JP2009541334A - レバウディオシドa組成物及びレバウディオシドaを精製するための方法 - Google Patents

レバウディオシドa組成物及びレバウディオシドaを精製するための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】実質的に純粋なレバウディオシドAを製造するための、単純、効率的、及び経済的な方法が求められている。
【解決手段】本発明の例示的実施形態は、粗レバウディオシドAを精製するための方法を包含する。特に、本発明は、単一の結晶化工程によって、実質的に純粋なレバウディオシドA生成物を得るために、約40%から約95%のレバウディオシドAの純度を有する粗レバウディオシドAの組成物を精製するための方法に関する。結果として生じるレバウディオシドAの多形体及び非晶質形態、並びに、粗レバウディオシドA組成物及び実質的に純粋なレバウディオシドA組成物からレバウディオシドAの多形体及び非晶質形態を調製するための方法も開示される。
【選択図】 図2

Description

本発明は、概して、多形体及び非晶質形態のレバウディオシドA、レバウディオシドAを精製するための方法、並びに多形体及び非晶質形態のレバウディオシドAを調製するための方法に関する。より詳細には、本発明は、多形体及び非晶質形態のレバウディオシドA、並びに、高収率及び高純度の製品を得るために水性有機溶媒又は有機溶媒を使用したレバウディオシドAの精製又は結晶化方法に関する。
レバウディオシドAは、以下の構造を有する高甘味度ジテルペノイドグリコシド甘味料である。
Figure 2009541334
レバウディオシドAは、日本、シンガポール、台湾、マレーシア、韓国、中国、イスラエル、インド、ブラジル、オーストラリア、及びパラグアイで商業的に栽培されているステビアレバウディアナ(ベルトーニ)植物(「ステビア」)から、他のステビオールグリコシドと共に分離及び抽出される。これは、多くの高甘味度甘味料よりも優れた機能及び感覚特性を備えた代替ノンカロリー甘味料である。加工されたステビアの甘味度は砂糖の70倍から400倍の可能性があるが、ステビアは苦味成分も有する。ステビア中に存在する4つの主要なジテルペノイドグリコシドのうちで、レバウディオシドAは、最も苦味が少なく、最も後味が残らないものと認定されている。苦味は、しばしば、主に抽出物における不純物によるものである。
レバウディオシドAは、通常、80%以下の純度で入手可能である。主な不純物としては、ステビオシド、ステビオールビオシド、レバウディオシドB、レバウディオシドC、レバウディオシドD、ズルコシドA、レバウディオシドF、及び他のステビオールグリコシドが含まれる。レバウディオシドA及び不純物は類似の溶解度を有するため、高回収率で高純度のレバウディオシドAを得ることは非常に困難である。
レバウディオシドA及びステビオシドの混合物からレバウディオシドAを精製するための以前に報告された取り組みでは、多数の反復精製工程が必要である。米国特許第5,962,678号に、純度80%のレバウディオシドAを得るための無水メタノール溶液を使用したレバウディオシドAの再結晶化が開示されている。無水メタノールを使用した再結晶化を何回も繰り返すことによって、レバウディオシドAの純度を95%以上に上げることが可能である。米国特許公報第2006/0083838号に、エタノールと4から15%の水とを含む溶液を使用した、再結晶化を通じたレバウディオシドAの精製が開示されている。日本特許出願第55−23756号に、純度80%のレバウディオシドAを得るために、水性エタノール(70%を超える)からの結晶化によって、レバウディオシドA及びステビオシドを精製するための方法が開示されている。米国特許公報第2007/0082103号に、水性エタノールからの再結晶化によってレバウディオシドAを精製するための方法が開示されており、粗レバウディオシド(60%)からの2工程再結晶化の結果として、収率97%で、純度が98%を超えるレバウディオシドAが形成されることを明言している。しかし、これらの従来技術の方法は、一回の再結晶化工程を行うだけでは実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を提供しない。
従って、実質的に純粋なレバウディオシドAを製造するための、単純、効率的、及び経済的な方法が求められている。
本発明の例示的実施形態は、実質的に純粋なレバウディオシドA、多形体及び非晶質形態のレバウディオシドA、レバウディオシドAを精製するための方法、並びに多形体及び非晶質形態のレバウディオシドAを調製するための方法を提供することによって上記要求に対処する。
特定の実施形態では、レバウディオシドAを精製するための方法は、単純な結晶化を含む。一実施形態では、レバウディオシドAを精製するための方法は、レバウディオシドA溶液を形成するために、粗レバウディオシドAと水性有機溶媒とを混合する工程を含み、この水性有機溶液は、約10重量%から約25重量%の量の水を含み、さらに、粗レバウディオシドA溶液から、単一の工程で、乾燥ベースで約95重量%より高い純度の実質的に純粋なレバウディオシドAを結晶化する工程を含む。
他の特定の実施形態では、異なる多形体及び非晶質形態のレバウディオシドA、並びに異なる多形体及び非晶質形態のレバウディオシドAを調製するための方法が提供される。
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び科学用語並びに略語は、本発明が属する分野の当業者が一般に理解する意味と同じ意味を有する。本発明を実施するにあたり、本明細書に記載されたものと同様又は均等な方法及び組成物が使用可能であるが、好ましい方法及び組成物について、いかなるこうした方法及び組成物も本明細書における本発明を限定するものであることを意図することなく説明される。
本発明の実施形態による、レバウディオシドAを精製するための方法を示す概略図である。 本発明の実施形態による、レバウディオシドAの形成及び変換、レバウディオシドAの多形体及び非晶質形態を示す概略図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上の4つのレバウディオシドA多形体である形態1、2、3A、及び3Bを比較する粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態1及び形態2を比較する粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態3A及び形態3Bを比較する粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態2、3A、及び3Bを比較する粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態1の粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態2の粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態3Aの粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態3Bの粉末X線回折スキャンを示す図である。 本発明の実施形態による、散乱角度2θに対する散乱強度のプロット上のレバウディオシドA多形体である形態4の粉末X線回折スキャンを示す図である。
レバウディオシドAは、一般に、純度80%以下では中程度の価格で、純度が80%より高いと高い価格でのみ入手可能な天然の高甘味度甘味料である。レバウディオシドAの商用サンプルは、しばしば、不純物によると考えられる苦味を有する。従って、実質的に純粋なレバウディオシドA、並びに、天然の高甘味度甘味料として使用するのに適切な実質的に純粋なレバウディオシドAを得るためにレバウディオシドAを精製するための単純で経済的な方法が求められている。
本明細書で使用される場合、「実質的に」又は「実質的に純粋」という用語は、乾燥に基づいて少なくとも約85%、他の実施形態では乾燥重量に基づいて少なくとも約90%、他の実施形態では乾燥重量に基づいて約95%から約98%、さらに他の実施形態では乾燥重量に基づいて約99%から約100%のレバウディオシドAを含むレバウディオシドA組成物を意味する。
本発明の例示的実施形態では、約10重量%から約25重量%の量の水を含む水性有機溶液から粗レバウディオシドAを結晶化すること、及び、少なくとも1回の工程で実質的に純粋なレバウディオシドAを結晶化することによって、粗レバウディオシドAから実質的に純粋なレバウディオシドAを精製するための方法を提供することでこれらの要求を満たす。本発明の他の例示的実施形態は、実質的に純粋なレバウディオシドAの組成物と、1つ又は複数の多形体のレバウディオシドAを含む組成物を包含する。本発明のさらに他の例示的実施形態は、非晶質形態のレバウディオシドAと、非晶質形態のレバウディオシドAを調製する方法とを包含する。さらに他の実施形態では、1つの多形体を他の多形体又は非晶質形態に変換するための方法が提供される。本発明の例示的実施形態は以下で詳細に説明され、図1〜図11に示される。
粗レバウディオシドA混合物を精製する方法
約40重量%から約95重量%、約60重量%から約85重量%、又は約70重量%から約85重量%の純度のレバウディオシドAを含む粗レバウディオシドA製品が市販されている。ステビア植物から抽出されるようなその未加工の形の粗レバウディオシドAは、再結晶化によって精製できるものと想定される。HPLCによって同定される主な不純物は、ステビオシド、レバウディオシドB、レバウディオシドC、及びレバウディオシドDである。レバウディオシドD不純物は、水性有機再結晶化溶媒における水の量を増やすことによって除去可能であるが、結晶化溶媒中に過度の水が含有することにより、結果としてレバウディオシドAの回収率はより低くなる。レバウディオシドBの不純物は、有機溶媒又は水性有機溶液中で粗レバウディオシドAをスラリー化することによって、又は粗レバウディオシドA溶液を陰イオン交換樹脂で処理することによって、大幅に削減することができる。従って、この精製方法は、粗レバウディオシドAの出発原料中に存在する不純物に依存する。
図1に示されたレバウディオシドAを精製するための方法110の例示的実施形態では、粗レバウディオシドA 112を水性有機溶液116と混合して、レバウディオシドA溶液118を形成することができる。水性有機溶液116は、約10重量%から約25重量%の量の水と、少なくとも1つの有機溶媒とを含む。または、水性有機溶液116は、約15重量%から約20重量%の量の水と、少なくとも1つの有機溶媒とを含むこともできる。
本明細書で使用される水性有機溶媒とは、水と少なくとも1つの有機溶媒との混合物を意味する。有機溶媒の非限定的な例としては、アルコール、アセトン、及びアセトニトリルが挙げられる。本明細書で使用されるアルコールとは、少なくとも1つのヒドロキシル部分に結合した任意の直鎖、分岐、又は環状、置換又は非置換のアルキル、アルケニル、又はアルキニル基を意味する。アルコールの非限定的な例としては、エタノール、メタノール、イソプロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール、及びイソブタノールが挙げられる。
例示的実施形態では、水性有機溶液116は、水と少なくとも1つの有機溶媒との混合物を含む。他の例示的実施形態では、少なくとも1つの有機溶媒はアルコールを含み、アルコールはエタノール、メタノール、又はこれらの混合物を含む。少なくとも1つの有機溶媒がエタノールとメタノールとの混合物を含む例示的実施形態では、エタノール及びメタノールは、水性有機溶媒中で、メタノール1重量部に対して、エタノールが約20から約1重量部の重量比で混合することができる。他の例示的実施形態では、エタノール及びメタノールは、水性有機溶媒中で、メタノール1重量部に対して、エタノールが約3から約1重量部の重量比で混合することができる。
例示的実施形態では、レバウディオシドA溶液118は、粗レバウディオシドA1重量部に対して、水性有機溶媒が約10から約4重量部の重量比で、水性有機溶媒116及び粗レバウディオシドA 112を含む。他の例示的実施形態では、粗レバウディオシドA1重量部に対して、水性有機溶媒が約5から約3重量部の重量比で、水性有機溶液116及び粗レバウディオシドA 112を含む。
例示的実施形態では、方法110は、ほぼ室温で実施可能である。他の実施形態では、方法110は、レバウディオシドA溶液118を加熱する工程120をさらに含む。他の実施形態では、レバウディオシドA溶液118を加熱する工程120は、レバウディオシドA溶液を、約20℃から約70℃まで、約20℃から60℃まで、約20℃から約40℃まで、又は約40℃から60℃までの範囲内の温度に加熱する工程を含む。他の実施形態では、レバウディオシドA溶液118を加熱する工程120は、レバウディオシドA溶液をおよそ還流温度まで加熱する工程を含む。レバウディオシドA溶液118を加熱する工程120は、レバウディオシドA溶液を約0.25時間から約8時間加熱する工程を含む。レバウディオシドAを精製するための方法110がレバウディオシドA溶液118を加熱する工程120を含む他の例示的実施形態では、この方法は、レバウディオシドA溶液を冷却する工程122をさらに含む。ある実施形態では、溶液118を冷却する工程122は、レバウディオシドA溶液を、約4℃から約25℃までの範囲内の温度に冷却する工程を含む。レバウディオシドA溶液118を冷却する工程122は、レバウディオシドA溶液を約0.5時間から約24時間冷却する工程を含む。
レバウディオシドAを精製するための方法110は、乾燥ベースで約85重量%を超える、乾燥ベースで約90重量%を超える、乾燥ベースで約95重量%を超える、乾燥ベースで約97重量%を超える、乾燥ベースで約98重量%を超える、又は乾燥ベースで約99重量%を超える量のレバウディオシドAを含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を、単一工程でレバウディオシドA溶液118から結晶化する工程124をさらに含む。単一の結晶化工程時に、レバウディオシドA溶液118は攪拌してもよいり又は攪拌しなくてもよい。
例示的実施形態では、方法110は、純粋なレバウディオシドAを形成するために、レバウディオシドAの結晶化を促進するのに十分な実質的に純粋なレバウディオシドAの結晶130を、適切な温度でレバウディオシドA溶液118にシード添加する任意の工程128をさらに含むことができる。実質的に純粋なレバウディオシドA 126の結晶化を促進するのに十分なレバウディオシドA 130の量としては、溶液中に存在するレバウディオシドAに対して約0.0001重量%から約1重量%の量が挙げられる。他の実施形態では、実質的に純粋なレバウディオシドA 126の組成物を形成するために、レバウディオシドAの結晶化を促進するのに十分なレバウディオシドA 130の量としては、約0.01重量%から約1重量%のレバウディオシドAの量が挙げられる。シード添加の工程128に適切な温度は、約18℃から約35℃までの範囲内の温度を含む。
他の例示的実施形態では、この方法は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を分離する工程132及び洗浄する工程134をさらに含む。実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126は、垂直及び水平の孔あきバスケット型遠心機、ソリッドボウル型遠心機、デキャンタ型遠心機、ピーラータイプ遠心機、プッシャータイプ遠心機、ハインケルタイプ遠心機、ディスクスタック型遠心機、及びサイクロン分離を含むが、これに限定されない、遠心力を利用する様々な固液分離技術によって水性有機溶液118から分離することができる。さらに、分離は、ベルト、ドラム、ヌッツェタイプ、リーフ、プレート、ローゼンムントタイプ、スパークラータイプ、並びにバッグフィルタ及びフィルタプレスの使用を含むが、これに限定されない、任意の圧力、真空、又は重力ろ過方法によって機能強化することができる。レバウディオシドAの固液分離装置の操作は、連続、半連続、又はバッチモードとすることができる。実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126は、種々の水性有機溶媒136及びこれらの混合物を使用する分離装置で洗浄することもできる134。実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126は、残留液体溶媒136を蒸発させるために、窒素又はアルゴン等の、これに限定されない、任意の数の気体を使用する分離装置で部分的又は全体的に乾燥することができる。実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126は、固体を溶解するか又は固体のままで液体、気体、又は機械的手段を使用して、分離装置から自動又は手動で除去することができる。
さらに他の実施形態では、方法110は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を乾燥させる工程138をさらに含む。こうした方法は当業者にとって周知であり、回転真空乾燥機、流動床乾燥機、回転トンネル乾燥機、プレート乾燥機、トレイ乾燥機、ナウタタイプ乾燥機、スプレイ乾燥機、フラッシュ乾燥機、ミクロン乾燥機、パン乾燥機、高低速パドル乾燥機、及びマイクロ波乾燥機の使用を含むが、これに限定されない。例示的実施形態では、乾燥工程138は、残留溶媒120を除去するために、窒素又はアルゴンパージを使用して、約40℃から約60℃の範囲内の温度で、約5時間から約100時間、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を乾燥させる工程を含む。
粗レバウディオシドA混合物112が実質的にレバウディオシドD不純物を含まない、さらに他の例示的実施形態では、方法110は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を乾燥させる工程138に先立って、実質的に純粋なレバウディオシドAの組成物126を有機溶媒又は水性有機溶媒142でスラリー化する工程140をさらに含む。スラリーは、固体及び水性有機溶媒又は有機溶媒を含む混合物とすることができ、該固体は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を含み、水性有機溶媒又は有機溶媒142にわずかに溶解するのみである。ある実施形態では、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126及び水性有機溶媒又は有機溶媒142は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物が約1重量部に対して水性有機溶媒が約15から約1重量部の範囲内の重量比でスラリー内に存在することができる。一実施形態では、スラリーは室温で保持することができる。他の実施形態では、スラリー化する工程140は、約20℃から約40℃の範囲内の温度までスラリーを加熱する工程を含む。実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126は、約0.5時間から約24時間スラリー化することができる。
さらに他の例示的実施形態では、この方法は、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物126を、スラリーの水性有機溶媒142から分離する工程132と、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を洗浄する工程134と、それに続く実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を乾燥させる工程138とをさらに含む。
他の精製が望ましい場合、本明細書で説明するレバウディオシドAを精製する方法110を繰り返すか、又はカラムクロマトグラフィなどの代替精製方法を使用して実質的に純粋なレバウディオシドA組成物をさらに精製することができる。
本明細書で使用される純度とは、未加工又は精製された形のレバウディオシドA組成物内に存在するレバウディオシドAの重量百分率を表す。一実施形態では、レバウディオシドA組成物は、特定の純度でレバウディオシドAを含み、組成物の残りの部分が他のステビオールグリコシドの混合物又はレバウディオシドAでない任意の成分を含む。組成物の純度は、当業者に知られた方法を使用して測定することができる。こうした方法の1つとして、高性能液体クロマトグラフィ(HPLC)が挙げられる。当業者であれば、サンプル中の水分が純度測定の精度に影響を与える可能性があることも理解されたい。従って、組成物は、純度を測定する場合に実質的に乾燥しているものとする。本明細書で使用される場合、実質的に乾燥した組成物は、約10重量%までの水分を含む。
レバウディオシドAの多形体及び非晶質形態
上記方法を使用するレバウディオシドAの精製により、結果として、形態1:レバウディオシドA水和物、形態2:無水レバウディオシドA、及び形態3:レバウディオシドA溶媒和物という少なくとも3つの異なる多形体のレバウディオシドAが生じる。当業者であれば、本明細書で説明された水性有機溶液と精製プロセスの温度との両方が、結果として生じる実質的に純粋なレバウディオシドA組成物の多形に影響を与える可能性があることを理解されよう。
多形性は、結晶格子中で分子が異なる配置構成及び/又は配座を有する2つ又はそれ以上の結晶状態として存在することのできる物質の能力として定義される。有機化合物のほぼ30%が、多形性を示すと考えられる(Zell他によるTetrahedron 56(36)6603−16(2000))。多形性は、調合薬、色素及び染料、甘味料、爆発物、及び農薬の配合において重要である。多形性は、密度、融点、及び溶解速度などの物理的性質を変化させる可能性がある。
レバウディオシドAの多形体は、当業者にとって周知の技術である粉末X線回折(XRPD)を使用したサンプルの分析によって識別された。図3〜図11は、本明細書で説明された精製プロセスから取得された実質的に純粋なレバウディオシドA組成物のXRPDスキャンである。レバウディオシドA多形体のXRPDスキャンは、散乱強度を散乱角度2θに対してプロットすることによって作成された。サンプルは、Cu Kα放射線を使用するShimadzu XRD−6000 X線粉末回折計を使用したXRPDによって分析された。この計器には、長高精度焦点X線管が装備された。管の電圧及びアンペア数は、それぞれ40kV及び40mAに設定された。発散スリット及び散乱スリットは、1°に設定され、受入れスリットは0.15mmに設定された。回折放射線はNaIシンチレーション検出器によって検出された。2θが2.5から40°まで3°/分でθ−2θの連続スキャン(0.4秒/0.02°ステップ)が使用された。計器アラインメントをチェックするために、シリコン標準が分析された。データはXRD−60000 v.4.1を使用して収集及び分析された。このパターンは、サンプルが結晶性材料からなることを示す反射の分解を示す。
図3は、形態1、形態2、並びに形態3A(メタノール溶媒和物)及び3B(エタノール溶媒和物)に関する代表的なパターンを示す。形態2に関するパターン(一番上のパターン)は、他のパターンと明らかに異なる。形態1、2、及び3の各分類において、複数の多形体が存在する可能性があることに留意されたい。
図4は、形態1と2の相違点を強調したものである。さらに、多形体の再結晶化条件を変化させたときの、異なる多形体の生成における再現性を示すために、形態2の2つのパターンが示されている。
図5は、形態3A及び3BのXRPDパターン間での顕著な類似性を示す。いかなる理論にも縛られないことを望むが、これらの多形体は親近構造の溶媒和物である可能性があり、パターン間の唯一の相違点は溶媒和物の属性の違いによる一定のピークの偏移である。形態3Aと3Bとの間のこの親近構造の関係は、必要であれば、パターンにインデックス付けすることによって検証可能である。アスタリスクは、形態3Aに関するパターンにおいて、2θを約0.2度だけ右に偏移したピークを識別する。さらに、形態3Bのいくつかのピークは、形態3Aの対応するピークよりも強い。例えば、5.5度、11.0度、14.2度、及び19.4度のピークは、形態3Aよりも形態3Bの方が強い。
図6では、図5の形態3A及び3Bと形態2とを比較する。形態2は、形態3Bよりも形態3Aに類似している。図5で形態3Aよりも形態3Bの方が強いと識別されたピークは、形態2のパターンでは観察されないが、逆の傾向を示す(すなわち、形態3Aでは小さく、形態3Bでは大きいピークが形態2に存在する)少なくとも3つのピーク(パターンの下に2つのアスタリスクでマーク付け)が存在する。最終的に、17.6度にある形態3Bの大きなピークは、形態3Aではわずかに右に偏移し(17.9度)、形態2ではさらに右に偏移している(18.0度)ことがわかる。21度と23度の間の2つの他のピークセットも同様にこの偏移を示す。いかなる理論にも縛られていないことを望むが、ピークの偏移は、形態3Aが部分的に脱溶媒和され、溶媒和物と形態2の結晶との両方の混合物を含むことを示している可能性がある。
図7〜図10は、それぞれ、上記精製プロセスから得られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物からの形態1、形態2、形態3A、及び形態3Bの個々の多形体のXRPDスキャンである。
図2に示されるように、形成される多形体の種類は、水性有機溶液の組成物、結晶化工程の温度、及び乾燥工程中の温度などの要素に依存する可能性がある。いかなる理論にも縛られていないことを望むが、形態1及び形態3は単一の結晶化工程中に形成されるものと考えられるが、形態2は形態1及び形態3からの変換後の乾燥工程中に形成されるものと考えられる。
結晶化工程中の温度が約20℃から約50℃の範囲内の低温であること、並びに、水性有機溶媒中において有機溶媒に対して水が低比率であることにより、結果として形態3が形成される。結晶化工程中の温度が約50℃から約80℃の範囲内の高温であること、並びに、水性有機溶媒中において有機溶媒に対して水が高比率であることにより、結果として形態1が形成される。形態1は、およそ室温で約2時間から約16時間無水溶媒中でスラリー化することによって、又は、およそ還流温度で約0.5時間から約3時間無水溶媒中でスラリー化することによって形態3に変換することができる。形態3は、およそ室温で約16時間、又は、およそ還流温度で約2時間から約3時間水中で多形体をスラリー化することによって形態1に変換することができる。形態3は、乾燥プロセス中に形態2に変換できるが、乾燥温度を約70℃より高くするか、又は実質的に純粋なレバウディオシドA組成物の乾燥時間を増やすと、結果として、レバウディオシドAの分解と、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物中の残余のレバウディオシドB不純物の増加とを発生させる可能性がある。形態2は、水の添加によって形態1に変換することができる。
レバウディオシドAの少なくとも3つの多形体に加えて、レバウディオシドAの精製の結果、図4に示されるような、レバウディオシドAの非晶質形態である形態4が形成される可能性がある。形態4は、組成物が非晶質であることを示す広範な非晶質ハローを有する。
本明細書において、非晶質とは、非結晶性の固体材料を示す。レバウディオシドAの非晶質形態(形態4)は、レバウディオシドAの多形体(形態1、2、又は3)に比べて、速い溶解速度を有する。当業者であれば、非限定的な例として、チューインガム、焼き菓子、及び飲料が挙げられる、固体及び液体の甘味付与可能な組成物を処方する際に、甘味料組成物の溶解速度が重要であろうことを理解されたい。
前述のように、形態4は、レバウディオシドAの初期精製時に、又は任意の個々の多形体又は多形体の組合せから直接、当業者に周知の方法を使用して得ることができる。さらに、形態4は、粗レバウディオシドA組成物、又は上記手段以外の精製手段を介して得られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物からも得ることができる。レバウディオシドAの非晶質形態を調製するための方法の非限定的な例としては、レバウディオシドA組成物のボールミル加工、沈殿、凍結乾燥、冷凍研削、及び噴霧乾燥が挙げられる。
特定の実施形態では、上記レバウディオシドAの精製の結果、形態4の非晶質形態のレバウディオシドAを含む組成物が生じる。当業者であれば、結晶化手順におけるパラメータは、形態4の形成を強化するように修正可能であることを理解されたい。
他の特定の実施形態では、形態4は、レバウディオシドA組成物の溶液を噴霧乾燥することによって、レバウディオシドA組成物から調製することができる。簡単に説明すると、噴霧乾燥は、一般に、レバウディオシドAの溶液を、一定流量の窒素/空気を活用して溶液を液滴の噴霧に霧化するノズル噴霧器内に、供給ポンプを介して供給する必要がある。水分は、乾燥室内の制御された温度条件及び空気流条件の下で液滴から蒸発し、結果として、非晶質形態のレバウディオシドAの乾燥粒子を形成する。非晶質形態のレバウディオシドAの純度は、レバウディオシドA溶液の純度に依存することになる。
他の特定の実施形態では、形態4は、非非晶質形態のレバウディオシドAをミル加工することによって、レバウディオシドA組成物から調製することができる。ミル加工とは、レバウディオシドAの結晶質形態を非晶質形態に変換するエネルギーの局在領域を生成すると考えられる機械的プロセスである。ミル加工技術の具体例としては、ボールミル加工又はエアジェットミル加工が挙げられ、どちらの技術も当業者には周知である。簡単に説明すると、非晶質形態でないレバウディオシドAは、非晶質形態のレバウディオシドAを形成するために、ある期間、ある速度でミル加工される。これらのパラメータは、当業者によって決定可能である。典型的なミル加工期間は、約15分から約2時間までの範囲とすることができるが、他の期間も採用可能である。
3つのレバウディオシドA多形体及びレバウディオシドA非晶質形態の材料特性を以下の表にまとめる。
Figure 2009541334
上記材料特性は、レバウディオシドAの多形体及び非晶質形態の特定実施形態を単に例示したものである。当業者であれば、無水レバウディオシドA多形体(形態2)、レバウディオシドA溶媒和物多形体、及び非晶質形態のレバウディオシドAが、吸湿性であり、乾燥ベースで約10重量%の量まで水分を吸収できることを理解されたい。
当業者であれば、レバウディオシドA組成物の所望の品質(すなわち溶解速度など)に応じてレバウディオシドAの多形体及び非晶質形態の所望の混合物を得るように、レバウディオシドA組成物を修正できることを理解されたい。一実施形態では、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、約1重量%から約100重量%の範囲内の量の特定の多形体又は非晶質形態のレバウディオシドAを含むことができる。例えば、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、約25重量%より多くの量の、具体的に言えば約50重量%より多くの量の、さらに具体的に言えば約75重量%より多くの量の、又はさらに具体的に言えば約85重量%より多くの量の多形体又は非晶質形態のレバウディオシドAを含むことができる。適切な量のレバウディオシドAの多形体又は非晶質形態をこれらの範囲内で使用することもできる。他の実施形態では、実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、特定の多形体及び/又は非晶質形態のレバウディオシドAの組合せを含むことができる。
さらに本発明について、以下の実施例によって例示するが、これらはいかなる場合もその範囲を制限するものとは企図されない。反対に、本明細書の説明を読んだ後に、本発明の精神及び/又は添付の特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者が思いつく種々の他の実施形態、修正形態、及びその均等物であり得ることを明確に理解されよう。特に記載されていない限り、パーセンテージ(%)は重量%である。
実施例
以下の例で説明するレバウディオシドA組成物の純度は、HPLCを使用して決定された。HPLC分析を実行する方法は、当業者には周知である。簡単に説明すると、HPLC分析は、30℃の温度でZORBAX NHカラム(150×4.6mm、5μm)を使用して実行された。移動相は、流速1.5mL/分の20%緩衝液(0.0125%の酢酸及び0.0125%の酢酸アンモニウム)及び80%アセトニトリルの溶液を含む。12μLの各サンプルが2重反復試験片に注入され、このサンプルが、210nm(4nm帯域幅)で260nm(100nm帯域幅)の基準を用いてUV検出器を使用して分析された。HPLC分析は、40から60分までのランタイムを必要とした。
0.125gの酢酸アンモニウム及び125μLの氷酢酸を1リットルの水に溶解させることによって、0.0125%の酢酸及び0.0125%の酢酸アンモニウムの緩衝液が調製された。両方を足して合計0.025%を維持しながら、酢酸アンモニウム対酢酸の比率を変化させることによって、レバウディオシドBの保持時間が調節された。酢酸の量を増やすことで、レバウディオシドBの保持時間が減少した。
レバウディオシドAの保持時間7.0±0.5分を達成するために、緩衝液とアセトニトリルとを混合することによって移動相が調製された。初めは、これは約20%緩衝液(200mLの緩衝液及び800mLのアセトニトリル)であった。アセトニトリルの量を1から2%増加することによって、レバウディオシドAの保持時間が約1分増加した。
750mLのアセトニトリル及び250mLの緩衝液を混合することによって、希釈溶液が調製された。レバウディオシドA標準は、約5000mg/Lの標準溶液を作るために、20.0±0.5mg(最近隣0.1mgを記録)のレバウディオシドA標準を4mLの希釈溶液で希釈することによって調製された。レバウディオシドA標準溶液が、10.8、11.4、12.6、及び13.2μLで注入された。水分含有量は、標準が調製されるごとにカールフィッシャ分析によって測定され、分析証明書に従った溶媒純度に基づいて訂正された。別の方法としては、レバウディオシドA標準は、18、19、21、及び22(それぞれ±0.2)mgのレバウディオシドA標準の個々のサンプルを4mLの希釈溶液で希釈することによって調整された(水分及び純度を補正するため)。個々に調製されたサンプルは、サンプルと同じレベル(12μL)で注入された。
ステビオシド標準は、約2500mg/L標準の標準溶液(ストックA)を作るために、12.5±0.5mg(最近隣0.1mgを記録)のステビオシド標準を、5mLの希釈溶液で希釈することによって調整された(水分及び純度を補正するため)。次に、ステビオシド標準は、250mg/L標準(ストックB)を生成するために10mLの希釈剤に対して1mLのストックAを使用して希釈され、ストック標準は最終濃度2.5から50mg/Lまで希釈された。
レバウディオシドA組成物のサンプルは、約5000mg/Lのサンプル溶液を作るために、125±2mg(最近隣0.1mgを記録)のレバウディオシドA組成物を25mLの希釈溶液で希釈することによって調整された(水分を補正するため)。サンプルは即時に分析されない場合、窒素下でヘッドスペースなしで保管され、乾燥された。
以下の表は、レバウディオシドA及び他のステビオールグリコシドに関するガイドラインを提供する。しかし、当業者であれば、必要に応じて保持時間が修正可能であることを理解されたい。
Figure 2009541334
実施例セットA
Figure 2009541334
実施例A1
粗レバウディオシドA(77.4%純度)混合物は、商用ソースから得られた。不純物(6.2%ステビオシド、5.6%レバウディオシドC、0.6%レバウディオシドF、1.0%他のステビオールグリコシド、3.0%レバウディオシドD、4.9%レバウディオシドB、0.3%ステビオールビオシド)は、乾燥ベース(水分含有率4.7%)でHPLCを使用して同定及び定量化された。
粗レバウディオシドA(400g)、エタノール(95%、1200mL)、メタノール(99%、400mL)、及び水(320mL)が混合され、50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶はろ過され、エタノールで2回洗浄され(2×200mL、95%)、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥された。
実質的に純粋なレバウディオシドAの最終組成物(130g)は、すべて重量に基づいて、98.91%レバウディオシドA、0.06%ステビオシド、0.03%レバウディオシドC、0.12%レバウディオシドF、0.13%他のステビオールグリコシド、0.1%レバウディオシドD、0.49%レバウディオシドB、及び0.03%ステビオールビオシドを含んでいた。
実施例A2
粗レバウディオシドA(80.37%)は、商用ソースから得られた。不純物(6.22%ステビオシド、2.28%レバウディオシドC、0.35%ズルコシドA、0.78%レバウディオシドF、0.72%他のステビオールグリコシド、3.33%レバウディオシドB、0.07%ステビオールビオシド)は、HPLCによって乾燥ベース(水分含有率3.4%)で同定及び定量化された。
粗レバウディオシドA(100g)、エタノール(95%、320mL)、メタノール(99%、120mL)、及び水(50mL)が混合され、30〜40℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶はろ過され、エタノールで2回洗浄された(2×50mL、95%)。湿式ろ過ケーキ(88g)がエタノール(95%、1320mL)内で16時間スラリー化され、ろ過され、エタノール(95%、2×100mL)で洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥された。
実質的に純粋なレバウディオシドAの最終組成物(72g)は、98.29%レバウディオシドA、0.03%ステビオシド、0.02%レバウディオシドC、0.17%レバウディオシドF、0.06%レバウディオシドD、及び1.09%レバウディオシドBを含んでいた。
実施例A3
粗レバウディオシドA(80.37%)は、商用ソースから得られた。不純物(6.22%ステビオシド、2.28%レバウディオシドC、0.35%ズルコシドA、0.78%レバウディオシドF、0.72%他のステビオールグリコシド、3.33%レバウディオシドB、0.07%ステビオールビオシド)は、HPLCによって乾燥ベース(水分含有率3.4%)で同定及び定量化された。
粗レバウディオシドA(50g)、エタノール(95%、160mL)、メタノール(99%、60mL)、及び水(25mL)が混合され、約30℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶はろ過され、エタノールで2回洗浄された(2×25mL、95%)。湿式ろ過ケーキ(40g)がメタノール(99%、600mL)内で16時間スラリー化され、ろ過され、メタノール(99%、2×25mL)で洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥された。
実質的に純粋なレバウディオシドAの最終組成物(27.3g)は、98.22%レバウディオシドA、0.04%ステビオシド、0.04%レバウディオシドC、0.18%レバウディオシドF、0.08%レバウディオシドD、及び1.03%レバウディオシドBを含んでいた。HPLCによってステビオールビオシドは検出されなかった。
実施例セットB
Figure 2009541334
実施例B1
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5mL、4:1.5、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B2
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(4mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5mL、4:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.1gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B3
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、1−ブタノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:1−ブタノール(5mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>95%、HPLCによる)が収量された。
実施例B4
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、メタノール(9mL)、及び水(1mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.5gの精製物(>96%、HPLCによる)が収量された。
実施例B5
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、12.5mL)、メタノール(6mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却された。溶液は、10mgの98%純度のレバウディオシドAでシード添加され、混合物は22℃で16時間放置された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5mL、4:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.3gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B6
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、12.5mL)、アセトニトリル(6mL)、及び水(1.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却された。溶液は、10mgの98%純度のレバウディオシドAでシード添加され、混合物は22℃で16時間放置された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:アセトニトリル(5mL、6:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.4gの精製物(>95%、HPLCによる)が収量された。
実施例B7
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、14.5mL)、酢酸エチル(4mL)、及び水(1.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却された。溶液は、10mgの98%純度のレバウディオシドAでシード添加され、混合物は22℃で16時間放置された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:アセトニトリル(5mL、7:2、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.4gの精製物(>95%、HPLCによる)が収量された。
実施例B8
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.5mL、4:1.5、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B9
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(4mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、4:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.1gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B10
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、14.5mL)、メタノール(4mL)、及び水(1.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、7:2、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.4gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B11
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(1.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B12
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却され、10mgの純粋なレバウディオシドA(>98%)でシード添加された。混合物は室温で16時間維持された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>98%、HPLCによる)が収量された。
実施例B13
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却され、10mgの純粋なレバウディオシドA(>98%)でシード添加された。混合物は、攪拌しながら室温で16時間維持された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.4gの精製物(>96%、HPLCによる)が収量された。
実施例B14
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、15mL)、メタノール(5mL)、及び水(2.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間攪拌しながら冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、3:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B15
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、15mL)、メタノール(5mL)、及び水(3.0mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間攪拌しながら冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、3:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.7gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B16
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、15mL)、メタノール(5mL)、及び水(3.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間攪拌しながら冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、3:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.6gの精製物(>99%、HPLCによる)が収量された。
実施例B17
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、15mL)、メタノール(5mL)、及び水(4.0mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで16時間攪拌しながら冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、3:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.3gの精製物(>99%、HPLCによる)が収量された。
実施例B18
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで冷却された。混合物は室温で15〜30分間攪拌され、その間に結晶が現れ始めた。攪拌が停止され、混合物は室温で16時間維持された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.0gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例B19
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、16mL)、メタノール(6mL)、及び水(2.5mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された。その間に結晶が現れ始めた。混合物は室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.2gの精製物(>98%、HPLCによる)が収量された。
実施例セットC
Figure 2009541334
実施例C1
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、メタノール(99%、9.5mL)、イソプロパノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:メタノール(5.0mL、8:3、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.85gの精製物(>91.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例C2
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、メタノール(99%、9.5mL)、sec−ブタノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール:sec−ブタノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、4.0gの精製物(>91.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例C3
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、メタノール(99%、9.5mL)、1−プロパノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール:1−プロパノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.55gの精製物(>91.21%、HPLCによる)が収量された。
実施例C4
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、1−プロパノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:1−プロパノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.5gの精製物(>94.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例C5
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、メタノール(99%、9.5mL)、1−ブダノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール:1−ブタノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.7gの精製物(>91.5%、HPLCによる)が収量された。
実施例C6
粗レバウディオシドA(80.37%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、2−プロパノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:2−プロパノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.4gの精製物(>93.5%、HPLCによる)が収量された。
実施例C7
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、sec−ブタノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール:sec−ブタノール(10.0mL、1:1、v/v)の混合物で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.9gの精製物(>93.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例C8
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、メタノール(99%、9.5mL)、tert−ブタノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、約40〜50℃まで10分間加熱された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール(99%、7.0mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、3.9gの精製物(>83.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例C9
粗レバウディオシドA(77.4%純度、5g)、エタノール(95%、9.5mL)、tert−ブタノール(9.5mL)、及び水(1mL)が混合され、加熱され、10分間還流された。透明溶液が22℃まで2時間冷却された後、室温で16時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、7.0mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、50℃の真空オーブン内で乾燥されて、2.9gの精製物(>88.0%、HPLCによる)が収量された。
実施例セットD
Figure 2009541334
実施例D1
粗レバウディオシドA(77.4%純度、50g)、メタノール(99%、180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール(99%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、29.8gの精製物(96.2%、HPLCによる)が収量された。
実施例D2
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、メタノール(99%、160mL)、及び水(40mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで1週間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、メタノール(99%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、31.2gの精製物(95.5%、HPLCによる)が収量された。
実施例D3
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、188mL)、及び水(12mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、37.3gの精製物(93.4%、HPLCによる)が収量された。
実施例D4
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、184mL)、及び水(16mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、31.7gの精製物(95.3%、HPLCによる)が収量された。
実施例D5
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、35.7gの精製物(94.7%、HPLCによる)が収量された。
実施例D6
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、176mL)、及び水(24mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、38.2gの精製物(97.3%、HPLCによる)が収量された。
実施例D7
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、172mL)、及び水(28mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、32.0gの精製物(98.1%、HPLCによる)が収量された。
実施例D8
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、エタノール(95%、160mL)、及び水(40mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、19.8gの精製物(99.5%、HPLCによる)が収量された。
実施例D9
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、1−プロパノール(180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、1−プロパノール(25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、27.0gの精製物(92.9%、HPLCによる)が収量された。
実施例D10
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、2−プロパノール(180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、2−プロパノール(25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、34.9gの精製物(91.4%、HPLCによる)が収量された。
実施例D11
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、1−ブタノール(180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、1−ブタノール(25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、40.6gの精製物(93.1%、HPLCによる)が収量された。
実施例D12
粗レバウディオシドA(80.37%純度、50g)、2−ブタノール(180mL)、及び水(20mL)が混合され、加熱され、30分間還流された。その後、混合物は大気温度まで16〜24時間冷却された。白色結晶生成物はろ過され、2−ブタノール(25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、40.4gの精製物(90.5%、HPLCによる)が収量された。
実施例セットE
Figure 2009541334
実施例E1
粗レバウディオシドA(41%純度、50g)、エタノール(95%、160mL)、メタノール(99.8%、60mL)、及び水(25mL)が、22℃で攪拌することによって混合された。白色生成物が5〜20時間で結晶化された。混合物は、さらに48時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄された。その後、白色結晶生成物の湿式ケーキはメタノール(99.8%、200mL)内で16時間スラリー化され、ろ過され、メタノール(99.8%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、12.7gの精製物(97%、HPLCによる)が収量された。
実施例E2
粗レバウディオシドA(48%純度、50g)、エタノール(95%、160mL)、メタノール(99.8%、60mL)、及び水(25mL)が、22℃で攪拌することによって混合された。白色生成物が3〜6時間で結晶化された。混合物は、さらに48時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄された。その後、白色結晶生成物の湿式ケーキはメタノール(99.8%、300mL)内で16時間スラリー化され、ろ過され、メタノール(99.8%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、18.6gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例E3
粗レバウディオシドA(55%純度、50g)、エタノール(95%、160mL)、メタノール(99.8%、60mL)、及び水(25mL)が、22℃で攪拌することによって混合された。白色生成物が15〜30分で結晶化された。混合物は、さらに48時間攪拌された。白色結晶生成物はろ過され、エタノール(95%、25mL)で2回洗浄された。白色結晶生成物の湿式ケーキはメタノール(99.8%、350mL)内で16時間スラリー化され、ろ過され、メタノール(99.8%、25mL)で2回洗浄され、減圧下(20mm)で16〜24時間、60℃の真空オーブン内で乾燥されて、22.2gの精製物(>97%、HPLCによる)が収量された。
実施例F
上記精製技術を使用して得られた実質的に純粋なレバウディオシドAの溶液(>97%純度、HPLCによる)を、再蒸留水(50mL中12.5mg、25%濃度)中で混合物を40℃で5分間攪拌することによって調製された。Lab−Plant噴霧乾燥器SD−04機器(Lab−Plant Ltd.,West Yorkshire,U.K.)を用いた噴霧乾燥に、透明溶液を即時に適用することによって、レバウディオシドAの非晶質形態が形成された。溶液は、一定流量の窒素/空気を活用してレバウディオシドA溶液を液滴の噴霧に霧化するノズル噴霧器内に、供給ポンプを介して供給された。水分は、乾燥室内の制御された温度条件(約90から約97℃)及び空気流条件の下で液滴から蒸発し、結果として乾燥粒子が形成された。この乾燥粒子(11〜12g、HO 6.74%)は乾燥室から連続して排出され、ボトルに収集された。室温での水中への溶解速度は、>35.0%であった。
以上、本発明について、その特定の実施形態に関して詳細に説明してきたが、当業者は上記内容を達成及び理解すれば、これらの実施形態の代替形態、変形形態、及び均等物を容易に考案できることを理解されよう。従って本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその任意の均等物の範囲であると評価されるものとする。

Claims (42)

  1. レバウディオシドAを精製するための方法であって、
    レバウディオシドA溶液を形成するために、粗レバウディオシドAと水性有機溶媒とを混合する工程であって、前記水性有機溶液が約10重量%から約25重量%の量の水を含む工程と、
    前記粗レバウディオシドA溶液から、単一工程で、乾燥ベースで約95重量%より高い純度でレバウディオシドAを含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を結晶化する工程と、
    を含む方法。
  2. 前記レバウディオシドA溶液を加熱する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記レバウディオシドA溶液を冷却する工程をさらに含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記単一の結晶化工程において、レバウディオシドA溶液が攪拌されるか又は攪拌されない、請求項1に記載の方法。
  5. レバウディオシドAの結晶化を促進するのに十分な量のレバウディオシドAを用いて、適切な温度で前記レバウディオシドA溶液にシード添加する(任意の)工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を分離及び洗浄する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を乾燥させる工程をさらに含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記粗レバウディオシドAがレバウディオシドD不純物を実質的に含まず、水性有機溶媒又は有機溶媒中で前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物をスラリー化する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を分離及び洗浄する工程をさらに含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記実質的に純粋なレバウディオシドAの組成物を乾燥させる工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記水性有機溶媒が、少なくとも1つの有機溶媒と水の混合物を含む、請求項1に記載の方法。
  12. 少なくとも1つの有機溶媒が、アルコールを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記アルコールが、エタノールを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記アルコールが、メタノールを含む、請求項12に記載の方法。
  15. 前記アルコールが、エタノールとメタノールの混合物を含む、請求項12に記載の方法。
  16. 前記エタノール及びメタノールが、メタノールが約1重量部に対してエタノールが約20から約1重量部の重量比で前記水性有機溶液中に存在する、請求項15に記載の方法。
  17. 前記エタノール及びメタノールが、メタノールが約1重量部に対してエタノールが約3から約1重量部の重量比で前記水性有機溶液中に存在する、請求項15に記載の方法。
  18. 前記少なくとも1つの水性有機溶媒が、アセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、及びこれらの混合物からなる群から選択される有機溶媒を含む、請求項1に記載の方法。
  19. 前記水性有機溶媒及び前記粗レバウディオシドAが、粗レバウディオシドAが約1重量部に対して水性有機溶媒が約4から約10重量部の重量比で前記レバウディオシドA溶液中に存在する、請求項1に記載の方法。
  20. 前記水性有機溶媒及び前記粗レバウディオシドAが、粗レバウディオシドAが約1重量部に対して水性有機溶媒が約3から約5重量部の重量比で前記レバウディオシドA溶液中に存在する、請求項1に記載の方法。
  21. 水性有機溶媒が、約10重量%から約25重量%の量の水を含む、請求項1に記載の方法。
  22. 前記粗レバウディオシドA混合物が、約40重量%から約95重量%の純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  23. 前記粗レバウディオシドA混合物が、約60重量%から約85重量%の純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  24. 前記粗レバウディオシドA混合物が、約70重量%から約85重量%の純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  25. 前記方法が、ほぼ室温で実施される、請求項1に記載の方法。
  26. 前記レバウディオシドA溶液を加熱する工程が、前記レバウディオシドA溶液を約20℃から約40℃の範囲内の温度まで加熱する工程を含む、請求項2に記載の方法。
  27. 前記レバウディオシドA溶液を加熱する工程が、前記レバウディオシドA溶液を約40℃から約60℃の範囲内の温度まで加熱する工程を含む、請求項2に記載の方法。
  28. 前記レバウディオシドA溶液を加熱する工程が、前記レバウディオシドA溶液をおよそ還流温度まで加熱する工程を含む、請求項2に記載の方法。
  29. 前記レバウディオシドA溶液を冷却する工程が、前記レバウディオシドA溶液を約4℃から約25℃の範囲内の温度まで冷却する工程を含む、請求項3に記載の方法。
  30. 前記レバウディオシドA溶液を冷却する工程が、前記レバウディオシドA溶液を約0.5時間から約24時間冷却する工程を含む、請求項3に記載の方法。
  31. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA生成物が、乾燥ベースで約97重量%のレバウディオシドAより高い純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  32. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA生成物が、乾燥ベースで約98重量%のレバウディオシドAより高い純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  33. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA生成物が、乾燥ベースで約99重量%のレバウディオシドAより高い純度でレバウディオシドAを含む、請求項1に記載の方法。
  34. 前記レバウディオシドA水性有機溶媒混合物を加熱する工程と、
    前記レバウディオシドA溶液を冷却する工程と、
    実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を分離及び洗浄する工程と、
    前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物を乾燥させる工程と、
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  35. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物であって、前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、図7と実質的に同様のX線回折パターンを有する多形体を含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
  36. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物であって、前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、図8と実質的に同様のX線回折パターンを有する多形体を含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
  37. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物であって、前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、図9と実質的に同様のX線回折パターンを有する多形体を含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
  38. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物であって、前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、図10と実質的に同様のX線回折パターンを有する多形体を含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
  39. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物であって、前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物は、図11と実質的に同様のX線回折パターンを有する非晶質形態を含む実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
  40. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物の非晶質形態を形成する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  41. 前記実質的に純粋なレバウディオシドA組成物の非晶質形態を形成する工程が、ボールミル加工、沈殿、凍結乾燥、冷凍研削、及び噴霧乾燥からなる群から選択される方法を含む、請求項38に記載の方法。
  42. 請求項1に記載の方法により作られた実質的に純粋なレバウディオシドA組成物。
JP2009516618A 2006-06-19 2007-05-23 レバウディオシドa組成物及びレバウディオシドaを精製するための方法 Active JP5536449B2 (ja)

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