CZ2021518A3 - Způsob výroby doplňků stravy ve formě perorálních produktů vykazujících biocidní vlastnosti ve vztahu k virům a/nebo bakteriím a doplněk stravy získaný tímto způsobem - Google Patents

Abstract

Předmětem řešení je způsob výroby doplňků stravy ve formě perorálních produktů, které se vyznačují biocidními vlastnostmi ve vztahu k virům a/nebo bakteriím a dále doplněk stravy získaný tímto způsobem. Podle předmětného řešení se do farmaceutického přípravku ve formě žvýkací tablety obsahujícího ranitidin přidává základ vhodný ke žvýkání, který může tvořit sacharóza, glukóza, laktóza, maltóza nebo jejich směsi, dále aromatizující přípravek a silné sladidlo, přičemž přírodní bioaktivní sloučeniny se zavádějí v imobilizované formě na matrici vytvořené z přírodních sloučenin a podléhající metabolické degradaci za účasti enzymů, s vytvořením přírodních netoxických sloučenin. Doplněk stravy s biocidními vlastnostmi, jehož součástí jsou vybrané přírodní produkty, složky stravy s biocidními vlastnostmi, polyfenoly a dále složky základu tvořené nemetabolizovanými sacharidy povolenými k použití jako potravinářské látky, obsahujesměs flavonoidů, přírodních biologicky aktivních sloučenin rostlinného původu, jež inhibují infekci, a je ve formě žvýkací gumy, pastilek nebo gelů. Jako složky obsahuje doplněk flavonoidy, výhodně např. kurkumin, rutin, naringin, kvercetin, silibinin, genistein, kyselinu galusovou a resveratrol.

Description

Způsob výroby doplňků stravy ve formě perorálních produktů vykazujících biocidní vlastnosti ve vztahu k virům a/nebo bakteriím a doplněk stravy získaný tímto způsobem

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je způsob získávání doplňků stravy s biocidními vlastnostmi, v nichž je komponentem výrobku vykazujícím biocidní vlastnosti ve vztahu k virům a/nebo bakteriím směs flavonoidů, přírodních biologicky aktivních sloučenin rostlinného původu, které inhibují infekce vyvolané řadou patogenů, např. viry, bakteriemi, houbami nebo plísněmi, aplikovaných ve formě žvýkačky, pastilek, a dále doplněk stravy získaný tímto způsobem.

Dosavadní stav techniky

Viry jsou odpovědné za mnoho lidských patogenezí včetně rakoviny. Rada obtížně léčitelných chorob a komplikovaných syndromů, včetně Alzheimerovy choroby, cukrovky 1. typu a hepatocelulámího karcinomu jater, se pojí s virovými infekcemi. Data z výzkumů v posledních letech dokládají, že v etiopatogenezi nádorových onemocnění u lidí mají viry významný podíl. Je dokázáno, že mezi příčinami vzniku zhoubných nádorů je podíl virů významný a týká se 15-20 procent všech nádorových onemocnění ^[11. Vzhledem k zvýšenému rozsahu globálního cestování a rychlé urbanizaci představují vznikající epidemie způsobené viry, které se objevují a vracejí, kritické ohrožení pro veřejné zdraví, zejména s ohledem na to, že preventivní vakcinace a antivirotické terapie nejsou dostupné. K příkladům patří nedávný výskyt viru dengue, viru chřipky, viru spalniček, viru akutního respiračního syndromu (SARS) a epidemie viru západonilské horečky ^[2]. Až do současnosti však řada virů zůstává bez účinné imunizace a pouze několik antivirových léků bylo zavedeno do klinické praxe. Situaci dále zhoršuje potenciální vývoj zmutováných virů odolných proti lékům, zejména v případě aplikace selektivních virových inhibitorů pro enzymy, což podstatně omezuje účinnost léků ^[3]. Antivirotická a antibakteriální terapie představuje alternativní přístup ke kontrole infekce a je zaměřená na snížení životnosti patogenů, což vede k infekci, kterou může zlikvidovat imunitní systém hostitele. Tradiční přístup boje s bakteriálními infekcemi je založený na přerušení růstu buněk, neboli přesněji na inhibici syntézy buněčné stěny, destabilizaci složek buněčné blány, zpomalení replikace DNA nebo omezení syntézy bílkovin. Ačkoliv jsou tyto strategie nadále účinné a mají obrovský význam při léčbě nakažlivých chorob, mikroorganismy vykazující mnohočetnou lékovou rezistenci proti běžným antimikrobiotikům jsou stále rozšířenější a v současné době je lze považovat za hlavní problém pro veřejné zdraví. Je tedy nutné urychleně vytvořit nové varianty antivirotických, bakteriálních terapií s vysokou účinností, které umožní řízení a kontrolu virových infekcí v situaci, kdy chybí vakcíny a standardní terapie.

Bylinné léky a očištěné přírodní produkty představují bohatý zdroj nových antivirotických léků. Identifikace antivirotických mechanismů těchto přírodních sloučenin vrhla světlo na to, kde dochází k jejich interakci se životním cyklem viru, např. průnik, replikace, sestavení a uvolnění viru, a umožnila cílit na interakce mezi virem a hostitelem.

Jeden ze směrů v oblasti hledání sloučenin, které se vyznačují antivirotickým a antibakteriálním účinkem, představují přírodní sloučeniny, jež se vyskytují v rostlinách a jsou vynikajícími zdroji biologické rozmanitosti potřebné k objevování nových antivirotických léků, zjišťování nových závislostí mezi strukturou a aktivitou a dále k přípravě efektivních ochranných/terapeutických strategií proti infekcím.

Bylo zjištěno, že mnoho přírodních produktů a bylinných složek se vyznačuje silným biocidním působením. Rada přírodních produktů včetně flavonoidů je aktivní proti některým známým virovým patogenům, včetně koronaviru (CoV), viru Coxsackie (CV), viru dengue (DENV), enteroviru 71 (EV71), viru hepatitidy typu B (HBV)), viru hepatitidy typu C (HCV), herpetickému

- 1 CZ 2021 - 518 A3 viru, viru lidské imunitní nedostatečnosti (HIV), viru chřipky, viru spalniček (MV) a respiračnímu syncytiálnímu viru (RSV) ^[4].

Četné výsledky výzkumů publikované v literatuře ukazují na to, že polyfenoly včetně flavonoidů blokují řadu důležitých procesů odpovědných za množení bakteriálních buněk a vyznačují se silným bakteriostatickým a bakteriocidním působením proti širokému spektru bakterií ^[5]. Kromě dobře známého přímého a synergického antibakteriálního účinku byla předložená celá řada důkazů, že jejich působení zaměřené na enzymy, toxiny a signální receptory rozhoduje o cílené dekontaminaci bakterií. Analýza výsledků výzkumů potvrzených mnoha světovými centry ukazuje, že lze vytipovat řadu přírodních sloučenin s mimořádnou antibakteriální a antivirotickou aktivitou ^[6]. Jako komponenty byly vytipované přírodní sloučeniny jako jsou flavonoidy, kvercetin, rutin, silvestrol, kurkuma, apigenin, genistein. Vytipované sloučeniny mají také řadu dalších pozitivních vlastností včetně chemopreventivních, předcházejících vzniku nádorů ^[7].

Kvercetin je přírodní látka obsažená v jablkách, cibuli nebo čaji. Její vlastnosti vycházejí ze zabezpečení kyseliny hyaluronové, což má následně vliv na ochranu cév proti šíření infekcí, virů, bakterií. Má silné antioxidační a antialergické vlastnosti, neboť snižuje množství histaminu ^[8]. V doplňcích stravy se využívá jako složka ve směsích podporujících boj proti volným radikálům a udržování organismu v homeostáze. Mezi zkoumanými sloučeninami vykazoval kvercetin a isokvercitrin silné antivirotické působení bez významného cytotoxického účinku, přičemž účinně inhiboval replikaci virů ^[9].

Kurkuma se v čínské medicíně používá proti různým potížím už tisíce let. Kurkuminje farmakologicky aktivní látka, která se získává extrakcí z kurkumovníku dlouhého (Curcuma longa). Vyznačuje se silným antivirotickým působením ^[101. Za účelem zvýšení aktivity se přidává kvercetin. Používá se jako doplněk stravy a lze ji aplikovat bez omezení. Doporučená denní dávka činí dle údajů Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA) 3 mg/kg tělesné hmotnosti. Nařízení polského ministerstva zdravotnictví z r. 2008 v řadě případů neurčovalo kvantitativní omezení pro užívání kurkuminu jako doplňku stravy.

Silvestrol je přírodní sloučenina izolovaná z plodů Aglaia foveolata, která se vyznačuje silným účinkem proti koronavirům ^[111

Apigenin je organická sloučenina rostlinného původu, která patří do skupiny flavonoidů. Jde o polyfenol s podobným účinkem jako kvercetin. Apigenin se vyznačuje výjimečně vysokou biologickou aktivitou, má silné protizánětlivé a antibakteriální působení. V poslední době probíhají rozsáhlé výzkumy z hlediska jeho protinádorové aktivity. Apigenin urychluje tvorbu nervových buněk a posiluje nervové spoje v mozku. Apigenin nejen stimuluje proces tvorby nových mozkových buněk, ale vykazuje také silnou schopnost ochrany a posílení neuronů a nervových spojů. Díky svým vlastnostem má vliv na zlepšení duševních schopností včetně paměti, dále má tlumící a uklidňující působení. Apigenin chrání svalovou tkáň proti chřadnutím, které je důsledkem procesů stárnutí probíhajících v organismu. Díky tomu dochází k prodloužení dobré kondice organismu.

Dále reguluje zánětlivou reakci organismu a napomáhá při zvládání vleklých zánětlivých stavů, zvyšuje celkovou odolnost organismu. Látka má pozitivní vliv na chrupavky, protože aktivuje iontový kanál odpovědný za stimulaci růstu nové chrupavky v kloubech. Lze říci, že jde o katalyzátor urychlující regeneraci chrupavčité tkáně. Kromě toho také částečně brzdí rozvoj osteoporózy. Ukázalo se, že má protinádorové působení, zejména v případě rakoviny mozku, prostaty, rakoviny prsu, jater a dělohy.

Rutin je jednou z fenolových sloučenin, které se vyskytují v invazivním druhu Carpobrotus edulis a má vliv na antibakteriální vlastnosti ^[131. Rutin je složkou léků a doplňků stravy. K nejčastěji používaným léčivům s rutinem patří přípravky proti sezónnímu nachlazení a chřipce. Ve spojení s vitamínem C rutin napomáhá při zvýšení odolnosti organismu. Je složkou přípravků k posílení žil,

-2CZ 2021 - 518 A3 předchází vzniku křečových žil a otoků. S ohledem na svou schopnost utěsnit cévky a zlepšit jejich stav se rutin používá jako podpůrný přípravek při diabetické retinopatii, arterioskleróze a při poruchách žilního oběhu.

Genistein má řadu zdraví prospěšných vlastností, např. snižuje riziko výskytu kardiovaskulárních chorob, zmírňuje příznaky menopauzy, snižuje tělesnou hmotnost a chuť k jídlu a dále reguluje uvolňování endokrinních hormonů. Sójové isoflavony (genistein a daidzein) mají účinek podobný lidskému estrogenu a mohou předcházet vzniku osteoporotických změn u žen po přechodu. Snižují riziko onemocnění nádorem prostaty, cytostaticky působí na nádorové buňky prostaty, snižují riziko vzniku některých typů rakoviny prsu ^[141.

Podstata vynálezu

Tento vynález se týká formulace vybraných flavonoidů a použití při léčbě, pokud se patogen v podobě bakterie a/nebo viru přenáší nejčastěji kapénkovou cestou. Vyráběné přípravky najdou svoje využití v prevenci virové infekce těžkého akutního respiračního syndromu (Severe Acute Respiratory Syndrome - SARS). Síření SARS se obvykle předchází izolací lidí, kteří se virem infikovali, a dále karanténou lidí, jež byli vystavení působení viru, ale nejsou nemocní. Pro snížení důsledků pandemic je zapotřebí preventivní a léčebný přístup k virovým infekcím vyvolávaným koronavirem souvisejícím se SARS (SAR-CoV), a také doplňky stravy zvyšující odolnost organismu a díky tomu snižující náchylnost k infekci.

Pro výrobu pevných dávkových forem určených k cucání, např. pastilek (cucací tablety), se léky mohou přidávat a míchat do rozpuštěné báze pastilky, např. směsi cukru a tekuté glukózy plus pomocné látky, nebo necukrové báze, např. isomalt, plus případné pomocné látky. Směs se vytahuje do podoby válcové hmoty, z níž se tvarují pastilky. Alternativně může být pevná dávková forma určená ke žvýkání nebo cucání ve formě vhodné pro žvýkání nebo cucání, tablety, kapsle, pastilky nebo gumy, např. žvýkací gumy, které lze vyrobit technikami dobře známými odborníkům v oboru. Výhodně může být farmaceutická kompozice přizpůsobená k podávání na sliznici pacienta libovolnou vhodnou cestou, např. prostřednictvím nosu, očí, pochvy, konečníku nebo perorálně. Takové kompozice mohou být vyráběné libovolnými metodami známými ve farmaceutickém oboru, např. pomocí smíchání aktivních složek s nosiči nebo pomocnými látkami (excipienty) ve sterilních podmínkách, což je popsané v patentovém dokumentu č. EP 1703901.

Nejsou popsané preparáty, v nichž jsou aktivními složkami flavonoidy jako monomery nebo směs biologicky aktivních flavonoidů rostlinného původu.

V průběhu zkoumání bylo zjištěno, že směs flavonoidů umístěná v kapslích rozpustných ve vodě se vyznačuje silnými antiseptickými vlastnostmi a brzdí přenos aktivních virů v kapénkové formě. Pro zvýšení efektivity působení flavonoidů se látky poskytují ve formě nanopreparátů získaných imobilizací s využitím matrice, kterou lze použít při výrobě léků. Jako matrice se používají přírodní cukrové polymery, např. deriváty celulózy (HMPC), proteinové, např. polyglutamáty, (PAG) dextrany, polyethylenglykoly (PEG). Aktivní polymery mají dostatečnou schopnost vázání na povrch a mohou zůstávat navázány k povrchu v ústní dutině. Polymery se vyznačují vysokou afinitou k povrchu pokožky a kontrolovaným způsobem uvolňují aktivní složky, což zvyšuje dobu setrvání v dutině ústní a plicích a dále efektivitu dekontaminace.

Příklad

Způsob výroby přípravků jako doplňků stravy ve formě perorálních produktů je prezentován v následujícím provedení.

K výrobě pevných dávkových forem určených k cucání, např. pastilek, se aktivní látky, flavonoidy a polymer HMPC míchají a drtí prostřednictvím zavedení do reaktoru generujícího ultrazvukové

-3 CZ 2021 - 518 A3 záření. Vzniklá suspenze se přidá za stálého míchání do rozpuštěné báze pastilky (např. sacharidové), z níž se formují pastilky. Alternativně může být pevná dávková forma určená ke žvýkání nebo cucání v podobě vhodné ke žvýkání nebo cucání, tablety, kapsle, pastilky nebo gumy, např. žvýkací gumy, které lze vyrobit technikami dobře známými odborníkům v oboru. Pevné formy dávkování vhodné ke žvýkání se mohou vyrábět způsoby používanými k výrobě výrobků v formě žvýkacích sladkostí (bonbonů) nebo žvýkacích gum. Výhodné je použití flavonoidů v množství 1 mg až 5 mg na pastilku. Tato množství doporučují lékaři jako aktivní komponenty v doplňcích stravy.

Literatura uvedená v popisu přihlášky

[1] IARC. Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans.

WHO: 2012:vol.l00(B

[2] Christou L. The global burden of bacterial and viral zoonotic infections. Clin Microbiol Infect 2011;17:326-30; Cascio A, Bosilkovski M, Rodriguez-Morales AJ, Pappas G. The socio-ecology of zoonotic infections. Clin Microbiol Infect 2011; 17:336-42; Grais RF, Strebel P, MalaP, Watson J, Nandy R, Gayer M. Measles vaccination in humanitarian emergencies: A review of recent practice. Confl Health 2011;5:21

[3] Sheu TG, Deyde VM, Okomo-Adhiambo M, Garten RJ, Xu X, Bright RA, et al. Surveillance for neuraminidase inhibitor resistance among human influenza A and B viruses circulating worldwide from 2004 to 2008. Antimicrob Agents Chemother 2008;52:3284-92; Geretti AM, Armenia D, Ceccherini-Silberstein F. Emerging patterns and implications of HIV-1 integrase inhibitor resistance. Curr Opin Infect Dis 2012;25:677-86.; Locamini SA, Yuen L. Molecular genesis of drug-resistant and vaccine-escape HBV mutants. Antivir Ther 2010;15:451-61.; Wyles DL. Antiviral resistance and the future landscape of hepatitis C virus infection therapy. J Infect Dis 2013;207 Suppl ES33-9.

[4] Cheng PW, Ng LT, Chiang LC, Lin CC. Antiviral effects of saikosaponins on human coronavirus 229E in vitro. Clin Exp Pharmacol Physiol 2006;33:612-616.; Li SY, Chen C, Zhang HQ, Guo HY, Wang H, Wang L, et al. Identification of natural compounds with antiviral activities against SARS-associated coronavirus. Antivir Res 2005;67:18-23.; . Jeong HJ, Kim YM, Kim JH, Kim JY, Park JY, Park SJ, et al. Homoisoflavonoids from Caesalpinia sappan displaying viral neuraminidases inhibition. Biol Pharm Bull 2012;35:786-90.; Ryu YB, Jeong HJ, Kim JH, Kim YM, Park JY, Kim D, et al. Biflavonoids from Torreya nucifera displaying SARS-CoV 3CL (pro) inhibition. Bioorg Med Chem 2010;18:7940-7.

[5] Krawitz C, Mraheil MA, Stein M, Imirzalioglu C, Domann E, Pleschka S, et al. Inhibitory activity of a standardized elderberry liquid extract against clinically-relevant human respiratory bacterial pathogens and influenza A and B viruses. BMC Complement Altem Med 2011; 11:16

[6] Michael, H., Giovanni, A., Thomas, E., Robert, F., Angelo, A. 1., Oliver, K., ... Alvaro, V. (2020). Best practice in research-overcoming common challenges in phytopharmacological research. Journal of Ethnopharmacology, 246, 112230.

[7] Ball S., Naturalne substancje przeciwnowotworowe, Medyk, Warszawa,2000r.

[8] Cho, H. S.; Lee, J. H.; Cho, Μ. H.; Lee, J. Red wines and flavonoids diminish Staphylococcus aureus virulence with anti-biofilm and anti-hemolytic activities. Biofouling 2015, 31 (1), 1-11.

[9] Ryu, Y. B., Jeong, H. J., Kim, J. H., Kim, Y. M., Park, J. Y., Kim, D., Lee, W. S. (2010). Biflavonoids from Torreya nucifera displaying SARSCoV 3 CL (pro) inhi-bition. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 18, 7940-7947. https://doi.org/10.1016 /i.bmc.2010,09,035; Wen et al., 2007 Wen, C.C., Shyur, L.F., Jan, J.T., Liang, P. H., Kuo, C J., Arulselvan, P., Yang, N.S.

-4CZ 2021 - 518 A3

Traditional Chinese medicine herbal extracts of Cibotium barometz, Gentiana scabra, Dioscorea batatas, Cassia tora, and Taxillus chinensis inhibit SARS-CoV replication. Journal of Traditional and Complementary Medicine, (2011).1. 41-50. https://doi.org/10.1016/ s.2225-4110(16)30055-

[10] Kim K, Kim KH, Kim HY, Cho HK, Sakamoto N, Cheong J. Curcumin inhibits hepatitis C virus replication via suppressing the Akt-SREBP-1 pathway. FEBS Lett 2010;584:707-12.; Haid S, Novodomska A, Gentzsch J, Grethe C, Geuenich S, Bankwitz D, et al. A plant-derived flavonoid inhibits entry of all HCV genotypes into human hepatocytes. Gastroenterology 2012;143:213-22.e5.

[11] Muller, C., Schulte, F. W., Lange-Griinweller, K., Obermann, W., Madhugiri, R., Pleschka, S., Griinweller, A. (2018). Broad-spectrum antiviral activity of the eIF4A inhibitor silvestrol against corona-and picomaviruses. Antiviral Research, 150, 123-129. https://doi.org/10. 1016/i.antiviral.2017.12,010

[12] Oyvind M. Andersen, Kenneth R. Markham, Flavonoids. Chemistry, Bio-chemistry, and Application, Boca Raton: CRC Press, 2006, s. 220, ISBN 0-8493-2021-6; [13] van der Watt E, Pretorius JC (2001). Purification and identification of active antibacterial components in Carpobrotusedulis L. Journal of Ethnopharmaco-logy. 2001, 76, 87-91. doi: 10.1016/S03788741(01)00197-0. PMID 11378287

[14] Valachovicova T, Slívová V, Slíva D. Cellular and physiological effects of soy flavonoids. Mini Rev Med Chem 2004;4:881-7.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby doplňků stravy ve formě perorálních produktů s biocidními vlastnostmi založený na tom, že do farmaceutického přípravku ve formě žvýkací tablety obsahujícího ranitidin se přidá základ vhodný ke žvýkání, který může tvořit sacharóza, glukóza, laktóza, maltóza nebo jejich směsi, dále aromatizující přípravek a dále silné sladidlo, vyznačující se tím, že se přírodní bioaktivní sloučeniny zavádějí imobilizované na matrici vytvořené z přírodních sloučenin a podléhající metabolické degradaci za účasti enzymů s vytvořením přírodních netoxických sloučenin.
2. 2. Doplněk stravy s biocidními vlastnostmi obsahující vybrané přírodní produkty, složky stravy s biocidními vlastnostmi, polyfenoly a dále složky základu tvořené nemetabolizovanými sacharidy povolenými k použití jako potravinářské látky, vyznačující se tím, že obsahuje směs flavonoidů, přírodních biologicky aktivních sloučenin rostlinného původu, které inhibují infekci, a je ve formě žvýkací gumy, pastilek nebo gelů.
3. 3. Doplněk stravy s biocidními vlastnostmi podle nároku 2, vyznačující se tím, že jako složky se použijí flavonoidy, výhodně např. kurkumin, rutin, naringin, kvercetin, silibinin, genistein, kyselina galusová a resveratrol.
4. 4. Doplněk stravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že složky jsou přípravky na bázi krytosemenných rostlin (angiosperm plants), výhodně extrakty z čajovníku (Melaleuca Altemifolia Oil), levandulový olej (Lavandula Angustifolia Oil), eukalyptový olej (Eucalyptus Globulus Oil), silice z citrónové trávy (Cymbopogon Citratus Oil) a semena ostropestřce mariánského (Silybum marianum).
5. 5. Doplněk stravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že jako složky jsou použité kyseliny, výhodně kyselina askorbová, kyselina glukonová, kyselina glukuronová, kyselina citrónová, kyselina mléčná, kyselina vinná a dále sacharidy nepředstavující energetický materiál, např. laktulóza.
6. 6. Doplněk stravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že jako sladidla se použijí povolené nízkokalorické látky ze skupiny sacharidů, výhodně erythritol, tagatóza, allulóza, sukralóza, isomaltulóza a cukry s nízkým glykemickým indexem.