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Die Erfindung betrifft ein Solubilisat mit einem Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere eine hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid und/oder Glabridin gemäß Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fluid enthaltend ein derartiges Solubilisat, eine Kapsel gefüllt mit einem solchen Solubilisat beziehungsweise Fluid und ein Arzneimittel oder Nahrungsergänzungsmittel enthaltend ein solches Solubilisat.
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In der Publikation Y. Tominaga et al.: „Licorice flavonoid oil effects body weight loss by reduction of body fat mass in overweight subjects", Journal of Health Science 52(6), 2006, Seiten 672 bis 683, wird beschrieben, dass Süßholzfolavonoid-haltiges Öl („Licorice flavonoid oil“ LFO) bestehend aus hydrophoben Polyphenolen des Süßholzes in mittelkettigen Triglyceriden einen gewichtsreduzierenden Effekt hat, welcher mit reduziertem Körperfett in Verbindung gebracht wird. Es wird auch darauf verwiesen, dass ethanolischen Auszügen des Süßholzes antioxidative Eigenschaften zugeschrieben werden. Ein Potential gegen Adiposits wurde nach einem Screening vieler Lebensmittelbestandteile in der hydrophoben Fraktion der Süßholzpflanze gefunden.
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Durch Konzentration der Süßholzflavonoide wurde das LFO gewonnen. Dabei wird zunächst Wurzelmaterial der Süßholzpflanze (Glycyrhizza glabra) mit Ethanol extrahiert, filtriert, konzentriert und mit Aktivkohle behandelt. Nach einer weiteren Filtration und Konzentration wurde der Ethanolextrakt weiter mit mittelkettigen Triglyceriden (MCT) extrahiert, welche eine Fettsäurezusammensetzung von C8:C10 = 99:1 haben. Dann wurde der Extrakt konzentriert und filtriert, um unlösliche Substanzen abzutrennen. Die Glabridinkonzentration wurde mit MCT auf 1 % eingestellt, der Polyphenolgehalt im LFO betrug etwa 8 %.
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In der Publikation Y. Tominaga et al.: „Licorice flavonoid oil reduced total body fat and visceral fat in overweight subjects: A randomized, double-blind, placebo-controlled study", Obesity Research & Clinical Practice (3), 2009, Seiten 169 bis 178, warden Untersuchungen beschrieben, die zeigen, dass trotz gleicher Kalorienaufnahme in allen vier Testgruppen die gesamte Körperfettmasse in den drei Gruppen, welche LFO erhielten, im Vergleich zur Kontrollgruppe nach achtwöchiger Einnahme significant abnahm. Die LFO-Gabe mit einer Dosis von 900 mg/Tag führte zu einer signifikanten Abnahme des viszeralen Fettbereichs, des Körpergewichts, des BMI und des LDL-Cholesterins (Cholesterin transportiert durch Lipoprotein niedriger Dichte, low-density Lipoprotein).
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Dabei wurde Süßholzfolavonoid-haltiges Öl („Licorice flavonoid oil“ LFO) wie oben beschrieben hergestellt und die Glabridin-Konzentration auf 3 % eingestellt. Diese Lösung wurde als „LFO concentrate solution“ bezeichnet und hat den Markennamen „KANEKA GLAVONOID™“. Diese LFOkonzentrierte Lösung enthält 30 % ethanolischen Süßholzextrakt und 70 % MCT, wobei die mittelkettigen Triglyceride als Vehikel oder Träger beziehungsweise Verdünner dienen. Nahezu alle Komponenten des ethanolischen Süßholzextraktes waren Polyphenole einschließlich Süßholzprenyflavonoiden wie beispielsweise Glabridin, welche aktive Komponenten des LFO sind. Die LFOkonzentrierte Lösung wurde durch Verdünnung mit weiterem MCT auf eine Glabridinkonzentration von 1 % eingestellt und über Kapsel den Testpersonen verabreicht.
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Es wird anhand der Ergebnisse vermutet, dass LFO den Energieumsatz durch Beschleunigen der beta-Oxidation erhöht und die Lipogenese hemmt, was zu einer Reduzierung des Körperfetts und Körpergewichts führt. Als β-Oxidation bezeichnet man den biochemischen Abbaumechanismus der Fettsäuren. Die Bezeichnung bezieht sich auf die am β-C-Atom der Fettsäure stattfindenden Oxidationen. Die β-Oxidation wurde früher auch als Fettsäurespirale bezeichnet.
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Vom Hersteller des kommerziell erhältlichen Produktes „Kaneka Glavonoid™“, das im Folgenden mit dem Begriff „Glavonoid“ bezeichnet wird, wird in Informationsblättern mit den Titeln „Licorice extract: Body shaping“ und „Licorice extract: For a healthy liver“ im Speziellen darauf hingewiesen, dass Glavonoid durch einen dualen Mechanismus Körperfett, insbesondere viszerales Fett, reduziert. Einerseits werde durch Hochregeln von Genen die beta-Oxidation aktiviert, andererseits werde durch Herunterregeln von Genen die Fettsäuresynthese gehemmt.Kürzlich sein in Forschungen ein Wärme erzeugender Effekt nach Einnahme einer Einzeldosis Glavonoid beobachtet worden. Glavonoid reduziere neben dem Viszeralen Fettbereich und LDL-cholesterin zudem Glukose im Blut, Triglyceride und oxidativen Stress. In Bezug auf Auswirkungen auf die Leber wird berichtet, dass Glavonoid die Ansammlung von Fetttröpfchen in Leberepithelzellen (Hepatocyten) unterdrückt.
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Nach Erkenntnissen des Erfinders haben die kommerziell erhältlichen Süßholzextraktprodukte, insbesondere die hydrophobe Lösung „Glavonoid“ des Süßholzextraktes, den Nachteil, dass sie aufgrund mangelnder Löslichkeit in wässrigen Milieus für den Organismus nur schwer biovefügbar sind. Das bedeutet, es müssen relativ hohe Mengen an Glavonoid und damit an mittelkettigen Triglyceriden aufgenommen werden, um eine solche Menge Süßholzextrakt beziehungsweise Glabridin in die Blutbahn zu transportieren, dass diese auf den Stoffwechsel Einfluss nehmen kann.
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Es ergibt sich daher die Aufgabe der Erfindung, eine Formulierung für Süßholzextraktprodukte, insbesondere für eine hydrophobe Lösung von Glabridin, beispielsweise für Glavonoid, zu schaffen, welche gegenüber bisher kommerziell erhältlichen Produkten und insbesondere nativem Glabridin eine verbesserte Bioverfügbarkeit hat.
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Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise gelöst mit einem Solubilisat nach Anspruch 1. Demnach stellt die Erfindung ein Solubilisat zur Verfügung, welches ein Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere eine hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, und/oder Glabridin, mit einem Anteil von kleiner oder gleich 35 Gew.-%, bevorzugt kleiner oder gleich 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 Gew.-% bis 17 Gew.-%, enthält und zumindest einen Emulgator mit einem HLB-Wert im Bereich zwischen 13 und 18, insbesondere Polysorbat 80 oder Polysorbat 20 oder einer Mischung aus Polysorbat 20 und Polysorbat 80. In besonders einfacher Weise besteht dieses Solubilisat aus einem Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere eine hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid und/oder Glabridin, und zumindest einem Emulgator mit einem HLB-Wert im Bereich zwischen 13 und 18, insbesondere Polysorbat 80 oder Polysorbat 20 oder einer Mischung aus Polysorbat 20 und Polysorbat 80.
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Im Rahmen der Erfindung kann zusätzlich oder alternativ zu dem Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, auch reines Glabridin, beispielsweise gelöst in einem insbesondere hydrophoben Trägerfluid eingesetzt werden. Insbesondere kann im Rahmen der Erfindung Glavonoid mit Glabridin angereichert eingesetzt werden, um den Glabridinanteil im Solubilisat zu erhöhen.
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Durch die erfindungsgemäße Solubilisierung des Fluids enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere eine hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, und/oder Glabridin, wird dieses in eine wasserdispergierbare Form gebracht, welche in wässriger Lösung des Solubilisats Mizellen gefüllt mit dem Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, ausbildet. Diese Mizellen sind nach der Erkenntnis des Erfinders so klein und dabei auch unter physiologischen Bedingungen einer Magenpassage, das heißt bei pH 1,1 und 37°C, so stabil, dass mit ihnen das Süßholzwurzelextrakt beziehungsweise seine Komponenten wie beispielsweise Glabridin vom Organismus deutlich besser in die Blutbahn transporiert wird beziehungsweise werden.
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Es hat sich herausgestellt, dass ein erfindungsgemäßes Solubilisat in einfacher Weise zuverlässig bereitgestellt wird mit einem Massenverhältnis von Emulgator, insbesondere von Polysorbat 80, zu Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere hydrophober Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt zu Glavonoid, im Bereich zwischen 20:1 und 2:1, bevorzugt im Bereich zwischen 16:1 und 3:1, bevorzugt im Bereich zwischen 9:1 bis 4,4:1.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Emulgatoranteil des Solubilisats bei mindestens 70 Gew-%, bevorzugt im Bereich zwischen 70 Gew-% und 95 Gew-%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 73 Gew-% und 90 Gew-%.
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Je nachdem, für welche Anwendungszwecke das Solubilisat vorgesehen ist, kann dieses im Rahmen der Erfindung bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt bis zu 10 Gew.-% Glycerin und/oder bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu 7,5 Gew.-% Ethanol enthalten. Durch Zugabe von Ethanol beziehungsweise Glycerin kann der Anteil von Polysorbat reduziert werden, was im Hinblick auf den ADI-Wert für Polysorbat einen Vorteil darstellt.
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Die Solubilisate gemäß der Erfindung haben auch unter den physiologischen Bedingungen einer Magenpassage eine enge Partikelgrößenverteilung mit kleinen mittleren Partikelgrößen. Bevorzugt reicht die Durchmesserverteilung der Micellen die Durchmesserverteilung der Micellen in einer Verdünnung des Solubilisats mit destilliertem Wasser im Verhältnis 1:500 bei pH 1,1 und 37°C von etwa d10=9 nm bis etwa d90=17 nm. Diese Werte wurden anhand einer Intensitätsverteilung ermittelt. Einzelheiten zur Partikelgrößenanalyse der Mizellen der Solubilisate werden unten erläutert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Solubilisat bis zu 4 Gew.-%, bevorzugt bis zu 3 Gew.-% Curcumin enthält. Curcumin besitzt nach den Erkenntnissen des Erfinders das Potential als Synergist für Süßholzwurzelextrakt beziehungsweise Glabridin in dessen gesundheitsfördernder Wirkung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält das Solubilisat bis zu 8 Gew.-%, bevorzugt bis zu 6 Gew.-% Xanthohumol. Xanthohumol ist ein natürlich in Hopfen vorkommendes Flavonoid. Dabei handelt sich um ein prenyliertes Pflanzenpolyphenol, das den Chalkonen zugeordnet wird und bisher ausschließlich im Hopfen nachgewiesen werden konnte. In Tests zeigte sich Xanthohumol als wirksam gegen die Entstehung und Entwicklung von Krebszellen. In Laborversuchen konnte zudem festgestellt werden, dass Xanthohumol die Nervenzellen des Gehirns schützen kann und dadurch möglicherweise helfen könnte, bei Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson den Krankheitsverlauf zu verlangsamen.
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Einen Hinweis auf die im Vergleich zu einem nicht gemäß der Erfindung mizellierten Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophoben Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, beziehungsweise Zusammensetzungen eines solchen Fluids enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophoben Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, und Xanthohumol und/oder Curcumin verbesserte Bioverfügbarkeit gibt die messtechnisch deutlich einfacher zugängliche Bestimmung der Trübung des Solubilisats. Die Trübung des Solubilisats ist vorzugsweise infolge der erfindungsgemäßen Formulierung kleiner als 10 FNU, bevorzugt kleiner als 5 FNU, ist gemessen durch Streulichtmessung mit Infrarotlicht nach den Vorschriften der Norm ISO 7027 bei einer Verdünnung des Solubilisats im Verhältnis 1:50 in Wasser bei pH 1,1 und 37°C.
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Um die orale Anwendung des erfindungsgemäßen Solubilisats in für den Konsumenten beziehungsweise Patienten einfacher und angenehmer Weise zu ermöglichen, stellt die Erfindung zudem eine Kapsel gefüllt mit einem oben beschriebenen Solubilisat zur Verfügung, wobei die Kapsel als Weichgelatinekapsel oder Hartgelatinekapsel oder als weiche, gelatinefreie Kapsel oder als harte, gelatinefreie Kapsel ausgebildet ist.
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Das erfindungsgemäße Solubilisat kann im Rahmen der Erfindung zudem in andere Fluide, insbesondere Flüssigkeiten eingearbeitet werden. Dabei bleiben die wirkstoffgefüllten kleinen Mizellen erhalten. Somit stellt die Erfindung auch ein Fluid enthaltend ein oben beschriebenes Solubilisat zur Verfügung, wobei das Fluid aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Lebensmittel, Getränke, Kosmetika und pharmazeutische Produkte umfasst. Insbesondere kann das Fluid eine wässrige Verdünnung des Solubilisats umfassen.
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Damit ermöglicht die Erfindung auch die Verwendung eines oben beschriebenen Solubilisats als Arzneimittel zur Behandlung von Adipositas, zur Senkung von visceralem Fett, zur Thermogenese, zum Senken von Cholesterin, insbesondere LDL-Cholesterin, und/oder von Glukose im Blut und/oder von Triglyceriden im Blut, zum Vermindern von oxidativem Stress und/oder zum Vermindern der Ansammlung von Fett in den Hepatocyten, insbesondere Arzneimittel zur Behandlung von Fettleber.
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Die Erfindung stellt zudem ein Verfahren bereit zur Behandlung von Adipositas, zur Senkung von visceralem Fett, zur Thermogenese, zum Senken von Cholesterin, insbesondere LDL-Cholesterin, und/oder von Glukose im Blut und/oder von Triglyceriden im Blut, zum Vermindern von oxidativem Stress und/oder zum Vermindern der Ansammlung von Fett in den Hepatocyten, insbesondere Arzneimittel zur Behandlung von Fettleber, wobei ein oben beschriebenes Solubilisat, insbesondere in einer Kapsel oder als Fluid, dem Patienten, insbesondere oral, verabreicht wird.
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Die Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines oben beschriebenen Solubilisats bereit mit folgenden Schritten
- a) Vorlegen eines Fluids enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, und/oder Glabridin,
- b) Zugabe von Polysobat 80 und/oder Polysorbat 20 und/oder eine Mischung aus Polysorbat 20 und Polysorbat 80,
wobei in Schritt b) eine Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 80°C bis 95°C, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 81°C bis 90°C, besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 83°C und 89°C erfolgt. Auf diese Weise kann einfach und zuverlässig eine stabile Mizellierung des Fluids enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophoben Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt von Glavonoid, und/oder Glabridin, herbeigeführt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt a) Glycerin zugegeben und mit dem Fluid enthaltend Süßholzwurzelextrakt, insbesondere einer hydrophobe Lösung eines Süßholzwurzelextraktes, bevorzugt Glavonoid, und/oder Glabridin, homogenisiert wird.
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Wird eine Co-Mizellierung von Xanthohumol mit Curcumin und/oder Glavonoid und/oder Glabridin angestrebt, stellt die Erfindung folgende Variante für ein Herstellungsverfahren zur Verfügung mit den Schritten
- a) Vorlegen von Polysobat 80 und/oder Polysorbat 20 und/oder eine Mischung aus Polysorbat 20 und Polysorbat 80 und von Glycerin und von Ethanol,
- b) Zugabe eines ethanolischer Auszugs der Hartharze aus Hopfen, insbesondere Xantho-Flav pur-Pulver,
wobei
in Schritt a) eine Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 40°C bis 62°C, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 45°C bis 57°C, besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 48°C und 52°C, erfolgt
und wobei
in Schritt b) eine Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 60°C bis 75°C, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 61°C bis 70°C, besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 63°C und 67°C erfolgt,
mit einem anschließenden Schritt
- c) Zugabe von Glavonoid unter Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 80°C bis 97°C, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 83°C bis 92°C, besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 85°C und 89°C.
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In einer Weiterbildung dieser Varianten für die Herstellung erfindungsgemäßer Solubilisate ist vorgesehen, dass Curcuminpulver vor Schritt c) bei einer Temperatur im Bereich von 70°C bis 92°C, bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 75°C bis 87°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 78°C und 82°C zugegeben wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei wurden folgende Komponenten eingesetzt.
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Glavonoid
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„Glavonoid“ ist der Produktname für eine Zusammensetzung der Kaneka Corporation, Osaka, Japan, welche als Wirkstoff Glabridin enthält. Glabridin ist ein Flavonoid des Echten Süßholzes (Glycyrrhiza glabra). Das Produkt „Kaneka Glavonoid“ enthält nach Herstellerangaben 30 % Süßholzextrakt und 70 % Speiseöl. „Kaneka Glavonoid“ ist nach Herstellerangaben auf 3 % Glabridin standardisiert, welches die Hauptkomponente der Polyphenole des Echten Süßholzes ist. Die CAS-Nr. von Glabridin ist 59870-68-7.
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Xanthohumol
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Als Xanthohumol-Quelle wurde das Produkt „Xantho-Flav pur“ der Marke „Hopsteiner“ der Simon H. Steiner, Hopfen, GmbH, Mainburg, Deutschland verwendet. „Xantho-Flav pur“ ist ein Naturprodukt, das aus Hopfen hergestellt wird. Der aktive Inhaltsstoff ist das Hopfen-Polyphenol Xanthohumol. Es handelt sich um ein gelbfarbenes Pulver mit einem Xanthohumol-Gehalt nach Herstellerangaben von mindestens 85 %. Die Konzentrationen an Xanthohumol und Isoxanthohumol in „Xantho-Flav pur“ werden vom Hersteller nach der UVspektrophotometrischen Analyse oder nach HPLC EBC 7.8 über externen Kalibrierstandard reines XN (370 nm) bzw. IX (290 nm) quantifiziert. „Xantho-Flav pur“ enthält das prenylierte Flavonoid Xanthohumol in sehr hoher Konzentration. Für die Ausführungsbeispiele im Rahmen der vorliegenden Anmeldung würde „Xantho-Flav pur“ der Batchnummer 9432 verwendet.
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Polysorbat 80
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Als Quelle für Polysorbat 80 wurde das Material „TEGO SMO 80 V FOOD“ mit dem Spezifikationscode „K04 EU-FOOD“ der Evonik Nutrition & Care GmbH, Essen, Deutschland, verwendet. Das Produkt entspricht den EU-Anforderungen des Lebensmittelzusatzstoffes E 433. In den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen können alternativ zu dem erwähnten TEGO SMO 80 V von Evonik als Polysorbat 80 auch TEGO SMO 80 V von der InCoPA Gmbh, Illertissen, Deutschland oder Crillet 4/Tween 80-LQ-(SG) von der CRODA GmbH, Nettetal, Deutschland oder Lamesorb SMO 20 sowie Kotilen-O/1 VL von Univar oder der Kolb Distributions AG, Hedingen, Schweiz verwendet werden.
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Glycerin
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Als Glycerin wurde im Rahmen der vorliegenden Anmeldung das Produkt „Glycamed 99,7 %“ der Glaconchemie GmbH, Merseburg, Deutschland, verwendet. Nach Herstellerangaben liegt der Glycerin-Gehalt dieses Produkts bei mindestens 99,5 %.
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Ethanol
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Ethanol würde im Rahmen der vorliegenden Anmeldung von der Berkel pfälzische Spritfabrik GmbH & Co. KG bezogen. Gemäß der Spezifikation für „Neutralalkohol unvergällt“ 1411U versteuert“ beträgt der Gehalt an Ethanol dieses Produkts etwa 94 +/- 1% %.
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Curcumin
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Als Curcumin würde das Produkt mit dem Namen „Turmeric Oleoresin Curcumin Powder 95 %“ mit dem Produktcode EP-5001 der Green Leaf Extractions Pvt Limited, Kerala, Indien, verwendet. Das Curcuminpulver trägt die CAS-Nr. 458-37-7. Es handelt sich um ein Naturprodukt, welches durch Lösungsmittelextraktion der Rhizome von Curcuma Longa gewonnen wird. Der Curcumin-Gehalt des Pulvers beträgt nach Herstellerangaben mindestens 95 %. Dieser Curcumin-Gehalt wird durch die ASTA-Methode 18.0 bestimmt.
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In den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen können alternativ zu dem erwähnten „oleoresin turmeric 95%“-Curcuminpulver von Greenleaf als Curcumin beispielsweise auch 95%iges Curcuminextrakt von Neelam Phyto-extracts, Mumbai, Indien oder Curcumin BCM-95-SG beziehungsweise Curcumin BCM-95-CG der eurochem GmbH, Gröbenzell, Deutschland oder Curcuma Oleoresin 95 % der Henry Lamotte OILS GmbH, Bremen, Deutschland verwendet werden.
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Die Partikelgrößenanalysen der Mizellen in wässrigen Verdünnungen erfindungsgemäßer Solubilisate wurden gemessen nach dem Prinzip der dynamischen Lichtstreuung mit Laserlicht der Wellenlänge 780 nm. Die Partikelgrößenmessungen wurden mit dem ParticleMetrix NANOFLEX Rückstreu-Teilchenanalysator durchgeführt. Das Messprinzip beruht auf der dynamischen Lichtstreuung (DLS) in einer 180° Heterodyn-Rückstreuanordnung. Bei dieser Geometrie wird zum gestreuten Licht ein Teil des Laserstrahls dazu gemischt (Heterodyn-Technik). Wegen des geringen Lichtweges von 200 Mikrometer bis 300 Mikrometer in der Probe ist die Rückstreuung für absorbierende und hochkonzentrierte Proben von Vorteil. Die Heterodyn-Technik wirkt sich verstärkend auf das Signal/Rausch-Verhältnis und auf die Empfindlichkeit des Sub-100nm-Bereiches aus.
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Das Laserlicht wird in die Y-Gabel einer Lichtfaser eingekoppelt. Zurück kommen in derselben Faser das am Saphirfenster der Probenkammer teilreflektierte Laserlicht und das von der Probe rückwärts gestreute Licht. Der Detektor im zweiten Ast der Y-Gabel nimmt die miteinander interferierenden Signale auf. Eine schnelle Fouriertransformations-Auswertung zerlegt die fluktuierenden Streulichtanteile in ein frequenzabhängiges sogenanntes „Power-Spektrum“. Jeder Frequenzanteil stellt eine Brown'sche Diffusionskonstate dar und ist damit einer Partikelgröße zuzuordnen. Zur Umrechnung in eine Partikelgrößenverteilung wird die Stokes-Einstein-Formel verwendet:
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In diese Gleichung gehen ein die Diffusionskonstante D, die Boltzmannkonstante k, die Temperatur T, die dynamische Viskosität η des Mediums und der Durchmesser dp der Partikel. Ein Temperatursensor ist im Messgerät probennah in der Nähe des Saphirfensters angebracht.
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Zur experimentellen Bestimmung der Trübung der erfindungsgemäßen Solubilisate werden die Trübungsmessgeräte mit einer Standardsuspension kalibriert. Die Anzeige erfolgt somit nicht in Form der gemessenen Lichtintensität, sondern als Konzentration der Kalibriersuspension. Bei der Messung einer beliebigen Suspension bedeutet also die Anzeige, dass die betreffende Flüssigkeit die gleiche Lichtstreuung verursacht wie die Standardsuspension der angezeigten Konzentration. Der international festgelegte Trübungsstandard ist Formazin. Zu den geläufigsten Einheiten gehört die Angabe „FNU“, das heißt „Formazine Nephelometric Units“. Dies ist die beispielsweise in der Wasseraufbereitung verwendete Einheit für die Messung bei 90° gemäss den Vorschriften der Norm ISO 7072.
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Ausführungsbeispiel 1
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10 %iges Glavonoid-Solubilisat (= 0,3 % Glabridin)
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Es wurden
100 g | Glavonoid (= 3 g Glabridin) |
900 g | Polysorbat 80 |
verwendet, um dieses Glavonoid-Solubilisat herzustellen.
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Das Glavonoid wurde zum Polysorbat 80 unter Rühren zugegeben. Dabei wurde eine Erwärmung auf 85 bis 89°C durchgeführt. Es wurde so stark gerührt, dass eine gute Homogenisierung des Glavonoids im Polysorbat erreicht wurde. Dann wurde auf eine Temperatur von maximal 30°C abkühlen gelassen und das Solubilisat abgefüllt. Es wurde dunkel bei einer Temperatur unterhalb von 25°C gelagert.
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Ausführungsbeispiel 2
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15 %iges Glavonoid-Solubilisat (= 0,45 % Glabridin) mit Glycerin
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Es wurden
150 g | Glavoniod (= 4,5 g Glabridin) |
100 g | 99%iges Glycerin |
750 g | Polysorbat 80 |
verwendet.
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Zunächst wurden Glycerin und Glavonoid gemischt und bei einer Temperatur im Bereich von 18 bis 22°C homogenisiert. Unter Erwärmung auf 83 bis 87°C wurde Polysorbat 80 zu dem Fluid, bestehend aus Glycerin und Glavonoid, unter Rühren zugegeben. Dabei wurde so stark gerührt, dass ein homogenes Solubilisat entstand. Dieses wurde auf maximal 30°C abkühlen gelassen und abgefüllt und sodann dunkel bei einer Temperatur unterhalb von 25°C gelagert.
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Ausführungsbeispiel 3
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17 %iges Glavonoid-Solubilisat (= 0,5 % Glabridin) mit Glycerin
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Es wurden
170 g | Glavonoid (= 5,1 g Glabridin) |
80 g | 99 % iges Glycerin |
750 g | Polysorbat 80 |
verwendet.
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Die Herstellung erfolgte wie beim 15 %igen Glavonoid-Solubilisat mit Glycerin, welches zuvor beschrieben wurde.
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Die entstehenden Solubilisate sind dunkelbraun und zähflüssig. Gelöst in Wasser in einer Verdünnung von 1:50 ergibt sich eine bräunlich gelbliche klare Lösung. Der Glavonoid-Gehalt des 15 %igen Glavonoid-Solubilisats wurde auf mindestens 15 % Glavonoid in die Mizellen eingeschlossen bestimmt. Die Dichte des Solubilisats wurde mit einer Aräometer-Messung bei 20°C auf 1,0 bis 1,2 g/cm3 bestimmt. Der pH-Wert einer Lösung von einem Teil Solubilisat in 50 Teilen Wasser lag im Bereich zwischen 6 und 8. Die Gesamtkeimzahl betrug maximal 1.000/g. Die Zahl an Hefen und Schimmelpilzen betrug maximal 100/g und in einem Gramm Solubilisat konnten keine coliformen Keime und auch kein E.coli nachgewiesen werden.
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Bei einer Verdünnung in Wasser im Verhältnis 1:50 wurden bei einem pH-Wert von 1,1 und einer Temperatur von 37°C Trübungsmessungen vorgenommen. Damit wurde beim 15 %igen Glavonoid-Solubilisat mit Glycerin ein Mittelwert von 3,8 FNU aus zwei Einzelmessungen (3,2 FNU; 4,4 FNU) bestimmt.
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Für die Partikelgrößenmessung des 10 %igen Glavonoid-Solubilisats mit Ethanol wurde dieses zunächst im Verhältnis 1:500 mit destilliertem Wasser verdünnt und unter ständigem Rühren mit einem Magnetrührer und mit Hilfe einer Heizplatte auf 37°C gebracht. Anschließend wurde der pH-Wert mit 32 %iger Salzsäure auf 1,1 eingestellt. Die Proben wurden im Anschluss sofort vermessen.
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Die Proben wurden im Anschluss sofort vermessen. Die Ergebnisse der Intensitätsverteilung sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
d10 (nm) | d50 (nm) | d90 (nm) | d99 (nm) |
9,91 | 12,61 | 16,6 | 21,48 |
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Ausführungsbeispiel 4
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Zudem kann ein erfindungsgemäßes Solubilisat auch als Kombinationssolubilisat enthaltend Glavonoid rund Xanthohumol realisiert werden
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7,5% Glavonoid (=0,23 % Glabridin) / 4,6 % Xanthohumol-Solubilisat
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Es werden
50 g | Xantho-Flav Pur Pulver (= 46 g Xanthohumol), |
75 g | Kaneka Glavonoid (3 % Glabridin) = 2,25 g Glabridin, |
75 g | Ethanol (96 %ig) Neutralalkohol Sorte 1411U, |
50 g | Glycerin 99,5 % und |
750 g | | Polysorbat 80 |
verwendet. Zunächst werden Polysorbat 80 und Glycerin gemischt und auf eine Temperatur im Bereich zwischen 48 und 52 °C unter Rühren erwärmt. Ethanol wird diesem Fluid zugegeben, dabei wird bei konstanter Temperatur so stark gerührt, dass sich die Fluide homogen miteinander verbinden. Unter weiterer Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich zwischen 63 und 67°C wird Xanthohumol zugegeben. Ebenso wie bei der folgenden Zugabe des Glavonoids wird dabei so stark gerührt, dass sich die Fluide homogen miteinander verbinden. Die Zugabe von Glavonoid erfolgt unter Erhöhung der Temperatur auf einen Wert im Bereich zwischen 85 bis 89 °C. Das entstehende Cosolubilisat enthaltend Xanthohumol und Glavonoid wird unter Rühren auf eine Temperatur von maximal 45°C abgekühlt und abgefüllt.
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Bei einer Verdünnung im Verhältnis 1:500 in Wasser bei einem pH-Wert von 1,1 und einer Temperatur von 37°C, d.h. unter physiologischen Bedingungen, wurden Trübungsmessungen vorgenommen. Der über zwei Proben gemittelte Wert beträgt 0,6 FNU, welcher sich aus den Einzelwerten 0,6 FNU und 0,6 FNU berechnet.
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Für eine Partikelgrößenanalyse wurde dieses Solubilisat dieses zunächst im Verhältnis 1:500 mit destilliertem Wasser verdünnt und unter ständigem Rühren mit einem Magnetrührer und mit Hilfe einer Heizplatte auf 37°C gebracht. Anschließend wurde der pH-Wert mit 32 %iger Salzsäure auf 1,1 eingestellt. Die Proben wurden im Anschluss sofort vermessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
| d10 (nm) | d50 (nm) | d90 (nm) | d99 (nm) |
Intensitätsverteilung | 8, 66 | 11,83 | 16, 23 | 21,03 |
Volumenverteilung | 7,25 | 9, 92 | 13, 52 | 17,46 |
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Ausführungsbeispiel 5
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Ein Co-Solubilisat enthaltend Glavonoid und Xanthohumol kann auch ohne Ethanol hergestellt werden.
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9% Glavonoid / 5,7 % Xanthohumol -Solubilisat
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Es werden
63 g | Xantho-Flav Pur Pulver (= 57,04 g Xanthohumol), |
90 g | Kaneka Glavonoid (3 % Glabridin) = 2,25 g Glabridin, |
90 g | Glycerin 99,5 % und |
757 g | | Polysorbat 80 |
verwendet. Zunächst werden Polysorbat 80 und Glycerin gemischt und auf eine Temperatur im Bereich zwischen 48 und 52 °C unter Rühren erwärmt. Unter weiterer Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich zwischen 63 und 67°C wird Xanthohumol zugegeben. Ebenso wie bei der folgenden Zugabe des Glavonoids wird dabei so stark gerührt, dass sich die Fluide homogen miteinander verbinden. Die Zugabe von Glavonoid erfolgt unter Erhöhung der Temperatur auf einen Wert im Bereich zwischen 85 bis 89 °C. Das entstehende Co-Solubilisat enthaltend Xanthohumol und Glavonoid wird unter Rühren auf eine Temperatur von maximal 45°C abgekühlt und abgefüllt.
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Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Solubilisats ist ein Xanthohumolsolubilisat, das zudem Curcumin und Glavonoid enthält. Solche Solubilisate werden in den Ausführungsbeispielen 6 und 7 beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 6
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- 5 % Glavonoid /
- 2,4 % Curcumin/2,7 % Xanthohumol/-Solubilisat
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Es werden
25 g | Curcumin-Pulver 95 %ig (= 23,75 Curcumin) |
33,3 g | Xantho-Flav pur-Pulver (= 26,6 g Xanthohumol) |
50 g | Kaneka Glavonoid (3 % Glabridin) (= 1,5 g Glabridin) |
50 g | Ethanol 96 %ig Neutralalkohol Sorte 1411U |
33,3 g | Glycerin 99,5 % |
808,4 g | Polysorbat 80 |
verwendet.
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Polysorbat 80 und Glycerin werden unter Rühren gemischt und dabei auf eine Temperatur im Bereich von 48 bis 52°C erwärmt, um die Mischung gut zu homogenisieren. Ethanol wird unter derart starkem Rühren in das Polysorbat-Glycerin-Gemisch eingearbeitet, dass sich eine homogene Lösung bildet. Die Temperatur wird dabei konstant gehalten. Dann wird Xanthohumol in die Lösung aus Polysorbat, Glycerin und Ethanol eingearbeitet. Dabei wird die Temperatur auf einen Wert im Bereich zwischen 63 und 67°C erhöht. Es wird derart stark gerührt, dass sich Xanthohumol homogen mit der vorgelegten Lösung verbindet.
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Anschließend wird Curcumin-Pulver in das Xanthohumol-Solubilisat eingearbeitet. Dabei wird die Temperatur auf einen Wert im Bereich zwischen 78 und 82°C erhöht. Wie bei Xanthohumol und auch beim unten beschriebenen Einarbeiten von Glavonoid wird dabei jeweils derart stark gerührt, dass sich die neu zugegebene Komponente des Solubilisats in dem vorgelegten Fluid homogen zum solubilisierten Produkt verbindet. Für die Zugabe von Glavonoid wird die Temperatur weiter auf einen Wert im Bereich zwischen 85 und 98°C erhöht.
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Das Produkt ist ein Solubilisat mit co-mizelliertem Curcumin, Xanthohumol und Glavonoid. Es wird auf einen Wert von maximal 45°C unter Rühren abkühlen gelassen und dann abgefüllt.
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Für eine Partikelgrößenanalyse des unter Ausführungsbeispiel 8 beschriebenen Solubilisats wurde dieses Solubilisat dieses zunächst im Verhältnis 1:500 mit destilliertem Wasser verdünnt und unter ständigem Rühren mit einem Magnetrührer und mit Hilfe einer Heizplatte auf 37°C gebracht. Anschließend wurde der pH-Wert mit 32 %iger Salzsäure auf 1,1 eingestellt. Die Proben wurden im Anschluss sofort vermessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Dabei wurden die Daten zweier Messungen gemittelt.
| d10 (nm) | d50 (nm) | d90 (nm) | d99 (nm) |
Intensitätsverteilung | 4, 94 | 16,20 | 627 | 1729 |
Volumenverteilung | 3,49 | 4, 93 | 11,89 | 16,13 |
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Ausführungsbeispiel 7
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5% Glavonoid (= 1,8 % Glabridin)/ 3 % Curcumin/3,5 % Xanthohumol-Solubilisat
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Es werden
32 g | Curcumin-Pulver 95 % (= 30,4 g Curcumin) |
44 g | Xantho Flav pur-Pulver (= 35,2 g Xanthohumol) |
60 g | Kaneka Glavonoid (= 1,8 g Glabridin) |
60 g | Ethanol 96 %ig Neutralalkohol Sorte 1411U |
44 g | Glycerin 99,5 % |
760 g | Polysorbat 80 |
verwendet.
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Die Herstellung dieses Solubilisats erfolgt in gleicher Weise wie die des oben beschriebenen Solubilisats mit 2 % Curcumin, 2,5 % Xanthohumol und 5 % Glavonoid.
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Für dieses zuerst beschriebene Co-Solubilisat wurden unter Verdünnung in Wasser im Verhältnis 1:500 bei physiologischen Bedingungen von pH = 1,1 und einer Temperatur von 37°C Trübungsmessungen durchgeführt. Sie lieferten einen Wert für die Trübung der wässrigen Verdünnung des Solubilisats von 1,3 FNU, dabei handelt es sich um einen Mittelwert aus zwei Messungen (2,5 FNU; 0, 6 FNU) .
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Ob eine ausreichend vollständige Homogenisierung der Komponenten zu einem erfindungsgemäßen Solubilisat abgeschlossen ist, wird bei der Herstellung über Messungen der Klarheit des Produktes mit Hilfe eines Laserstrahls überprüft. Eine solche Laserstrahlmessung kann beispielsweise durch Beleuchten der Probe mit Hilfe eines handelsüblichen Laserpointers, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 650 nm und 1700 nm (Spektralfarbe Rot), und anschließender Sichtkontrolle des beleuchteten beziehungsweise durchleuchteten Solubilisats. Die Kontrolle wird nicht durch Probenahme und damit außerhalb des Reaktionskessels, sondern im Reaktionskessel durchgeführt . Der Laserstrahl wird durch ein Sichtglas , welches sich auf der Vorderseite des Reaktionskessels befindet, senkrecht zum Reaktionskessel gerichtet. Wenn auf der hinteren Innenseite des Reaktionskesses vollkommen frei von Streuung nur ein Lichtpunkt erscheint, sind die entstandenen Partikelstrukturen im Reaktionskessel kleiner als die Wellenlänge des sichtbares Lichtes und somit eine optische Bestätigung, dass der Prozess der Micellierung abgeschlossen ist.
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Durch die gemessenen kleinen Partikelgrößen wird vorteilhafterweise die Ausbildung einer insbesondere für die Wahrnehmung mit dem menschlichen Auge klaren Flüssigkeit erreicht.
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Die Klarheit des Solubilisats läßt sich auch durch seine geringe Trübung darstellen. Dazu wird folgende Arbeitshypothese angewandt: Je klarer eine wässrige Verdünnung eines Solubilisats oder einer anderen Formulierung von Glavonoid beziehungsweise von einer Kombination von Glavonoid mit Xanthohumol und/oder Curcumin, insbesondere unter physiologischen Bedingungen einer Magenpassage also bei einem pH-Wert von 1,1 und einer Temperatur von 37°C, ist, desto besser ist dessen Solubilisation. Je besser die Solubilisation, desto besser ist die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffes beziehungsweise des ihn enthaltenden Produktes.
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Diese lässt sich bereits an der besonders geringen Trübung des Solubilisats ablesen, welche sich als eine Art Kenngröße für die Bioverfügbarkeit verstehen lässt. Die Trübung der erfindungsgemäßen Solubilisate wurde bestimmt durch Streulichtmessung mit Infrarotlicht nach den Vorschriften der Norm ISO 7027.
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Im Rahmen der Erfindung können die Gehalte an Curcumin, Xanthohumol und Glavonoid in den einzelnen Solubilisaten je nach Anwendungsfall auch deutlich höher als im gezeigten Beispiel eingestellt werden. Ebenso können Glycerin und/oder Ethanol den Solubilisaten zugesetzt werden.
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Werden höhere Beladungen mit Wirkstoff eingestellt, ist dies dadurch begrenzt, dass bei Überschreiten eines für die jeweilige Zusammensetzung individuellen Wirkstoffgehalts kein Solubilisat, sondern eine Emulsion hergestellt wird. Wird der Wirkstoffgehalt erhöht, sinken notwendigerweise die entsprechenden Anteile der anderen Komponenten (in Gew.-%). Oberhalb einer spezifischen Grenze erhält man ein disperses System, das jedoch nicht wie die erfindungsgemäßen Solubilisate irreversible in Wasser löslich ist und die für diese Solubilisate unter physiologischen Bedingungen der Magenpassage, also bei pH 1,1 und 37°C, gemessene sehr niedrige Trübung aufweist. Derartige Dispersionen können (Nano-)Emulsionen sein, sie sind aber keine Solubilisate, in denen der Wirkstoff oder die Wirkstoffe in den sehr kleinen Mizellen eingeschlossen vorliegen. Nur die Solubilisate ermöglichen aber nach den Erfahrungen des Erfinders die deutlich erhöhte Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs oder der Wirkstoffe gemäß der Erfindung, selbst wenn eine Emulsion eine höhere Wirkstoffbeladung erlaubte.
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Die erfindungsgemäße transparente und vollständig stabil wasserlösliche Formulierung weist, ohne Hilfsstoffe wie in Weich- und Hartgelatinekapseln, in gelatinefreien Kapseln (hart und/oder weich) und in flüssigen auf Wasser basierenden Endprodukten pH-unabhängig eine stabile Transparenz auf. Produkte mit derartiger Transparenz und Wasserlöslichkeit, werden seitens der relevanten Industrie dringend für innovative Produkte als Kapselfüllung gesucht. Eine Glavonoidformulierung, die diesen Anforderungen gerecht wird, existiert bisher nach Kenntnis des Erfinders noch nicht.
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Infolge der erfindungsgemäßen Formulierung in einem Solubilisat mit sehr kleinen, stabilen und magensaftresistenten Mizellen schafft die Erfindung ein Solubilisat von Glavonoid zur Verwendung als Arzneimittel, insbesondere zur Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung von Adipositas, gerade zur Senkung des visceralen Fettes, zum Senken von Cholesterin, insbesondere LDL-cholesterin, zum Senken von Glukose im Blut, zum Senken von Triglyceriden im Blut, zum Vermindern von oxidativem stress, und/oder zum Vermindern der Ansammlung von Fett in den Hepatocyten, insbesondere zur Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung von Fettleber.
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Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzeln dargestellten Beispiele auch miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Y. Tominaga et al.: „Licorice flavonoid oil effects body weight loss by reduction of body fat mass in overweight subjects“, Journal of Health Science 52(6), 2006, Seiten 672 bis 683 [0002]
- Y. Tominaga et al.: „Licorice flavonoid oil reduced total body fat and visceral fat in overweight subjects: A randomized, double-blind, placebo-controlled study“, Obesity Research & Clinical Practice (3), 2009, Seiten 169 bis 178 [0004]
- ISO 7072 [0039]