專利名稱：水可分散的輔酶q10干粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含輔酶Q-10的水可分散的組合物。輔酶Q-10的系統(tǒng)命名是6-十異戊二烯基-2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌，由于它的生理學(xué)活性，其可被用作人和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的添加劑。但是，輔酶Q-10在水中幾乎不溶，所以當(dāng)口服給藥時(shí)，其生物利用度很差。一直努力增加輔酶Q-10的溶解度，例如通過(guò)用增溶劑形成溶液或乳劑來(lái)增加其溶解度，其中所說(shuō)的增溶劑是例如表面活性劑如聚山梨醇酯或卵磷脂，見(jiàn)US 6,054,261和US 4,483,873；聚乙氧基化氫化蓖麻油，見(jiàn)EP 522 433；或硬脂酸十甘油酯，見(jiàn)JP2000212066；通過(guò)提供固體化合物的穩(wěn)定的細(xì)水性分散體來(lái)增加其溶解度，見(jiàn)US 6,197,349；或通過(guò)形成該化合物的衍生物的膠束或脂質(zhì)體聚集體來(lái)增加其溶解度，見(jiàn)US 4,883,670。
本發(fā)明提供了具有改善的生物利用度的輔酶Q-10制劑。本發(fā)明一方面涉及包含輔酶Q-10的小滴的新型粉末組合物，所說(shuō)的小滴被分散在改性的多糖或明膠的基質(zhì)中。本發(fā)明還涉及分散于改性的多糖或明膠基質(zhì)中的輔酶Q-10的新型水性乳劑。本發(fā)明還涉及包含該類輔酶Q-10制劑的食品、飲料、飼料、化妝品和藥品。
本發(fā)明另一方面涉及一種制備包含分散于改性的多糖或明膠基質(zhì)中的輔酶Q-10小滴的新型粉狀組合物的新方法。
術(shù)語(yǔ)“改性的多糖”指的是包含親脂性部分例如在直鏈中優(yōu)選具有5至18個(gè)碳原子鏈長(zhǎng)度的烴部分的多糖。改性的多糖優(yōu)選至少對(duì)于動(dòng)物使用而言是可接受的。對(duì)于人類應(yīng)用而言，優(yōu)選的改性的多糖應(yīng)當(dāng)是GRAS(“通常被認(rèn)為是安全的”的縮寫)或被全球各種管理機(jī)構(gòu)確定的被批準(zhǔn)用于食品應(yīng)用的材料。一種優(yōu)選的改性的多糖是改性的淀粉。淀粉類物質(zhì)是親水性的，因此不具有乳化能力。但是，改性淀粉是由通過(guò)公知的化學(xué)方法用疏水性部分進(jìn)行了取代的淀粉所制備的。例如，可以用被烷基或鏈烯基所取代的環(huán)狀二元羧酸酸酐如琥珀酸酐和戊二酸酐對(duì)淀粉進(jìn)行處理。本發(fā)明特別優(yōu)選的改性淀粉具有下述結(jié)構(gòu) 其中St是淀粉、R是亞烷基且R′是疏水性基團(tuán)。所說(shuō)的亞烷基優(yōu)選是低級(jí)亞烷基，如二亞甲基或三亞甲基。R′可以是烷基或鏈烯基，優(yōu)選包含5至18個(gè)碳原子。優(yōu)選的式I的改性淀粉是辛烯基琥珀酸淀粉鈉。除其它來(lái)源之外，其可以通過(guò)商業(yè)途徑獲得，如以Capsul的形式從National Starchand Chemical Company，Bridgewater，N.J.獲得。這種化合物的制備以及通式1的化合物在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的(見(jiàn)“改性淀粉性質(zhì)和應(yīng)用”，O.B.Wurzburg編輯，CRC Press，Inc.，Boca Raton，F(xiàn)lorida(1991))。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“明膠”表示可以分別由皮膚或骨頭通過(guò)酸或堿水解而獲得或制造的任何明膠。用于本發(fā)明的優(yōu)選的明膠是魚(yú)膠。
以干重計(jì)，本發(fā)明的組合物可以在基質(zhì)中包含高至約60％重量的輔酶Q-10。優(yōu)選地，輔酶Q-10在基質(zhì)中的百分比為約10％至約40％，最優(yōu)選為約25％重量。
該組合物還可以包含少量殘余水。殘余水的量取決于所用的干燥技術(shù)，其對(duì)于普通從業(yè)者而言是顯而易見(jiàn)的。殘余水的量還取決于該組合物中基質(zhì)材料的比例，并且可以高至具有高基質(zhì)比例組合物的約10％，并且一般為約5％重量?；蛘撸梢韵蛟摲蹱罱M合物中添加其它標(biāo)準(zhǔn)組分，例如單獨(dú)或聯(lián)用的蔗糖、麥芽糖糊精或抗氧劑，并且相應(yīng)地對(duì)輔酶Q-10和多糖或明膠的量進(jìn)行調(diào)整。
可以通過(guò)包含下面步驟的方法來(lái)制備本發(fā)明的新型粉狀組合物a)提供改性多糖或明膠的水溶液；b)向步驟a)的溶液中加入輔酶Q-10；c)對(duì)步驟b)的產(chǎn)物進(jìn)行乳化，從而得到具有所需小滴大小的乳劑；和
d)將步驟c)的乳劑進(jìn)行干燥，得到粉狀組合物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將輔酶Q-10加熱，得到一種熔化物，然后將其以熔化形式加入到略微加溫(例如在約40至50℃下加溫)的基質(zhì)組分即改性多糖或明膠的溶液中。適宜地，可以向該輔酶Q-10熔化物中加入抗氧劑如dl-生育酚。如果需要的話，還可以向基質(zhì)溶液中加入另外的組分如蔗糖或麥芽糖糊精。然后，用常規(guī)的裝置對(duì)該混合物進(jìn)行乳化直至獲得所需大小的乳劑顆粒。
在本發(fā)明方法特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，該粉狀組合物是通過(guò)下面的步驟制造的aa)提供改性多糖或明膠的水溶液；bb)在攪拌的情況下將輔酶Q-10以熔化形式加入到改性多糖或明膠的水溶液中從而形成一種乳化原油，其優(yōu)選是固體含量為約30％至約50％，更優(yōu)選為約45％的預(yù)制乳狀液；其中的乳滴具有2000nm或更小的平均直徑；cc)在約5℃至約75℃的溫度下和約600巴至約4000巴的壓力下用高壓勻化器對(duì)該乳化原油進(jìn)行進(jìn)一步的乳化；和dd)將該乳劑噴霧干燥。
步驟a)和aa)可以分別在任何合理的溫度下進(jìn)行以確保改性多糖在水中可以迅速溶解并且可以完全發(fā)揮其功能。
為了確保改性多糖在合理的時(shí)間內(nèi)可以完全溶解，優(yōu)選將其加熱至約40或80℃，其后，可以方便地將所得的溶液冷卻至約40℃。然后以熔化形式加入輔酶Q-10并將該混合物勻化成乳化原油(例如通過(guò)使用膠體磨或任何其它常規(guī)混合工具來(lái)進(jìn)行)直至小滴大小優(yōu)選不大于2000nm?？梢杂萌魏纬Ｒ?guī)的粒度分析器來(lái)對(duì)小滴的大小進(jìn)行測(cè)量。一種優(yōu)選的測(cè)量方法是激光散射技術(shù)。Malvern ZetaSizer(Malvern Instruments，Southborough，MA)是激光散射測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)例。
然后，用高壓勻化裝置和用于此目的的容器對(duì)該乳化原油進(jìn)行進(jìn)一步的乳化。所選擇的裝置應(yīng)能提供足夠高的壓力。高壓勻化裝置如得自BEEInternational(Migdal Ha′emek，Israel)的DeBEE2000型適用于此目的。還可以使用噴射器(如由Jet Edge Inc.，Minneapolis，MN所制造的裝置)?？梢酝ㄟ^(guò)適宜的濾網(wǎng)將該乳化原油從盛放容器中轉(zhuǎn)移到乳化裝置中以防止高壓勻化器的堵塞。進(jìn)行勻化(指的是進(jìn)一步的乳化)的溫度最好被維持在室溫之上，例如為約30°到高至約75°，用冷卻系統(tǒng)如冰水浴來(lái)控制高壓下的溫度。乳化裝置的壓力泵應(yīng)被設(shè)置在適宜的壓力下(根據(jù)所需小滴的大小被設(shè)定為600至4000巴)。
連續(xù)進(jìn)行足夠次數(shù)的勻化通過(guò)次數(shù)以獲得所需小滴大小的乳劑。一般而言，操作壓力越穩(wěn)定，獲得同樣小滴大小所需的通過(guò)數(shù)就越少。然后，將該乳劑進(jìn)行干燥以獲得本發(fā)明的粉末?？梢杂萌魏螛?biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行干燥，例如可以在適宜的噴霧干燥器中進(jìn)行噴霧干燥，例如得自Niro/AS(Soeborg，丹麥)的Mobile Minor型噴霧干燥器。
為了獲得所需的小滴大小，可以根據(jù)需要將乳化步驟cc)重復(fù)進(jìn)行一次或多次以獲得所需的小滴大小，即可以將乳化原油放到勻化容器中、乳化、從該勻化容器中流出、并再次通過(guò)該勻化容器直至獲得所需的小滴大小。根據(jù)所用的乳化壓力，通過(guò)需要流通高至20次。這些流通通常都是在相同的壓力和相同的系統(tǒng)參數(shù)下進(jìn)行的，但是對(duì)于不同的流通而言也可以使用不同的壓力(不同流通的其它系統(tǒng)參數(shù)也可以不同)。一次流通的時(shí)間并不關(guān)鍵。每次流通的時(shí)間將取決于包括乳劑粘度、批量大小、流速和壓力在內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)。這些參數(shù)將取決于所選擇的確切處理形式，并且可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行變化以獲得所需的結(jié)果。應(yīng)持續(xù)進(jìn)行乳化流通直至用粒度分析進(jìn)行測(cè)定的試驗(yàn)表明獲得了所需的小滴大小。本發(fā)明輔酶Q-10乳劑的平均小滴大小不高于約500nm，優(yōu)選小于約200nm并且最優(yōu)選130nm或更小。為了獲得130nm或更小的小滴直徑，重要的是在上述的超高壓下進(jìn)行勻化步驟以將該乳劑的小滴大小有效降低至所希望的大小。在勻化器中所用的壓力優(yōu)選高于1000巴并且最優(yōu)選高于1500巴。在勻化器出口處所測(cè)量的勻化溫度優(yōu)選低于70℃。然后用公知的技術(shù)如冷凍干燥、流化床干燥、微型膠囊(beadlet)形成將該乳劑轉(zhuǎn)化成粉末，優(yōu)選通過(guò)噴霧干燥來(lái)進(jìn)行干燥，從而得到包含直徑不高于約500nm，優(yōu)選小于約200nm并且最優(yōu)選130nm或更小并且分散于基質(zhì)中的輔酶Q-10小滴的粉狀組合物。
本發(fā)明的輔酶Q-10組合物可以用于強(qiáng)化食品和飲料。其還可被用于用來(lái)供給輔酶Q-10的藥物組合物。可以通過(guò)向飲料中添加本發(fā)明的粉狀組合物來(lái)獲得用輔酶Q-10進(jìn)行了強(qiáng)化的飲料。將本發(fā)明的粉狀組合物添加到液體中并不需要特殊的操作或長(zhǎng)時(shí)間的混合。僅需將該粉末添加到液體中并通過(guò)振搖或攪拌混合至不再有肉眼可見(jiàn)的粉末顆粒即可。
如果希望將輔酶Q-10混入到化妝品中，則本發(fā)明的粉狀組合物還可以被加入到化妝品中。如果該化妝品在視覺(jué)上是澄清的，則可以使用本發(fā)明的優(yōu)選組合物以避免增加該化妝品的濁度?；瘖y品包括可用于皮膚、毛發(fā)或指甲的任何物質(zhì)，例如皮膚護(hù)理產(chǎn)品如香脂、洗劑、或棒劑、各種軟膏、用于面部、眼睛或嘴唇的化妝組合物、香波和調(diào)理劑、指甲上光劑等等。該化妝品還可以包含其它活性成分。還包括以軟膏、洗劑等形式用于局部應(yīng)用的藥物組合物?；瘖y品的配制對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的?？梢栽谥苽溥^(guò)程中在適宜的時(shí)間加入本發(fā)明的粉狀組合物以使其被均勻混合到化妝品中。
用下面的實(shí)施例來(lái)證明本發(fā)明，但是并不是要用其以任何方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
實(shí)施例1將58g魚(yú)膠(起霜號(hào)0)和58g蔗糖置于一個(gè)500ml的容器中，然后向其中加入60ml去離子水。在40℃下，用粉碎機(jī)盤以1000rpm的速度進(jìn)行攪拌使該混合物形成溶液，其給出了一種基質(zhì)。在55℃下使混有2g dl-α-生育酚的40g輔酶Q-10熔化。隨后，將該混合物在基質(zhì)中進(jìn)行乳化并將其攪拌15分鐘。在乳化和攪拌的過(guò)程中該粉碎機(jī)盤以4800rpm的速度旋轉(zhuǎn)。此后，該乳劑的內(nèi)相具有約260nm的平均粒度。然后用70ml去離子水對(duì)該乳劑進(jìn)行稀釋并將其加熱至60℃。隨后，將1300g玉米淀粉放在實(shí)驗(yàn)室噴霧罐中并將其冷卻至至少0℃。用旋轉(zhuǎn)噴霧噴嘴將該乳劑噴灑到該噴霧罐中。將由此而獲得的顆粒加玉米淀粉進(jìn)行篩分(篩分部分160至630μm)以除去過(guò)量的玉米淀粉，然后用氣流將該顆粒在室溫下進(jìn)行干燥，得到237g干顆粒，其包含16.3％的輔酶Q-10。
實(shí)施例2在與實(shí)施例1相似的實(shí)驗(yàn)中，用辛烯基琥珀酸淀粉鈉(National Starchand Chemical Company，Bridgewater，N.J.)代替魚(yú)膠。內(nèi)相的粒度為約160nm。收率為288g并且輔酶Q-10的含量為13.4％。
實(shí)施例3在80℃下將267.4g辛烯基琥珀酸淀粉鈉(National Starch andChemical Company，Bridgewater，N.J.)溶解于287.8g去離子水中。在將該淀粉溶液冷卻至約40℃后，將在55℃下制備的50g輔酶Q-10和2.5g dl-α-生育酚的溶液逐漸加入到該辛烯基琥珀酸淀粉鈉的溶液中并用實(shí)驗(yàn)室勻化器對(duì)其進(jìn)行勻化直至該乳滴的大小不高于2000nm。然后，用高壓勻化器在2000巴下對(duì)該乳化原油進(jìn)行勻化。將該乳劑循環(huán)進(jìn)行該勻化操作直至該乳劑的小滴達(dá)到130nm或更小。
該乳劑可以被噴霧干燥(Niro A/S，Soeorg，丹麥，Mobile Minor型)，得到包含約15％輔酶Q-10的粉末。
權(quán)利要求
1.一種包含輔酶Q-10的小滴的粉狀組合物，其中所說(shuō)的小滴分散于改性多糖或明膠的基質(zhì)中。
2.如權(quán)利要求1所述的粉狀混合物，其中所說(shuō)的基質(zhì)是改性的多糖。
3.如權(quán)利要求2所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的改性的多糖是改性的淀粉。
4.如權(quán)利要求3所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的改性的淀粉是辛烯基琥珀酸淀粉鈉。
5.如權(quán)利要求1所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的基質(zhì)是明膠。
6.如權(quán)利要求1所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的明膠是魚(yú)膠。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的基質(zhì)還包含單糖、二糖或多糖。
8.如權(quán)利要求7所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的基質(zhì)還包含蔗糖。
9.如權(quán)利要求7所述的粉狀組合物，其中所說(shuō)的基質(zhì)還包含麥芽糖糊精。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的粉狀組合物，其中輔酶Q-10的量為約1％至約60％重量(以干重計(jì))。
11.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的粉狀組合物，其中輔酶Q-10的量為約10％至約40％重量(以干重計(jì))。
12.一種水性乳劑組合物，其包含輔酶Q-10的小滴，所說(shuō)的小滴分散于改性多糖或明膠的水溶液中。
13.如權(quán)利要求12所述的乳劑組合物，其中平均小滴直徑為約500nm或更小。
14.如權(quán)利要求12所述的乳劑組合物，其中平均小滴直徑為約200nm或更小。
15.如權(quán)利要求12所述的乳劑組合物，其中平均小滴直徑為約130nm或更小。
16.包含如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的粉狀組合物或權(quán)利要求12至15中任意一項(xiàng)所述的乳劑的飲料或食品。
17.一種制備包含分散于改性的多糖或明膠基質(zhì)中的輔酶Q-10小滴的粉狀組合物的方法，其包括a)提供改性的多糖或明膠的水溶液；b)向步驟a)的溶液中加入輔酶Q-10；c)對(duì)步驟b)的產(chǎn)物進(jìn)行乳化，從而得到具有所需小滴大小的乳劑；和d)將步驟c)的乳劑進(jìn)行干燥，得到一種粉狀組合物。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其包括aa)提供改性多糖或明膠的水溶液；bb)在攪拌的情況下將輔酶Q-10以熔化形式加入到改性多糖或明膠的水溶液中從而形成一種乳化原油，其優(yōu)選是固體含量為約30％至約50％，更優(yōu)選為約45％的預(yù)制乳狀液；其中的乳滴具有2000nm或更小的平均直徑；cc)在約5℃至約75℃的溫度下和約600巴至約4000巴的壓力下用高壓勻化器對(duì)該乳化原油進(jìn)行進(jìn)一步的乳化；和dd)將該乳劑噴霧干燥。
19.上文所述的本發(fā)明，尤其是參考實(shí)施例進(jìn)行描述的本發(fā)明。
全文摘要
通過(guò)將輔酶Q－10在基質(zhì)組分的溶液中進(jìn)行乳化而獲得了包含分散于改性的多糖或明膠基質(zhì)中的輔酶Q－10小滴的新的粉狀組合物。
文檔編號(hào)A61K8/72GK1633245SQ03803946
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月14日
發(fā)明者陳奇成, B·魯恩伯格, J·尤姆 申請(qǐng)人:Dsm Ip資產(chǎn)有限公司