CN100337620C - 含有辅酶q10的水溶性组合物 - Google Patents

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Abstract

一种水溶性组合物，含有(A)5—40%重量的辅酶Q10，(B)5—30%重量的平均聚合度为10的含18碳原子脂肪酸的聚甘油单酯，(C)1—18%重量的平均聚合度为3—6的含18碳原子脂肪酸的聚甘油单、双、三或五酯，(D)水，以及可选的，(E)10—80%重量的增溶剂，辅酶Q10的平均颗粒直径为110nm或更小。高浓度混合的辅酶Q10无需采用诸如脂肪的溶剂，即使在长期储存中也不会沉淀、沉积或悬浮，能保持均一稳定的水溶液(溶解的)状态。组合物具备良好的耐酸性、耐盐性和耐热性，这些性能对加入药物、食品和饮料、化妆品、饲料、添加剂时是必需的，而且具有显著提高的生物吸收率。

Description

含有辅酶Q10的水溶性组合物
技术领域
本发明涉及一种含有辅酶Q10的水溶性组合物，还涉及生产该水溶性组合物的方法、含有该水溶性组合物的药物、食品和饮料、化妆品和饲料。本发明具体涉及可含有高浓度辅酶Q10的水溶性组合物，存储稳定性好，因此在长期保存期间辅酶Q10不会沉淀、堆积或悬浮，且具有良好的吸收性能，因此该组合物即便在禁食情况下也能被吸收。本发明进一步涉及包含含有辅酶Q10组合物的药物、食品和饮料、化妆品以及饲料，具备应用所需要的良好的耐热性、耐酸性和耐盐性。
背景技术
辅酶Q10与泛醌(分子式：C59H90O4；分子量：863.4))相应，即2，3-二甲氧基-5-甲基-6-聚异戊二烯基-1，4-苯醌，具有含有10个异戊二烯单元的侧链，且存在于高等动物中。它是一种已知为癸烯酯(ubidecarenone)或辅酶Q10的辅酶Q。辅酶Q10的物理性质已知为橙色晶体，是熔点为约49℃的脂溶性物质。已知辅酶Q10不仅是具有生物学活性的辅酶，也是一种类似维生素的活性物质，具有提高氧的利用效率的功能。辅酶Q10被认为对线粒体中三磷酸腺苷的产生十分重要，已有报道辅酶Q10通过提高个体的免疫功能有效地治疗心脏病、高血压、风湿性瓣膜病或牙槽感染。它也被用于治疗充血性心力衰竭或脑血管失调，预防抗癌药物的副作用(预防阿霉素造成的心脏病)、疲劳反应、能量活化，以及体内活性氧的抗氧化。人们也预期了它作为皮肤外用制剂来预防老化的有效性。因此辅酶Q10具有较高的生物活性，被认为是存在于体内的高度安全的物质。
在这种情况下，近年来公开了多种与辅酶Q10相关的技术。
例如，JP-A-60-199814公开了通过用Manton Gaulin型高压匀浆器(500到550kg/cm2)处理非离子表面活性剂如聚乙烯乙二醇，硬化蓖麻油聚氧乙烯-(20)-醚等等获得的脂肪乳液。
JP-A-63-150221公开了一种具有极好的吸收性能的用作药剂学药物的乳化组合物，该组合物通过采用泛醌作为结晶制剂，将其在过饱和状态下溶解于己二酸(adipicacid)或油如大豆油等，用表面活性剂，例如聚氧乙烯碱、聚甘油脂肪酸酯、吐温(Tween)碱等，以及通过加入另一种O/W型微乳液来制备O/W型微乳液。
EP-494651B1和U.S.5,298,246公开了一种具有提高的吸收率的组合物，通过将泛醌溶解于油中，采用哺乳动物乳汁中的脂肪球膜乳化，并将其分级为具有特定颗粒直径(1-5μm)的颗粒制备而成。
JP-A-2000-212066公开了一种含有脂溶性物质的水性乳液，通过将作为脂溶性物质的泛醌、作为乳化剂的聚甘油脂肪酸酯和甘油磷脂结合起来，再加入聚乙醇和水，然后进行搅拌，接着用500-2000kg/cm2的高压进行均质化(homogenization)处理。
JP-A-60-199814中所描述的辅酶Q10脂肪乳剂存在着颗粒尺寸大，透明度差的问题。
EP-494651B1和U.S.5,298,246所公开的需要将辅酶Q10溶解于油中的组合物存在着颗粒直径大，透明度差的问题。另外，还存在着制造食品和饮料中所需要的耐热性、耐酸性和耐盐性差的问题。
JP-A-63-150221进一步教导了在低温下存储稳定性较好的化妆液，然而在这项技术中，透明度变得较差，随着液体温度的降低而发生沉淀，而且存在着在生产食品和饮料时所需要具备的的耐热性、耐酸性和耐盐性均较差的问题。
JP-A-2000-212066也教导了可应用于多种油性物质的水包油型的微乳剂。然而，这一技术存在着在多种情形下耐酸性、耐盐性和耐热性差的问题。
JP-A-9-168369公开了一种含有聚甘油脂肪酸酯，水和食品添加剂的溶解的油和脂肪组合物。然而，该组合物存在着透明度和稳定性差的问题。
一种含有辅酶Q10的水溶性组合物预期满足下列要求：
(1)小的颗粒大小，以及良好的透明度；
(2)高浓度的辅酶Q10，而不需要油成分来溶解或分散；
(3)食用和品尝时良好的味觉。
(4)制造时不需要特殊的条件或复杂的过程；以及
(5)在添加入多种食物时需要的良好的耐酸抗热性和耐盐抗热性。
然而，通过乳化来制备辅酶Q10的制剂通常伴随着困难，因为辅酶Q10不溶于水，在光、热或碱性条件下不稳定，高度易结晶。而且即使一旦制备成乳剂后，辅酶Q10的重结晶也会导致分离、沉积、沉淀或悬浮的发生。尽管需要提高辅酶Q10在水溶性组合物中的浓度以获得足够的辅酶Q10的效应，但由于它的溶解延迟和高度结晶性而难于在水中溶解。
而且，迫切需要一种增溶的溶液，当在食品和饮料、化妆品等中加入辅酶Q10时，无需普通油性成分；良好的透明度、耐酸性、耐盐性和耐热性，这些在与食物和饮料、化妆品等混合时都是必需的；极好的乳剂稳定性和存储稳定性；能够含有高浓度的辅酶Q10。更进一步的，由于体内的吸收率很低，也需要提高辅酶Q10的吸收率。
相应的，本发明的目的为克服以上问题、提供含有辅酶Q10的水溶性组合物及其生产方法，不需采用如油等的溶剂、具有良好储存稳定性，从而使辅酶Q10不会在长期保存中沉淀、沉积或悬浮，在加入药物、食品和饮料、化妆品和饲料时质地、口味、耐酸性、耐盐性、耐热性良好；且进一步显著地提高生物吸收率。本发明的另一个目的是同时提供即便在组合物与之混合后，没有辅酶Q10的沉积、沉淀或悬浮，使用时具有良好的透明度的药品、食品和饮料、化妆品和饲料。
发明内容
基于本发明人为了达到上述目的而进行透彻研究和学习的结果，发现采用两种特定的表面活性剂来形成水包油型的乳剂将保持高浓度的辅酶Q10的极好的溶解状态，且将提高生物吸收率，导至本发明的完成。
即，本发明提供下述[1]-[8]：
[1]一种水溶性组合物含有(A)5-40％重量的辅酶Q10，(B)5-30％重量的平均聚合度为10的聚甘油和含18碳原子脂肪酸的单酯，(C)1-18％重量的平均聚合度为3-6的聚甘油和含18碳原子脂肪酸的单、双、三或五酯，以及(D)水，其平均颗粒直径为110nm或更小；
[2][1]项中的水溶性组合物，其中组成(B)的脂肪酸为硬脂酸、油酸或亚油酸，其中组成(C)的脂肪酸为硬脂酸、油酸或亚油酸；
[3][1]或[2]项中的水溶性组合物，进一步包括(E)10-80％重量的增溶剂。
[4][3]项中的水溶性组合物，其中增溶剂为树胶、糖类或多元醇；
[5][1]项中的水溶性组合物，其中[(A)]/[(B)+(C)]的重量比在1/(5-0.7)的范围内，其中[(B)]/[(C)]重量比在1/(0.2-1)范围内；
[6]一种生产根据[1]项的水溶性组合物的方法，包括下列步骤：
(I)将成分(B)、(C)、(D)和可选的成分(E)加热并溶解；
(II)加入成分(A)并混合；且至少一个选自
(III)用均质混合机以750m/分钟或更大的剪切力作为搅动刀片的外围速度将得到的混合物均质化；或
(IV)用匀浆器在98MPa(1,000kg/cm2)或更大均质压力将得到的混合物均质化。
[7][6]项的方法，其中重复步骤(III)或(IV)，或者相继完成步骤(III)或(IV)。
[8]包含[1]项的水溶性组合物的药物、食品和饮料、化妆品以及饲料。
附图的简要说明
图1为表示禁食期间摄入辅酶Q10的吸收图。
图2为表示餐后摄入辅酶Q10的吸收图。
发明概述
本发明涉及一种水溶性组合物，含有(A)5-40％重量的辅酶Q10，(B)5-30％重量的平均聚合度为10的聚甘油和含18碳原子脂肪酸的单酯，(C)1-18％重量的平均聚合度为3-6的聚甘油和含18碳原子脂肪酸的单、双、三或五酯，(D)水，以及可选地，(E)10-80％重量的增溶剂，其平均颗粒直径为110nm或更小；优选为80nm或更小，更为优选为60nm或更小。
组分(A)
作为组分(A)的辅酶Q10在日本药典中被称为泛醌10，癸烯酯(ubidecarenone)或辅酶UQ10。本发明中所采用的辅酶Q10可以从如牛等动物的心脏提取，它也可以通过合成法或发酵法制备。商品化的辅酶Q10的特定实例包括食品材料辅酶Q10(Nissin Pharma Inc.)，Kaneka辅酶Q10(Kaneka公司)，CoEnzyme Q10(Asahi Ka sei公司)，等等。尽管辅酶Q10的纯度并非根据其应用而特别地确定，必须根据应用充分地控制杂质和它的含量，或产品的质量，因为本发明的水溶性组合物应用于药品、饮料和包括多种添加剂等的食品以及化妆品。
组合物中辅酶Q10的量在5-40％重量的范围内，优选7-30％重量，更为优选9-25％的重量。
当辅酶Q10的量小于5％重量时是不适宜的，因为为了达到目标效应，水溶性组合物的量将增加。当辅酶Q10的量大于40％重量时也是不适宜的，因为保持辅酶Q10在组合物中的溶解状态将变得困难。
组分(B)
组分(B)，即平均聚合度为10的聚甘油和含18碳原子的脂肪酸的单酯的量在5-30％重量的范围内、从乳剂稳定性或口味的观点来看，优选的量为5-25％重量范围内，更为优选在7-20％重量的范围内。
脂肪酸组成成分(B)并非特定地限定，只要脂肪酸含有18碳原子，优选采用硬脂酸、油酸或亚油酸等。
相应地，十甘油单硬脂酸酯(decaglycerinmonostearate)、十甘油单油酸酯(decaglycerimonooleate)、十甘油单亚油酸酯(decaglycerinmonolinoleate)等也优选作为组分(B)的单酯，但并不局限于此。此外，可以采用上述单酯的任意组合。
这种聚甘油单酯和C18脂肪酸可以商业购买得到，实例包括SunsoftQ-18S，Sunsoft Q-17S(Taiyo Kagaku Co.，Ltd.)，Poem J-0381(RikenVitamin Co.，Ltd.)，SY-Glyster MO-750，FRL-1(Sakamoto YakuhinKogyo Co.，Ltd.)，0-15 D(Mitsubishi-Kagaku Foods公司)。
单酯的纯度没有特别限定，考虑到其制备，除了具有平均聚合度为10的聚甘油脂肪酸单酯外，它可能包括一定量的双酯和三酯。
组分(C)
组分(C)即平均聚合度为3-6的聚甘油和含18碳原子的单、双、三或五酯的量在1-18％重量范围内，优选2-18％重量比，从乳剂稳定性或口味的观点来看，更为优选3-9％重量比。
脂肪酸组成成分(C)并非特定地限定，只要是脂肪酸18碳原子的，优选采用硬脂酸、油酸或亚油酸等。
平均聚合度为3-6的聚甘油酯的例子包括C18脂肪酸和三甘油、四甘油、五甘油或六甘油单、双、三或五酯。特别优选的实例为五甘油单酯。
甘油部分为平均聚合度为3-6的聚甘油，也可以采用其混合物。
组成组分(C)的聚甘油和脂肪酸的的单、双、三或五酯实例包括三、四、五或六甘油的单、双、三或五-硬脂酸酯；三、四、五或六甘油的单、双、三或五-油酸酯；三、四、五或六甘油的单、双、三或五-亚油酸酯；也可以采用它们的混合物。
这些聚甘油和C18脂肪酸酯可以购买获得，实例包括SY-GlystersMS-310，TS-310，MO-310，PO-310，MS-500，PS-500，MO-500和P0-500(Sakamoto Yakuhin Kogyo Co.，Ltd.)，Sunsofts Q-18F，Q-17F，A-181C，A-171 C，A181E，A171E，A-183E和A-173E(Taiyo Kagaku Co.，Ltd.)以及Poem J-4581(Riken Vitamin Co.，Ltd.)等等。
单酯的纯度没有特别限定，考虑到其制备，其可能包括两种或多种酯。
另外，例如组分(B)和(C)的表面活性剂并非必须要求通过蒸馏而高度纯化，但可以作为反应混合物。
为了制备稳定的水溶性组合物，本发明的水溶性组合物中，优选混合比例[(A)]/[(B)+(C)](重量比)为1/(5-0.7)，混合比例[(B)]/[(C)](重量比)为1/(0.2-1)。
组分(D)
组分(D)即水，并非特别限定，只要能与药物、食品和饮料、化妆品或饲料混合的水，实例包括离子交换水、蒸馏水等纯化水、自来水、自然界的水，碱离子水。另外，这里用的水可以包含食品添加剂，添加剂的例子包括维生素、表面活性剂、稳定剂、调味品、酸和盐。
组分(E)
作为组分(E)的增溶剂的例子包括树胶、糖醇(glycitol)、糖类等等，具有稳定辅酶Q10的溶解状态的功能。特定的实例包括树胶，例如阿拉伯胶、黄原胶、黄蓍胶、瓜耳胶、gellan胶、刺槐豆胶；例如乙二醇、丙二醇、甘油、赤藓糖醇等等的多元醇；单糖和二糖，例如multitol、再生淀粉糖浆、乳糖醇、帕拉金糖醇(Palatinit)、山梨糖醇、甘露糖醇、葡萄糖-果糖液糖(liquid sugar)和乳糖；以及多糖例如糊精。这些增溶剂可以单独应用或其中两种或更多种组合应用。增溶剂优选为还原糖，例如葡萄糖-果糖糖浆，因为它香甜，以及树胶，例如阿拉伯胶，因为它味好。
增溶剂的混合量在10-80％重量的范围内，优选10-70％重量，更优选15-60％重量。当增溶剂的量超过80％重量时，辅酶Q10或表面活性剂的混合量降低，导致发挥辅酶Q10的效果和制备稳定的水溶性组合物产生不必要的困难。
在本发明中，除了(B)聚甘油脂肪酸单酯和(C)聚甘油脂肪酸单、双、三或五酯外，只要不妨碍本发明的效果，可以联合采用一种或多其它表面活性剂。表面活性剂的实例包括除组分(B)和(C)外的聚甘油脂肪酸酯、有机酸单酸甘油酯、甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯(聚山梨酸酯)、丙二醇脂肪酸酯、卵磷脂、酶水解卵磷脂、皂角苷、甾醇、胆酸、脱氧胆酸、丝兰提取物、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、除上述物质外的其它非离子表面活性剂。
生产本发明的水溶性组合物的方法将在下文说明。
本发明涉及生产水溶性组合物的方法，包括如下步骤(I)，(II)，(III)和/或(IV)。
步骤(I)：
分别称取指定量的组分(B)、(C)、(D)和可选组分(E)，进行加热和溶解。例如，优选在60-80℃水浴用three-one-motor等边搅拌边加热和溶解。
步骤(II)：
加入组分(A)，即辅酶Q10，并混匀。
步骤(III)：
用搅动刀片的外围速度至少为750m/分钟的剪切力的均质混合机进行均质化；
步骤(IV)：
用匀浆器在至少98MPa(1,000kg/cm2)压力均质化。
通过以上步骤，本发明组合物中水包油型乳液中的辅酶Q10的平均颗粒直径变为110nm或更小，优选80nm或更小，更优选为60nm或更小。
当平均颗粒直径超过110nm时，本组合物的存储稳定性，生物吸收率和透明度还不够，可能还达不到本发明的效果。
而且平均颗粒直径期望达到60nm或更小来提高辅酶Q10的吸收率。
步骤(III)中均质化处理所采用的均质混合机的实例包括T.K.HOMO MIXER(TOKUSHU KIKA KOGYO Co.，Ltd.)、Clear MIX(M TechniqueCo.，Ltd.)。用外围速度为750m/分钟或更高的搅动刀片提供高剪切力搅动，优选1000m/分钟或更快，更加优选1500m/分钟或更快的速度，来表现均质化法。
步骤(IV)中均质化所采用的高压匀浆器的例子包括Microfluidizer(MIZUHO Industrial Co.，Ltd.)、Ultimaizer(SuginoMachine Limited)等等。步骤(IV)中均质化采用98MPa(1,000kg/cm2)或更高的剪切力，优选150MPa(1531kg/cm2)或更高，更加优选200MPa(2039kg/cm2)或更高。
单独重复步骤(III)或(IV)的均质化过程或相继进行步骤(III)和(IV)，以提供均质化的含有辅酶Q10的水溶性组合物液体。这一均质化过程优选进行两次或更多次，以提供更好和稳定的辅酶Q10水溶性组合物。
另外，多种匀浆器例如Nanomizer，超声乳化器和多种均质混合机例如AGI HOMO MIXER，Ultra Mixer等也可以用来进行均质化。
生产本发明的水溶性组合物的方法可以包括自然乳化法、相位倒置乳化法、液态晶体乳化法、凝胶乳化法，D相乳化法或PIT乳化法。而且，本发明的方法可以将这些方法与例如前述的均质化等机械乳化法组合操作。
任意地，食品中可以采用的油、脂质和其它油性组分均可以被混入，因为辅酶Q10是一种油性组分。食品中可采用的油的实例包括从动物、植物和微生物获得或合成的油，特定的例子包括猪油、牛脂、鸡油、鲸油、鱼油、肝油、大豆油、棉籽油、红花油、稻米油、玉米油、菜籽油、棕榈油、牛排植物油、椒香紫苏油，可可黄油、花生油、椰子油、夜来香油，琉璃苣油，奶油、黄油和通过混合合成的如中链甘油三酯等的甘油三酯而制成的油。
脂质的实例包括特定的重力缓和剂，例如葡基神经酰胺，二十八烷醇，卵磷脂，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰丝氨酸，磷脂酰肌糖，植物甾醇类，番茄红素，β-胡萝卜素，叶黄素，醋酸/异丁酸蔗糖酯(SAIB)等等。
其它油性组分的例子包括脂溶性维生素、脂溶性香料、碳水化合物等等。脂溶性维生素的特定例子包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素P等等。脂溶性香料的特定例子包括薄荷醇、橙油、柠檬油、Citrus junos油，精油等等。
碳水化合物的例子包括角三十碳六烯、异三十烷、羊毛脂、液体石蜡等。
在本发明中，油、脂和其它油性组分的量并不特别限制，因为这些并不影响辅酶Q10的应用，但是优选为0.1-20％重量。
尽管本发明中含有辅酶Q10的水溶性组合物可以仅用作水包油型乳剂，但是例如，它可以通过喷射干燥去除水分而用作干粉制剂，等等。当干粉被加入水性液体中，例如水中，干粉可以迅速溶解，产生含有辅酶Q10的水溶液。当干粉被摄入或食用时，它将溶解入个体的水中，从而形成水溶液。
本发明的水溶性组合物可以只用于消费(consume)，它可以被用作在多种食品中加入辅酶Q10的混合材料。它的应用不被特定地限制，可以用于任意品种的食品和饮料。
含有本发明组合物的食品的例子包括饮料，例如清爽(refreshing)饮料，运动饮料，汽水饮料、健康饮料等；面条，例如udon面条，意大利式细面条等等；面包或糖果，例如蔬菜薄饼、面包、小甜饼、蜜饯、果冻等等；牛奶果肉加工食品，例如酸奶、Ham等等；调味品，例如味噌(Miso)，沙司(sauce)、液体汤料、混合调味料、调味油等等；加工食品，例如豆腐、面条等等；油加工食品，例如人造黄油(margarine)、低脂人造黄油、起酥油(shortening)等等。另外，这样的例子还包括，考虑到形态，例如饮料粉剂、汤料粉等的粉状食品；形式为胶囊、片剂、粉末、颗粒等的健康食品；其它作为丰富营养而加入的药品、医疗食品，动物饲料等等。
饮料的典型例子包括含有至少一种选自下列的物质的饮料，盐或矿物质例如精制食盐或铁、酸味剂、甜味剂、酒精、维生素、香料和花蜜；即，清爽饮料、运动饮料、果汁、酸奶饮料、酒精饮料、维生素矿物质饮料、健康饮料等等。另外还包括加工奶制品、豆浆、用来提高体质的饮料、通过和预期具有生理效应的天然材料混合而制成的饮料。
摄入便利的饮料优选如清爽饮料、健康饮料等等的饮料。这些饮料在任何地方都易于饮用，对衰弱年老者、吞咽困难的人、术后营养等等食用固体食物有困难、进一步期待生物利用率提高的人来说，确实有补充作用。
在上述应用中，辅酶Q10的量并不特别限制，但优选在产品中为0.001-80％重量。
含有本发明水溶性组合物的化妆品的例子包括O/W型洗液、O/W型面霜、粘性微乳液、O/W型香精等等。在该技术领域中通常采用多种添加剂，例如，抗氧化剂、紫外线防护剂、角质细胞层清除剂、表面活性剂、香水、色素、杀菌剂、pH缓和剂、螯合剂等等被适当地混合入本发明的化妆品。本发明的化妆品用于预防皮肤衰老、预防和改善粗糙、干燥皮肤。
本发明将用实施例来阐明，但并不仅限于此。
实施例
采用的测量和评估方法将在下文阐明。
1.平均颗粒直径的测量方法
通过用亚微粒子大小分布测量仪[Type N4SD；Beckman Coulter，Inc.]测量分散粒子来确定样品的平均颗粒直径。
2.耐酸&耐热测试
将含有辅酶Q10的水溶性组合物以1％的重量比的量加入用柠檬酸调节的pH值为3或更小的纯化水中，当温度达到85℃时，将含有水溶性组合物的酸性水溶液在水浴中温育30分钟，将酸溶液冷却至室温，通过1天后的平均颗粒直径来评估其耐酸&耐热性能。
3.耐盐&耐热测试
将含有辅酶Q10的水溶性组合物以1％重量的量加入含有5％重量的精制食盐的纯化水中，将盐溶液温育30分钟，当温度达到85℃时，将盐溶液热处理30分钟，将盐溶液冷却至室温，通过1天后的平均颗粒直径来评估其耐盐&耐热性能。
实施例1
将12％重量的十甘油单油酸酯、5％重量的五甘油三油酸酯和78％重量的水加热并彻底溶解形成水相。将5％重量的辅酶Q10(食品材料辅酶Q10，Nissin Pharma Inc.)边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用高压匀浆器在150MPa(1531kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用前述的方法评估该组合物。
该组合物的组成和评估结果列于表1。在表1中，“AA”表示颗粒直径小于100nm时均一性在±10nm范围内；颗粒直径为100nm或更大时均一性在±10％的范围内；表现出良好的稳定性。“BB”表示当颗粒直径小于100nm时均一性在±20nm范围内，颗粒直径为100nm或更大时的均一性在±20％的范围内；表现出稍差的稳定性。“CC”表示稳定性很差且揭示了超出范围的波动。
实施例2
将9.5％重量的十甘油单油酸酯，6.5％重量的五甘油单油酸酯，24％重量的水和50％重量的葡萄糖果糖液糖加热并完全溶解，形成水相。将10％重量比的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用1500m/分钟的刀刃边缘速度的均质混合机处理15分钟，接着，将混合溶液用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，因此得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
实施例3
将9.5％重量的十甘油单油酸酯，6.5％重量的五甘油单油酸酯，18％重量的水和52％重量的葡萄糖果糖液糖加热并完全溶解，形成水相。将预先混合并溶解为油性状态的10％重量的辅酶Q10和4％重量的棕榈油边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理15分钟，接着，将混合溶液用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
实施例4
将9.5％重量的十甘油单油酸酯，4％重量的五甘油单油酸酯，2％重量的柠檬酸单酸甘油酯，55.5％重量的水和19％重量的阿拉伯树胶加热并完全溶解，形成水相。将10％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用1800m/分钟的刀片边缘速度的均质混合机处理60分钟，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
实施例5
将13.5％重量的十甘油单油酸酯，6.5％重量的六甘油单油酸酯，31％重量的水和30％重量的还原淀粉糖加热并完全溶解，形成水相。将预先混合并溶解为油性状态的15％重量的辅酶Q10和4％重量的SAIB边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用物质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理15分钟，接着，将混合溶液用高压匀浆器在245MPa(2500kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
实施例6
将13.5％重量的十甘油单油酸酯，6.5％重量的四甘油单油酸酯，31％重量的水和30％重量的还原淀粉糖加热并完全溶解，形成水相。将预先混合并溶解的15％重量的辅酶Q10和4％重量的SAI B边搅拌边缓缓加入该水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理20分钟，接着，将混合溶液用高压匀浆器在245MPa(2500kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
实施例7
将12.5％重量比的十甘油单油酸酯，8.5％重量比的五甘油单油酸酯，19％重量比的水和30％重量比的葡萄糖果液糖加热并完全溶解，形成水相。将30％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用高压均匀浆在150MPa(1531kg/cm2)压力下均质化，接着用匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化两次，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
对比实施例1
除了用17％重量的十甘油单油酸酯代替12％重量的十甘油单油酸酯以及5％重量的五甘油单油酸酯外，对比实施例1与实施例1同样进行，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
对比实施例2
除了用17％重量的十甘油硬脂酸酯代替12％重量的十甘油单油酸酯以及5％重量的五甘油单油酸酯外，对比实施例2与实施例1类似进行，从而得到均一的水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
对比实施例3
将3％重量的十甘油单油酸酯、0.5％重量的五甘油单油酸酯、34.5％重量的水和52％重量的葡萄糖果糖液糖加热并完全溶解，形成水相。将10％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理15分钟，接着，将混合溶液用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1同样的方式评估该组合物。该组合物的组成和评估结果列于表1。
对比实施例4
将40％重量的十甘油单油酸酯，20％重量的五甘油单油酸酯和30％重量的水加热并完全溶解，形成水相。将10％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机以1500m/分钟的刀片边缘速度处理15分钟，接着，用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，然而没能制备成水溶性组合物，因为得到的组合物的粘度相当高。
在表中，“Ex.”、“Co.Ex.”、“B.C.”和“R.”分别为表示“实施例”、“对比实施例”、“混合成分”和“结果”的缩写。
表1水溶性组合物的组成(％)和结果
B.C.   Ex.1   Ex.2   Ex.3   Ex.4   Ex.5   Ex.6   Ex.7   Co.Ex.1   Co.Ex.2   Co.Ex.3   Co.Ex.4
  A   辅酶Q10   5   10   10   10   15   15   30   5   5   10   10
  B   十甘油单油酸酯   12   9.5   9.5   9.5   13.5   13.5   12.5   17   3   40
  C   五甘油三油酸酯   5
  C   五甘油单油酸酯   6.5   6.5   4   8.5   0.5   20
  C   六甘油单油酸酯   6.5
  C   四甘油单油酸酯   6.5
其它   柠檬酸单酸甘油酯   2
  其它   十甘油单硬脂酸酯   17
  D   水   78   24   18   55.5   31   31   19   78   78   34.5   30
  E   葡萄糖果糖液糖   50   52   30   52
  E   阿拉伯胶   19
  E   还原淀粉糖   30   30
  其它   棕榈油   4
  其它   特定的重力缓和剂   4   4
  总计   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100
  A/(B+C)   1/3.4   1/1.6   1/1.6   1/1.6   1/1.3   1/1.3   1/0.7   1/3.4   1/3.4   1/0.4   1/6
  B/C   1/0.4   1/0.7   1/0.7   1/0.4   1/0.5   1/0.5   1/0.7   --   --   1/0.2   1/0.5
  R.   颗粒直径(nm)   108.0   49.5   48.2   76.5   58.3   68.0   88.0   107.0   126.0   473.0   失败*
  耐酸性   103.0   49.3   49.5   75.8   57.2   63.7   86.0   112.0   120.0   488.0   --
  耐酸耐热性   101.0   50.9   58.2   76.0   60.2   63.0   95.9   120.0   134.0   分离   --
  评估结果   AA   AA   AA   AA   AA   AA   AA   BB   BB   CC   --
  耐盐性   101.0   49.7   49.1   75.5   58.5   64.1   85.0   109.0   122.0   483.0   --
  耐盐耐热性   102.0   51.1   58.0   77.5   62.7   70.6   97.2   135.0   138.0   分离   --
  评估结果   AA   AA   AA   AA   AA   AA   AA   CC   BB   CC   --
*：由于过于粘稠没能制备成功
上述结果揭示了对比实施例1的组合物，其中增溶剂只有十甘油单油酸酯，以及对比实施例2，其中颗粒直径为110nm或更大，耐酸&耐热性能和耐盐&耐热性能较差。
对比实施例3的组合物，其中(B)十甘油单油酸酯和(C)五甘油单油酸酯的量比发明中定义的范围少，具有组合物的大颗粒直径，且耐酸&耐热性能和耐盐&耐热性能差。
在对比实施例4中(B)十甘油单油酸酯和(C)五甘油单油酸酯的量比发明中定义的范围大，不可能制备出任何稳定的水溶性组合物。
相反，显然验证了根据本发明的实施例1-7成功地制备了水溶性组合物，颗粒直径为110nm或更小，稳定性好且具有良好的耐酸&耐热和耐盐&耐热性能。
实施例8
将16％重量的十甘油单硬脂酸酯、4％重量的五甘油单硬脂酸酯、20％重量的水和50％重量的葡萄糖果糖液糖加热并彻底溶解形成水相。将作为油相的10％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀等边缘速度下处理15分钟，接着用高压均质器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。
用与实施例1相同的方式评估该组合物，组合物的组成和评估结果列于表2中。
实施例9
将16％重量的十甘油单油酸酯、4％重量的五甘油单硬脂酸酯、20％重量的水和50％重量的葡萄糖果糖液糖加热并彻底溶解形成水相。将10％重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟处理15分钟，接着用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1相同的方式评估该组合物，组合物的组成和评估结果列于表2中。
实施例10
将8％重量的十甘油单硬脂酸酯、8％重量的十甘油单亚油酸酯、4％重量的五甘油单硬脂酸酯、20％重量的水和46％重量的葡萄糖果糖液糖加热并彻底溶解形成水相。将预先混合并溶解的10％重量的辅酶Q10和4％重量的棕榈油作为油相边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理15分钟，接着用高压均匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1相同的方式评估该组合物，组合物的组成和评估结果列于表2中。
实施例11
将8％重量的十甘油单油酸酯、8％重量的十甘油单亚油酸酯、4％重量的五甘油单油酸酯、20％重量的水和46％重量的葡萄糖果糖液糖加热并彻底溶解形成水相。将10％重量的辅酶Q10作为油相边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机在1500m/分钟的刀片边缘速度下处理15分钟，接着用高压匀浆器在200MPa(2039kg/cm2)压力下均质化，从而得到均一水溶性组合物。用与实施例1相同的方式评估该组合物，组合物的组成和评估结果列于表2中。
表2水溶性组合物的组成(％)
  B.C.   Ex.8   Ex.9   Ex.10   Ex.11
  A   辅酶Q10   10   10   10   10
  B   十甘油单硬脂酸酯   16   8
  B   十甘油单油酸酯   16   8
  B   十甘油单亚油酸酯   8   8
  C   五甘油单硬脂酸酯   4   4   4
  C   五甘油单油酸酯   4
  D   水   20   20   20   20
  E   葡萄糖果糖液糖   50   50   46   50
  其它   棕榈油   4
  总计   100   100   100   100
  A/(B+C)   1/2   1/2   1/2   1/2
  B/C   1/0.25   1/0.255   1/0.25   1/0.25
  R.   颗粒直径(nm)   69.2   59.6   80.6   78.3
  耐酸性   66.1   62.5   89.3   81.3
  耐酸&耐热性   67.1   62.6   88.4   79.9
  评估   AA   AA   AA   AA
  耐盐性   66.7   60.3   88.6   78.4
  耐盐&耐热性   65.5   62.8   86.7   81.1
  评估   AA   AA   AA   AA
作为结果，证实了实施例8到11，其中组分(B)或(C)中的至少一种油酸酯被其它含有18碳原子的脂肪酸酯或其混合物替代后，也成功地制备出颗粒直径为110nm或更小的水溶性组合物，稳定性好，并具有优良的耐酸&耐热性能和耐盐&耐热性能。
实施例12
一种饮料，由0.3％重量的实施例2或实施例3的水溶性组合物、15％重量的葡萄糖果糖液糖、7％重量的砂糖、4％重量的5倍浓缩的葡萄汁、0.3％重量的柠檬酸、0.2％重量的柠檬酸钠、0.2％重量的葡萄香料以及73％重量的水组成，制备好后，装入100ml的瓶子，接着，85℃灭菌30分钟。
经过灭菌后，观察不到去乳化的辅酶Q10饮料可以毫无问题地饮用。
对比实施例5
将9份重量的四甘油单硬脂酸酯、6份重量的十甘油单硬脂酸酯、5份重量的甘油和70份重量的水加热并彻底溶解形成水相。将10份重量的辅酶Q10边搅拌边缓缓加入水相中，然后将混合溶液用均质混合机处理5分钟，从而得到辅酶Q10分散溶液，具有380nm的平均颗粒直径。当刚刚制备好后乳化状态好，然而两周后就发现溶液上部出现去乳化。
对比实施例6；乳化粉末
通过加热将100g辅酶Q10熔融，将其加入预先在60℃加热熔融的200g葡萄糖脂肪酸酯中，它们被进一步乳化。将其通过高压匀浆器(H-11；SANWA MACHINE CO.，INC.)后，用流化床型制粒机(FLO-MINI；Freund Corporation)在由1000g乳糖和700g淀粉组成的流动赋形剂混合物中雾化，形成橘色粉状或粒状组合物。将1g粉末组合物放入100g水中，迅速分散并溶解，产生含有辅酶Q10的浅黄色的分散体。通过测量分散体中分散的辅酶Q10的颗粒直径，50％的颗粒直径为2.62μm。
对比实施例7；软胶囊
将60g辅酶Q10、240g大豆油和300g甘油脂肪酸酯(COCONARD MT)在60℃加热并溶解。等确定辅酶Q10溶解后，将混合溶液冷却到大约25℃，从而制备装有流体的胶囊。然后，用常规技术制备含有30mg辅酶Q10的软胶囊。
参考检验1
通过动物实验来比较实施例2和对比实施例5的水溶性组合物的吸收率。
<动物吸收率实验>
两组比格犬(雄性)，每组3只，用来进行吸收率实验。从给药前一天的17:00开始禁食后，含有实施例2的组合物和对比实施例5的分散体的硬胶囊，以每只狗90mg辅酶Q10的剂量将所有的狗强制给药一次。定期取血样直至给药后24小时，确定辅酶Q10的血浆浓度，结果列于表3。
<测量辅酶Q10血浆浓度的方法>
在下述条件下用高效液相色谱仪(HPLC)检测辅酶Q10的血浆浓度。另外，由于血浆中同时具有氧化型和还原型的辅酶Q10，通过加入铁氧化物将还原型转化为氧化型后，再用HPLC对样本进行检测。
<HPLC条件>
柱子：Nucleosil 5C18，4.6mmφ×25cm，
流动相：乙醇/乙腈(＝60/40体积比)，
流速：1ml/分钟，
监测器：UV分光光度计，
检测波长＝275nm。
表3
  参考检验
  样本(颗粒直径)   Ex.249.5nm   Co.Ex.5380nm
  Cmax(μg/ml) 1.172±1.72 0.583±2.01
  tmax(hr)   5.88±0.9   6.24±1.2
  AUC(0→t)(μg·hr/ml)   11.2±0.67   6.31±0.88
Cf.Cmax(μg/ml)：最大血液浓度
tmax(hr)：达到最大血液浓度的时间
AUC(0→24)(μg·hr/ml)：血药浓度曲线下的面积/时间。
作为结果，证实了与对比实施例5的分散体对比，给予颗粒直径较小的实施例2的水溶性组合物的实例中，生物吸收率显著增高。通常认为禁食期间辅酶Q10的吸收率较差，然而，证实了给予本发明中颗粒直径较小的含有辅酶Q10的水溶性组合物可以显著提高它的生物吸收率。
参考检验2；禁食期间的吸收率
通过分别给三个受试者口服实施例2的水溶性组合物、对比实施例6中的乳化粉剂组合物或对比实施例7中的软胶囊，进行禁食期间的吸收率检测。
从给药的前一天21:00开始禁食，到第二天早上8:00在禁食情况下给受试者口服给药60mg辅酶Q10，给药后2，4，6，8，12和24小时取血样，检测辅酶Q10的血液浓度。浓度的测量用HPLC在下述条件下进行。由于血液中同时具有氧化型和还原型的辅酶Q10，通过相加两种类型的测量值来确定浓度。
柱子：Nhdeosil 5C18 4.6mm×25cm
流动相：乙醇/乙腈(55∶45)
流速：1ml/分钟
监测器：UV分光光度计275nm
结果表明，给药后，对比实施例6的乳化粉剂组合物和对比实施例7的软胶囊都产生极少的血药浓度的升高，几乎不吸收。然而，证实了即便在禁食条件下给药，实施例2的水溶性组合物可以产生高水平的辅酶Q10生物吸收率。尽管现有技术教导除非给药时同时进食，否则辅酶Q10无法得到吸收，但证实了本发明的水溶性组合物即便在禁食条件下显著提高了吸收率，这些结果列于图1。
参考检验3；餐后吸收实验
通过分别给三个受试者口服实施例2的水溶性组合物、对比实施例6中的乳化粉剂组合物或对比实施例7中的软胶囊，进行餐后吸收实验。
给药的前一天到22:00结束晚餐，第二天早上从每个动物分别抽取血样，接着在早餐后十分钟内给受试者口服60mg辅酶Q10给药后2，4，6，8，12和24小时取血样，用与参考检验2同样的方式检测辅酶Q10的血液浓度。
结果表明，对比实施例6的乳化粉剂组合物和对比实施例7的软胶囊的血药浓度给药后2小时开始升高，实施例2的组合物给药后立即升高，与对比实施例相比，表现出极快的吸收量的增加。证实了本发明的水溶性组合物生物吸收率极好。这些结果列于图2。
工业实用性
根据本发明的含有辅酶Q10的水溶性组合物存储稳定性好，能够在长期保存期间保持均一性和稳定性，而辅酶Q10不沉淀。本发明的组合物具备良好的耐酸性、耐盐性和耐热性，另外即便与药物、食品和饮料、化妆品、饲料及其常用添加剂等混合后也能够保持良好的水溶性状态。组合物在加热状态下稳定，能够承受高温消毒和除菌。而且，本发明的组合物辅酶Q10的吸收性能显著提高，特别是足够量的辅酶甚至可在饥饿状态下也能够被利用。
尽管可以直接利用本发明的水溶性组合物，将其与药物、食品和饮料、化妆品或饲料混合可以有效地吸收足够量的辅酶Q10。特别是该组合物能够确保给体弱年老者、吞咽困难的人、吞咽固体物质困难的术后营养者提供辅酶Q10。

Claims (11)

1.一种水溶性组合物，含有(A)5-40％重量的辅酶Q10，(B)5-30％重量的平均聚合度为10的聚甘油和具有18个碳原子的脂肪酸的单酯，(C)1-18％重量的平均聚合度为3-6的聚甘油和具有18个碳原子的脂肪酸的单、双、三或五酯，以及(D)水；其中其平均颗粒直径为110nm或更小。
2.权利要求1的水溶性组合物，其中所述组成成分(B)的脂肪酸为硬脂酸、油酸或亚油酸，其中所述的组成成分(C)的脂肪酸为硬脂酸、油酸或亚油酸。
3.权利要求1或2的水溶性组合物，另外含有(E)10-80％重量的增溶剂。
4.权利要求3的水溶性组合物，其中所述的增溶剂为树胶、糖类或多元醇。
5.权利要求1的水溶性组合物，其中[(A)]/[(B)+(C)]的重量比在1/(5-0.7)的范围内，其中[(B)]/[(C)]的重量比在1/(0.2-1)范围内。
6.一种生产根据权利要求1的水溶性组合物的方法，包括下列步骤：
(I)将成分(B)、(C)、(D)和可选的成分(E)加热并溶解；
(II)加入成分(A)并混合；以及至少一个选自下列(III)和(IV)的步骤：
(III)用均质混合机以750米/分钟或更大的剪切力作为搅动刀片的外围速度将得到的混合物均质化；或
(IV)用匀浆器在98Mpa(1,000kg/cm2)或更大均质化压力下将得到的混合物均质化。
7.权利要求6的方法，其中重复所述的步骤(III)或(IV)，或者相继完成步骤(III)和(IV)。
8.含有权利要求1所述的水溶性组合物的药物。
9.含有权利要求1所述的水溶性组合物的食品和饮料。
10.含有权利要求1所述的水溶性组合物的化妆品。
11.含有权利要求1所述的水溶性组合物的饲料。
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