Фосфолипидные комплексы куркумина, обладающие улучшенной биодоступностью

Фосфолипидные комплексы куркумина, обладающие улучшенной биодоступностью

Реферат

Настоящее изобретение относится к новым фосфолипидным комплексам куркумина или содержащим его экстрактам, обладающим улучшенной биодоступностью.

Уровень техники

Куркумин,[1,7-бис(4-гидроксил-3-метоксифенил)-1,6-гептадиен-3,5-дион], представляет собой главный компонент пряности куркумы, добываемой из корневища Curcuma longa Linn. Куркумин является полифенолом, который обладает сильной антиоксидантной активностью и ингибирует экспрессию фермента циклооксигеназы-2 (Cox 2), по меньшей мере, частично, посредством препятствия активации транскрипции фактора NFkB [2, 14]. In vitro куркумин ингибирует рост опухолевых клеток со значением IC₅₀ 20-75 мкM [6, 16]. На моделях грызунов показано, что куркумин предотвращает рак толстой кишки, кожи, желудка, двенадцатиперстной кишки, мягкого неба, языка, сальных желез и молочных желез [9, 10, 15]. Таким образом, куркумин может быть рассмотрен как представляющее интерес эффективное и безопасное противоопухолевое химиопрофилактическое средство [18]. Фактически, клинические пилотные исследования связывают потребление куркумина с регрессией предраковых повреждений мочевого пузыря, мягкого неба, желудка, шейки матки и кожи [1, 11].

Тем не менее, концентрации куркумина в плазме и тканях-мишенях низки, вероятно, по меньшей мере, частично, благодаря его экстенсивному метаболизму за счет конъюгации (глюкуронидации и сульфатирования) и редукции метаболических путей [4, 5, 7, 8].

В доклинических и клинических пилотных исследованиях на стадии I концентрации куркумина в экспериментальных плазме и моче у пациентов, которые принимали 3600 мг куркумина перорально, составляли 11,1 нмоль/л и 1,3 мкмоль/л, соответственно [17]. В другом исследовании максимальные концентрации в плазме спустя 1-2 ч после перорального введения достигли 0,41-1,75 мкМ у пациентов, принимавших от 4 до 8 г куркумина [1]. Увеличение вышеупомянутой пероральной дозы куркумина выше той, что уже исследовалась, является ни практичным, ни желательным.

Следовательно, очень необходимо найти новые производные куркумина, обладающие улучшенной биодоступностью.

Комплексные соединения растительных экстрактов или их очищенные компоненты с натуральными, синтетическими или полусинтетическими фосфолипидами, были раскрыты, например, в патентах EP 209038, EP 275005, EP 283713, EP 1 035 859 и EP 1140115. Указанные комплексы улучшают биодоступность экстракта или очищенного компонента в плазме, благодаря своей липофильности. Патент EP 1 140 115 в общем упоминает этанол среди различных растворителей, который можно использовать при получении указанных комплексов, но не приводит примеры получения, в которых используют этанол в качестве растворителя. Кроме того, раскрытые комплексы являются фосфолипидными комплексами проантоцианидина А2, которые довольно сильно отличаются по химической структуре по сравнению с фосфолипидными комплексами куркумина по настоящему изобретению.

Раскрытие изобретения

В настоящее время обнаружено, что фосфолипидные комплексы куркумина, обеспечивающие более высокие общие уровни исходного вещества, чем некомплексный куркумин, могут быть получены в протонных растворителях.

Исходя из вышесказанного, настоящее изобретение относится к новым фосфолипидным комплексам куркумина, обладающим улучшенной биодоступностью.

Согласно изобретению могут быть использованы фосфолипиды или растительного или синтетического происхождения, в особенности предпочтительными являются фосфолипиды сои, такие как фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин.

Согласно изобретению комплексы получали путем добавления фосфолипида к куркумину, растворенному в протонном растворителе, более конкретно, путем добавления фосфолипида к этанольному раствору водно-спиртового экстракта корневищ куркумы, при кипячении с обратным холодильником и перемешивании. Полученную суспензию концентрировали при пониженном давлении до осадка, который сушили в печи. Соотношение фосфолипида к куркумину находится в диапазоне от 10 до 1 в весовом соотношении, более предпочтительно, молярное соотношение составляет 5:1.

Настоящее изобретение также относится к фармацевтическим композициям, включающим в качестве активного элемента один из фосфолипидных комплексов куркумина, согласно изобретению, в смеси с подходящим фармацевтическим носителем.

Кроме этого, настоящее изобретение относится к применению фосфолипидных комплексов куркумина по изобретению для получения лекарственных средств, обладающих химиопрофилактическим действием.

Нижеследующие примеры дополнительно иллюстрируют изобретение.

Пример 1 - Получение экстракта с низким содержанием куркумина.

Измельченные высушенные корневища куркумы (1000 г) экстрагировали в смеси этанол-вода 9:1 (6680 мл). Полученный водно-спиртовой раствор концентрировали при пониженном давлении, а сушку завершали в печи при 60°С под вакуумом с получением 69,3 г пасты оранжевого цвета с содержанием куркумина 17,4% в весовом соотношении и общим содержанием производных куркумина 29,2% в весовом соотношении.

Пример 2 - Получение экстракта с высоким содержанием куркумина.

Измельченные высушенные корневища куркумы (1000 г) обезжиривали с помощью гексана (2500 мл) перед тем, как экстрагировали в смеси этанол-вода 95:5 (7500 мл). Затем производные куркумина кристаллизовали постепенным добавлением гексана (500 мл) к водно-спиртовому раствору и давали полученной смеси настояться 24 часа. Микрокристаллическое твердое соединение оранжевого цвета отфильтровывали и высушивали при 60ºС под вакуумом с получением 36,7 г экстракта, содержащего 71,74% куркумина и с общим содержанием производных куркумина 93,8% в весовом соотношении.

Пример 3 - Получение комплекса из экстракта с низким содержанием вещества.

20 г продукта из Примера 1 растворяли в этаноле (400 мл), а раствор кипятили с обратным холодильником. 30 г фосфолипидов сои медленно добавляли порциями при кипячении с обратным холодильником и перемешивании. Полученную суспензию кипятили с обратным холодильником при перемешивании в течение 1 часа, затем выпаривали при пониженном давлении и, в конечном итоге, сушили в печи. Получали 46,7 г восковидного продукта оранжевого цвета с содержанием куркумина 7,54% и общим количеством производных куркумина 12,1% в весовом соотношении.

В то время как начальный экстракт нерастворим в хлорированном растворителе, полученный продукт растворим в СНСl₃ в 4% в/о концентрации, таким образом подтверждая комплексообразование экстракта с помощью фосфолипида и образование молекулярного комплекса.

Спектр ¹H-ЯМР комплексных соединений в хлороформе показывает основные сигналы фосфолипидов, присущие фосфолипидным комплексам. С другой стороны, спектр ¹H-ЯМР в диметилсульфоксиде-d ₆ (ДМСО-d ₆), который является растворителем, предотвращающим агрегацию комплекса, показывает сигналы несвязанного начального экстракта также хорошо, как сигналы фосфолипидов.

В спектре ³¹P-ЯМР сигнал ³¹P в CDCl₃ находится при 1,06 м.д. и имеет ширину 35,3 Гц, что характерно для фосфолипидных комплексов. Комплекс разрушается в ДМСО-d ₆, что подтверждается сигналом ³¹P при 0,12 м.д. с шириной 3,80 Гц, характерном для несвязанных фосфолипидов.

Пример 4 - Получение комплекса из экстракта с высоким содержанием вещества.

20 г экстракта корневищ куркумы, содержащих общее количество производных куркумина, равное 93,8% в весовом соотношении, растворяли в этаноле (800 мл), и раствор кипятили с обратным холодильником. 80 г фосфолипидов сои медленно добавляли порциями при кипячении с обратным холодильником и перемешивании. Полученную суспензию кипятили с обратным холодильником и перемешивали в течение 1 часа, затем выпаривали при пониженном давлении и, наконец, сушили в печи. Получали 97,6 г восковидного продукта оранжевого цвета с содержанием куркумина 13,2% и общим содержанием производных куркумина 16,9% в весовом соотношении.

Растворимость продукта в CНCl₃ при концентрации 4% в/о и спектр ЯМР аналогичны полученным в примере 3, что подтверждает образование комплекса.

Экспериментальная часть.

Эксперименты проводили для сопоставления биодоступности куркумина, обеспечиваемой фосфолипидными комплексами согласно изобретению, и экстрактов, содержащих несвязанный куркумин.

Материалы и методы.

Самцы крыс линии Вистер (250 г) голодали всю ночь и получали пероральным путем в качестве принудительного питания либо экстракт, полученный в примере 2, либо комплекс, полученный в примере 4 в дозе 340 мг/кг в пересчете на куркумин.

Крыс умерщвляли на 15, 30, 60 и 120 минуте. Цельную кровь собирали в гепаринизированные пробирки, незамедлительно центрифугировали при 7000×g в течение 15 минут, затем плазму переливали в другой сосуд и хранили при температуре -80° до проведения анализа.

Наличие куркумина и метаболитов подтверждали с помощью жидкостной хроматографии с электрораспылением отрицательно заряженных ионов/тандемной масс-спектрометрией, как описано ранее (4, 5, 7).

Фармакокинетическое исследование

Максимум уровня плазмы и значения площади под кривой «концентрация плазмы - время» (AUC) для исходного куркумина после введения комплексов куркумина с фосфолипидами, как описано в примере 4, были в пять раз выше, чем эквивалентные значения, наблюдаемые после обработки экстрактом из примера 2 (некомплексный куркумин) (Таблица 1).

Таблица 1.
Определенные значения Cmax, T max и AUC, вычисленные для несвязанного и связанного куркумина.
	Cmax (нМ)	T max (мин)	AUC (мкг. мин/мл)*
Экстракт из примера 2
Куркумин	6,5 ± 4,5	30	4,8
Глюкуронид куркумина	225 ± 0,6	30	200,7
Сульфат куркумина	7,0 ± 11,5	60	15,5
Комплекс примера 4
Куркумин	33,4 ± 7,1	15	26,7
Глюкуронид куркумина	4420 ± 292	30	4764,7
Сульфат куркумина	21,2 ± 3,9	60	24,8
* AUC рассчитывали с использованием программы WinNonLin и применением модели без компартментализации.

Результаты.

Результаты показывают, что фосфолипидные комплексы куркумина по настоящему изобретению обеспечивают более высокие общие уровни исходного вещества, чем некомплексный куркумин.

Улучшенная биодоступность фосфолипидных комплексов куркумина расширяет потенциальные границы применения куркумина в медицине в качестве химиопрофилактического средства.

Список литературы

1. Cheng AL, et al., Anticancer Res 21: 2895-2900.

2. Duvoix A, et al., Cancer Lett 223: 181- 190.

3. Fagerholm U, et al., J Pharm Pharmacol 50: 467-443.

4. Garcea G, et al., Br J Cancer 90: 1011-1015.

5. Garcea G, et al., Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 14: 120-125.

6. Goel A, et al., Cancer Letters 172: 111-118.

7. Ireson C, et al., Cancer Res 61: 1058-1064.

8. Ireson C, et al., Cancer Epidemiol. Biomarkers & Prev 11: 97-104.

9. Kawamori T, et al., Cancer Res 59: 597-601.

10. Kelloff GJ, et al., J Cell Biochem 63: 54-71.

11. Kuttan R, et al., Tumors 3: 29-31.

12. Li, L., et al., Cancer 104: 1322-1331.

13. Mourao SC, et al., Int J Pharmaceut 295: 157-162.

14. Plummer SM., et al., Oncogene 18: 6013-6020.

15. Rao CV, et al., Cancer Res 55: 259-266.

16. Shao Z-M, et al., Int J Cancer 98: 234-240.

17. Sharma RA, et al., Clin Cancer Res 10: 6847-6854.

18. Surh YJ Nature Rev Cancer 3: 768-780.

19. Workman P, et al., Brit J Cancer 77: 1-10.

1. Фосфолипидный комплекс куркумина или экстракт, содержащий его,в котором фосфолипидом является фосфолипид сои, соотношение фосфолипида к куркумину находится в диапазоне от 10 до 1 в весовом соотношении.

2. Комплекс по п.1, в котором фосфолипид выбран из фосфатидилхолина, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина.

3. Комплекс по п.1, в котором весовое соотношение фосфолипида к куркумину составляет 5:1.

4. Способ получения фосфолипидного комплекса по пп.1-3, в котором водно-спиртовой экстракт корневищ куркумы взаимодействует с фосфолипидом в спиртовом растворителе, и комплексное соединение затем выделяют путем концентрирования и сушки, причем соотношение фосфолипида к куркумину находится в диапазоне от 10 до 1 в весовом соотношении, и спиртовым растворителем является этанол.

5. Фосфолипидный комплекс куркумина или экстракт, содержащий его, полученный способом по п.4.

6. Фармацевтическая композиция, обладающая химиопрофилактической активностью, содержащая в качестве активного компонента комплекс по пп.1-3 в смеси с подходящим фармацевтическим носителем.

7. Применение комплекса по пп.1-3 для получения химиопрофилактических лекарственных средств.