SI21783A - Nova vodotopna oblika koencima q10 v obliki inkluzijskega kompleksa z beta-ciklodekstrinom, postopek njegove priprave in njegova uporaba - Google Patents

Abstract

Bistvo izuma je inkluzijski kompleks koencima Q10 z beta-ciklodekstrinom, ki ga na presenetljiv nacin pripravimo tako, da beta-ciklodekstrin raztopimo v vodi pri temperaturi visji od sobne, prednostno med 55 stopinj Celzija in temperaturo vrelisca, dodamo koencim Q10 v trdni obliki ali raztopljen v primernem topilu, prednostno v trdni obliki, ter mesamo najprej pri povisani temperaturi, nato pa pri sobni temperaturi ali temperaturi pod sobno temperaturo. S tvorbo tega kompleksa se bistveno poveca vodotopnost koencima Q10, s tem pa se izboljsajo njegove disolucijske lastnosti, biorazpolozljivost in ucinkovitost v preventivi in terapiji. Tako izum na enostaven in izviren nacin resuje problem slabe vodotopnosti koencima Q10, zaradi katere je otezena priprava ucinkovitih pripravkov s tem koencimom na nelipofilni osnovi, prav tako pa tudi dodajanje razlicnim izdelkom, zlasti prehrambenim, farmacevtskim in kozmeticnim. Izum se zato nanasa na naveden inkluzijski kompleks, postopek priprave tega kompleksa in njegovo uporabo kot dodatka farmacevtskim, kozmeticnim in prehrambenim izdelkom.

Description

NOVA VODOTOPNA OBLIKA KOENCIMA Q10 V OBLIKI INKLUZIJSKEGA KOMPLEKSA Z β-CIKLODEKSTRINOM, POSTOPEK NJEGOVE PRIPRAVE IN NJEGOVA UPORABA

Predmet izuma je nova vodotopna oblika koencima Q10, postopek njegove priprave in njegova uporaba. Koencim Q10 po izumu je v obliki inkluzijskega kompleksa z βciklodekstrinom.

Izum se nanaša na inkluzijski kompleks koencima Q10 z β-ciklodekstrinom. Izum se nanaša tudi na postopke priprave tega kompleksa in uporabo v obliki samostojnih pripravkov ali kot dodatkov farmacevtskim, kozmetičnim in prehrambenim izdelkom.

V nadaljevanju bodo uporabljene naslednje enakopomenke:

- za koencim Q10: CoQ10,

- za inkluzijski kompleks koencima Q10 z β-ciklodekstrinom: CDQ10.

Koencim Q10 (CoQ10) je lipofilna v vodi netopna substanca, nujno potrebna za delovanje človeškega organizma, saj sodeluje kot koencim v številnih metabolnih procesih. Človek zagotavlja zadostne količine CoQ10 v organizmu s sintezo in prehrano. Vnos eksogenega CoQ10 oz. drugih koencimov Q (CoQ) v človeški organizem vpliva tudi na sintezo endogenega CoQ10. Še zlasti je vnos zadostnih količin eksogenega CoQ10 oz. drugih koencimov Q nujen v starejših letih, ko sinteza endogenega CoQ10 peša in je potrebno primanjkljaj nadomestiti s hrano oz. z dodatki v obliki različnih pripravkov. Ker pri različnih postopkih predelave hrane pogosto pride do bistvenega zmanjšanja količine CoQ v njej, je nadomeščanje primanjkljaja v obliki dodatkov toliko pomembnejše, pomembno pa bi bilo CoQ, zlasti CoQ10 tudi dodajati v nekatera ključna živila. Vendar pa je prav zaradi lipofilnega značaja oz. netopnosti CoQ, zlasti CoQ10 v vodi oblikovanje primernih pripravkov težavno in zato obstaja stalna potreba po pripravi vodotopne oblike ubikinona z boljšo biorazpoložljivostjo, ki bi omogočala izdelavo pripravkov z izboljšanimi biofarmacevtskimi oz. prehranskimi lastnostmi CoQ10 in ki bi omogočala tudi dodajanje v živila in druge izdelke.

Komercialno dostopni pripravki vsebujejo CoQ10 bodisi v obliki oljnih suspenzij, npr. v mehkih želatinskih kapsulah, bodisi v praškastih oblikah z različnimi polnili, npr. v trdih kapsulah.

V pripravkih na oljni osnovi je CoQ10 zaradi svojih lipofilnih lastnosti delno solubiliziran, tako da se po zaužitju hitreje absorbira in doseže razmeroma visoke krvne koncentracije, vendar pa številni avtorji ugotavljajo, da se nato iz organizma z urinom tudi hitro izloči. Tako so fiziološki učinki slabši od pričakovanih.

Po drugi strani pa bi se naj v vodnih medijih raztopljeni CoQ10 zelo hitro absorbiral v celice, kot so npr. mišične, in se zato mnogo počasneje izločal iz organizma in bi torej dalj časa učinkoval. Vendar pa je topnost CoQ10 v vodi praktično zanemarljiva, zato je tudi njegova biorazpoložljivost zelo slaba. Zato je potrebno za učinkovito uporabo CoQ10 kot dodatka prehrani oz. v samostojnih oblikah razviti obliko, ki bo omogočala boljšo vodotopnost in s tem boljšo biorazpoložljivost in učinkovitost. Raziskave namreč kažejo neposredno povezanost hitrosti raztapljanja (disolucije) in biorazpoložljivost! CoQ10. Vodotopnost je še posebej pomembna pri lokalnih aplikacijah, npr. v ustni votlini, na koži oz. mišicah ipd.

Zato številni avtorji poskušajo na različne načine izboljšati vodotopnost CoQ10, da bi s tem povečali njegovo biorazpoložljivost in učinkovitost.

Japonska firma BioTakenaka Pharm. je razvila posebno tehnologijo za izboljšanje topnosti CoQ10, znano pod imenom Bio-Coenzyme Q10 purum. Tehnologija temelji na kombinaciji z encimom in omogoča dobro topnost ter bistveno povečano biorazpoložljivost. Preparate na tej osnovi trži Kampoyaki Research SDN BHD (Malezija) v obliki gela, tablet in kapsul. Tehnologija pa je zaradi kombinacije z encimom razmeroma zahtevna, draga in občutljiva.

Iz članka A. Lutka, J. Pawlaczyk, Acta Poloniae Pharm. - Drug Res. 1995, 52, pp 379-386 so znani tudi poskusi izboljšanja vodotopnosti CoQ10 z vključitvijo v različne ciklodekstrine. Iz članka J. Szejtli, J. Materials Chem. 1997, 7, pp 575-587 je namreč znano, da se s pripravo kompleksov lipofilnih snovi s ciklodekstrini poveča njihova topnost v vodi. Avtorji so poskušali pripraviti inkluzijske komplekse CoQ10 z α-ciklodekstrinom, βciklodekstrinom, metil^-ciklodekstrinom (0,97 in 1,8), hidroksipropil ciklodekstrinom in γciklodekstrinom. Kot kaže, so uspeli pripraviti kompleks med CoQ10 in γ-ciklodekstrinom, verjetno pa tudi s substituiranimi β-ciklodekstrini, medtem ko z α-ciklodekstrinom kompleks ni nastal. Prav tako niso uspeli pripraviti kompleksa z β-ciklodekstrinom, ki je zaradi nizke cene, lastnostni in raziskanosti s stališča varnosti za človeka sicer komercialno najprimernejši. Sam β-ciklodekstrin se namreč razen v ZDA že dolgo uporablja v prehrani. Tako se na Japonskem brez omejitev uporablja že od I. 1983, uporaba pa je odobrena tudi v mnogih evropskih državah. Nedavno sta Food and Agriculture Organization in World Health Organization (WH0) skupaj priporočili maksimalni dnevni odmerek za človeka 5 mg β-ciklodekstrina na kg telesne teže človeka - članek Z. H. Qi, C. T. Sikorski, Pharm. Techol. Europe 1002, 13 (11), pp 17-27. Avtorji tako kljub uporabi razmeroma zahtevne opreme niso dosegli cilja pripraviti vodotopno obliko CoQ10 s cenenim in fiziološko sprejemljivim β-ciklodekstrinom.

Problem, ki doslej ni bil ustrezno rešen, je primerna vodotopna oblika koencimov Q, zlasti CoQ10, posebej ne takšna, ki bi jo bilo mogoče enostavno pripraviti na ekonomičen način. Zato kljub številnim raziskavam in rezultatom v zvezi z uporabo CoQ10 doslej ni znana njegova uporaba kot dodatka prehrambenim izdelkom ter kozmetičnim in farmacevtskim pripravkom na nelipofilni osnovi, niti niso znani pripravki CoQ10, ki bi jih lahko dodajali tovrstnim izdelkom na način, da bi dosegali primerne koncentracije CoQ10 v njih.

Naloga in cilj izuma je vodotopna oblika koencima Q10 z β-ciklodekstrinom, postopek njegove priprave in njegova uporaba v obliki samostojnih pripravkov ali kot dodatkov farmacevtskim, kozmetičnim in prehrambenim izdelkom.

Po izumu je naloga rešena z vodotopno obliko inkluzijskega kompleksa CoQ10 z βciklodekstrinom (CDQ10), postopkom njegove priprave in njegova uporaba po neodvisnih patentnih zahtevkih.

Slike prikazujejo:

Slika 1: IR spekter CDQ10 in fizikalne mešanice β-ciklodekstrina in CoQ10,

Slika 2: DSC krivulja β-ciklodekstrina,

Slika 3: DSC krivulja CoQ10,

Slika 4: DSC fizikalne mešanice β-ciklodekstrina in CoQ10 ter CDQ10,

Slika 5: Praškovna rentgenska difraktograma CDQ10 in fizikalne mešanice βciklodekstrina in CoQ10,

Kompleksi so pripravljeni na presenetljiv in izviren način tako, da so na osnovi lastnosti βciklodekstrina in CoQ10 izbrani pogoji, pri katerih je nastanek inkluzijskega kompleksa CDQ10 mogoč. Bistvo postopka priprave CDQ10 je, da β-ciklodekstrin raztopimo v vodi pri povišani temperaturi, t.j. temperaturi višji od sobne temperature, prednostno pri temperaturi med 55°C in temperaturo vrelišča, nato pa med intenzivnim mešanjem dodamo CoQ10 v trdni obliki ali raztopljen v minimalni količini primernega topila, v katerem se CoQ10 raztaplja, se meša z vodo in je fiziološko sprejemljivo, kot je etanol, aceton ipd. Inkluzijski kompleks se tvori tako, da se molekula CoQ10 oz. njeni deli, inkludirajo v eno ali več molekul β-ciklodekstrina, in sicer se zaradi strukture, posebno pa zaradi dolžine molekule CoQ10 le-ta vključi v 1 do 10 molekul β-ciklodekstrina. Zato z razmerjem med CoQ10 in β-ciklodekstrinom vplivamo na delež in stopnjo kompleksacije CoQ10. Delno izboljšanje topnosti CoQ10 oz. njegove biorazpoložljivosti dosežemo že s subekvimolarnimi količinami β-ciklodekstrina glede na CoQ10 (npr. v razmerju 1:10), delež kompleksiranega CoQ10 in stopnja kompleksacije (t.j. razmerje med CoQ10 in βciklodekstrinom v inkluzijskem kompleksu), pa se povečuje z večanjem razmerja v prid βciklodekstrina. Zato uporabimo poljubno razmerje med β-ciklodekstrinom in CoQ10 od 1:10 do 10:1, prednostno 1:5 do 5:1, prednostno v razmerju okoli 1:1, pri katerem so doseženi optimialni učinki glede lastnosti inkluzijskega kompleksa in stroškov sinteze.

Prednostno dodamo CoQ10 v trdni obliki in uporabimo 10-20% molarni prebitek βciklodekstrina glede na CoQ10. Intenzivno mešamo, dokler CoQ10 ne izgine oz. dokler se ne začne izobarjati inkluzijski kompleks CDQ10. Reakcijsko zmes ohladimo in CDQ10 izoliramo z dekantiranjem, filtriranjem ali odparevanjem vode. Po potrebi ga posušimo, uporabimo pa lahko tudi raztopljen oz. nesušen kompleks CDQ10, saj postopek priprave poteka v vodnem mediju, tako da dobljena zmes ne vsebuje zdravju škodljivih topil. Nastanek CDQ10 je praktično kvantitativen, CoQ10 pa se v obliki dobljenega CDQ10 v vodnih medijih bistveno boljše raztaplja, tako da presega topnost, potrebno za vnos dnevnega odmerka CoQ10 za odraslega človeka v obliki samostojnih pripravkov, ali v obliki primesi prehrambenim in drugim izdelkom.

Zato se izum nanaša tudi na pripravke, ki vsebujejo kompleks CDQ10, in njegovo uporabo kot dodatek k prehrani oz. samostojno v prehrambene, preventivne, terapevtske, kozmetične in druge namene.

Izboljšane lastnosti CoQ10 v obliki CDQ10 omogočajo tehnično enostavno in komercialno primerno pripravo pripravkov, ki ne temeljijo na lipidnih podlagah, temveč izkazujejo primerno disolucijo oz. raztapljanje v vodnih medijih, s čimer se izboljša absorpcija v tkiva in povečajo fiziološki učinki. Poleg tega je zato tudi mogoča njihova širša uporabnost za različne namene oz. za različne načine uporabe, kot so npr. oralna, bukalna in topična. Pripravki so lahko trdni, poltrdni, ali tekoči, npr. v obliki kapsul, tablet, praškov, sirupov, raztopin, gelov, kapljic, krem ali drugih oblikah oz. dostavnih sistemih. Uporabljajo se za doseganje različnih sistemskih in lokalnih učinkov, med drugim v preventivi in terapiji kardiovaskularnih bolezni, zvišanega holesterola, diabetesa, raka, imunskih bolezni, distrofije mišic, bolezni ustne votline, zlasti dlesni ipd.

Tako je zlahka mogoče pripraviti vodno raztopino za spiranje dlesni, ki ji lahko dodamo še druge sestavine za povečanje sprejemljivosti za uporabnika. Prav tako lahko CDQ10 dodamo v zobne kreme, kar ugodno vpliva na jačanje dlesni. Podobno velja za različne kreme in tekočine za zunanjo uporabo.

Poleg tega se izum nanaša tudi na uporabo kompleksa CDQ10 kot sestavine prehrambenih izdelkov tako, da izoliranega ali neizoliranega primešamo v živila oz. prehrambene izdelke, kot so mleko, jogurti, skuta, sir, maslo in drugi mlečni izdelki, marmelade in džemi, sadni in zelenjavni sokovi in nektarji ter različne pijače, kompoti, kaše, žitni izdelki, čokoladni izdelki, čaji, izdelki iz medu, mesni izdelki in podobno. Inkluzijske komplekse po izumu, zlasti kot npr. CDQ10 lahko vmešamo v te izdelke v eni od faz tehnološkega postopka priprave izdelka, v primeru tekočih, poltrdnih in poltekočih izdelkov pa tudi, ko je izdelek že v končni obliki. Možnost dodajanja npr. CDQ10 ob koncu procesa predstavlja dodatno prednost, saj omogoča enostavno organizacijo in usmerjanje proizvodnje v osnovni izdelek, ali izdelek z dodatkom CDQ10 ali oboje. Poleg tega pa je mogoče npr. CDQ10 dodajati v prehrambene in druge izdelke tudi na mestu uporabe oz. tik pred uporabo tako, da dodamo kompleks v tak izdelek v primerni obliki za uporabo, npr. v obliki raztopine, sirupa, kapljic, praška, kapsul ipd.

Tako je mogoče na primer v mleko ali jogurt primešati zadostno količino CDQ10, da odrasel človek v enem obroku zaužije dnevni ali celo večkratni dnevni odmerek CoQ10. Topnost CoQ10 v obliki CDQ10 je npr. v mleku pri sobni temperaturi namreč kar ca 60krat večja kot topnost samega CoQ10, in sicer se pri sobni temperaturi raztopi kar ca 8,5 mg CoQ10 v obliki CDQ10 v 1 g mleka. S tem lahko povečamo vsebnost CoQ10 v mleku ali jogurtih tudi za 5000 krat in več, saj vsebuje npr. naravno mleko ca 1,7.10^-3 mg CoQ10/g mleka, mnoge vrste mleka in mlečnih izdelkov pa še mnogo manj, celo pod mejo detekcije z običajnimi metodami. Zato je možnost dodajanja CoQ10 toliko bolj pomembna. Jogurt ali mleko z dodatkom CDQ10 pripravimo prednostno tako, da jima med mešanjem dodamo željeno količino CDQ10, npr. od 30-150 mg CoQ10 v obliki kompleksa v primerni obliki. Prednostno dodamo nesušen kompleks ali v obliki reakcijske zmesi, prednostno v obliki reakcijske zmesi v primerni obliki, kot je npr. raztopina, sirup, kapljice ipd. Nato mleko oz. jogurt z dodanim CDQ10 zaužijemo, če postopek poteka v proizvodnji, pa ga ustrezno embaliramo.

Podobno lahko dodajamo CDQ10 npr. v pomarančni, jagodni, breskov in druge sokove, nektarje in pijače v poljubnih količinah, ki jih omogoča topnost CDQ10, prednostno v količinah običajnih dnevnih odmerkov do 150 mg CoQ10 v obliki CDQ10, in sicer tako, da kompleks CDQ10 med mešanjem pri običajni temperaturi uporabe raztopimo v soku, nektarju ali pijači pred zaužitjem ali pred embaliranjem. Kot dodatek uporabimo izoliran, sušen ali nesušen kompleks, ali pa neizoliran kompleks; prednostno uporabimo nesušen oz. neizoliran kompleks.

Na analogni način dodajamo CDQ10 v poltrdne izdelke. Tako vmešamo CDQ10 pred uporabo ali pred embaliranjem v zobno kremo, jetrno pašteto, med, marmelado, džem ipd. tako, da med mešanjem dodamo željeno količino izoliranega, sušenega ali nesušenega, ali neizoliranega CDQ10 v primerni obliki.

Izum se nanaša tudi na uporabo kompleksa CDQ10 in izdelkov z njim v zvezi s funkcijami človekovega organizma, ki so povezane s koencimom Q10.

Izum pojasnjujejo, vendar ne omejujejo izvedbeni primeri.

Uporabljen je bil β-ciklodekstrin Roquette, Francija in CoQ10 Vivati Pharma GmbH, !

Nemčija.

PRIMER 1 - Priprava kompleksa CDQ10

a) Postopek priprave β-ciklodekstrin (1,575 g, 1,39 mmol) smo raztopili v 13 mL destilirane vode pri 70 °C. Raztopljenemu β-ciklodekstrinu smo dodali 1,00 g (1,16 mmol) CoQ10 in zmes mešali 20 minut pri 70 °C. Po ca 1 minuti mešanja se je začel obarjati kompleks CDQ10, količina oborine pa se je povečevala ca 20 min. Reakcijsko zmes smo mešali še ca 10 ur pri 60-70 °C in nekaj ur pri sobni temperaturi, dokler ni nastala homogena pasta. Dobljeno zmes smo centrifugirali, ločili fazi, suspenzijo sprali z malo vode in posušili pri 30-35 °C pod znižanim tlakom. Dobili smo 1,9 g kompleksa DCQ10 v obliki rumeno-oranžnega prahu z razkrojem pri temperaturi nad 273 °C. Produkt smo identificirali z IR spektroskopijo, termično analizo (DSC) in rentgensko praškovno analizo.

b) IR spektroskopija

Primerjava IR spektrov po sliki 1 in tabeli 1, kjer so prikazana valovna števila trakov, ki so različni v obeh spektrih, kaže na razlike med fizikalno zmesjo β-ciklodekstrina in CoQ10 ter inkluzijskega kompleksa CDQ10. Spektri so bili posneti s FT-IR spektrometrom SPECTRUM 1000 (Perkin-Elmer).

Tabela T. Primerjava valovnih števil izbranih trakov v IR spektru CDQ10 ter fizikalne zmesi β-ciklodekstrina in CoQ10 in razlika med posameznimi trakovi.

Trakovi za CDQ10 [cm·1]	Trakovi za fizikalno mešanico [cm'1]	Zamik [cm'1]
3390,46	3418,53	28,07
/	2944,11
2916,44	2913,28	2,16
1448,43	1446,53	1,9
/	1348,25
1334,00	1336,56	2,56
1289,78	1287,60	2,18
1230,76	1227,97	2,79
1057,34	/
1028,35	1026,07	2,28
1001,39	995,80	5,59
942,65	945,45	2,80
861,53	/
/	780,41
703,52	707,40	3,88
598,60	601,37	2,77
575,05	579,42	4,37
444,75	/
/	425,17
411,33	/

c) Termična analiza (DSC)

Slike 2, 3 in 4 prikazujejo DSC krivulje β-ciklodekstrina, CoQ10, fizikalne zmesi obeh in kompleksa CDQ10. Krivulje so bile dobljene na sistemu za termično analizo SDT 2960 (TA Instruments Inc.). Značilne so razlike v premikih vrhov oz. obliki krivulje, zlasti okoli 50 in 330 °Cter med 100 in 150 °C.

d) rentgenska praškovna analiza

Razlike v difraktogram ih kompleksa CDQ10 in fizikalne zmesi CoQ10 in β-ciklodekstrina po sliki 5 oz. razlike v kotih, mrežnih razdaljah in intenzitetah vrhov CoQ10, βciklodekstrina, njune ekvimolarne fizikalne zmesi ter CDQ10, ki so prikazane v tabelah od 2 do 5 potrjujejo nastanek inkluzijskega kompleksa CDQ10.

Tabela 2: Koti, razdalje in intenzitete v rentgenskem praškovnem difraktogramu β ciklodekstrina.

Vpadni kot	D	Intenziteta	Intenziteta I %	Vpadni kot	D	Intenziteta	Intenziteta %
2Θ [°]	[Α]	[Cps]	[%]	2Θ [°]	[Α]	[Cps]	[%]
4,478	19,717	1518	37,2	22,716	3,911	1076	26,4
6,232	14,170	414	10,1	23,440	3,792	364	8,9
8,993	9,826	1528	37,4	23,723	3,747	318	7,8
9,731	9,081	92	2,3	24,299	3,660	446	10,9
10,664	8,289	447	11,0	25,048	3,552	539	13,2
11,622	7,608	488	12,0	25,280	3,520	493	12,1
12,480	7,087	918	22,5	25,679	3,466	491	12,0
12,682	6,974	1098	26,9	26,657	3,341	679	16,6
13,540	6,534	285	7,0	27,064	3,292	869	21,3
14,756	5,998	967	23,7	27,600	3,229	318	7,8
15,376	5,758	420	10,3	28,576	3,121	336	8,2
16,072	5,510	258	6,3	29,500	3,025	336	8,2
16,909	5,239	450	11,0	30,222	2,955	365	8,9
17,111	5,178	790	19,4	30,848	2,896	320	7,8
17,675	5,014	1115	27,3	31,047	2,878	389	9,5
17,960	4,935	651	15,9	32,026	2,792	773	18,9
18,830	4,709	4082	100,0	32,858	2,723	352	8,6
19,572	4,532	716	17,5	34,066	2,630	382	9,4
20,729	4,281	879	21,5	34,560	2,593	560	1.3,7
20,911	4,245	800	19,6	34,833	2,573	845	20,7
21,227	4,182	612	15,0	35,329	2,538	478	11,7
21,520	4,126	347	8,5	35,801	2,506	383	9,4
22,064	4,025	177	4,3	36,637	2,451	457	11,2

Tabela 3: Koti, razdalje in intenzitete v rentgenskem praškovnem difraktogramu CoQ10

Vpadni kot 2θ [°]	D [Α]	Intenziteta [Cps]	Intenziteta % [%]	Vpadni kot 2θ [°]	D [Α]	Intenziteta [Cps]	Intenziteta % [%]
3,123	28,269	426	8,7	20,376	4,355	708	14,5
4,655	18,967	366	7,5	21,027	4,221	237	4,9
6,204	14,234	174	3,6	21,824	4,069	329	6,8
7,735	11,420	35	0,7	22,868	3,886	3600	73,9
9,152	9,654	58	1,2	23,369	3,803	651	13,4
10,893	8,116	130	2,7	24,652	3,608	578	11,9
11,361	7,782	416	8,5	25,714	3,462	253	5,2
11,729	7,539	224	4,6	26,949	3,306	243	5,0
12,210	7,243	129	2,6	27,322	3,261	633	13,0
12,444	7,107	166	3,4	28,584	3,120	602	12,4
12,902	6,856	77	1,6	29,694	3,006	593	12,2
13,840	6,393	152	3,1	30,401	2,938	555	11,4
14,003	6,319	213	4,4	30,849	2,896	327	6,7
14,431	6,133	173	3,6	31,353	2,851	237	4,9
14,725	6,011	241	4,9	32,286	2,770	462	9,5
15,599	5,676	262	5,4	32,756	2,732	235	4,8
17,144	5,168	334	6,9	33,080	2,706	304	6,2
18,176	4,877	280	5,7	33,680	2,659	193	4,0
18,698	4,742	4872	100,0	34,511	2,597	192	3,9
19,046	4,656	1890	38,8	35,844	2,503	189	3,9

Tabela 4: Koti, razdalje in intenzitete v rentgenskem praškovnem difraktogramu fizikalne mešanice β-ciklodekstrina in CoQ10.

Vpadni kot 2Θ [°]	D [Α]	Intenziteta [Cps]	Intenziteta % [%]	Vpadni kot 2Θ [°j	D [Α]	Intenziteta [Cps]	Intenziteta % [%]
3,045	28,992	83	3,5	21,956	4,045	191	8,0
4,463	19,782	351	14,7	22,860	3,887	1635	68,7
6,167	14,321	159	6,7	23,382	3,801	402	16,9
8,928	9,896	331	13,9	23,641	3,760	310	13,0
9,712	9,100	92	3,9	24,254	3,667	302	12,7
10,624	8,320	360	15,1	24,666	3,606	324	13,6
11,382	7,768	186	7,8	25,210	3,530	349	14,7
11,608	7,617	337	14,2	25,564	3,482	304	12,8
12,430	7,115	728	30,6	26,620	3,346	355	14,9
13,510	6,549	122	5,1	27,055	3,293	507	21,3
13,973	6,333	96	4,0	28,535	3,126	441	18,5
14,671	6,033	489	20,5	29,608	3,015	320	13,4
15,324	5,777	318	13,4	30,299	2,947	331	13,9
16,013	5,530	177	7,4	31,000	2,882	318	13,4
17,074	5,189	576	24,2	31,942	2,799	342	14,4
17,629	5,027	432	18,2	32,235	2,775	358	15,0
17,840	4,968	343	14,4	32,726	2,734	256	10,8
18,718	4,737	2380	100,0	33,040	2,709	204	8,6
19,080	4,648	782	32,9	33,925	2,640	276	11,6
19,550	4,537	572	24,0	34,748	2,580	408	17,1
20,365	4,357	329	13,8	35,087	2,555	337	14,2
20,756	4,276	488	20,5	35,905	2,499	261	11,0
21,463	4,137	341	14,3

Tabela 5: Koti, razdalje in intenzitete v rentgenskem praškovnem difraktogramu inkluzijskega kompleksa CDQ10 med CoQ10 in β-ciklodekstrinom.

Vpadni kot 2θ [°]	D [Α]	Intenziteta [Cpsj	Intenziteta % [%]	Vpadni kot 2θ [°j	D [Α]	Intenziteta [Cps]	Intenziteta % [%]
2,88	30,652	24	1,3	15,610	5,672	427	24,0
4,313	20,470	22	1,2	17,688	5,010	625	35,1
4,702	18,779	41	2,3	18,773	4,723	1781	100,0
5,076	17,395	28	1,6	20,798	4,267	361	20,3
5,68	15,546	57	3,2	21,325	4,163	330	18,5
5,917	14,925	89	5,0	22,892	3,882	1089	61,1
6,241	14,151	98	5,5	23,932	3,715	418	23,5
7,261	12,165	241	13,5	26,192	3,399	311	17,5
9,040	9,774	87	4,9	28,784	3,099	296	16,6
9,720	9,092	165	9,3	29,520	3,023	319	17,9
10,020	8,820	201	11,3	32,375	2,763	299	16,8
11,440	7,729	222	12,5	33,118	2,703	273	15,3
12,000	7,369	532	29,9	35,120	2,553	326	18,3
12,525	7,061	212	11,9	35,280	2,542	313	17,6
14,570	6,074	314	17,6	36,821	2,439	335	18,8

PRIMER 2 - Primerjava topnosti CoQ10 in njegovega CDQ10 v mleku β-Ciklodekstrin (1,575 g, 1,39 mmol) smo raztopili v 13 mL destilirane vode pri 60-70 °C. Raztopljenemu β-ciklodekstrinu smo dodali 1,00 g (1,16 mmol) CoQ10 in zmes mešali 20 minut pri 60-70 °C. Po nekaj minutah mešanja se je začel obarjati kompleks CDQ10. Reakcijsko zmes smo mešali še ca 8 ur pri 60-70 °C in ca 2 uri pri sobni temperaturi, dokler ni nastala homogena pasta. Dobljeno zmes smo med mešanjem pri sobni temperaturi dodali v sveže mleko s 3,5 % mlečne maščobe (Ljubljanske mlekarne) do nasičenja. V drugi alikvot mleka smo pod enakimi pogoji dodajali do nasičenja CoQ10. V obeh vzorcih smo določili vsebnost CoQ10 tako, da smo vzorca filtrirali, nato pa 10 g vsakega filtrata po sedemkrat ekstrahirali z 2 ml n-heksana in enkrat z 2 ml kloroforma, topila iz združenih organskih frakcij odparili pod znižanim tlakom, oljna preostanka raztopili v etanolu (3 ml), redčili 1:1000 (v/v) in analizirali s HPLC (Thermo separation products Surveyor gradientna črpalka, avtomatski vzorčevalnik z 20 pL zanko, UV/VIS detektor, kolona ODS Hyperclone (Phenomenex), 150 x 4,6 mm, velikost delcev 5 pm; mobilna faza MeOH : EtOH : 2-propanol v volumskem razmerju 70 : 15 : 15 (v/v/v), sobna temperatura 25 °C, pretokul ml/min; programska oprema OS2). Retenzijski čas CoQ10 je bil 10,7 ± 0,5 min. Rezultati so prikazani v Tabeli 6.

Tabela 6: Vsebnost CoQ10 v mleku a) brez dodatkov, b) po dodatku CoOlO do nasičenja, c) po dodatku kompleksa CDQ10 do nasičenja.

vzorec	a	b	c
Koncentracija CoQ10 v ug/g	1,7	1,4.102	8,5.103

PRIMER 3 - Priprava mlečnih izdelkov in sadnih sokov z dodatkom CDQ10 β-Ciklodekstrin (7,90 g, 6,95 mmol) smo raztopili v destilirani vodi (68 mL) pri 65-70 °C in med mešanjem dodali CoQ10 (5,00 g, 5,79 mmol). Po ca 30 minutah se je izoboril kompleks CDQ10, reakcijsko zmes pa smo mešali še približno 10 ur pri 70 °C in 10 ur pri sobni temperaturi, dokler ni nastala intenzivno rumeno obarvana pasta. Dobljeno zmes smo v enakih alikvotih po 500 μΙ (ca 37 mg CoQ10 v obliki CDQ10) vmešali v po ca 200 g mleka (3,5% mlečne maščobe, Ljubljanske mlekarne), tekočega jogurta (1,3 % mlečne maščobe, Ljubljanske mlekarne), sadnega jogurta (breskev, Ljubljanske mlekarne) in pomarančnega soka (100%, Rauch). Dobljene pripravke smo organoleptično primerjali z mlekom, tekočim jogurtom, sadnim jogurtom in pomarančnim sokom brez dodatkov in z dodatkom po ca 35-37 mg CoQ10. Ker pa se CoQ10 v izdelkih ni raztopil, teh izdelkov nismo vključili v testiranje. V testiranju je sodelovalo 10-21 naključno izbranih potrošnikov. Rezultati so zbrani v Tabeli 7 in kažejo dobro sprejemljivost izdelkov z dodatki CDQ10.

Tabela 7: Rezultati organoleptičnega preiskušanja izdelkov brez in z dodatkom CoQ10 v obliki CDQ10. Prikazani so deleži večje sprejemljivosti posameznih pripravkov - bolj sprejemljiv a) vzorec brez dodatka, b) vzorec z dodatkom CDQ10, c) niso opazili razlik med vzorcem brez in z dodatkom CDQ10.

Izdelek	sprejemljivost	Izgled	Vonj	Okus
Mleko	a	57,1	33,3	33,3
(3,5% mm)	b	14,3	23,8	33,3
	c	28,6	42,9	33,3
Tekoči	a	63,6	36,4	36,4
jogurt	b	27,3	27,3	45,5
(1,3% mm)	c	9,1	36,4	18,2
Pomarančni	a	72,7	27,3	36,4
sok	b	9,1	45,5	45,5
(100%)	c	18,2	27,3	18,2
Sadni	a	10,0	20,0	10,0
jogurt	b	20,0	20,0	20,0
(breskev)	c	70,0	60,0	70,0

PRIMER 4 - Priprava zobne paste z dodatkom CDQ10 β-Ciklodekstrin (7,90 g, 6,95 mmol) smo raztopili v destilirani vodi (68 ml) pri 60-70 °C. Raztopljenemu β-ciklodekstrinu smo dodali CoQ10 (5,00 g, 5,79 mmol) in zmes mešali ca 8 ur pri 60-70 °C in ca 2 uri pri sobni temperaturi, dokler ni nastala homogena mazava zmes. Del dobljene zmesi (8,1 g) smo pri sobni temperaturi homogeno vmešali v zobno pasto (49 g, Biodent, Lek), tako da je vsebovala ca 1 % CoQ10 v obliki inkluzijskega kompleksa CDQ10, in jo uporabili kot običajno zobno pasto.

PRIMER 5 - Priprava CDQ10 v razmerju 1:5 β-Ciklodekstrin (1,501 g, 1,32 mmol) smo raztopili v 15 ml destilirane vode pri 70 °C. Raztopljenemu β-ciklodekstrinu smo dodali 228,4 mg (0,265 mmol) CoQ10 in zmes intenzivno mešali 20 minut pri 70 °C. Po ca 1 minuti mešanja se je začel obarjati kompleks CDQ10, količina oborine pa se je povečevala ca 20 min. Reakcijsko zmes smo mešali še ca 10 ur pri 60-70 °C in 2 uri pri sobni temperaturi, dokler ni nastala homogena pasta. Dobljeno zmes smo nučirali, oborino sprali z malo vode in posušili pri 25-30 °C pod znižanim tlakom. Dobili smo 1,1 g DCQ10 v obliki rumeno-oranžnega prahu s tališčem pri 295-297 °C. Produkt smo identificirali z IR spektroskopijo, termično analizo (DSC) in rentgensko praškovno analizo.

Nova vodotopna oblika koencima Q10 po izumu je torej inkluzijski kompleks med βciklodekstrinom in koencimom Q10 pri čemer je molarno razmerje med β-ciklodekstrinom in koencimom Q10 v območju od 1:10 do 10:1, prednostno 1:5 do 5:1, še prednostno v razmerju okoli 1:1. Inkluzijski kompleksi med β-ciklodekstrinom in koencimom Q10 so izolirani ali neizolirani iz reakcijske zmesi.

Postopek priprave nove vodotopne oblike je značilen po tem, da se β-ciklodekstrin raztopi v vodi pri povišani temperaturi, med 30 °C in temperaturo vrelišča, prednostno med 55 °C in temperaturo vrelišča, doda koencim Q10 v trdni obliki ali raztopljen v primernem topilu, ter meša najprej pri povišani temperaturi, nato pa pri sobni temperaturi ali temperaturi pod sobno temperaturo. Pri tem je molarno razmerje med β-ciklodekstrinom in koencimom Q10 v območju od 1:10 do 10:1, prednostno 1:5 do 5:1, še prednostno v razmerju okoli 1:1. Nova vodotopna oblika koencima Q10 po izumu je uporabna kot dodatek farmacevtskim, kozmetičnim in prehrambenim izdelkom, pri čemer se izdelkom doda izolirana ali neizolirana iz reakcijske zmesi in to kadarkoli v procesu priprave izdelka, prednostno v pripravljen izdelek.

Claims (8)

1. Nova vodotopna oblika koencima Q10, označena s tem, da je inkluzijski kompleks med β-ciklodekstrinom in koencimom Q10 pri čemer je molarno razmerje med βciklodekstrinom in koencimom Q10 v območju od 1:10 do 10:1, prednostno 1:5 do 5:1, še prednostno v razmerju okoli 1:1.

2. Nova vodotopna oblika koencima Q10 po zahtevku 1, označena s tem, da so inkluzijski kompleksi med β-ciklodekstrinom in koencimom Q10 izolirani ali neizolirani iz reakcijske zmesi.

3. Nova vodotopna oblika koencima Q10 po zahtevkih od 1 do 2, označena s tem, da se koencimu Q10 v obliki teh kompleksov izboljša topnost v vodnih medijih.

4. Postopek priprave nove vodotopne oblike po zahtevku 1, označen s tem, da se βciklodekstrin raztopi v vodi pri povišani temperaturi, med 30 °C in temperaturo vrelišča, prednostno med 55 °C in temperaturo vrelišča, doda koencim Q10 v trdni obliki ali raztopljen v primernem topilu, ter meša najprej pri povišani temperaturi, nato pa pri sobni temperaturi ali temperaturi pod sobno temperaturo.

5. Postopek po zahtevku 4, označen s tem, da je molarno razmerje med βciklodekstrinom in koencimom Q10 v območju od 1:10 do 10:1, prednostno 1:5 do 5:1, še prednostno v razmerju okoli 1:1.

6. Uporaba novih vodotopnih oblik koencima Q10 po zahtevkih od 1 do 3 kot dodatka farmacevtskim, kozmetičnim in prehrambenim izdelkom.

7. Uporaba novih vodotopnih oblik koencima Q10 po zahtevku 6, označena s tem, da so izdelkom dodani izolirani ali neizolirani iz reakcijske zmesi.

8. Uporaba novih vodotopnih oblik koencima Q10 po zahtevku 6, označena s tem, da se dodajo izdelku kadarkoli v procesu priprave izdelka, prednostno v pripravljen izdelek.