KR0163216B1

KR0163216B1 - 생체에 유용한 철(ii)을 함유한 리포좀 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR0163216B1
Application number: KR1019940029373A
Authority: KR
Inventors: 드 파올리 토마스; 아돌포 하게르 알프레드
Original assignee: 주안 카를로스 페로니; 드 파올리 토마스; 리포테크 에스. 에이.
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 1998-12-01
Also published as: ES2083921B1; NZ264653A; DE4421686A1; JPH07233078A; CA2126648C; CO4230051A1; ITMI941319A0; US5534268A; UY23795A1; IT1269946B; ES2083921A1; JP3059341B2; FR2712190A1; AU676384B2; PE56594A1; ITMI941319A1; KR950013500A; CA2126648A1; AU7768294A; FR2712190B1

Abstract

환원상태 철의 안정제로서, 아스코르브산 또는 그것의 염등의 환원제를 함유하고 있는 수용성 배지에 생체에 유용한 철(II)로 이루어지며 리포좀내에 마이크로인캡슐드되어 있는 철의 섭취를 보충하기위한 첨가제가 본 명세서에서 제공된다.

또한, 수용성 배지네에서 철(II)와 포스포글리세라이드로부터 출발하는 생체에 유용한 철을 운반하는 리포좀의 제조방법이 제공된다.

Description

생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀 및 그 제조방법

생물학적막의 지질이중구조특성은 일반적으로 리포좀이라 불리는 구형입자의 외부층을 구성하고 있는 막 케이스에서 발견될 수 있다. 이 구형입자는 직경 0.01 - 0.2 미크론의 크기인 소포 또는 미시적인 자루이며, 이것은 60년대 초반에 발견되었다. 그것을 인지질 등의 수용성 배지내의 안피필릭(anfiphylic)특성의 어떠한 지질분자의 임의의 결합으로 생긴다.

리포좀을 제조하는 종래의 방법은 (기계적 또는 음의 수단에 의해) 강력하게 교반을 하는 동안 수용성 배지와 인지질용액(예를들면, 레시틴)의 용매의 총 증발에 의해 침전된 막을 처리하는 것을 포함한다. 이러한 조건하에서, 상기 막은 분해되고, 안피필릭 분자들은 수용성배지에서 자발적으로 재정렬해서 교반 또는 스터링, 온도등의 강도에 의해 결정된 평균직경의 구형 또는 소포의 분산을 형성한다.

분산수단내에서 안피필릭분자의 재정렬로부터, 소포체의 집단은 그들자체가: ⅰ) 비극성꼬리로 향하는 끝부분 그리고 분산수단 및 캡슈화된 수요성 수단으로 각각 향하는 머리부분(극성)으로 결합되어 있는 안피필릭분자(약4나노미터의 두께)의 이중층에 의해 형성된 케이스에 의해 한정되는 소포체. ⅱ)그 케이스가 적어도 두 개의 상기 동심(同心)의 이중층에 의해 형성되고, 분산수단으로부터 얇은 라미네이트에 의해 분리되는 소포체중 선택적으로 나타나는 것으로 발견된다. 이 주요구조는 각각 단일층 소포체 또는 다중층 소포체로 공지되었다.

상기 방법은 상기 언급한 소포체(리포좀)를 제조하기 위한 유일한 방법은 아니다. 다른 방법은 프레온과 같은 매우 휘발성이 강한 용액내의 지질용액의 수용성 배지 내에서의 주입 또는 분말형 지질의 상기 배지내에서의 분산에 기초하여 용해된 지질의 증발로부터 특별한 표면등으로 분쇄되는 방법을 기술한 바 있다.

일반적으로, 얻어진 리포좀의 집단의 직경은 균일하지 않다. 다양한 용도 특히, 의학 및 향장학에서 요구되는 균일함은 자외선을 통한, 그리고, 또한 선택적인 기공막에 의한 여과에 의한 후처리로 얻을 수 있다.

리포좀은 신체내에서 치료제의 운반을 위하여 광범위하고 날로 증가하는 이용방법이 발견되었는데, 브로코딜레이터(bronchodilators)를 예를들면; 식품산업에서, 치즈의 리프닝(ripening)공정에서, 그리고 향장학 (피부치료를 위한 리포좀 제제)에서; 채소의 영양분에서 유전적 물질의 운반용으로 활용할 수 있다.

한편, 생체작용의 개발에 기초가 되는 원소 공급에 관련된 영양필수분은 널리 알려져 있다; 이 원소들을 미량원소(올리고 원소)라고 부르며, 대부분은 전이원소, 주로, 철, 아연, 구리, 망간, 몰리브덴., 크롬, 코발트 및 그 외에 셀레늄이 있다. 철은 3-4g용액으로, 아연은 1.8g/70㎏중량으로 발견되고 나머지들은 1 내지 80㎎이 발견된다.

이 원소들의 유기적인 조직은 동일한 것의 물질대사 재활용 및 식품을 섭취함에 의한 보통의 흡수에 의존한다. 철에 관련해서, 하루에 약 0.6 내지 1.5 ㎎이 요구되는 한편, 규정식에서 철의 총농도에 대해서 평균적으로 10% 정도가 흡수된다.

철의 장 내에서의 흡수비율은 다음의 몇가지 요소에 의해 좌우된다: 식료품의 특성, 채소원료의 식품에서는 낮았다: 철의 흡수(철의 불용성 피테이트(fitates)의 형성); 음식, 요리된 원료의 섭취방법; 철의 화학적 상태; 철은 그것의 산화 제1철 상태로 흡수되고 그것의 생체유용성은 그것이 Fe-heminic으로 발견될 경우에 컸다.

생체분자(헤모글로빈, 미오-헤모글로빈, 세포 헤민, 생체효소등)의 합성에서 철의 중요성을 염두에 둔다면, 철을 풍부하게 가진 규정식을 개발해야 하는 경향이 있고, 그것을 다른 미량원소(구리, 아연등)와 함께 보충하는 경우에는 따라서 빵, 곡물제제 및 특히 유우를 풍부하게 섭취시켜, 규정식내의 평균의 철과 융화성의 식품에서 생체학적으로 유용한 수준의 철을 얻울 수 있다.

실제로, 음식에 철을 함유시키는 것은 무기 철염, 예를들면 황산철(II), 젓산철 또는 시트르산철과 같은 유기철 등을 첨가함으로서 이루어지며, 그것의 흡수는 장의 수준에서 부분적인 방법으로 섭취된 음식내의 철의 함량과 관련하여 발생된다.

본 발명자들은 섭취할 수 있는 물질내에서 생체에 유용한 철의 수준을 증가시키는 것은 이 물질에 안정한 철(II)수용액과 함께 Fe(III)로의 산화를 억제하는 환원제를 혼합시키고, 상기 용액을 리포좀내에 마이크로인캡슐드함 으로서 가능하다는 것을 알았다.

결과적으로, 본 발명의 목적은 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법을 제공하기 위한 것이고, 그것은 증류수에 용해된 포스포글리세라이드 30 -50 g/L의 균질한 현탁액을 형성하고; -10℃내지 -15℃로 냉각하고 대기 온도까지 형성된 현탁액을 해동하고, 급속냉각과 저속해동으로 이루어진 상기 공정을 적어도 2회 되풀이 하고; 균질하게 해동된 현탁액에 철(III)로의 산화를 억제할 수 있는 환원제를 포함한 철(II)수용액을 혼합시키고; 급속 동결과 저속해동을 반복하고, 형성된 리포좀을 분리시키는 것으로 이루어져 있다.

본 발명의 다른 목적은 유기용매 배지내에 30 - 50 g/L의 포스포글리세라이드 용액을 형성하는 단계와; 상기 용액을 용매가 없는 증방용기 벽에 얇은 막이 형성될때까지 용액을 증발시키는 단계와; 상기 증발용기내에 Fe(Ⅲ)로의 산화를 방지할 수 있는 환원제를 포함한 Fe(II)수용액을 대기온도에서 교반하면서 첨가하는 단계와, 형성된 리포좀을 분리하는 단계로 이루어진 Fe(II)를 함유한 리포좀의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 생체에 유용한 Fe(II)를 함유한 리포좀을 제조하기 위하여 언급된 포스포글리세라이드는 보다 넓은 관점에서 포스포글리세라이드의 극성머리부분에 에탄올아민과 코린(에탄올아민 포스포글리세라이드 및 코린 포스포글리세라이드)과 같은 아미노 알콜 및 /또는 세린과 같은 아미노애시드가 접해있는 것도 포함된다. 또한 천연 포스포리피드의 분류 및 정제로부터 얻어진 포스포글리세라이드 혼합물은 달걀 또는 콩 레시틴과 같은 레시틴, 세팔린'등으로 알려진 것도 포함된다.

본 발명의 리포좀내에 마이크로인캡슐드된 철(II)에는 어떠한 종류의 염, 수용성 무기철염, 약학적으로 시판되는, 주로 황산철, 및 또한 염과 음이온 및 유기 켈레이팅(quelating)제를 가진 염화합물: 시트레이트, 락테이트 및 EDTA와의 혼합물이 있다.

또한, 본 발명의 리포좀에는 리포좀 및 그것을 포함한 제품의 저장 및 동화단계동안 철의 산화를 억제할 수 있는 성분 또는 생체적으로 적합한 환원 시스템이 있다. 적절한 레독스 포텐셜을 가진 다른 생체학적으로 적합한 환원제뿐만 아니라 아스코르브산 및 용해성 아스코르베이트가 특히 바람직하다.

본 발명의 리포좀을 제조하기 위한 철(II)의 인캡슐화는 다른 작동방법을 채택할 수 있다. 그중 하나로는 0℃에 가까운 전이온도의 레시틴의 활용이 있다. 예를들여, 콩 또는 달걀의 레시틴(예를들어 90%이상의 포스퍼티딜 콜리나 Fostaltidil Colina 함량을 가진)으로부터 출발하여, 대기온도에서, 터빈 호모지나이저를 이용하고 30 내지 50g/L농도의 레시틴을 사용한다.

하나의 균질한 현탁액이 얻어지고, 그것은 급속으로 -10℃ 내지 -15℃로 냉각된다. 다음날 자연적으로 해동되도록 방치하고 급속 냉각 및 저속 해동공정을 반복한다. 얻어진 현탁액에 선택된 환원제로서 안정화된 황산 제1철 용액을 가한다; 그들은 편리하게 혼합되고 급속으로 냉각되고 자연적으로 해동된다. 결국에, 리포좀이 원심력에 의해 마이크로인캡슐드되지 않고 황산 제1철용액으로부터 분리된다.

또 다른 가능한 공정방법은 적절한 용매배지내에 포스포글리세라이드(예를들어 콩 레시틴)을 용해시키는 것이다,

상기 레시틴은 맑은 용액을 얻기위해 적당한 분량(이용된 레시틴량에 의존하여)내에서 2:1의 비율의 클로로포름/메탄올에 용해된다(0℃에 가까운 전이온도에서). 바람직하게, 용액은 레시틴의 농도가 30 내지 50g/L로 조성되도록 제조된다. 그 후에, 상기 용매는 얇은 막이 수용체의 벽상에 얻어질 때까지 저압(워터 트럼펫 블라스트, water trumpet blast)으로 회전증발기내에서 형성된 맑은 용액으로부터 증발된다. 용기를 수시간동안 감압펌프(약간의 압력미크론)에 연결시키는 것이 용이하기 때문에 유기용매의 잔유물이 남지 않았음를 확인할 필요가 있다.

다음공정은 리포좀을 제조하기 위하여 종래의 용기에 적절한 환원제로 안정화시킨 황산 제1철 용액을 가하면서, 대기온도에서 강력하게 교반하고, 상기 벽에 침전된 레시틴이 없을때까지 교반을 계속한다.

초음파 배스내에서 수분동안 30초의 고주파음에 의한 분해(sonicaton)와 30초 휴지를 연속하는 고주파음에 의한 분해처리과정에 리포좀 현탁액을 공급하는 것이 편리하다.

최종적으로, 상기 현탁액을 리포좀을 분리하기 위하여 원심분리하기 전에 4℃에서 하룻밤동안 방치시킨다.

상기 언급한 기술에서, 유기용매(이미 언급한바 있는 메탄올/클로로포름)내에서 레시틴용액과 작용하고, 상기 용액을 20℃이상 레시틴의 전이온도 이하의 온도로 유지하고, 황산 제1철용액을 활용된 레시틴의 전이온도 이상 20℃에서 첨가시키면 상기 레시틴 현탁액의 냉동은 피할 수 있다.

상기 수용성 마이크로인캡슐드된 용액은 철 이외에도, 아연, 구리 및 코발트 또는 그들의 혼합물등 다른 미량원소로 농축될 수 있다.

본 발명의 리포좀은 생체에 유용한 철을 함유한 음식을 농축시키기 위해 이용된다. 특히 모유와 유사한 제품의 제조에 있어서 원유 또는 크림이 없는 우유의 농축에, 그리고 일반적으로는 요쿠르트, 배양된 우유 및 치즈 등의 대량소비되는 유제품의 제조에 이용된다. 또한 상기 리포좀은 커스타드, 젤라틴 등 다양한 스위트 및 디저트에서 생체에 유용한 철을 증가시키기에 유용한 것으로 판명되었다.

다음 실시예에서, 본 말명을 수행하는 가능한 방법중 하나가 설명된다.

[실시예]

콩의 레시틴 40gr.을 대기온도( = 25℃)에서 증류수 1리터에 가하고(독일, 나테르만 케미 NC95), 작은 입자로 미세하고 분쇄하고, 전향장치를 가진 터빈으로 강하게 교반하고, 균질화 공정동안 공기의 혼입을 피한다.

하나의 균질한 현탁액이 얻어질지고,(대조 마이크로스코피 상에 의해 조절됨), -10, -15℃의 냉동고에서 신속하게 냉각되고 하룻밤동안 보존한다. 다음날, 상기 현탁액을 대기온도( = 25에서 자연적으로 해동시키고, 급속냉동과 자연적인 해동공정을 반복한다.

이 현탁액 1L에 안정제로서 작용하는 10g/L농도의 아스코르브산과 와 150g/L농도의 황산 제1철 헵타하이드레이티드 용액(알리멘터리 정도) lL를 가한다; 이것을 조심스럽게 혼합하고 -10, -15℃로 신속하게 냉각한다. 다음날, 자연스럽게 해동하고 2시간동안 8000g의 원심력으로 리포좀이 분리된다.

리포좀의 농축현탁액 (약 0.51)을 1/1000비율(일반우유 1000L에 대해 상기 현탁액 1L)로 우유를 보충하기에 충분한 인캡슐드된 Fe(II)를 얻고, 농축우유에서 Fe(II)의 농도를 15㎎/L 까지 증가시킨다.

Claims

수용액내에서 마이크로인캡슐드되고 철(III)로의 산화를 억제하는 환원제로 안정화도이 있는 철(II)을 함유한 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제1항에 있어서, 상기 환원제가 아스코르브산 또는 그것의 염인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 철(II)은 황산염, 젓산염, 또는 시트르산염 형태인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이스는 레시틴에 의해 형성된 이중측막인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제4항에 있어서, 상기 레시틴은 그 전이온도가 0℃정도인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제4항에 있어서 상기 레시틴은 그 전이온도가 20℃이상인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
제1항에 있어서, 상기 수용액은 구리, 아연, 코발트 및 그것의 혼합물과 같은 미량원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀.
증류수에 포스포세라이드를 용해시켜서 30-50 g/L의 균질한 현탁액을 형성하는 단계와, 상기 형성된 현탁액을 -10℃ 내지 -15℃로 급속냉각하고 저속 해동시키는 사이클을 적어도 두 번 반복하는 단계와; 균질하게 해동된 현탁액에 철(III)로의 산화를 억제할 수 있는 환원제를 함유한 철(II)수용액을 혼합하는 단계와; 철(II)이 혼합된 수용액을 급속냉각 및 저속해동을 반복하여 형성된 리포좀을 분리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 제1항의 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀 제조방법.
유기용매배지에 용해된 포스포글리세라이드 30-50 g/L용액을 형성하는 단계와, 용매가 없는 증발용기 벽에 얇은 막이 형성될때까지 상기 용액을 증발시키는 단계와; 상기 증발용기에 철(III)로의 산화를 억제할 수 있는 환원제를 함유한 철(II)의 수용액을 대기온도에서 교반하면서 첨가하는 단계와, 형성된 리포좀을 분리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 제1항의 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 수용액은 구리, 아연, 코발트 및 그것의 혼합물과 같은 다른 미량원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 환원제가 아스코르브산 또는 그것의 염인 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법.
제8항 또는 제10항에 있어서, 상기 철(II)은 황산철 형태로 발견되는 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법.
생체에 유용한 철의 추가공급원으로서 제1항 내지 제4항의 리포좀을 철의 추가공급원으로서 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 철이 농축되어 있는 식품.
생체에 유용한 철의 추가 공급원으로서 제1항 내지 제4항에서 청구된 리포좀을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 철이 농축되어 있는 유제품.
제9항에 있어서, 상기 철(II)은 황산철 형태로 발견되는 것을 특징으로 하는 생체에 유용한 철(II)을 함유한 리포좀의 제조방법.