Глюкозинолаты и бета-тиоглюкозидазы, покрытые энтеросолюбильной оболочкой

Глюкозинолаты и бета-тиоглюкозидазы, покрытые энтеросолюбильной оболочкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к композиции, включающей частицы глюкозинолата, покрытые энтеросолюбильной оболочкой и фермента бета-тиоглюкозидазы, покрытые энтеросолюбильной оболочкой. Настоящее изобретение предлагает также способ превращения глюкозинолата в изотиоцианат в тонкой кишке, включающий пероральное введение пациенту покрытой энтеросолюбильной оболочкой композиции предшественника хемопротектора, включающей покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы. В другом аспекте частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы без покрытия могут быть введены в покрытую энтеросолюбильной оболочкой капсулу. Энтеросолюбильное покрытие нацеливает композицию предшественника хемопротектора на высвобождение в тонкой кишке, где бета-тиоглюкозидаза превращает глюкозинолат в хемопротектор изотиоцианат. Более конкретно, композиция предшественника хемопротектора включает покрытый энтеросолюбильной оболочкой глюкорафанин и фермент его превращения мирозиназу.

Предпосылки создания изобретения

Общепринято, что диета играет большую роль в снижении риска развития злокачественных опухолей и других заболеваний и состояний, таких как язва и сердечно-сосудистые заболевания, и что увеличенное потребление фруктов и овощей может понизить заболеваемость злокачественными опухолями у людей. Присутствие определенных химических микрокомпонентов в растениях может обеспечить механизмы защиты, когда они доставлены в клетки млекопитающих. Кроме того, снабжение лекарствами, пищевыми добавками или пищей, усиленными или дополненными противораковыми химическими компонентами, происходящими из растений, может обеспечить дополнительную пользу для здоровья. Важной тенденцией в пищевой промышленности США является продвижение оздоровительных пищевых продуктов.

В крестоцветных овощах содержатся фитохимические предшественники мощных хемопротекторов, в особенности предшественник глюкорафанин (который известен также как сульфорафанглюкозинолат или 4-метилсульфинилбутилглюкозинолат) и продукт его ферментативного превращения сульфорафан, которые по-видимому запускают механизмы детоксификации от карциногенов, когда они вводятся в клетки млекопитающих. Глюкозинолаты обнаружены в двудольных растениях и наиболее часто в растениях семейства Brassicaceae (Cruciferae). Глюкозинолаты являются серосодержащими соединениями общей структуры

Глюкозинолаты включают R-группу, происходящую от аминокислот, и тиоглюкозидную связь с сульфонированным оксимом. Тиоглюкозидные связи глюкозинолатов гидролизуются бета-тиоглюкозидазами в нестабильные глюкозинолатагликоны, которые претерпевают спонтанную перегруппировку в изотиоцианаты, такие как сульфорафан.

В дополнение к уменьшению риска некоторых видов злокачественных опухолей, глюкорафанин через продукт своей биоактивной конверсии сульфорафан, как было недавно показано, является эффективным в разрушении организмов, ответственных за вызывание большинства видов язв желудка и может обеспечить новые подходы к снижению риска развития сердечно-сосудистых и глазных болезней. Были предприняты усилия для того, чтобы добиться одобрения на изготовление рекламных этикеток на пищевые продукты, или натурально богатые этими агентами, или на пищевые продукты, содержащие добавленные хемопротекторы крестоцветных. Продукты, содержащие хемопротекторные добавки, хотя и без рекламных этикеток, уже имеются в продаже.

Хотя изотиоцианаты, в особенности сульфорафаны, все больше признаются важными средствами поддержания здоровья, изотиоцианаты обычно не используют в пищевых продуктах или добавках из-за их крайне жгучего вкуса. Изотиоцианаты имеют также высокую химическую реакционноспособность, которая делает изотиоцианаты плохими кандидатами на инкапсулирование.

Чтобы преодолеть трудности, присущие изотиоцианатам, вместо них в пищевые продукты и оздоровительные добавки обычно вводят глюкозинолаты. Введение глюкозинолатов без конвертирующих ферментов все же приводит в результате к образованию изотиоцианатов кишечной микрофлорой, но в существенно пониженных концентрациях. Хотя дозировка глюкозинолатов может быть повышена, чтобы уменьшить это осложнение, это требует значительных затрат. Считается также, что изотиоцианаты не очень хорошо абсорбируются в желудке, а вместо этого намного легче абсорбируются в тонкой кишке. К тому же образование изотиоцианатов в кишечнике может привести к потере изотиоцианатов вследствие образования под воздействием низкого рН неблагоприятных для здоровья производных, в особенности нитрилов.

Поэтому сохраняется потребность в более оптимальных составах, разработанных для того, чтобы доставить изотиоцианаты в тонкую кишку, где изотиоцианаты могут быть легко абсорбированы. Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность, а также другие потребности, как будет ясно из последующего описания осуществлений настоящего изобретения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предоставляет покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и фермента бета-тиоглюкозидазы, которые готовятся обычными методами по отдельности или в комбинации. Покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и фермента бета-тиоглюкозидазы могут быть приготовлены вместе при условиях, предназначенных для существенного снижения скорости реакции между глюкозинолатом и ферментом бета-тиоглюкозидазой. В другом аспекте частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы без покрытия могут быть введены в покрытые энтеросолюбильной оболочкой капсулы, таблетки или им подобное. При пищеварении энтеросолюбильная оболочка остается неповрежденной во время прохождения через желудок и растворяется только в тонкой кишке, высвобождая частицы бета-тиоглюкозидазы и глюкозинолата. Фермент бета-тиоглюкозидаза превращает глюкозинолаты в хемопротекторные изотиоцианаты внутри тонкой кишки. Энтеросолюбильное покрытие позволяет глюкозинолатам и ферментам их конверсии прибыть неповрежденными в тонкую кишку, где, как считается, абсорбция изотиоцианатов будет наиболее эффективной. Предпочтительно глюкозинолаты представляют собой глюкорафанин, и ферментами бета-тиоглюкозидазы является мирозиназа, которая превращает глюкорафанин в сульфорафан, мощный хемопротектор.

В принципе, способ нанесения покрытия на частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы может быть осуществлен любыми средствами, известными в данной области. Так, например, может быть использован следующий метод: (1) приготовление однородной смеси, содержащей активный агент, наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель; (2) добавление жидкости, такой как вода, пропиленгликоль, глицерин, сорбит и их смеси, к сухой смеси для образования влажной массы, пригодной для влажной экструзии; (3) гранулирование и экструдирование влажной массы для образования экструдата; (4) формование частиц из экструдата; и (5) сушка частиц. В предпочтительном аспекте частицы на этапе (4) образованы сферонизацией. В особо предпочтительном аспекте частицы, образованные на этапе (4), являются практически сферическими по форме.

Сформированные таким образом частицы могут быть затем покрыты энтеросолюбильной оболочкой. Энтеросолюбильные покрытия включают любой известный в этой области барьер, который наносят на пероральные лекарства, пищевые добавки или подобное, который предотвращает высвобождение активного агента до того, как он достигнет тонкой кишки. Энтеросолюбильное покрытие предотвращает разрушение активного агента кислой средой желудка. Альтернативно, частицы без покрытия могут быть помещены в капсулы, которые затем покрывают энтеросолюбильной оболочкой. Энтеросолюбильное покрытие частиц или капсул обеспечивает высвобождение глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы в тонкой кишке, где бета-тиоглюкозидаза превращает глюкозинолат в изотиоцианаты.

Подходящие энтеросолюбильные покрытия включают среди прочего шеллак, сополимеры метакриловой кислоты и их производные, ацетат целлюлозы, сополимеры стирола и малеиновой кислоты, сополимер полиметакриловая кислота/акриловая кислота, фталат гидроксипропилметилцеллюлозы, фталат поливинилацетата, фталат гидроксиэтилэтилцеллюлозы, ацетат-сукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы, тетрагидропропилфталат ацетата целлюлозы, акриловую смолу, тримеллитат, зеин, альгинат кальция, жирные кислоты, жиры и их комбинации. Примеры подходящих доступных в продаже энтеросолюбильных покрытий включают, но не ограничиваются этим, MARCOAT® 125 от Emerson Resources Inc. (Norristown, PA), EUDRAGIT® от Degussa, или фталат ацетата целлюлозы NF ("САР") от Eastman Chemical Co. (Kingston, TN) и т.п.

В другом аспекте предложены пищевые продукты и фармацевтические препараты, которые включают покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы. Покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы по изобретению могут быть использованы в широком разнообразии пищевых продуктов, лекарств и подобного. Покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы могут быть введены непосредственно или могут быть дополнительно переработаны, если требуется, перед вводом в пищевые продукты или лекарства. Пищевые продукты, в которые могут быть введены покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы, включают пищевые добавки, питательные брикеты, крупы, бисквиты, напитки, болтушки, пилюли, таблетки, порошковые смеси для напитков и т.п. Добавки включают диетические добавки, питательные добавки, травяные добавки и т.п.

Настоящее изобретение также предоставляет способ превращения глюкозинолата в изотиоцианат в тонкой кишке, включающий пероральное введение пациенту покрытой энтеросолюбильной оболочкой композиции предшественника хемопротектора, включающей покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы. В другом аспекте частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы без покрытия могут быть введены в покрытую энтеросолюбильной оболочкой капсулу. Покрытие энтеросолюбильной оболочкой нацеливает композицию предшественника хемопротектора для высвобождения в тонкой кишке, где бета-тиоглюкозидаза превращает глюкозинолат в изотиоцианат.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 предлагает основную реакцию превращения глюкорафанина в сульфорафан.

Фиг. 2 предлагает блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления способа по изобретению.

Фиг. 3 предлагает блок-схему, иллюстрирующую другой вариант осуществления способа по изобретению.

Фиг. 4 предлагает блок-схему, иллюстрирующую следующий вариант осуществления способа по изобретению.

Фиг. 5 иллюстрирует несколько вариантов изготовления частиц с покрытием. Часть А показывает единичную частицу, такую как включающую глюкозинолат или бета-тиоглюкозидазу, покрытую оболочкой. Часть В показывает множество частиц одного типа, таких как включающие глюкозинолат или бета-тиоглюкозидазу, покрытых оболочкой вместе. Часть С показывает множество частиц более чем одного типа, включающих глюкозинолат и бета-тиоглюкозидазу, покрытое слоем оболочки.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и фермента бета-тиоглюкозидазы. В общем случае глюкозинолатом может быть глюкорафанин, глюкорафенин, глюкоэруцин и т.п., или их комбинация. В предпочтительном аспекте глюкозинолатом является глюкорафанин, а ферментом бета-тиоглюкозидазой является мирозиназа, которая превращает глюкорафанин в хемопротектор сульфорафан. Покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и фермента бета-тиоглюкозидазы могут быть приготовлены по отдельности или в комбинации обычными методами. Альтернативно, частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы без оболочки могут быть соединены и введены в капсулы, покрытые энтеросолюбильной оболочкой.

Настоящее изобретение направлено также на способ превращения глюкозинолата в изотиоцианат в тонкой кишке, включающий пероральное введение пациенту покрытой энтеросолюбильной оболочкой композиции предшественника хемопротектора, включающей покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы глюкозинолата и покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы бета-тиоглюкозидазы. Альтернативно, частицы глюкозинолата и частицы бета-тиоглюкозидазы могут быть покрытыми или непокрытыми и введенными в покрытые энтеросолюбильной оболочкой капсулы.

Значительным преимуществом покрытой энтеросолюбильной оболочкой композиции, включающей частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы, является то, что энтеросолюбильное покрытие позволяет глюкозинолатам и бета-тиоглюкозидазам пройти неповрежденными в тонкую кишку, где абсорбция изотиоцианатов считается наиболее эффективной. При доставке в тонкую кишку фермент высвобождается из доставленных покрытых энтеросолюбильной оболочкой частиц бета-тиоглюкозидазы или из доставленных покрытых энтеросолюбильной оболочкой капсул и превращает доставленные частицы глюкозинолата в хемопротекторные изотиоцианаты. Предпочтительно глюкозинолатом является глюкорафанин, а ферментом бета-тиоглюкозидазой является мирозиназа, которая превращает глюкорафанин в мощный хемопротектор сульфорафан. Основная реакция показана на фиг. 1.

Термины "хемопротекторы" и "хемопротекторные соединения", как они использованы здесь, относятся к агентам растительного происхождения, которые являются эффективными в уменьшении восприимчивости млекопитающих к токсическим и неопластическим воздействиям карциногенов. "Предшественники" хемопротекторов относится к агентам, которые дают начало хемопротекторам ферментативным и/или химическим способом (Talalay P., et al., J. Nutr., 131 (11 Suppl.): 30275-30335 (2001)). Примеры таких предшественников хемопротекторов включают алкилглюкозинолаты, такие как глюкорафанин.

Как использовано здесь, "активный агент" означает глюкозинолаты, предпочтительно глюкорафанин, и/или фермент бета-тиоглюкозидазу, предпочтительно мирозиназу, или их смесь.

Как использовано здесь, "эффективное количество" является количеством активного агента, которое обеспечивает желаемый благоприятный эффект при потреблении. В общем случае количество от примерно 1 до примерно 100 мг глюкозинолата, предпочтительно глюкорафанина, и от примерно 1 до примерно 100 мг бета-тиоглюкозидазы, предпочтительно, мирозиназы, на один прием пищи или лекарства должно рассматриваться как эффективное.

Глюкозинолаты, происходящие из семян или ростков крестоцветных, являются используемыми исходными веществами. Было обнаружено, что семена и ростки крестоцветных являются особенно хорошим источником предшественников хемопротекторов. Семена или ростки крестоцветных, которые являются особенно используемыми, включают брокколи, капусту, капусту листовую, капусту курчаволистную, капусту коровью, капусту тысячеголовую, китайскую капусту, цветную капусту, португальскую капусту, брюссельскую капусту, кольраби, джерсейскую капусту, савойский кабачок, листовую капусту, кормовую капусту браунколь, редьку и т.п., а также их смеси. В очень важном аспекте используют семена крестоцветных или семена и ростки брокколи.

Экстракты или изоляты глюкозинолатов в общем случае могут быть приготовлены любым известным в практике способом, и могут включать способы, описанные в находящихся в совместном рассмотрении патентных заявках США 11/617934, поданной 29 декабря 2006 г., и 11/199752, поданной 9 августа 2005 г., и 11/_________, (досье патентного поверенного 77523, подана в тот же день, что и настоящая заявка), права на которые публично переданы настоящему заявителю, и которые введены ссылкой, как если бы они были воспроизведены здесь во всей их полноте.

В общем случае частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы готовят способом, включающим: (1) приготовление однородной смеси активного агента, наполнителя покрытия, необязательно, разбавителя и, необязательно, активатора фермента; (2) добавление жидкости, такой как вода, пропиленгликоль, глицерин, сорбит, или их смесь, предпочтительно вода, к сухой смеси для образования влажной массы, пригодной для мокрой экструзии; (3) гранулирование и экструдирование влажной массы для образования экструдата; (4) формование частиц из экструдата; и (5) сушка частиц. Специалисты с обычной подготовкой в данной области должны понимать, что имеется несколько известных способов, известных из практики, для формования частиц из экструдата, в частности, для формования частиц, пригодных для нанесения покрытия, таких как нанесение покрытия в псевдоожиженном слое, вращающийся диск, распылительная сушка и т.п. Высушенные частицы могут быть затем покрыты энтеросолюбильной оболочкой или могут быть помещены в капсулу, которую затем покрывают модифицирующей высвобождение оболочкой, предпочтительно энтеросолюбильной оболочкой.

В одном осуществлении, показанном на фиг. 2, частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы получают и покрывают по отдельности, чтобы предотвратить реакцию между глюкозинолатом и ферментом бета-тиоглюкозидазой во время переработки. После нанесения покрытия покрытые частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы могут быть смешаны, предпочтительно в соотношении от примерно 1:100 до примерно 100:1, более предпочтительно от примерно 1:10 до примерно 10:1, хотя, если требуется, могут быть использованы другие соотношения. Специалисту понятно, что используемое соотношение может зависеть от относительной чистоты используемых источников глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы. Это соотношение обеспечивает отношение фермента к субстрату для того, чтобы реакция конверсии проходила с достаточной скоростью, пока фермент и субстрат пребывают в тонкой кишке.

В другом осуществлении, показанном на фиг. 3, частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы могут быть получены отдельно и затем объединены, чтобы образовать смесь после сушки (этап 5) и перед нанесением покрытия. Обычно частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы соединяют в соотношении от примерно 1:100 до примерно 100:1, более предпочтительно от примерно 1:10 до примерно 10:1, хотя, если требуется, могут быть использованы другие соотношения частиц бета-тиоглюкозидазы и глюкозинолата.

В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 4, частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы могут быть получены совместно, начиная с этапа (1), если условия переработки подобраны и/или поддерживаются так, чтобы существенно снизить вероятность катализируемого ферментами бета-тиоглюкозидазы превращения глюкозинолатов в изотиоцианаты. В этом аспекте глюкозинолаты и бета-тиоглюкозидазы могут быть объединены при образовании сухой однородной смеси на этапе (1), если при добавлении жидкости на этапе (2) установить рН между примерно 2 и примерно 3 и установить температуру от примерно 0 до примерно 15ºС для того, чтобы существенно снизить скорость превращения глюкозинолатов в изотиоцианаты. Температура должна поддерживаться в этом интервале до тех пор, пока частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы не будут высушены.

Активными агентами являются глюкозинолат, бета-тиоглюкозидаза или их смесь. Активные агенты обычно находятся в форме сухого экстракта, изолята, очищенного изолята, полуочищенного изолята или подобного. Предпочтительно глюкозинолатом является глюкорафанин, а ферментом бета-тиоглюкозидазой является мирозиназа.

Наполнитель покрытия может включать микрокристаллическую целлюлозу, лактозу, волокно овса, карбоксиметилцеллюлозу, ее производные, подобное, или их смеси. Предпочтительно наполнителем покрытия является сферонизированный агент. Сферонизированным агентом может быть любой сферонизированный агент, известный из практики, такой как микрокристаллическая целлюлоза и ее производные, волокно овса, карбоксиметилцеллюлоза и ее производные, подобное или их смеси. Более предпочтительно сферонизированным агентом является микрокристаллическая целлюлоза, такая как микрокристаллическая целлюлоза GP-1030 от FMC BioPolymer (Philadelphia, PA). Сферонизированный агент придает пластичность смеси, чтобы сделать возможным формование частиц, и обеспечивает прочность уже сформованным частицам.

Частицы могут, необязательно, включать разбавитель. Разбавитель может включать любое вещество пищевой градации или фармацевтически приемлемое вещество, такое как лактоза, крахмал, декстрин, вода, глицерин, сорбит, пропиленгликоль, им подобные или их смеси. Разбавитель может работать также как связующее. Лактоза может служить и наполнителем покрытия, и разбавителем. Предпочтительным разбавителем является лактоза.

В смесь активного агента может быть, необязательно, включен активатор фермента. Активатор фермента может включать аскорбиновую кислоту и ее производные. Предпочтительным активатором фермента является аскорбиновая кислота. При переваривании и растворении энтеросолюбильного покрытия активатор фермента увеличивает скорость реакции между бета-тиоглюкозидазой и глюкозинолатом.

Как описано выше, может быть желательно готовить частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы по отдельности, так, как показано на фиг. 2 и 3, или в сочетании, так, как показано на фиг. 4.

Обычно при приготовлении смеси активного агента, включающей бета-тиоглюкозидазу, от примерно 1 до примерно 50 процентов бета-тиоглюкозидазы смешивают с количеством от примерно 50 до примерно 99 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель, для образования сухой смеси бета-тиоглюкозидазы. Предпочтительно от примерно 20 до примерно 30 процентов бета-тиоглюкозидазы смешивают с количеством от примерно 70 до примерно 80 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель. В особо предпочтительном аспекте смесь включает также от 0,001 до примерно 10 процентов активатора фермента, предпочтительно аскорбиновой кислоты.

Обычно при приготовлении смеси активного агента, включающей глюкозинолат, от примерно 1 до примерно 50 процентов глюкозинолата смешивают с количеством от примерно 50 до примерно 99 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель, для образования сухой смеси глюкозинолата. Предпочтительно от примерно 20 до примерно 30 процентов глюкозинолата смешивают с количеством от примерно 70 до примерно 80 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель.

Обычно при приготовлении смеси активного агента, включающей и глюкозинолат, и бета-тиоглюкозидазу, смесь готовят путем объединения от примерно 0,5 до примерно 50 процентов бета-тиоглюкозидазы, от примерно 0,5 до примерно 50 процентов глюкозинолата и от примерно 1 до примерно 99 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель. Предпочтительно смесь готовят путем объединения от примерно 0,5 до примерно 25 процентов бета-тиоглюкозидазы, от примерно 0,5 до примерно 25 процентов глюкозинолата и от примерно 50 до примерно 99 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель.

Более предпочтительно, от примерно 10 до примерно 15 процентов бета-тиоглюкозидазы смешивают с количеством от примерно 10 до примерно 15 процентов глюкозинолата и с количеством от примерно 70 до примерно 80 процентов композиции, включающей наполнитель покрытия и, необязательно, разбавитель. В особо предпочтительном аспекте смесь включает также от 0,001 до примерно 10 процентов активатора фермента, предпочтительно аскорбиновой кислоты.

Ингредиенты смеси активного агента могут быть объединены в любом удобном порядке. Полученную смесь перемешивают, смешивают, блендируют или встряхивают любыми обычными средствами до тех пор, пока не образуется однородная сухая смесь.

В смесь активного агента могут быть также введены необязательные ингредиенты или компоненты, такие как, например, питательные вещества, витамины, красители, внутрицевтические добавки, антиоксиданты, пробиотики, пребиотики, подсластители, вкусовые добавки, вспомогательные технологические агенты и т.п., до тех пор, пока они не оказывают значительным образом вредного влияния на технологический процесс или на свойства стабильности. Обычно эти необязательные ингредиенты или компоненты составляют от примерно 0,1 до примерно 10 процентов.

Предпочтительно однородную сухую смесь образуют до смачивания жидкостью, хотя сухие ингредиенты и жидкость могут объединяться и смешиваться без первоначального образования однородной сухой смеси. Как правило, более хорошая и более однородная смесь (тесто) формируется, когда однородную сухую смесь образуют до смачивания. Сухую смесь смачивают жидкостью, такой как вода, глицерин, пропиленгликоль, сорбит, спирт, подобное им или их смеси. Предпочтительно жидкостью является вода при температуре от примерно 0 до примерно 15^оС. Количество жидкости, добавляемой к сухой смеси, является минимальным количеством, требуемым для приготовления экструдируемой массы. Когда для приготовления частиц используют сферонизацию, размер получаемых во время сферонизации частиц в значительной степени определяется количеством жидкости, добавленной для образования влажной массы. Количество жидкости влияет также на распределение размеров частиц и на характеристики пластической деформируемости частиц. Частицы должны иметь достаточную пластичность, чтобы делать возможной деформацию при столкновениях, но все же быть достаточно прочными для того, чтобы не разламываться на части во время сферонизации (т.е. слишком много жидкости заставляет экструдированную массу не разламываться, образуя сферические частицы, в то время как слишком мало жидкости заставляет влажную массу крошиться и разламываться в мелкий порошок во время сферонизации).

Обычно смесь бета-тиоглюкозидазы увлажняют жидкостью до процентного содержания во влажной массе от примерно 10 до примерно 50 процентов, предпочтительно от примерно 20 до примерно 40 процентов, чтобы образовать влажную массу активного агента.

Обычно смесь глюкозинолата увлажняют жидкостью до процентного содержания во влажной массе от примерно 10 до примерно 50 процентов, предпочтительно от примерно 20 до примерно 40 процентов, чтобы образовать влажную массу активного агента.

Обычно смесь глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы увлажняют жидкостью до процентного содержания во влажной массе от примерно 10 до примерно 50 процентов, предпочтительно от примерно 20 до примерно 40 процентов, чтобы образовать влажную массу активного агента.

Влажную массу активного агента затем экструдируют и гранулируют, используя обычный гранулятор, такой как MG-66 Single-Screw Multi-Granulator, поставляемый LCI Corporation (Charlotte, NC). Влажную массу каждого активного агента по отдельности подают через бункер и гранулируют при скорости вращения шнека от примерно 20 до примерно 100 об/мин через экструдер, оснащенный подходящим мундштуком (или ситом) для формирования цилиндрического экструдата. Как правило, диаметр экструдата определяет размер частиц. Предпочтительно для формирования экструдата используют мундштук головки диаметром 0,8 мм/0,8 Т.

Затем экструдат формуют в частицы любым обычным способом, таким как нанесение покрытия в псевдоожиженном слое, вращающийся диск, распылительная сушка и т.п. Частицы, сформированные таким образом, могут быть любой формы, такой как сферическая, сфероидальная, угловатая, пластинчатая, неправильная, эллипсоидная, дисководная, в форме бруска и т.д., хотя предпочтительно, чтобы частицы были в основном одинаковыми по размеру и по форме. Предпочтительно частицы имеют от примерно 100 до примерно 1500 мкм в диаметре, более предпочтительно, от примерно 200 до примерно 800 мкм в диаметре. В особо предпочтительном аспекте частицы формируют сферонизацией. Сферонизация является широко используемым способом получения частиц, пригодных для нанесения покрытия. Обычно сферонизированные частицы имеют единообразные размер и форму и имеют низкое отношение площади поверхности к объему. Сферонизированные частицы могут быть сферами, сфероидами, закругленными брусками и т.п., хотя предпочтительно сферонизированные частицы имеют сферическую форму. Сферонизированные частицы также имеют ровную поверхность, что является идеальным для нанесения покрытия. Сферонизированные частицы могут быть равномерно покрыты минимальным количеством покрывного материала. Такое равномерное покрытие помогает обеспечить равномерное высвобождение из частиц в тонкой кишке. Экструдат перерабатывают в обычном оборудовании для сферонизации, например в аппарате Marumerizer QJ-2307, выпускаемом Fuji Paudal (Osaka, Japan) и поставляемом LCI Corporation (Charlotte, NC). Сферонизатор разламывает цилиндрический экструдат на мелкие частицы и стремится округлить частицы. Скорость, используемая для вращения фрикционного диска в сферонизаторе, зависит от желаемого размера частиц. Обычно получение более мелких частиц требует более высоких скоростей, чем получение более крупных частиц. Экструдаты сферонизируют по отдельности при скорости вращения диска от примерно 500 до примерно 3000 об/мин в течение времени от примерно 1 до примерно 5 мин или пока частицы не станут практически одинаковыми и по размеру, и по форме. Спустя 1-5 минут влажные частицы выгружают в подходящий приемник. Сформированные таким образом частицы идеально подходят для нанесения покрытия благодаря их существенно гладкой однородной форме.

Влажные частицы собирают и сушат любыми обычными средствами, известными из практики, такими как сушка в псевдоожиженном слое, сушка в барабане, сушка вымораживанием, сушка на поддоне, сушка в конвекционном сушильном шкафу, и т.п. Предпочтительно влажные частицы сушат псевдоожижением. Например, частицы могут быть флюидизированы при температуре от примерно 35^оС до примерно 70^оС в течение от примерно 10 до примерно 60 минут в обычной сушилке с псевдоожиженным слоем, такой как Mini-Glatt, поставляемой Glatt Air Techniques Inc. (Ramsey, NJ).

На сформированные таким образом частицы может быть затем нанесено покрытие, модифицирующее высвобождающие свойства частиц, такое как покрытие с задержанным высвобождением, покрытие с пролонгируемым высвобождением, покрытие с регулируемым высвобождением, покрытие с нацеленным высвобождением, энтеросолюбильное покрытие и т.п., или их комбинации. Покрытие может дополнительно включать лецитин, который служит агентом против слипания. Предпочтительно частицы покрывают энтеросолюбильной оболочкой. Энтеросолюбильные покрытия включают любой известный в этой области барьер, который наносят на пероральные лекарства, пищевые добавки или подобное, который предотвращает высвобождение активного агента до того, как он достигнет тонкой кишки. Энтеросолюбильное покрытие предотвращает разрушение активного агента кислой средой желудка. Обычно энтеросолюбильные покрытия устойчивы при очень кислотных рН, таких как в желудке, и быстро разрушаются при умеренно кислых или более высоких рН, таких как в тонкой кишке. Подходящие энтеросолюбильные покрытия включают, но не ограничиваются этим, шеллак, такой как MARCOAT® 125 от Emerson Resources Inc. (Norristown, PA), сополимеры метакриловой кислоты и их производные, такие как EUDRAGIT® от Degussa, ацетат целлюлозы, такой как Cellulose Acetate Phthalate NF ("САР") от Eastman Chemical Co. (Kingston, TN), сополимеры стирола и малеиновой кислоты, сополимер полиметакриловая кислота/акриловая кислота, фталат гидроксипропилметилцеллюлозы, фталат поливинилацетата, фталат гидроксиэтилэтилцеллюлозы, ацетат-сукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы, тетрагидропропилфталат ацетата целлюлозы, акриловую смолу, тримеллитат, зеин, альгинат кальция, жирные кислоты, жиры и их комбинации среди прочего.

Энтеросолюбильное покрытие формируется или осаждается на внешних поверхностях частиц таким образом, при котором энтеросолюбильное покрытие практически инкапсулирует частицы. "Инкапсулирование" или эквивалентное выражение означает, что энтеросолюбильное покрытие, сформированное на частицах, покрывает практически всю внешнюю поверхность частиц. Степень инкапсулирования энтеросолюбильным покрытием должна быть достаточной для того, чтобы активные агенты не слишком подвергались непосредственному воздействию желудочных соков желудка при потреблении, так, чтобы частицы глюкозинолата и бета-тиоглюкозидазы высвобождались до тонкой кишки.

Предпочтительно покрытие имеет одинаковую толщину, чтобы обеспечить одинаковую скорость высвобождения из разных частиц. Обычно "одинаковая толщина" подразумевает, что толщина покрытия варьируется не более чем примерно на 50% и, предпочтительно, не более чем примерно на 25%. Покрытие обычно наносят так, чтобы обеспечить покрытие от примерно 10% до примерно 40% в расчете на массу высушенных частиц.

Неограничительные примеры частиц с нанесенным покрытием показаны на фиг. 5. Частицы могут быть покрыты так, что только единичная частица 10, такая, как включающая или глюкозинолат, или бета-тиоглюкозидазу, покрыта оболочкой 12, как показано на фиг. 5А, или так, что множество частиц 20 одного типа, включающих или глюкозинолат, или бета-тиоглюкозидазу, покрыто вместе оболочкой 22, как показано на фиг. 5В. Может быть также желательно, чтобы частицы глюкозинолата 30 и частицы бета-тиоглюкозидазы 32 были соединены и вместе покрыты оболочкой 34, как показано на фиг. 5С.

В одном осуществлении частицы покрывали композицией энтеросолюбильного покрытия путем суспендирования частиц в псевдоожиженном слое и распыления их с покрывающей композицией с последующей сушкой и извлечением покрытых частиц. Такие системы нанесения покрытия в псевдоожиженном слое могут включать системы с верхним распылением, системы с распылением из куба, системы с тангенциальным (роторным) распылением и т.п. Широко известны также подходящие многоцелевые процессоры псевдоожиженного слоя для применений с нанесением покрытий, которые дают возможность легко установить вставку с соплом в обычную распылительную систему, так, чтобы один и тот же процессор мог работать с различным нанесением покрытия: с верхним распылителем, распылителем Вюрстера или тангенциальным распылителем. Может быть использована также система нанесения покрытий, включающая вращающуюся барабанную установку для нанесения покрытий. Конечно могут быть использованы также другие системы нанесения покрытий или аппликации, включая совместную экструзию и переработку пленок. Эти процессы нанесения покрытий могут работать непрерывным или периодическим образом. Подходящее оборудование для нанесения покрытий на частицы с распылительными системами такого типа имеется в продаже. Например, подходящие аппараты для нанесения покрытий в псевдоожиженном слое с верхним распылителем или кубовым распылителем, выпускаемые Glatt Air Techniques Inc. (Ramsey, NJ), могут быть легко приспособлены для использования при нанесении покрытия на частицы. Если требуется, могут быть нанесены дополнительные слои покрытия, которые, если нужно, могут содержать разные сочетания модифицирующих высвобождение покрытий или ингредиентов.

При переваривании или помещении в среду с очень низким рН (такую, как желудочный сок в желудке) энтеросолюбильное покрытие не растворяется легко. Вместо этого энтеросолюбильное покрытие растворяется при более высоких рН, таких как в тонкой кишке. Когда энтеросолюбильное покрытие начинает растворяться, глюкозинолаты и ферменты бета-тиоглюкозидазы высвобождаются, так что бета-тиоглюкозидазы катализируют превращение глюкозинолатов в изотиоцианаты.

После нанесения покрытия частицы сушат любым способом, известным в практике, таким как псевдоожижение, сушка в барабане, сушка на поддоне, вакуумная сушка, конвективный сушильный шкаф и т.п., хотя псевдоожижение является предпочтительным. Обычно частицы должны содержать меньше чем примерно 5% влаги.

Покрытые энтеросолюбильной оболочкой частицы по изобретению могут быть введены в различные композиции, такие как прессованные таблетки, пилюли, капсулы, пастилки, лекарства и т.п. В одном конкретном аспекте покрытые энтеросолюб