CZ303199B6

CZ303199B6 - Zpusob prípravy liposomu mumia

Info

Publication number: CZ303199B6
Application number: CZ20100591A
Authority: CZ
Inventors: Hrdina@Radim; Almonasy@Numan; Brezovský@Petr; Hyková@Šárka; Burgert@Ladislav; Hrdinová@Marcela
Original assignee: T-String Pardubice, A. S.
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2012-05-23
Also published as: CZ2010591A3

Abstract

Rešení se týká zpusobu prípravy liposomu mumia, obsahujícího mumio a fosfolipid, prípadne také vodorozpustný polymer. Zpusob prípravy spocívá v tom, že se ve vode rozpustí mumio, k tomuto roztoku se za míchání pridá fosfolipid a prípadne také vodorozpustný polymer, takto pripravená jemná disperze se následne usuší na rozprašovací sušárne, pricemž teplota v horní cásti sušárny je v rozmezí 140 až 200 .degree.C a teplota v dolní cásti sušárny, tzn. na výstupu liposomu, je v rozmezí 20 až 110 .degree.C.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy biostimulátoru mumia ve formě liposomu, umožňující postupné uvolňování mumia v trávicím systému.

io Dosavadní stav techniky

Na potravinářském trhu existuje biostimulátor (jako výživový doplněk), který se nazývá mumio. Jedná se o pryskyřičnatou látku, kteráje rozpustná ve vodě a je nerozpustná například v alkoholu a acetonu. Těží se jako surovina hlavně ve Střední Asii a na Dálném Východě a je považováno za přírodní léčivo. Používá se k posílení organismu oslabeného pracovním vypětím, psychickou zátěží a stresy, nemocemi a stářím. Mumio rovněž přispívá ke zlepšení obranyschopnosti organismu, upravuje poruchy trávení i látkové výměny a příznivě působí na kožní potíže.

Mumio se řadí do skupiny adaptogenů, je přírodní směsí 17 aminokyselin, vitaminů ze skupiny B (B2, B6, B12), provitaminu D, organických kyselin z fosfolízované vegetace (kyselina benzoová, kyselina hippurová, mastné kyseliny, ichthyol, triterpeny, dibenzo-a-pyrony, huminové kyseliny, fulvokyseliny). Obsahuje makroprvky (vápník, fosfor, sodík, hořčík, draslík), stopové prvky (železo, měď, kobalt, mangan, selen, zinek, molybden, aj.) (Windmann, Wolfgang, Mumijo - Das Schwarze Gold des Himalaja, Windpferd-Verlag, 2005). Mumio podle místa svého naleziště obsahuje některé biologicky aktivní látky, například kumarinového typu, které ale po vytěžení na vzduchu snadno degradují. Předkládaný vynález mikrokapsulace mumia je tak technika, která tento nedostatek odstraňuje.

Mumio jako pryskyričnatá látka je silně hygroskopické, takže i když se nadrtí do prášku, časem se tento prášek slije v kompaktní a velmi tvrdou hmotu, se kterou se velmi těžko pracuje. Z výše uvedeného důvodu se mumio jako výživový doplněk obvykle podává ve formě vodného roztoku. Z oblasti aplikace léků a vitamínů je známo, že tyto jsou více účinné, pokud se v trávicím systému uvolňují postupně. Dosud není znám žádný přípravek s obsahem mumia, který by umožňoval postupné uvolňování mumia v trávicím systému. Tento nedostatek odstraňuje předkládaný vynález.

Mikro-zapouzdřovací technologie, nebo-li příprava mikrokapslí (váčků, buněk), je široce využívána v řadě průmyslových odvětví, hlavně pak v zemědělství, medicíně a kosmetice. Jedná se o proces, při kterém velmi malé kapky nebo tuhé částečky jsou obalovány kontinuálním filmem.

Velikost kapslí obvykle bývá v rozmezí 2 až 2000 gm. Stěny kapslí jsou obvykle tlusté 0,5 až 150 gm, i když byly naměřeny i menší. Poměr materiálu jádra k celkové hmotnosti kapsle je obvykle 20 až 95 %. Mikro-kapsulační technologie je pak využívána k dosažení různých procesů: přeměňovat kapaliny nebo disperze na tuhé látky, oddělovat reaktivní složky, vykazovat ochranu zapouzdřeného materiálu, zlepšovat systémy výměny materiálů, kontrolovat uvolňování mate45 riálů (aktivních ingredienci), zlepšovat stabilitu, maskovat chuť a podobně. Rozsah komerčních technik tvorby kapslí spadá do pěti odlišných kategorií.

1. Rozprašovací obalovací metody, např. Wurstrovo obalování.

2. Separace fází, membránové separace.

3. Reakce na rozhraní fází.

4. Fyzikální procesy, např. trysková kapsulace.

5. Tuhnutím aplikačních matric, např. rozprašovací sušení.

- 1 CZ 303199 B6

Zvláštní kategorií je pak kapsulace do liposomických systémů. Zapouzdřovací sloučeninou je v tomto případě obvykle přírodní látka zvaná lecitin, což je látka používaná v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu, která je zdravotně a ekologicky nezávadná a levná. Kapsulace do liposomických systémů je použitelná jak pro kapaliny, tak i pro tuhé látky, aje univerzální, tj. zapouzdřuje jak látky ve vodě rozpustné, tak i nerozpustné. V biochemické literatuře se název lecitin používá jako triviální název pro 3-sn-fosfatidylchoIiny. American Oil Chemists Society definuje lecitin jako směs glycerofosfolipidů získaných z rostlinných, živočišných, nebo mikrobiálních zdrojů, které obsahují radu substancí, takových jako sphíngosylfosfolipidy, triglyceridy, mastné kyseliny a glykolipidy.

Lecitin jako biologicky aktivní látka se podílí na duševních a nervových procesech. Hlavní složkou lecitinu je cholin, který se v těle přemění na acetylcholin, což je látka přenášející nervové impulsy. S přibývajícím věkem se snižuje množství acetylcholinu, a to vysvětluje, proč lecitin působí zvláště na starší lidi. Lecitin má dále emulgačni schopnosti, díky nimž má vliv na zmenšování tukových částí krevního oběhu, čímž zabraňuje ateroskleróze. Obsahuje esenciální mastné kyseliny a výrazně snižuje hladinu cholesterolu v krvi. Zabraňuje tukové degeneraci, cirhóze a nádorům jater. Má kladný vliv na stav pokožky, zmírňuje bolesti kloubů a zrychluje metabolismus.

Liposomy jsou částice, kde určitý objem, jádro, je obklopen membránou, tvořenou molekulami lipidu, obvykle fosfolipidu. Molekuly lipidu jsou prostorově orientované a vytvářejí membránu, která je držena pohromadě vodíkovými můstky a van der Waalsovými silami. Dispergaci lipidu ve vodném prostředí se liposomy utváří samovolně a mají průměr od jednotek nanometrů až po mikrometry (Liposomes, A Practical Approach, Edited by R. R. C. New, Oxford University Press, 1997). Molekuly fosfolipidu obsahují hydrofilní a hydrofobní část. Hydrofilní část (polární skupina) je tvořena fosfátovými a například cholinovými skupinami. Hydrofobní část je tvořena dvěma hydrokarbonovými řetězci, estery mastných kyselin, kde u přírodních fosfolipidů obvykle jeden řetězec obsahuje dvojnou vazbu a druhý je plně nasycený. Membrána liposomu je tzv. polopropustná, což znamená, že ve vodě se zapouzdřené sloučeniny postupně uvolňují (difúzí pres membránu) do vody a v nekonečném čase se ustaví koncentrační rovnováha mezi sloučeninami rozpuštěnými ve vodě a zapouzdřenými. Rychlost difúze přes membránu samozřejmě závisí na velikosti zapouzdřené sloučeniny a také její rozpustnosti ve vodě, rovněž závisí na teplotě.

Dvojné vazby ve fosfolipidu způsobují, že tyto mají lehce antioxidaění účinky. To, že snáze podléhají oxidaci, pak ale způsobuje jejich žloutnutí a ve finále destrukci. Z těchto důvodů se vyrábí hydrogenované fosfolipidy (např. hydrogenovaný lecitin), které jsou jasně bílé a stabilnější. Způsoby přípravy liposomu lze rozdělit na čtyři základní kategorie.

1. Metody, které vychází z filmu „suchého“ lipidu. Tyto metody přípravy liposomů zahrnují tři až čtyři základní kroky: „drying down“ (vysušení na stěnu nádoby) fosfolipidu z organického rozpouštědla, dispergace fosfolipidu ve vodném prostředí, čištění vzniklých liposomů, nebo-li jejich oddělení z prostředí a případně analýza a pak samozřejmě jejích použití. Velmi často je kvůli aplikaci účelné také získat pokud možno liposomy o stejné velikosti, takže po přípravě disperze liposomů následuje membránová filtrace.

2. Metody, které vychází z mikroemulze obsahující ve vodě nemísitelné rozpouštědlo.

3. Metody, které vychází ze systému voda-tenzíd, nebo-li zahrnují použití tenzidu, který se zabudovává do membrány lipidu (tenzid-Iipid směsné membrány) a kterýje, např. při dialýze, od výsledných liposomů oddělen.

4. Metody, které jsou založeny na míchání nevodných roztoků lipidů (v ethanolu, etheru, apod.) s vodnými roztoky.

2CZ 303199 B6

Za účelem zvýšení povrchu fosfolipidů na stěně nádoby se využívá technika tzv. „proliposomu“, kde se fosfolipid vysuší z organického rozpouštědla (obvykle se používá chloroform) na povrch jemně rozetřeného chloridu sodného, či sorbitolu. Nevýhody jsou zřejmé. Použití organických rozpouštědel a nepravidelnost vzniklého pro-liposomu daná distribucí a tvarem částic nosiče, což se pak projeví v obtížné přípravě vlastních liposomů o stejné velikosti.

Podstata vynálezu

Vynález se týká liposomů mumia, obsahujícího mumio a fosfolipid. S výhodou tento liposom obsahuje 14 až 50 % hmotn. mumia a 50 až 86 % hmotn. fosfolipidů.

S výhodou je fosfolipidem lecitin. Výhodně je lecitin vybrán ze skupiny zahrnující řepkový, vajíčkový a sojový lecitin. Lecitin může být hydrogenovaný. Lze použít i syntetické lecitiny, například dipalmitoylfosfatidylcholin.

Liposom může případně dále obsahovat vodorozpustný polymer, a to výhodně v množství do 17% hmotn. Vodorozpustný polymer má být potravinářské nebo farmaceutické kvality. Jeho přídavkem se zvýší pevnost liposomů, a také se liposomy během přípravy v kroku sušení nelepí na stěny rozprašovací sušárny. Vodorozpustný polymer může být vybrán ze skupiny zahrnující methylcelulózu, karboxymethylcelulózu, nebo modifikované škroby, takové jako bílý a žlutý dextrin, oxidované škroby, karboxymethylškrob, fosforylované škroby, acetáty škrobu. Tyto polymery jsou schváleny pro používání v potravinářském průmyslu.

Předmětem vynálezu je způsob přípravy těchto liposomů mumia, jehož podstata spočívá v tom, že ve vodě, s výhodou destilované či deionizované vodě, se rozpustí mumio, k tomuto roztoku se za míchání přidá fosfolipid a případně také vodorozpustný polymer, a takto připravená jemná disperze se následně usuší na rozprašovací sušárně, přičemž teplota v horní části sušárny je v rozmezí 140 až 200 °C a teplota v dolní části sušárny (na výstupu liposomů) je v rozmezí 20 až 11O°C.

S výhodou obsahuje jemná disperze připravená rozpuštěním mumia ve vodě a přidáním fosfolipidu a případně vodorozpustného polymeru 1 až 15 % hmotn. sušiny.

Za použití rozprašovací sušárny lze tedy připravit liposomy mumia s lipidovou membránou bez použití organických rozpouštědel, jejichž zbytková množství v liposomech by mohla zamezit jejich použití v potravinářských a farmaceutických aplikacích.

Vzniklé liposomy jsou nerozpustné v alkoholu i ve vodě. Membrána liposomů je polopropustná, takže se ve vodě (v trávicím systému) mumio z liposomů postupně uvolňuje. Lecitin a škroby jsou plně stravitelné, ale vodorozpustné polymery, jako methy Icelulóza a karboxymethylcelulóza jsou nestravitelné, takže se při jejich přídavku do liposomů prodlouží doba uvolňování mumia v trávicím systému. Vzniklé liposomy jsou stabilní při skladování za podmínek obvyklých pro skladování potravinových doplňků a farmaceutických přípravků.

Předmětem vynálezu je dále přípravek pro potravinářské a/nebo farmaceutické použití, obsahující liposom mumia podle předloženého vynálezu. Těmito přípravky mohou být např. výživové doplňky, potravinové doplňky či farmaceutické přípravky. Přípravky mohou být v kapalné či pevné formě, zejména suspenze, tablety, prášky, kapsle apod. a mohou obsahovat prídatné látky běžně využívané v průmyslu výživových doplňků, potravinových doplňků a farmaceutických přípravků, jako jsou rozpouštědla, nosiče, konzervanty a další pomocné látky.

-3CZ 303199 B6

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 ukazuje distribuční křivku velikosti částic liposomu podle příkladu 1. Size distribution by intensity = Distribuce velikosti částic podle intenzity

Obr. 2 ukazuje snímky částic liposomu podle příkladu 1 z elektronového mikroskopu.

Obr. 3 ukazuje snímek připravených liposomů podle příkladu 1 až 4.

Příklady provedení vynálezu

U vzorků liposomů byl ve firmě CPN s.r.o. Dolní Dobrouč proměřen ZETA potenciál na přístroji io Zetasizer Nano ZS, model 3600 (Malvem Instruments Ltd.), a dále na stejném přístroji změřena distribuční křivka velikosti částic, kde disperzním prostředím byl ethanol a koncentrace liposomů byla OJ g.dm'\

Snímky liposomů byly pořízeny ve firmě CPN s.r.o. Dolní Dobrouč na přístroji Tescan V EGA II

LSU (Tescan, Brno). Maximální rozlišení: 3 nm, urychlovací napětí elektronového svazku: 5 kV, pracovní vzdálenost (working distance - WD): 4 až 5 mm, režim zobrazení: sekundární elektrony, vysoké vakuum, vzorky byly nalepeny na uhlíkový lepicí terčík (nebo na lepicí pásku), a pak naprášené zlatém. Vrstva zlata na vzorku: cca 15 nm, napraŠující zařízení: SC7620 Míní Sputter Coater (Quorum Technologies, UK).

Příklad 1

V 67 g destilované vody se rozpustí 33 g mumia (extrakt, původ Mongolsko) a připraví se tak 33% roztok. Za intenzivního míchání se smíchá 150 g destilované vody, 10 g 33% roztoku mumia, 13,2 g lecitinu (sojový lecitin, Ekoprodukt s.r.o., Jinačovice, ČR) a 3,3 g karboxymethyl25 celulózy (E466, Blanose®, Sod i um Carboxymethylcellulose, firma Ashland lne., USA) a mléčná disperze se usuší na rozprašovací sušárně Bůchi 190 (příkon 2900 W), vybavené tryskou 1,3 mm, kde podmínky sušení jsou následující: teplota na hlavě sušárny 180 až 185 °C, v dolní části na výstupu 104 až 107 °C, rychlost nátoku do trysky 5 g.min*. Získá se 19 g liposomu mumia vzorek LM-1 (Obr. 3). ZETA potenciál LM-1 je -42 mV. U vzorku byla změřena distribuční křivka velikosti částic (Obr. 1) a je ukázán snímek z elektronového mikroskopu (Obr. 2).

Liposom mumia LM-1 je vhodný pro zabudování do přípravků, potravinářských či farmaceutických, založených na jeho dispergaci ve vodě, ve vodně-alkohol ických směsích a neboje vhodný jako přídavek do pevných směsí, tablet, a podobně.

Příklad 2

V 67 g destilované vody se rozpustí 33 g mumia (extrakt, původ Mongolsko) a připraví se tak 33% roztok. Za intenzivního míchání se smíchá 150 g destilované vody, 10 g 33% roztoku mumia, 13,2 g hydrogenovaného lecitinu (hydrogenovaný sojový lecitin, Epikuron 100 H, Cagill, lne., USA) a mléčná disperze se usuší na rozprašovací sušárně Bůchi 190 (příkon 2900 W), vybavené tryskou 1,3 mm, kde podmínky sušení jsou následující: teplota na hlavě sušárny 180 až 185 °C, v dolní části na výstupu 104 až 107 °C, rychlost nátoku do trysky 5 g.min*¹. Získá se 16 g liposomu mumia (LM-2, Obr. 3). ZETA potenciál LM-2 je -18 mV. Liposom mumia LM-2 je obzvláště vhodný pro výrobu lisovaných tablet.

Příklad 3

V 67 g destilované vody se rozpustí 33 g mumia (extrakt, původ Mongolsko) a připraví se tak 33% roztok. Za intenzivního míchání se smíchá 150g destilované vody, 10 g 33% roztoku mumia, 13,2 g lecitinu (sojový lecitin, Ekoprodukt s.r.o,, Jinačovice, ČR) a 3,3 g methylcelulózy

-4CZ 303199 B6 (E461; D. S. 1,6 až 1,9; teplota gelace 50 až 55 °C; Aldrich) a mléčná disperze se usuší na rozprašovací sušárně Buchi 190 (příkon 2900 W), vybavené tryskou 1,3 mm, kde podmínky sušení jsou následující: teplota na hlavě sušárny 180 až 185 °C, v dolní části na výstupu 104 až 107 °C, rychlost nátoku do trysky 5 g.min'¹. Získá se 19.2 g liposomu mumia vzorek LM-3 (Obr. 3).

ZET A potenciál LM-3 je -23 mV.

Liposom mumia LM-3 je vhodný pro zabudování do přípravků, potravinářských či farmaceutických, založených na jeho dispergaci ve vodě, ve vodně-alkoholických směsích a neboje vhodný jako přídavek do pevných směsí, tablet, a podobně.

io Příklad 4

Ve 150 g vody se za míchání rozpustí 3,3 g bílého dextrinu (LYCKEBY AMYLEX, a. s.) a směs se zahřeje za míchání na 80 °C za vzniku roztoku, který se nechá vychladit na teplotu okolí. Dále se v 67 g destilované vody se rozpustí 33 g mumia (extrakt, původ Mongolsko) a připraví se tak is 33% roztok. Za intenzivního míchání se smíchá roztok dextrinu, 10 g 33% roztoku mumia,

13,2 g lecitinu (sojový lecitin, Ekoprodukt s.r.o., Jinačovice, ČR) a mléčná disperze se usuší na rozprašovací sušárně Buchi 190 (příkon 2900 W), vybavené tryskou 1,3 mm, kde podmínky sušení jsou následující: teplota na hlavě sušárny 180 až 185 °C, v dolní části na výstupu 104 až 107°C, rychlost nátoku do trysky 5 g.min'¹. Získá se 19 g liposomu mumia - vzorek LM-4 (Obr. 3). ZETA potenciál LM-4 je -25 mV.

Liposom mumia LM-4 je obzvláště vhodný pro přípravu tablet.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

30 1. Způsob přípravy liposomu mumia, vyznačený tím, že ve vodě se rozpustí mumio, k tomuto roztoku se za míchání přidá fosfolipid, a takto připravená jemná disperze se následně usuší na rozprašovací sušárně, přičemž teplota v horní části sušárny je v rozmezí 140 až 200 °C a teplota v dolní části sušárny je v rozmezí 20 až 110 °C.

35
2. Způsob podle nároku l, vyznačený tí m, že fosfolipidem je lecitin.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, žesek roztoku mumia dále přidá vodorozpustný polymer.

40
4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že vodorozpustný polymer je vybrán ze skupiny zahrnující methy lcelulózu, karboxymethylcelulózu a modifikované škroby.
5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že jemná disperze připravená rozpuštěním mumia ve vodě a přidáním fosfolipidu a případně vodorozpust45 ného polymeru obsahuje 1 až 15 % hmotn. sušiny.