CN116234855A - 包含pH敏感性聚合物的涂敷组合物 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种pH敏感性聚合物,其包含亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体,一种包含pH敏感性聚合物的涂敷组合物,以及被涂覆所述涂敷组合物而防止其在反刍胃内分解的饲料添加剂。
Description
【技术领域】
本公开涉及一种pH敏感性聚合物,其包含亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体,一种包含pH敏感性聚合物的涂敷组合物,以及涂覆有所述涂敷组合物以防止其在反刍胃内分解的的饲料添加剂。
【背景技术】
所有的动物,特别是牲畜,都需要足够的营养才能生长。氨基酸是构成蛋白质的有机化合物,氨基酸和蛋白质是生物的组成部分。蛋白质被消化或分解以产生氨基酸。生物消耗氨基酸来产生蛋白质,以分解食物,生长,修复身体组织,并执行许多其他功能。氨基酸也可以用作能量来源。这些氨基酸分为必需氨基酸、非必需氨基酸和条件氨基酸。其中,9种必需氨基酸是“组氨酸”、“赖氨酸”、“色氨酸”、“甲硫氨酸”、“苏氨酸”、“缬氨酸”、“亮氨酸”、“异亮氨酸”和“苯丙氨酸”。这些必需氨基酸不是在体内合成的,必须通过食物摄入。因此,这些必需氨基酸通过发酵等方法在体外合成,然后以饲料或食品添加剂的形式提供。
然而,当这些氨基酸口服给药给反刍动物时,氨基酸在前胃中被存在于该器官中的消化酶和微生物的作用所破坏。因此,为了使这些活性成分对动物有用和有益,需要用允许活性成分通过前胃而不受损伤并在第四胃室内或之后分解,从而在肠道中释放的物质来保护这些活性成分。
迄今为止已知的用于保护反刍胃中氨基酸的方法包括氨基酸矿物螯合法、其中氨基酸涂覆有pH敏感性聚合物的方法、氨基酸涂覆脂质基质的方法等,并且利用这些方法的商业化产品包括Smartamine MTM、Mepron M85、METHIO-BY。然而,该产品的缺点是,由于使用赋形剂和昂贵的涂敷材料,价格很高。由于使用了石油衍生材料,该产品还存在潜在的毒性问题。
【发明内容】
【技术问题】
作为深入研究努力的结果,以发现用于防止活性成分如氨基酸在反刍胃内分解的涂敷组合物,本申请人已经证实,以预定摩尔比包含亲水性氨基酸、疏水性氨基酸、脂肪酸和任选的链延长剂的氨基酸聚合物表现出pH敏感性,即氨基酸聚合物在中性pH下不溶,但选择性地溶于约pH值为2的酸性溶液,并且因此可以通过用包含氨基酸聚合物的涂敷组合物包覆包含活性成分的颗粒来提供防止在反刍胃中分解的饲料添加剂,从而完成了本公开。
【技术方案】
本公开的一个目的是提供一种pH敏感性聚合物,包括亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体。
本公开的另一个目的是提供一种用于防止在反刍胃中分解的涂敷组合物,包括pH敏感性聚合物、脂肪酸和纤维素或其衍生物。
本公开的又一目的是提供一种防止在反刍胃中分解的饲料添加剂,其包含:包含活性成分的核颗粒,以及使用涂敷组合物在核颗粒上形成的涂敷层。
【有利效果】
本公开的pH敏感性氨基酸聚合物包括预定比例的亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸,因此在中性条件下几乎不溶,但在约pH2的强酸条件下随着其溶解度迅速增加而选择性地分解,可以有效地用作反刍动物饲料添加剂的反刍胃保护涂敷材料。
【附图简述】
图1是用肉眼确认根据本公开实施例的pH敏感性氨基酸聚合物的溶解程度的结果的图。
图2是用肉眼确认根据本公开实施例的pH敏感性氨基酸聚合物的溶解程度的结果的图。
【发明详述】
本发明具体如下。本申请公开的每个描述和实施例也可以应用于其它描述和实施例。也就是说,本公开中公开的各种元素的所有组合都属于本公开的范围。此外,本公开的范围不受以下具体描述的限制。
本公开的一个方面提供了一种pH敏感性聚合物,其包含亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体。
本文所用的“亲水性氨基酸”是一种在水中具有相对高溶解度的氨基酸,其倾向于在蛋白质的三维结构中主要位于外部并与水性环境接触。氨基酸的亲水程度可以以JackKyte和Russell F.Doolittle提出的称为疏水性指数的数值定量地表示。这量化了氨基酸的亲水性(疏水性)程度,例如,亲水性最强的精氨酸和赖氨酸的值分别为-4.5和-3.9。
根据本公开的pH敏感性聚合物中使用的亲水性氨基酸可以是选自赖氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺和组氨酸中的一种或多种。例如,可以使用赖氨酸、精氨酸或赖氨酸和精氨酸两者的组合,但亲水性氨基酸不限于此。在这种情况下,亲水性氨基酸的含量可以相对于包含在本公开的pH敏感性聚合物中的总单体为50摩尔%~75摩尔%,但不限于此。
本文所用的“疏水性氨基酸”是一种在水中具有相对低溶解度的氨基酸,其参与范德华相互作用并有助于蛋白质核的稳定。氨基酸的疏水程度,与亲水性的程度一样,可以以称为疏水性指数的数值定量地表示。这量化了氨基酸的疏水性(亲水性)程度,例如,疏水性最大的异亮氨酸和缬氨酸的值分别为4.5和4.2。
根据本公开的pH敏感性聚合物中使用的疏水性氨基酸可以是选自苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸和酪氨酸中的一种或多种。所述疏水性氨基酸可以是例如选自苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸和酪氨酸的组中的一种或多种,但不限于此。在这种情况下,疏水性氨基酸的含量可以相对于包含在本公开的pH敏感性聚合物中的总单体为10摩尔%~35摩尔%,但不限于此。
本文所用的术语“脂肪酸”是指,在化学中,特别是在生物化学中,具有不饱和或饱和长脂肪族链的羧酸,并且是两性物质,其结构可分为亲水性和水溶性极性头基和疏水性和不溶性非极性尾基。脂肪酸是一种弱酸性物质,因此pKa根据脂肪链的长度而变化不大。大多数天然存在的脂肪酸是具有4~28的偶数个碳原子的无支链烃链。脂肪酸在生物体中通常以三大类酯的形式存在:甘油三酯、磷脂和胆固醇酯,而不是作为独立形式存在。然而,包含在本公开的pH敏感性氨基酸聚合物中的脂肪酸可以以游离脂肪酸的形式组成,而不是以这些酯的形式组成。
例如,脂肪酸可以是具有12~18个碳原子的脂肪酸。具体地,所述脂肪酸可以是选自硬脂酸、棕榈酸和月桂酸组成的组中的一种或多种,但不限于此。
在这种情况下,脂肪酸可以相对于包含在本公开的pH敏感性聚合物中的总单体以5摩尔%~20摩尔%含有,但不限于此。
本文所用的术语“链延长剂”是指在一个分子中具有两个或多个官能团(例如羟基、胺基或羧基)的小分子,并且可以通过在聚合物聚合中将单体与单体连接来形成具有高分子量的聚合物,从而加入到聚合反应中。
当考虑到聚合物中包含具有大量胺基的亲水性氨基酸时,根据本公开的pH敏感性聚合物中使用的链延长剂可以是具有两个羧基的谷氨酸或天冬氨酸或谷氨酸和天冬氨酸的组合,从而有利于与亲水性氨基酸的缩合反应,但不限于此。
在这种情况下,链延长剂可相对于本公开的pH敏感性聚合物中的总单体以0摩尔%~15摩尔%包含。链延长剂可以例如2摩尔%~15摩尔%、3摩尔%~13摩尔%或5摩尔%~12摩尔%包含,但含量不限于此。
本公开的pH敏感性聚合物中所包含的亲水性氨基酸、疏水性氨基酸、脂肪酸和任选的链延长剂的含量比例可以根据聚合物的聚合和/或pH敏感性等进行调整。
本文所用的术语“pH灵敏度”是指在特定pH范围内选择性地表现出预定性质的状态。例如,pH敏感性聚合物可能会随着周围介质的pH值变化而膨胀或塌陷,或者其性质可能会以各种方式发生变化。这种pH敏感性聚合物还用于受控药物输送系统、仿生学、微机械系统、分离过程、表面官能化等。作为示例,本公开的pH敏感性聚合物在类似于反刍胃中约pH7的中性条件下几乎不溶,但在类似于第四胃室中pH2的强酸性条件下具有显著优异的溶解度。
本公开的另一方面提供了包含pH敏感性聚合物、脂肪酸和纤维素或其衍生物的涂敷组合物。
涂敷组合物可以应用于饲料添加剂等,以提供用于保护包含在饲料添加剂等中的活性成分的涂敷物在反刍胃中不分解。
本文所用的“纤维素”是自然界中存在的最丰富的多糖,是由通过被称为糖苷键的醚基相互共价连接而成的6元醚环(D-葡萄糖或葡萄糖)组成的线性聚合物。纤维素及其衍生物可被视为缩合聚合物,因为它们通常由数千个葡萄糖重复单元组成,并通过水解产生葡萄糖分子。纤维素的衍生物是指葡萄糖中存在的羟基的部分或全部氢原子(构成纤维素的单体)被取代基取代的物质。纤维素的衍生物(如取代基分别是烷基羰基、烷基和硝基的酯纤维素、醚纤维素和硝化纤维素(硝酸纤维素、赛璐珞))有市售。例如,包含在本公开的涂敷组合物中的纤维素或其衍生物可以是选自纤维素本身和乙基纤维素和甲基纤维素组成的组中的一种或多种,它们是纤维素的醚衍生物,但不限于此。
本文所用的“反刍胃”是哺乳动物偶蹄目(Artiodactyla)的胃,并且也称为用于反刍的胃。由于食草动物主要摄取粗饲料,因此消化系统的某些部分特别发达。例如,马和兔子具有发达的盲肠和结肠,但牛和山羊的胃特别发达,形成了反刍胃,约占整个消化系统的70%。体积也很大,牛的胃容积为200L,而猪或马的胃容积仅为6L~15L。反刍胃分为四个胃室:第一胃室瘤胃,第二胃室网胃,第三胃室瓣胃和第四胃室皱胃。瘤胃和网胃是变形的食管,瓣胃和皱胃对应原胃。瘤胃特别大,占整个胃的80%,瘤胃壁的内壁上长有无数的瘤。同时,网胃粘膜呈蜂窝状褶皱,瓣胃有大量瘤和褶皱,皱胃有大褶皱,山羊13~15个,奶牛16个。这四个胃室相互连通,反刍胃中的消化过程如下:粗咀嚼的食物通过瘤胃送到网胃,然后在网胃中凝聚,被送回口腔,经历反刍过程,然后进入瓣胃,在瓣胃中粉碎成小块,并在皱胃中消化。此时,分泌消化液的胃只是第四胃室的皱胃,但粗纤维是通过瘤胃中微生物的作用发酵的。
又一方面提供一种以防止在反刍胃中分解的方式涂覆的饲料添加剂,其包含:包含活性成分的核颗粒,以及使用涂敷组合物在所述核颗粒上形成的涂敷层。
本公开的饲料添加剂中使用的活性成分可以是氨基酸、酶、益生菌、益生元、噬菌体、维生素、有机酸或其混合物,但不限于此。
此外,本公开的饲料添加剂可以是针对反刍动物的,但不限于此。
本文所用的术语“反刍动物”是指具有反刍胃并进行反刍的动物,并且是草食性哺乳动物,也称为反刍动物。哺乳动物偶蹄目(Artiodactyla)中的骆驼科(Camelidae)、鼷鹿科(Tragulidae)、鹿科(Cervidae)、长颈鹿科(Giraffidae)和牛科(Bovidae)动物属于这一类。这些反刍动物的消化有两个特征:反刍和微生物对食物的分解。当单胃摄入食物时,单胃与唾液混合,将食物压碎成小块,吞下小块,但反刍动物没有门牙,所以用舌头和嘴唇粗暴地咀嚼食物,然后吞下粗略咀嚼的食物,然后反刍粗略咀嚼的食物进行消化。据认为,这种反刍主要在夜间进行,因为反刍动物经常成为食肉动物的食物,因此在给定的时间内吃大量的食物,储存食物,然后在安全的地方慢慢消化食物。如上所述,在反刍动物的第一胃室(即瘤胃)中发酵食物的微生物有几种类型,这些微生物在第四胃室中与食物一起分解后被消化吸收,成为反刍动物所必需的营养物质。
在本公开的饲料添加剂中,涂敷层在pH值为6~8的反刍胃中不分解,而是在pH值为3以下的第四胃室中选择性地分解以释放活性成分。
与其它动物一样,在反刍动物的情况下也是如此,有必要提供营养物质,例如必需氨基酸的饲料,以促进生长或赋予功能。然而,当营养物质作为未经特殊处理的成分供应时,大量的营养物质通过一系列的反刍分解,例如被瘤胃中的微生物分解,并且营养物质不会输送到消化酶工作的第四胃室或吸收营养物质的小肠,很容易丢失。因此,根据本公开内容,活性成分涂覆有包含pH敏感性聚合物的涂敷组合物的饲料添加剂可能适合作为向反刍动物供应氨基酸的配方,因为饲料添加剂不像瘤胃那样在中性条件下分解,而是在类似于第四胃室环境中的强酸性条件下选择性分解以溶出活性成分。
【实施例】
在下文中,将参照以下实施例更详细地描述本公开。然而,以下实施例仅用于举例说明本公开,并且本公开的范围不仅限于这些。
【实验例1:pH敏感性氨基酸聚合物的制备】
【实验例1-1:pH敏感性氨基酸聚合物的制备】
采用亲水性氨基酸和疏水性氨基酸作为单体,通过热缩合聚合制备pH敏感性氨基酸聚合物。具体地,将亲水性氨基酸和疏水性氨基酸放入装有搅拌器和冷凝器的反应器中,然后在温度升至185℃的同时搅拌和反应。此时产生的冷凝水通过冷凝器排出。在不再产生冷凝水的时间点,降低压力,并在真空状态下进行2~3小时的搅拌和反应。反应完成后,排出内容物,得到标题聚合物。
【实验例1-2:引入具有脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物的制备】
使用亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体,通过热缩合聚合制备引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物。具体地,与实验例1-1类似,亲水性氨基酸与疏水性氨基酸反应过程中产生的冷凝水通过冷凝器除去。在不再产生冷凝水的时间点,将脂肪酸放入反应器中,然后降低压力,将混合物搅拌并在真空状态下反应2~3小时。反应完成后,排出内容物,得到标题聚合物。
【实验例2:制备以防止在反刍胃内分解的方式涂敷的甲硫氨酸制剂】
【实验例2-1:甲硫氨酸核的制备】
将活性成分甲硫氨酸和聚赖氨酸(粘合剂)与水混合,并使用双螺杆挤出机挤出混合物(L/D=15,螺杆直径:100mm)。将挤出机的温度设置为室温,并保持0.1吨/天的速度。使用常规球滤器将挤出物形成粒径为2.3mm~2.8mm的球形或圆柱形甲硫氨酸核。
【实验例2-2:用于防止在反刍胃内分解的涂敷物】
通过将未引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物或根据实验例2-1或2-2制备的脂肪酸、乙基纤维素和硬脂酸溶解在65℃的乙醇水溶液中来制备涂敷组合物。将实验例2-1制备的甲硫氨酸核放入圆柱形盘包机中,以4mL/分钟的速率喷洒先前制备的涂敷组合物。将涂敷制剂在室温下干燥。
【实验例3:以防止在反刍胃内分解的方式涂敷的组氨酸制剂的制备】
【实验例3-1:组氨酸核的制备】
球形或圆柱形组氨酸核的制备方法与实验例2-1相同,不同之处在于使用盐酸盐或游离形式的组氨酸代替甲硫氨酸作为活性成分,并且进一步包含脱脂大豆粉和硬脂酸作为赋形剂。
【实验例3-2:用于防止在反刍胃内分解的涂敷物】
pH敏感性氨基酸聚合物以与实验例2-2相同的方式涂敷,不同之处在于使用根据实验例3-1制备的组氨酸核代替甲硫氨酸核。
【实验例4:生物利用度的评价】
【实验例4-1:原位反刍胃旁路的评价】
将根据实验例2和3制备的涂覆的要保护的制剂放置并密封在尼龙袋(来自ANKOMTechnology的R510)中。这是在3头反刍胃插管荷斯坦去势牛(重量:约630kg~650kg)的反刍胃中温育的。实验完成后,将尼龙袋用水洗净并干燥,测定DM和有效成分含量,比较相对残留量。
【实验例4-2:体外消化分解的评价】
通过在磷酸盐缓冲液条件下依次用胃蛋白酶、胰酶和脂肪酶处理制备的制剂来模拟反刍胃和小肠。具体而言,通过将1M HCl加入0.1M KH2PO4缓冲液将pH调节至pH2,然后加入25mg/mL胃蛋白酶溶液。将样品放入进行反刍胃旁路评估的尼龙袋(ANKOM Technology的F57)中,并密封,放入溶液中,混合,然后密封,并在培养箱(ANKOM Technology的DaisyII)中在39℃下温育。2小时后,加入0.5L 0.2M KH2PO4,用1M NaOH调节pH至pH7.8,并加入10mg/mL胰酶溶液,然后在39℃下温育。实验完成后,将尼龙袋用水洗净并干燥,测定DM和有效成分的含量。
【实验例4-3:生物利用度的计算】
反刍胃旁路率计算为反刍胃旁路评价后的残留样品与实验前样品的比值,消化分解率计算为评价前活性成分流失与损失的活性成分的比值。使用以下公式根据这些值计算生物利用度:
生物利用度(%)=反刍胃旁路率×消化分解率×活性成分含量(%)
【实施例1:分析还包括链延长剂的pH敏感性氨基酸聚合物的物理性质】
根据实验例1-1制备pH敏感性氨基酸聚合物,不同的是还包括链延长剂,并测量其物理性质,并示于下表1中。此时,赖氨酸作为亲水性氨基酸,苯丙氨酸和色氨酸作为疏水性氨基酸,谷氨酸作为链延长剂,以下表1所示的比例合成5种聚合物(聚合物A~E)。
具体地,使用配备有折光率检测器(RID)的凝胶渗透色谱系统(GPC,Waters)分析重均分子量和分子量分布。此时,将聚苯乙烯用作标准物质。同时,使用差示扫描量热仪(DSC,TA Instruments Q20)在氮气气氛中测量-20℃~280℃的热容,以计算熔融温度(Tm)、结晶温度(Tc)和玻璃化转变温度(Tg)。此外,通过将聚合物以20g/L的浓度浸入pH2和pH7的0.1M磷酸盐缓冲液(KH2PO4)中,并观察它们随时间的变化,证实了pH灵敏度。每个结果示于下表1中,并且随时间变化取决于pH值,这些变化已经用肉眼确认,如图1所示。
【表1】
如表1所示,通过改变亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和链延长剂的比例制备的pH敏感性氨基酸聚合物的微观结构采用差示扫描量热仪进行测量,并证实pH敏感性氨基酸聚合物具有无定形结构。当通过观察随时间的变化来比较pH敏感性氨基酸聚合物的溶解度时,在赖氨酸作为亲水性氨基酸的含量高达57mol%以上的情况下,和/或在包含链延长剂的情况下,表现出更强的pH灵敏度。
【实施例2:分析还包括链延长剂的pH敏感性氨基酸聚合物的物理性质】
与实施例1类似,测量通过进一步包括链延长剂制备的pH敏感性氨基酸聚合物的物理性质,并示于下表2中。此时,赖氨酸作为亲水性氨基酸,苯丙氨酸或色氨酸作为疏水性氨基酸,谷氨酸作为链延长剂,以下表2所示的比例合成4种聚合物(聚合物F~I)。
【表2】
如表2所示,通过改变亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和链延长剂的比例制备的pH敏感性氨基酸聚合物的微观结构采用差示扫描量热仪进行测量,并证实pH敏感性氨基酸聚合物具有无定形结构。
此外,通过观察选自所述聚合物中的聚合物G和H随时间的变化来确认取决于pH值的溶解程度,结果示于下表3和图2。
【表3】
如表3和图2所示,当所有由亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和链延长剂组成的聚合物均以受控比例制备时,无论疏水性氨基酸的类型如何,均表现出很强的pH敏感性。
【实施例3:引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物的物理性质分析】
根据实验例1-2制备了引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物,不同的是还包含链延长剂,并且测量了其物理性质,并示于下表4中。此时,赖氨酸作为亲水性氨基酸,苯丙氨酸和/或色氨酸作为疏水性氨基酸,谷氨酸作为链延长剂,硬脂酸作为脂肪酸,以下表4所示的比例合成5种聚合物(聚合物J~N)。
具体地,如实施例1,分别计算重均分子量、分子量分布、熔融温度(Tm)和玻璃化转变温度(Tg)。此外,通过观察溶液中聚合物在pH2和pH7下随时间的变化来确认pH灵敏度。每个结果如下表8所示。
【表4】
如表4所示,在作为单体引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物中未观察到在纯脂肪酸中发现的熔解温度,这表明脂肪酸以共价键的形式存在于聚合物链中。
对于根据实验例2制备的防止在反刍胃中分解的甲硫氨酸制剂(以下称为制剂a和d),在涂敷组合物中使用聚合物J、K、L和N,并改变涂敷物与活性成分的比例,并根据实验例4进行生物利用度评价,结果如下表5所示。通过温育48小时评估原位反刍胃旁路,并根据DM和活性成分含量的乘积计算所有实验结果。
【表5】
如表5所示,在用含有脂肪酸的聚合物涂覆制剂的情况下,与用具有相似组合物但不含有脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物涂覆制剂的情况相比,即使消化和分解速率略低,旁路率显著提高并且预期生物利用度的提高。
【实施例4:根据脂肪酸类型评估pH灵敏度】
在聚合中使用2种不同类型的脂肪酸并且还包括谷氨酸作为链延长剂,根据实验例1-2制备引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物。此时,将各单体的比例调整为与聚合物K中的比例相同,并使用C18硬脂酸和C12月桂酸作为脂肪酸。通过测量和比较上述制备的聚合物在不同pH条件下的溶解度来确认pH灵敏度。具体地,将聚合物以恒定浓度溶解在分别用盐酸和氢氧化钠校正至pH2和pH7的0.1M KH2PO4缓冲液中。随着时间的推移取上清液并稀释1000倍,并使用紫外/可见光谱仪测量在波长200nm的吸光度。在各pH条件下随时间测量的吸光度如下表6所示。
【表6】
如表6所示,与含有碳原子数相对更多的硬脂酸的聚合物相比,在含有月桂酸的聚合物中,在pH2处的吸光度更高,在pH7处的吸光度更低。然而,尽管程度存在差异,无论脂肪酸的类型如何,2种聚合物均在pH7的中性条件下几乎不溶,但在pH2的酸性条件下具有显著高溶解度,即都表现出pH敏感性。
【实施例5:大量生产的引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物的物理性质分析】
在50L反应器中大量生产根据本公开内容引入脂肪酸的pH敏感性氨基酸聚合物。作为单体,赖氨酸作为亲水性氨基酸,色氨酸作为疏水性氨基酸,谷氨酸作为链延长剂,硬脂酸作为脂肪酸用于聚合,合成了3种聚合物(以下简称聚合物Q,R和S)。这些聚合物的物理性能在下表7中进行了测量和显示。此时,聚合物R和S进行连续间歇聚合。以与实施例1相同的方法测定重均分子量和玻璃化转变温度。关于粘度,使用旋转流变仪(流变仪,AntonPaar)测量相对粘度。在测量中,将聚合物材料放置在间隙为1.0mm的轴和平行板之间,一边在70~190℃的温度范围内以2.5℃/分钟的速率升温,一边将轴以恒定的剪切速率旋转。此时,根据聚合物材料的行为测量了150℃时的相对粘度。使用熔体流动指数仪(Meltflowindexer,Toyoseiki),根据国际标准ISO E1133和ASTM D1238,在150℃和2160g负载下测量熔体流动指数。
【表7】
对于在涂敷组合物中使用聚合物Q、R和S,根据实验例2制备的以防止在反刍胃中分解的方式涂覆的甲硫氨酸制剂(以下称为制剂e、f和g),根据实验例4进行生物利用度评价,结果如下表8所示。原位反刍胃旁路通过温育48小时进行评估,并根据DM和活性成分含量的乘积计算所有实验结果。
【表8】
【实施例6:根据活性成分的类型评估生物利用度】
在涂敷组合物中使用实施例5中公开的聚合物R,根据实验例2和3制备分别包含甲硫氨酸和组氨酸作为活性成分的以防止在反刍胃中分解的方式涂覆的甲硫氨酸制剂和以防止在反刍胃中分解的方式涂覆的组氨酸制剂。调整为按下表9所示的比例包含涂敷物和活性成分而制备3种制剂(以下分别称为制剂h、i和j)。根据实验例4对这些制剂进行生物利用度评价,结果如下表9所示。原位反刍胃旁路通过温育24小时进行评估,并根据DM和活性成分含量的乘积计算所有实验结果。
【表9】
如表9所示,通过调节涂敷物的比例,无论活性成分的类型如何,都能够实现优异的生物利用度。
基于上述描述,本领域技术人员可以理解,本公开可以在不改变其技术精神或本质特征的情况下以不同的具体形式实现。因此,应当理解,上述实施例不是限制性的,而是在所有方面的说明性的。公开的范围由所附权利要求定义,而不是由它们前面的描述定义,因此属于权利要求范围和范围或此类范围和边界等同物的所有更改和修改因此旨在被权利要求所接受。
Claims (17)
1.pH敏感性聚合物,其包含亲水性氨基酸、疏水性氨基酸和脂肪酸作为单体。
2.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中所述亲水性氨基酸是赖氨酸、精氨酸或赖氨酸和精氨酸两者兼而有之。
3.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中所述疏水性氨基酸选自下列的一种或多种:苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸和酪氨酸。
4.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中所述脂肪酸选自下列的一种或多种:硬脂酸、棕榈酸和月桂酸。
5.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其还包括链延长剂。
6.根据权利要求5所述的pH敏感性聚合物,其中所述链延长剂是谷氨酸、天冬氨酸或谷氨酸和天冬氨酸两者兼而有之。
7.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中以总单体中50摩尔%~75摩尔%包含所述亲水性氨基酸。
8.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中以总单体中10摩尔%~35摩尔%包含所述疏水性氨基酸。
9.根据权利要求1所述的pH敏感性聚合物,其中以总单体中5摩尔%~20摩尔%包含所述脂肪酸。
10.根据权利要求5所述的pH敏感性聚合物,其中以总单体中0摩尔%~15摩尔%包含所述链延长剂。
11.涂敷组合物,其包含根据权利要求1~10之任一项所述的pH敏感性聚合物、脂肪酸和纤维素或其衍生物。
12.根据权利要求11所述的涂敷组合物,其中所述涂敷组合物用于防止在反刍胃中分解。
13.根据权利要求11所述的涂敷组合物,其中所述脂肪酸选自下列的一种或多种:硬脂酸、月桂酸和棕榈酸。
14.根据权利要求11所述的涂敷组合物,其中所述纤维素衍生物选自下列的一种或多种:纤维素、乙基纤维素和甲基纤维素。
15.被涂覆为防止在反刍胃内分解的饲料添加剂,其包含:
包含活性成分的核颗粒、及
使用权利要求11所述的涂敷组合物在核颗粒上形成的涂敷层。
16.根据权利要求15所述的饲料添加剂,其中所述饲料添加剂用于反刍动物。
17.根据权利要求15所述的饲料添加剂,其中所述涂敷层在pH值为6~8的反刍胃中不分解,而是
在pH值为3以下的第四胃室中选择性地分解,
从而释放活性成分。
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