Солюбилизат куркумина

Солюбилизат куркумина

Реферат

Куркумин является экстрактом желтого корня и известен во всем мире и довольно широко в течение столетий как пряность, пищевой краситель (Е100), а также как лечебное средство в традиционной медицине, а в последние десятилетия в научной медицине, как эффективное действующее вещество в иммунологии, остеогенезе, ангиогенезе, нейрогенезе и канцерогенезе, благодаря публикации многочисленных результатов исследований.

Куркумин предлагается в многочисленных готовых продуктах (пищевые приправы), например в капсулах или жидких мутных напитках, в нативной форме (порошок) или в комбинации со вспомогательными веществами, такими как масло, глицерин, этанол, фосфолипиды, или лецитин, циклодекстрин, гуммиарабик, желатин, пектины, сложные сахарные эфиры пищевых жирных кислот или сапонины. Правда, при этом, проблематично, что эти рецептуры не пропускают свет, не образуют водного прозрачного раствора, а также имеют экстремально малую абсорбцию, а также биодоступность.

Для повышения биодоступности известно использование вместе с куркумином других компонентов для создания систем-носителей, как например, эмульсий или липосом. В то время как в эмульсиях куркумин растворяется в липофильной фазе и в форме капель стабилизируется в водной среде, в липосомах куркумин может удерживаться в фосфолипидном слое. Таким путем биодоступность хотя и может повышаться на величину до 50%, однако такого рода рецептуры, как липосомы, очень неустойчивы механически и также нестабильны по отношению к окружающей среде в желудке.

В научной медицине особое внимание куркумин привлекает, в частности, в связи с нейрогенезом (наряду с прочим, болезнь Альцгеймера) и канцерогенезом (рак). Чтобы можно было превентивно бороться с этими в первую очередь обусловленными старением болезнями населения, достигшими в настоящее время угрожающего для экономики масштаба, задачей изобретения является оптимизация абсорбции, или биодоступности, куркумина за счет соответственно пригодной рецептуры. Кроме того, задачей изобретения является, достичь устойчиво равномерного тонкодисперсного распределения куркумина в соответствующих готовых продуктах, таких как продукты питания и биологически активные добавки к пище (БАД к пище).

Изобретение предлагает мицеллярную рецептуру куркумина, на основе которой в рамках исследований человеческого организма удалось выявить увеличенную по сравнению с нативным куркумином, по меньшей мере, в 230 раз биодоступность. Изобретение предоставляет солюбилизат, состоящий из куркумина в количестве, менее или равном 10 мас. %, предпочтительно менее или равном 7,5 мас. %, особенно предпочтительно 6 мас. %, и, по меньшей мере, одного эмульгатора с HLB-показателем в диапазоне от 13 до 18, в частности Полисорбат 80 или Полисорбат 20 или смеси из Полисорбат 20 и Полисорбат 80, причем средний диаметр насыщенных куркумином мицелл составляет от 5 нм до 40 нм, предпочтительно от 6 нм до 20 нм, особенно предпочтительно от 7 нм до 10 нм.

Тем самым с обеспечением преимущества может реализоваться высокое насыщение мицелл куркумином, без разрыва мицелл и выпадения куркумина в осадок при разбавлении водой.

Прозрачная, полностью стабильная водорастворимая рецептура куркумина согласно изобретению без вышеупомянутых вспомогательных веществ таких, как используются в мягких и твердых желатиновых капсулах, имеет стабильную прозрачность и также существенно улучшенную биодоступность, независимо от рН, в безжелатиновых капсулах (твердых и/или мягких), в напитках или жидкостях, готовых продуктах на водной основе. Продукты, имеющие такую прозрачность и водорастворимость, а также, в частности, такую высокую биодоступность в рецептуре куркумина, просто необходимы в промышленности для инновационных продуктов в качестве наполнителей капсул, а также в качестве прозрачных куркуминовых напитков. Рецептуры куркумина, которая отвечает этим требованиям, по имеющейся у изобретателя информации, до сих пор не существует.

Особенно малый размер мицелл согласно изобретению в солюбилизате обеспечивает получение не пропускающего свет и длительное время остающегося прозрачным продукта. Этому способствует также небольшое распределение частиц по размеру, так как диаметр мицелл распределяется лишь примерно от 4 нм до примерно 30 нм.

Распределение мицелл по размеру измерялось по принципу динамического рассеяния света в установке с обратным рассеянием на 180° с использованием лазерного света, имеющего длину волны 780 нм. Вследствие малых размеров частиц достигается с обеспечением преимущества образование прозрачной, в частности для восприятия человеческим глазом, жидкости. Прозрачность солюбилизата может выражаться также в его малой мутности.

Для этого используется следующая рабочая гипотеза: чем меньше водное разбавление солюбилизата или другой рецептуры куркумина, тем лучше его солюбилизация. Чем лучше солюбилизация, тем лучше биодоступность.

Солюбилизат согласно изобретению дополнительно характеризуется тем, что общая концентрация куркуминоида в плазме крови человека через один час после перперорального приема 500 мг куркумина в форме солюбилизата составляет около 500 нг куркуминоида в расчете на 1 мл плазмы ±100 нг куркуминоида в расчете на 1 мл плазмы. Напротив, при пероральном приеме нативного куркумина в порошковой форме через один час достигается лишь концентрация примерно 1,3 нг куркуминоида в расчете на 1 мл плазмы.

Лежащее в основе этих показателей исследование человеческого организма проводилось на 24 здоровых людях в возрасте от 19 до 29 лет, которые получали однократно перорально дозу 500 мг нативного куркумина или куркумина в форме солюбилизата согласно изобретению. В разные моменты времени в течение 24 часов после приема куркумина отбирались пробы крови. Чтобы минимизировать возможное влияние параллельно переваренной пищи, тестируемым людям подавалась к столу стандартизированная еда. Через 1 час после приема куркумина в нативной форме измерения показывали меньше чем 1 нмоль/л плазмы, через 8 часов после приема 2,4 нмоль/л и через 24 часа после приема 2,4 нмоль/л. Напротив, в случае солюбилизата куркумина согласно изобретению, измерения через 1 час после приема показали 1,964 нмоль/л плазмы крови, через 8 часов после приема уже 307,1 нмоль/л и через 24 ч после приема 67,7 нмоль/л. При этом применялся солюбилизат с 66,5 мас. % куркумина (в качестве товара заявителя обозначается как «6% NovaSOL curcumin»). За счет рецептуры солюбилизата согласно изобретению происходило также повышение концентрации куркумина в плазме крови в 36-2800 раз по сравнению с нативным куркумином.

Измеренная через 24-часовой период времени 24 площадь под кривой общей концентрации куркумина в плазме крови (площадь под кривой AUC, отражающей зависимость между общей концентрацией куркумина в плазме и временем) составила 42,6 нмоль ч/л при приеме нативного куркумина и 9821,4 нмоль ч/л при приеме солюбилизата согласно изобретению. Несколько обобщая, можно сказать, что AUC плазмы через 24 часа у солюбилизата куркумина согласно изобретению находится в диапазоне от примерно 9500 до примерно 10000 нмоль ч/л.

Согласно этому, биодоступность 66%-ного солюбилизата куркумина существенно лучше, чем таковая нативной формы. Рассматриваемая, как AUC плазмы через 24 часа, биодоступность за счет рецептуры солюбилизата согласно изобретению повышается примерно в 230 раз.

О таковой может можно сделать вывод уже на основании особенно малой мутности солюбизата, которая может рассматриваться как показатель биодоступности. Мутность солюбилизата согласно изобретению, измеренная путем измерения рассеянного света с использованием инфракрасного света согласно предписаниям стандарта ISO 7027 при разбавлении солюбилизата в соотношении 1:1000 в воде, меньше чем 30 FNU, предпочтительно меньше, чем 20 FNU, и находится особенно предпочтительно в диапазоне от 0,5 FNU до 2 FNU.

Эту малую мутность солюбилизат согласно изобретению сохраняет и через 24 часа хранения при 21°C и рН 7, как и через 1 час хранения при 37°C и рН 1,1, следовательно, с одной стороны, в условиях хранения при комнатной температуре при водном разбавлении и, с другой стороны, при прохождении желудка. Поэтому, по теперешнему пониманию изобретателя, куркумин в солюбилизате согласно изобретению и после прохождения желудка находится еще в форме устойчивых, очень малых мицелл и, поэтому, может особенно хорошо усваиваться далее в пищеварительном тракте.

Для экспериментального определения мутности калибруются приборы для определения мутности с использованием стандартной суспензии. Показание отображается, таким образом, не в форме измеренной интенсивности света, а в качестве концентрации калибровочной суспензии. При измерении любой суспензии показание означает, следовательно, что соответствующая жидкость вызывает такое же рассеяние света, как стандартная суспензия показанной концентрации. Признанным в мире стандартом мутности является формазин. К наиболее употребительным единицам относится характеристика «FNU», то есть «формазиновая нефелометрическая единица». Она является, например, применяемой в водоподготовке единицей для измерения при 90° согласно предписаниям стандарта ISO 7072. Мутность солюбилизата согласно изобретению, измеренная посредством рассеяния света с использованием инфракрасного света согласно предписаниям стандарта ISO 7027 при разбавлении солюбилизата в соотношении 1:1000 в воде, меньше чем 30 FNU, предпочтительно меньше чем 20 FNU и находится особенно предпочтительно в диапазоне от 0,5 FNU до 2 FNU.

В зависимости от случая применения, солюбилизат согласно изобретению может содержать до 5 мас. % воды и/или от 12 мас. % до 20 мас. % глицерина.

С обеспечением преимущества оказалось, что солюбилизат согласно изобретению может предоставляться для перорального приема в простой форме в капсулах, так как он не разрушает капсулы. Изобретение предоставляет, тем самым, также капсулу, наполненную солюбилизатом, причем капсула может быть сформирована как мягкая желатиновая капсула, или как мягкая безжелатиновая капсула, или как твердая безжелатиновая капсула.

Другой формой обеспечения куркумина является жидкость, содержащая солюбилизат согласно изобретению, причем жидкость может быть продуктом питания, напитком, косметическим продуктом, таким как, в частности, крем, лосьон или мазь или фармацевтическим продуктом. В частности, жидкость может включать в себя водный раствор солюбилизата. Применимость солюбилизата согласно изобретению в жидкости не связано с его вязкостью, солюбилизат может также вводиться как в гидрофильные, так и в липофильные среды.

Далее рассматриваются примеры осуществления солюбилизата согласно изобретению.

Измерения размеров частиц проводились анализатором обратного рассеяния частичек «ParticleMetrix NANOTRAC». Принцип измерения основан на динамическом рассеянии света (DLS) в установке гетеродин-обратного рассеяния на 180°. При этой геометрии для этого к рассеянному свету примешивается часть лазерного луча. Это приводит к такому же положительному эффекту в отношении соотношения сигнал/шум, как и наложение всех длин световых волн в спектрометре Фурье. Окраска пробы не оказывает никакого влияния на качество измерения. Измерения проводились при 1000-кратном водном разбавлении. Для этого солюбилизат растворялся при перемешивании в воде. Он растворим в воде с полной прозрачностью. Этот раствор устойчив и пропускает свет.

Пример 1: солюбилизат куркумина с Полисорбатом 80

Для приготовления солюбилизата используются только 930 г Полисорбата 80 и 70 г 95%-ного порошка куркумина. В этих 70 г содержится 95% куркумина, следовательно 66,5 г.

В качестве Полисорбата 80 могут применяться имеющиеся в торговой сети препараты, как, например, TEGO SMO 20 V, InCoPa или Crillet 4/Tween 80-LQ-(SG), Croda или Lamesorb SMO 80, Cognis. В качестве 95%-ного порошка куркумина также могут использоваться имеющиеся в торговой сети препараты, например, Oleoresin Turmeric 95% (порошок куркумина), Jupiter Leys или Curcumin BCM-95-SG, Eurochem или Curcumin BCM-95-CG, Eurochem или Curcuma Oleoresin 95%, Henry Lamotte.

Полисорбат 80 нагревается до температуры от примерно 48°C до примерно 52°C. При перемешивании порошок куркумина медленно добавляется к Полисорбату 80. Во время добавления порошка куркумина нагрев продолжается до температуры от примерно 87°C до примерно 91°C. Образующийся солюбилизат охлаждается до температуры ниже примерно 60°C и после этого готов для розлива.

Солюбилизат имеет цвет от желто-оранжевого до красноватого, очень темный и интенсивной окраски, а также прозрачный.

Доля куркумина за счет Полисорбата 80 может повышаться до примерно 10 мас. %.

Пример 2: солюбилизат куркумина с Полисорбатом 20

Для приготовления солюбилизата используются только 894 г Полисорбат 80 и 106 г 95%-ного порошка куркумина. В этих 106 г содержится 95% куркумина, следовательно 100,7 г.

В качестве Полисорбата 20 могут применяться имеющиеся в торговой сети препараты, как, например, TEGO SMO 20 V, InCoPa или Crillet Tween 20, Crillet 1-LQ-(SG), Croda или Lamesorb SML 20, Cognis. В качестве 95%-ного порошка куркумина могут также использоваться имеющиеся в торговой сети препараты, например, Oleoresin Turmeric 95% (порошок куркумина), Jupiter Leys или Curcumin BCM-95-SG, Eurochem или Curcumin BCM-95-CG, Eurochem или Curcuma Oleoresin 95%, Henry Lamotte.

Полисорбат 20 нагревается до температуры от примерно 63°C до примерно 67°C. При перемешивании порошок куркумина медленно добавляется к Полисорбат 80. Во время добавления порошка куркумина нагрев продолжается до температуры от примерно 83°C до примерно 87°C. Образующийся солюбилизат охлаждается до температуры ниже примерно 45°C и после этого готов для разлива.

Солюбилизат имеет цвет от желто-оранжевого до красноватого, очень темный и интенсивной окраски, а также прозрачный.

Доля куркумина за счет Полисорбата 20 может изменяться.

На приложенной фигуре 1 показаны фотографии проб разных рецептур куркумина. На левой стороне изображения показаны пробы через 24 часа после добавления воды при температуре 21°C при нейтральных условиях (рН 7). На правой стороне изображения показаны пробы при физиологических условиях через 1 час после добавления воды при температуре 37°C при условиях как в желудке (рН 1,1). Добавлялось соответственно к исходным препаратам столько воды, чтобы концентрация куркумина в изображенной пробе составляла порядка 11,4 г/л.

В частности, сравнивались следующие рецептуры:

Проба А

Экстракт куркумина, нативная форма, порошок, 95% куркумина (ВСМ 95). 12 г порошка вводились в 1 л воды.

Проба В

17,5%-ный микронизат куркумина, порошок, рапс. 65,1 г порошка вводились в 1 л воды.

Проба С

13%-ный раствор куркумина, порошок, Wacker Chemie. 87,7 г. порошка вводились в 1 л воды.

Проба D

Солюбилизат куркумина согласно примеру 1 настоящего изобретения. 200 г жидкого солюбилизата вводились в 1 л воды.

В то время как при комнатной температуре при нейтральных условиях, так и при 37°C и кислых условиях пробы А, В и С позволяют наблюдать как образование осадка, так и разделение фаз, проба D является прозрачной и однородной. Солюбилизат согласно изобретению не обнаруживает, кроме того, во всем температурном диапазоне от -20°C до 100°C ни фазового разделения, ни образования осадка. Кроме того, проба D обнаруживает как при комнатной температуре при нейтральных условиях, так и при 37°C при кислых условиях интенсивное красное окрашивание, вследствие чего проба в качестве черно-белого снимка выглядит значительно темнее, чем пробы А, В и С, которые имеют желто-оранжевую окраску.

Специалисту видно, что изобретение не ограничено описанными выше примерами осуществления, и, скорее всего, может варьироваться различными путями. В частности, признаки отдельных примеров осуществления могут комбинироваться друг с другом или заменять друг друга.

1. Солюбилизат, состоящий из

куркумина в количестве, менее или равном 10 мас.%, предпочтительно менее или равном 7,5 мас.%, особенно предпочтительно 6 мас.% и

по меньшей мере, одного эмульгатора с HLB-показателем в диапазоне от 13 до 18, а именно Полисорбата 80 или Полисорбата 20 или смеси из Полисорбат 20 и Полисорбат 80,

причем средний диаметр наполненных куркумином мицелл составляет от 5 нм до 40 нм, предпочтительно от 6 нм и 20 нм, особенно предпочтительно от 7 нм до 10 нм.

2. Солюбилизат по п. 1, отличающийся тем, что диапазон распределения по диаметру у мицелл простирается от примерно 4 нм до примерно 30 нм.

3. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что общая концентрация куркумина в плазме крови человека, измеренная через 1 час после перорального приема 500 мг куркумина в форме солюбилизата, составляет примерно 500 нг куркуминоида в расчете на 1 мл плазмы ± 100 нг куркуминоида в расчете на 1 мл плазмы.

4. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что общая концентрация куркуминоида в плазме крови человека по истечении периода времени 24 часа, измеренная в качестве площади под кривой общей концентрации куркумина в плазме крови (площадь под кривой зависимости общая концентрация куркумина в плазме - время AUC), находится в диапазоне от примерно 9500 до примерно 10000 нмоль ч/л.

5. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что мутность солюбилизата меньше чем 30 формазиновых нефелометрических единиц (FNU), преимущественно меньше чем 20 FNU и особенно предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 FNU и 2 FNU, измеренная посредством измерения рассеяния света с использованием инфракрасного света согласно предписаниям стандарта ISO 7027 при разбавлении солюбилизата в соотношении 1:1000 в воде.

6. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что мутность солюбилизата, измеренная посредством рассеяния света с использованием инфракрасного света согласно предписаниям стандарта ISO 7027 при разбавлении солюбилизата в соотношении 1:1000 в воде, после 24 часового хранения при 21°С и рН 7 меньше чем 30 FNU, предпочтительно меньше чем 20 FNU и особенно предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 FNU и 2 FNU.

7. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что мутность солюбилизата, измеренная посредством рассеяния света с использованием инфракрасного света согласно предписаниям стандарта ISO 7027 при разбавлении в соотношении 1:1000 в воде, после 1-часового хранения при 37°С и рН 1,1 меньше чем 30 FNU, предпочтительно меньше чем 20 FNU и особенно предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 FNU и 2 FNU.

8. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит до 5 мас.% воды.

9. Солюбилизат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит от 12 мас.% до 20 мас.% глицерина.

10. Капсула для перорального приема, отличающаяся тем, что она наполнена солюбилизатом по любому из предшествующих пунктов и сформирована как мягкая желатиновая капсула, или как твердая желатиновая капсула, или как мягкая безжелатиновая капсула, или как твердая безжелатиновая капсула.

11. Продукт питания или напиток в виде жидкости, отличающийся тем, что он содержит солюбилизат по любому из пп. 1-9.

12. Продукт питания или напиток, отличающийся тем, что жидкость включает водный раствор солюбилизата.

13. Косметическое средство в виде жидкости, отличающееся тем, что оно содержит солюбилизат по любому из пп. 1-9.

14. Косметическое средство, отличающееся тем, что жидкость включает водный раствор солюбилизата.

15. Фармацевтический продукт в виде жидкости, отличающийся тем, что он содержит солюбилизат по любому из пп. 1-9.

16. Фармацевтический продукт, отличающийся тем, что жидкость включает водный раствор солюбилизата.