KR20140043574A - 무복계면 코엔자임 큐텐 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무복계면 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10는 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 100 중량부 및 상기 코엔자임 Q10에 대하여 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제를 10 내지 200 중량부로 포함되는 것으로, 상기 계면활성제는 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형(amorphous)으로 둘러싸며 접착되어 있는 형태로서 유화타입으로 물에 녹아 있고, 상기 계면활성제가 붙어 있는 상기 코엔자임 Q10는 평균 직경이 0.5 내지 30㎛이고, 크기의 평균범위가 직경기준 ±200% 이내인 것이다.

Description

무복계면 코엔자임 큐텐 및 그 제조방법{THE WATER-INSOLUBLE COENZYME Q10 COVERED WITH AMORPHOUS SURFACTANT AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 무복계면 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 난용성 물질인 코엔자임 Q10를 가용화제를 포함하지 않으면서 유화 안정성이 매우 뛰어난 상태의 무복계면 코엔자임 Q10 및 그 제조방법에 관한 것이다.

코엔자임 Q10(Coenzyme Q10)은 호흡대사인 전자전달계에서 플라빈 단백질과 시토크롬 b 사이의 전자전달을 매개하는 역할을 하는 강력한 항산화제로서, 자유 라디칼(free radicals)로부터 발생될 수 있는 여러 가지 체내 손상을 억제시켜준다(Grossi et al.,1992). 특히 코엔자임 Q10은 에너지 생성기관인 미토콘드리아에 가장 많이 존재하여 각 세포 안의 미토콘드리아가 제 기능을 하기 위해서 꼭 필요한 물질이다. 이 물질은 체내에 널리 분포한다는 뜻으로 유비퀴논(Ubiquinone : ubiquitous + quinone, 생물체에 보편적으로 존재하는 퀴논)이라고 불린다(Concise Encyclopedia Biochemistry, Second Edition, Walter de Gruyter Berlin. New York 1988, p619). 또한, 벤조퀴논의 골격에 결합하는 이소프레노이드 곁사슬이 n=10인 유비데카레논(Ubidecarenone)은 사람에 존재하는 유비퀴논으로서 코엔자임 Q10이라고 불린다.

코엔자임 Q10은 비타민과 같은 기능을 하지만 비타민의 정의인 “미량의 영양소로 생체내에서 생합성되지 않는것”에는 해당사항이 되지 않아 “비타민 유사 작용 인자” 또는 “비타민Q” 라고 불리기도 한다.

코엔자임 Q10은 황색 또는 오렌지색의 결정성 퀴논 계열 화합물로 냄새와 맛이 없고, 지용성 비타민 E나 K와 비슷한 화학구조를 가진 지용성 물질이며, 녹는점은 약 50°C이며, 물에 거의 녹지 않는다

코엔자임 Q10은 진핵세포의 미토콘드리아내막과 원핵세포의 원형질막에 주로 존재하며, 자유 라디칼로부터 인지질이나 리포 단백질 및 DNA보호, 세포내 에너지 합성에 중요한 역할을 한다. 또한 인체세포와 조직의 항산화 기능을 강화시키며, 조직에 산소 공급을 촉진함으로써 심혈 관계 질환 개선, 항암 작용, 노화 지연 효과 등을 나타내기 때문에 의학 및 산업적 유용성이 매우 높은 물질로 알려져 있으며, 심혈관질환, 당뇨, 유방암, 면역성 질환 및 알쯔하이머증 등과 같은 질환의 병증 완화제로 사용되기도 한다

코엔자임 Q10은 생체내 조직을 구성하는 모든 세포의 소포체내에서 합성되고, 에너지를 많이 필요로 하는 심장, 간, 신장, 췌장 등의 기관에 상대적으로 높은 농도로서 존재하며, 생체막과 세포질에 존재하는 리포단백질의 lipid peroxidation을 예방하는 기능을 가지고 있다.

인간 체내의 코엔자임 Q10 생산량은 20세때 최고치를 나타내며, 나이가 들면서 점차 감소하여, 40 대에 이르면 생산량이 20대보다 30% 이상 떨어진다. 또한, 심장병, 파킨슨병, 암, 당뇨병 등과 같은 만성 질환에 걸렸을 경우에도 체내에서 이 성분의 합성이 감소하는 것으로 알려져 있다

코엔자임 Q10의 부작용은 거의 없어 전 세계적으로 화장품, 건강기능성 식품 및 심혈관계 질환 등 여러 종류의 치료제 및 항산화제로 많이 쓰이고 있으며, 그 유용성은 더욱 높아질 것으로 기대되고 있다. 그러나 coenzyme Q10은 상온에서 융점이 약 49℃인 황색 결정의 고체 상태이며, 물에 거의 용해되지 않기 때문에 사용에 매우 제한적이라는 문제점이 있고, 경구 투여 시 생체 내 흡수율이 낮다

코엔자임 Q-10은 콜라게나아제의 생성을 억제하여 광노화를 막는 효과가 있다(Coenzyme Q10, a cutaneous antioxdant and energizer. Bilfactors. 9(1999) p371-378, Paul Gerson Unna Research Center, Beiersdorf AG, Hamburg, Germany). 또한, 코엔자임 Q-10의 오랜 사용이 눈가의 주름을 감소시킨다는 보고도 있다 (Modulation of oxidative stresses in human aging skin, Z Gerontol Geriatr. 32(1999), p83-88).

상기 코엔자임 Q10은 식사에 의해서 보급될 수 있으며, 생체 내에서도 생합성되지만, 생체내에서의 함량은 노화나 생체가 받는 각종 스트레스에 의해 현저히 감소되는 것으로 알려져 있다. 또한, 심한 운동이나 과로 등, 생체내에서 과산화물이 생성되기 쉬운 조건하에서도 조직 내 농도의 감소가 추정된다. 생체내 코엔자임 Q10 함량의 저하는, 그의 특성상 ATP 생산력의 감퇴, 심기능의 감퇴, 산화 스트레스에 대한 저항성 감퇴, 생체막의 불안정화를 초래하므로 건강상 바람직하지 않다. 따라서, 부족한 코엔자임 Q10을 보급하는 것은, 미토콘드리아에서의 에너지 생산 촉진 및 생체의 항산화능을 향상시키고, 항상성을 유지하기 위해서 유익하다.

그러나, 코엔자임 Q10은 노란색의 분말로서 공기중에서 불안정하며, 물에 대한 용해성이 매우 약하다. 즉, 상기 코엔자임 Q10은 물이나 알코올에 난용해성이며 또한 기름에 대한 용해도도 낮기 때문에 일반적으로 수중유형에 유화되는 것은 곤란하다. 또한, 만일 수중유형 유화물을 얻을 수 있더라도, 단기간에 코엔자임 Q10의 결정화가 일어나, 유화 파괴되거나 고결된다는 문제가 있어 불용성을 가지는 코엔자임 Q10을 제형화 하는 데에는 어려움이 많다. 따라서, 코엔자임 Q10을 보급하는 방법으로서는, 정제, 캡슐제 형태로 의약 또는 서플리먼트로서 보급하는 방법이 실시되고 있지만, 코엔자임 Q10이 물에 난용해성이기 때문에 경구 투여에 있어서의 흡수성이 낮다. 또한 상기 코엔자임 Q10을 외용제로 사용하는 경우에도 물에 대한 용해성이 매우 낮기 때문에 유효 성분을 안정하게 포집한 상태로 피부 내부에서 효과적으로 활성 성분을 방출하지 못한다는 문제가 있다.

일반적으로 물에 대한 용해도와 장관 막을 통한 투과도는 약물의 경구 투여 시 흡수율에 많은 영향을 끼치게 된다(C.A. Lipinski, F. Lombardo, B.W. Dominy, P. Feeney, Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug delivery and development setting, Adv. Drug Deliv. Rev. 46, 3-26, 2001)

높은 용해도와 높은 투과도를 갖는 약물은 장관에서의 흡수율이 높다. 그러나, 낮은 용해도와 높은 투과율은 보이는 약물의 경우에는 장관에서의 흡수율이 낮기 때문에 약물의 입자크기의 감소(A.B. Straughn, M.C. Meyer, G. Raghow, K. Rotenberg, Bioavailability of microsize and ultramicrosize griseofulvin products in man, J. Pharmacokinet. Biopharm. 8, 347-362, 1980), 지질 또는 계면활성제의 사용(S.A. Charman, W.N. Charman, M.C. Rogge, T.D. Wilson, F.J. Dutko, C.W. Pouton, Self-emulsifying drug delivery systems: formulation and biopharmaceutic evaluation of an investigational lipophilic compound, Pharm. Res. 9, 87-93, 1992), 또는 무정형을 포함한 고체 분산체의 사용(C. Liu, J. Wu, B. Shi, Y. Zhang, T. Gao, Y. Pei, Enhancing the bioavailability of cyclosporin a using solid dispersion containing polyoxyethylene 40 stearate, Drug Dev. Ind. Pharm. 32, 115-123, 2006)과 같은 약제학적인 접근을 통하여 약물의 용해속도 및/또는 용출속도를 증가시킴으로써 약물의 흡수율을 증가시킬 수가 있다.

반대로, 용해도는 높지만, 낮은 장관 투과도를 갖는 약물도 역시 극복해야 할 대상이다. 이러한 약물은 일반적으로 장관 투과도를 증가시키기 위한 다양한 방법으로 다음을 들 수 있다. 지방산과의 화학적인 반응을 유도하여 지용성을 부여하는 방법(T. Fujita, T. Fujita, K. Morikawa, H. Tanaka, O. Iemura, A. Yamamoto, S. Muranishi, Improvement of intestinal absorption of human calcitonin by chemical modification with fatty acids: synergistic effects of acylation and absorption enhancers, Int. J. Pharm. 134, 47-57, 1996), 장관 능동 유입 transporter 중의 하나인 H⁺/peptide cotransporter 를 통해 약물의 흡수를 증가시키기 위한 peptidyl 유도체 제조(I. Tamai, T. Nakanishi, H. Nakahara, Y.Sai, V. Ganapathy, F.H. Leibach, A. Tsuji, Improvement of L-dopa absorption by dipeptidyl derivation, utilizing peptide transporter PepT1, J. Pharm. Sci. 87, 1542-1546, 1998; H.K. Han, D.M. Oh, G.L. Amidon, Cellular uptake mechanism of amino acid ester prodrugs in Caco-2/hPEPT1 cells overexpressing a human peptide transporter, Pharm. Res. 15, 1382-1386, 1998), 세포막을 투과할 수 있는 특정한 펩타이드와의 conjugation (S. Futaki, Arginine-rich peptides: potential for intracelluar delivery of macromolecules and the mystery of the translocation mechanism, Int. J. Pharm. 245, 1-7, 2002), 흡수촉진제의 사용(V.H.L. Lee, Protease inhibitors and penetration enhancers as approaches to modify peptide absorption, J. Control. Release 13, 213-223, 1990), p-당단백과 같은 장관의 능동적인 약물배출 transporter 를 저해하는 첨가제의 사용(Q. Shen, Y. Lin, T. Handa, M. Doi, M. Sugie, K. Wakayama, N. Okada, T. Fujita, A. Yamamoto, Modulation of intestinal pglycoprotein function by polyethylene glycols and their derivatives by in vitro transport and in situ absorption studies, Int. J. Pharm. 313, 49-56, 2006), 대장특이적인 약물전달(M. Saffran, G.S. Kumar, C. Davariar, J.C. Burnham, F. Williams, D.C. Neckers, A new approach to the oral administration of insulin and other peptide drugs, Science 233, 1081-1084, 1986) 그리고 점막부착형 약물전달(S. Sakuma, M. Hayashi, M. Akashi, Design of nanoparticles composed of graft copolymers for oral peptide delivery, Adv. Drug Deliv. Res. 47, 21-37, 2001)의 방법이 그것으로서 약물의 흡수율이 증가되어질 수 있다.

구체적으로서 상기 코엔자임 Q10의 수화물 형태로 제공하거나 또는 용해도를 높이기 위한 선행기술을 보면, 선행 특허 문헌 1(JP 10-2001-504343 A)은 코엔자임 Q10을 함유하는 음료로서 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트를 이용한 기술이 개시되어 있지만, 상기 에틸렌옥시드계 계면 활성제의 사용은 용혈성, 점막 자극, 점막 결손 등의 위험이 있으므로 식품에 이용하는데 문제가 있다.

선행 특허 문헌 2(JP 10-2000-212066 A)는, 지용성 물질의 수성 액제로서 유화제와 다가 알코올을 이용하여 고압 처리하는 것이 개시되어 있으나, 코엔자임 Q10의 결정화 방지 효과가 충분하지 않기 때문에, 경시적으로 결정화가 진행되어 수중유형 유화의 상태를 유지할 수 없다는 문제가 있다.

선행 특허 문헌 3(JP 10-2003-300870 A)은, 코엔자임 Q10과 유지를 함유하는 물 가용성 조성물이 개시되어 있지만, 코엔자임 Q10의 결정화 방지 효과가 충분하지 않기 때문에, 시간이 경과하면 결정화가 진행되어 수중유형 유화의 상태를 유지할 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 상술한 문제를 해결하기 위해서는 계면활성제 등에 의해 유화된 코엔자임 Q10의 유화안정성이 탁월하여 소화관에서 석출되는 코엔자임 Q10의 양을 최소화하여야 할 것이고, 또한 계면활성제 등에 포집된 약물의 함량을 비약적으로 증가시켜 소량의 약을 투여할 경우라도 충분한 약리효과를 나타낼 수 있어야 할 것이다.

본 발명자들은 상기의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위해 노력하였는바, 난용성 물질로서 코엔자임 Q10 및 계면활성제를 배상혼합용믹서를 이용하여 교반할 경우 인체에 심각한 부작용을 일으키는 가용화제를 사용하지 않는 경우라고 하더라도 녹일 수 있는 난용성 물질의 함량이 매우 다량이면서 유화 안정성이 매우 뛰어난 새로운 상태의 물질이 생성된다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

(특허문헌 1) JP10-2001-504343 A

(특허문헌 2) JP10-2000-212066 A

(특허문헌 3) JP10-2003-300870 A

본 발명의 목적은 난용성 물질로서 코엔자임 Q10 및 계면활성제를 포함하는 무복계면 코엔자임 Q10를 제공하고, 나아가 물을 넣어 녹일 경우 상기 무복계면 코엔자임 Q10를 생성하는 무수무복계면 코엔자임 Q10를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 무복계면 코엔자임 Q10 및 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10는 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 100 중량부 및 상기 코엔자임 Q10에 대하여 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제를 10 내지 200 중량부로 포함되는 것으로, 상기 계면활성제는 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형(amorphous)으로 둘러싸며 접착되어 있는 형태로서 유화타입으로 물에 녹아 있고, 상기 계면활성제가 붙어 있는 상기 코엔자임 Q10는 평균 직경이 0.5 내지 30㎛이고, 크기의 평균범위가 직경기준 ±200% 이내인 것이다.

상기 무복계면 코엔자임 Q10는 상기 계면활성제 및 상기 코엔자임 Q10의 사이에 지방산을 더 포함되는 것일 수 있다.

상기 지방산은 상기 코엔자임 Q10에 대하여 10 내지 1000 중량부로 포함되는 것일 수 있다.

상기 지방산은 카프릴산, 카프릴릭산, 스테아린산, 팔미틴산, 미리스틴산, 라우릴산 및 올레인산을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 계면활성제는 난황레시틴, 대두레시틴 및 수첨 레시틴을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 계면활성제는 PC(Phosphatidylcholine)가 70중량% 이상으로 포함되는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무수무복계면 코엔자임 Q10는 물에 녹일 경우, 무복계면 코엔자임 Q10를 생성하는 것이다.

상기 무수무복계면 코엔자임 Q10는 혼합보조제로서 극성을 가지는 유기용매를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 극성을 가지는 유기용매는 -0H기가 2개 이상인 것일 수 있다.

상기 극성을 가지는 유기용매는 글리세린, 1,3 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법은 (a) 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제 및 -OH기가 2개 이상인 극성 유기용매를 혼합하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 승온(昇溫) 교반하여 상기 혼합물의 유동성을 향상시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 혼합물에 난용성 물질로서 코엔자임 Q10를 투입하는 단계; (d) 상기 단계 (c)의 코엔자임 Q10가 투입된 혼합물을 배상혼합의 개념을 가진 혼합칼날구조체를 포함하는 믹서를 사용하여 배상혼합하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)의 배상혼합된 혼합물을 고체화하는 단계를 포함하는 것이다.

상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수가 20개 이하인 것일 수 있다.

상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날의 갯수가 1 내지 50개 인 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 제조방법은 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법으로 제조한 무수무복계면 코엔자임 Q10에 물을 첨가하는 단계를 포함하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

종래에도 계면활성물질을 이용하여 난용설 물질을 리포좀 또는 유화 형태로 녹여 사용하는 개념이 없는 것은 아니다. 그러나 기존의 리포좀 형태의 난용성 물질 가용화 방법의 경우 조성물의 안정성은 뛰어났으나, 녹일 수 있는 난용성 물질의 함량이 매우 소량인 문제가 있고, 유화 형태의 경우 녹일 수 있는 난용성 물질의 함량은 다량이나, 유화안정성이 떨어지거나, 또는 가용화제로 사용하는 물질(예: 크레모포)의 독성으로 인해 인체에 심각한 부작용을 발생시켰다. 따라서, 상술한 문제점인 녹일 수 있는 난용성 물질의 함량이 소량인 점 및 유화안정성 및 인체에 부작용을 일으키는 점을 극복하기 위해서는 종래에 없던 신규한 형태의 물질이 필요하다.

상기 신규 물질은 종래에 없던 새로운 개념의 물질이기 때문에 상기 신규물질의 특성을 모두 포함할 수 있는 새로운 용어에 대한 정의가 필요하다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10는 상기 신규한 형태의 물질을 말하는 것으로서, 본 명세서에서 사용하는 무복계면 코엔자임 Q10는 하기 특성을 포함하는 무복계면 물질의 개념에 속하는 것을 의미한다.

(a)　첫째, 사용되는 계면활성제는 상기 계면활성제의 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인 2개 이상인 것이어야 한다. 이는 종래기술인 리포좀이 정형화 된 것과는 달리 본 발명의 물질이 가능한 정형화되지 않을 것이 요구된다는 점에서 중요한 기술적 특징이 된다.

(b) 둘째, 계면활성제가 부착된 난용성 물질의 직경은 0.5 내지 30㎛ 이고, 바람직하게는 1 내지 10 ㎛ 이며, 더 바람직하게는 1.5 내지 5 ㎛ 이다. 이는 종래기술인 45 내지 200 nm 직경을 가지는 리포좀과 비교할 때 수십 배에서 수백 배에 이르는 크기를 가지는 것으로서 이를 통해 상기 계면활성제에 둘러싸인 상기 난용성 물질의 크기가 증가됨에 따라 상기 코엔자임 Q10의 녹는 양을 크게 증가될 수 있는 것으로 분석된다.

(c) 셋째, 계면활성제가 부착된 난용성 물질은 그 크기의 균질도가 대단히 높다. 상기 계면활성제가 부착된 난용성 물질은 크기가 평균범위는 전체 직경 기준 -200% 내지 +200%이다. 바람직하게는 -30% 내지 +30%이며, 더 바람직하게는 -10% 내지 +10%이다. 이는 재결정화를 지연시키는 중요요인으로서, 균질도가 높을수록 재결정화가 지연되는 효과가 큰 것으로 분석된다.

(d) 넷째, 상기 계면활성제가 부착된 난용성 물질은 리포좀과는 달리 최대한 정형화되지 않을 것이 좋다. 상기 계면활성제가 부착된 난용성 물질의 무정형 여부는 재결정화의 속도에 크게 기여하는 것으로서 무정형의 정도가 높을수록 재결정화의 속도가 지연될 수 있다. 다만, 이 경우 완전한 무정형은 없을지 모른다. 그런 점에서 본 발명의 물질이 완전한 무정형이라 할 수는 없을지 모르지만 무정형을 지향하고 있다는 점에서 본 발명의 물질을 명세서 내에서 설명할 때 무정형이라는 용어를 사용한다.

(e)　다섯째, 상기 계면활성제가 부착된 난용성 물질은 물에 용해된 형태로서 유화타입을 지향한다.

따라서 상기 난용성 물질이 코엔자임 Q10인 경우로서, 상기 다섯 가지의 특징을 나타내는 코엔자임 Q10를 무복계면 코엔자임 Q10(유화 타입의 수용성 무정형의 바깥이 계면활성제로 덮힌(복피계면) 코엔자임 Q10의 줄인 말)로 정의한다.

또한, 무수무복계면 코엔자임 Q10는 물에 넣었을 때 무복계면 코엔자임 Q10가 되는 고체 코엔자임 Q10 등 고상의 코엔자임 Q10를 정의한다.

본 명세서에서의 용어 수용화, 녹인다 또는 녹여서는 통상적인 용해, 유화, 리포좀 형태 및 본 명세서에서 사용하는 무북계면물질 상태를 포함할 수 있다. 엄밀한 의미로서 좁게 보면 무복계면 물질의 경우 일반적인 녹인다는 개념과는 다를 수 있다. 그러나, 본 명세서에서는 식품 또는 의약품 등에서 난용성물질을 사용시 재결정화가 거시적인 측면에서 보면 지극히 지연된다는 측면을 의미(이후 본 명세서에서 사용하는 녹여서라는 개념은 달리 구분하여 설명하지 않는 한 이를 포함하는 상기의 개념으로 사용하도록 한다)하는 것으로 위 경우를 포괄하는 의미로 사용한다.

본 명세서에서 사용하는 용어 난용성은 약리학적 활성 제제가 수성 용액 (예: 물, 생리식염수, 주사가능한 덱스트로스 용액 등) 중에 용해되지 않는 것을 의미할 수 있다. USP/NF에서는 일반적으로 1 그램의 약물을 특정 온도에서(예: 1 g의 아스피린을 300 ml의 H2O, 5 ml의 에탄올 중에 25℃에서) 용해시키는데 필요한 용매의 용적으로서 용해도를 표현한다. 다른 참고문헌에서는 문헌[참조: Remingtons Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA, latest edition]에 제시된 하기 표 1에 주어진 것과 같은 보다 주관적인 용어를 사용하여 용해도를 기술할 수 있다.

기술 용어	1부피의 용질 당 필요한 용매의 부피
매우 높은 가용성	<1
높은 가용성	1 내지 10
가용성	10 내지 30
불충분한 가용성	30 내지 100
낮은 가용성	100 내지 1000
매우 낮은 가용성	1000 내지 10,000
사실상 불용성 또는 불용성	>10,000

그러므로, 본 발명의 용어 난용성은, 물을 용매로 사용하는 경우, 상기 표 1의 하위의 4개의 용해도 범주, 즉 불충분한 가용성, 낮은 가용성, 매우 낮은 가용성 및 사실상 불용성 또는 불용성에 속하는 약리학적 활성 제제를 포함할 수 있다.

상기 난용성 물질에는 약제학적 활성 제제, 진단 제제, 영양 제제 등을 포함할 수 있다.

약제학적 활성 제제의 예에는 진통제/해열제(예: 아스피린, 아세트아미노펜, 이부프로펜, 나프록센 나트륨, 부프레노르핀 하이드로클로라이드, 프로폭시펜 하이드로클로라이드, 프로폭시펜 나프실레이트, 메페리딘 하이드로클로라이드, 하이드로모르폰 하이드로클로라이드, 모르핀 설페이트, 옥시코돈 하이드로클로라이드, 코데인 포스페이트, 디하이드로코데인 비타르트레이트, 펜타조신하이드로클로라이드, 하이드로코돈 비타르트레이트, 레보르판올 타르트레이트, 디플루니살, 트롤아민 살리실레이트, 날부핀 하이드로클로라이드, 메페남산, 부토르판올 타르트레이트, 콜린 살리실레이트, 부탈비탈, 페닐톨록사민 시트레이트, 디펜하이드라민 시트레이트, 메토트리메프라진, 신나메드린 하이드로클로라이드, 메프로바메이트 등); 마취제(예: 사이클로프로판, 엔플루란, 할로탄, 이소플루란, 메톡시플루란, 아산화질소, 프로포폴 등); 항천식제(예: 아젤라스틴(Azelastine), 케토티펜(Ketotifen), 트락사녹스(Traxanox) 등); 항생제(예: 네오마이신, 스트렙토마이신, 클로람페니콜, 세팔로스포린, 암피실린, 페니실린, 테트라사이클린 등); 항우울제(예: 네포팜, 옥시페르틴, 독세핀 하이드로클로라이드, 아목사핀, 트라조돈 하이드로클로라이드, 아미트립틸린하이드로클로라이드, 마프로틸린 하이드로클로라이드, 페넬진 설페이트, 데시프라민 하이드로클로라이드, 노르트립틸린 하이드로클로라이드, 트라닐시프로민 설페이트, 플루옥세틴 하이드로클로라이드, 독세핀 하이드로클로라이드, 이미프라민 하이드로클로라이드, 이미프라민 파모에이트, 노르트립틸린, 아미트립틸린 하이드로클로라이드, 이소카복스아지드, 데시프라민 하이드로클로라이드, 트리미프라민 말레에이트, 프로트립틸린 하이드로클로라이드 등); 항당뇨병제(예: 비구아니드, 호르몬, 설포닐우레아 유도체 등); 항진균제(antifungal agent)(예: 그리세오풀빈, 켈로코나졸, 암포테리신 B, 니스타틴(Nystatin), 칸디시딘 등); 항고혈압제(예: 프로파놀롤, 프로파페논, 옥시프레놀롤, 니페디핀(Nifedipine), 레세르핀, 트리메타판 캄실레이트, 페녹시벤즈아민 하이드로클로라이드, 파르길린 하이드로클로라이드, 데세르피딘, 디아족사이드, 구아네티딘 모노설페이트, 미녹시딜, 레스신나민, 나트륨 니트로프루시드, 라우월피아 세르펜티나, 알세록실론, 펜톨아민 메실레이트, 레세르핀 등); 항염증제(예: (비-스테로이드성) 인도메타신, 나프록센, 이부프로펜, 라미페나존, 피록시캄, (스테로이드성) 코르티손, 덱사메타손, 플루아자코르트, 하이드로코르티손, 프레드니솔론, 프레드니손 등); 항신생물제(예: 아드리아마이신, 사이클로포스파미드, 악티노마이신, 블레오마이신, 두아노루비신, 독소루비신, 에피루비신, 미토마이신, 메토트렉세이트, 플루오로우라실, 카르보플라틴, 카르무스틴 (BCNU), 메틸-CCNU, 시스플라틴, 에토포시드, 인터페론, 캄프토테신 및 이의 유도체, 페네스테린, 탁산 및 이의 유도체(예: 파클리탁셀 및이의 유도체, 도세탁셀 및 이의 유도체 등), 빈블라스틴, 빈크리스틴, 타목시펜, 피포설판 등); 항불안제(예: 로라제팜, 부스피론 하이드로클로라이드, 프라제팜, 클로르디아제폭사이드 하이드로클로라이드, 옥사제팜, 클로라제페이트 디칼륨, 디아제팜, 하이드록시진 파모에이트, 하이드록시진 하이드로클로라이드, 알프라졸람, 드로페리돌, 할라제팜, 클로르메자논, 단트롤렌 등); 면역억제제 (예: 사이클로스포린, 아자티오프린, 미조리빈, FK506 (타크롤리무스) 등); 항편두통제 예: 에르고타민 타르트레이트, 프로파놀롤 하이드로클로라이드, 이소메텝텐 무케이트, 디클로랄페나존 등); 진정제/수면제(예: 바비투레이트 (예: 펜토바비탈, 펜토바비탈 나트륨, 세코바비탈 나트륨 등), 벤조디아자핀 (예: 플루라제팜 하이드로클로라이드, 트리아졸람, 토마제팜, 미다졸람 하이드로클로라이드 등) 등); 항협심증제(예: 베타-아드레날린 차단제, 칼슘 채널 차단제 (예: 니페디핀, 딜티아젬 하이드로클로라이드 등); 니트레이트(예: 니트로글리세린, 이소소르비드 디니트레이트, 펜타에리트리톨 테트라니트레이트, 에리트리틸 테트라니트레이트 등) 등); 항정신병제(예: 할로페리돌, 록사핀 석시네이트, 록사핀 하이드로클로라이드, 티오리다진, 티오리다진 하이드로클로라이드, 티오틱센, 플루페나진 하이드로클로라이드, 플루페나진 데카노에이트, 플루페나진 에난테이트, 트리플루오페라진 하이드로클로라이드, 클로르프로마진 하이드로클로라이드, 페르페나진, 리튬 시트레이트, 프로클로르페라진 등); 항조병제(antimanic agent) (예: 리튬 카보네이트 등); 항부정맥제(예: 브레틸륨 토실레이트, 에스몰롤 하이드로클로라이드, 베라파밀 하이드로클로라이드, 아미오다론, 엔카이니드 하이드로클로라이드, 디곡신, 디기톡신, 멕실레틴 하이드로클로라이드, 디소피라미드 포스페이트, 프로카이나미드 하이드로클로라이드, 퀴니딘 설페이트, 퀴니딘 글루코네이트, 퀴니딘폴리갈락투로네이트, 플레카이니드 아세테이트, 토카이니드 하이드로클로라이드, 리도카인 하이드로클로라이드 등); 항관절염제(예: 페닐부타존, 설린닥, 페니실라민, 살살레이트, 피록시캄, 아자티오프린, 인도메타신, 메클로페나메이트 나트륨, 골드 나트륨 티오말레에이트, 케토프로펜, 오라노핀, 오로티오글루코스, 톨메틴 나트륨 등); 항통풍제(antigout agent)(예: 콜히친, 알로퓨리놀 등); 항응고제(예: 헤파린, 헤파린 나트륨, 와파린 등); 혈전용해제(예: 우로키나제, 스트렙토키나제, 알토플라제 등); 항섬유소용해제(예: 아미노카프로산 등); 혈류학적 제제(hemorheologic agent)(예: 펜톡시필린 등); 항혈소판제(예: 아스피린, 엠피린, 아스크립틴 등); 항경련제(예: 발프로산, 디발프로에이트 나트륨, 페니토인, 페니토인 나트륨, 클로나제팜, 피리미돈, 페노바비톨, 페노바비톨 나트륨, 카바마제핀, 아모바비톨 나트륨, 메트석시미드, 메타비탈, 메포바비탈, 메페니토인, 펜석시미드, 파라메타디온, 에토토인, 페나세미드, 세코바비톨 나트륨, 클로라제페이트 디칼륨, 트리메타디온 등); 항파키슨제(예: 에토석시미드 등); 항히스타민제/항소양제(예: 하이드록시진 하이드로클로라이드, 디펜히드라민 하이드로클로라이드, 클로르페니라민 말레에이트, 브롬페니라민 말레에이트, 시프로헵타딘 하이드로클로라이드, 테르페나딘, 클레마스틴 푸마레이트, 트리프롤리딘 하이드로클로라이드, 카비녹사민 말레에이트, 디페닐피랄린 하이드로클로라이드, 페닌다민 타르트레이트, 아자타딘 말레에이트, 트리펠레나민 하이드로클로라이드, 덱스클로르페니라민 말레에이트, 메트딜라진 하이드로클로라이드, 트림프라진 타르트레이트 등); 칼슘 조절에 유용한 제제(예: 칼시토닌, 부갑상선 호르몬 등); 항세균제(예: 아미카신 설페이트, 아즈트레오남, 클로람페니콜, 클로람페니콜 팔미테이트, 클로람페니콜 나트륨 석시네이트, 시프로플록사신 하이드로클로라이드, 클린다마이신 하이드로클로라이드, 클린다마이신 팔미테이트, 클린다마이신 포스페이트, 메트로니다졸, 메트로니다졸 하이드로클로라이드, 젠타마이신 설페이트, 린코마이신 하이드로클로라이드, 토브라마이신 설페이트, 반코마이신 하이드로클로라이드, 폴리믹신 B 설페이트, 콜리스티메테이트 나트륨, 콜리스틴 설페이트 등); 항바이러스제(예: 인터페론 감마, 지도부딘, 아만타딘 하이드로클로라이드, 리바비린, 아시클로비르 등); 항미생물제(예: 세팔로스포린 (예: 세파졸린 나트륨, 세프라딘, 세파클로르, 세파피린 나트륨, 세프티족심 나트륨, 세포페라존 나트륨, 세포테탄 디나트륨, 세푸톡심 아조틸, 세포탁심 나트륨, 세파드록실 모노하이드레이트, 세프타지딤, 세팔렉신, 세팔로틴 나트륨, 세팔렉신 하이드로클로라이드 모노하이드레이트, 세파만돌 나페이트, 세폭시틴나트륨, 세포니시드 나트륨, 세포라니드, 세프트리악손 나트륨, 세프타지딤, 세파드록실, 세프라딘, 세푸록심나트륨 등), 페니실린(예: 암피실린, 아목시실린, 페니실린 G 벤자틴, 사이클라실린, 암피실린 나트륨, 페니실린 G 칼륨, 페니실린 V 칼륨, 피페라실린 나트륨, 옥사실린 나트륨, 바캄피실린 하이드로클로라이드, 클록사실린 나트륨, 티카르실린 디나트륨, 아즐로실린 나트륨, 카르베니실린 인다닐 나트륨, 페니실린 G 칼륨, 페니실린 G 프로카인, 메티실린 나트륨, 나프실린 나트륨 등), 에리트로마이신(예: 에리트로마이신 에틸석시네이트, 에리트로마이신, 에리트로마이신 에스톨레이트, 에리트로마이신 락토비오네이트, 에리트로마이신 시에아레이트, 에리트로마이신 에틸석시네이트 등), 테트라사이클린(예: 테트라사이클린 하이드로클로라이드, 독시사이클린 하이클레이트, 미노사이클린 하이드로클로라이드 등) 등); 항감염제(예: GM-CSF 등); 기관지 확장제(예: 교감신경 모방제(sympathomimetic)(예: 에피네프린 하이드로클로라이드, 메타프로테레놀 설페이트, 테르부탈린 설페이트, 이소에타린, 이소에타린 메실레이트, 이소에타린 하이드로클로라이드, 알부테롤 설페이트, 알부테롤, 비톨테롤, 메실레이트 이소프로테레놀 하이드로클로라이드, 테르부탈린 설페이트, 에피네프린 비타르트레이트, 메타프로테레놀 설페이트, 에피네프린, 에피네프린 비타르트레이트 등), 항콜린제(예: 이프라트로퓸 브로마이드 등), 크산틴(예: 아미노필린, 디필린, 메타프로테레놀 설페이트, 아미노필린 등), 비만 세포(mast cell) 안정화제(예: 크로몰린 나트륨 등), 흡입형 코르티코스테로이드 (예: 플루리솔리드베클로메타손 디프로피오네이트, 베클로메타손 디프로피오네이트 모노하이드레이트 등), 살부타몰, 베클로메타손 디프로피오네이트 (BDP), 이프라트로퓸 브로마이드, 부데소니드, 케토티펜, 살메테롤, 크시나포에이트, 테르부탈린 설페이트, 트리암시놀론, 테오필린, 네도크로밀 나트륨, 메타프로테레놀 설페이트, 알부테롤, 플루니솔리드 등); 호르몬(예: 안드로겐(예: 다나졸, 테스토스테론 시피오네이트, 플루옥시메스테론, 에틸토스토스테론, 테스토스테론에나니헤이트, 메틸테스토스테론, 플루옥시메스테론, 테스토스테론 시피오네이트 등), 에스트로겐(예: 에스트라디올, 에스트로피페이트, 공액 에스트로겐 등), 프로게스틴(예: 메톡시프로게스테론 아세테이트, 노르에틴드론 아세테이트 등), 코르티코스테로이드(예: 트리암시놀론, 베타메타손, 베타메타손 나트륨 포스페이트, 덱사메타손, 덱사메타손 나트륨 포스페이트, 덱사메타손 아세테이트, 프레드니손, 메틸프레드니솔론 아세테이트 현탁액, 트리암시놀론 아세토니드, 메틸프레드니솔론, 프레드니솔론 나트륨 포스페이트 메틸프레드니솔론 나트륨석시네이트, 하이드로코르티손 나트륨 석시네이트, 메틸프레드니솔론 나트륨 석시네이트, 트리암시놀론 헥사카토니드, 하이드로코르티손, 하이드로코르티손 시피오네이트, 프레드니솔론, 플루오로코르티손 아세테이트, 파라메타손 아세테이트, 프레드니솔론 테불레이트, 프레드니솔론 아세테이트, 프레드니솔론 나트륨 포스페이트, 하이드로코르티손 나트륨 석시네이트 등), 갑상선 호르몬(예: 레보티록신 나트륨 등) 등); 혈당강하제(예: 사람 인슐린, 정제된 소 인슐린, 정제된 돼지 인슐린, 글리부리드, 클로르프로파미드, 글리피지드, 톨부타미드, 톨라자미드 등); 혈지질 저하제(예: 클로피브레이트, 덱스트로티록신 나트륨, 프로부콜, 로바스타틴, 니아신 등); 단백질(예: DNase, 알기나제, 초과산화물 디스뮤타제, 리파제 등); 핵산(예: 본원에서 기술된 임의의 단백질을 포함하는 치료상 유용한 임의의 단백질을 암호화하는 센스 또는 안티-센스 핵산 등); 조혈 자극에 유용한 제제(예: 에리트로포이에틴 등); 항궤양제/항역류제(예: 파모티딘, 시메티딘, 라니티딘 하이드로클로라이드 등); 항구토제/진토제(예: 메클리진 하이드로클로라이드, 나빌론, 프로클로르페라진, 디멘하이드리네이트, 프로메타진 하이드로클로라이드, 티에틸페라진, 스코폴라민 등); 지용성 비타민(예: 비타민 A, D, E, K 등); 뿐만 아니라 미토탄, 비사딘, 할로니트로소우레아, 안트로사이클린, 엘립티신 등과 같은 기타 약물을 포함할 수 있다.

또한, 약리학적 활성 제제로서 난용성 물질의 추가적인 예에는 Therapeutic Category and Biological Activity Index of The Merck Index(12th Edn, 1996)에 열거된 화합물이 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10는 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 100 중량부 및 상기 코엔자임 Q10에 대하여 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제를 10 내지 200 중량부로 포함되는 것으로, 상기 계면활성제는 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형(amorphous)으로 둘러싸며 접착되어 있는 형태로서 유화타입으로 물에 녹아 있고, 상기 계면활성제가 붙어 있는 상기 코엔자임 Q10는 평균 직경이 0.5 내지 30㎛이고, 크기의 평균범위가 직경기준 ±200% 이내인 것이다.

상기 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제는 천연 계면활성제 또는 합성 계면활성제일 수 있다.

상기 천연 계면활성제에는 대두 레시틴, 계란 레시틴, 수첨 레시틴(수첨 대두 레시틴 및 수첨 계란 레시틴), 스핑고신(sphingosine), 갱글리오사이드(ganglioside) 및 파이토스핑고신(phytosphingosine)을 포함하는 군으로부터 선택된 최소 1종 이상의 계면활성제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 천연 레시틴은 인산의 콜린 에스테르에 연결된 스테아르산, 팔미트산 및 올레산의 디글리세라이드의 혼합물이고, 통상적으로 포스파티딜콜린이라고 하며, 계란 및 대두와 같은 다양한 공급원으로부터 얻을 수 있다. 대두 레시틴 및 계란 레시틴(수첨 레시틴 포함)은 생물 시스템에서 오랫동안 안전하였고, 유화성 및 가용화성을 겸비하고 있으며, 대부분의 합성 계면활성제보다 더 빠르게 무해한 물질로 분해되는 경향이 있다. 시판되는 대두 레시틴으로는 Centrophase 및 Centrolex 제품 [판매원: Central Soya], Phospholipon [판매원: Phospholipid GmbH, Germany], Lipoid [판매원: Lipoid GmbH, Germany] 및 EPIKURON [판매원: Degussa]이 있다.

상기 수첨 레시틴은 레시틴의 제어된 수소화의 산물로서, 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다.

레시틴은 미국 약전(USP)에 따르면 다양한 양의 트리글리세라이드, 지방산 및 탄수화물과 같은 다른 물질과 혼합된, 포스포티딜콜린, 포스포티딜에탄올아민, 포스포티딜세린 및 포스포티딜이노시톨로 구성된, 아세톤-불용성 인지질의 복합 혼합물을 기술하는 일반명이다. 약제학적으로, 레시틴은 분산제, 유화제 및 안정화제로서 주로 사용되고, 근육내 및 정맥내 주사제, 비경구 영양 제형 및 국소용 제품에 포함된다. 레시틴은 흡입제, IM 및 IV 주사제, 경구 캡슐제, 현탁액제 및 정제, 직장 제제, 국소 제제 및 질 제제 용으로 FDA 비활성 첨가제 지침(Inactive Ingredients Guide)에도 열거되어 있다.

상기 합성 계면활성제에는 디아실글리세롤 류, 포스파티드산 류, 포스포콜린 류, 포스포에탄올아민 류, 포스포글리세릴 류, 포스포세린 류, 혼합된 쇄 인지질 류, 리소인지질 류 및 페길화된 인지질 류를 포함할 수 있고, 그 구체적인 디아실글리세롤 류 등의 예시는 하기와 같으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

디아실글리세롤

1,2-디라우로일-sn-글리세롤 (DLG)

1,2-디미리스토일-sn-글리세롤 (DMG)

1,2-디팔미토일-sn-글리세롤 (DPG)

1,2-디스테아로일-sn-글리세롤 (DSG)

포스파티드산

1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스파티드산, 나트륨염 (DMPA,Na)

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스파티드산, 나트륨염 (DPPA,Na)

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스파티드산, 나트륨염 (DSPA,Na)

포스포콜린

1,2-디라우로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DLPC)

1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DMPC)

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC)

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DSPC)

포스포에탄올아민

1,2-디라우로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DLPE)

1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DMPE)

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DPPE)

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DSPE)

포스포글리세롤

1,2-디라우로일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 나트륨염 (DLPG)

1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 나트륨염 (DMPG)

1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포-sn-1-글리세롤, 암모늄염 (DMP-sn-1-G,NH4)

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 나트륨염 (DPPG,Na)

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 나트륨염 (DSPG,Na)

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포-sn-1-글리세롤, 나트륨염 (DSP-sn-1G,Na)

포스포세린

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포-L-세린, 나트륨염 (DPPS,Na)

혼합된 쇄 인지질

1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (POPC)

1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 나트륨염 (POPG,Na)

1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 암모늄염 (POPG,NH4)

리소인지질

1-팔미토일-2-리소-sn-글리세로-3-포스포콜린 (P-리소-PC)

1-스테아로일-2-리소-sn-글리세로-3-포스포콜린 (S-리소-PC)

페길화된 인지질

N-(카보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 2000)-MPEG-2000-DPPE

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 나트륨염

N-(카보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 5000)-MPEG-5000-DSPE

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 나트륨염

N-(카보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 5000)-MPEG-5000-DPPE

1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 나트륨염

N-(카보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 750)-MPEG-750-DSPE

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 나트륨염

N-(카보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜 2000)-MPEG-2000-DSPE

1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 나트륨염

본 발명의 일실시예에 따른 무수무복 코엔자임 Q10는 상기 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제가 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부로 포함되는 것이다. 종래의 리포좀의 경우 100 중량부의 코엔자임 Q10를 녹이기 위해 500 내지 1000 중량부의 계면활성제가 사용되나, 본 발명에 의한 무복계면 코엔자임 Q10의 경우는 상기 범위의 계면활성제 사용으로 상기 코엔자임 Q10를 물에 용해시킬 수 있어 상대적으로 계면활성제의 함량이 대폭 감소할 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 상기 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제가 200 중량부를 초과하여 포함되는 경우 지나치게 과량 사용하면 계면활성제의 사용량에 비해 코엔자임 Q10의 함량 비율이 낮아져 효율이 현저히 감소할 수 있고, 10 중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 코엔자임 Q10를 무정형으로 완전히 둘러싸면서 접촉하는데 어려움이 있어 유화타입으로 물에 용해되는 효율이 저하될 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제는 20 내지 80 중량부로 포함되는 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 40 내지 60 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상기 계면활성제가 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형으로 둘러싸면서 물에 용해되는 효율이 크게 높아질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무수무복 코엔자임 Q10는 상기 계면활성제가 붙어 있는 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 직경이 0.5 내지 30 ㎛이다. 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 직경이 30 ㎛를 초과하는 경우 소수성기 부근에 내부적인 결정화가 증가되어 유화상태의 지속효과가 저하될 수 있으며, 0.5 ㎛ 미만인 경우 안기 무복계면 코엔자임 Q10의 안정화도가 저하될 수 있다.

상기 무복계면 코엔자임 Q10의 직경은 난용성인 코엔자임 Q10를 녹이는 기능적 측면에서 매우 중요하다. 즉, 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 직경은 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 크기를 말하는 지표로서 이는 계면활성제의 소수성기가 품을 수 있는 코엔자임 Q10의 양을 결정하는 중요한 요소가 되기 때문이다. 리포좀의 경우도 소수성기 부근에 코엔자임 Q10가 완벽하게 용해되어 있다고 할 수 있을지 알 수 없지만, 무복계면 코엔자임 Q10의 경우 리포좀보다는 그 크기가 훨씬 크므로 적어도 개별 무복계면 코엔자임 Q10의 내부에 있는 코엔자임 Q10는 일정부분은 내부적으로 결정화가 되어 있을 수 있다. 그러나 상기 코엔자임 Q10 외부를 상기 계면활성제가 무정형으로 둘러싸고 있고 형태이기 때문에 상기 무복계면 코엔자임 Q10가 유화타입으로 물에 녹아 있는 형태를 취하고 있고, 그 크기가 워낙 작아(리포좀에 비해서는 대단히 크지만) 완벽하게 용해되어 있지는 않다고 하여도 상기 유화타입이 유지되는 한 인체(동물에 사용될 경우 동물의 몸)에 해롭지 않다는 인식이 전제된다.

한편, 바람직하게는 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 직경은 1 내지 10 ㎛ 이며, 더 바람직하게는 1.5 내지 5 ㎛ 일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 무복계면 코엔자임 Q10의 안정화도가 가장 높아 안정적인 유화상태를 지속시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 무수무복 코엔자임 Q10는 크기의 평균범위가 직경 기준으로 -200% 내지 +200%인 것이다. 이는 균질도가 매우 높다고 할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 재결정화가 현저히 지연되어 그 안정성이 높아질 수 있고, 상기 범위를 벗어나는 경우 이러한 안정성이 저하될 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 무수무복 코엔자임 Q10는 크기의 평균범위가 직경 기준으로 -30% 내지 +30%일 수 있으며, 더 바람직하게는 -10% 내지 +10%일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 재결정화가 더 늦춰지므로 상기 무수무복 코엔자임 Q10의 안정화도가 매우 높아지는 장점이 있다.

균질도가 높으면 재결정화가 지연되는지에 대한 정확한 메카니즘은 아직 충분히 밝혀지지는 않았다. 다만, 무복계면 코엔자임 Q10 입자 상호간 반데르발스 인력이 무복계면 코엔자임 Q10 입자 상호간 제타 포텐셜에 의한 척력에 의해 상쇄되어 재결정화가 지연되는 것으로 추정된다.

보다 상세하게 Stern의 이중 층 이론에 따르면, 음으로 하전된 입자는 전기적으로 중화되려고 하기 때문에 입자표면의 음(-)전하는 수중의 반대전하 즉, 양(+) 전하를 끌어당겨 입자표면에서 밀집된 층을 이룬다. 이 층을 고정층(fixed layer 또는 Stern layer)이라고 부른다. 또한 고정충 바깥쪽에 양이온과 음이온이 모두 존재하고 결합이 약한 이동성층이 형성되는데 이 바깥층은 확산층(diffused layer 또는 Guoy layer)이라 한다. 입자가 이동할 때 확산층 바깥의 이온들은 이동하지 않고 머무르게 되는데 이때 입자와 함께 움직이는 이온층의 표면을 전단면(shear surface)이라고 한다. 입자표면과 고정층 및 확산층에는 전위가 존재하는데, 이러한 입자 표면의 전위를 직접 측정할 수 없어 입자가 이동할 때 주변을 감싸고 있는 전단면에서의 전위를 측정함으로써 간접적으로 파악할 수 있는데, 이 전단면에서의 전위를 제타 포텐셜(zeta potential)이라 한다. 상기 전위는 입자 표면에서 최대이며, 입자로부터 멀어질수록 감소한다. 같은 전하를 갖는 두 입자가 접근하게 되면 정전기적인 반발력에 의해 서로 밀어내게 되는데, 이 반발력은 입자 사이에 작용하는 반데르발스(van der Waals) 인력을 감소시켜 입자가 안정된 상태를 유지하도록 만든다.

요약하면, 상기 무복계면 코엔자임 Q10 입자의 균질도가 현저히 높아 입자들의 사이즈가 거의 동일하다면, 입자간 제타포텐셜에 의한 척력 및 반데르발스에 의한 인력이 거의 동일하다고 할 수 있고, 입자간 인력 및 척력이 거의 동일하면, 각각의 인력 및 척력이 상쇄되기 때문에(또는 척력이 인력보다 우수한 경우도 상정할 수 있다.) 무복계면 코엔자임 Q10 입자의 재결정화를 최대한 지연시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 균질도를 현저하게 높이기 위해서는 배상혼합의 개념을 가진 혼합칼날 구조체를 포함하는 인라인믹서를 사용할 수 있다.

상기 배상혼합의 의미는 통과하는 액체를 계속하여 방향을 바꾸어가면서 2ⁿ, 3ⁿ, 4ⁿ 및 5ⁿ 등 또는 그 혼합의 형태로 절단하여 미세화 균질화할 수 있도록 도 5와 같이 정해진 간격에 10개 이하의 칼날, 바람직하기는 4개 이하의 칼날이 반복적으로 방향을 바꾸어 기 고정된 형태로 내부에 배치된 관로부분을 통과함으로써 각 칼날의 단위를 지날 때마다 무수하게 용액이 개념적으로 절단되는 것과 같은 혼합을 말한다.

본 발명에서는 이런 배상혼합이 가능한 믹서를 배상혼합용믹서라고 정의한다. 상기 배상혼합용믹서는 그 믹서의 어느 부분에서라도 상기 배상혼합이 가능한 구조를 포함하는 것을 말하고, 모든 관로가 배상혼합 구조를 가지는 것으로 한정하는 것은 아니다.

종래 기술에 있어서도 마이크로플루다이저(micro fluidizer)나 고압 호모지나이저(high-pressure homogenizer)와 같이 상기 배상혼합용믹서보다 강력한 교반능 또는 균질능을 갖춘 믹서 또는 균질기가 존재하고 있다. 그러나 놀랍게도 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10는 상기 배상혼합용믹서를 통해서만 제조될 뿐, 일반적인 믹서는 물론, 상기 마이크로플루다이저, 고압호모지나이저와 같이 매우 강력한 교반기 또는 균질기를 통해서는 제조할 수 없다.

구체적으로 보면 상기 고압호모지나이저나 마이크로플루다이저와 같은 강력한 교반기 또는 균질기는 1개 이상의 장소에 강력한 물리력을 전달함으로서 특정 물질을 파쇄하여 교반하는 기구이다. 따라서, 물리력이 전달되는 부위는 강력하게 분쇄 교반될 수 있지만, 상기 부위에서 멀어지게 되면, 전달되는 물리력이 약해져 근본적으로 상기 물리력이 전달되는 부위보다 덜 분쇄 교반될 수밖에 없다. 이에 따라 교반되는 위치에 따라 분쇄된 입자의 크기가 상이하게 되므로 상기 교반되는 입자의 평균크기를 미세하게 분쇄 교반시킬 수는 있지만, 생성되는 입자에 대한 균질도는 저하될 수 밖에 없다.

그러나, 상기 배상혼합용믹서를 사용하는 경우는 투입되는 계면활성제 및 코엔자임 Q10를 포함하는 혼합물이 상기 배상혼합용믹서의 관 내부에 포함되는 단위 칼날을 지날 때마다 정량적으로 1/2 내지 1/10으로 나뉘어 교반되는 과정을 거친다. 또한, 상기 단위 칼날 통과 과정을 반복할수록 결합하는 계면활성제 및 코엔자임 Q10의 함량과 그 비율이 최초 투입되는 코엔자임 Q10 및 계면활성제의 투입량 및 투입 비율에 비례하면서 정량화될 수 있다.

초기 교반 단계에서는 상기 계면활성제 및 코엔자임 Q10의 함량 또는 비율이 정량적이지 않더라도, 상기 교반되는 과정이 진행될수록 결합되는 코엔자임 Q10 및 계면활성제의 비율 및 양은 정량화될 수 있다. 결국 상술한 바와 같이 비율 및 양적 측면에서 정량화된 계면활성제 및 코엔자임 Q10가 결합할 경우 그 크기는 거의 동일하게 될 수밖에 없어, 생성 물질의 균질도가 현저히 높아지는 것으로 판단된다.

따라서, 상기 배상혼합용믹서의 사용은 본 발명에서 가장 핵심적인 구성요소 중 하나라 할 수 있다. 다만, 본 발명자들은 최초로 무복계면 상태의 코엔자임 Q10를 발견하고, 이에 대한 개념을 도출한 것이고, 물질발명은 그 물질 자체를 보호받는 것이지, 그 제조방으로 권리범위가 제한될 수 없기에 본 발명의 권리범위를 상기 배상혼합용믹서에 따른 것으로 한정하는 것은 아니다.

즉, 상기 배상혼합용믹서의 사용 방법이 아닌 경우라 할 지라도 상기 균질성은 실질적으로 본 발명이 추구하는 무복계면 코엔자임 Q10를 더 용이하게 제조할 수 있는 균질기나 교반기가 등장할 수 있는 가능성이 충분히 존재한다. 예를 들어 상기 배상혼상믹서 외에 상기 균질성을 확복할 수 있는 보다 다양한 형태의 수많은 균질기 또는 교반기를 고려할 수 있고, 상기 강력한 교반능 또는 균질능을 갖춘 믹서 또는 균질기를 사용하면서 멤브레인 필터 등의 사용으로 상기 균질성을 확보하는 방법이 고려될 수 있다. 따라서 상기 배상혼합용믹서가 아닌 상기 다른 방법에 따라 제조된 무복계면 코엔자임 Q10 역시 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 본다.

상기 무복계면 코엔자임 Q10는 상기 계면활성제 및 상기 코엔자임 Q10의 사이에 지방산을 더 포함되는 것일 수 있다.

상기 지방산이 더 포함되는 경우 상기 지방산이 코엔자임 Q10에 붙어있는 계면활성제의 알킬체인과 불규칙적으로 엉기면서 계면활성제가 정형화 하는 것을 방해하게 된다. 따라서, 상기 코엔자임 Q10끼리 결합하여 재결정화 될 확률을 현저히 낮추게 하는 효과가 있다.

또한, 상기 지방산은 용융상태에서 코엔자임 Q10를 잘 녹일 수 있기 때문에 상기 지방산을 계면활성제와 혼합한 상태에 코엔자임 Q10를 투입하는 경우 코엔자임 Q10의 분산도 및 균질도를 더 높아질 수 있다.

상기 지방산은 상기 코엔자임 Q10에 대하여 10 내지 1000 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 지방산이 1000 중량부를 초과하는 경우 지방산의 사용량에 따른 분산도 및 균질도 향상 효과가 더 이상 향상되지 않으며, 10 중량부 미만으로 포함되는 경우 코엔자임 Q10의 재결합 방지, 분산도 향상 및 균질도 향상 효과가 저하될 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 지방산은 10 내지 500 중량부로 포함되는 것일 수 있고 더 바람직하게는 20 내지 100 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에 한정하는 것은 아니나, 상기 범위에 의하는 경우 코엔자임 Q10의 분산도와 균질도가 가장 높아질 수 있다.

상기 지방산은 카프릴산, 카프릴릭산, 스테아린산, 팔미틴산, 미리스틴산, 라우릴산 및 올레인산을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 상기 지방산을 사용하는 경우 코엔자임 Q10의 재결합 방지, 분산도 향상 및 균질도 향상 정도가 보다 높다는 장점이 있다.

상기 계면활성제는 레시틴(lecithin)일 수 있으며, 상기 레시틴은 난황레시틴, 대두레시틴 및 수첨 레시틴을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 레시틴을 사용하는 경우 상기 코엔자임 Q10를 둘러싸면서 접착되어 유화됨으로서 유화타입으로 물에 녹을 수 있게 된다. 상기 난황레시틴, 대두레시틴 및 수첨 레시틴은 상기 코엔자임 Q10의 재결합 방지, 분산도 향상 효과가 우수한 장점을 가진다.

또한, 상기 계면활성제는 PC(Phosphatidylcholine)가 70중량% 이상으로 포함되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니나, 상기 PC 함량이 70중량% 이상으로 포함되는 경우 높은 순도로서 상기 코엔자임 Q10의 재결합 방지, 분산도 향상 효과가 우수할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무수무복계면 코엔자임 Q10는 물에 녹일 경우, 상기 무복계면 코엔자임 Q10를 생성하는 것이다.

상기 무수무복계면 코엔자임 Q10는 경구 제형 등의 형태로 제공하기 위한 것으로서 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10는 물에 용해하는 경우 상기 계면활성제 및 코엔자임 Q10를 포함하는 혼합물이 물에 분산되면서 상기 계면활성제가 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형 형태로 둘러싸면서 접착되어 있는 형태로 유화타입을 형성하고, 상기 유화타입의 형태로서 물에 분산되어 상기 무복계면 물질을 생성하는 것이다.

상기 무수무복계면 코엔자임 Q10는 혼합보조제로서 극성을 가지는 유기용매를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 혼합보조제는 코엔자임 Q10와 계면활성제가 고체인 경우가 많으므로 배상혼합을 하려면 용액상태가 되어야 하므로 이를 위해 액상의 물질을 넣어 적정점도의 혼합물을 만드는 역할을 수행하고, 또한 승온(昇溫)시 상기 코엔자임 Q10와 계면활성제가 타는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

상기 혼합보조제는 상기 무복계면 코엔자임 Q10에 포함되는 것을 제외하는 것은 아니지만, 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10를 제조하는 경우 최초 코엔자임 Q10 및 상기 계면활성제를 유동상 과정을 포함될 수 있기 때문에 상기 혼합보조제가 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10에 포함될 수 있다. 특히, 상기 유동상 과정은 상기 최초 코엔자임 Q10 및 상기 계면활성제에 극성을 가지는 유기용매를 더하여 보다 안정적인 유동상으로 만드는 것이 바람직할 수 있다.

상기 극성을 가지는 상기 유기용매는 -0H기를 포함하는 것이고, 상기 OH기가 2개 이상인 것일 수 있다. 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10에는 무복계면 코엔자임 Q10와는 달리 -OH와 같은 극성을 가진 유기용매가 내포되어 있다. 그리고 상기 유기용매는 통상 무수무복계면 코엔자임 Q10를 물에 녹이면 대부분 물에 녹아 나와 무복계면 코엔자임 Q10에는 대부분 붙어있지 않는 상태를 유지한다. 상기 유기용매의 상기 -OH기가 2개 이상이 되는 경우 물에 용해성이 보다 높아지면서 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10가 상기 무복계면 코엔자임 Q10의 형태를 이룰 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 유기용매가 글리세린, 1,3 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 에탄올, 에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 유기용매를 사용하는 경우 보다 안정적인 유동상 과정을 이룰 수 있으며, 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10의 물에 대한 용해성을 높여 우수한 무복계면 코엔자임 Q10를 형성할 수 있게 한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법은 (a) 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제 및 -OH기가 2개 이상인 극성 유기용매를 혼합하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 승온(昇溫) 교반하여 상기 혼합물의 유동성을 향상시키는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 혼합물에 난용성 물질로서 코엔자임 Q10를 투입하는 단계; (d) 상기 단계 (c)의 코엔자임 Q10가 투입된 혼합물을 배상혼합의 개념을 가진 혼합칼날구조체를 포함하는 믹서를 사용하여 배상혼합하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)의 배상혼합된 혼합물을 고체화하는 단계를 포함하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수는 20개 이하일 수 있다.

이는 상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수가 증가할수록 상기 코엔자임 Q10 및 계면활성제의 비율 및 양이 보다 정량화되는 장점이 있으나, 배상혼합용믹서의 내부압력이 증가하여 기구가 파손될 염려가 있기 때문이다. 즉, 상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수가 20개를 초과하는 경우 배상혼합믹성의 내부압력이 과도하게 높아지는 문제가 생길 수 있다.

또한, 바람직하게 상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수는 10개 이하일 수 있고, 더 바람직하게는 1 내지 4개일 수 있다. 따라서 상기 범위에 의하는 경우 배상혼합용믹서의 내부압력을 일정하게 유지시키면서 상기 코엔자임 Q10 및 계면활성제의 비율 및 양을 보다 정량화 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날의 갯수가 1 내지 50개 인 것일 수 있다.

상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날의 개수 50개를 초과하는 경우 배상혼합용믹서의 내부 압력이 증가하여 기구가 파손될 염려가 있고, 1개 미만인 경우 배상혼합을 이룰 수 없다.

바람직하게는 2 내지 30개일 수 있으며, 더 바람직하게는 4 내지 15개일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상기 배상혼합믹서의 안정성을 높이면서 정량적으로 물질을 교반할 수 있고, 생성되는 물질의 균질도를 증가시킬 수 있다.

한편, 본 명세서에서의 용어 상기혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날 및 상기혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날는 도 1을 통해 이해될 수 있다.

상기 배상혼합용믹서를 이용하는 경우 상기 배상혼합용믹서를 통과하는 유속 및 교반 시간은 사용하는 배상혼합용믹서 마다 다를 수 있다. 다만, 상기 무복계면 물질이 되기 위해 갖추어야 할 다섯 가지 조건을 정의하였는바, 목적물이 그렇게 될 때까지 필요한 만큼 반복하여 배상혼합을 하면 될 것이다.

한편, 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하기 위해 상기 배상혼합용믹서를 사용하는 것은 중요한 구성요소가 될 수 있다. 다만, 상기 배상혼합용믹서의 사용에 병행하여 다른 교반기를 사용하는 것을 제한하는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법과 관련된 사항은 상술한 무복계면 코엔자임 Q10와 동일하므로, 본 명세서가 과도하게 복잡해지는 것을 방지하기 위해 그 기재를 생략한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 제조방법은 상기 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법으로 제조한 무수무복계면 코엔자임 Q10에 물을 첨가하는 단계를 포함하는 것이다.

본 발명에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 및 무수무복계면 코엔자임 Q10는 약제학적 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 경구 또는 비경구 등의 다양한 경로로 투여할 수 있으며, 예컨대 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 주사에 의해 투여할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은, 경구형 제형인 경우 성인 기준으로 0.1 내지 100 ㎎/kg 의 양을 1일 1회 내지 수회 투여할 수 있으며, 외용제인 경우에는 성인 기준으로 1일당 1.0 내지 3.0 ml의 양으로 1일 1 내지 5회 도포하여 1개월 이상 계속 하는 것이 좋다. 다만, 상기 투여량은 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림 등의 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액 등을 비롯하여 약제학적 제제에 적합한 어떠한 형태로든 사용할 수 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10는 종래의 리포좀 형태 또는 유화형태로 코엔자임 Q10를 가용화한 방법과 비교하여 녹일 수 있는 코엔자임 Q10의 함량을 수십배 내지 수백배까지 높일 수 있는 장점이 있다.

이에 따라 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10는 인체에 치명적인 부작용을 일으킬 여지가 있는 크레모포와 같은 가용화제를 전혀 사용하지 않아 인체에 일으키는 부작용을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 무복계면 코엔자임 Q10를 인체에 투여하는 경우 기존의 방법에 비해 AUC(혈중농도하 곡선면적)를 비약적으로 증가시킬 수 있어, 기존의 코엔자임 Q10 제제와 비교하여 약리 효과를 현저하게 향상시킬 수 있다. 나아가 무복계면 코엔자임 Q10는 유화 안정성이 뛰어나서 식도, 위장, 십이지장, 대장 및 소장 등 소화기관에서 석출이 거의 일어나지 않아, 코엔자임 Q10 석출에 따른 부작용을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법은 상기 무복계면 코엔자임 Q10를 제조할 수 있게 한다. 그리고, 본 발명의 무수무복계면 코엔자임 Q10 및 그 제조방법에 따라 상기 무복계면 코엔자임 Q10를 활용할 수 있다.

도 1은 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날 및 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 일실시예를 나타낸 그림이다.
도 2은 기존 리포좀의 일 실시예를 나타낸 그림이다.
도 2는 기존 리포좀의 다른 실시예를 나타낸 그림이다.
도 3은 기존 리포좀의 또 다른 실시예를 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 1개의 무복계면물질이 물속에서의 유화된 형태를 개념적으로 도시한 그림이다.
도 5는 배상혼합의 개념을 가진 혼합칼날구조체를 포함하는 인라인믹서의 일 실시예에 대한 그림이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10의 제조공정의 모식도이다.
도 7은 대조구로서 코엔자임 Q10 나트륨 및 실시예 17의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 DSC 그래프이다.
도 8은 대조구로서 코엔자임 Q10 나트륨 및 실시예 18의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 DSC 그래프이다.
도 9는 대조구로서 코엔자임 Q10 나트륨 및 본 발명의 실시예 3의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 SEM 사진이다. 상기 사진에서 1000 및 7000은 SEM 배율을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무복계면 코엔자임 Q10의 수용화도를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 %는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.

[ 제조예 1-1: 무복계면 코엔자임 Q10 의 제조]

하기 표 2의 조성으로 제 1 오픈탱크에서 고온에 비교적 안정한 코엔자임 Q10 및 디프로필렌글리콜을 분산시키고, 제 2 오픈탱크에서 고온에 취약한 레시틴, 레시틴과의 사전혼합이 필요한 글리세릴스테아레이트 및 스테아린산을 교반 혼합한 후, 제 1 오픈탱크와 제 2 오픈탱크의 용액을 호모믹서로 교반 혼합하여 실시예 1의 물질을 제조하였고, 제 1 오픈탱크와 제 2 오픈탱크의 용액을 마이크로플루다이저로 교반 혼합하여 실시예 2의 물질을 제조하였으며, 제 1 오픈탱크와 제 2 오픈탱크의 용액을 인라인믹서로 교반 혼합하여 실시예 3의 물질을 제조하였다.

성분	실시예 1 (중량%)	실시예 2 (중량%)	실시예 3 (중량%)
코엔자임 Q10
레시틴
스테아린산
디프로필렌글리콜
글리세릴스테아레이트
무복계면물질 제조 여부	제조×	제조×	제조○

상기 표 2를 참조하면, 제조결과 실시예 1 및 실시예 2의 경우 무복계면 코엔자임 Q10가 제조되지 않았으나, 실시예 3의 경우 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10가 제조되었다.

[ 제조예 1-2: 지방산을 포함하지 않은 무복계면 코엔자임 Q10 의 제조 ]

지방산을 포함하지 않는 점 및 혼합보조제로 정제수(실시예 4), 디프로필렌글리콜(실시예 5) 및 에탄올(실시예 6)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1-1 중 인라인믹서를 사용하여 교반하는 방법과 동일한 방법으로 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하였으며, 구체적인 조성은 하기 표 3과 같다.

성분	실시예 4 (중량%)	실시예 5 (중량%)	실시예 6 (중량%)
코엔자임 Q10
레시틴
정제수
디프로필렌글리콜
에탄올
무복계면물질 제조 여부	제조○	제조○	제조○

[ 제조예 1-3: 계면활성제 종류에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 의 제조]

하기 표 4의 조성으로 제 1 오픈탱크에서 고온에 비교적 안정한 코엔자임 Q10 및 디프로필렌글리콜을 분산시키고, 제 2 오픈탱크에서 고온에 취약한 계면활성제, 계면활성제와 사전혼합이 필요한 글리세릴스테아레이트 및 스테아린산을 교반 혼합한 후, 제 1 오픈탱크와 제 2 오픈탱크의 용액을 인라인믹서로 교반 혼합하여 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하였다. 계면활성제로 PEG-150 Stearate를 사용하여 실시예 7의 물질을 제조하였고, 계면활성제로 계면활성제 2를 사용하여 실시예 8의 물질을 제조하였으며, 계면활성제로 계면활성제 3을 사용하여 실시예 9의 물질을 제조하였으며, 계면활성제로 계면활성제 4를 사용하여 실시예 10의 물질을 제조하였으며, 계면활성제로 계면활성제 5를 사용하여 실시예 11의 물질을 제조하였다. 실시예 8 내지 실시예 11의 경우 무복계면 코엔자임 Q10가 제조되었으나, 실시예 7의 경우 무복계면 코엔자임 Q10가 제조되지 않았다. 계면활성제로서 PEG-150 Stearate는 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인이 1개인 계면활성제이기 때문에 본 발명의 무복계면 코엔자임 Q10가 제조되지 않았을 거라 사료된다.

성분	실시예 7 (중량%)	실시예 8 (중량%)	실시예 9 (중량%)	실시예 10 (중량%)	실시예 11 (중량%)
코엔자임 Q10
PEG-150 Stearate
기타 계면활성제 2
기타 계면활성제 3
기타 계면활성제 4
기타 계면활성제 5
디프로필렌글리콜
글리세릴스테아레이트
스테아린산
무복계면물질 제조여부	제조×	제조○	제조○	제조○	제조○

[ 제조예 1-4: 지방산 종류에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 의 제조]

지방산으로 라우릭산(실시예 12), 미리스틱산(실시예 13), 팔미틱산(실시예 14), 스테아린산(실시예 15) 및 베헤닉산(실시예 16)를 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1-1 중 인라인믹서를 사용하여 교반하는 방법과 동일한 방법으로 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하였으며, 구체적인 조성은 하기 표 5와 같다. 실시예 12, 실시예 13 및 실시예 14의 경우 무복계면 코엔자임 Q10를 제조할 수 있었으나, 실시예 10 및 실시예 11의 경우 무복계면 코엔자임 Q10를 제조할 수 없었다.

성분	실시예 12 (중량%)	실시예 13 (중량%)	실시예 14 (중량%)	실시예 15 (중량%)	실시예 16 (중량%)
코엔자임 Q10
레시틴
디프로필렌글리콜
글리세릴스테아레이트
라우릭산(C12)
미리스틱산(C14)
팔미틱산(C16)
스테아린산(C18)
베헤닉산(C22)
무복계면 물질 제조여부	제조○	제조○	제조○	제조○	제조○

[ 제조예 1-5: 레시틴 PC 함량에 따른 무복계면 코엔자임 Q10 의 제조 ]

계면활성제로 PC(Phosphatidylcholine) 75중량% 레시틴(실시예 17), PC 80 중량% 레시틴(실시예 18) 및 PC 50중량% 레시틴(실시예 19)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1-1 중 인라인믹서를 사용하여 교반하는 방법과 동일한 방법으로 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하였으며, 구체적인 조성은 하기 표 6과 같다. 실시예 17 내지 19의 경우 모두 무복계면 코엔자임 Q10를 제조할 수 있었으나, 실시예 17 및 실시예 18의 경우가 가장 안정적인 수용화 상태를 나타내었다.

성분	실시예 17 (중량%)	실시예 18 (중량%)	실시예 19 (중량%)
코엔자임 Q10
레시틴(PC 75w%)
레시틴(PC 80w%)
레시틴(PC 50w%)
디프로필렌글리콜
글리세릴스테아레이트
스테아린산
무복계면물질 제조여부	제조○	제조○	제조○

[ 제조예 2 : 무수무복계면 코엔자임 Q10 의 제조]

상기 제조예 1의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10를 고체화하고, 미세 분말화하여 무수무복계면 코엔자임 Q10를 제조하였다.

[ 실험예 1 : 무복계면 코엔자임 Q10 의 물성 평가]

실험예 1-1 : 무정형 상태의 확인

상기 실시예 3의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10를 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 무정형 상태를 확인하였다. 배율을 7000배 및 1000배로 하여 촬영을 하였으며, 구체적인 결과는 도 10에 나타내었다. 도 10의 파란색 글씨로 표시한 사진이 코엔자임 Q10 자체인데, 보이는 것처럼 매우 규칙적인 배열을 하고 있음을 알 수 있었다. 규칙적 배열의 코엔자임 Q10 결정에 의해 물에 분산되지 않으며 일순간 물리적인 힘에 의해 분산된다 하더라도 바로 재결정이 일어나는 상태가 된다. 그러나 실시예 3의 결과물을 전자주사현미경으로 촬영한 붉은색 글씨로 표시한 사진을 보면, 무정형 상태의 결정이 불규칙하게 분산되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 코엔자임 Q10의 무정형 형태 및 결정의 불규칙한 배열에 의해 수분산이 매우 용이 해지며, 장시간(실온에서 3년이상) 수분산된 상태를 유지하게 된다.

실험예 1-2 : 균질도 및 분산성 평가

무복계면 코엔자임 Q10의 수상에 대한 분산성, 균질도, 입자크기의 측정방법은 Zeta-Potential Analyzer를 이용하여 전위차를 측정하여 개략적으로 알 수 있으나, 이러한 방법은 콜로이드계에서 재결정을 대한 유무를 확인하기에는 한계가 있다. 따라서, 직접적으로 Microscope를 이용하여 경시변화에 따른 유화입자의 사이즈, 균질성 등을 일일이 확인하여 그 안정성을 확인하였다. 하기 표 7 및 도 12 내지 도 27 의 입자 사진을 보면, 경시변화에 따른 코엔자임 Q10의 재결정이 관찰되지 않고, 입자사이즈도 _______내지 ________ ㎛의 일정한 분포를 보이는 것을 보면 재결정에 의한 응집현상이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다.

일반적으로 입자는 경시변화에 따라 입자사이즈가 틀리면 서로의 척력과 인력의 차이로 인해 합일과 응집이 일어나고, 이러한 합일과 응집이 가속화되면 안정도에 영향을 끼치면서, 입자사이즈가 매우 커지게 된다. 하지만, 도 11 내지 도 26의 입자사진을 보면, 경시변화에 따른 입자사이즈가 균일하게 나타나기 때문에, 매우 안정한 형태를 보이고 있다고 볼 수 있다.

제조방법	기간에 따른 입자 크기(㎛)
	1일 후	7일 후	1달 후	2달 후	3달 후	4달 후
실시예 3
실시예 4
실시예 5
실시예 6
실시예 8
실시예 9
실시예 10
실시예 11
실시예 12
실시예 13
실시예 14
실시예 15
실시예 16
실시예 17
실시예 18
실시예 19

실험예 1-3 : 수용화도 평가

코엔자임 Q10 함량을 30중량%로 고정하고, 계면활성제와 용제의 함량을 조절하여 상기 표 6에 나타낸 조성으로 실시예 17 내지 실시예 19의 무복계면 코엔자임 Q10를 제조하고, 각각의 조성물 시료 10 중량%를 90중량%의 정제수가 든 둥근 플라스크에 담고 밀봉한 후 70℃에서 30분간 자석 교반기를 이용하여 분산시킨 후, 100 ㎖ 메스실린더를 이용하여 수용화도(코엔자임 Q10의 불림(팽창) 정도)를 평가하였다.

그 결과는 하기 표 8 및 도 11에 나타내었다. 평가결과, 레시틴의 인지질(PC) 함량에 따라 수용화 정도가 다르다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 인지질의 함량이 75%, 80%인 경우에는 반복적인 실험을 통해서도 그 수용화도의 차이가 크지 않았는바, 통상적으로 레시틴에서 인지질의 함량이 75% 이상이면 무난하게 제품에 적용할 수 있을 것으로 평가할 수 있었다.

분류	실시예 17	실시예 18	실시예 19
두께(cm)

실험예 1-4 : 수분함량 측정

완성된 무복계면 코엔자임 Q10의 동결건조 및 분말화를 통해 의약품 원료로서의 사용 편의성을 높일 수 있는지 여부를 확인하기 위해 수분함량을 측정하였다. 상기 제조예 1-2의 실시예 4, 5 및 6의 무복계면 코엔자임 Q10를 10%농도로 물에 분산한 다음 원심분리기를 이용하여 10000 rpm에서 15분간 원심분리후 맑은 상등액을 취해 수분 정량을 해본 결과 수분의 함량이 하기 표 9와 같이 측정되었다. 상기 실험을 통해 디프로필렌글라이콜 및 에탄올 등의 용매는 쉽게 물에서 빠져나와 난용성 물질을 혼합하여 배상혼합을 할 수 있도록 하는 혼합보조제로서의 역할을 수행한다는 것을 알았다.

성분	실시예 4	실시예 5	실시예 6
10% 수용액 수분함량

실험예 1-5 : DSC 측정

실시예 17 및 실시예 18의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 상전이 온도를 측정하기 위하여 DSC 그래프를 분석하였다. 대조구로서 원재료인 코엔자임 Q10 나트륨을 사용하였다.

대조구 및 실시예 17의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 DSC 그래프는 도 8에 나타내었으며, 대조구 및 실시예 18의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10의 DSC 그래프는 도 9에 나타내었다. 도 8에 나타난 바와 같이, 대조구의 경우 (a), 상온에서 결정형태인 코엔자임 Q10 나트륨이 액상으로 상전이하는 온도가 ________℃임에 반하여, 본 발명의 실시예 17의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10(b)의 경우 액상으로 상전이하는 온도는 ________℃인 바, 상전이 온도의 현저한 차이가 발생함을 확인할 수 있었다. 도 8에 나타난 바와 같이, 대조구의 경우 (a), 상온에서 결정형태인 코엔자임 Q10 나트륨이 액상으로 상전이하는 온도가 ________℃임에 반하여, 본 발명의 실시예 18의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10(b)의 경우 액상으로 상전이하는 온도는 ________℃인 바, 상전이 온도의 현저한 차이가 발생함을 확인할 수 있었다.

[ 실험예 2 : 무복계면 코엔자임 Q10 의 효능 평가]

실험예 2-1 : in vitro 테스트

CaCo-2 cell을 이용한 단층 상피세포를 이용한 세포 투과도 실험을 실시하여, 기존 제제와 상대적인 약물 투과계수(apparent permeability coefficient: Papp)를 분석하고 이를 생체 이용률과 연계하여 비교하고자 하였다. 이때, 양성 대조 약물로는 메토프롤롤(Metoprolol)을 사용하였고, 음성 대조 약물로는 아테놀롤(Atenolol)을 사용하였으며, 대조약은 D사 판매하고 있는 F(코엔자임 Q10 나트륨) 제제와 주성분 원료를 사용하였다. 실험 결과 하기 표 10과 같이 본 발명에 따른 무복계면 코엔자임 Q10가 대조약에 비해 우수한 약물 투과 효능을 나타내고 있음을 알 수 있었다.

Formulations	Papp(±S.D.)×106(cm/s)a	Enhancement factor(%)b
Coenzyme Q10 sodium
Foasmax
실시예 3
실시예 8
실시예 9
실시예 10
실시예 11

^a All measurements are expressed as mean±S.D.(n=3)

^? Significantly different in comparison to parent Coenzyme Q10 sodium(ρ<0.05).

^‥Significantly different in comparison to parent Coenzyme Q10 sodium(ρ<0.01).

^b Enhancement factor (%)-[P_app (formulation)/P_app (control)*100]-100

실험예 2-2 : 용출 시험 평가

실시예 3에서 제조한 무복계면 코엔자임 Q10 및 실시예 1(무복계면 물질 제조 불가, 대조구)의 방법으로 제조한 코엔자임 Q10를 사용하여 제15차 개정 일본약전에 기재된 용출시험(온도:37℃, 시험액:용출시험 제2액, 시험법:패들법, 회전수:50 rpm)을 행하였다. 하기 표 11에 실험개시 5분 후, 15분 후, 30분 후의 용출률을 나타내었다.

시험 결과, 실시예 3의 방법으로 제조한 무복계면 코엔자임 Q10는 용출시험개시 30분 후의 용출률이 모두 ________% 이상이고, 약물의 용해도를 대폭 상회하는 높은 용출성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 한편, 무복계면 물질이 제조되지 않은 실시예 1의 코엔자임 Q10의 경우 ________%로 낮은 용출률을 나타냈다.

실시예	용출률(%)
	시험개시 5분 후	시험개시 15분 후	시험개시 30분 후
실시예 1
실시예 3
실시예 4
실시예 5
실시예 6
실시예 8
실시예 9
실시예 10
실시예 11
실시예 12
실시예 13
실시예 14
실시예 15
실시예 16
실시예 17

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

1. 코엔자임 Q10(Coenzyme Q10) 100 중량부 및
   상기 코엔자임 Q10에 대하여 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제를 10 내지 200 중량부로 포함되는 것으로,
   상기 계면활성제는 상기 코엔자임 Q10의 외곽을 무정형(amorphous)으로 둘러싸며 접착되어 있는 형태로서 유화타입으로 물에 녹아 있고,
   상기 계면활성제가 붙어 있는 상기 코엔자임 Q10는 평균 직경이 0.5 내지 30㎛이고, 크기의 평균범위가 직경기준 ±200% 이내인 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 무복계면 코엔자임 Q10는 상기 계면활성제 및 상기 코엔자임 Q10의 사이에 지방산을 더 포함되는 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 지방산은 상기 코엔자임 Q10에 대하여 10 내지 1000 중량부로 포함되는 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 지방산은 카프릴산, 카프릴릭산, 스테아린산, 팔미틴산, 미리스틴산, 라우릴산 및 올레인산을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 계면활성제는 난황레시틴, 대두레시틴 및 수첨 레시틴을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 계면활성제는 PC(Phosphatidylcholine)가 70중량% 이상으로 포함되는 것인
   무복계면 코엔자임 Q10.
7. 물에 녹일 경우,
   상기 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 무복계면 코엔자임 Q10를 생성하는 것인 무수무복계면 코엔자임 Q10.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 무수무복계면 코엔자임 Q10는 혼합보조제로서 극성을 가지는 유기용매를 더 포함하는 것인
   무수무복계면 코엔자임 Q10.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 극성을 가지는 유기용매는 -0H기가 2개 이상인 것인
   무수무복계면 코엔자임 Q10.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 극성을 가지는 유기용매는 글리세린, 1,3 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인
    무수무복계면 코엔자임 Q10.
11. (a) 친수성 부분에 붙어있는 알킬체인을 2개 이상 가진 계면활성제 및 -OH기가 2개 이상인 극성 유기용매를 혼합하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 승온(昇溫) 교반하여 상기 혼합물의 유동성을 향상시키는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 혼합물에 난용성 물질로서 코엔자임 Q10를 투입하는 단계;
    (d) 상기 단계 (c)의 코엔자임 Q10가 투입된 혼합물을 배상혼합의 개념을 가진 혼합칼날구조체를 포함하는 믹서를 사용하여 배상혼합하는 단계; 및
    (e) 상기 단계 (d)의 배상혼합된 혼합물을 고체화하는 단계
    를 포함하는 것인 무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날들의 각 칼날의 갯수가 20개 이하인 것인
    무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 혼합칼날구조체를 이루는 단위칼날의 갯수가 5 내지 30개 인 것인
    무수무복계면 코엔자임 Q10의 제조방법.
14. 상기 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조한 무수무복계면 코엔자임 Q10에 물을 첨가하는 단계를 포함하는 것인
    무복계면 코엔자임 Q10 제조방법.
    

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