KR20170118125A - 지질 추출 공정 - Google Patents

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KR20170118125A
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아우스게일 사에보
핀 마이렌
닐스 호엠
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에이커 바이오마린 앤탁틱 에이에스
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Abstract

본 발명은 의약, 뉴트라슈티컬(nutraceutical) 및 기능성 식품에 사용하기 위한 생물학적 원료로부터 지질을 추출하고 제조하기 위한 개선된 방법을 제공한다.

Description

지질 추출 공정
본 출원은 2015년 2월 11일자로 출원된 미국 가출원 제 62/114,806호의 이익을 주장하며, 그 전체가 참고로 본원에 포함된다.
본 발명은 의약, 뉴트라슈티컬(nutraceutical) 및 기능성 식품에 사용하기 위한 생물학적 원료로부터 지질을 추출하고 제조하기 위한 개선된 방법뿐만 아니라 이로부터 생성되는 조성물을 제공한다.
크릴 오일(Krill oil)은 가장 빠르게 성장하는 뉴트라슈티컬 제품 중 하나이다. 크릴 오일은 모든 종류의 새우에서 추출될 수 있지만, 가장 일반적으로는 Antarctic krill Euphausia superba 에서 추출된다. 크릴 오일은 항산화제인 아스타잔틴(astaxanthin)뿐만 아니라 에이코사펜타엔산 (eicosapentaenoic acid, EPA), 도코사헥사엔산 (docosahexaenoic acid, DHA)과 같은 오메가-3 지방산의 생물학적으로 이용 가능한 공급원을 제공한다. 크릴 오일은 일반적으로 트리글리세라이드뿐만 아니라 상당량의 지질을 함유하는 것이 특징이다.
WO2008/117062는 극성 용매를 사용하여 크릴 밀(krill meal)에서 크릴 오일을 추출하는 것과 초임계 유체 추출과 같은 추출 공정을 개시한다. 크릴 밀에서 추출된 크릴 오일의 한 가지 문제점은 오일이 일반적으로 겔 캡슐과 같은 바람직한 전달 형태로 제제화하는 점도가 높다는 점이다. 높은 점도의 원인은 이전에 기술되지 않았다.
WO2009/027692 및 WO2010/097701은 크릴 단백질-지질 응고물을 제조하고, 응고물로부터 오일을 추출하는 방법을 개시하고 있다. 생성된 오일은 낮은 점도를 가질 수 있다. 그러나, 응고물은 수분 함량이 높기 때문에 저장 및 운반이 어려울 수 있다.
좀 더 쉽게 사용할 수 있는 크릴 밀에서 저점도의 크릴 오일을 추출하는 과정을 발견하기 위한 노력은 거의 이루어지지 않았다. 따라서, 당해 기술분야에서 필요로하는 것은 크릴 밀에서 저점도의 크릴 오일을 추출하는 방법 및 이들 방법으로부터 생성되는 저점도 크릴 오일이다.
본 발명은 의약, 뉴트라슈티컬 및 기능성 식품에 사용하기 위한 생물학적 원료로부터 지질을 추출 및 제조하기 위한 개선된 방법을 제공한다.
따라서, 일부 양태에서, 본 발명은 해양 바이오매스로부터 지질을 추출하는 고효율 방법으로서, 해양 바이오매스를 약 5℃ 내지 약 65℃의 온도에서 90% 내지 97%의 농도를 갖는 양성자성 용매와 혼합하여 조 지질 용액(crude lipid soluton)을 생산하는 단계를 포함하는, 방법을 제공한다. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 95% 내지 97%의 농도를 갖는다. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 온도는 약 35℃ 내지 약 45℃이다. 일부 양태에서, 양성자성 용매의 pH는 6.8 내지 7.5이다. 일부 양태에서, 해양 바이오매스의 및 양성자성 용매는, 양성자성 용매 : 해양 바이오매스가 약 1:1 내지 10:1의 비율로 혼합된다. 일부 양태에서, 해양 바이오매스는 크릴 바이오매스이다. 일부 양태에서, 크릴 바이오매스는 크릴 밀(krill meal), 크릴 응고물 및 신선한 냉동 크릴로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 크릴 밀은 조리된 크릴 밀 및 크릴 가수분해물 밀로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 크릴 밀은 약 5% 내지 8%의 수분 함량을 가지고, 약 12% 내지 32% w/w의 지질을 갖는다. 일부 양태에서, 바이오매스 내 총 이용 가능한 지질의 약 70 내지 90% w/w가 추출된다. 일부 양태에서, 조 지질 용액은 건조물질 함량이 약 4% 내지 9% w/w이다. 일부 양태에서, 조 지질 용액의 건조물질은 약 30% 내지 약 50% w/w 인지질(용액의 건조 물질 함량에 대한 퍼센트로서 인지질 질량)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 일부 양태에서, 조 지질 용액은 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 50μS/cm 초과하는 전도율을 갖는다.
일부 양태에서, 방법은 탈염된 조 지질 용액을 제공하기 위해 조 지질 용액을 탈염시키는 단계를 더 포함한다. 일부 양태에서, 탈염시키는 단계는, 상기 조 지질 용액의 흡착 크로마토그래피 공정, 멤브레인 여과공정, 및 수성 용매로 상기 조 지질 용액을 세척하는 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공정에 의해 수행된다. 일부 양태에서, 탈염된 조 지질 용액은 인지질 및 중성 지질을 포함하고, 조 지질 용액의 건조 물질 함량을 약 10% 내지 40%로 조절하고, 용액을 약 0℃ 내지 약 20℃로 유지시켜 용액 중의 인지질은 경질 상으로 분배되고 용액 중의 중성 지질은 중질 상으로 분배되도록 하여 탈염된 조 지질 용액을 분획화하는 단계를 더 포함하는, 방법. 일부 양태에서, 방법은 중질 상 및 경질 상을 분리하는 단계를 더 포함한다. 일부 양태에서, 중질 상 및 경질 상은 원심분리에 의해 분리된다. 일부 양태에서, 원심분리단계는 저온 원심분리기(cryocentrifuge)를 사용한다. 일부 양태에서, 분획화 단계 중 상기 양성자성 용매의 농도는 약 65% 내지 약 98% w/w이다. 일부 양태에서, 분획화 단계 중 양성자성 용매의 농도는 약 92% 내지 약 98% w/w이다. 일부 양태에서, 분획화 단계 중 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w이다.
일부 양태에서, 방법은 약 50% 내지 약 85% w/w 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 경질 상으로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량; 약 4%w/w 내지 약 11%w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및 약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
일부 양태에서, 약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 중질 상으로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량; 약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 25℃에서 약 400mPas 미만의 점도; 및 약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량. 일부 양태에서, 농축된 중성 지질 조성물은 약 300 내지 1200ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함한다.
일부 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는, 인지질 및 중성 지질을 포함하는 지질 용액에서 지질을 분배하는 방법이다: 양성자성 용매에서 인지질 및 중성 지질의 지질 용액을 형성하는 단계로서, 용액은 약 10% 내지 40%의 건조 물질 함량을 갖는 것인 단계; 용액을 0℃ 내지 약 20℃에서 유지시켜 용액 중의 인지질이 경질 상으로 분배되고, 용액 중의 중성 지질이 중질 상으로 분배되도록 하는 단계; 및 경질 상과 중질 상을 분리하는 단계. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 약 65% 내지 약 98% w/w의 농도를 갖는다. 일부 양태에서, 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w이다. 일부 양태에서, 중질 상 및 경질 상은 원심분리에 의해 분리된다. 일부 양태에서, 원심분리단계는 저온 원심분리기를 사용한다.
일부 양태에서, 약 50% 내지 약 85% w/w의 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 경질 상으로부터 양성자성 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량; 약 4% w/w 내지 약 11% w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및 약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
일부 양태에서, 약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 중질 상으로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량; 약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 25℃에서 약 500 내지 400mPas 미만의 점도; 및 약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량. 일부 양태에서, 농축된 중성 지질 조성물은 약 300 내지 1200 ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함한다. 일부 양태에서, 지질은 크릴 지질이다. 일부 양태에서, 인지질 및 중성 지질을 포함하는 지질 용액은 탈염된 크릴 지질 용액이다.
일부 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는, 해양 바이오매스로부터 지질을 추출하는 고효율 방법이다: 해양 바이오매스를 약 5℃ 내지 약 65℃의 온도에서 90% 내지 97%의 농도를 갖는 양성자성 용매와 혼합하여 조 지질 용액을 생산하는 단계; 조 지질 용액을 탈염시키는 단계; 탈염된 조 지질 용액의 건조 물질 함량을 약 10% 내지 40%로 조정하고, 0℃ 내지 약 20℃에서 용액을 유지시켜 용액 중의 인지질이 경질 상으로 분배되고, 용액 중의 중성 지질을 중질 상으로 분배되도록 하여, 탈염된 조 지질 용액을 분획화하는 단계; 및 중질 상 및 경질 상을 분리하는 단계. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 약 65% 내지 약 98%w/w의 농도를 갖는다. 일부 양태에서, 양성자성 용매의 농도는 약 92% 내지 약 98% w/w이다. 일부 양태에서, 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w이다. 일부 양태에서, 중질 상 및 경질 상은 원심 분리에 의해 분리된다. 일부 양태에서, 원심 분리단계는 저온 원심분리기를 사용한다.
일부 양태에서, 약 50% 내지 약 85% w/w의 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 경질 상으로부터 양성자성 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량; 약 4%w/w 내지 약 11%w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및 약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
일부 양태에서, 약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 중질 상으로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 조성물은 다음의 특성 중 하나 이상을 갖는다: 약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량; 약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량; 약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량; 약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량; 약 2mg N/100g 미만의 질소 함량; 약 2ppm 미만의 구리 함량; 약 3ppm 미만의 비소 함량; 약 0.5% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량; 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율; 25℃에서 약 400mPas 미만의 점도; 및 약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량. 일부 양태에서, 농축된 중성 지질 조성물은 약 300 내지 1200 ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함한다. 일부 양태에서, 지질은 크릴 지질이다. 일부 양태에서, 인지질 및 중성 지질을 포함하는 지질 용액은 탈염된 크릴 지질 용액이다.
일부 양태에서, 해양 바이오매스는 크릴 바이오매스이다. 일부 양태에서, 크릴 바이오매스는 크릴 밀, 크릴 응고물 및 신선한 냉동 크릴로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 크릴 밀은 조리된 크릴 밀 및 크릴 가수분해물 밀로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 크릴 밀은 약 5% 내지 8%의 수분 함량 및 약 12% 내지 24% w/w의 지질을 갖는다.
일부 양태에서, 본 발명은 상기의 방법들로 제조된 지질 조성물을 제공한다. 일부 양태에서, 본 발명은 지질 조성물을 포함하는, 경구 전달 비히클(oral delivery vehicle)을 제공한다. 일부 양태에서, 경구 전달 비히클은 연질 겔 캡슐이다. 일부 양태에서, 본 발명은 지질 조성물을 포함하는 영양 보충제, 건강 보조 식품, 기능성 식품 또는 의료 식품(medical food)을 제공한다.
정의
본 명세서에서 사용된 "인지질"은 글리세롤의 sn-1 및 sn-2 위치에 부착된 2개의 지방산 부분을 갖는 유기화합물을 지칭하고, 글리세롤의 sn-3 위치에서 인산 잔기에 의해 연결된 헤드 그룹을 포함한다. 예시적인 헤드 그룹 부분은 콜린, 에탄올아민, 세린 및 이노시톨을 포함한다. 인지질은 포스파티딜콜린, 포스파티딜세린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜이노시톨 및 포스파티딘산을 포함한다. 지방산 부분은 지방산 분자가 sn-1 또는 sn-2 위치에서 결합한 부분으로, 예를 들어, 에스테르 또는 에테르 결합에 의한다. 지방산 부분이 지방 아실인 경우, 지방 아실의 지방족 사슬은 에스테르 결합을 통해 부착되고, 지방산 부분이 지방산의 지방족 사슬인 경우, 지방족 사슬은 에테르 결합을 통해 부착된다. 특정 지방산이 본 발명의 인지질 (예를 들어, EPA 또는 DHA)과 관련하여 언급될 때, 이는 관련 지방산 아실기 또는 그의 지방족 사슬에 대한 언급으로 간주 되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "에테르 인지질"은 sn-1 또는 sn-2 위치 중 하나의 지방산 부분이 에테르 결합을 통해 연결된 지방산의 지방족 사슬인, 인지질을 의미한다. 에테르 인지질은 예를 들어, 알킬아실포스파티딜콜린, 알킬아실포스파티딜에탄올아민 및 알킬아실포스파티딜세린을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용오 "장쇄 다불포화지방산"은 20개 이상의 탄소를 가지며, 2개 이상의 불포화 결합을 갖는 지방산을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 오메가-3 지방산은 분자의 메틸 말단으로부터의 세 번째 및 네 번째 탄소 원자 사이의 탄화수소 사슬에 최종적인 이중 결합을 갖는 다불포화지방산을 의미한다. 오메가-3 지방산의 비-제한적인 예는 5, 8, 11, 14, 17-에이코사펜타엔산(EPA), 4, 7, 10, 13, 16, 19-도코사헥사엔산(DHA) 및 7, 10, 13, 16, 19-도코사펜타엔산(DPA)이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "생리학적으로 허용되는 담체"는 유성의 의약품에 일반적으로 사용되는 임의의 담체 또는 부형제를 의미한다. 이러한 담체 또는 부형제는 오일, 전분, 수크로오스 및 락토오스를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어 "경구 전달 비히클"은 캡슐, 알약, 타블렛 및 시럽을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 약제학적 경구용 전달 수단을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "식료품"은 사람, 비-반추 동물 또는 반추 동물에 의해 소비되기에 적합한 임의의 음식 또는 사료를 말한다. "식료품"은 조제되고 포장된 식품 (예를 들어, 마요네즈, 샐러드 드레싱, 빵 또는 치즈) 또는 동물 사료 (예를 들어, 압출되거나 작은 알갱이로 된 동물 사료 또는 거친 혼합 사료)일 수 있다. "조제 식품"이란 사람이 섭취하도록 승인된 사전 포장 식품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "식품(foodstuff)"은 사람 또는 동물이 섭취하기에 적합한 물질을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "기능성 식품"은 생물학적 활성 보충제가 첨가된 식품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "유아용 식품"은 유아용으로 조제된 식료품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "노인 식품"은 고령자를 위해 조제된 식료품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "임산부 식품"은 임산부를 위해 조제된 식료품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "영양 보충제"는 식이 요법의 일부로 사용되는 식이 또는 영양 보충제로 조제된 식료품을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 w/w (중량/중량)는 달리 명시하지 않는 한, 중량 기준으로 조성물 중 주어진 물질의 양을 의미하는 것이고, 총 조성물 중량에 대한 백분율로 표시된다. 예를 들어, 50% w/w 인지질을 포함하는 조성물은 인지질의 질량이 조성물의 총 질량 (즉, 오일과 같은 조성물 100g 중, 50g의 인지질)의 50% 임을 의미한다. 용매의 농도가 명세서 전체에 걸쳐 지정되는 경우, 농도는 지정된 용매 용액 중 용매의 중량%를 의미한다. 비-한정적인 예로서, 96% 에탄올은 96%의 에탄올 및 4%의 물을 포함한다. 또 다른 비-한정적인 예로서, 명세서가 20% w/w 건조물질을 포함하는 지질 용액을 기재하고, 용매가 95% 에탄올인 경우, 이는 100g의 용액이 총 20g의 건조물질 및 80g의 95% 에탄올을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "크릴 밀(krill meal)"은 크릴에서 제조된 건조 분말로서, 약 3% 내지 15%의 수분 함량을 갖는 건조 분말을 의미한다.
본 발명은 뉴트라슈티컬, 의약 및 기능성 식품에 사용하기 위한 생물학적 원료로부터 지질을 추출 및 제조하는 개선된 방법뿐만 아니라, 이로부터 생성되는 조성물을 제공한다. 특히 바람직한 양태에서, 생물학적 원료는 크릴, 예를 들어 남극크릴새우(Euphausia superba), 태평양 크릴새우(Euphausia pacifica)이다.
기존의 크릴 오일의 주요 문제점 중 하나는 오일이 끈적이고, 겔 캡슐과 같이 선호되는 전달 제제를 채우기가 어렵다는 점이다. 현재 크릴 오일의 생산에 관련된 다른 문제로는 순도, 냄새 및 맛이 손상된 제품, 원료로부터의 대량 수율이 낮은 공정 및 바람직한 아스타잔틴 및 인지질 함량보다 낮은 제품이 있다. 특히, 크릴 오일로부터 암염과 같은 헥산 불용성 성분을 제거하면 점도가 감소하고, 취급 특성이 개선되고, 안정성이 개선되며 관능적 특성이 개선되는 크릴 오일이 생산된다.
관련된 문제는 크릴에서 지질을 추출하기 위한 방법이 종종 비효율적이라는 것이다. 크릴 오일의 품질에 영향을 미치는 오염 물질의 추출을 피하기 위해 지질 추출 효율은 종종 희생된다. 따라서, 고품질의 크릴 오일을 추출하기 위해, 현재의 방법들은 출발 크릴 물질에 상당한 양의 지질을 남기는 부드러운 추출 기술을 사용한다.
본 발명은 크릴과 같은 출발 크릴 물질로부터 미가공 크릴 지질 조성물을 추출하기 위한 고효율 또는 고수율 공정을 먼저 이용함으로써 이러한 문제를 해결한다. 일부 양태에서, 고수율 추출은 양성자성 용매를 사용하는 이전의 추출 방법에서 관찰된 약 66% 수율에 비하여 크릴 바이오매스에서 총 이용 가능한 지질의 약 70 내지 90% w/w 를 추출한다. 다음으로, 미가공 크릴 지질 조성물을 탈염시켜 약 30% 내지 50% w/w 인지질을 함유하는 탈염된 크릴 지질 조성물을 제공한다. 탈염된 크릴 지질 조성물은 영양 보충제, 식이 보조제 및 기능성 식품으로서 유용하다. 탈염된 크릴 지질 조성물은 높은 수준의 아스타잔틴을 함유하는 크릴 인지질 농축물 및 중성 지질 농축물의 생산을 위한 우수한 물질로도 작용한다. 하기에 기술된 바와 같이, 본 발명은 탈염된 크릴 지질 조성물을 알콜로 처리한 후 저온원심분리(cryocentrifugation) 하는 제어된 분획화화에 의해, 크릴 인지질 농축물 및 크릴 중성 지질 농축물을 분획화하고 분리하기 위한 방법을 추가로 제공한다. 최종 결과는 약 50% 내지 약 85%의 인지질 w/w 및 높은 수준의 아스타잔틴과 함께 크릴 중성 지질 농축 조성물을 포함하는 고품질의 크릴 인지질 농축 조성물이다. 아스타잔틴은 크릴 중성 지질 농축 조성물로부터 추가로 정제될 수 있다. 정제된 아스타잔틴의 크릴 중성 지질 농축 조성물은 크릴 지질 농축 조성물과 블렌팅되어 크릴 지질 조성물에 원하는 양의 인지질 및 아스타잔틴을 제공할 수 있다.
이러한 공정 단계의 조합은 크릴 출발 물질로부터 고품질의 제품을 생산하기 위한 효율적이고 유연한 플랫폼을 제공한다. 고품질의 제품은 일반적으로 점도가 낮고 냄새가 거의 없거나 전혀 없으며, 맛이 개선되고, 안정성이 개선되고, 낮은 리소인지질 함량, 구리 및 기타 금속성 산화 촉진제, 총 비소(유기 및 무기 비소 포함), 트리메틸아민 산화물 및 에틸 에스테르와 같은 오염물질이나 원하지 않는 물질의 함량이 낮다.
설명의 나머지 부분은 다음과 같이 나뉜다. 1) 출발 물질; 2) 크릴 밀의 용매 추출; 3) 탈염; 4) 지질 농도; 5) 크릴 인지질 조성물의 제형화; 및 6) 크릴 인지질 조성물의 용도.
1. 출발 물질
본 발명은 임의의 특정한 생물학적 출발 물질의 사용에 제한되지 않는다. 생물학적 출발 물질은, 바람직하게는 조류 바이오매스, 식물 바이오매스 또는 해양 바이오매스이거나, 이들로부터 제조될 수 있다. 바람직한 양태에서, 해양 동물 바이오매스가 출발 물질로서 이용된다. 적합한 해양 동물 바이오매스는, 크릴, 게, 칼라누스(Calanus), 알(egg), 가재, 새우, 어류 특히 청어, 연체동물(오징어와 같은 두족류 포함), 식물 및 조류를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 생물학적 출발 물질은 신선하거나(fresh) 냉동된 것, 또는 조류, 식물 또는 해양 동물 바이오매스로부터 생산된 밀(meal), 파우더, 가수분해물 또는 응고물(페이스트)와 같은 물질일 수 있다. 페이스트는 습식 페이스트 또는 건조 페이스트일 수 있다. 일부 바람직한 양태에서, 생물학적 출발 물질은 크릴 재료, 예를 들어 크릴 밀, 크릴 가수분해물, 크릴 응고물, 또는 신선 또는 냉동 크릴이다. 모든 종류의 크릴이 사용될 수 있다. 바람직한 양태에서, 크릴은 남극크릴새우(Euphausia superba), 태평양크릴새우(Euphausia pacifica)이다.
특히 바람직한 일부 양태에서, 생물학적 출발 물질은 크릴 밀(krill meal)이다. 크릴 밀은 어떠한 표준 해양 밀(meal) 공정으로도 바람직하게 만들어질 수 있다. 일반적으로, 크릴 밀은 저온(약 80 내지 85℃)에서 갓 잡은 크릴을 조리하고, 건조하여 수분 함량을 약 5 내지 8%로 줄인 후 분쇄하여 생산된다. 생산물을 사람이 섭취하도록 의도된 양태에서, 항산화제를 첨가하지 않고 질소 하에서 포장하고 저장하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 방법은 다양한 출발 물질들과 함께 사용될 수 있다. 일반적으로 이 과정에 대한 논의의 나머지 부분은 크릴 밀을 출발 물질로 사용하는 것을 의미한다. 그러나, 본 명세서에서 고려되는 임의의 출발 물질은 기술된 방법에서 크릴 밀로 대체될 수 있음을 이해할 것이다.
2. 크릴 밀의 용매 추출
추출 과정의 첫 번째 단계에서는, 크릴 밀은 적절한 용매와 혼합되어 밀로부터 지질을 추출한다. 종래 기술의 방법과는 대조적으로, 본 발명은 바람직하게 초기의 용매 추출 내의 오염물질의 증가된 양을 희생시키면서 크릴 밀로부터 최대량의 지질을 추출하는 조건을 이용한다. 바람직한 양태에서, 용매는 유기 양성자성 용매이지만, 식용 지질의 추출에 사용하기 위한 공지된 다른 용매, 예를 들어 아세톤, 헥산 등도 사용될 수 있다. 적절한 유기 양성자성 용매는 n-헥산, n-프로판올, 이소프로판올, 니트로메탄, 에탄올 및 메탄올을 포함한다. 특히 바람직한 양태에서, 양성자성 용매는 에탄올이다.
바람직한 양태에서, 초기의 용매 추출 단계에서 사용되는 양성자성 용매의 농도는 90% 이상, 바람직하게는 약 94% 내지 98%, 보다 바람직하게는 약 85% 내지 97%이며, 가장 바람직하게는 약 96% (예를 들어, 96% 에탄올 또는 메탄올) 이다.
일부 양태에서, 양성자성 용매는 생물학적 출발 물질과 양성자성 용매 : 생물학적 출발 물질이 약 1:1 내지 10:1, 바람직하게는 약 3:1 내지 6:1, 보다 바람직하게는 4:1 내지 5:1, 가장 바람직하게는 약 4.4:1의 비율로 혼합된다.
바람직한 양태에서, 생물학적 출발 물질은 약 5℃ 내지 65℃, 약 20℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 30℃ 내지 50℃, 보다 바람직하게는 약 30℃ 내지 50℃, 가장 바람직하게는 약 40℃의 온도에서 양성자성 용매로 추출된다. 일부 양태에서, 추출 시간 (즉, 생물학적 출발 물질이 용매와 접촉하는 시간)은 약 10분 내지 약 2시간, 바람직하게는 약 15분 내지 60분, 보다 바람직하게는 약 20분 내지 약 45 분, 가장 바람직하게는 약 30분이다.
추출 단계 이후에, 크릴 밀로부터의 가용성 지질을 함유하는 미가공된 크릴 지질 용액은 용액/크릴 밀 혼합물로부터 예를 들어 디캔테이션(decantation) 및/또는 여과에 의해 분리된다. 그 다음, 단백질 및 다른 유용한 물질을 포함하는 불용성 물질을 건조시켜 에탄올을 회수한다. 남은 단백질이 풍부한 밀 제품은 이후에 식료품, 단백질 보충제, 동물 사료 등에 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 가용성 지질을 함유하는 디캔트된(decanted) 용액은 약 4% 내지 9% w/w, 바람직하게는, 약 5.5% 내지 7.5% w/w, 가장 바람직하게는 약 6% 내지 7% w/w의 건조 물질 함량을 가지고, 여기서 w/w는 총 용액 중량에 대한 퍼센트로서의 건조 물질의 중량을 의미한다. 바람직한 양태에서, 건조 물질은 필수적으로 미가공 크릴 지질로 이루어지며, 바람직하게는 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% w/w 을 초과하는 지질 함량을 갖는데, 여기서 w/w는 지질의 무게는 총 건조 물질에 대한 퍼센트로서의 지질 중량을 의미한다.
미가공 크릴 지질의 구성은 바람직하게 다음과 같이 특징지어질 수 있다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 30% w/w 내지 50% w/w 인지질, 보다 바람직하게는 약 35% w/w 내지 약 45% w/w 인지질, 가장 바람직하게는 약 40 % w/w 인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 인지질 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 26% w/w 내지 46% w/w 트리글리세라이드, 보다 바람직하게는 약 31% w/w 내지 약 41% w/w 트리글리세라이드, 가장 바람직하게는 약 36 % w/w의 트리글리세라이드를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 트리글리세라이드 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 1% w/w 내지 7% w/w의 디글리세라이드, 보다 바람직하게는 약 1.5% w/w 내지 약 4.5% w/w의 디글리세라이드, 가장 바람직하게는 약 3% w/w의 디글리세 라이드를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 디글리세라이드 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 2% w/w 내지 12% w/w의 유리 지방산, 보다 바람직하게는 약 4.5% w/w 내지 약 9.5% w/w의 유리 지방산, 가장 바람직하게는 약 7% w/w의 유리 지방산을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 유리 지방산 중량을 의미한다. 일부 실시 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 1% w/w 내지 7% w/w 콜레스테롤, 보다 바람직하게는 약 1.5% w/w 내지 약 4.5% w/w 콜레스테롤, 가장 바람직하게는 약 3% w/w 콜레스테롤을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 콜레스테롤의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 0.1% w/w 내지 2% w/w의 콜레스테롤 에스테르, 보다 바람직하게는 약 0.2% w/w 내지 약 1.0% w/w의 콜레스테롤 에스테르, 가장 바람직하게는 약 0.5% w/w의 콜레스테롤 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 콜레스테롤 에스테르 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 0.5% w/w 내지 5% w/w 무기염, 더욱 바람직하게는 약 0.8% w/w 내지 약 3.2 % w/w의 무기염, 가장 바람직하게는 약 1.2% w/w 내지 2.8%w/w의 무기염을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 무기염 질량을 의미한다. 일부 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 약 0.5% w/w 내지 5% w/w의 3차 아민 (예, 트리메틸아민 산화물(TMAO) 및 다른 3차 아민), 보다 바람직하게는 약 0.8% w/w 내지 3.2% w/w, 가장 바람직하게는 약 1.2% 내지 2.8% w/w의 3 차 아민을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 미가공 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 3차 아민 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 염기성 아민은 TMAO이다.
3. 탈염
일부 양태에서, 미가공 크릴 지질 용액은 불용성 무기염(예를 들어, 소량 또는 미량의 KCL 및/또는 AlCl3)과 같은 헥산 불용성물질 뿐만 아니라, 트리에틸아민 산화물과 같은 원하지 않는 화합물, 및 구리와 비소같은 금속물질을 제거하여 탈염된다.
일부 양태에서, 미가공 크릴 지질 용액은 미가공 크릴 용액으로부터 용매를 증발시켜 미가공 크릴 지질 조성물을 제공하고, 그 다음 미가공 크릴 지질 조성물을 수성 용매로 반복 세척함으로써 탈염된다. 적절한 수성 용매는 에탄올 농도가 약 40% 내지 70%, 바람직하게는 약 50% 내지 60%가 되도록 탈이온수와 혼합된 에탄올을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 양태에서, 미가공 크릴 지질 조성물은 용매와 혼합되고, 지질 상은 회수되며, 수성 상은 디캔팅된다. 세척 단계는 필요에 따라, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5회 또는 그 이상 반복될 수 있다. 수성 용매 : 미가공 크릴 지질 조성물의 비율은 각 세척 단계에 대해, 약 1:1 내지 1:5, 보다 바람직하게는 약 1:1 내지 2.5:1, 가장 바람직하게는 1:1.7이다.
일부 양태에서, 미가공 크릴 지질 용액은 크로마토그래피에 의해 탈염된다. 적합학 크로마토그래피 매질은 구형 실리카겔 및 C8(옥틸 관능화된 실리카) 및 C18(옥타데실 관능성 실리카)와 같은 유도체화된 실리카겔 및 DowexTM 수지와 같은 이온교환수지를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌 실리카겔 매질을 포함한다. 크로마토그래피가 이용되는 양태에서, 미가공 크릴 지질은 바람직하게는 양성 용매, 바람직하게는 초기 추출에 사용된 것과 동일한 용매(예를 들어, 에탄올)에서 크로마토그래피 매질에 적용된다. 표준 칼럼 크로마토그래피 방법이 이용될 수 있지만, 이동상 크로마토그래피 또는 유사 이동층 흡착분리 크로마토그래피(simulated moving bed chromatography) 장치가 바람직하게 이용될 수 있다.
건조 물질을 기준으로 탈염된 크릴 지질의 조성은 바람직하게는 다음과 같이 특징지어질 수 있다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 30% w/w 내지 50% w/w 인지질, 보다 바람직하게는 약 35% w/w 내지 약 45% w/w 인지질, 가장 바람직하게는 약 40% w/w 인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 탈염된 전체 크릴 지질에 대한 퍼센트로서의 인지질의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 32% w/w 내지 52% w/w 트리글리세라이드, 보다 바람직하게는 약 36% w/w 내지 약 48% w/w 트리글리세라이드, 가장 바람직하게는 약 42% w/w 트리글리세라이드를 포함하며, 여기서 w/w는 탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 트리글리세라이드의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 3% w/w 내지 약 13% w/w 유리 지방산, 보다 바람직하게는 약 5% w/w 내지 약 11% w/w 유리 지방산, 약 8% w/w 유리 지방산을 포함하며, 여기서 w/w는 탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 유리 지방산의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 0.5% w/w 내지 5% w/w의 리소인지질, 보다 바람직하게는 약 0.8% w/w 내지 약 3.2% w/w 리소 인지질을 포함하며, 가장 바람직하게는 약 1.2% 내지 2.8% w/w 리소인지질을 포함하며, 여기서, w/w는 탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 리소인지질의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 무기염, 보다 바람직하게는 약 0.5% w/w 미만의 무기 염, 더욱 바람직하게는 약 0.2% w/w 미만의 무기염, 가장 바람직하게는 약 0.1% w/w 미만의 무기염을 포함하며, 여기서 w/w는탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 무기염의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 5mgN/100g 미만, 보다 바람직하게는 약 3mgN/100g 미만, 더욱 바람직하게는 약 2mgN/100g 미만, 가장 바람직하게는 약 1 mgN/100g 미만을 포함하며, 여기서 N 함량은 트리메틸아민옥사이드(TMAO) 함량에 대한 편리한 대용물 역할을 한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 약 10ppm 미만의 구리 (Cu++),보다 바람직하게는 약 5ppm 미만의 Cu++, 더욱 바람직하게는 약 2ppm 미만의 Cu++ 및 가장 바람직하게는 약 1ppm 미만의 Cu++를 포함한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 총 비소가 10ppm 미만 (As3+, 유기 및 무기), 보다 바람직하게는 총 비소가 약 5ppm 미만, 더욱 바람직하게는 총 비소가 약 3ppm 미만, 가장 바람직하게는 총 비소가 약 1ppm 미만이다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 바람직하게는 약 0.01% 내지 2% w/w 에틸 에스테르, 보다 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1.5% w/w 에틸 에스테르, 가장 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1% w/w 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 0.01% 에틸 에스테르를 하한으로 하여 에틸 에스테르를 약 5%, 4%, 3% 또는 2% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하고(즉, 5%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르, 4%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르, 3%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르 또는 2%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르), 보다 바람직하게는 약 1.5% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하고, 가장 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 탈염된 전체 크릴 지질 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 50μS/cm 미만의 전도율을 가지며, 보다 바람직하게는 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 30μS/cm 미만, 가장 바람직하게는 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 20μS/cm 미만의 전도율을 갖는다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질은 25℃에서 약 50 내지 800 mPas, 보다 바람직하게는 25℃에서 약 100 내지 400 mPas, 가장 바람직하게는 25℃에서 약 180 내지 340 mPas의 점도를 갖는다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질 조성물은 95% 에탄올에서 측정되는 경우 약 6.7 내지 8.3의 pH를 갖는다.
4. 지질 농도
일부 양태에서, 본 발명은 용액 중의 지질 (예를 들어 중성 지질 또는 인지질과 같은 극성 지질)을 농축하는 방법을 제공한다. 이 방법은 상기 기술된 탈염된 크릴 지질과 관련하여 기재되어 있지만, 이 방법은 일반적으로 인지질을 함유하는 어떠한 지질 분획에도 적용이 가능하다.
따라서, 일부 양태에서, 일부 양태에서, 인지질을 함유하는 지질 조성물의 건조 물질 함량은 용매를 첨가 또는 제거함으로써 미리 결정된 수준으로 조정되고, 결과물은 분획화되어 인지질이 대부분 하나의 상으로 분배되고, 중성 지질은 다른 상으로 분배된다. 일부 양태에서, 탈염된 크릴 지질과 같은 인지질을 함유하는 지질 조성물은 적절한 양성자성 용매, 바람직하게는 에탄올과 혼합됨으로써 결과적인 용액의 건조 물질(즉, 지질) 함량이 약 10% 내지 40% w/w, 바람직하게는 약 15% 내지 35% w/w, 보다 바람직하게는 약 18% 내지 30% w/w. 가장 바람직하게는 20% 내지 24% w/w 이다. 에탄올이 크로마토그래피 용매로서 사용되는 경우와 같이 적합한 양성자성 알코올 용액에 이미 지질을 제공하는 탈염 단계의 양태에서, 탈염된 크릴 지질 용액은 바람직하게 증발시켜 원하는 건조 물질 함량, 즉, 약 10% 내지 40% w/w, 바람직하게는 15% 내지 35% w/w, 보다 바람직하게는 18% 내지 28% w/w, 가장 바람직하게는 20% 내지 22% w/w 을 제공할 수 있다. 적절한 증발 방법은 감압하에서의 증발(예를 들어, 진공 증류), 강하막 증발(falling film evaporation) 및 멤브레인을 통한 용매의 제거를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
용매를 첨가하거나 제거함으로써 건조 물질 함량을 원하는 수준으로 조정한 다음, 용액은 높아진 인지질 함량을 갖는 경질 상은 상부로, 주로 중성 지질 및 높은 수준의 아스타잔틴을 함유하는 중질 상은 하부로 분획화 된다. 바람직하게는, 분획화 단계 동안 용액의 온도가 조절된다. 일부 양태에서, 분획화 단계의 온도는 약 0℃ 내지 약 20℃, 바람직하게는 약 5℃ 내지 약 15℃, 보다 바람직하게는 약 8℃ 내지 약 12℃, 가장 바람직하게는 약 10℃이다.
일부 양태에서, 양성자성 용매의 농도는 상부 상의 지질 조성에서 인지질 농도를 조절하기 위해 변화될 수 있다. 일부 양태에서, 양성자성 용매는 약 55% 내지 100%, 보다 바람직하게는 약 65% 내지 98%의 농도를 갖는다. 일부 바람직한 양태에서, 양성자성 용매는 약 90% 내지 100%, 보다 바람직하게는 약 92% 내지 98%, 그리고 가장 바람직하게는 약 95%의 농도를 갖는다. 이러한 양태에서, 분획화 이후 상부 상에 있는 지질의 건조 물질 기준으로 인지질의 함량은 약 50% 내지 70% w/w, 바람직하게는 약 55% 내지 65% w/w, 가장 바람직하게는 약 60% w/w 이다. 또 다른 바람직한 양태에서, 양성자성 용매는 약 80% 내지 90% w/w, 보다 바람직하게는 약 82% 내지 88% w/w, 그리고 가장 바람직하게는 약 85% w/w의 농도를 갖는다. 이러한 양태에서, 분획화 이후 상부 상에 있는 지질의 건조 물질을 기준으로 인지질의 함량은 약 70% 내지 90% w/w, 바람직하게는 약 75% 내지 85% w/w, 가장 바람직하게는 약 80% w/w 이다.
일부 양태에서, 상부 및 하부 상은 원심 분리, 바람직하게는 2상 또는 3상 분리기에 의한 저온원심분리(cryocentrifugation)에 의해 분리된다. 일부 양태에서, 원심분리는 약 0℃ 내지 약 30℃, 보다 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 10℃, 가장 바람직하게는 약 3℃ 내지 약 7℃에서 수행된다. 일반적으로, 사용되는 중력들은 상(phase)들의 사이의 델타 T에 의존할 것이다. 보다 낮은 온도는 보다 큰 델타 T를 제공한다. 일부 바람직한 양태에서, 분리에 사용된 중력가속도는 약 8000XG 내지 약 15000XG이다.
일부 양태에서, 원심분리 단계를 통해 전술한 건조 물질 함량을 조절하는 공정 단계는 1회 이상 반복된다.
일부 양태에서, 상부 상은 수집되어 추가로 처리된다. 바람직하게는 하나 이상의 증발 단계에 의해 상부 상으로부터 용매를 제거하여 크릴 인지질 농축물을 수득한다. 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 50% 내지 85% w/w의 인지질을 포함하고, 보다 바람직하게는 약 55% 내지 80% w/w의 인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 인지질의 중량을 의미한다.
일부 양태에서, 보다 하부의 중질 상은 수집되어 추가로 처리된다. 일부 양태에서, 용매는 하부 상으로부터 제거되어 크릴 중성 지질 농축물이 제공된다. 일부 양태에서, 하부 상은 양성자성 용매로 분획화될 수 있고, 제1 분획화 단계에서 회수되지 않은 추가의 인지질을 회수하기 위해 제2 원심분리 단계에 적용될 수 있다. 다시, 생성된 하부 상으로부터 용매를 제거하여 크릴 중성 지질 농축물을 제공한다. 두 경우 모두의 크릴 중성 지질 농축물은 높은 수준의 아스타잔틴을 함유한다는 특징이 있다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 크릴 인지질 농축물과 결합되거나 섞여서 원하는 수준의 인지질, 중성 지질 및 아스타잔틴을 갖는 지질 조성물을 제공할 수 있다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 추가로 처리되어(예를 들어, 크로마토그래피에 의해) 아스타잔틴 농축물을 제공할 수 있다. 아스타잔틴 농축물은 그 다음 크릴 인지질 농축물과 결합되거나 섞여서 원하는 수준의 인지질 및 아스타잔틴을 갖는 지질 조성물을 제공할 수 있다. 일부 양태에서, 상기 방법은 방법 중 임의의 단계에서 중간 사슬 트리글리세라이드 오일 또는 장쇄 트리글리세라이드 오일과 같은 트리글리세라이드 오일을 첨가하는 단계를 더 포함한다. 예를 들어, 트리글리세라이드 오일은 수집된 경질 상, 중질 상, 인지질 농축물 또는 중성 지질 농축물에 첨가될 수 있다. 일부 양태에서, 원심부리 단계 및/또는 증발 단계에 의한 전술한 건조 물질 함량을 조정하는 공정 단계는 1회 이상 반복된다.
일부 양태에서, 건조 물질을 기준으로 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 5% w/w 내지 35% w/w 트리글리세라이드, 보다 바람직하게는 약 10% w/w 내지 약 30% w/w 트리글리세라이드, 그리고 가장 바람직하게는 약 15% 내지 25% w/w의 트리글리세라이드를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 트리글리세라이드 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 2% w/w 내지 13% w/w 유리 지방산, 보다 바람직하게는 약 4% w/w 내지 약 11% w/w 유리 지방산, 그리고 가장 바람직하게는 약 4% w/w 내지 10% w/w 의 유리 지방산을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 지질 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 유리 지방산의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 0.5% w/w 내지 10% w/w의 리소인지질, 보다 바람직하게는 약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w 리소인지질을, 가장 바람직하게는 약 5.0 % w/w 또는 3.0% w/w 리소인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 리소인지질 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 무기염, 보다 바람직하게는 약 0.5% w/w 미만의 무기염, 더욱 바람직하게는 약 0.2% w/w 미만의 무기염, 가장 바람직하게는 약 0.1% 또는 0.05% w/w 미만의 무기염을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 무기염 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 5mgN/100g 미만, 보다 바람직하게는 약 3mgN/100g 미만, 더욱 바람직하게는 약 2mgN/100g 미만, 가장 바람직하게는 약 1mgN/100g 미만의 TMAO이며, 여기서 N 함량은 트리메틸아민옥사이드 (TMAO) 함량의 편리한 대용물 역할을 한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 약 10ppm 미만의 구리(Cu++), 보다 바람직하게는 약 5ppm 미만의 Cu++, 더욱 바람직하게는 약 2ppm 미만의 Cu++, 가장 바람직하게는 약 1ppm 미만의 Cu++를 포함한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 약 10ppm 미만의 총 비소 (As3 +), 보다 바람직하게는 약 5ppm 미만의 총 비소, 더욱 바람직하게는 약 3ppm 미만의 총 비소, 가장 바람직하게는 약 1ppm 미만의 총 비소를 포함한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 약 0.01% 내지 2% w/w 에틸 에스테르, 보다 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1.5% w/w 에틸 에스테르, 가장 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1% w/w 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 바람직하게는 0.01% 에틸 에스테르를 하한으로 하여 에틸 에스테르를 약 5%, 4%, 3% 또는 2% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하고(즉, 5%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르, 4%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르, 3%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르 또는 2%와 0.01% w/w 사이의 에틸 에스테르), 보다 바람직하게는 약 1.5% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하고, 가장 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 인지질 농축물은 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 50μS/cm 미만의 전도율을 가지며, 보다 바람직하게는 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 30μS/cm 미만, 가장 바람직하게는 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 20μS/cm, 10μS/cm, 5μS/cm 또는 1μS/cm 미만의 전도율을 갖는다. 일부 양태에서, 크릴 지질 농축물은 35℃에서 약 400 내지 2000 mPas, 보다 바람직하게는 35℃에서 약 500 내지 1800 mPas, 가장 바람직하게는 35℃에서 약 600 내지 1600 mPas의 점도를 갖는다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 95% 에탄올에서 측정되는 경우 약 6.7 내지 8.3의 pH를 갖는다.
일부 양태에서, 건조 물질을 기준으로 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 70% w/w 내지 95% w/w 트리글리세라이드, 보다 바람직하게는 약 75% w/w 내지 약 95% w/w 트리글리세라이드, 그리고 가장 바람직하게는 약 88% 내지 92% w/w의 트리글리세라이드를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 중성 지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 트리글리세라이드 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 2% w/w 내지 20% w/w 인지질, 보다 바람직하게는 약 4% w/w 내지 약 15% w/w 인지질, 그리고 가장 바람직하게는 약 5% w/w 내지 10% w/w 의 인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 지질 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 인지질의 중량을 의미한다.
일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 0.5% w/w 내지 10% w/w 유리 지방산, 보다 바람직하게는 약 1% w/w 내지 약 8% w/w 유리 지방산, 그리고 가장 바람직하게는 약 1% w/w 내지 5% w/w 의 유리 지방산을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 지질 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 유리 지방산의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 0.1% w/w 내지 2% w/w의 리소인지질, 보다 바람직하게는 약 0.2% w/w 내지 약 1.0% w/w 리소인지질을, 가장 바람직하게는 약 0.5% w/w 또는 0.2% w/w 리소인지질을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 중성 지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 리소인지질 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 무기염, 보다 바람직하게는 약 0.5% w/w 미만의 무기염, 더욱 바람직하게는 약 0.2% w/w 미만의 무기염, 가장 바람직하게는 약 0.1% 또는 0.05% w/w 미만의 무기염을 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 인지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 무기염 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 5mgN/100g 미만, 보다 바람직하게는 약 3mgN/100g 미만, 더욱 바람직하게는 약 2mgN/100g 미만, 가장 바람직하게는 약 1mgN/100g 미만의 TMAO이며, 여기서 N 함량은 트리메틸아민옥사이드 (TMAO) 함량의 편리한 대용물 역할을 한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 약 10ppm 미만의 구리(Cu++), 보다 바람직하게는 약 5ppm 미만의 Cu++, 더욱 바람직하게는 약 2ppm 미만의 Cu++, 가장 바람직하게는 약 1ppm 미만의 Cu++를 포함한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 약 10ppm 미만의 총 비소 (As3 +), 보다 바람직하게는 약 5ppm 미만의 총 비소, 더욱 바람직하게는 약 3ppm 미만의 총 비소, 가장 바람직하게는 약 1ppm 미만의 총 비소를 포함한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 0.01% 내지 2% w/w 에틸 에스테르, 보다 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1.5% w/w 에틸 에스테르, 가장 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1% w/w 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 중성 지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 바람직하게는 약 2% w/w 미만의 에틸 에스테르, 보다 바람직하게는 약 1.5% w/w 미만의 에틸 에스테르, 가장 바람직하게는 약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르를 포함하며, 여기서 w/w는 전체 크릴 중성 지질 농축물 중량에 대한 퍼센트로서의 에틸 에스테르의 중량을 의미한다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 50μS/cm 미만의 전도율을 가지며, 보다 바람직하게는 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 30μS/cm 미만, 가장 바람직하게는 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 20μS/cm, 10μS/cm, 5μS/cm 또는 1μS/cm 미만의 전도율을 갖는다. 일부 양태에서, 크릴 지질 농축물은 25℃에서 약 400 미만, 보다 바람직하게는 25℃에서 약 300 mPas 미만, 가장 바람직하게는 25℃에서 약 200 mPas 미만의 점도를 갖는다. 일부 양태에서, 크릴 중성 지질 농축물은 95% 에탄올에서 측정되는 경우 약 7.0 내지 9.0의 pH를 갖는다.
5. 크릴 인지질 조성물의 제형화
본 발명의 크릴 인지질 조성물은 바람직하게는 경구 투여된다. 따라서, 일부 양태에서, 본 발명의 조성물(선행 섹션에서 기술된 것들과 같은)들은 경구 섭취를 위한 허용 가능한 부형제 및/또는 담체에 함유된다. 따라서, 담체의 실제 형태, 조성물 자체는 중요하지 않다. 담체는 액체, 겔, 젤라틴캡슐(gelcap), 캡슐, 분말, 고체 정체 (코팅 또는 비-코팅). 차(tea) 등일 수 있다. 조성물은 바람직하게는 정제 또는 캡슐의 형태이고, 가장 바람직하게는 연질 겔 캡슐 형태이다. 적절한 부형제 및/또는 담체는 식물성 기름, 생선 기름, 크릴 오일, 말토덱스트린, 칼슘 카보네이트, 디칼슘 포스페이트, 트리칼슘 포스페이트, 마이크로크리스탈린 셀룰로오스, 텍스트로스, 쌀 가루, 마그네슘 스테아레이트, 스테아린산, 크로스카멜로오스 나트륨, 전분 글리콜레이트 나트륨(sodium starch glycolate), 크로스포비돈, 수크로오스, 식물성 검, 락토오스, 메틸셀룰로오스, 포비돈, 카복시메틸셀룰로오스, 옥수수 전분 등(이들의 혼합물을 포함함)을 포함한다. 바람직한 담체는 칼슘 카보네이트, 마그네슘 스테아레이트, 말토덱스트린 및 이들의 혼합물을 포함한다. 다양한 성분 및 부형제 및/또는 담체는 통상의 기술을 사용하여 원하는 형태로 혼합되고 형성된다. 본 발명의 정제 또는 캡슐은 약 6.0 내지 7.0 pH에서 용해되는 장용성 코팅으로 코팅될 수 있다. 소장에서 용해되지만 위장에서는 용해되지 않는 적합한 장용성 코팅은 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트이다. 제형 및 투여 기술에 관한 더 상세한 내용은 Remington's Pharmaceutical Sciences (Maack Publishing Co., Easton, PA)의 최신판에서 찾을 수 있다. 정맥 내 또는 경구 투여를 위해, 본 발명의 오메가-3 화합물 및 조성물은 바람직하게는 에멀젼으로서 제공될 수 있다.
일부 양태에서, 크릴 인지질 조성물은 착향료 또는 감미료와 함께 경구 투여용으로 제형화 된다. 유용한 향료의 예로, 순수 아니스 추출물, 인공 바나나 추출물, 인공 체리 추출물, 초콜렛 추출물, 순수 레몬 추출물, 순수 오렌지 추출물, 순수 페퍼민트 추출물, 인공 파인애플 추출물, 인공 럼 추출물, 인공 딸기 추출물, 또는 순수 바닐라 추출물; 또는 밤 오일, 베이 오일, 베르가못 오일, 시더우드 오일, 호두 오일, 체리 오일, 시나몬 오일, 정향(clove) 오일, 페퍼민트 오일; 피넛 버터, 초콜렛 향료, 바닐라 쿠키 크럼, 버터스카치 또는 토피가 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 한 양태에서, 건강 보조 식품은 코코아 또는 초콜렛을 함유한다. 유화제는 최종 제품의 안정성을 위해 첨가될 수 있다. 적합한 에멀전의 예시는, 레시틴(예를 들어, 달걀 또는 대두 유래), 및/또는 모노-글리세라이드 및 디-글리세라이드를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 유화제는 당업자에게 자명하며 적합한 유화제(들)의 선택은 부분적으로는 제형 또는 최종 생성물에 따라 좌우될 것이다. 전술한 탄수화물에 더하여, 영양 보충제는 천연 또는 인공(바람직하게는 저칼로리) 감미료, 예를 들어, 당류, 시클라메이트, 아스파타민, 아스파탐, 아세설팜 K, 및/또는 소르비톨을 함유할 수 있다.
본 발명의 크릴 인지질 조성물은 또한 건강 보조 식품, 영양 보충제 또는 기능성 식품으로서 전달될 수 있다.
식이 보충제는 하나 이상의 비활성 성분을 포함할 수 있는데, 특히 식이 보충제에 의해 음식에 더해지는 칼로리의 수를 제한하는 것이 바람직한 경우에 한한다. 예를 들어, 본 발명의 건강 보조 식품은 또한, 예를 들어 허브, 비타민, 미네랄, 인핸서, 착색제, 감미료, 착향료, 불활성 성분 등을 포함하는 임의의 성분을 함유할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 식이 보충제는 다음 중 하나 이상을 함유할 수 있다: 아스코르브산염(아스코르빈산, 미네랄 아스코르빈산염, 로즈힙, 아세롤라 등), 디하이드로에피안도스테론(DHEA), 녹차(폴리페놀), 이노시톨, 켈프(kelp), 덜스(dulse), 비오플라브노이드(bioflavinoids), 말토덱스트린, 쐐기풀, 니아신, 니아신아마이드, 로즈마리, 셀레늄, 실리카(실리콘옥사이드, 실리카겔, 호스테일, 쉐이브그라스(shavegrass) 등), 스피룰리나, 아연 등. 이러한 임의의 성분은 자연 발생 또는 농축된 형태일 수 있다.
일부 양태에서, 식이 보충제는 칼슘 포스페이트, 아세테이트, 삼염기; 포타슘 포스페이트, 이염기; 마그네슘설페이트 또는 옥사이드; 염(염화 나트륨); 염화칼륨 또는 아세테이트; 아스코르브산; 아스코르브산; 페릭오르토인산염(ferric orthophosphate); 나이아신아마이드; 황산 아연 또는 옥사이드; 칼슘 판토텐산; 글루콘산 구리; 리보플라빈; 베타-카로틴; 피리독신하이드로클로라이드; 티아민모노나이트레이트; 엽산; 비오틴; 크로미움클로라이드 또는 피콜로네이트; 포타슘아이오다이드; 소듐셀레네이트; 소듐몰리브데이트; 필로퀴논; 비타민 D3; 시아노코발라민; 소듐셀레나이트; 황산 구리; 비타민 A; 비타민C; 이노시톨; 포타슘아이오다이드를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아닌 비타민 또는 미네랄을 더 포함한다. 적절한 투여량은 예를 들어, U.S RDA 가이드라인을 참고하여 얻을 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 크릴 인지질 조성물을 포함하는 영양 보충제(예를 들어, 에너지바 또는 식사대용 바 또는 음료)를 제공할 수 있다. 바람직한 양태에서, 영양 보충제는 상기에서 기술한 바와 같은 유효량의 성분을 포함한다. 영양 보충제는 식사 또는 간식 대용으로 제공되고, 일반적으로 영양분을 함유하는 칼로리를 제공할 수 있다. 가급적, 영양 보충제는 탄수화물, 단백질 및 지방을 균형있는 양으로 제공한다. 영양 보충제는 탄수화물, 단순, 중간 사슬 길이 또는 다당류, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 바람직한 관능적 특성(organoleptic property)을 위해 단일의 당분을 선택할 수 있다. 조리되지 않은 옥수수는 복잡한 탄수화물의 하나의 예시이다. 고분자량 구조를 유지하는 것이 바람직하다면, 그것은 조리되거나 가열처리되지 않은 식품 제형 또는 그의 일부에만 포함되어야 한다. 왜냐하면 열이 복합 탄수화물을 단순한 탄수화물로 분해할 것이기 때문이고, 여기서 단순한 탄수화물은 모노- 또는 디사카라이드이다. 영양 보충제는, 일 양태에서, 3가지 수준의 사슬 길이(단순, 중간 및 복합; 예를 들어, 수크로오스, 말토덱스트린, 및 조리되지 않은 옥수수 전분)의 탄수화물 공급원의 조합을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명의 크릴 인지질 조성물을 포함하는 식료품, 조제 식품 또는 식품(즉, 기능성 식품)을 제공한다. 바람직한 양태에서, 식품은 상기에서 기술한 바와 같은 유효샹의 성분을 포함한다. 예를 들어, 일부 양태에서, 지방산 또는 이의 유도체를 포함하는 음료 및 고체 또는 반고체 식품이 제공된다. 이러한 형태는 음료(예를 들어, 청량 음료, 우유 및 기타 유제품 및 다이어트 음료), 구운 제품, 푸딩, 유제품, 과자, 스낵 또는 냉동 과자 또는 신상품(예를 들어, 아이스크림, 밀크쉐이크), 조제된 냉동 식사, 캔디, 스낵류(예를 들어, 칩), 수프, 스프레드, 소스, 샐러드 드레싱, 조제된 육류 제품, 치즈, 요거트 및 기타 지방 또는 오일 함유 식품 및 식품 재료(예를 들어, 밀가루)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일부 바람직한 양태에서, 크릴 인지질 조성물은 츄어블한 매트릭스에 포함된다. 바람직한 츄어블 매트릭스는 젤리 캔디 및 젤라틴-베이스 구미 캔디이다. 예시적인 구미 캔디는 구미베어, 구미웜, 구미프로그, 구미햄버거, 구미체리, 구미소다보틀, 구미상어, 구미군인, 구미하마, 구미랍스터, 구미수박, 구미문어, 구미사과, 구미복숭아, 구미오렌지이다. 용어 "구미(gummi, gummy)는 상호교환적으로 사용된다.
특히 일부 바람직한 양태에서, 츄어블한 매트릭스 물질은 일반적으로 구미 캔디 또는 젤리 물질로 언급되는 감미된 물질이다. 구미 캔디 또는 젤리 과자는 광범위하고 일반적인 젤라틴 베이스의 씹는 사탕이다. 구미베어는 구미 캔디 중 가장 유명하고 잘 알려진 것이다. 다른 모양은 또한 제공되고, 구미 캔디는 마시멜로 및 초콜렛과 같은 사탕의 다른 형태와 결합하며, 신맛으로 만들어진다.
바람직한 양태에서, 츄어블한 매트릭스 물질은 임의의 생리적으로 허용되는 겔화제(바람직하게는 당류(예를 들어, 올리고당 또는 다당류), 단백질 또는 당단백질) 또는 연질, 츄어블, 자기-지지 츄어블 겔을 형성할 수 있는 조합을 포함한다. 이러한 많은 물질들은 식품 및 약학 산업으로부터 공지되어 있으며, 예를 들어, 하이드로콜로이드 핸드북, G O Phillips and P A Williams (Eds.), Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 2000에서 논의된다. 겔화제는 바람직하게는, 예를 들어 온도, pH, 금속 이온(예를 들어, 2 또는 2족 금속 이온)의 존재와 같은 물리화학적 파라미터 변화의 영향 아래에서 졸-겔 형질전환(sol-gel transformation)을 겪을 수 있는 물질이다. 바람직한 겔화제는 젤라틴, 알긴산염 및 카라기난을 포함한다. 그러나, 젤라틴의 사용은 트랩된 목에서 트랩된 단편의 분해가 보장되기 때문에 바람직하고, 목적하는 특성을 갖는 코어가 젤라틴을 사용하여 용이하게 제조될 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 츄어블한 매트릭스에서 겔화제로 사용되는 젤라틴은 임의의 포유류의 콜라겐 또는 임의의 수생 종의 콜라겐으로부터 제조될 수 있지만, 바닷물고기 및 특히 냉온수의 물고기의 젤라틴 사용이 바람직하다. 5 내지 25 중량%의 아미노산 함량을 갖는 젤라틴이 바람직하고, 특히 아미노산 함량이 10 내지 25 중량%인 젤라틴이 바람직하다. 젤라틴은 전형적으로 10 내지 250 kDa, 바람직하게는 75 내지 220 kDa, 특히 80 내지 200 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 블룸 값이 없거나 블룸 값이 60-300, 150-300, 특히 90-200 인 젤라틴이 선호된다. 블룸 값이 없는 젤라틴, 예를 들어 찬물 물고기 젤라틴이 사용되는 경우, 이는 일반적으로 다른 젤라틴 또는 다른 겔화제와 함께 사용된다. 찬물과 따뜻한 물 물고기 젤라틴의 조합이 특히 바람직하다. 젤라틴은 전형적으로 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 2 내지 35 중량%, 특히 5 내지 25 중량%의 농도로 수성상에 존재할 것이다. 젤라틴 및 다당류의 혼합물의 경우, 수성상에서의 젤라틴 대 다당류의 중량비는 전형적으로 50:1 내지 5:1, 바람직하게는 40:1 내지 9:1, 특히 20:1 내지 10:1일 것이다.
겔화제로서의 다당류 또는 다당류와 젤라틴의 혼합물이 사용되는 경우, 천연 다당류, 합성 다당류 또는 반합성 다당류, 예를 들어, 물고기, 식물, 육상 포유동물, 조류, 박테리아 및 유도체 및 이들의 단편물로부터 유래된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 전형적인 해양 다당류는 카라기난, 알긴산염, 아가 및 키토산을 포함한다.
전형적인 식물 다당류는 펙틴을 포함한다. 전형적인 미생물 다당류는 겔란(gellan) 및 스크레로글루칸(scleroglucan)을 포함한다. 해양 다당류, 특히 카라기난 및 알긴산염, 특히 카라기난의 사용과 같이 하전된, 예를 들어 정전기적으로 하전되고/되거나 황화된 다당류의 사용이 바람직하다. 이오타- 또는 카파-카라기난을 포함하는 카라기난 계통은 홍조류에서 생산되는 선형 황산화(sulphated) 다당류계열이다. 카파-카라기난에서 반복되는 이당류 단위는 β-D-갈락토오스-4-설페이트 및 3,6-안하이드로-α-D-갈락토오스이며, 이오타-카라기난에서의 이당류 단위는 β-D-갈락토오스-4-설페이트이고, D-갈락토오스-2-설페이트이다. 카파- 및 이오타-카라기난은 모두 식품 제조에 사용된다. 카라기난은 안정화제, 유화제, 겔화제 및 지방 대체제로 사용된다.
이오타 및 카파 카라기난은 모두 수성 환경에서 염분- 또는 냉온경화 가역성 겔을 형성한다. 코일-나선형 전이 및 나선형의 집합은 겔 네트워크를 형성한다. 카파-카라기난은 특정 1가 양이온에 대한 결합 부위를 가지기 때문에, Cs+> K+>> Na+>Li+의 순서로 전단 및 탄성 계수가 감소하는 겔을 형성한다. 대체적으로, 염의 농도를 증가시키면 카파-카라기난 겔의 탄성 모듈러스 및 경화 온도와 용융온도가 향상된다. 본 발명에 따라 카파-카라기난이 사용되는 경우, 예를 들어, 100mM 까지의 농도로, 보다 특히 50mM까지의 농도로 수용성 칼륨, 루비듐, 또는 세슘 화합물, 특히 칼륨 화합물 및 특히 자연 발생 화합물(예, 염)의 사용이 바람직하다. 이오타-카라기난에서도 염에 의존하는 구조적 전이가 발견된다. 분자들은 또한 Ca2 +와 같은 다가 양이온의 존재하에서 강한 나선-안정화를 갖는 코일-나선형 전이를 겪는 것으로 알려져있다. 본 발명에 따라, 이오타-카라기난이 사용되는 경우, 예를 들어 100mM까지의 농도로 수용성 칼슘, 스트론튬, 바륨, 철 또는 알루미늄 화합물, 특히 칼슘 화합물 및 특히 자연 발생 화합물(예, 염)의 사용이 바람직하다.
본 발명에 따라 사용된 다당류 겔화제는 전형적으로 5 kDa 내지 2 MDa, 바람직하게는 10 kDa 내지 1 MDa, 가장 바람직하게는 100 kDa 내지 900 kDa, 특히 200 내지 800 kDa의 중량 평균 분자량을 갖는다. 이들은 전형적으로 수성상에서 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량%, 특히 0.2 내지 1 중량%의 농도로 사용된다. 단일 또는 다가 양이온, 전형적으로 1 또는 2족 금속 이온이 수성상에 포함되는 경우, 이는 전형적으로 2.5 내지 100mM, 특히 5 내지 50mM 범위의 농도 일 것이다.
겔화제 및 물이 필요한 겔화 개시제 이외에, 다른 생리적으로 허용되는 물질, 예를 들어, 유화제, 유화제 안정제, pH 조절제, 점도 조절제, 감미료, 필러, 비타민(비타민 C, 티아민, 리보플라빈, 니아신, 비타민 B6, 비타민 B12, 폴라신, 판토텐산), 미네랄, 방향제, 향료, 제제, 색소, 생리 활성제 등이 츄어블 매트릭스에 존재할 수 있으며, 산화 가능한 지방산 조성물에 포함될 수 있는 첨가 물질과 관련하여 상술한 바와 같다.
츄어블 매트릭스는 바람직하게는 10 내지 30℃, 보다 바람직하게는 15 내지 28℃의 범위의 겔화 온도를 가지고, 20 내지 80℃, 보다 바람직하게는 24 내지 60℃, 특히 28 내지 50℃의 용융 온도를 갖는다.
감미료가 츄어블 매트릭스에 포함되는 경우, 일반적으로 수크로오스, 프럭토오스, 글루코오스, 환원된 글루코오스, 말토오스, 자일리톨, 말티톨, 소르비톨, 만니톨, 락티톨, 이소말트, 에리스리톨, 폴리글리시톨, 폴리글루시톨, 글리세롤, 스테비아, 아가베즙, 인버티 시럽과 같은 천연 감미료 및 아스파탐, 아세설팜-K, 네오탐, 사카린, 수크랄로오스와 같은 인공 감미료로부터 선택될 수 있다. 충치를 유발하지 않는 감미료의 사용이 바람직하며, 자일리톨의 사용이 특히 바람직하다. 바람직한 착향료는 오렌지, 라즈베리, 체리, 레몬, 블러드 오렌지, 자몽, 딸기, 블루베리, 블랙베리 및 이들의 조합, 특히 오렌지와 라즈베리를 포함한다.
구미 과자의 대량 생산(예를 들어, 구미베어)은 구미 과자 재료를 혼합하고 생성된 혼합물을 다량의 전분으로 줄이쳐진(예를 들어, 옥수수 전분으로 줄이 쳐진) 트레이/몰드에 쏟아붓는 것을 포함한다. 옥수수 전분은 구미베어가 몰드에 달라붙는 것을 방지하고, 일단 놓여지면 쉽게 떼어진다. 먼저, 원하는 캐릭터 몰드를 만들고, 필요한 경우 기계로 복제한다. 선택적으로, 전분 분말이 캐릭터 몰드에 도포된다. 설탕, 글루코오스 시럽, 젤라틴 및 물과 같은 구미 과자 재료는 함께 혼합되고 가열된다. 일 양태에서, 재료들은 곰들에게 그들의 특징적인 모양과 맛을 주는 색과 풍미와 함께 섞인다. 용융된 젤라틴 혼합물을 몰드에 붓고, 냉각시키고, 포장 또는 소비되기 전에 경화시킨다. 바람직하게는, 구미 과자를 연속적으로 가열하여 대형 드럼 텀블러에 넣고 분리된 바실러스 코아귤런스(Bacillus coagulans) 및 감미료(예를 들어, 설탕)의 조성물을 도포한다.
일부 바람직한 양태에서, 구미 과자의 제조는 다음을 포함한다. 콜로이드 배치(batch) 및 퓨레 배치을 형성하고 옥수수시럽 및 설탕과 혼합하여 베이스 슬러리를 형성한다. 콜로이드 배치은 콜로이드 배치 전체 중량을 기준으로 하여 5 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량%의 겔화제 수용액을 포함한다. 콜로이드 배치는 170 내지 190F의 온도에서 유지된다. 퓨레 배치는 바람직하게는 물, 과일 퓨레 및/또는 고과당 옥수수 시럽 또는 다른 감미료, 저점도 전분 및 시트르산 나트륨을 포함한다. 그것은 65에서 75F의 온도에서 유지된다. 바람직하게는, 과일 퓨레는 10 내지 45, 보다 바람직하게는 25 내지 40의 브릭스를 갖는다. 선택적으로, 퓨레 배치는 복수의 과일 퓨레를 포함한다. 과일 퓨레는 전형적인 과일 퓨레, 과일 주스 또는 과일 파우더를 포함한다. 퓨레 배치는 30 내지 40 중량%의 물, 0 내지 40 중량%의 과일 퓌레, 0 내지 40 중량%의 고과당 옥수수 시럽, 25 내지 35 중량%의 저점도 전분 및 0.0 내지 2.0 중량%의 시트르산 나트륨을 포함한다. 혼합 솥(kettle)에서, 25 내지 40 중량%의 추가 옥수수 시럽은 15 내지 40 중량%의 그래뉴당(fine granulated sugar), 10 내지 15 중량%의 콜로이드 배치 및 20 내지 30 중량%의 베이스 슬러리를 형성하기위한 퓨레 배치와 혼합된다. 바람직하게는, 옥수수 시럽은 약 42 DE 옥수수 시럽이지만, 당업자에게 이해되는 바와 같이, 다른 옥수수 시럽이 사용될 수있다. 베이스 슬러리 성분은 완전히 혼합되어 유지 탱크에서 130 내지 150F로 유지된다.
그 다음, 베이스 슬러리의 브릭스가 70 내지 85 브릭스, 보다 바람직하게는 75 내지 80가 되도록 조리한다. 일 양태에서, 베이스 슬러리는 코일 쿠커를 통과하여 250 내지 325F의 온도로 가열되어 조리된다. 당업자가 이해할 수 있는 다른 조리 방법이 사용될 수 있다. 요리된 베이스 슬러리는 바람직하게는 브릭스를 원하는 범위로 더 증가시키기 위해 진공에 적용된다. 요리된 베이스 슬러리는 사용될 때 까지 200F에서 유지된다. 산미료 용액은 전분 몰드에 침전되기 직전에 조리된 베이스 슬러리에 색소 및 착향료와 함께 첨가되는 것이 바람직하다. 한 양태에서, 산미료 용액은 15 내지 20 중량%의 양으로 존재하는 아스코르브산, 10 내지 20 중량%의 양으로 존재하는 시트르산 및 5 내지 10 중량%의 양으로 존재하는 말산과, 나머지는 물을 포함하는 것을 포함한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 식용산들이 열거된 것들 대신에 추가로 사용될 수 있다. 한 양태에서, 95 내지 97 중량%의 조리된 베이스 슬러리는 2 내지 3 중량%의 산미료 용액과 조합되고, 나머지는 착향료 및 색소를 포함한다. 선택적으로, 산미료 용액을 사용하여 베이스 슬러리의 pH를 2.6 내지 3.2가 되게한다. 당업자는 적절한 색소 및 착향료를 선택하는데 어려움이 없을 것이다. 이어서, 조합된 혼합물은 예를 들어 모갈 전분 몰딩 기계를 사용하여 전분 몰드에 침전시킨다. 이러한 전분 몰딩 기계는 당업자에게 잘 알려져 있다. 한 양태에서, 0.3 내지 3그램의 베이스 슬러리가 각각의 몰드 캐비티로 침전된다. 일부 바람직한 양태에서, 구미베어를 형성하기 위한 전분 몰딩 기계("모굴")는 각각의 몰드를 위한 두 개의 노즐 및 작은 연질 겔 캡슐의 전달을 위한 장치를 포함한다. 첫 번째 노즐은 하나의 캡슐을 몰드에 넣기 전에 몰드 부피의 약 40%를 공급한다. 마지막으로, 두 번째 노즐이 몰드를 채운다. 캡슐이 들어있는 구미베어는 빨리 냉각된다. 침전된 베이스 슬러리를 갖는 전분 트레이는 12 내지 48시간 동안 건조실로 옮겨진다. 선택적으로, 트레이는 먼저 130 내지 150F의 온도에서 10 내지 15시간 동안 유지된 다음, 70 내지 80F로 냉각되고, 그 온도에서 6 내지 12시간 동안 유지된다. 겔화된 전분 성형 식품 조각은 트레이에서 제거되고, 전분은 재활용된다.
본 발명의 일부 양태에서, 캡슐 내의 오일은 생성물에 존재하는 물에 의한 가수분해로부터 보호된다고 예상된다. 구미 캔디와 다른 젤리 과자에는 오히려 다량의 물이 포함되어 있으며, 게다가 산도가 낮아 박테리아의 성장을 저지한다.
일부 양태에서, 본 발명은 전술한 크릴 인지질 조성물 및 하나 이상의 추가적인 오메가-3 지방산 유도체 또는 유리 지방산을 포함하는 조성물을 제공한다. 오메가-3 지방산 유도체 또는 유리 지방산은 중성 지질 추출물 또는 생선 기름 또는 오메가-3 에스테르 농축물과 같은 추가 공급원으로부터 유도될 수 있다. 일부 양태에서, 하나 이상의 추가적인 오메가-3 지방산 유도체는 오메가-3 에스테르 및 글리세라이드로부터 선택된다. 예를 들어, 일부 양태에서, 조성물은 크릴 지질 조성물의 약 1% 내지 60% w/w(인지질 조성물의 중량/전체 조성물의 중량)을 포함할 수 있으며, 조성물의 나머지 99% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합(즉, 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합의 중량/전체 조성물의 중량)이다. 일부 양태에서, 조성물은 약 5% 내지 약60% w/w의 인지질을 포함할 수 있고, 조성물의 나머지95% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 조성물은 약 20% 내지 약 60% w/w의 인지질을 포함할 수 있고, 조성물의 나머지 80% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 조성물은 약 30% 내지 약 60% w/w의 인지질을 포함할 수 있고, 조성물의 나머지 70% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 조성물은 약 40% 내지 약 60% w/w의 인지질을 포함할 수 있고, 조성물의 나머지 60% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합이다. 일부 양태에서, 조성물은 약 50% 내지 약 60% w/w의 인지질을 포함할 수 있고, 조성물의 나머지 50% 내지 40% w/w는 오메가-3 글리세라이드, 에스테르, 또는 유리 지방산 또는 이들의 조합이다.
6. 크릴 인지질 조성물의 용도
일부 양태에서, 상기에서 기술된 화합물 또는 조성물은 적혈구 및 세포막과 관련된 질환 또는 상태, 특히 세포 막의 적혈구 세포 이상과 관련된 질환 또는 상태를 치료하기 위해 이를 필요로 하는 대상에게 투여된다. 일부 양태에서, 질환 또는 질병은 겸상 적혈구병, 겸상 적혈구 빈혈, 또는 겸상 적혈구 체질이다. 일부 양태에서, 질환 또는 질병은 탈라세미아(thalassemia) (알파-, 베타- 또는 델타-), 탈라세미아와 혈색소병증(헤모글로빈 E, 헤모글로빈 S, 또는 헤모글로빈 C)의 조합, 비장종대(splenomegaly), 또는 유극적혈구(acanthocyte)와 같은 막 이상, 자침세포적혈구/스파이크셀, 과녁세포(codocytes)(타겟 셀), 톱니적혈구(echinocyte)(버 적혈구), 타원적혈구(elliptocyte) 및 난형적혈구(ovalocyte), 구상적혈구(spherocyte), 입모양적혈구(stomatocyte)(마우스 셀) 및 디그마사이트(degmacyte)("바이트 셀")이다.
일부 양태에서, 유효량의 화합물 또는 조성물은 심혈관 질환 또는 대사 증후군을 치료 또는 예방하기 위해 이를 필요로 하는 대상에게 투여된다. 일부 양태에서, 심혈관 질환은 죽상동맥경화증(atherosclerosis), 동맥경화증, 관상동맥 질환(CHD 또는 CAD), 급성관상동맥증후군(ACS), 심장판막증, 대동맥 및 승모판질환(mitral valve disorder), 부정맥/심박세동, 심근증, 심부전, 협심증, 급성심근경색증(AMI), 고혈압, 기립성저혈압, 쇼크, 색전증(폐 및 정맥), 심내막염, 동맥 질환, 대동맥 및 그 가지, 말초 혈관 시스템의 장애(말초동맥 질환, PAD), 가와사키병, 선청성 심장병(심장 혈관의 결함), 및 뇌졸중(뇌혈관질환), 이상지질혈증, 고중성지질혈증, 고혈압, 심부전, 심장부정맥, 낮은 HDL 수준, 높은 LDL 수준, 안정협심증, 관상동맥 심장질환, 급성심근경색증, 심근경색의 2차 예방, 심근증, 심내막염, 2형 당뇨병, 인슐린 저항성, 내당능장애(impaired glucose tolerance), 고콜레스테롤혈증, 뇌졸중, 고지혈증, 고지방단백혈증, 만성 신장질환, 간혈성파행, 고인산혈증, 오메가-3 결핍, 인지질 결핍, 경동맥 죽상동맥경화증, 말초동맥 질환, 당뇨병성 신장 질환, HIV 감염의 고콜레스테롤혈증, 급성관상동맥증후군(ACS), 비-알코올성 지방간/비-알고올성 지방간염(NAFLD/NASH), 동맥폐색증, 대뇌 죽상동맥경화증, 동맥경화증, 뇌혈관장애, 심근허혈, 혈관 내 혈전 형성을 일으키는 응고장애 및 당뇨병 자율신경 장애로부터 선택된다.
일부 양태에서, 상기에서 기술된 유효량의 화합물 또는 조성물은 인지력 및/또는 인지 질환, 장애 또는 손상(기억, 집중력, 학습(결손))을 치료, 예방 또는 개선하거나, 신경퇴행성 질환을 치료하거나 예방하기 위해 이를 필요로 하는 대상에게 투여된다. 일부 양태에서, 인지 질환, 장애 또는 손상은 주의력결핍 장애(ADD), 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 자폐증/자폐 스펙트럼 장애(ASD), (난독증, 나이와 연관된 기억장애, 학습장애, 기억상실, 경도 인지장애, 미치지 않은 인지 장애, 프리-알츠하이머병, 알츠하이머병, 뇌전증, 피크병, 헌팅턴병, 파킨슨병, 루게릭병, 치매 전 증후군, 루이소체치매, 치상핵적핵담창구시상하핵 위축증(dentatorubropallidoluysian atrophy), 프리드라히 운동실조, 다계통위축, 1, 2, 3, 6, 7형 척수소뇌성실조증, 근위축성 측삭경화증, 가족성 강직성반신마비, 척수성 근위축증, 척수구근위축증, 나이와 연관된 인지저하, 인지열화, 중증도 정신 장애, 노화로 인한 정신황폐, 뇌파 및/또는 뇌내 포도당 사용 강도에 영향을 미치는 조건, 스트레스, 불안, 집중 및 주의 장애, 기분 장애, 일반적인 인지 및 정신적 웰빙, 신경발달학, 신경퇴행성 질환, 호르몬 장애, 신경학적 불균형 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택된다. 특정 양태에서, 인지 장애는 기억장애이다.
일부 양태에서, 상기에서 기술된 유효량의 화합물 또는 조성물을 염증 또는 염증성 질환을 억제, 예방 또는 치료하기 위해 이를 필요로 하는 대상에게 투여한다. 일부 양태에서, 염증 또는 염증성 질환은, 장기이식 거부로부터 선택된다; 장기이식으로 인한 재산화 손상(Grupp et al., J. Mol. Cell. Cardiol. 31: 297-303 (1999) 참조)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아닌 다음을 포함하는 이식: 심장, 폐, 간, 신장; 관절염, 류마티스 관절염, 골관절염, 뼈 흡수와 관련된 뼈 질환을 포함하는 관절의 만성 염증 질환; 회장염, 궤양성 대장염(UC), 바레트증후군, 및 크론병과 같은 염증성 장질환(IBD); 천식, 급성 호흡곤란 증후군(ARDS), 및 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)와 같은 염증성 폐질환; 각막이상증, 트라코마(trachoma), 회선사상충증, 포도막염, 교감안염, 내안구염과 같은 눈의 염증성 질환; 치은염 및 치주염을 포함하는 잇몸의 만성 염증성 질환; 요독 합병증, 사구체신염, 및 신장증을 포함하는 신장의 염증성 질환; 경화성 피부염, 건선 및 습진을 포함하는 피부의 염증성 질환; 신경계의 만성 탈수질환, 다발성 경화증, AIDS-관련 신경퇴행 및 알츠하이머병, 감염성 수막염, 뇌척수염, 파킨슨병, 헌팅턴병, 뇌전증, 근위축성 측삭경화증, 및 바이러스성 또는 자가면역 수뇌막염, 자간전증을 포함하는 신경계의 만성 탈수초성 질환; 만성 간기능 부전, 뇌 및 척수외상 및 암. 염증성 질환은 또한, 그람-양성 또는 그람-음성 쇼크, 출혈성 또는 과민성 쇼크, 또는 전-염증성 사이토카인에 대한 암 화학 요법에 의해 유도된 쇼크, 예를 들어, 전-염증성 사이토카인과 관련된 쇼크와 같은 신체의 전신성 염증일 수 있다. 이러한 쇼크는, 예를 들어 암 치료를 위해 투여되는 화학 요법제에 의해 유도될 수 있다. 다른 질환으로는 우울증, 비만, 알레르기 질환, 급성 심혈관성 이벤트, 근육 소모 질환, 및 암암액질(cancer cachexia)을 포함한다. 또한, 수술 및 외상으로 인한 염증은 인지질 조성물로 치료될 수 있다.
일부 양태에서, 유효량은 크릴 인지질 조성물 약 0.1 내지 5g, 바람직하게는 크릴 인지질 조성물 약 0.2 내지 3g, 가장 바람직하게는 크릴 인지질 조성물 약 0.5 내지 1.5g을 포함한다.
본 발명의 크릴 인지질 조성물은 다양한 대상을 치료하는데 사용될 수 있다. 적합한 대상으로는 인간뿐만 아니라 가축, 비인간 영장류와 개, 고양이 및 조류와 같은 반려동물이 포함된다.
실시예
실시예 1
약 58%의 중성 지질 및 40.5%의 인지질(P-NMR로 측정)을 함유하는 염이 없는 크릴 오일 10.5g을 수득하였다. 1.75g의 크릴 오일을 7.0g의 95% 에탄올을 포함하는 6개의 원심분리 튜브에 넣고 20%의 건조 물질을 갖는 지질 용액을 제공하였다. 튜브를 실온에서 격렬하게 흔들고, 4000RPM에서 4분간 원심분리하여, 튜브의 상부에서 715XG를 제공하고, 튜브의 하부에서 2000XG를 제공하였다. 그런 다음, 튜브를 10℃에서 이틀 밤 이상 방치하였다. 상부의 경질 상을 제거하고, 증발 건조시켰다. 하부의 중질 상 또한 제거하고 증발 건조시켰다.
20℃에서 상부 상의 부피는 초기 용액의 92.5%였다. 10℃에서의 건조 물질 생산량은 6.27g 또는 초기 건조 물질의 60%이었다. 건조 물질의 인지질 함량은 P-NMR에 의해 60.8%로 측정되었다. 원래 출발 물질에 존재하는 인지질의 약 90%가 상부 상에서 회수되었다. 상부 상의 아스타잔틴 에스테르 함량은 약 52ppm으로 측정되었다.
20℃에서 하부 상의 부피는 초기 용액의 7.5%였다. 10℃에서의 건조 물질 생산량은 4.23g 이었다. 건조 물질의 인지질 함량은 P-NMR에 의해 9.65%로 계산되었고, 건조 물질은 약 90%의 중성 지질을 함유하였다. 하부 상의 아스타잔틴 에스테르 함량은 약 52ppm으로 측정되었다.
실시예 2
이 실시예는 크릴 지질 추출물을 만드는 방법을 설명한다. 1M HCL 10g을 함유하는 440g의 96% 에탄올을 반응기에서 100g의 밀(meal)에 첨가하고, 40℃에서 45분 동안 교반하였다. 그 다음, 반응기의 내용물을 필터를 통해 비워내어 밀/고형 입자를 가진다. 여과된 추출물은 진공 하 50℃에서 증발시키고, 29.7g의 건조 물질을 얻었다(29.7% 수율). 추출물의 전도율은 616 uS/cm로 측정되었다. 이 방법은 본 명세서의 다른 부분에서 기술한 바와 같이 탈염 및 농축될 수 있는 크릴 지질 추출물을 생산한다.
실시예 3
이 실시예는 크릴 인지질 농축물을 만들기 위해 알코올 분별 및 원심분리의 사용에 대해 설명한다. 35.60% PL을 갖는 탈염된 오일 10.23g을 41g의 95% 에탄올과 함께 혼합하고 격렬히 흔들었다. 그 후, 샘플을 6℃와 4000rpm에서 4분동안 원심분리 하였다. 상부 상을 수집하고 증발시켜 6.16g의 오일을 얻었다(61% 수율). 오일은 54.94% PL을 함유하였다.

Claims (56)

  1. 해양 바이오매스로부터 지질을 추출하는 고효율 방법으로서,
    해양 바이오매스를 약 5℃ 내지 약 65℃의 온도에서 90% 내지 97%의 농도를 갖는 양성자성 용매와 혼합하여 조 지질 용액을 생산하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 농도는 95% 내지 97%인 것인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도는 약 20℃ 내지 약 40℃인 것인, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 pH는 6.8 내지 7.5인 것인, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해양 바이오매스 및 상기 양성자성 용매는 양성자성 용매: 해양 바이오매스의 비율이 1:1 내지 10:1인 비율로 혼합되는 것인, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해양 바이오매스는 크릴(krill) 바이오매스인 것인, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 크릴 바이오매스는 크릴 밀(krill meal), 크릴 응고물 및 신선한 냉동 크릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크릴 밀은 조리된 크릴 밀 및 크릴 가수분해물 밀로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 크릴 밀은 약 5% 내지 8%의 수분 함량 및 약 12% 내지 32% w/w의 지질을 갖는 것인, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이오매스 내의 총 이용 가능한 지질의 약 70 내지 90% w/w가 추출되는 것인, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조 지질 용액은 건조물질 함량이 약 4% 내지 9% w/w인, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조 지질 용액의 건조물질은 약 30% 내지 약 50% w/w 인지질(용액의 건조 물질 함량에 대한 퍼센트로서 인지질 질량)을 포함하는 것을 특징으로 하는 것인, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조 지질 용액은 95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때 약 50μS/cm 초과하는 전도율을 갖는 것인, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    탈염된 조 지질 용액을 제공하기 위해 상기 조 지질 용액을 탈염시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 탈염시키는 단계는, 상기 조 지질 용액의 흡착 크로마토그래피 공정, 멤브레인 여과공정, 및 수성 용매로 상기 조 지질 용액을 세척하는 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공정에 의해 수행되는 것인, 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 탈염된 조 지질 용액은 인지질 및 중성 지질을 포함하고, 상기 조 지질 용액의 건조 물질 함량을 약 10% 내지 40%로 조절하고, 상기 용액을 약 0℃ 내지 약 20℃로 유지시켜 상기 용액 중의 인지질은 경질 상으로 분배되고 상기 용액 중의 중성 지질은 중질 상으로 분배되도록 하여 상기 탈염된 조 지질 용액을 분획화하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 중질 상 및 경질 상을 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 중질 상 및 경질 상은 원심분리에 의해 분리되는 것인, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 원심분리단계는 저온 원심분리기(cryocentrifuge)를 사용하는 것인, 방법.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분획화 단계 중 상기 양성자성 용매의 농도는 약 65% 내지 약 98% w/w인 것인, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 분획화 단계 중 상기 양성자성 용매의 농도는 약 92% 내지 약 98% w/w인 것인, 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 분획화 단계 중 상기 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w인 것인, 방법.
  24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 50% 내지 약 85% w/w 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 상기 경질 상으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량;
    약 4% w/w 내지 약 11%w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및
    약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
  25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 상기 중질 상으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량;
    약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    25℃에서 약 400mPas 미만의 점도; 및
    약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량.
  26. 제25항에 있어서,
    농축된 중성 지질 조성물은 약 300 내지 1200ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함하는 것인, 방법.
  27. 하기 단계를 포함하는, 인지질 및 중성 지질을 포함하는 지질 용액에서 지질을 분배하는(partitioning) 방법:
    양성자성 용매에서 인지질 및 중성 지질의 지질 용액을 형성하는 단계로서, 상기 용액은 약 10% 내지 40%의 건조 물질 함량을 갖는 것인 단계;
    상기 용액을 0℃ 내지 약 20℃에서 유지시켜 상기 용액 중의 인지질은 경질 상으로 분배되고, 상기 용액 중의 중성 지질은 중질 상으로 분배되도록 하는 단계; 및
    상기 경질 상과 중질 상을 분리하는 단계.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 약 65% 내지 약 98% w/w의 농도를 갖는 것인, 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 농도는 약 92% 내지 약 98% w/w인 것인, 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w인 것인, 방법.
  32. 제18항에 있어서,
    상기 중질 상 및 경질 상은 원심 분리에 의해 분리되는 것인, 방법.
  33. 제19항에 있어서,
    상기 원심분리단계는, 저온 원심분리기를 사용하는 것인, 방법.
  34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 50% 내지 약 85% w/w의 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 상기 경질 상으로부터 상기 양성자성 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량;
    약 4% w/w 내지 약 11% w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및
    약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
  35. 제27항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 상기 중질 상으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량;
    약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 0.5% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    25℃에서 약 400mPas 미만의 점도; 및
    약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 농축된 중성 지질 조성물은 약 300 내지 1200ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함하는 것인, 방법.
  37. 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지질은 크릴 지질인 것인, 방법.
  38. 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    인지질 및 중성 지질을 포함하는 상기 지질 용액은 탈염된 크릴 지질 용액인 것인, 방법.
  39. 하기 단계를 포함하는, 해양 바이오매스로부터 지질을 추출하는 고효율 방법:
    해양 바이오매스를 약 5℃ 내지 약 65℃의 온도에서 90% 내지 97%의 농도를 갖는 양성자성 용매와 혼합하여 조 지질 용액을 생산하는 단계;
    상기 조 지질 용액을 탈염시키는 단계;
    상기 탈염된 조 지질 용액의 건조 물질 함량을 약 10% 내지 40%로 조정하고 , 0℃ 내지 약 20℃에서 상기 용액을 유지시켜 상기 용액 중의 인지질이 경질 상으로 분배되고, 상기 용액 중의 중성 지질이 중질 상으로 분배되도록 하여, 상기 탈염된 조 지질 용액을 분획화하는 단계; 및
    상기 중질 상 및 경질 상을 분리하는 단계.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 에탄올 및 메탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 약 65% 내지 약 98% w/w의 농도를 갖는 것인, 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 농도는 약 92% 내지 약 98% w/w인 것인, 방법.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 양성자성 용매의 농도는 약 80% 내지 약 90% w/w인 것인, 방법.
  44. 제39항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중질 상 및 경질 상은 원심 분리에 의해 분리되는 것인, 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 원심분리단계는 저온 원심분리기를 사용하는 것인, 방법.
  46. 제39항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 50% 내지 약 85% w/w의 인지질을 포함하는 농축된 인지질 조성물을 제공하기 위해 상기 경질 상으로부터 상기 양성자성 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 5% 내지 35% w/w의 트리글리세라이드 함량;
    약 4%w/w 내지 약 11%w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.8% w/w 내지 약 7.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 1% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    35℃에서 약 500 내지 1800mPas의 점도; 및
    약 100ppm 미만의 아스타잔틴 에스테르 함량.
  47. 제39항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 80% 내지 약 95% w/w의 중성 지질을 포함하는 농축된 중성 지질 조성물을 제공하기 위해 상기 중질 상으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 조성물은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖는 것인, 방법:
    약 4% 내지 15% w/w의 인지질 함량;
    약 1% w/w 내지 약 8% w/w의 유리 지방산 함량;
    약 0.1% w/w 내지 약 2.0% w/w의 리소인지질 함량;
    약 0.2% w/w 미만의 무기염 함량;
    약 2mg N/100g 미만의 질소 함량;
    약 2ppm 미만의 구리 함량;
    약 3ppm 미만의 비소 함량;
    약 0.5% w/w 미만의 에틸 에스테르 함량;
    95% 에탄올 중 5% 건조 물질로 측정했을 때, 약 20μS/cm 미만의 전도율;
    25℃에서 약 400mPas 미만의 점도; 및
    약 300ppm 초과인 아스타잔틴 에스테르 함량.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 농축된 중성 지질 조성물은 약 600 내지 2000ppm의 아스타잔틴 에스테르를 포함하는 것인, 방법.
  49. 제39항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 해양 바이오매스는 크릴 바이오매스인 것인, 방법.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 크릴 바이오매스는 크릴 밀, 크릴 응고물 및 신선한 냉동 크릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 크릴 밀은 조리된 크릴 밀 및 크릴 가수분해물 밀로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 조리된 크릴 밀은 약 5% 내지 8%의 수분 함량 및 약 12% 내지 24% w/w의 지질을 갖는 것인, 방법.
  53. 제1항 내지 제52항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된, 지질 조성물.
  54. 제53항의 지질 조성물을 포함하는, 경구 전달 비히클(oral delivery vehicle).
  55. 제54항에 있어서,
    상기 경구 전달 비히클은 연질 겔 캡슐인 것인, 경구 전달 비히클.
  56. 제53항의 지질 조성물을 포함하는 영양 보충제, 건강 보조 식품, 기능성 식품 또는 의료 식품(medical food).
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