CN107530235A - 用于生产超小型脂质结构的一步法 - Google Patents

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Abstract

使用一单一工艺步骤来制备平均粒径小于100nm的超小型脂质结构(USLS)，该单一步骤通过稀释含有脂质和过客化合物的水溶性有机溶液。这些颗粒能够螯合所述过客分子，且能够在一个单一工艺步骤中自组装入USLS中。所述USLS可以应用于，例如农业、化妆品行业、制药业、食品和饮料行业。

Description

用于生产超小型脂质结构的一步法
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.119(e)，本申请要求于2015年4月13日提交的美国临时专利申请No.62/146,465的权益，其全部内容通过引用并入本文，如同本文完全阐述的。
背景技术
本发明涉及一种有效方法，用于在单个工艺步骤中生产超小型脂质结构(USLS；直径小于100nm，平均值)，这对于螯合过客分子是有用的。
非常小的脂质颗粒，囊泡和其它结构本身是本领域已知的。这些用于在多种应用中封装或螯合材料以用于递送的结构是脂质体，其通常包含一脂质单层或双层，其围绕含水性或半水性中心，其中一化合物被溶解或悬浮以在该结构中用于螯合。这些类型的结构对于不溶于水溶剂的溶解性化合物是有用的，以便包装化合物以包含在药物，食品和饮料中，以掩盖难闻的味道，以在产品中分离产品成分，以实现延迟或延长释放螯合的内容物等。
以前，通过使用多步骤方法，已经生产了小尺寸，即小于约200nm的负载型脂质结构。其中一种方法是将双层形成的脂质溶解在有机溶剂中，进行干燥，加入含有溶解的过客化合物的水溶液以形成薄膜，然后制备脂质体。然而，为了利用最大化，该步骤通常会导致结构太大。
第二种方法涉及溶剂稀释。将脂质，例如大豆磷脂溶于乙醇中。然后加水，再加乙醇。然后将该材料置于含有预期的过客化合物的水性环境中以产生约400-500nm的脂质体。已经按照上述方法生产了较小的结构，例如美国专利Nos.5,879,703,5,922,350,8,545,874,8,545,875和8,597,678中所体现的。这些方法包括通过在多个步骤中添加溶剂以稀释，来生产某种类型的前驱体溶液，然后加入过客化合物溶液以进行螯合，从而形成脂质结构。
因此，之前用于生产和负载脂质囊泡的方法涉及多个步骤并产生不均匀的结果。因此，本领域需要一种有效的方法来产生可负载的非常小的脂质结构，这些结构是耐储藏的且对消费者具有吸引力。优选地，这种颗粒的直径小于100nm。
发明内容
因此，本文所述的发明包括制造超小型脂质结构的方法，和用于制造该结构的结构和溶液，以及包含该结构的产品。
本发明的实施例包括一种用于制备超小型脂质结构USLS的方法，该方法包括单一步骤，即稀释一储备溶液，储备溶液含有(a)水溶性有机溶剂混合物，其中所述水溶性有机溶剂混合物含有约0.1％至约20％的水，和约80％至99.9％的一种或多种水溶性有机溶剂；(b)约50mg/ml至约250mg/ml的一种或多种脂质化合物中；和(c)一种或多种过客化合物；其中稀释比为约1:5至约1:200。在某些实施例中，该储备溶液还包含一种或多种糖。在本发明的方法中，在某些实施例中还包括使USLS脱水和/或使USLS再水化。
在优选实施例中，所述水溶性有机溶剂混合物含有约10％的水。在另外的优选实施例中，所述水混溶性有机溶剂从以下组中选择，组中包括乙醇，丙醇，丁醇，异丙醇，氯仿，丙酮，二氯甲烷和丙二醇，最优选为乙醇。
在本发明的某些优选实施例中，所述储备溶液含有约20mg/ml的脂质化合物。优选地，一种或多种脂质化合物是混合磷脂，其中从含有亚麻酸和亚油酸的植物来源中提取，以作为磷脂的酰基链。优选地，一种或多种脂质化合物包含大豆磷脂。
在某些优选实施例中，所述一种或多种过客化合物是亲水的、亲脂的，或亲水亲脂的，或是亲水的、亲脂的或亲水亲脂化合物中的一种或多种的组合。所述过客化合物可以包含药物，营养物质和/或食物成分。
在本发明的优选实施例中，稀释比为约1:10至约1:100。在本发明的其它优选实施例中，该方法具有至少80％的过客化合物的螯合速率。
在某些实施例中，本发明还包括由本文所述方法中的任何一种方法所生产的超小型脂质结构(USLS)。优选地，这些USLS的平均直径为100nm或更小。所述USLS优选的是耐储藏的，并且可选的是掩味的。
本发明的实施例还包括用于生产超小型脂质结构(USLS)的光学透明储备溶液，其含有(a)一水溶性有机溶剂混合物，所述水溶性有机溶剂混合物含有约0.1％至约20％的水和约80％至约99.9％的一种或多种水溶性有机溶剂；(b)大约50mg/ml至约250mg/ml的一种或多种脂质化合物；和(c)一种或多种过客化合物，其中所述储备溶液与水的稀释比例为约1:5至约1:200，产生如本文所述的USLS。该储备溶液优选是耐储藏的。
另外的实施例包括含有所述USLS的产品，包括但不限于包含USLS的食品，其可选地是巧克力，包含所述USLS的医药产品，其与携带相同过客化合物但缺乏USLS的产品相比，其可选地改变一种或多种过客化合物的吸收和生物分布，并且可被配制用于口服给药，透粘膜给药或鼻内给药。在其它实施例中，所述产品是包含所述USLS的口腔护理产品，其可以是液体口腔冲洗剂，凝胶剂，口香糖或可溶性条带。
附图说明
将通过附图中所示的具体实施例来对上述简要说明的内容进行更具体的描述。应该理解这些附图仅描绘了典型的实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，将通过附图以更明确、更具体的方式来描述和解释所述实施例，其中：
图1是实施例1中制备的乳液的动态光散射结果的图表，示出了所述USLS的尺寸和粒度分布；
图2是实施例2中制备的乳液的动态光散射结果的图表，示出了所述USLS的尺寸和粒度分布；
图3是实施例3中制备的乳液的动态光散射结果的图表，示出了所述USLS的尺寸和粒度分布；
图4是一张图表，其示出了在通过口服管饲法给大鼠给药时，作为EGCG(曲线B)或作为含有EGCG的USLS的EGCG(实施例3，曲线A)的血浆浓度(参见实施例9)。
具体实施方式
在本说明书中，已经参照本发明的具体实施例描述了本发明。然而，显而易见的是，在不脱离本发明的更广泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。如本文所述的用于生产超小型脂质颗粒的方法是一个简化步骤，其在一个步骤中产生含有鳌合材料的100nm以下的窄尺寸范围的颗粒。在一些实施例中，该步骤除了产生所述USLS的主要群体之外，还产生含有约1-5nm的非常小的颗粒群的最终产物。
本文所用的以下术语具有以下定义。在没有具体说明的情况下，本文使用的术语具有相关领域的技术人员在正常使用中所赋予它们的意义。
如本文所用的术语“脂质”是天然存在的或合成的物质中的任何一种物质，例如蜡、脂肪和油，其通常溶解在醇或有机溶剂中，但不溶解在纯水中。脂质包括但不限于脂肪酸、中性脂肪、蜡、类固醇，以及复合脂质如磷脂和糖脂。还包括，例如甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、胆固醇等。这类化合物的组合和混合物也属于脂质。优选地，任何这类亲水的或亲水亲脂的，并且可以在水性环境中形成膜泡结构(单层的或双层的)或膜的分子都包含在该术语中。本发明可以使用或考虑可以使用磷脂、极性脂质、甾醇、甾醇酯，中性脂质、脂肪酸或任何其它此类材料或材料的混合物。优选和方便地使用和优选发明实施方案中的“脂质”可以是磷脂，例如大豆磷脂。优选地或方便地用于本发明优选实施例中的“脂质”可以是磷脂，例如大豆磷脂。
本文所使用的术语“药物”是指用于治疗疾病或损伤的人类医学或兽医学中的任何药物，营养药物或生物化合物，并且具有广泛包容性。实例包括但不限于药物、防腐剂、止痛剂、抗菌剂或任何药物等。
本文所使用的术语“营养物质”是指具有营养价值的任何化合物，其包括大量营养素和微量营养素，例如维生素、矿物质、盐、植物提取物等。
在本发明上下文中使用的术语“颗粒”、“结构”、“脂质体”和“囊泡”是同义的，并且是指通过下文所描述的方法产生的超小型脂质结构(USLS)。所述USLS是由带有或不带有亲脂或亲水亲脂的过客分子的脂质，例如磷脂组成的封闭脂质结构，并且其能够螯合水性或半水性液体，该液体还可含有溶解的过客化合物或材料。
如本文所用的这些术语，“过客”或“螯合”化合物，分子或材料，是各个化合物的任意组合或小组，所述各个化合物包含在一USLS中，其位于水性核心中或所述结构的脂质层内，或溶解在储备溶液中，以制备这些USLS，如下所述。
如本文所用的术语“耐储藏的”是指产物可以将化合物螯合至少一年的时间，优选为至少两年。这个术语是相对的，至少在一定程度上取决于过客分子在产品中的稳定性。
如本文所用的术语“超小型脂质结构(USLS)”指的是脂质囊泡，其具有双层或非双层的脂质，该脂质周围结构和无水核心，且平均直径为100nm或更小。
本发明的实施例的颗粒是通过简单的一步法制成的，其中将溶解的脂质的水醇溶液加入到过客化合物的水溶液中。可以形成具有窄尺寸范围的亚二百纳米直径、亚一百五十纳米直径或亚一百纳米直径的结构，其中含有接近100％包封的水性过客材料。
本发明的USLS是平均直径小于约150nm的脂质结构，优选的为小于约100nm的平均直径。这些结构具有一外脂质层，其可以是非双层的或双层的，这取决于成品颗粒的尺寸，且具有内部水性或半水性核心。如果尺寸低于40nm，则结构将主要是非双层的。优选地，所述结构在中心水性核心、脂质层结构或两者中含有一种或多种过客化合物。这些结构在单次稀释工艺步骤中产生，其通过将水与含有脂质材料的储备的水溶性有机溶液混合制成，所述脂质材料形成所述结构的外脂质层，其一旦形成，结构中的过客分子将被鳌合。
使用本发明的实施例中的方法可以实现约80％至约95％的鳌合速率。优选地，所述过客化合物以至少80％，最优选至少90％的速率螯合。
在水溶性有机溶剂的含有脂质材料和过客化合物的储备混合物为一光学透明溶液，其在室温下是稳定的。该溶液可被无限期存储，供日后使用或长达2年。
所述USLS可被双层或非双层脂质层包围。最终USLS产品中的脂质的结构取决于被选择用来形成所述USLS储备溶液的脂质和其他成分的类型。例如，所述USLS将在最终形成的结构中保留用于形成它们的水溶性有机储备溶液的一部分。因此，有机溶剂的选择可以显著影响所述USLS的最终结构，且有助于确定其在结构中是双层的还是非双层的。更小的分子量有机溶剂和具有较高极性的那些有机溶剂将有利于形成封闭的超小双层结构，该结构含有脂质、水溶性有机溶剂和螯合的过客分子。如果需要具有带更多负电荷的表面的结构，则可以加入另外的磷脂种类，例如磷脂酸；为了产生带更多正电的表面，则可以加入另外的磷脂种类，例如磷脂酰丝氨酸。
根据本发明制备的USLS产品任选地还包含约1％至2％非常小(1nm-5nm)颗粒的群体，通过该颗粒产品可被识别作为一种指纹形式识。这些颗粒是非双层的，并且由于其尺寸非常小，其可能不是胶束的。为了不受理论束缚，这些颗粒可以是通过水和乙醇在极性头基团上结合的磷脂的集装体。
脂质
优选用于本发明的脂质包括磷脂，例如主要包含磷脂酰胆碱的混合天然磷脂，其含有作为磷脂酰基链的组分的亚麻酸和亚油酸。这些可以在本领域已知的大豆、油菜籽、向日葵、家禽蛋黄、鱼卵和牛奶中找到，并且可以根据公知的方法纯化这些来源中的磷脂。
在本发明的一些实施例中，选择磷脂的商业制剂很方便。可以使用例如包含约75-97％混合的大豆磷脂的制剂。现有的含有75％-80％的混合大豆磷脂，剩余百分比为大豆油的商业制剂，或含有95％-97％的混合大豆磷脂，剩余百分比为大豆油的商业制剂，可用于本发明。具有这些特征的合适的商业制剂以商品名Alcolec S TM，Alcolec X-tra ATM和Alcolec LKE TM出售。
脂质层形成的脂质或脂质混合物在水溶性有机溶剂(储备溶液)中的浓度会有变化，但不能超过所述脂质或脂质混合物在所选的水溶性机溶液中的溶解度的限制。待螯合的过客分子的浓度也可以变化，但不能超过它们与水溶性有机溶剂中的脂质物质的共同溶解度，或不超过在USLS中的螯合能力(基于各个过客分子的物理和化学特性)。
优选地，将脂质采用以下浓度溶于水溶性有机溶剂体系中(见下文)，其浓度为约50mg/ml至约250mg/ml，优选为约100mg/ml至约200mg/ml，最优选为约150mg/ml。示例性浓度包括但不限于约50mg/ml，约100mg/ml，约150mg/ml，约200mg/ml和约250mg/ml。
有机溶剂
合适的有机溶剂通常是那些产生水溶性有机溶剂混合物的有机溶剂，其中所述脂质和所述预期的过客化合物都能被充分溶解。通常，最优选的溶剂是水和低分子量有机溶剂的混合物。低分子量有机溶剂如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、氯仿、丙酮、二氯甲烷或丙基二醇等，或其任何混合物都是合适的。此外，所述溶剂必须适合于所述USLS的特定预期用途，并且与水充分混溶。如果在体内，例如在静脉药物中使用所述USLS，则所述溶剂在该用途中必须是完全无毒的，并且通常必须是生物相容性的且易于与诸如血液的生物流体混溶。因此，对于这种类型的使用，乙醇(试剂级别)是最优选的。优选地，所有溶剂都是试剂级别。
水
本发明的方法中所使用的水可以是来自任何来源的饮用水，但优选为纯净水，例如蒸馏水或去离子水。可以使用无菌水。
水溶性有机溶剂
通过制备脂质的水溶性有机溶剂和待螯合的过客化合物来制备所述USLS。合适的水溶性有机溶剂体系含有约0.1至约20％的水(v/v)，约0.5至约15％的水(v/v)，约1至约10％的水(v/v)，最优选为约5至约10％的水(v/v)。水的示例性用量包括但不限于约1％的水(v/v)，约5％的水(v/v)，约12％的水(v/v)和约15％的水(v/v)，最优选为约10％的(v/v)的水。溶剂的剩余部分(补足100％)是一种或多种有机溶剂，如乙醇。最优选的溶剂体系是10％的水和90％的试剂级别乙醇。根据本发明的方法来使用的水，优选的是纯净水，蒸馏水或去离子水，并且可以是无菌水。
过客化合物
适用于在本发明结构中进行螯合的物质包括可溶解或悬浮于所述水溶性有机溶剂的任何物质，其中所述水溶性有机溶剂用于形成所述最终的超小型脂质结构。因此，用于在所述USLS中进行螯合的过客化合物可以是任何能够在USLS中，无论是在内部(水性)核心或作为外部脂质壳的组成部分中，进行物理螯合的物质，并且可以是亲脂的，亲水的或亲水亲脂的。
这些物质包括药物、药物化合物、营养化合物或营养素化合物、化妆品等。过客分子如香料、香水、营养素、维生素、矿物质、盐、抗菌剂、消炎药、抗寄生药、染料、放射性标记、不透射线的化合物、荧光化合物、免疫调节化合物、肽、蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、激素、神经递质、肿瘤杀伤剂、生长因子、毒素、止痛剂、麻醉剂、单糖和多糖以及麻醉剂，都是可以使用的物质类别中的未包容性实例。如果可溶于水溶性有机溶剂体系，则可使用任何亲脂、亲水和亲脂亲水物质或这些物质的组合。
在制药，保健品或营养物质领域中，本发明有利地用于掩盖成分的味道，否则会出现难闻的味道，或可用于实现所述USLS的内容物的延迟或延长释放。或者，所述USLS可以用于螯合一可以用来品尝的成分，例如所述成分用于添加到药物或食品中。所述USLS可以用于产生所述内容物的延迟释放，例如，以绕过胃并在肠内释放该物质，或者在储存期间分离可以彼此反应的产品的成分。
用于口服递送的任何药物化合物可以与本发明的实施例一起使用。例如，可以考虑使用以下化合物，如抗生素(例如氨基糖苷类，β-内酰胺类和大环内酯类)、麻醉药(例如利多卡因)、类固醇(例如雌激素，孕酮，雌二醇，睾酮和雌二醇)、抗真菌剂(如灰黄霉素)、抗原性物质(例如疫苗，过敏治疗剂)、蛋白质、免疫调节剂、单克隆抗体及其片段等。这些材料包括有机化学品、盐、肽、蛋白质、碳水化合物、糖等。
维生素，包括脂溶性和水溶性维生素，例如维生素A、维生素B、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K或维生素的任何组合也被考虑用于螯合在发明的结构中。本发明也可使用钠、钾、镁、铁等盐和矿物质。
也可以考虑使用化妆品中发挥作用的物质，例如防晒剂、染色剂、着色剂、香料和芳香剂、染料等。
在食品和饮料行业中，可以考虑使用诸如咖啡因、调味品(例如薄荷油)、着色剂、盐、碳水化合物、维生素、蛋白质、植物提取物(包括植物营养品)等物质。这类物质可被螯合，以实现掩味，改善口感，防止氧化，并防止与产品的其他组分的反应的目的。
所述过客化合物是在水溶性有机储备溶液中的溶液中，并且可以存在于任何浓度中，其中该浓度的过客化合物在所述脂质组分存在的情况下可溶解于所述溶液混合物中。因此，技术人员可以根据期望的最终产品确定要使用的浓度。适用于本发明的范围包括可溶解的任何浓度，例如约0.1mg/ml至约10mg/ml，或约10mg/ml至约100mg/ml或约100mg/ml至约300mg/ml，或达到该物质在水溶性有机溶剂体系中的最大溶解度。如果需要，也可以控制有机溶剂的量以增加溶解度。
其它组分
可选地，可以向光学透明的储备溶液中加入另外的组分，包括例如糖，例如但不限于海藻糖、蔗糖、麦芽糖和果糖。在一个优选的实施方案中，将糖添加到溶液中，特别是希望在稍后阶段使最终产物脱水时添加到溶液中。此外，在所述USLS制成之后，可以将含有所述USLS的溶液改变为包括这些糖，或者如果该产品仅需要外部糖，则可将糖添加到USLS中。
制作过程
如本文所述的储备溶液在一个步骤中以约1:5至约1:100的比例被水稀释(即，一份溶液对应约4份水至一份溶液对应约99份水)。示例性的稀释比例包括但不限于1:5，1:10，1:25，1:50，1:75和1:100。优选的稀释比例为1:10(一份溶液对应9份水)。一旦完成该稀释步骤，所述USLS形成(最终产品)。
在这些条件下，完成的所述USLS一致地显示出一紧密尺寸分布，其具有低于100nm(通常在50nm和90nm之间)的平均颗粒直径(通过DLS技术测量)。最终产品中的过客分子的味道消除表明，该产品还具有非常高的过客分子的耦合率(接近100％的封装，或超过80％，或超过90％的封装)，其显示的是在最终产品中消除该过客分子的味道。另外，储备溶液制剂(稀释前)和稀释后的所述成品USLS制剂都是光学透明的并且在室温下是耐储藏的。所述USLS产品还可以显示1-5nm颗粒的小群体(约1％至2％)的存在。
已经将所述USLS与通过先前可获得的方法制备的相同过客分子的标准商业制剂进行比较。使用标准试验(粒度分析和制剂在人类测试志愿者中有效掩蔽过客分子的味道的能力)，发现根据本发明的实施例制备的USLS已经成功地螯合了目标分子。参见示例。
可以通过动态光散射(DLS)评估最终产品中的所述USLS，以确定脂质结构(USLS)的存在，大小和尺寸分布。技术人员知道目前存在这种技术和用于分析的市售仪器，其可用于计数或测量悬浮液中的颗粒。例如，可以使用Wyatt DynaProTM。参见示例。
如图1、图2、图3中的光散射数据所示，本发明的所述USLS显示最小尺寸均匀性。为了不受到理论的约束，个体囊泡的大小被认为取决于过客分子、使用的两亲性物质和用于溶解脂质和过客分子的水溶性有机溶剂中的水的量。可以增加水量来增加所述USLS群体的尺寸。如果使用非双层形成化合物制备，则亲脂过客分子的浓度的增加会增加USLS粒子群体的尺寸。增加带电的水溶性化合物的浓度会降低所述USLS群体的尺寸。增加亲水亲脂的过客分子的浓度会增加USLS群体的尺寸。
在本发明的一些实施例中，所述USLS被脱水以便储存并且可被再水化。所述USLS产品优选在真空下通过制剂的冷冻干燥或非冷冻的方式来脱水。优选地，如本领域已知的，使用标准冷冻干燥设备或等效设备在减压或部分真空下使所述产物脱水。任选地，所述物质及其周围的介质可以在脱水之前在液氮中冷冻。或者，脂质体也可以在没有预先冷冻的情况下仅仅将脂质体置于减压下脱水。在没有预先冷冻的情况下脱水比预先冷冻脱水花的时间更长，但是整个过程在没有冷冻步骤的情况下显得更温和，因此对脂质体的损害通常较少，并且脂质体的内含物的损失相对较小。例如，没有预先冷冻的情况下，在室温和减压环境中进行脱水可能需要大约24到26个小时，其中所述减压由能够产生约1mm汞柱的压力的真空泵提供，同时在上述同样的条件下，预先冷冻脱水可能需要大约12到24个小时。此外，在防冷冻的糖存在的情况下，对完成的USLS制剂进行喷雾干燥可以提供一USLS的脱水制剂，该制剂适合于稍后的再水化。
因此，所述脂质结构在脱水过程中将更好地存活下来，而不会损失其内部的实质性物质，可以制备一种或多种保护性糖，使其与所述USLS相互作用，并且在系统中的水被去除的过程中协助其保持完整。可以使用各种糖，包括例如海藻糖、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖和葡聚糖这样的糖。已经发现，通常二糖类糖比单糖效果更好，其中二糖类海藻糖和蔗糖是最有效的。也可以使用其他更复杂的糖。例如，已经发现包括链霉素和二氢链霉素的氨基糖苷类在脱水期间保护脂质体。在本发明的某些优选实施例中，所述脂质体被脱水，其中一种或多种糖存在于脂质体膜的内表面和外表面。在其它优选实施例中，所述糖从海藻糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、葡萄糖和葡聚糖中选出，其中就性能而言，最优选的糖是海藻糖和蔗糖。
一种或多种糖优选地被包括在作为待脱水的所述USLS的内部或外部介质的一部分。最优选地，所述糖被同时包含在所述内部和外部介质中，使得它们可以与所述脂质层的内部和外部表面相互作用。通过将所述一种糖或多种糖加入到将被脂质体封装的溶质中以将所述糖包含在内部介质中。因为在大多数情况下，这种溶质也形成了用于完成的脂质体的孵育介质，因此将糖包含在所述溶质中也使它们成为所述外部介质的一部分。当然，如果使用除了原始溶质以外的外部介质，则新的外部介质也应包含一种或多种保护性糖。
使用的糖的量取决于所使用的糖的类型和待保护的脂质体的特性。本领域技术人员可以测试各种糖类型和浓度，以确定哪种组合对于特定脂质体制剂而言是最有效的。参见美国专利号5,922,350，其通过引用并入本文，用于示例性方法。通常，已经发现约100mM及以上的糖浓度对于实现最高水平的保护是十分必要的。就膜磷脂的摩尔数而言，大约100mM的毫摩尔水平相当于每摩尔磷脂的5摩尔糖。
在未先冷冻就进行脱水的情况下，如果正在脱水的脂质体是具有多个脂质层的脂质体，并且如果脱水进行到制剂中留有足够水的终点处，使得大部分膜在再水化时保持其完整性，则无需使用一种或多种保护性糖。如果所述制剂在脱水过程结束时含有的水为脱水前制剂中存在的原始水的至少约2％是优选的，最优选为约2％至约5％。
一旦脂质体脱水，它们可以长时间储存直至使用。储存的适当温度将取决于所述脂质体的组成和封装材料的温度敏感性。例如，正如本领所熟知的，各种药物制剂是热不稳定的，因此含有此类药物的脱水脂质体应在冷藏条件下储存，使得药物不会失去其效力。此外，对于这些药物，脱水方法优选地在降低的温度而不是在室温下进行。
在将要使用脱水的所述USLS时，通过向脱水的USLS中加入水溶液，例如蒸馏水，并使其再水化来实现复水。可以通过轻轻旋转溶液将脂质体重新悬浮于水溶液中。可以在室温下或在其它适合的温度下进行所述脂质体及其内含物的组合物的再水化。参见专利号为5,922,350的美国专利，以寻找适用于脱水和再水化的合适方法。
用途
本发明的所述USLS可用于各种食品，化妆品和药品，包括液体物质、固体物质和蒸汽物。所述产品预期可用于如凝胶、洗剂、霜剂、乳液、悬浮液、冷冻干燥产品、喷雾干燥产品、粉末和溶液等形式，其可用于局部施用、口服摄取、静脉内或其它注射途径、吸入或其他给药方法和用途。所述产品可以加入到固体或液体食品中，并补充用于摄取或给药的组合物。或者，所述USLS可以配备由在一单独的容器中的药物或食品，供使用者在使用前添加。
根据本发明有利地使用USLS的具体产品包括但不限于：
1.食品和食品产品，例如饮料、巧克力和其他糖果、口香糖、加工食品等。
2.药物、药用产品和急救产品，例如消毒喷雾剂、固体口服剂型、液体口服剂型、直肠或阴道栓剂、鼻用喷雾、吸入剂或雾化剂产品、皮肤贴片、透粘膜剂型、用于稀释的静脉内剂型、用于直接注射的静脉内形式、皮下和肌内贮存形式等，用于人或兽医学药物。
3.补充剂，例如补液产品，能量饮料，维生素，草药，顺势疗法化合物等。
4.个人护理产品，包括口腔护理产品，例如漱口水、口腔清洗剂、凝胶、肥皂、口香糖、可溶性条、咽喉喷雾剂、滴眼剂、护肤品、面霜、洗剂等。
5.农产品，包括液体、干燥或固体制剂，其用于治疗植物和动物疾病，以及用于递送促生长的或保护性的化合物。
特别地，本发明的USLS可以在需要掩味的情况下使用，例如在口服剂型中，当活性成分具有可能降低依从性的让人不适的气味时。特别优选的实例是含有大麻组分(例如四氢大麻酚、大麻提取物、油等)的巧克力或烘焙食品，其中所述大麻组分在USLS中螯合。
或者，根据本发明，可以螯合任何需要掩味的植物提取物，包括营养品。另外一个优选的实施例是在USLS中螯合的杀肿瘤制剂或其它癌症化疗药物或多个药物的组合的制剂。
用于食品和饮料行业产品的另一个应用是将用来品尝而不是掩味的物质加入到USLS中。调味品如薄荷油和其他油可以加入到USLS中，其可加入到基础产品中以改变或增加其口味中。这可以给予制造商和消费者的选择的机会，通过例如允许制造商生产一种产品的基础口味和几种不同的USLS螯合的口味，例如富含维生素的USLS产品，其可任选地添加到基料中来。那些希望被尝出味道的物质可与所述脂质结构的外部松散地联系在一起，而那些希望被掩味的物质可以鳌合在囊泡内。
在药物或营养产品中，所述USLS可以用于实现所述内容物的延迟释放，因为所述USLS可以承受胃的较低的pH值，并存活以肠中被吸收。此外，所述USLS可以在口服给药后穿过血脑屏障，从而可用于向神经组织施用化合物。此外，USLS可用于透黏膜给药，将过客分子输送到循环系统中。
结果概述
以下实施例显示，可以在一个工艺步骤中制备螯合过客分子的非常小的脂质囊泡，以平均直径为100nm形成USLS，其具有一致的结果和一窄的尺寸范围。
实施例
本发明不限于特定的方法，组合物或描述的方法，因为这些可能会有所变化。因此，下面的实施例仅旨在说明本发明，并且是示例性的而不是限制性的。
实施例1：在水溶性有机溶液中从溶解的磷脂混合物中产生USLS
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。所得制剂是光学透明的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，发现该产品没有直径在2nm以上的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。所得制剂在室温下是稳定的，当在蒸馏水中以1:75(v/v)稀释时，产生平均直径小于100nm(平均直径为82.6nm)的USLS颗粒的均匀群体。参见图1。光散射数据显示出41.3nm的半径。所述稀释的制剂也是光学透明的并且在室温下保持稳定。
实施例2：在水溶性有机溶液中含有共溶解的过客分子和磷脂的USLS
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶剂中。然后将表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG；1,500mg)溶于所述磷脂、乙醇和水的制剂中。所得制剂是光学透明的，红宝石颜色，且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，发现含有EGCG的制剂在室温下是稳定的，并且不含直径超过2nm的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。当这种脂质制剂用蒸馏水以1:75(v/v)稀释时，其产生平均直径小于100nm(平均直径81.4nm)的USLS颗粒的均匀群体。参见图2。所述光散射数据显示半径为40.7nm。该产品也是光学透明的且在室温下是稳定的。
此外，当将所述产品放置在人类志愿者的舌头上时，所述EGCG的正常苦味就被掩盖了。按如下方式进行所述测试。将完成的USLS制剂(0.1ml至10ml)的等分试样置于人类测试志愿者的舌头上，在口腔中停留60秒钟，期间会发出嗖嗖嗖的声音，然后从嘴里吐出。与没有USLS的过客分子的相同制剂相比，测试对象就掩盖螯合的过客分子的有效性做出了他们的观察报告。
实施例3：在水溶性有机溶液中预先溶解过客分子并随后加入共溶解磷脂
将表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG；1,500mg)溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于EGCG、乙醇和水的制剂中。所得的脂质制剂是光学透明的，红宝石颜色，且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，包含EGCG的该制剂没有显示直径在2nm以上的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。当这种脂质制剂用蒸馏水以1:75(v/v)稀释时，其产生平均直径小于100nm(平均直径89.7nm)的USLS颗粒的均匀群体。参见图3。所述光散射数据显示半径为44.9nm。USLS的最终制备是光学透明的，在室温下保持稳定。正如实施例2所述将所述产品置于人类志愿者的舌头上时，EGCG的正常苦味就被掩盖了。
实施例4：含有葡萄糖酸镁的USLS
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将葡萄糖酸镁(5.2g)溶于150ml蒸馏水中。将含有大豆磷脂的水溶性有机溶液直接加入到该葡萄糖酸镁溶液中。所得制剂是光学透明的且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaPro TM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，含有葡萄糖酸镁的制剂没有直径大于2nm的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。所述制剂在室温下是稳定的。当用蒸馏水以1：75(v/v)稀释时，所述溶液产生平均直径小于100nm(平均直径63nm)的USLS颗粒的均匀群体。该超小颗粒制剂是光学透明的，且在室温下保持稳定。当如实施例2所述将产品置于人类志愿者的舌头上时，葡萄糖酸镁的味道就被掩盖了。
实施例5：制备含有氯化镁的USLP
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将氯化镁(5.2g)溶于150ml的蒸馏水中。将含有大豆磷脂的水溶性有机溶液直接加入氯化镁溶液中。所得制剂是光学透明的，且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaPro TM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，含有氯化镁的制剂没有直径大于2nm的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。该制剂在室温下是稳定的。当在蒸馏水中以1:75(v/v)稀释时，所述溶液产生平均直径小于100nm(平均直径76nm)的USLS的均匀群体。所得的最终制剂是光学透明的，并且在室温下保持稳定。当如实施例2所述将产品放置在人类志愿者的舌头上时，氯化镁的味道就被掩盖了。
实施例6：制备含乳酸镁的USLS
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将乳酸镁(5.2g)溶于150ml蒸馏水中。将含有大豆磷脂的水溶性有机溶液直接加入到乳酸镁溶液中。所得制剂是光学透明的且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，含有乳酸镁的该制剂没有显示直径在2nm以上的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。所得制剂在室温下是稳定的。当在蒸馏水中以1:75(v/v)稀释时，该溶液产生平均直径小于100nm(平均直径75nm)的USLS的均匀群体。所得的最终制剂是光学透明的并且在室温下保持稳定。正如实施例2所述将所述产品放置在人类志愿者的舌头上时，乳酸镁的味道就被掩盖了。
实施例7：制备含有电解质浓缩物的超小颗粒
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(3,750mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于200ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将氯化钠(73g)、氯化钾(265g)和柠檬酸钠(50.5g)溶于4800ml蒸馏水中。将含有大豆磷脂的水溶性有机溶液直接加入到所述电解质盐溶液中。所得制剂是光学透明的且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，发现含有电解质盐的制剂不含直径大于2nm的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。所得制剂在室温下是稳定的。当在蒸馏水中以1:75(v/v)稀释时，所述溶液产生平均直径小于100nm(平均直径57nm)的USLS的均匀群体，其中具有直径尺寸范围在1nm至5nm之间的小部分颗粒群体。所得的最终制剂是光学透明的并且在室温下保持稳定。正如实施例2所述将产品放置在人类志愿者的舌头上时，电解质盐的味道就被掩盖了。
实施例8：制备含有维生素B12的USLS
将包含磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰胆碱的天然大豆磷脂(188mg)(溶血磷脂酰胆碱占混合物中总磷脂的重量的百分比约3％w/w)的混合物溶于10ml由90％的乙醇和10％的蒸馏水(v/v)组成的水溶性有机溶液中。将维生素B12(500mg)溶于150ml的蒸馏水中。将含有大豆磷脂的水溶性有机溶液直接加入到该维生素B12溶液中。所得制剂是光学透明的且在室温下是稳定的。
当使用Wyatt DynaProTM分析仪进行动态光散射分析(DLS)时，发现含有维生素B12的制剂不含直径大于2nm的颗粒。观察到平均粒径约为1nm(DLS分析仪的检测限)的极小颗粒群。所得制剂在室温下是稳定的。当在蒸馏水中以1:10(v/v)稀释时，所述溶液产生平均直径小于100nm(平均直径78nm)的USLS的均匀群体。所得的最终制剂是光学透明的并且在室温下保持稳定。正如实施例2所述将所述产品放置在人类志愿者的舌头上时，维生素B12的味道就被掩盖了。
实施例9：EGCG口服给药后和USLS-螯合的EGCG口服给药后的药代动力学参数
通过口服管饲法给多组10200-g雄性大鼠用药，其形式为如实施例3制备的USLS(2.1ml；100mg/kg体重)或为不含USLS的EGCG的相同制剂。在给药后5,10,30,60,120和480分钟时收集血样。参见图4，其示出了在指定的时间点、+/-SEM上的EGGC的平均浓度，用于USLS-螯合的EGCG(曲线A)和没有USLS的EGCG(曲线B)。在口服给药后5分钟内，所述USLS-螯合的化合物产生600ng/ml的血浆浓度，在给药后10分钟时产生605ng/ml的血浆浓度峰值。在未在USLS中螯合施用的EGCG在给药后5分钟产生仅为150ng/ml的峰值血浆浓度。因此，所述USLS螯合的产品的血浆浓度峰值比没有USLS的血浆浓度峰值高4倍。
根据等离子体数据可以确定药代动力学参数Cmax(最大血清浓度)、Tmax(达到时间最大血清浓度)、AUC(曲线下面积)和相对生物利用度，上述结果示出在以下表格1中。结果表明，与不使用USLS螯合的给药相比，在USLS中给药可以显著加强EGCG的吸收。
表1-药代动力学数据
参考文献
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Claims (30)

1.一种用于制造超小型脂质结构(USLS)的方法，其特征在于，所述方法包括采用水以约1:5至约1:200的稀释比例来稀释光学透明的储备溶液的一个单一步骤，其中所述溶液包含：
(a)一水溶性有机溶剂混合物，所述水溶性有机溶液混合物含有约0.1％至约20％的水，和约80％至99.9％的一种或多种水溶性有机溶剂；
(b)约50mg/ml至约250mg/ml的一种或多种脂质化合物；及
(c)一种或多种过客化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学透明的储备溶液还包括一种或多种糖。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述USLS脱水。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述USLS再水化。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性有机溶剂混合物含有10％的水。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性有机溶剂选自以下组成的组：乙醇，丙醇，丁醇，异丙醇，氯仿，丙酮，二氯甲烷和丙二醇。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水溶性有机溶剂是乙醇。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学透明的储备溶液含有约20mg/ml的脂质化合物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种脂质化合物是来源于含有亚麻酸和亚油酸的植物来源的混合磷脂，其作为磷脂的酰基链。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述一种或多种脂质化合物包含大豆磷脂。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种过客化合物是亲水化合物、亲脂化合物、亲水亲脂化合物，或是亲水的、亲脂的或亲水亲脂化合物中的一种或多种的组合。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过客化合物包含一种药物。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过客化合物包含一种营养物质。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过客化合物包含一种食物成分。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释比例为约1:10至约1:100。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有至少80％的过客化合物的螯合率。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将(a)，(b)和(c)的每个组分整体混合在一起来生产光学透明的储备溶液。
18.一种由权利要求1所述的方法生产的超小型脂质结构(USLS)。
19.一种由权利要求4所述的方法生产的超小型脂质结构(USLS)。
20.根据权利要求18所述的超小型脂质结构，其特征在于，所述超小型脂质结构具有100nm或小于100nm的平均直径。
21.根据权利要求18所述的超小型脂质结构，其特征在于，所述超小型脂质结构是掩味的。
22.根据权利要求18所述的超小型脂质结构，其特征在于，所述超小型脂质结构是耐储藏的。
23.一种用于生产超小型脂质结构(USLS)的光学透明的溶液，其特征在于，所述光学透明的溶液包含：
(a)一水溶性有机溶剂混合物，所述水溶性有机溶剂混合物含有约0.1％至约20％的水，和约80％至99.9％的一种或多种水溶性有机溶剂；
(b)约50mg/ml至约250mg/ml的一种或多种脂质化合物；及
(c)一种或多种过客化合物，
其中通过将(a)，(b)和(c)的每个组分整体混合在一起来生产光学透明的储备溶液，并且
其中采用水以约1:5至约1:200的稀释比例来稀释所述储备溶液以生产权利要求18所述的USLS。
24.根据权利要求23所述的光学透明的储备溶液，其特征在于，所述光学透明的储备溶液是耐储存的。
25.一种食品，其特征在于，所述食品包含权利要求18所述的USLS。
26.根据权利要求25所述的食品，其特征在于，所述食品是巧克力。
27.一种药用产品，其特征在于，所述药用产品包含权利要求18所述的USLS。
28.根据权利要求27所述的药用产品，其特征在于，与携带相同所述过客化合物，但缺少USLS的产品相比，所述药用产品改变了一种或多种过客化合物的吸收和生物分布。
29.根据权利要求27所述的药用产品，其特征在于，所述药用产品被配制为用于口服给药，透粘膜给药或鼻内给药。
30.一种包含权利要求18所述的USLS口腔护理产品，其特征在于，所述口腔护理产品是液体口腔冲洗剂、凝胶剂、口香糖或可溶性条带。
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