JP2015511619A - アントシアニジン複合体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、水溶液および固体として製剤化し得る純粋なアントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体、ならびに該複合体の製造方法に関する。本発明の複合体は、貯蔵安定性が高く、水溶液として良好に製剤化され得る。

Description

本発明は、アントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体に関する。
アントシアニジンは、殆どの陸上高等植物に存在するジモクロミック(zymochromic)色素である。アントシアニジンは、非糖部分(アグリコン)であり、糖含有アントシアニンと密接に関連している。アントシアニジンは、色素であり、抗酸化特性を有する。
本発明の基礎となる目的は、操作および製剤化が容易であって、かつ貯蔵安定性が高い形態のアントシアニジンを提供することである。
本願目的は、アントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体によって達成される。
発明の詳細な説明
本明細書中に使用される幾つかの用語を、まず説明する。
アントシアニジン類は、下記の基本構造を有する:
Figure 2015511619
(式中の置換基は、水素、ヒドロキシ基およびメトキシ基から成る群から選択される)。
シクロデキストリンは、α−1,4グリコシド結合により連結されたグルコース分子の環状オリゴ糖である。β-シクロデキストリンは、7つのグルコース単位を有する。スルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの場合には、スルホアルキルアルコール中のグルコース単位のヒドロキシ基がエーテル化される。本発明によれば、一般的には、β-シクロデキストリンの21のヒドロキシ基の内の幾つかのヒドロキシ基のみがエーテル化される。
例えば、スルホアルキルエーテルシクロデキストリン類の製造は、当業者に知られており、例えば、US5,134,127あるいはWO2009/134347A2に記述されている。
スルホアルキルエーテル基は、シクロデキストリン類の親水性または水溶性を高めるために、先行技術においてシクロデキストリン類に用いられる。スルホアルキルエーテル基が、アントシアニジン類および対応する置換β-シクロデキスリンの複合体の安定性を増強するためにある程度寄与しており、従って酸化に対して特に感受性であるアントシアニジンの貯蔵安定性および製剤化能を実質的に改善することが、本発明により認められた。本発明の複合体を、下記のより詳細な説明に示すとおり、貯蔵安定性が高い水溶液または固体として製剤することができる。
特定の好ましいものは、本発明によればスルホブチルエーテル β-シクロデキストリン(SEB−β−CD)との複合体形成である。これについて本発明の保護範囲を限定せずに出来る説明は、陰性電荷を帯びたスルホブチル単位が、陽性電荷を帯びたアントシアニジンと電気的に相互作用するということであって、アルキル基類のうち、該ブチル基が、対応する相互作用が立体的に可能となる最適な長さを有するということである。
スルホアルキルエーテル基を有するシクロデキストリンの置換度は、好ましくは3〜8、より好ましくは4〜7である。6〜7の平均置換度を有する好適なスルホブチルエーテル β-シクロデキストリン類は、例えばWO2009/134347A2に言及されており、商品名Captisolとして市販されている。4〜5、例えば4.2の置換度を有する対応するシクロデキストリンも同様に使用することができる。
本発明に従って複合体化されるアントシアニジン類は、好ましくはオーランチニジン、シアニジン、デルフィニジン、ユーロピニジン、ルテオリニジン、ペラルゴジニン、マルビジン、ペオニジン、ペチュニジンおよびロシニジンから成るグループから選択される。化学構造は、上記式Iに対応しており、以下の置換パターンを有する。
Figure 2015511619
特に好ましいものは、本明細書においてデルフィニジンとの複合体を示す。
本発明は、さらに本発明の複合体の水溶液を提供する。
下記工程:
a)スルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの水溶液を調製する工程、
b)アントシアニジンを添加して、混合し、複合体を製造する工程、
を含む、かかる複合体および対応する水溶液の製造方法をさらに提供する。
工程a)において、好ましくは、使用されるシクロデキストリンを5〜10重量%含む水溶液が調製される。水溶液のpHを調整する場合、本明細書において、水溶液のpHを、アントシアニジン(好ましくはデルフィニジン)の添加中または添加後に、好ましくは添加前に、pH7以下、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、より好ましくは4〜5に調整するのが特に好ましい。このpHでの水溶液において複合体の高濃度を確立できることが示された。
塩化物として計算されるアントシアニジンの濃度は、好ましくは少なくとも0.5mg/ml、より好ましくは少なくとも1.0mg/ml、より好ましくは少なくとも1.5mg/ml、より好ましくは2.0mg/mlである。好ましい実施態様において、少なくとも2.0mg/mlの特に好ましい濃度範囲は、特にpH4〜5の水溶液において確立できる。
本発明の製造において、水溶液の構成要素を混合することは、攪拌することにより達成され、混合に要する好ましい時間は2〜20時間である。この操作は、光誘導性の酸化を避けるために暗所で実施されるのが好ましい。
本発明は、本発明の複合体を含む固体をさらに提供するものであって、本発明に従って、この固体は、本発明の水溶液から溶媒を除去することにより得ることができる。該除去は、好ましくはフリーズドライ(凍結乾燥)により実施できる。本発明の水溶液および固体の両方は、高い貯蔵安定性を有する。
本発明の実施態様を下記に説明する。
1.使用材料:
以下のシクロデキストリン類を使用する:
Figure 2015511619

塩化デルフィニジンは、Extrasynthese社から得た。
2.デルフィニジン含量の決定
逆相HPLC方法を、デルフィニジン含有組成中の塩化デルフィニジン含量を決定するために使用した。以下の試薬を使用した:
Figure 2015511619

使用したカラムは、Waters X BridgeTMC18、35μl、150mm×4.6mmであった。

移動相は以下の通りであった:
経路A:水950ml、メタノール50ml、ギ酸10ml
経路B:水50ml、メタノール950ml、ギ酸10ml
以下の勾配プログラムを使用した:
Figure 2015511619

停止時間:35分
遅延時間:8分

流速:1ml/分
注入量:20μl
カラム温度:30℃+/−2℃
UV-Vis検出器:アッセイ用に530μ、不純物検知用に275μm
インテグレーター:面積

溶液およびサンプル調製:
希釈溶液1:100mlのメタノールおよび2.6mlの1M HClの混合液
希釈溶液2:100mlの40%メタノールおよび2.6mlの1M HClの混合液
キャリブレーション溶液:デルフィニジンの標準液を、10mlのフラスコ内で10mgの塩化デルフィニジンを秤量して、希釈溶液1にそれを溶解することにより調製した。溶解後に、該溶液を、約0.1mg/mlの濃度とするために希釈溶液2を用いて約10倍希釈した。
コントロールのキャリブレーション溶液を、同じ方法で調製した。塩化デルフィニジンは、溶液中では不安定であるため、キャリブレーション溶液をHPLCにより直ちに分析した。
試験溶液の調製:
本発明に従って調製した(調製については以下を参照されたい)固体のデルフィニジン含量を決定するために、およそ50mgの組成物を、10mlのフラスコ内で秤量した。その後、該組成物を、希釈溶液2に希釈して、約0.1mg/mlのデルフィニジン濃度が確立されるまで、同希釈溶液2を用いてさらに希釈した。
サンプル中のデルフィニジン含量の決定を、記載した外部標準による校正を用いて、Agilent ChemStationソフトウェアを利用して計算した。
実施例1
デルフィニジンおよびSBE-β-CDの複合体
この実施例において、様々なシクロデキストリン類およびデルフィニジンの複合体形成ならびに水溶液中の該複合体の溶解度を試験した。SBE-β-CDを用いる複合体形成は、本発明に関するものであり、様々なシクロデキストリン類またはデルフィニジン(非複合体)の溶解度に対するその他の試験が比較試験である。
10重量%の各シクロデキストリンを含む中性の水溶液を調製した。β-CDの場合は、貧溶解性であるため2重量%濃度のみを選択した。
各場合において、5mlのシクロデキストリン水溶液および5mlの純水を、ガラスフラスコに入れた。その後、過剰量の塩化デルフィニジンを添加した。必要な過剰量は、α-、β-およびγ-シクロデキストリン溶液のためには10mgであり、HPBCD(2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン)およびSBE−β−CD溶液のためには15mgであった。
該懸濁液を、暗所において30℃で20時間攪拌した。その後、それを孔径0.22μmのメンブランフィルターを通して濾過した。
達成可能な溶解度を、下記表1に示した。
Figure 2015511619

複合体化および複合体化により達成される溶解度の増加は、その他のシクロデキストリン類よりもSBE-β-CDがはるかに良好であることが判った。
実施例2:pHの影響
この実施例において、水溶液中のデルフィニジン−SBE−β−CDの溶解度に対するpHの影響を試験した。SEB-β−CDの水溶液を、実施例1の方法に従って調製するが、これらの溶液のpHは、1M HClを用いて表2に記載した酸性pH値に調整した。その後、塩化デルフィニジンを、実施例1の方法に従って添加して、さらなる処理を行った;この唯一の違いは、攪拌時間を2.5時間に制限したことである。結果を下記表2に示した。
Figure 2015511619
pH値4〜5にて、複合体化した塩化デルフィニジンの溶解度は、中性pHと比較して、およそ3倍増加するということが判る。
実施例3:本発明の固体の調製
この実施例において、本発明の複合体を、固体として製剤する。比較のために、デルフィニジン/HPBCD複合体およびデルフィニジン/デンプン製剤を、固体形態に製造した。
実施例3.1:デルフィニジン/SBE−β−CD
5gのSEB−β−CDを、40mlの蒸留水に溶解して、透明な溶液を得た。溶液のpHを、1M HClを用いてpH4.8に調整した。その後、0.11gの塩化デルフィニジンを添加して、攪拌を、暗所にて27℃で2時間行なった。この均質溶液を、0.45μmの孔径を有するニトロセルロースメンブランフィルターを通して真空濾過した。該溶液を凍結させて、−48℃、約10.3 Pa(77mTorr)圧力下で凍結乾燥させた。凍結乾燥物を、磨砕して、0.3mmのメッシュサイズの篩を通して篩過した。
実施例3.2:デルフィニジン/HPBCD
この方法は、実施例3.1のとおりであるが、かなりの量の試料が濾過中に濾去された。この事実は、実施例3.1のSBE-β-CDを使用する場合よりも、可溶化の効果が顕著に低いことを示している。
実施例3.3:デルフィニジン/デンプン製剤
5gのデンプンを、40mlの蒸留水に懸濁した。白色懸濁液を得た。該溶液のpHを、1M HClを用いて4.6に調整した。その後、0.11gの塩化デルフィニジンを添加して、暗所において27℃で2時間攪拌を行った。得られた均質化液体を凍結乾燥させて、磨砕して、実施例3.1のとおりに篩過した。
実施例3.1は本発明のものであり、実施例3.2および3.3は比較例である。
実施例4:安定性試験
実施例3.1〜3.3の固体を、下記条件下で貯蔵した:
−スクリューキャップを有する茶色のガラスビン内にて、室温で8日間、
−その後、暗所において酸素雰囲気下のガラス容器内にて、室温で22日間。
上記貯蔵の最終22日間、20ml容量のガラスバイアル内で実施した。8日間既に貯蔵された各サンプル(250ml)を、その中に入れ、該バイアルをラバーストッパーにより閉じて、密封した。バイアルのヘッドスペースに、2つの注射針により純酸素を流した。その後、該サンプルを暗所にて貯蔵した。
固体のデルフィニジン含量(塩化デルフィニジンとして計算し、重量%で示す)を、上記HPLC方法により決定した。結果を下記表3に示す。
Figure 2015511619
この結果は、本発明に従って、純酸素雰囲気下であっても高い安定性かつ良好な貯蔵性を有するデルフィニジン複合体を製造することが可能であることを示す。さらに、該複合体は、水中、特に弱酸性溶液への良好な溶解性を有しており、そのためデルフィニジンを本発明の様々な方法で製剤化できる。本発明の固体の安定性は、デンプン(実施例3.3)を含む製剤と同様に良好であるが、しかし比較例は水溶液として製剤化することができない。
実施例5:水溶液中の安定性試験
デルフィニジン含有溶液中の塩化デルフィニジン含量を決定するために、既に上記した方法と同様の逆相HPLC方法を使用した。以下の試薬をそのために使用した:

純水
クロマトグラフィー用メタノール
ギ酸、p.a.
容量液として1M塩酸

使用されるカラムは、Waters X ブリッジTM C18, 35μl、150mm x 4.6mm

移動相は以下のとおりであった:
経路A:水770ml、メタノール230ml、ギ酸10ml
経路B:水50ml、メタノール950ml、ギ酸10ml
以下の勾配プログラムを使用した:
Figure 2015511619

停止時間:25分
遅延時間:8分

流速:1ml/分
注入量:20μl
カラム温度:30℃ +/− 2℃
UV-Vis検出器:分析用に530μm、不純物検知用に275μm
インテグレーター:面積

溶液およびサンプル調製:
希釈溶液1:100mlのメタノールおよび2.6mlの1M HClの混合液
希釈溶液2:100mlの50%メタノールおよび2.6mlの1M HClの混合液
キャリブレーション溶液:デルフィニジン標準液を、10mlのフラスコ内で10mg塩化デルフィニジンを秤量して、希釈溶液1にそれを溶解させることにより調製した。溶解後に、該溶液を、およそ0.1mg/mlの濃度とするために、希釈溶液2を用いて約10倍に希釈した。
コントロールキャリブレーション溶液を同じ方法で調製した。塩化デルフィニジンが溶液において不安定であるため、該キャリブレーション溶液をHPLCにより直ちに分析した。
試験溶液の調製:
本発明の水溶液のデルフィニジン含量を決定するために、1.584mg/ml(本願)および0.0216mg/ml(比較例)の開始濃度(デルフィニジンに基づく)が確立されるまで、実施例3.1のデルフィニジン/SBE−β−CD(本願)およびデルフィニジン(比較例)を、0.9%のNaCl溶液に溶解させた。該溶液を、室温で調製し、次いで密閉バイアル内にて暗所37℃で貯蔵した。
デルフィニジン含量を、1、2、3および4時間後に決定した。下記の表は、前述の開始濃度のパーセンテージとして計算した含量を示す。
Figure 2015511619
サンプル中のデルフィニジン含量の決定を、記述した外部標準を含む校正を用いて、Agilent ChemStationソフトウェアを利用して計算した。

Claims (13)

  1. アントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体。
  2. スルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンがスルホブチルエーテルβ-シクロデキストリン(SBE−β-CD)であることを特徴とする、請求項1記載の複合体。
  3. スルホアルキルエーテル基を有するシクロデキストリンの置換度が、3〜8、好ましくは4〜7であることを特徴とする、請求項1または2記載の複合体。
  4. アントシアニジンが、オーランチニジン、シアニジン、デルフィニジン、ユーロピニジン、ルテオリニジン、ペラルゴジニン、マルビジン、ペオニジン、ペチュニジンおよびロシニジンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項記載の複合体。
  5. アントシアニジンがデルフィニジンであることを特徴とする、請求項4記載の複合体。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項記載の複合体の水溶液。
  7. pHが、7以下、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、さらに好ましくは4〜5であることを特徴とする、請求項6記載の水溶液。
  8. 塩化物として計算されたアントシアニジンの濃度が、少なくとも0.5mg/ml、より好ましくは少なとも1.0mg/ml、より好ましくは少なくとも1.5mg/ml、より好ましくは少なくとも2.0mg/mlであることを特徴とする、請求項6または7記載の水溶液。
  9. 請求項6〜8のいずれか一項記載の水溶液から溶媒を除去することにより得ることができる、アントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体を含む固体。
  10. 下記工程:
    a)スルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの水溶液を調製する工程、
    b)アントシアニジンを添加して、混合し、複合体を製造する工程、
    を含む、アントシアニジンおよびスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンの複合体の製造方法。
  11. 工程a)において調製された溶液が、5〜10%重量のスルホアルキルエーテル β-シクロデキストリンを含むことを特徴とする、請求項10記載の製造方法。
  12. 工程a)において調製された溶液のpHが、アントシアニジンの添加前に、pH7以下、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、より好ましくは4〜5に調整されることを特徴とする、請求項10または11に記載の製造方法。
  13. 工程b)における混合が、2〜20時間かけて実施されることを特徴とする、請求項10〜12いずれか一項に記載の製造方法。
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