JP6910309B2 - コエンザイムｑ１０の固体分散体 - Google Patents

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Description

本発明は、コエンザイムＱ１０とリン脂質を含む固体分散体、これらの製造方法並びにこれらを含む医薬品、栄養補助品及び化粧品の組成物に関する。
ユビデカレノン又はユビキノンとしても知られるコエンザイムＱ１０は、ほとんどの真核細胞に存在する脂溶性の内因性物質であり、おもにミトコンドリア内に集中している。コエンザイムＱ１０は、アデノシン３リン酸（ＡＴＰ）の形態でエネルギーを生産するための電子伝達鎖（系）のミトコンドリア酸化還元反応に関与する。コエンザイムＱ１０は３つの酸化状態で存在しうる。（１）完全還元体（ユビキノール）、（２）ラジカル中間体（セミキノン）、及び（３）完全酸化体（ユビキノン）である。コエンザイムＱ１０は、われわれの体内でこれらのすべての形態で存在し、酸化体と還元体との間の生理的平衡が維持されている。
Figure 0006910309
ユビデカレノン又はユビキノン（あるいは還元体としてのユビキノール）という名称は、コエンザイムＱ１０が人体の臓器内に広汎に分布している事実に関連しているが、それはおもに心臓、肝臓、腎臓といったようなエネルギーを多量に要求する臓器に集中している。
ユビキノンの名称はまたそのキノン構造を表し、数字の１０は尾部にあるイソプレンユニットの数である。
コエンザイムＱ１０はまた、たとえ体内で生じるコエンザイムＱ１０が生理的血漿レベルに与える貢献が未解明であるとしても、食物から人体に取り入れることができる。コエンザイムＱ１０が豊富な食物は、食肉、鶏肉、魚肉などが含まれるが、果物、野菜、卵はコエンザイムＱ１０をあまり含まない。
コエンザイムＱ１０の欠乏は稀であるため、コエンザイムＱ１０の経口補給は、おもに身体のホメオスタシスの維持、エネルギー増加剤として心臓の健康の増進、そしてまた加齢、歯周病、記憶障害、疲労、冠動脈疾患、高血圧、免疫障害といったさまざまな疾患の治療のために行われる。
組織や血漿内のコエンザイムＱ１０の生理的レベルは加齢と共に低下すると報告されているので、コエンザイムＱ１０の補給は特に老齢の人々に有用でありうる。
コエンザイムＱ１０は、黄橙色の結晶粉末であり、低い融点（約５０℃）を持つ。
コエンザイムＱ１０の補給による活性は、その低い薬物動態学的な特性、特に非常に低い経口生体利用効率により大きく制限される。コエンザイムＱ１０は完全な結晶形態で商品化されているのが実態であり、それは高い親油性と比較的大きな分子量で特徴付けられるからである。
コエンザイムＱ１０の生体利用効率（bioavailability、バイオアベイラビリティ）を増加させるいくつかの剤形の試みがなされている。これらは、自己乳化送達システム、シクロデキストリンへの包摂、固体分散体、脂溶性製剤、マイクロ粒子、ナノ粒子等である。しかし、コエンザイムＱ１０の全身循環系への吸収はいまだに困難である。
今回、コエンザイムＱ１０とリン脂質を、セルロース誘導体（メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微晶質セルロース等）のような他の構成物、及び／又は、限定されるものではないがポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ（メタクリル酸、メタクリル酸メチル）、ポロクサマー等の他の重合体材料の存在下で固体分散体とすることにより、コエンザイムＱ１０を高い割合でアモルファス化でき、溶解性を増加し、溶解速度を高め、経口生体利用効率を改善できるということがわかった。
上記のセルロース誘導体と他の重合体材料は、コエンザイムＱ１０のアモルファス体を安定化させることに貢献し、コエンザイムＱ１０が再結晶化して生体利用効率が低い結晶体となることを抑制する。
リン脂質の役割は、コエンザイムＱ１０が胃腸液の中で分散することを促進するだけでなく、脂質が豊富な生体膜を通過して循環系に到達するコエンザイムＱ１０の能力を高めるという効果を有しうる。
これらの固体分散体は、容易な投与を可能とするさまざまな製剤形態に容易に組み込むのに適しているという技術特性によって特徴付けられる。
本発明は、固体分散体であって、
ａ）コエンザイムＱ１０と、
ｂ）リン脂質と、
ｃ）カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微晶質セルロース、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルフタル酸セルロースからなる群から選択される１種又は２種以上のセルロース誘導体、及び／又は、
ｄ）ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ（メタクリル酸、メタクリル酸メチル）、ポロクサマー、キトサン、アルギン酸塩、ヒアルロン酸、ペクチン、プルラン、シクロデキストリン、スターチ重合体、Ｄ−αトコフェリルポリエチレングリコール１０００コハク酸エステルからなる群から選択される重合体材料、を含む。
リン脂質は、大豆、ひまわり又は卵由来のレシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミンからなる群から選択される。これらの中のアシル基は同じでも異なってもよく、大部分がパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸から誘導されたものである。
本発明では、比率はすべて重量比率である。
コエンザイムＱ１０／リン脂質の比率は０．２から２が好ましく、０．５から１が最も好ましい。
コエンザイムＱ１０のセルロース誘導体に対する比率は０．２から２が好ましく、０．５から１が最も好ましい。
コエンザイムＱ１０の重合体材料に対する比率は０．２から１０が好ましく、０．５から５が最も好ましい。
本発明の固体分散体は、コエンザイムＱ１０のアモルファス化度を増加させ、再結晶化によって生体利用効率が低下する形態になる傾向を減少させる。この固体分散体は、この複合体をさまざまな医薬品、栄養補助品、及び化粧品としての製剤に導入することを促進する技術的特性を改善した。本発明に係る固体分散体は、次の工程を含む方法で製造される。
工程ｉ）１又は２以上のセルロース誘導体、リン脂質、及び／又は重合体材料を有機溶媒に懸濁させた懸濁液を用意する工程、
工程ｉｉ）コエンザイムＱ１０を有機溶媒に溶解した溶液を用意する工程、
工程ｉｉｉ）工程ｉｉ）で得られた溶液と工程ｉ）で得られた懸濁液を混合する工程、
工程ｉｖ）工程ｉｉｉ）で得られた懸濁液を４０℃から７０℃で撹拌する工程、
工程ｖ）工程ｉｖ）で得られた懸濁液から、好ましくは減圧下で溶媒を除去する工程。
有機溶媒は好ましくはエタノール、アセトン、酢酸エチルであり、最も好ましいのは酢酸エチルである。
得られた粉末はふるいにかけ、最終的には所望の粒度分布が得られるまで粉引きする。
得られた固体分散体は、ＨＰＬＣでコエンザイムＱ１０成分、水成分、残余溶媒を分析した。
また示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて熱量分析を行い、固体分散体中の完全結晶化コエンザイムＱ１０に比較したコエンザイムＱ１０のアモルファス化度を、溶融エンタルピー（Ｊ／ｇ）の減少をもとに計算した。
本発明で開示されたリン脂質分散体は、コエンザイムＱ１０が高いレベルでアモルファス化されていることが特徴であることが判明した。アモルファス化されたコエンザイムＱ１０は、脂質に富む生体膜を分子が通り抜ける能力を高めるリン脂質の有利な効果と共に、より高い経口生体利用効率を与える相乗効果を奏する。
本発明の他の目的は、本発明の固体分散体と、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、結合剤、コーティング剤、着色剤、吸着剤、促進剤、可溶化剤、安定剤、香料、甘味料、殺菌防腐剤、保存料、酸化防止剤などの医薬的及び食物的に許容可能な物質とを含む、経口投与のための製剤である。
本発明の製剤の投与形態の例は、限定するものではなく、噛み砕ける錠剤、カプセル、ソフトゼラチンカプセル、ハードゼラチンカプセル、カプレット、トローチ、噛み砕けるトローチ、ヘルスバー、菓子、動物用餌、シリアル、シリアルコーティング、及びこれらの組み合わせである。上記の投与形態の調製は当業者にはよく知られている。
本発明の経口投与のための組成物は、さまざまな疾病の予防及び治療を含む人のクオリティオブライフ（ＱＯＬ）の向上、副作用の低減、疾病等からの回復の促進といったようなさまざまな目的に用いることができ、また日常的な健康の維持及び増進といったような目的に用いることもできる。本発明の経口投与組成物の投与量は限定されず、好ましくはコエンザイムＱ１０量として一人１日あたり１から１２００ｍｇが好ましく、より好ましくは１０から８００ｍｇであり、定常的な摂取と効果の発現という観点からは、特に３０から５００ｍｇが好ましい。上述の１日あたりの摂取量は一度に摂取してもよいし、何回かに分けて摂取してもよい。摂取の期間は制限されない。
コエンザイムＱ１０の固体分散体の経口生体利用効率を、ラットを用いて、コエンザイムＱ１０の結晶粉末を投与した場合と比べて評価した。予備的な結果は、コエンザイムＱ１０とリン脂質を用いた固体分散体はそうでないコエンザイムＱ１０に比べて経口生体利用効率が改善されていることを示した。
（実施例１−固体分散体の調製）
微晶質セルロース１．５ｋｇ、ひまわりレシチン２．０ｋｇ、セルロースエーテル（メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロース）０．５ｋｇを酢酸エチル５０リットルに懸濁させ、１時間還流した。得られた懸濁液を４０℃まで冷却した。
１ｋｇのコエンザイムＱ１０を、暗所で３０リットルの酢酸エチルに２０−２５℃で溶解した。得られた溶液をろ過し、微晶質セルロース、ひまわりレシチン、セルロースエーテルの懸濁液に加えた。得られた懸濁液を４０℃で約１時間撹拌した。
軟物質が得られるまで溶媒を減圧下で除去した。残った酢酸エチルが５０００ｐｐｍ未満となるまで、軟物質を５０℃、真空下で１６時間乾燥させた。
得られた固体を２ｍｍのふるいにかけて黄橙色の固体を得た。
（実施例２−固体分散体の物性測定：示差走査熱量分析）
コエンザイムＱ１０とリン脂質の固体分散体を、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により結晶コエンザイムＱ１０と比較分析した。
分析はメトラーＤＳＣ１システムを用いて行った。ピンホールを有する密閉アルミニウムるつぼ（容量４０μｌ）を用い、５０ｍｌ／分の窒素流のもとで、線形的な加熱速度（１０℃／分）で熱流を３０から３００℃まで記録した。
各測定で約５−１０ｍｇの粉末を用いた。得られた熱曲線を専用のソフトウェアで詳細解析した。
固体分散体中のコエンザイムＱ１０のアモルファス化度は３０−４０％の範囲であった。これは溶融エンタルピーの減少をもとに計算した。
（実施例３−ラットの薬物動態学的検討）
コエンザイムＱ１０の結晶粉末とリン脂質との固体分散体とをそれぞれ１回経口投与したときのラットの薬物動態学的パラメータ（Ｔｍａｘ、Ｃｍａｘ、絶対的生体利用効率）を測定した。
体重が３００−３５０ｇである雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットを薬物動態学的試験に用いた。ラットは、投与前１６時間は水を自由に摂取させ絶食させた。
結晶粉末のコエンザイムＱ１０とリン脂質との固体分散体のコエンザイムＱ１０をそれぞれ１％カルボキシメチルセルロース水懸濁液中に懸濁させ、５０ｍｇ／ｋｇのコエンザイムＱ１０を胃内にチューブで１回投与した。
投与後、０．５時間、１．０時間、２．０時間、４．０時間、８．０時間、１２．０時間、２４時間に尾部血管から血液サンプルを採取した。
血液サンプルから５０００ｇ、１５分間の遠心分離により血漿を得て、分析まで冷凍（−２０℃）した。蛋白質を沈降させた後、ｎ−へキサンを用いて血漿サンプルからコエンザイムＱ１０を抽出した。ヘキサンによる抽出ステップは３回繰り返した。遠心分離により分離したヘキサン相を集め、窒素雰囲気下で溶媒を蒸発により除去した。残渣を２−プロパノールに溶解し、２７５ｎｍでのＨＰＬＣ／ＭＳ分析により、内部標準法でコエンザイムＱ１０を定量した。
薬物動態学的パラメータが次のように計算された。
Figure 0006910309
（実施例４−リン脂質とコエンザイムＱ１０の固体分散体を含む製剤（フィルムコート錠剤））
コエンザイムＱ１０固体分散体 ４００．０ｍｇ
微晶質セルロース ２００．０ｍｇ
第二リン酸カルシウム（無水） １４６．０ｍｇ
クロスカルメロースナトリウム ３０．０ｍｇ
二酸化シリコン ８．０ｍｇ
タルク ８．０ｍｇ
ステアリン酸マグネシウム ８．０ｍｇ
フィルムコーティング ２０．０ｍｇ
（実施例５−リン脂質とコエンザイムＱ１０の固体分散体を含む製剤（ソフトゼラチンカプセル））
コエンザイムＱ１０固体分散体 ２５０．０ｍｇ
アマニ油 ３８４．０ｍｇ
モノステアリン酸グリセリル １０．０ｍｇ
レシチン ６．０ｍｇ

Claims (11)

  1. ａ）コエンザイムＱ１０と、
    ｂ）リン脂質と、
    ｃ）カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微晶質セルロース、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルフタル酸セルロースからなる群から選択される１種又は２種以上のセルロース誘導体、を含み、前記コエンザイムＱ１０のリン脂質に対する比率が０．２から１である、固体分散体。
  2. 前記リン脂質は、大豆、ひまわり又は卵由来のレシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルエタノールアミンからなる群から選択される、請求項１に記載の固体分散体。
  3. 前記コエンザイムＱ１０のリン脂質に対する比率が０．５から１である、請求項１又は２に記載の固体分散体。
  4. 前記コエンザイムＱ１０のセルロース誘導体に対する比率が０．２から２である、請求項１から３のいずれか一項に記載の固体分散体。
  5. 前記コエンザイムＱ１０のセルロース誘導体に対する比率が０．５から１である、請求項４に記載の固体分散体。
  6. コエンザイムＱ１０と、リン脂質と、微晶質セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロースからなる群から選択される１種又は２種以上のセルロース誘導体と、を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の固体分散体。
  7. 前記リン脂質は、大豆、ひまわり又は卵由来のレシチンである、請求項６に記載の固体分散体。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の固体分散体と、医薬的又は食物的に許容可能な賦形剤とを含む、経口投与のための医薬又は栄養補助製剤。
  9. ｉ）１又は２以上のセルロース誘導体、及びリン脂質を有機溶媒に懸濁させた懸濁液を用意する工程、
    ｉｉ）コエンザイムＱ１０を有機溶媒に溶解した溶液を用意する工程、
    ｉｉｉ）工程ｉｉ）で得られた前記溶液と工程ｉ）で得られた前記懸濁液を混合する工程、
    ｉｖ）工程ｉｉｉ）で得られた懸濁液を４０℃から７０℃で撹拌する工程、
    ｖ）工程ｉｖ）で得られた懸濁液から溶媒を除去する工程、
    を含む、請求項１に記載の固体分散体を製造する方法。
  10. 前記有機溶媒は、エタノール、アセトン、酢酸エチルからなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
  11. 前記有機溶媒は酢酸エチルである、請求項９に記載の方法。
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