WO2021209541A1 - Taxifolin-formulierung mit thiamin - Google Patents

Taxifolin-formulierung mit thiamin Download PDF

Info

Publication number
WO2021209541A1
WO2021209541A1 PCT/EP2021/059761 EP2021059761W WO2021209541A1 WO 2021209541 A1 WO2021209541 A1 WO 2021209541A1 EP 2021059761 W EP2021059761 W EP 2021059761W WO 2021209541 A1 WO2021209541 A1 WO 2021209541A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
taxifolin
thiamine
formulation
cyclodextrin
formulation according
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/059761
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David OFNER
Felix Carlo WERKMANN
Felix ROLKA
Original Assignee
Evanium Healthcare Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evanium Healthcare Gmbh filed Critical Evanium Healthcare Gmbh
Priority to CN202180041318.2A priority Critical patent/CN115701985A/zh
Priority to US17/919,010 priority patent/US20230233513A1/en
Priority to KR1020227037714A priority patent/KR20230004548A/ko
Priority to EP21717913.4A priority patent/EP4135656A1/de
Publication of WO2021209541A1 publication Critical patent/WO2021209541A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1652—Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/506—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim not condensed and containing further heterocyclic rings
    • A61K31/51—Thiamines, e.g. vitamin B1
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/13—Coniferophyta (gymnosperms)
    • A61K36/15—Pinaceae (Pine family), e.g. pine or cedar
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/10—Alcohols; Phenols; Salts thereof, e.g. glycerol; Polyethylene glycols [PEG]; Poloxamers; PEG/POE alkyl ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/40—Cyclodextrins; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/61—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6949—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit inclusion complexes, e.g. clathrates, cavitates or fullerenes
    • A61K47/6951—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit inclusion complexes, e.g. clathrates, cavitates or fullerenes using cyclodextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/2031—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyethylene oxide, poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205—Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205—Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin
    • A61K9/2054—Cellulose; Cellulose derivatives, e.g. hydroxypropyl methylcellulose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4841—Filling excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/4866—Organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30—Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/32—Alcohol-abuse
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00—Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00

Definitions

  • the present invention relates to formulations of taxifolin with thiamine as a dosage form for oral intake, in particular as a food supplement.
  • This ionotropic receptor consists of five subunits (two a, two ß, one g / d / e / q / tt), whereby tonic receptors, which consist of one d subunit in combination with two a4 or a6 and two ß3 subunits, are particularly important are sensitive to ethanol.
  • flavonoids based on the structure of the flavonoid taxifolin, have a positive effect on alcohol consumption, especially with regard to neurological damage and alcohol-related sequelae such as hangover symptoms. This is due to an interaction with ethanol-sensitive GABA A receptors, whereby it was found for the first time that these flavonoids act specifically as negative modulators.
  • the flavonoids are used for this in the form of a complex with ⁇ -cyclodextrin or as a solid dispersion in basic polymethacrylate, since, surprisingly, a significant effect could only be found in this formulation.
  • Thiamine is also known as vitamin B1 and, in the form of the cofactor thiamine pyrophosphate (TPP), plays a role in important metabolic processes such as carbohydrate metabolism. It has now been found that the combination of thiamine and taxifolin offers significant advantages, two points playing an important role in this regard.
  • AKG a-ketoglutarate
  • Fig. 2 Formation of glutamate Alcohol-related sequelae and alcohol-related nerve damage are directly related to a decrease in GABA A receptor density during alcohol consumption and the associated overexcitation of neurons (rebound) after alcohol consumption. Since the excitatory neurotransmitter glutamate counteracts the inhibitory effect of the neurotransmitter GABA, this effect is further intensified by an increased glutamate concentration. This leads to an overexcitation of the nerve cell, whereby on the one hand cell death can occur due to excitotoxicity, on the other hand negative sequelae can also occur ("hangover symptoms"). A combination of thiamine and taxifolin is therefore particularly beneficial from a nutritional point of view for this application.
  • taxifolin and thiamine are advantageous, since it was surprisingly and for the first time found that thiamine can reduce oxidized taxifolin and thus strengthen and prolong the effect of the flavonoid in vivo.
  • the oxidation of taxifolin takes place first on the unstable catechol group with the formation of an orthoquinone, as a result of which the flavonoid loses its physiological effect.
  • Thiamine is now able to effectively reduce the oxidized orthoquinone group back into the effective flavonoid taxifolin with a catechol group in vivo.
  • thiamine is first converted into the thiol form by flydroxide ions with the opening of the thiazole ring, which then reduces the orthoquinone with the formation of a disulfide bridge. This can counteract oxidation of the flavonoid, which increases its effectiveness.
  • Fig. 4 Interaction between taxifolin and thiamine
  • thiamine is unable to oxidize flavonoids with a double bond at position 2,3 such as quercetin effectively reduce.
  • the thiol form of thiamine also adds more to these oxidized flavonoids / orthoquinones via Michael addition, which is why the effectiveness of these flavonoids and of thiamine in combination is even reduced in vivo.
  • the invention therefore provides a formulation for oral ingestion, comprising (i) taxifolin or a pharmaceutically acceptable salt, derivative or
  • Methacrylic acid and / or methacrylate where taxifolin (a) is present as a complex with the ⁇ -cyclodextrin or (b) as a solid dispersion with the basic (co) polymer of methacrylic acid and / or methacrylate.
  • taxifolin is in the form of an inclusion complex with ⁇ -cyclodextrin.
  • the complex formation increases the solubility and dissolution of the taxifolin and significantly improves its biological effectiveness.
  • the unstable catechol group of taxifoline is included and thus protected from oxidation, as 1 H-NMR and FT-IR spectroscopy show. This prevents the formation of an orthoquinone group through oxidation of the taxifoline during storage, which also prevents the thiamine from degrading with the formation of a disulfide bridge.
  • Contrary to the professional Opinion it was found that only ß-cyclodextrin, but not g-cyclodextrin, is able to include the catechol group.
  • ⁇ -cyclodextrin is preferably used in a molar ratio of ⁇ -cyclodextrin: taxifolin of 0.5: 2 to 2: 0.5, preferably in a ratio of 0.8: 1 to 1.5: 1 molar ratio of ß-cyclodextrin: taxifolin of about 1: 1.
  • ß-Cyclodextrin is a cyclic oligosaccharide that is composed of seven a-1,4-glycosidically linked glucose molecules. It can be present in a formulation according to the invention in underivatized or derivatized form in which, for example, one or more hydroxyl groups of glucose units carry substituents.
  • the C6 carbon atom on one or more glucose units of the ⁇ -cyclodextrin can be alkoxylated or hydroxyalkylated.
  • the hydrogen atom of the hydroxyl group on the C6 carbon atom of one or more glucose units can be replaced by C 1-18 alkyl or C1-18 hydroxyalkyl groups.
  • sulfoalkyl cyclodextrins especially sulfoethyl, sulfopropyl and sulfobutyl- ⁇ -cyclodextrins are of interest.
  • a formulation according to the invention with ⁇ -cyclodextrin and taxifolin can also contain one or more water-soluble polymers. This can effectively prevent recrystallization of the active ingredient Taxifolin and thus maintain the high initial concentration for a long time. Very low polymer concentrations are often sufficient to achieve the desired effect.
  • the water-soluble polymer is contained in solution preferably in an amount of at least 0.0025% w / v, in particular 0.0025-1.0% w / v, more preferably 0.025-0.5% w / v, for example 0.25 % w / v.
  • the polymer: flavonoid mass ratio is preferably between 1: 0.5 and 1:80, in particular between 1: 3 and 1:15. In practice, mass ratios in the range between 1: 6 and 1: 8 have proven to be optimal.
  • water-soluble polymers particularly suitable according to the invention are polyethylene glycol, for example PEG 6000, polyvinyl alcohol, poloxamer, for example Poloxamer 188 and mixtures thereof, for example mixtures of PEG and PVA (Kollicoat® IR). These polymers are built up from ethylene oxide blocks and show very promising properties. The interactions with the hydroxyl groups of taxifolin are not so strong that precipitation occurs, at the same time the polymers also interact with the hydroxyl groups of ß-cyclodextrin. This increases the complex stability.
  • the increase in complex stability can be explained by the fact that the polymer interacts with the active ingredient and the ß-cyclodextrin and thus stabilizes the active ingredient in the cavity of the cyclodextrin (ternary complex). This must be taken into account when choosing the right polymer, because if the interaction with the active ingredient is too strong, the polymer active ingredient flocculates complex and Ks sinks. If the interaction with the cyclodextrin is too strong, the polymer and active ingredient compete for the CD cavity and Ks also drops. Finally, it must be ensured that the polymer must not or only slightly increase the viscosity of the solution, since otherwise the CD complex formation is made more difficult.
  • a formulation according to the invention with ⁇ -cyclodextrin or a basic (co) polymer of methacrylic acid and / or methacrylate and taxifolin can also contain choline salts / (2-hydroxyethyl) trimethyl ammonium salts.
  • choline salts / (2-hydroxyethyl) trimethyl ammonium salts such as choline chloride, choline bitartrate or choline citrate have surprisingly proven to be helpful additives in tests.
  • Formulations containing choline cations showed both faster dissolution, less recrystallization and higher overall solubility. This is due to two mechanisms: Because of the quaternary alkylammonium group in solution, choline cations disrupt the formation of hydrogen bonds and accordingly reduce hydrophobic effects.
  • Choline compounds are preferably used in a taxifolin: choline mass ratio of 5: 1 to 1:20, based on the pure mass of the choline cation. A ratio of 2: 1 to 1: 2.5 has proven to be particularly advantageous; the optimum is 1: 0.85. All salts of the choline cation can be used as choline compounds, compounds with organic, multi-protonic acid anions (choline bitartrate or choline bitartrate) being preferred because of their acidic effect. This keeps the concentration of the hydroxide ions necessary for opening the thiazole ring low during storage, so that the degradation of the thiamine by oxidation can be further reduced.
  • choline compounds have an important function in the triglyceride metabolism of the liver cells, with a deficiency in choline leading to an increased production of triglycerides.
  • ADH alcohol dehydrogenase
  • ADH aldehyde dehydrogenase
  • NAD +-dependent processes - such as ß-oxidation - are inhibited by alcohol consumption.
  • the intake of choline is beneficial in order to avoid further accumulation of triglycerides.
  • taxifolin as a ß-cyclodextrin complex or as a solid dispersion in basic polymethacrylate is particularly advantageous in order to minimize degradation of taxifolin and to ensure optimal release, stability and water solubility.
  • taxifoline in the form of a ß-cyclodextrin complex or as a solid dispersion in basic polymethacrylate is also of great importance in order to ensure storage stability in combination with thiamine. Therefore, the use of choline compounds for the treatment and prevention of alcohol-related liver diseases and liver damage in combination with thiamine and taxifolin (in the form of a ß-cyclodextrin complex or as a solid dispersion in basic polymethacrylate) is particularly advantageous.
  • a solid dispersion with basic polymers or copolymers of methacrylic acid and / or methacrylate there is a solid dispersion with basic polymers or copolymers of methacrylic acid and / or methacrylate.
  • suitable polymethacrylates are Eudragit®E, Eudraguard®protect or Kollicoat®Smartseal.
  • solubility is due to the intermolecular interactions between the carbonyl group of the methacrylic ester and the Hydroxyl groups (or similar groups) of taxifolin attributed. This stabilizes the taxifolin in its amorphous form, which considerably improves its solubility in water. In contrast to other polymers such as PVP, the aminoalkyl groups of Eudragit, which are cationic in the protonated state, make the polymer water-soluble, even if it interacts strongly with the taxifolin.
  • taxifolin By forming a solid dispersion of taxifolin in a basic (co) polymer of methacrylic acid and / or methacrylate polymethacrylate, unwanted interactions between taxifolin and thiamine can also be prevented. This is due to the fact that taxifolin enters into ionic interactions with these polymers, in particular between the aminoalkyl radical of the polymer and the hydroxyl groups of the catechol group of the flavonoid, as could be demonstrated by FT-IR spectroscopy. This can also prevent the formation of an orthoquinone group through oxidation of the taxifoline during storage, which also prevents the thiamine from degrading with the formation of a disulfide bridge.
  • the solid dispersion is prepared by melt extrusion of the polymer with the flavonoid or by dissolving the polymer and the flavonoid in a common solvent such as ethanol or acetone and then removing the solvent such as by spray drying.
  • a microencapsulation of the thiamine has surprisingly turned out to be very useful.
  • Various coating materials are available for this, for example hydrogenated lipids from vegetable oils such as palm fat, carnauba or beeswax, cellulose derivatives such as ethyl cellulose, gum arabic, fatty acids, di- and monoglycerides, starch or starch derivatives and polymethacrylates.
  • hydrogenated palm fat lipids, carnauba wax, fatty acids, di- and monoglycerides, acidic / neutral polymethacrylates and ethyl cellulose are highlighted. This avoids the degradation of the thiamine with the formation of disulfide bridges during storage.
  • taxifolin also inhibits the absorption of thiamine by interacting with the intestinal thiamine transporters in the intestine
  • the development of suitable galenics to solve this problem was also part of the invention. It has been shown that an instant-release formulation of taxifolin in combination with an extended-release formulation of thiamine leads to the optimal absorption of both active ingredients. Because while the flavonoid is already dissolved in the stomach a few minutes after ingestion and is absorbed in the front areas of the GI tract, the thiamine is absorbed late over a longer period of time and in the rear sections of the GI tract, which means that there are no negative interactions .
  • taxifolin is the formation of an inclusion complex with ß-cyclodextrin or the formation of a solid dispersion in basic polymethacrylates.
  • extended-release formulation of thiamine is microencapsulation, in particular palm fat lipids, carnauba wax, fatty acids, di- and monoglycerides, neutral / acidic polymethacrylates and ethyl cellulose that are hydrogenated with the coating materials.
  • Thiamine is preferably used in isolated form as thiamine mononitrate or thiamine hydrochloride.
  • Thiamine hydrochloride is particularly preferred, since tests have shown that the nitrate group can oxidize taxifolin to orthoquinone with the formation of nitrite, which in turn leads to the degradation of the thiamine. In contrast, the chloride ions are inert and are therefore preferred. Since the reduction of nitrate to nitrite is pH-dependent and takes place increasingly in the acidic environment of the stomach, an extended-release formulation for thiamine nitrate is particularly advantageous. Taxifolin can optionally be used in the form of pharmaceutically acceptable salts, derivatives or prodrugs, in particular with glycosyl, ether or ester groups at the positions of OFI groups. Examples of glycosides are monosaccharides and oligosaccharides.
  • ethers are alkyl ethers, aryl ethers and hydroxyalkyl ethers.
  • Suitable esters are, for example, carbonates, carbamates, sulfamates, phosphates / phosphonates, neutral or anionic carboxylic acid esters, and amino acid esters. These derivatives are converted back into the main active ingredient taxifolin by enzymatic cleavage in the body
  • mono- and oligoglycosyl residues preferably comprise flexosyl residues, in particular ramnosyl residues and glucosyl residues.
  • flexosyl radicals are allosyl, altrosyl, galactosyl, gulosyl, idosyl, mannosyl and talosyl.
  • mono- and oligoglycosyl radicals can comprise pentosyl radicals.
  • the glycosyl residues can be linked ⁇ - or ⁇ -glycosidically to the base body.
  • a preferred disaccharide is, for example, 6-0- (6-deoxy- ⁇ -L-mannopyranosyl) - ⁇ -D-glucopyranoside.
  • Taxifolin is preferably used in the form of an extract from crushed larch wood, since high concentrations of this flavonoid can be found in the wood, especially in the stumps.
  • other flavonoids are contained in comparatively high concentrations, which can also be effectively reduced by thiamine.
  • Aromadendrin and Eriodictyol are particularly interesting in this context.
  • these flavonoids are characterized by a single bond at position 2,3. Extract from larch wood is clearly preferred because, in contrast to most plant extracts, which would also contain taxifolin, only a very small proportion of flavonoids with a Has a double bond to 2,3 such as quercetin. Preference is given to using an extract of the Dahurian larch (Larix gmelinii), which can be obtained by ethanol-water extraction and has a taxifoline content of at least 88%, preferably a purity between 90% and 97%, a purity of 90% is particularly preferred. 93%.
  • the total dosage of taxifoline can be between 10 mg to 500 mg (preferably 30-400 mg, particularly preferably 50-150 mg, optimally 100 mg).
  • the thiamine dosage can be between 0.1 mg and 250 mg (preferably 1-100 mg, particularly preferably 5-50 mg, optimally 10 mg).
  • the total dosage can be divided into several dosage units.
  • Ratios between taxifolin: thiamine of 700: 1 to 1: 1 have proven to be sensible, in particular between 100: 1 and 3: 1.
  • a ratio between 20: 1 and 5: 1 is best, with a ratio in the range of 10: 1 being the optimum.
  • the formulation according to the invention for oral ingestion can furthermore comprise one or more pharmacologically acceptable auxiliaries and / or carriers and / or one or more further ingredients.
  • vitamins especially B vitamins
  • their pharmaceutically acceptable salts, derivatives and prodrugs for example of the vitamins riboflavin, niacin, pantothenic acid, pyridoxine, biotin, folic acid, cobalamin, ascorbic acid, retinol, cholecalciferol, tocopherol, phylloquinone .
  • various minerals and trace elements as well as their pharmaceutically acceptable salts and complexes can be included, for example calcium, magnesium, potassium, sodium, chromium, copper, manganese, molybdenum, selenium, zinc, cobalt, Silicon, iodine and fluorine.
  • vitaminoids as well as their pharmaceutically acceptable salts, derivatives and prodrugs, for example of choline, coenzyme Q10 (ubiquinone-10), L-carnitine and various amino acids
  • pharmaceutically acceptable salts, derivatives and prodrugs for example of glycine, L -Proline, L-tyrosine, L-glutamine, L-cysteine, L-asparagine, L-arginine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L-methionine, L-phenylalanine, L-threonine , L-tryptophan, L-valine, L-alanine, L-aspartic acid, L-glutamic acid and L-serine.
  • the formulation according to the invention is designed so that it can be taken orally.
  • the formulation can be in the form of a powder, granulate, capsule, tablet, chewable tablet, effervescent tablet, dragee, sachet or solution / suspension for oral intake and the total amount taken can be divided into several dosage units.
  • Administration in the form of compressed products such as tablets, film-coated tablets, chewable tablets and effervescent tablets is particularly preferred.
  • auxiliaries which can be mixed with the active ingredients of the composition, in particular polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, silicon dioxide,
  • Starch derivatives such as maltodextrin, potato starch or sodium starch glycolate (Explotab®), metal stearates such as magnesium stearate, surfactants such as lauryl sulfate, titanium dioxide, carbonates, sugar and sugar alcohols, talc, cellulose derivatives such as flydroxypropyl cellulose, microcrystalline cellulose, methyl cellulose or carboxymethycellulose known to the person skilled in the art If s and additives.
  • the composition can be mixed, granulated and / or compressed in the usual way or also tabletted / compressed in tablet form, the tablet preferably being coated with a film (film tablet).
  • Such formulations can be prepared in a customary manner with which the person skilled in the art is familiar.
  • solid formulations for oral administration can also contain customary hi-fi and carrier substances, such as extenders, for example lactose, dextrose, sucrose, cellulose, corn starch or potato starch; Lubricant, for example silicate, talc, stearic acid, magnesium or calcium stearate and / or polyethylene glycols; Binders, for example starches, gum arabic, gelatin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or polyvinylpyrrolidone; Disintegrants, for example starch, alginic acid, alginates or sodium starch glycolates, foaming mixtures; Dyes; Sweeteners; Wetting agents such as lecithin, polysorbates, lauryl sulfates; as well as other customary formulation auxiliaries.
  • extenders for example lactose, dextrose, sucrose, cellulose, corn starch or potato starch
  • Lubricant for example silicate, talc, stearic acid, magnesium or calcium stearate and /
  • Liquid formulations for oral administration can be, for example, dispersions, syrups, emulsions and suspensions.
  • a syrup can contain, for example, sucrose or sucrose with glycerol and / or mannitol and / or sorbitol as a carrier.
  • Suspensions and emulsions can be used as carriers e.g. a natural resin, agar, sodium alginate, pectin, methyl cellulose,
  • the formulations according to the invention can be used for the prevention and / or treatment of alcohol intoxication, sequelae and diseases associated with alcohol consumption, or alcoholism.
  • alcohol intoxication includes physical and / or psychological dependence on alcohol (addiction syndrome). It has been found that the administration of a formulation according to the invention can counteract the development of a dependency syndrome and can thus be used to prevent alcoholism. If alcoholism is already present, a formulation according to the invention is a
  • Treatment possible including alcohol cessation and / or alcohol withdrawal.
  • Withdrawal symptoms can occur when alcohol consumption is reduced or stopped suddenly. Withdrawal symptoms include nausea, nervousness, insomnia, an urge to drink alcohol, irritability and
  • the term “alcohol intoxication” encompasses all stages of acute alcohol intoxication. Depending on the blood alcohol concentration, a distinction is made between the stages of excitation (0.2-2.0% o), hypnosis (2.0-2.5% o), anesthesia (2, 5-4.0% o) and asphyxia ( over 4.0% o). Flavonoids of the formula
  • a hangover is understood here as the malaise and impairment of physical and mental performance as a result of excessive alcohol consumption.
  • a hangover mainly includes the symptoms headache, stomach pain, nausea and vomiting, concentration disorders, increased tendency to sweat, stomach and muscle pain, depressive mood and general malaise on the following days, especially on the day after excessive alcohol consumption.
  • the formulation according to the invention is preferably administered orally in tablet form.
  • the use of taking the preparation according to the invention can take place before, during or after taking alcohol. It is preferred to take it 30 minutes to 120 minutes before the start of alcohol consumption. Taking the inventive preparation with a (high-fat) meal has proven to be advantageous.
  • Fig. 2 Labeled dissolution graphic for the dissolution behavior of
  • taxifolin and the respective cyclodextrin (ß / CAVAMAX W7, HP-ß or y) were weighed in a molar ratio of 1: 1, dissolved in D2O / DMSO (80/20 v / v) and used for Stirred for 3 h at room temperature and 600 rpm. The sample was then measured.
  • the reference solutions (Taxifolin, ß-CD, HP-ß-CD and g-CD) were only dissolved in D2O / DMSO (80/20 v / v) and then measured. The results are shown in FIG.
  • g-CD With g-CD, the signals of protons H6 and H8 in particular, but also, albeit less pronounced, those of protons H2 and H3 are shifted. This indicates that rings A and partly C are embedded in the CD cavity. This also agrees with the prevailing opinion that g-CD mainly includes polycyclic aromatics due to its ring size.
  • the following conformation of the flavonoid in the y-CD cavity can be predicted on the basis of 1 H-NMR spectroscopy: The different position of the flavonoid in the CD cavity naturally influences the interactions of the flavonoid with thiamine. Only a complex with ß-cyclodextrin can prevent unwanted redox reactions during storage, while g-cyclodextrin has no influence on this.
  • V 900ml
  • T (in) 125 ° C
  • Pump rate 20%
  • Aspirator 100%
  • spray gas 55 mm
  • T (out) 71 ° C
  • the solution was vacuum filtered (0.45 ⁇ m membrane filter) in order to remove undissolved flavonoid and cyclodextrin residues and the filtrate was then cooled to -80 ° C. in centrifuge tubes for 24 h and thus frozen. After that, the tubes were placed in the freeze dryer given and the pressure set to 0.05 mbar and the temperature to -30 ° C. The solution was freeze-dried in this way for 96 hours.
  • Centrifuge tubes cooled to -80 ° C for 24 h and thus frozen. The tubes were then placed in the freeze dryer and the pressure was set to 0.05 mbar and the temperature to -30 ° C. The solution was freeze-dried in this way for 96 hours.
  • Taxifolin and ß-cyclodextrin or g-cyclodextrin were weighed in a molar ratio of 1: 1 and mixed together in a mortar.
  • DSC dynamic differential calorimetry
  • thermogram of the g-CD complex differs quite fundamentally from the thermograms of the ß-CD complexes. It is true that the y-CD complex sample also no longer has a characteristic active substance peak that corresponds to the physical mixture (phys. Mix. 1: 1). This indicates complete encapsulation, as no more free flavonoid can be detected. However, this sample shows a broad peak in the range of 245 ° C - 250 ° C, the area of which clearly exceeds that of the physical mixture.
  • 500 mg of the sample was in a vial with 6 ml of dist. Added water to make a saturated solution and shaken for 60 min. The solution was then transferred into a vial using a syringe with an HPLC filter (0.22 ⁇ m), 10: 1 with distilled water. Diluted water to avoid oversaturation and then measured (HPLC DAD-254 nm). The taxifolin concentration in mg / ml was calculated on the basis of the peak area, taking into account the dilution.
  • Inclusion complexes with ß-CD and to a lesser extent with g-CD increase the saturation solubility of the flavonoid taxifolin. This effect is particularly pronounced in the case of the spray-dried formulation SD ß. However, the saturation solubilities of the g-CD complexes are significantly lower than those of the ß-CD complexes.
  • the physical 1: 1 mixtures also achieved very good results, which is due to the formation of complexes in solution.
  • the physical mixture actually represents the maximum possible upper limit for improving solubility, since the complex can form under maximum saturation, i.e. optimal conditions. Nevertheless, the taxifolin concentration of the formulation SD ß exceeds this value. This is probably due to oversaturation of the solution due to the small particle size and thus the large surface area of the material.
  • opalescent suspension of a g-CD complex was prepared (250 mg g-CD complex powder in 20 ml distilled water) and then 10 g flarnea was added. The suspension cleared after stirring for 10 minutes at 600 rpm completely without increasing the temperature. By breaking up the aggregates, the solubility could be massively increased.
  • a supersaturated taxifolin / ß-CD complex solution was first prepared by adding an excess of equimolar taxifolin / ß-CD complex and then heating to 35 ° C. and filtering it off.
  • Various water-soluble polymers were then added (0.25% w / v) as well as choline bitartrate and L-carnitine tartrate (ratio of taxifolin: choline / carnitine cations 1: 0.85) to reduce the influence of polymers / alkylammonium cations on complex formation or Investigate solubility.
  • the solution was left to stand for 96 hours and then the recrystallization was compared with the reference solution.
  • the interaction with the hydroxyl groups of the flavonoid is not so strong that precipitation occurs, at the same time the polymers also interact with the hydroxyl groups of the cyclodextrin. This increases the complex stability.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the interaction of the hydroxyl groups of the polymer with the flavonoid and the cyclodextrin is less pronounced than with the ethylene oxide polymers. This showed that the use of water-soluble polymers increases the complex stability and improves the dissolution behavior.
  • the hydroxyl group and the carboxyl group function as structure-forming elements, which can form hydrogen bonds and counteract the effect of the alkylammonium group. It was found that in the case of choline compounds, on the other hand, the structure-breaking component predominates and, in particular in the case of taxifolin / ß-CD formulations and solid dispersions of taxifolin / basic polymethacrylate, leads to an improvement in the solubility or the physicochemical properties.
  • the XRD method is the method of choice to demonstrate the complete, amorphous embedding of an active ingredient in the polymer matrix.
  • the crystallinity of the sample is determined, which provides information on the arrangement of the active substance molecules. Since the polymer matrix, in contrast to the active ingredient, is amorphous, crystalline peaks indicate incomplete embedding. If, on the other hand, the sample is amorphous, it is a solid solution.
  • amorphous samples usually show a significantly better dissolution behavior than crystalline ones, which is why an increase in bioavailability is possible with an amorphous sample.
  • the diffraction diagram shows that both Taxifolin and the physical mixture of Taxifolin / Eudragit® E100 are crystalline. As expected, the polymer is amorphous. The physical mixture also shows superimposed X-ray diffraction patterns of Taxifolin and Eudragit® E100. In addition, all three formulations are amorphous and do not differ from the reference polymer.
  • CSE 2: 1 is a solid dispersion, whereby the flavonoid Taxifolin is completely embedded in the polymer matrix.
  • FT-IR spectroscopy is used to analyze the molecular interactions between the functional groups of the flavonoid and the basic polymethacrylate.
  • the peak is broadened at 3435 cnr 1, this is due to the presence of a protonated ammonium group as the R-N + -H absorbed stretching vibration in precisely this area and widens the band thereby.
  • the peaks at 2770 cm -1 and 2820 cm -1 also clearly lose intensity or disappear completely, which suggests that the tertiary amino group of the polymer is involved in ionic interactions with the flavonoid
  • Taxifolin 10 mg of taxifolin (Lavitol® 98.9% purity) was placed in a vial with 5 ml of 0.1 N HCl to make a saturated solution and shaken for 60 min. The solution was then transferred into a vial by means of a syringe with an HPLC filter (0.22 ⁇ m) and then measured. Sample measurement
  • a saturated solution of the sample in 0.1 molar HCl solution was made up at room temperature.
  • the solution was then transferred into a vial by means of a syringe with an HPLC filter (0.22 ⁇ m), appropriately diluted and the taxifolin concentration of the solution was determined by HLPC.
  • the solid dispersion with Eudragit® E dissolves the crystalline structure (see XRPD analyzes) and thus increases the water solubility.
  • the crystalline structure is also dissolved by encapsulating each individual taxifolin molecule; at the same time, the CD as a "Trojan horse” increases the water solubility and wettability. Both should lead to an improvement in the dissolution behavior.
  • the instant-release formulation is considered optimal if 85% of the active ingredient has dissolved in the first 15 minutes. Since gastric emptying in an empty state is a first-order reaction (50% emptying in 10-20 minutes), with 85% dissolution in the first 15 minutes, it can be assumed that the formulation behaves like a solution and therefore optimally. This allows a optimal absorption behavior of thiamine and taxifolin can be guaranteed with simultaneous administration.
  • Taxifolin represents the reference value here.
  • the Eudragit® E formulation also achieves a very rapid release of the flavonoid, with 82.2% of the flavonoid already dissolving at the first measurement point.
  • the release of the taxifolin is limited to a maximum of 85%. Both formulations thus meet the requirements as optimal instant-release formulations which enable a taxifolin / thiamine combination to be formulated.
  • both formulations enable good storage stability, in that unwanted redox reactions between the taxifolin and the thiamine can be avoided during the storage period.
  • this is due to the inclusion of the catechol group, while in the solid dispersion in basic polymethacrylate, ionic interactions between the hydroxyl groups of the catechol group and the aminoalkyl radical of the polymer are decisive.
  • the mixtures were placed in glass petri dishes and stored open for 3 months in a climatic cabinet at 40 ° C. and 75% humidity (accelerated stability test).
  • the samples were then halved and the amount corresponding to 50 mg thiamine weighed (564 mg taxifolin / thiamine, 2697 mg FD-y / thiamine, 2429 mg FD ß / thiamine and 1579 mg Eudragit®E CSE 2: 1 / thiamine).
  • the samples were then extracted with 50ml 45 ° C hot solvent (ethanol for the Taxifolin-pure, FD-g and FD ß mixture and petroleum ether for the Eudragit® E CSE 2: 1 mixture) to dissolve the thiamine degradation products and then filtered.
  • the finished solutions contained the equivalent amount of degradation product of 50 mg thiamine / 50 ml solvent.
  • a reference solution was prepared containing the equivalent concentration of thiamine disulfide (53 mg thiamine disulfide hydrate in 50 ml ethanol or petroleum ether).
  • Thiamine disulfide could be detected for the mixtures taxifolin / thiamine and FD-y / thiamine, whereby less degradation was visible in the FD-g than in the pure taxifolin / thiamine sample.
  • the FD ß sample and the Eudragit® E CSE 2: 1 sample did not contain any thiamine disulfide or any other degradation product. Thiochrome could not be detected in any sample under UV light.
  • the taxifolin formulations with ß-CD and basic polymethacrylate were the only formulations able to prevent the degradation of thiamine to thiamine disulfide. This is due to the encapsulation of the catechol group by ß-CD or the ionic interactions between taxifolin and the basic polymethacrylate.
  • the sample with Eudragit® E had to be extracted with petroleum ether, otherwise the polymer would also have dissolved and would have been stained by the Dragendorff reagent.
  • Three aqueous solutions were prepared in beakers, containing I) 100mg Taxifolin in 150ml dist. Water II) 100mg Taxifolin + 13mg Thiamine HCl in 150ml dist. Water and III) 100mg taxifolin + 13mg thiamine HCl + 373mg ß-CD in dist. Water. The samples were stored open and protected from light at room temperature and the color of the solution was checked every 24 hours.
  • Results The results are summarized in a table.
  • a delay in the oxidation of taxifolin can be seen through the addition of thiamine or ß-CD, whereby the oxidation decreased in the order taxifolin (ref.)> Taxifolin / thiamine> taxifolin / thiamine / ß-CD.
  • the addition of thiamine can delay the degradation of taxifolin, whereby thiamine disulfide as well as various degradation products and / or adducts are formed in the process, which cause the solution to turn yellow. This also confirms the advantageous combination in vivo, whereby thiamine can reduce oxidized taxifolin and thus prolong the effect.
  • the addition of ß-CD now delays the taxifolin oxidation in the first step, which means that the thiamine is only oxidized later.
  • Dose corresponds to 1 tablet, ingredients per tablet, oblong form:
  • Dose corresponds to 1 hard capsule, ingredients per hard capsule size 0 (gelatine): 200 mg basic methacrylate copolymer (Eudraguard protect®, Evonik Nutrition & Care GmbH), 100 mg taxifolin-rich extract from Larix gmelinii (Lavitol® from Ametis JSC, taxifolin content 90, 5%), 20mg silicon dioxide, 13mg thiamine hydrochloride (Food Grade, BASF).
  • the formulation with basic polymethacrylate is also easy to implement and can be produced on an industrial scale.
  • Formulation with ß-cyclodextrin + thiamine microencapsulated, dose corresponds to 1 tablet, ingredients per tablet, oblong shape 21 mm x 9 mm:

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Addiction (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Formulierungen von Taxifolin mit Thiamin als Darreichungsform zur oralen Einnahme, insbesondere als Nahrungsergänzungsmittel oder Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke / FSMPs.

Description

Taxifolin-Formulierung mit Thiamin
Die vorliegende Erfindung betrifft Formulierungen von Taxifolin mit Thiamin als Darreichungsform zur oralen Einnahme, insbesondere als Nahrungsergänzungsmittel.
Alkoholintoxikationen und die damit einhergehenden Schäden sowie die Nebenwirkungen am Tag nach der Alkoholzuführung sind ein weit verbreitetes Problem, das nur schwer in den Griff zu bekommen ist. Dies liegt unter anderem an dem komplexen Wirkmechanismus, der dem Trinkalkohol (Ethanol) zugrunde liegt. Anders als beispielweise Benzodiazepine ist Alkohol als sehr kleines Molekül dazu in der Lage, an verschiedenen Bindungsstellen des verantwortlichen Rezeptors seine Wirkung zu entfalten. Dabei ist vor allem der GABAA Rezeptor für den Großteil der Alkoholwirkung verantwortlich. Dieser ionotrope Rezeptor besteht aus fünf Untereinheiten (zwei a, zwei ß, einmal g/d/e/q/tt), wobei tonische Rezeptoren, welche aus einer d Untereinheit in Kombination mit zwei a4 bzw. a6 und zwei ß3 Untereinheiten bestehen, besonders sensibel auf Ethanol reagieren.
Bestimmte Flavonoide, aufbauend auf der Struktur des Flavonoids Taxifolin besitzen eine positive Wirkung bei Alkoholkonsum, insbesondere mit Hinblick auf neurologische Schäden sowie alkoholbedingte Folgeerscheinungen wie beispielsweise Katersymptome. Dies ist auf eine Interaktion mit ethanolsensitiven GABAA-Rezeptoren zurückzuführen, wobei erstmals gefunden wurde, dass diese Flavonoide gezielt als negative Modulatoren agieren. Die Flavonoide werden hierzu in der Form eines Komplexes mit ß-Cyclodextrin bzw. als feste Dispersion in basischem Polymethacrylat eingesetzt, da überraschenderweise nur in dieser Formulierung eine signifikante Wirkung festgestellt werden konnte.
Nun wurde überraschenderweise gefunden, dass die ernährungsphysiologische Anwendung in oraler Form durch Zusatz von Thiamin signifikant verbessert werden kann. Thiamin ist auch als Vitamin B1 bekannt und spielt in Form des Cofaktors Thiaminpyrophosphat (TPP) eine Rolle bei wichtigen Stoffwechselprozessen wie dem Kohlenhydratmetabolismus. Es wurde nun gefunden, dass die Kombination von Thiamin und Taxifolin signifikante Vorteile bietet, wobei hierfür zwei Punkte eine wichtige Rolle spielen.
Zum einen besteht eine Synergie bei der Gabe von Thiamin und Taxifolin nach, vor oder während dem Alkoholkonsum, insbesondere mit Hinblick auf die alkoholbedingten Folgeerscheinungen. Hierfür ist die Wirkung von Thiamin bzw. TPP als Bestandteil des a-Ketoglutarat-Dehydrogenase-Enzymkomplexes in Kombination mit der Wirkung des Taxifolins verantwortlich.
Denn der a-Ketoglutarat
Figure imgf000003_0002
Teil des Citratzyklus. Abb. 1: oxidative Decarboxylierung
Liegt zu wenig Thiamin bzw. TPP vor, läuft dieser Prozess weniger effizient ab, es kommt zu einer Ansammlung von a-Ketoglutarat (AKG), wobei dies auch im Nervengewebe in den Astrozyten geschieht. AKG wird nun vermehrt durch das Enzym Glutamat-Synthase zu dem Neurotransmitter L-Glutamat verstoffwechselt, welches sich infolgedessen ebenfalls in erhöhter Konzentration, auch im ZNS, anhäuft.
G i uta mat- Sy nt h ase -Glutamin + NADPH/H 2 L-GIutamat
Figure imgf000003_0001
Abb. 2: Bildung von Glutamat Alkoholbedingte Folgeerscheinungen sowie alkoholbedinge Nervenschädigungen stehen in direktem Zusammenhang mit einer Verringerung der GABAA-Rezeptordichte während des Alkoholkonsums und der damit verbundenen Übererregung der Neuronen (Rebound) nach Alkoholabbau. Da der exzitatorische Neurotransmitter Glutamat der inhibitorischen Wirkung des Neurotransmitters GABA entgegenwirkt, wird dieser Effekt durch eine erhöhte Glutamatkonzentration weiter verstärkt. Dies führt zu einer Übererregung der Nervenzelle, wobei zum einen der Zelltod durch Excitotoxizität eintreten kann, zum anderen auch negative Folgeerscheinungen auftreten können („Katersymptome“). Besonders ernährungsphysiologisch vorteilhaft ist daher eine Kombination von Thiamin und Taxifolin für diese Anwendung.
Des Weiteren ist die Kombination von Taxifolin und Thiamin vorteilhaft, da überraschenderweise und erstmals gefunden wurde, dass Thiamin oxidiertes Taxifolin reduzieren kann und somit die Wirkung des Flavonoids in vivo verstärkt und verlängert. Die Oxidation von Taxifolin geschieht zunächst an der instabilen Catecholgruppe unter Bildung eines Orthochinons, hierdurch verliert das Flavonoid seine physiologische Wirkung.
Figure imgf000004_0001
Thiamin ist nun in der Lage, in vivo die oxidierte Orthochinon-Gruppe effektiv wieder zu dem wirksamen Flavonoid Taxifolin mit einer Catecholgruppe zu reduzieren. Hierbei wird Thiamin zunächst durch Flydroxidionen unter Öffnung des Thiazol-Rings in die Thiolform umgewandelt, welche dann unter Ausbildung einer Disulfidbrücke das Orthochinon reduziert. Flierdurch kann einer Oxidation des Flavonoids entgegengewirkt werden, was die Wirksamkeit erhöht.
Figure imgf000005_0001
Abb. 4: Interaktion von Taxifolin und Thiamin
Dies ist überraschend, da Thiole an Orthochinone typischerweise durch Michael- Addition addieren und das Flavonoid somit endgültig unwirksam machen würden. Diese Konjugation konnte beispielsweise vermehrt für die Aminosäure L-Cystein und das Tripeptid Glutathion beobachtet werden, welche nicht so effektiv in der Lage waren, oxidiertes Taxifolin zu reduzieren und so die Wirkung in-vivo zu verlängern.
Figure imgf000005_0002
Abb. 5: Thiol-Konjugation
Darüber hinaus wurde gefunden, dass Thiamin nicht in der Lage ist, oxidierte Flavonoide mit einer Doppelbindung an Position 2,3 wie beispielsweise Quercetin effektiv zu reduzieren. An diese oxidierten Flavonoide / Orthochinone addiert die Thiolform des Thiamins ebenfalls vermehrt per Michael-Addition, weshalb die Wirksamkeit dieser Flavonoide und von Thiamin in Kombination in vivo sogar verringert wird.
Figure imgf000006_0001
Abb. 6: Michael-Addition
Daher ist diese Synergie zwischen Taxifolin und Thiamin überraschend und ungewöhnlich für die Substanzklasse der Flavonoide. Die kombinierte Einnahme beider Wirkstoffe bei Alkoholkonsum ist sehr vorteilhaft.
Die Redoxreaktion zwischen Thiamin und Taxifolin kann jedoch auch ungewollt während der Lagerdauer ablaufen, wodurch der Thiamingehalt des Präparates erniedrigt wird und sich dies negativ auf das Mindesthaltbarkeitsdatum auswirkt. Um nun maximale Lagerstabilität zu gewährleisten, wurden diverse galenische Formulierungen des Flavonoids hergestellt, darunter die Formulierung fester Dispersionen mit typischen pharmazeutischen Polymeren wie z.B. Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetat Copolymer, Polyacrylsäuren, sowie verschiedenen Biopolymeren wie Flydroxypropylmethylcellulose, Flydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Natrium-Carboxymethylcellulose, Maltodextrin, Schelllack, Kollagen Flydrolysat, Chitosan, Gellan, Xanthan und Alginat. Darüber hinaus wurde ebenfalls die Formulierung von Co-Kristallen mit Flarnstoff, Koffein und Nicotinamid, die Formulierung von Micellen mit verschieden Tensiden wie Lecithin, Polysorbat 80, Vitamin E TPGS, Macrogol-15-hydroxystearat, Macrogolglycerolhydroxystearat und Natriumdodecylsulfat im Labormaßstab durchgeführt, wobei hierdurch jeweils keine ausreichende Verbesserung der Stabilität bei Mischung mit Thiamin beobachtet werden konnte. Für eine erfolgreiche Kombination von Thiamin und Taxifolin ist daher eine Formulierung mit einem Hilfsstoff erforderlich. Überraschenderweise haben sich nur zwei Flavonoid-Formulierungen als wirksam erwiesen, um ungewollte Interaktionen zwischen Taxifolin und Thiamin zu verhindern. Zum einen a) die Komplexbildung des Taxifolins mit Cylcodextrinen, insbesondere mit ß-Cyclodextrin (E459), zum anderen b) die Formulierung des Flavonoids in eine feste Dispersion in basischen Polymethacrylaten, insbesondere in für Lebensmittel zugelassene basische Methacrylat-Copolymere (E1205), zum Beispiel Eudraguard® protect.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Formulierung für die orale Einnahme, umfassend (i) Taxifolin oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Derivat oder
Prodrug davon,
(ii) Thiamin oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Derivat oder
Prodrug davon, und
(iii) wenigstens einen Hilfsstoff, ausgewählt aus a) ß-Cyclodextrin und Derivaten davon und b) einem basischen (Co-)Polymer von
Methacrylsäure und/oder Methacrylat, wobei Taxifolin (a) als Komplex mit dem ß-Cyclodextrin oder (b) als feste Dispersion mit dem basischen (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat vorliegt.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung liegt Taxifolin in Form eines Inklusionskomplexes mit ß-Cyclodextrin vor. Durch die Komplexbildung wird die Löslichkeit und Dissolution des Taxifolins erhöht und seine biologische Wirksamkeit wesentlich verbessert. Insbesondere wird jedoch die instabile Catecholgruppe des Taxifolins eingeschlossen und damit vor Oxidation geschützt, wie 1H-NMR und FT-IR Spektroskopien belegen. Hierdurch wird die Bildung einer Orthochinongruppe durch Oxidation des Taxifolins während der Lagerung verhindert, wodurch auch die Degradation des Thiamins unter Ausbildung einer Disulfidbrücke vermieden wird. Entgegen der fachmännischen Meinung wurde gefunden, dass nur ß-Cyclodextrin, nicht aber g-Cyclodextrin in der Lage ist, die Catecholgruppe einzuschließen. Darüber hinaus wurde durch DSC-Messungen und Zugabe von Harnstoff gefunden, dass g-Cyclodextrin zur Ausbildung von supramolekularen Komplexen neigt und nach anfänglich gutem Dissolutionsverhalten wieder ausfällt. ß-Cyclodextrin wird vorzugsweise eingesetzt in einem molaren Verhältnis von ß-Cyclodextrin:Taxifolin von 0,5 : 2 bis 2 : 0,5, bevorzugt in einem Verhältnis von 0,8 : 1 bis 1 ,5 : 1. Besonders bevorzugt ist ein molares Verhältnis von ß-Cyclodextrin:Taxifolin von etwa 1 : 1. Der Einsatz in Form eines Taxifolin/ß-CD Inklusionskomplexes, welcher durch Sprühtrocknung gebildet wird, ist besonders bevorzugt. ß-Cyclodextrin (ß-CD) ist ein zyklisches Oligosaccharid, das sich aus sieben a- 1 ,4-glykosidisch verknüpften Glukosemolekülen zusammensetzt. Es kann in einer erfindungsgemäßen Formulierung in underivatisierter oder derivatisierter Form vorliegen, in der beispielsweise ein oder mehrere Hydroxylgruppen von Glukoseeinheiten Substituenten tragen. Beispielsweise kann das C6- Kohlenstoffatom an einer oder mehreren Glukoseeinheiten des ß-Cyclodextrins alkoxyliert oder hydroxyalkyliert sein. Beispielsweise kann das Wasserstoffatom der Hydroxylgruppe am C6-Kohlenstoffatom ein oder mehrerer Glukoseeinheiten durch C 1 -18-Alkyl oder C1-18-Hydroxyalkylgruppen ersetzt sein. Als besonders bevorzugt sind insbesondere 2,6-di-O-methyl-Cyclodextrin und 2-Hydroxypropyl- Cyclodextrin zu nennen. Darüber hinaus sind Sulfoalkyl-Cyclodextrine, insbesondere Sulfoethyl-, Sulfopropyl- und Sulfobutyl- ß-Cyclodextrin interessant.
Zur Verbesserung der Komplexstabilität kann eine erfindungsgemäße Formulierung mit ß-Cyclodextrin und Taxifolin weiterhin ein oder mehrere wasserlösliche Polymere enthalten. Dadurch kann eine Rekristallisation des Wirkstoffes Taxifolin effektiv verhindert und so die hohe Anfangskonzentration lange aufrechterhalten werden. Hierzu reichen oftmals sehr geringe Polymerkonzentrationen, um die gewünschte Wirkung zu erreichen. Das wasserlösliche Polymer ist in Lösung vorzugsweise in einer Menge von mindestens 0,0025% w/v enthalten, insbesondere 0,0025 - 1 ,0% w/v, weiter bevorzugt 0,025 - 0,5% w/v, beispielsweise 0,25% w/v. Bezogen auf das Taxifolin liegt das Polymer: Flavonoid Massenverhältnis vorzugsweise zwischen 1 :0,5 und 1 :80, insbesondere zwischen 1 :3 und 1 :15. Als optimal haben sich in der Praxis Massenverhältnisse im Bereich zwischen 1 :6 und 1:8 herausgestellt. Beispiele für erfindungsgemäß besonders gut geeignete wasserlösliche Polymere sind Polyethylenglycol, z.B. PEG 6000, Polyvinylalkohol, Poloxamer, z.B. Poloxamer 188 und Mischungen davon, wie z.B. Mischungen von PEG und PVA (Kollicoat ® IR). Diese Polymere sind aus Ethylenoxidblöcken aufgebaut und zeigen sehr vielversprechende Eigenschaften. Die Interaktionen mit den Hydroxygruppen des Taxifolins sind nicht so stark, dass es zu einer Fällung kommt, gleichzeitig interagieren die Polymere auch mit den Hydroxygruppen des ß-Cyclodextrins. Hierdurch wird die Komplexstabilität erhöht.
Die Erhöhung der Komplexstabilität kann so erklärt werden, dass das Polymer mit dem Wirkstoff und dem ß-Cyclodextrin interagiert und so den Wirkstoff in der Kavität des Cyclodextrins stabilisiert (ternärer Komplex). Dies muss bei der Auswahl des passenden Polymers beachtet werden, denn ist die Interaktion mit dem Wirkstoff zu stark, flockt der Polymer-Wirkstoff komplex aus und Ks sinkt. Ist die Interaktion mit dem Cyclodextrin zu stark, konkurrieren Polymer und Wirkstoff um die CD Kavität und Ks sinkt ebenfalls. Zuletzt muss noch beachtet werden, dass das Polymer die Viskosität der Lösung nicht oder nur geringfügig erhöhen darf, da ansonsten die CD-Komplexbildung erschwert wird.
Zur Verbesserung des Dissolutionsverhaltens sowie der Stabilität kann eine erfindungsgemäße Formulierung mit ß-Cyclodextrin bzw. einem basischen (Co-) Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat und Taxifolin weiterhin Cholinsalze / (2-Hydroxyethyl)-trimethylarnmonium Salze enthalten. Diese Verbindungen wie beispielsweise Cholinchlorid, Cholinbitartrat oder Cholincitrat haben sich in Versuchen überraschend als hilfreiche Zusatzstoffe erwiesen. Formulierungen enthaltend Cholinkationen zeigten sowohl eine schnellere Auflösung, eine geringere Rekristallisation als auch eine höhere Gesamtlöslichkeit. Dies ist auf zwei Mechanismen zurückzuführen: Cholinkationen stören aufgrund der quartären Alkylammoniumgruppe in Lösung die Ausbildung von Wasserstoffbrücken und reduzieren dementsprechend hydrophobe Effekte. Dies hat zur Folge, dass weniger hydrophile Stoffe leichter in Lösung gehen bzw. nicht aus einer übersättigten Lösung ausfallen („Einsalz- Effekt“). Konkret wurde erstmalig gefunden, dass nur der Zusatz von Cholinkationen zu einem besseren Lösungsverhalten von Taxifolinformulierungen führt, wobei dies auf die schnellere Dissolution sowie eine verringerte Rekristallisation zurückzuführen ist. Darüber hinaus sind Cholinkationen in der Lage, ternäre Komplexe mit Taxifolin/ß-Cyclodextrin Komplexen zu bilden und so die Komplexstabilität zu erhöhen. Dieser duale Mechanismus konnte nur für das Cholinkation gefunden werden.
Cholinverbindungen werden vorzugsweise eingesetzt in einem Taxifolin:Cholin Massenverhältnis von 5:1 bis 1 :20, bezogen auf die reine Masse des Cholinkations. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Verhältnis von 2:1 bis 1 :2,5 erwiesen, das Optimum liegt bei 1 :0,85. Als Cholinverbindungen können sämtliche Salze des Cholinkations verwendet werden, wobei Verbindungen mit organischen, mehrprotonigen Säureanionen (Cholinbitartrat bzw. Cholinbitartrat) aufgrund der sauren Wirkung bevorzugt sind. Hierdurch wird die Konzentration der für die Öffnung des Thiazolrings notwendigen Hydroxidionen während der Lagerung niedrig gehalten, wodurch die Degradierung des Thiamins durch Oxidation weiter verringert werden kann.
Zusätzlich besitzen Cholinverbindungen eine wichtige Funktion im Triglyceridmetabolismus der Leberzellen, wobei ein Mangel an Cholin zu einer gesteigerten Produktion von Triglyceriden führt. Da der Metabolismus von Ethanol über die Enzyme Alkoholdehydrogenase (ADH) sowie Aldehyddehydrogenase (ALDH) unter Verbrauch von NAD+ geschieht, laufen durch Alkoholkonsum verschiedene NAD+ abhängige Prozesse - wie etwa die ß-Oxidation - gehemmt ab. Dies führt zu einem verminderten Verbrauch von Triglyceriden, wodurch sich in der Folge Krankheitsbilder wie die alkoholische Fettleber entwickeln können. Daher ist die Zufuhr von Cholin vorteilhaft, um eine weitere Anhäufung von Triglyceriden zu vermeiden. Es wurde nun gefunden, dass dieser Effekt durch den Zusatz von Taxifolinformulierungen sowie Thiamin verstärkt werden kann. Dies ist zunächst auf eine Hemmung des Enzyms Diacylglycerol-O-Acyltransferase (DGAT) durch Taxifolin zurückzuführen, wodurch im letzten Schritt des Triglyceridmetabolismus aus Diacylglycerol kein Fettmolekül, sondern zusammen mit einer Cholinverbindung das Phosphatidylcholin gebildet wird, welches als Zellmembranbestanteil keinen Beitrag zur Entwicklung der Fettleber trägt. Die Wirkung des Taxifolins kann nun durch die Redoxreaktion mit Thiamin verstärkt werden. Darüber hinaus ist die Verwendung von Taxifolin als ß-Cyclodextrin Komplex oder als feste Dispersion in basischem Polymethacrylat besonders vorteilhaft, um Degradierung des Taxifolins zu minimieren und optimale Freisetzung, Stabilität sowie Wasserlöslichkeit zu gewährleisten. Der Einsatz des Taxifolins in Form eines ß- Cyclodextrin Komplexes oder als feste Dispersion in basischem Polymethacrylat ist auch deshalb von großer Bedeutung, um die Lagerstabilität in Kombination mit Thiamin zu gewährleisten. Daher ist der Einsatz von Cholinverbindungen zur Behandlung und Vorbeugung von alkoholbedingten Lebererkrankungen nd Leberschäden in Kombination mit Thiamin und Taxifolin (in Form eines ß- Cyclodextrin Komplexes oder als feste Dispersion in basischem Polymethacrylat) besonders vorteilhaft. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung liegt eine feste Dispersion mit basischen Polymeren oder Copolymeren von Methacrylsäure und/oder Methacrylat vor. Auf diese Weise wird eine gute Wasserlöslichkeit und hohe Bioverfügbarkeit des Taxifolins erreicht. Beispiele für geeignete Polymethacrylate sind Eudragit®E, Eudraguard®protect oder Kollicoat®Smartseal.
Figure imgf000011_0001
Die beobachtete Verbesserung der Löslichkeit ist auf die zwischenmolekularen Interaktionen zwischen der Carbonylgruppe des Methacrylesters und den Hydroxygruppen (oder ähnlichen Gruppen) des Taxifolins zurückzuführen. Hierdurch wird das Taxifolin in der amorphen Form stabilisiert, was die Wasserslöslichkeit erheblich verbessert. Im Unterschied zu anderen Polymeren wie z.B. PVP machen die im protonierten Zustand kationischen Aminoalkylgruppen des Eudragits das Polymer wasserlöslich, auch wenn es stark mit dem Taxifolin interagiert.
Durch Bildung einer festen Dispersion von Taxifolin in basischem (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat Polymethacrylat können außerdem ungewollte Interaktionen zwischen Taxifolin und Thiamin verhindert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Taxifolin mit diesen Polymeren ionische Interaktionen eingeht, insbesondere zwischen dem Aminoalkylrest des Polymers und den Hydroxygruppen der Catecholgruppe des Flavonoids, wie dies durch FT- IR Spektroskopie belegt werden konnte. Hierdurch kann ebenfalls die Bildung einer Orthochinongruppe durch Oxidation des Taxifolins während der Lagerung verhindert werden, wodurch auch die Degradierung des Thiamins unter Ausbildung einer Disulfidbrücke vermieden wird. Diese ionischen Interaktionen konnten für kein weiteres Polymer gefunden werden, so hatten die anderen Polymere keinen signifikanten Einfluss auf die Interaktionen zwischen Thiamin und Taxifolin. Bevorzugt sind Gewichtsverhältnisse zwischen Taxifolin und basischem (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat im Bereich von 1 :1 bis 1 :3, besonders bevorzugt etwa 1 :2. Vorzugsweise wird die feste Dispersion hergestellt durch Schmelzextrusion des Polymers mit dem Flavonoid oder durch Lösen des Polymers und des Flavonoids in einem gemeinsamen Lösungsmittel wie z.B. Ethanol oder Aceton und anschließendem Entfernen des Lösungsmittels z.B. durch Sprühtrocknung.
Um weiterhin Interaktionen zwischen Thiamin und Taxifolin während der Lagerung auszuschließen, hat sich überraschenderweise eine Mikroverkapselung des Thiamins als sehr sinnvoll herausgestellt. Hierfür stehen diverse Coatingmaterialien zur Auswahl, z.B. hydrierte Lipide z.B. von Pflanzenölen wie Palmfett, Carnauba- oder Bienenwachs, Cellulosederivate wie Ethylcellulose, Gummi arabicum, Fettsäuren, Di- und Monoglyceride, Stärke bzw. Stärkederivate sowie Polymethacrylate. Als besonders geeignet haben sich hydrierte Palmfettlipide, Carnaubawachs, Fettsäuren, Di- und Monoglyceride, saure/neutrale Polymethacrylate sowie Ethylcellulose herausgestellt. Hierdurch wird die Degradation des Thiamins unter Ausbildung der Disulfidbrücken während der Lagerung vermieden.
Da Taxifolin darüber hinaus die Resorption von Thiamin durch Interaktion mit den intestinalen Thiamintransportern im Darm hemmt, war die Entwicklung einer passenden Galenik zur Lösung dieses Problems ebenfalls Teil der Erfindung. Es hat sich gezeigt, dass eine instant-release Formulierung des Taxifolins in Kombination mit einer extended-release Formulierung des Thiamins zur optimalen Aufnahme beider Wirkstoffe führt. Denn während das Flavonoid bereits wenige Minuten nach Einnahme im Magen gelöst vorliegt und in den vorderen Bereichen des Gl-Traktes resorbiert wird, wird das Thiamin verspätet über einen längeren Zeitraum und in hinteren Abschnitten des Gl-Traktes resorbiert, wodurch es zu keinen negativen Interaktionen kommt.
Es hat sich herausgestellt, dass die beste Möglichkeit zur instant-release Formulierung des Taxifolins die Bildung eines Inklusionskomplexes mit ß- Cyclodextrin oder die Bildung einer festen Dispersion in basischen Polymethacrylaten ist. Die beste Möglichkeit zur extended-release Formulierung des Thiamins stellt die Mikroverkapselung dar, insbesondere mit den Coatingmaterialien hydrierte Palmfettlipide, Carnaubawachs, Fettsäuren, Di- und Monoglyceride, neutrale/saure Polymethacrylate sowie Ethylcellulose. Thiamin wird bevorzugt in isolierter Form als Thiamin Mononitrat oder Thiamin Hydrochlorid eingesetzt. Besonders bevorzugt ist Thiamin Hydrochlorid, da sich in Versuchen gezeigt hat, dass die Nitratgruppe, unter Bildung von Nitrit, Taxifolin zum Orthochinon oxidieren kann, was wiederum zur Degradation des Thiamins führt. Die Chloridionen sind dagegen inert und daher bevorzugt. Da die Reduktion von Nitrat zu Nitrit pH-abhängig ist und vermehrt im sauren Milieu des Magens abläuft, ist eine extended-release Formulierung bei Thiamin Nitrat besonders vorteilhaft. Taxifolin kann optional in Form von pharmazeutisch annehmbaren Salzen, Derivaten oder Prodrugs eingesetzt werden, insbesondere mit Glycosyl-, Ether oder Estergruppen an den Positionen von OFI-Gruppen. Beispiele für Glycoside sind Monosaccaride und Oligosaccharide. Als Ether kommen insbesondere Alkylether, Arylether und Flydroxyalkylether in Frage. Geeignete Ester sind beispielsweise Carbonate, Carbamate, Sulfamate, Phosphate/Phosphonate, neutrale oder anionische Carbonsäureester, und Aminosäureester. Diese Derivate werden im Körper durch enzymatische Spaltung wieder in den Flauptwirkstoff Taxifolin umgewandelt
Mono- und Oligoglycosylreste umfassen erfindungsgemäß bevorzugt Flexosylreste, insbesondere Ramnosylreste und Glucosylreste. Weitere Beispiele für geeignete Flexosylreste sind Allosyl, Altrosyl, Galactosyl, Gulosyl, Idosyl, Mannosyl und Talosyl. Alternativ oder zusätzlich können Mono- und Oligoglycosylreste Pentosylreste umfassen. Die Glycosylreste können a- oder ß- glycosidisch mit dem Grundkörper verbunden sein. Ein bevorzugtes Disaccharid ist beispielsweise das 6-0-(6-deoxy-a-L-mannopyranosyl)-ß-D-glucopyranosid.
Außerdem ist es möglich, die phenolische Flydroxygruppe des Taxifolins mit diversen Aldehyden (z.B. Acetaldehyd) in ein Flalbacetal umzuwandeln. Die Hydroxygruppe dieses Halbacetals kann nun ebenso wie die phenolische Hydroxygruppe derivatisiert werden. Ein Beispiel hierzu sind etwa die Phosphonooxy Alkyl-Prodrugs. Taxifolin wird bevorzugt in Form eines Extraktes aus zerkleinertem Lärchenholz eingesetzt, da im Holz, insbesondere in den Baumstümpfen, hohe Konzentrationen dieses Flavonoids zu finden sind. Darüber hinaus sind andere Flavonoide in vergleichsweise hohen Konzentrationen enthalten, welche ebenfalls effektiv durch Thiamin reduziert werden können. Insbesondere Aromadendrin und Eriodictyol sind in diesem Zusammenhang interessant. Diese Flavonoide zeichnen sich ebenso wie Taxifolin durch eine Einfachbindung an Position 2,3 aus. Extrakt aus Lärchenholz ist deutlich bevorzugt, da es im Gegensatz zu den meisten Pflanzenextrakten, welche ebenfalls Taxifolin enthalten würden, nur einen sehr geringen Anteil an Flavonoiden mit einer Doppelbindung an 2,3 wie beispielsweise Quercetin besitzt. Bevorzugt wird ein Extrakt der dahurischen Lärche ( Larix gmelinii ) eingesetzt, welcher durch Ethanol-Wasser Extraktion gewonnen werden kann und einen Taxifolingehalt von mindestens 88% besitzt, bevorzugt eine Reinheit zwischen 90% und 97%, besonders bevorzugt ist eine Reinheit von 90% - 93%. Dies ist wichtig, da nur mit einem ausreichend hohen Taxifolingehalt die Formulierung als ß- Cyclodextrinkomplex bzw. feste Dispersion in basischen Polymethacrylaten effizient durchführbar ist. Als besonders bevorzugt hat sich hierbei die Markenextrakte Lavitol® des Unternehmens Ametis JSC sowie Flavit® des Unternehmens Balinvest Ltd. herausgestellt.
Die Taxifolindosierung kann insgesamt zwischen 10 mg bis 500 mg liegen (bevorzugt 30-400 mg, besonders bevorzugt 50-150 mg, optimal 100mg). Die Thiamindosierung kann zwischen 0,1 mg und 250 mg liegen (bevorzugt 1-100 mg, besonders bevorzugt 5-50 mg, optimal 10mg). Die Gesamtdosierung kann auf mehrere Dosierungseinheiten aufgeteilt sein.
Als sinnvoll haben sich Verhältnisse zwischen Taxifolin:Thiamin von 700:1 bis 1 : 1 erwiesen, insbesondere zwischen 100:1 und 3:1. Am besten ist ein Verhältnis zwischen 20:1 und 5:1, wobei ein Verhältnis im Bereich von 10:1 das Optimum darstellt.
Die erfindungsgemäße Formulierung für die orale Einnahme kann weiterhin ein oder mehrere pharmakologisch annehmbare Hilfsstoffe und/oder Träger, und/oder ein oder mehrere weitere Inhaltsstoffe umfassen.
Beispiele für weitere Inhaltsstoffe sind Vitamine (insbesondere B-Vitamine) und sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze, Derivate und Prodrugs, beispielsweise von den Vitaminen Riboflavin, Niacin, Pantothensäure, Pyridoxin, Biotin, Folsäure, Cobalamin, Ascorbinsäure, Retinol, Cholecalciferol, Tocopherol, Phyllochinon. Darüber hinaus können auch verschiedene Mineralstoffe und Spurenelemente, sowie deren pharmazeutisch annehmbaren Salze und Komplexe enthalten sein, beispielsweise von Calcium, Magnesium, Kalium, Natrium, Chrom, Kupfer, Mangan, Molybdän, Selen, Zink, Cobalt, Silizium, Jod und Fluor. Zuletzt können weitere Vitaminoide, sowie deren pharmazeutisch annehmbaren Salze, Derivate und Prodrugs enthalten sein, beispielsweise von Cholin, Coenzym Q10 (Ubichinon-10), L-Carnitin sowie verschiedene Aminosäuren, deren pharmazeutisch annehmbaren Salze, Derivate und Prodrugs, beispielsweise von Glycin, L-Prolin, L-Tyrosin, L- Glutamin, L-Cystein, L-Asparagin, L-Arginin, L-Histidin, L-Isoleucin, L-Leucin, L- Lysin, L-Methionin, L-Phenylalanin, L-Threonin, L-Tryptophan, L-Valin, L-Alanin, L-Asparaginsäure, L-Glutaminsäure und L-Serin. Die erfindungsgemäße Formulierung ist so ausgestaltet, dass sie oral eingenommen werden kann. Die Formulierung kann als Pulver, Granulat, Kapsel, Tablette, Kautablette, Brausetablette, Dragee, Sachet oder Lösung/Suspension zur oralen Einnahme vorliegen und die Gesamteinnahmemenge auf mehrere Dosierungseinheiten aufgeteilt werden. Besonders bevorzugt ist die Darreichung in Form von Komprimaten wie Tabletten, Filmtabletten, Kautabletten sowie Brausetabletten.
Bei der Flerstellung der Formulierung können geeignete Hilfsstoffe eingesetzt werden, die mit den Wirkstoffen der Zusammensetzung gemischt werden können, insbesondere Polyethylenglycol, Polyvinylalkohol, Siliciumdioxid,
Stärkederivate wie Maltodextrin, Kartoffelstärke oder Natrium Stärke Glykolat (Explotab®), Metallstearate wie Magnesiumstearat, Tenside wie Laurylsulfat, Titandioxid, Carbonate, Zucker sowie Zuckeralkohole, Talkum, Cellulosederivate wie Flydroxypropylcellulose, mikrokristalline Cellulose, Methylcellulose oder Carboxymethycellulose sowie weitere, dem Fachmann bekannten H i If s- und Zusatzstoffe. Die Zusammensetzung kann auf übliche Weise vermischt, granuliert und/oder komprimiert werden oder auch in Tablettenform tablettiert/komprimiert werden, wobei die Tablette bevorzugt mit einem Film überzogen wird (Filmtablette). Die Flerstellung solcher Formulierungen kann auf übliche, dem Fachmann geläufige Art und Weise erfolgen.
Feste Formulierungen für die orale Verabreichung können neben den Wirkstoffen zusätzlich übliche H i If s- und Trägerstoffe, wie Streckstoffe, z.B. Lactose, Dextrose, Saccharose, Cellulose, Maisstärke oder Kartoffelstärke; Gleitmittel, z.B. Silikat, Talk, Stearinsäure, Magnesium oder Calciumstearat und/oder Polyethylenglykole; Bindemittel, z.B. Stärken, Gummi arabicum, Gelatine, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder Polyvinylpyrrolidon; Sprengmittel, z.B. Stärke, Alginsäure, Alginate oder Natriumstärkeglykolate, aufschäumende Mischungen; Farbstoffe; Süßungsmittel; Benetzungsmittel, wie Lecithin, Polysorbate, Laurylsulfate; sowie weitere übliche Formulierungshilfsmittel enthalten.
Flüssige Formulierungen für die orale Verabreichung können beispielsweise Dispersionen, Sirupe, Emulsionen und Suspensionen sein. Ein Sirup kann als Träger z.B. Saccharose oder Saccharose mit Glycerin und/oder Mannitol und/oder Sorbitol enthalten. Suspensionen und Emulsionen können als Träger z.B. ein natürliches Harz, Agar, Natriumalginat, Pectin, Methylcellulose,
Carboxymethylcellulose oder Polyvinylalkohol enthalten.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen können zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholintoxikationen, mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen, oder Alkoholismus verwendet werden. Der Begriff „Alkoholismus“ schließt wie hierin verwendet die körperliche und/oder psychische Abhängigkeit von Alkohol (Abhängigkeitssyndrom) ein. Es wurde gefunden, dass die Verabreichung einer erfindungsgemäßen Formulierung der Entstehung eines Abhängigkeitssyndroms entgegenwirken kann und somit zur Vorbeugung von Alkoholismus eingesetzt werden kann. Bei bereits vorliegendem Alkoholismus ist mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Formulierung eine
Behandlung möglich, einschließlich Alkoholentwöhnung und/oder Alkoholentzug.
Entzugssymptome können auftreten, wenn der Alkoholkonsum reduziert oder abrupt beendet wird. Entzugssymptome sind Übelkeit, Nervosität, Schlafstörungen, ein Drang Alkohol trinken zu müssen, Gereiztheit und
Depression. Ist die körperliche Abhängigkeit fortgeschritten kommen Schwitzen, Zittern, grippeähnliche Symptome, Krampfanfälle und Halluzinationen hinzu. Mithilfe der erfindungsgemäßen Formulierung können diese und weitere Entzugssysteme verhindert oder abgemildert werden. Der Begriff „Alkoholintoxikation“ umfasst wie hierin verwendet alle Stadien einer akuten Alkoholvergiftung. Man unterscheidet abhängig von der Blutalkoholkonzentration das Stadium der Exzitation (0, 2-2,0 %o), Hypnose (2,0- 2,5 %o), Narkose (2, 5-4,0 %o) und Asphyxie (über 4,0 %o). Flavonoide der Formel
(I) sind durch ihre spezifische Bindung am a4b3d bzw. a6b3d GABAA Rezeptor in der Lage, als allosterischer Modulator der Anbindung von Alkohol am GABAA Rezeptor entgegenzuwirken, so dass dieser wirkungslos wird. Neben der Vorbeugung und Behandlung akuter Alkoholintoxikationen können erfindungsgemäß mit Hilfe der hierin offenbarten Formulierungen auch mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen verhindert und/oder behandelt und Folgeerkrankungen vorgebeugt werden. Solche Folgeerkrankungen sind Krankheiten, die auf einen langfristigen Alkoholmissbrauch zurückzuführen sind, wie insbesondere Beeinträchtigungen des Nervensystems (durch Zerstörungen der Axone wie der Myelinscheiden des Gehirns und des peripheren Nervensystems, z. B. neuropsychologische Schwächen, Gedächtnisstörungen, Bewusstseinsstörungen, Demenzsyndrom, neuropathische Schmerzen etc.) und insbesondere Leberschädigungen.
Mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen schließen weiterhin auch Akutfolgen, wie insbesondere den Kater ein. Als Kater wird hierin das Unwohlsein und die Beeinträchtigung der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit infolge von übermäßigem Alkoholkonsum verstanden. Ein Kater umfasst vor allem die Symptome Kopfschmerzen, Magenschmerzen, Übelkeit und Erbrechen, Konzentrationsstörungen, vermehrte Schweißneigung, Magen- und Muskelschmerzen, depressive Verstimmung und ein allgemeines Unwohlsein an den Folgetagen, vor allem an dem Tag nach dem übermäßigen Alkoholkonsum. Mit Hilfe der hierin beschriebenen Formulierungen gelingt es erfindungsgemäß, die Häufigkeit des Alkoholkonsums im Vergleich zur Häufigkeit vor der Behandlung zu reduzieren. Ebenso gelingt es, die konsumierte Menge an Alkohol zu verringern. Außerdem gelingt es, die Abstinenzrate zu erhöhen. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Formulierung in Tablettenform oral verabreicht. Die Anwendung der Einnahme des erfindungsgemäßen Präparats kann vor, während oder nach der Einnahme von Alkohol erfolgen. Bevorzugt ist die Einnahme 30 min bis 120 min vor Beginn des Alkoholkonsums. Die Einnahme des erfinderischen Präparates mit einer (fettreichen) Mahlzeit hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Die Erfindung soll durch die nachfolgenden Figuren und Beispiele weiter veranschaulicht werden die den Gegenstand der Ansprüche nicht einschränken sollen.
Figuren Fig. 1a 1H-NMR-Spektren von Komplexen von Taxifolin mit verschiedenen Cyclodextrinen
Fig. 1b relevante Overlays Fig. 1c Zuordnung der Peaks im Spektrum zu den verschiedenen Taxifolin- Protonen
Fig. 2: Beschriftete Dissolutionsgrafik zum Auflösungsverhalten von
Cyclodextrinkomplexen
3: Taxifolin/ß-CD Komplex
2: Eudragit® E feste Dispersion
1 : Taxifolin (Referenz)
Fig. 3: Dünnschichtchromatographische Auftrennung verschiedener Zusammensetzungen mit Taxifolin und Thiamin Beispiele
1. H1-NMR-spektrometrische Untersuchung verschiedener
Cyclodextrin-Komplexe
Um die Komplexbildung in wässriger Lösung qualitativ nachzuweisen, wurde die 1H-NMR Spektroskopie angewandt. Hiermit können die charakteristischen Spektren von Taxifolin und dem Cyclodextrin ermittelt werden. Bei einer Komplexbildung kommt es zu einem Shift bestimmter Signale. Darüber hinaus kann durch die genaue dreidimensionale Struktur des Komplexes und die Konformation des Flavonoids in der Cyclodextrin Kavität bestimmt werden.
Um eine Komplexbildung in Lösung zu erreichen, wurden Taxifolin und das jeweilige Cyclodextrin (ß/CAVAMAX W7, HP-ß oder y) im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen, in D2O/DMSO (80/20 v/v) gelöst und für 3h bei Raumtemperatur und 600rpm gerührt. Hiernach wurde die Probe vermessen. Die Referenzlösungen (Taxifolin, ß-CD, HP-ß-CD und g-CD) wurden nur in D2O/DMSO (80/20 v/v) gelöst und anschließend vermessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt.
Diskussion: Die Ergebnisse weisen durch die Signalshifts eindeutig auf eine Komplexbildung in Lösung hin. Anhand der Ergebnisse lässt sich jedoch auch eine genaue Vorhersage über die Lage des Flavonoids in der CD-Kavität treffen. Denn die Protonen, welche einen Signalshift durch die Komplexbildung aufweisen, sind in der CD-Kavität eingebettet. Hierbei gibt es deutliche Unterschiede zwischen ß-CD/HP-ß-CD und y-CD.
Figure imgf000020_0001
H Bei ß-CD und HP-ß-CD sind die Signale der Protonen H2', H5' und H6' geshiftet, was auf eine Einbettung des Ring B in die CD-Kavität hindeutet. Dies deckt sich auch mit der vorherrschenden Meinung, dass ß-CDs aufgrund ihrer Ringgröße vor allem monocyclische Aromaten einschließen. Aufgrund der 1H-NMR- Spektroskopie lässt sich folgende Konformation des Flavonoids in der ß-CD/HP- ß-CD Kavität Vorhersagen:
Figure imgf000021_0001
Interessant ist jedoch, dass sich bei dem HP-ß-CD Komplex die Signale der Protonen H6 und H8 zu einem gemeinsamen Peak zusammenlagern. Dies ist vermutlich auf Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Hydroxypropylrest des Cyclodextrins und verschiedenen Resten an Ring A zurückzuführen.
Bei g-CD sind vor allem die Signale der Protonen H6 und H8, aber auch, wenn auch weniger ausgeprägt, die der Protonen H2 und H3 geshiftet. Dies deutet auf eine Einbettung der Ringe A und teilweise C in die CD-Kavität hin. Dies deckt sich auch mit der vorherrschenden Meinung, dass g-CD aufgrund der Ringgröße vor allem polycyclische Aromaten einschließt. Aufgrund der 1H-NMR- Spektroskopie lässt sich folgende Konformation des Flavonoids in der y-CD Kavität Vorhersagen:
Figure imgf000021_0002
Die unterschiedliche Stellung des Flavonoids in der CD-Kavität hat natürlich Einfluss auf die Interaktionen des Flavonoids mit Thiamin. Nur ein Komplex mit ß-Cyclodextrin kann hierbei ungewollte Redoxreaktionen während der Lagerung verhindern, während g-Cyclodextrin keinen Einfluss hierauf hat.
2. Herstellung von Cyclodextrin/Taxifolin-Komplexen
Verschiedene Methoden zur Flerstellung der Komplexe wurden untersucht und verglichen:
Spray Dryinq ß-CD (SD ß)
10000 mg Taxifolin und 37300 mg ß-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem ß-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 940 ml dest. Wasser (25°C, 5% w/v) hinzugegeben und bei 25°C für 30 min mit einem Fligh-Shear Mixer (3000 min-1) gerührt, bis sich eine konzentrierte Suspension bildet. Diese Suspension wurde für 24 h bei 600 rpm und 25°C unter Sauerstoffausschluss gerührt, um die Komplexbildung abzuschließen. Die Lösung wurde vakuumfiltriert (0,45 pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend sprühgetrocknet.
Parameter: V=900ml, T(in) = 125 °C; Pumprate: 20%; Aspirator: 100%, Sprühgas: 55 mm; T(out) = 71 °C
Freeze Dryinq ß-CD (FD ß)
1000 mg Taxifolin und 3730 mg ß-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem ß-CD/Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 94 ml dest. Wasser hinzugegeben (5% w/v) und für 30 min bei 30°C mit einem Flomogenisator (3000 min-1 ) gerührt, bis sich eine Suspension bildete. Diese Suspension wurde für 24h bei 600 rpm und 25°C unter Sauerstoffausschluss gerührt, um die Komplexbildung abzuschließen. Die Lösung wurde vakuumfiltriert (0,45 pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend in Zentrifugenröhrchen für 24 h auf -80°C abgekühlt und damit eingefroren. Fliernach wurden die Röhrchen in den Gefriertrockner gegeben und der Druck auf 0,05 mBar und die Temperatur auf -30°C eingestellt. So wurde die Lösung für 96 h gefriergetrocknet.
Freeze Drying v-CD (FD- y) 1000 mg Taxifolin und 4266 mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren
Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem g-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 265 ml dest. Wasser (2,5% w/v, 25°C) hinzugegeben und für 30 min mit einem Flomogenisator (3000 min-1) gerührt, bis sich eine klare Lösung bildete. Die Lösung wurde vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend in
Zentrifugenröhrchen für 24 h auf -80°C abgekühlt und damit eingefroren. Fliernach wurden die Röhrchen in den Gefriertrockner gegeben und der Druck auf 0,05 mBar und die Temperatur auf -30°C eingestellt. So wurde die Lösung für 96 h gefriergetrocknet.
Phvs. Mix 1 :1 B-CD bzw. v-CD
Taxifolin und ß-Cyclodextrin bzw. g-Cyclodextrin wurden im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und im Mörser miteinander vermischt.
3. DSC-Analysen der Cyclodextrin-Komplexe
Um die Effizienz der Verkapselungsmethode quantitativ bestimmen zu können, bieten sich verschiedene Messmethoden an. Eine sehr beliebte Methode ist hierbei die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), womit der Restgehalt des freien Wirkstoffes anhand charakteristischer Endothermer Peaks (bei Taxifolin ca. 240°C) bestimmt werden kann. Da der Wirkstoff/Cyclodextrin-Komplex einen anderen Zerfalls- oder Schmelzpunkt besitzt, kann so indirekt über das Fehlen des „Wirkstoffpeaks“ auf eine hohe Verkapselungseffizienz geschlossen werden.
Interessant ist daher vor allem ein Vergleich der Probenpeaks mit den Peaks des reinen Wirkstoffes, des reinen Cyclodextrins und einer äquimolaren, physischen Mischung (Phys. Mix 1 :1). Letzte dient als Referenz für die Proben, da in einer physischen Mischung der Wirkstoff in der freien, unkomplexierten Form vorliegt (Verkapselungseffizienz = 0 %). Ein komplettes Fehlen des Wirkstoffpeaks bei 240°C entspricht einer Verkapselungseffizienz von 100 %. Anhand der Fläche des charakteristischen Wirkstoffpeaks der einzelnen Proben können diese untereinander und mit der physischen Mischung verglichen werden. Flauptvorteil dieser Messmethode ist zum einen die recht hohe Präzision und vor allem die Möglichkeit, die Proben im festen Zustand vermessen. Flierdurch wird eine Beeinflussung oder Neueinstellung des Komplexgleichgewichts durch Wasser oder andere Lösungsmittel verhindert. Bei den ß-Cyclodextrin-Proben SD ß und FD ß sind keine charakteristischen Wirkstoffpeaks mehr zu erkennen. Darüber hinaus nimmt die Intensität des breiten endothermen Peaks zwischen 70°C und 100°C deutlich im Vergleich zu den Referenzproben (Phys. Mix 1 :1) ab. Dies deutet darauf hin, dass während dem Erhitzen weniger Wasser aus der ß-Cyclodextrin-Kavität entweicht, da diese vom Flavonoid besetzt ist. Aus den DSC Thermogrammen geht daher hervor, dass bei diesen Proben das Flavonoid vollständig als ß-CD Komplex vorliegt und die Verkapselungseffizienz nahe 100% beträgt.
Das Thermogramm des g-CD Komplexes unterscheidet sich recht grundsätzlich von den Thermogrammen der ß-CD Komplexe. Zwar besitzt die y-CD Komplexprobe ebenfalls keinen charakteristischen Wirkstoffpeak mehr der sich mit der physischen Mischung (Phys. Mix. 1 :1) deckt. Dies weist auf eine vollständige Verkapselung hin, da kein freies Flavonoid mehr detektiert werden kann. Doch dafür zeigt diese Probe einen breiten Peak im Bereich von 245°C- 250°C, dessen Fläche die der physischen Mischung deutlich überschreitet.
Dieser Peak zeigt die Zersetzung des Supramolekularen Komplexagglomerats an. Diese Agglomerate führen zu einem schlechten Dissolutionsverhalten, indem es durch Bildung supramolekularer Agglomerate zu einem „Spring-Parachute- Effekt“ kommt, wobei der Komplex nach Dissolution wieder aus der Lösung ausfällt.
4. Sättigungslöslichkeit der Cyclodextrin-Komplexe in dest. Wasser (HPLC) Der zuletzt wichtigste Punkt um die Herstellmethoden untereinander zu vergleichen ist die Löslichkeit in dest. Wasser. Die Löslichkeit des Komplexes hat nämlich direkten Einfluss auf die Bioverfügbarkeit, denn nur gelöste Komplexe/Wirkstoffe können die Epithelzellen des Gl-Traktes passieren. Darüber hinaus wurden die Proben auf related Substances untersucht, um eine mögliche Degradation des Wirkstoffes während des Herstellprozesses zu erkennen.
Methode: Referenzmessung (Taxifolin)
10 mg Taxifolin (Lavitol® 98,9% Reinheit) wurde in ein Vial mit 5 ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60 min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22 pm) in ein Vial übertragen und anschließend unverdünnt vermessen (HPLC DAD-254 nm).
Probenmessung
500 mg der Probe wurde in ein Vial mit 6 ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60 min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittels Spritze mit HPLC Filter (0,22 pm) in ein Vial übertragen, 10:1 mit dest. Wasser verdünnt um eine Übersättigung zu vermeiden und anschließend vermessen (HPLC DAD-254 nm). Anhand der Peakfläche unter Berücksichtigung der Verdünnung wurde die Taxifolinkonzentration in mg/ml berechnet.
Ergebnisse:
Figure imgf000025_0001
Durch Inklusionskomplexe mit ß-CD und auch in geringerem Maße mit g-CD wird die Sättigungslöslichkeit des Flavonoids Taxifolin erhöht. Insbesondere bei der sprühgetrockneten Formulierung SD ß ist dieser Effekt besonders ausgeprägt. Die Sättigungslöslichkeiten der g-CD Komplexe sind jedoch deutlich geringer als die der ß-CD Komplexe.
Auch die physischen 1 :1 Mischungen erzielten sehr gute Ergebnisse, was auf eine Komplexbildung in Lösung zurückzuführen ist. Die physische Mischung stellt eigentlich die maximal mögliche Obergrenze zur Löslichkeitsverbesserung dar, da sich hierbei der Komplex unter maximaler Sättigung, also optimalen Bedingungen bilden kann. Dennoch übersteigt die Taxifolinkonzentration der Formulierung SD ß diesen Wert. Dies ist wahrscheinlich auf eine Übersättigung der Lösung durch die geringe Partikelgröße und damit große Oberfläche des Materials zurückzuführen.
5. Agglomeratbildung bei Komplexen mit g-CD
Ein wichtiger Punkt, der vor allem bei g-Cyclodextrinen zu beachten ist, ist eine mögliche Agglomeratbildung der Komplexe. Dieses Problem hat einen enormen Einfluss auf die Löslichkeit und Dissolutionsverhalten des Produktes. Hierbei ordnen sich die Komplexe in einer festen Kristallstruktur zu Supramolekularen Komplexen an. Flierdurch werden die Oberfläche und auch die Flydration der einzelnen Komplexe massiv verringert. Selbst bei theoretisch hoher Löslichkeit der Komplexe bildet sich so eine trübe, charakteristisch opaleszente Suspension.
Um die Löslichkeitseinschränkung durch Agglomeratbildung einwandfrei nachweisen zu können, wurden Versuche mit chaotropen Substanzen durchgeführt. Diese Substanzen behindern die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, welche die Komplexe in der hochgeordneten Struktur stabilisieren. Gleichzeitig wird die hochgeordnete Struktur des Lösungsmittels Wasser gebrochen und so hydrophobe Effekte reduziert.
Konkret wurde erneut eine opaleszente Suspension eines g-CD Komplexes zubereitet (250 mg g-CD Komplexpulver in 20 ml dest. Wasser) und anschließend 10 g Flarnstoff hinzugegeben. Die Suspension klärte bereits nach 10 min Rühren bei 600 rpm vollständig auf, ohne dass die Temperatur erhöht wurde. Durch das Aufbrechen der Aggregate konnte die Löslichkeit massiv erhöht werden.
Diese Agglomerate treten nicht bei ß-CD auf, weshalb sich nur ß-CD eignet, um die optimale Resorption des Flavonoids und des Thiamins zu gewährleisten. Dies ist auf das instant-release Verhalten dieser Formulierung zurückzuführen, wobei negative Interaktionen des Taxifolins mit intestinalen Thiamintransportern verringert werden können. 6. Ternäre Komplexe ß-Cyclodextrin
Um zu untersuchen, welche wasserlöslichen Polymere sich zur Verbesserung der Stabilität und des Auflösungsvermögens von Flavonoid-Cyclodextrin- Komplexen besonders gut eigenen, wurde ein Screening durchgeführt. Hierbei wurde zunächst durch Zugabe eines Überschusses an äquimolarem Taxifolin/ß- CD Komplex sowie anschließendes Erwärmen auf 35°C und Abfiltern eine übersättigte Taxifolin/ß-CD-Komplex Lösung zubereitet. Anschließend wurden verschiedene wasserlösliche Polymere hinzugegeben (0,25% w/v) sowie Cholin Bitartrat sowie L-Carnitin Tartrat zugegeben (Verhältnis Taxifolin:Cholin/Carnitinkationen 1 :0,85), um den Einfluss von Polymeren/Alkylammoniumkationen auf die Komplexbildung bzw. Löslichkeit zu untersuchen. Die Lösung wurde für 96h stehen gelassen und anschließend die Rekristallisation mit der Referenzlösung verglichen.
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000028_0001
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass Polymere mit markanten H- Brückenakzeptoren (PVP, PVP/VA, Eudragit E100 und Cellulosederivate) aufgrund zu starker Interaktion mit dem Wirkstoff zu einer Verschlechterung führen. Der Polymer-Wirkstoffkomplex fällt aus und Ks sinkt. Darüber hinaus ist bei den typischen Biopolymeren keine Interaktion festzustellen, weder mit dem Wirkstoff, noch mit dem Cyclodextrin, wodurch das Auflösungsverhalten des Wirkstoffes nicht verändert wird. Besonders interessant dagegen sind PEG 6000, Kollicoat IR und Poloxamer 188. Diese Polymeren sind aus Ethylenoxidblöcken aufgebaut und zeigen sehr vielversprechende Eigenschaften. Die Interaktion mit den Hydroxygruppen des Flavonoids sind nicht so stark, dass es zu einer Fällung kommt, gleichzeitig interagieren die Polymere auch mit den Hydroxygruppen des Cyclodextrins. Hierdurch wird die Komplexstabilität erhöht. Dasselbe kann bei Polyvinylakohol (PVA) betrachtet werden. Die Interaktion der Hydroxygruppen des Polymers mit dem Flavonoid und dem Cyclodextrin ist allerdings weniger stark ausgeprägt als bei den Ethylenoxid-Polymeren. Hierdurch konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz von wasserlöslichen Polymeren die Komplexstabilität erhöht und das Auflösungsverhalten verbessert werden kann.
Darüber hinaus konnte für die Zugabe von Cholinbitartrat eine signifikante Verbesserung beobachtet werden, dies war jedoch bei dem strukturverwandten L-Carnitin nicht der Fall. Hierdurch konnte gezeigt werden, dass nicht jedes Alkylammoniumkation, sondern nur Cholinkationen sich zu diesem Zweck eignen. Dies ist durch den strukturbrechenden Einfluss der
Alkylammoniumgruppe auf die Wasserstoffbrückenbindungen des
Lösungsmittels und den damit verbundenen Einsalz-Effekt zu erklären. Beim Carnitin dagegen fungiert die Hydroxygruppe sowie die Carboxylgruppe als strukturbildende Elemente, welche H-Brücken eingehen können und dem Effekt der Alkylammoniumgruppe entgegenwirken. Es konnte gefunden werden, dass bei Cholinverbindungen dagegen die strukturbrechende Komponente überwiegt und insbesondere bei Taxifolin/ß-CD Formulierungen sowie festen Dispersionen von Taxifolin/basischem Polymethacrylat zu einer Verbesserung der Löslichkeit bzw. der physikochemischen Eigenschaften führt.
Für den positiven Effekt ist es bereits ausreichend, das wasserlösliche Polymer/die Cholinverbindung und den fertigen Flavonoid/CD-Komplex physisch zu mischen bzw. in einer oralen Darreichungsform zu kombinieren, da sich nach Dissolution in Lösung ein ternärer Komplex bildet bzw. sich die positive Wirkung des Cholinkations entfaltet. Die Integration des Polymers kann jedoch auch vor oder während der Komplexbildung geschehen. Beispielsweise kann der Komplexlösung vor der Sprüh- oder Gefriertrocknung geringe Mengen des Polymers beigefügt werden. 7. Herstellung fester Dispersionen mit Eudragit® E
Common Solvent Evaporation 2:1 (CSE 2:1)
2000 mg Eudragit® E100 wurden abgewogen und in 30 ml Ethanol gelöst. Anschließend wurden 1000 mg Taxifolin wurden abgewogen und in 15 ml Ethanol gelöst. Hiernach wurden beide Lösungen vermischt und bei 600 rpm und bei Raumtemperatur für 30 min gerührt. Zuletzt wurde die klare, leicht bernsteinfarbene Lösung an einem trockenen und lichtgeschützten Ort getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde die feste Dispersion luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
XRD-Analyse
Die XRD Methode gilt als Methode der Wahl, um die vollständige, amorphe Einbettung eines Wirkstoffes in die Polymermatrix nachzuweisen. Hierbei wird die Kristallinität der Probe bestimmt, was Rückschlüsse auf die Anordnung der Wirkstoffmoleküle gibt. Da die Polymermatrix im Gegensatz zu dem Wirkstoff amorph ist, weisen kristalline Peaks auf eine unvollständige Einbettung hin. Ist die Probe dagegen amorph, liegt eine feste Lösung vor.
Darüber hinaus zeigen amorphe Proben meist ein deutlich besseres Auflösungsverhalten als kristalline, weshalb bei einer amorphen Probe eine Erhöhung der Bioverfügbarkeit möglich ist. Ergebnis: Anhand der Beugungsdiagramme ist zu erkennen, dass sowohl Taxifolin, als auch die phys. Mischung aus Taxifolin/Eudragit® E100 kristallin sind. Das Polymer ist wie erwartet amorph. Die phys. Mischung zeigt zudem überlagerte Rötgenbeugungsmuster von Taxifolin und Eudragit® E100. Alle drei Formulierungen sind darüber hinaus amorph und unterscheiden sich nicht von dem Referenzpolymer.
Diskussion: Die Ergebnisse der XRD-Analysen deuten darauf hin, dass bei CSE 2:1 eine feste Dispersion vorliegt, wobei das Flavonoid Taxifolin vollständig in die Polymermatrix eingebettet vorliegt.
FITR Analysen
Die FT-IR Spektroskopie wird angewendet, um die molekularen Interaktionen zwischen den funktionellen Gruppen des Flavonoids und des basischen Polymethacrylats zu analysieren. Zunächst ist der Peak bei 3435 cnr1 verbreitert, dies ist auf das Vorhandensein einer protonierten Ammoniumgruppe zurückzuführen, da die R-N+-H Streckschwingung in genau diesem Bereich absorbiert und die Bande dadurch verbreitert. Dies zeigt, dass die tertiäre Aminogruppe des Polymers in protonierter Form vorliegt. Auch die Peaks bei 2770 cm 1 und 2820 cm-1 verlieren deutlich an Intensität oder verschwinden komplett, was eine Beteiligung der tertiären Aminogruppe des Polymers an ionischen Interaktionen mit dem Flavonoid schließen lässt
Es existieren starke ionische Interaktionen zwischen den tertiären Aminogruppen des Polymers und den phenolischen Hydroxygruppen des Flavonoids, wobei die tertiären Aminogruppen zu kationischen Ammoniumgruppen protoniert und die Hydroxygruppen des Flavonoids zu resonanzstabilisierten Phenolationen deprotoniert werden.
8. Löslichkeit der festen Dispersion mit Eudragit E
Der zuletzt wichtigste Punkt um die Herstellmethoden untereinander zu vergleichen ist die Löslichkeit in simuliertem Magensaft. Die Löslichkeit des
Komplexes hat nämlich direkten Einfluss auf die Bioverfügbarkeit, denn nur gelöste Wirkstoffe können die Epithelzellen des Gl-Traktes passieren
Referenzmessung (Taxifolin) 10 mg Taxifolin (Lavitol® 98,9 % Reinheit) wurde in ein Vial mit 5 ml 0,1 N HCl gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60 min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22 pm) in ein Vial übertragen und anschließend vermessen. Probenmessung
Es wurde eine gesättigte Lösung der Probe in 0,1 molarer HCL-Lösung bei Raumtemperatur angesetzt. Anschließend wurde die Lösung mittels Spritze mit HPLC Filter (0,22 pm) in ein Vial übertragen, entsprechend verdünnt und die Taxifolinkonzentration der Lösung per HLPC bestimmt.
Figure imgf000032_0001
Diskussion: Durch Formulierung einer festen Dispersion mit basischen Polymethacrylaten kann die Sättigungslöslichkeit des Taxifolins erhöht werden. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass das Flavonoid in allen drei Formulierungen in amorpher Form im Polymer eingebettet ist, was sowohl FT-IR als auch XRD Analysen bestätigen.
9. Dissolutionsverhalten von Formulierungen mit Cyclodextrin oder basischem Polymethacrylat
Um das Auflösungsverhalten der endgültigen Formulierungen zu überprüfen, wurden Dissolutionsstudien der Cyclodextrin- und Eudragit-Formulierungen gegen reines Taxifolin durchgeführt. Hierbei ist zu erwarten, dass die instant- release Formulierungen das Auflösungsverhalten des Flavonoids deutlich verbessern, da das reine Taxifolin durch die stabile kristalline Struktur und die geringe Wasserlöslichkeit nur recht langsam in Lösung geht.
Durch die feste Dispersion mit Eudragit® E wird die kristalline Struktur aufgelöst (siehe XRPD Analysen) und somit die Wasserlöslichkeit erhöht. Bei den CD- Komplexen wird die kristalline Struktur ebenfalls durch Verkapselung jedes einzelnen Taxifolinmoleküls aufgelöst, gleichzeitig wird durch das CD als „Trojanisches Pferd“ die Wasserlöslichkeit und Benetzbarkeit erhöht. Beides sollte zu einer Verbesserung des Dissolutionsverhaltens führen.
Die instant-release Formulierung gilt als optimal, wenn sich 85% des Wirkstoffes in den ersten 15 min aufgelöst haben. Da die Magenentleerung im nüchternen Zustand eine Reaktion 1. Ordnung darstellt (50% Entleerung in 10-20min), kann bei 85% Dissolution in den ersten 15 min davon ausgegangen werden, dass sich die Formulierung wie eine Lösung und damit optimal verhält. Hierdurch kann ein optimales Resorptionsverhalten des Thiamins und des Taxifolins bei gelichzeitiger Gabe gewährleistet werden.
Methode: Um das Dissolutionsverhalten zu bestimmen, wurde das übliche Vorgehen nach Arzneibuch gewählt.
USP Apparatus II (Paddle); 100 rpm; Medium: 500 ml 0,1 N HCl; 2 Vessel pro Probe (N=2); 7 Entnahmepunkte: 0 min, 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, 30 min, 60 min; Einwaage: Formulierung als Pulver entsprechend 100 mg Taxifolin; Detektion per HPLC
Getestet wurden folgende Formulierungen:
-Taxifolin (Ametis Lavitol®, 98,8% Reinheit)
-Eudragit® E Feste Dispersion Formulierung -ß-Cyclodextrin Formulierung
Das reine Taxifolin stellt hierbei den Referenzwert dar.
Ergebnisse:
Freisetzung Taxifolin (Referenz)
Figure imgf000033_0001
Freisetzung Taxifolin/ß-CD Komplex
Figure imgf000034_0001
Freisetzung Eudragit® E feste Dispersion
Figure imgf000034_0002
Anmerkung: Bei Abnahmezeitpunkt 5min, Vessel 2 wurde ein Partikel durch den Filter gezogen, der sich vor der Vermessung aufgelöst hat. Dieser Messpunkt wurde daher nicht berücksichtigt. Diskussion: Taxifolin zeigt in freier Form ein typisches Dissolutionsverhalten mit kontinuierlicher Freisetzung. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 gezeigt. Allerdings beträgt die Freisetzung nach 15 min nur 60% und erfüllt damit nicht die Anforderung als instant-release Formulierung (mind. 85 % nach 15 min). Dies bedeutet, dass mit einer verringerten Thiaminresorption zu rechnen ist. Sowohl die feste Dispersion in Eudragit® E als auch die ß-Cyclodextrinformulierung erfüllen die Anforderungen und gelten daher als optimale instant-release Formulierungen. ß-CD setzt das Flavonoid sehr schnell frei und erzielt bei dem ersten Messpunkt bereits 100 % Freisetzung. Darüber hinaus kommt es zu keiner Rekristallisation im Sinne eines „Spring-Parachute-Effekts“ wie bei g-CD Komplexen, sondern die Freisetzung beträgt konstant 100 %.
Die Eudragit® E Formulierung erzielt ebenfalls eine sehr schnelle Freisetzung des Flavonoids, wobei bereits beim ersten Messpunkt 82,2 % des Flavonoids in Lösung gegangen sind. Auch hierbei kommt es zu keiner Rekristallisation und zu keinem Ausfallen des Taxifolins aus der Lösung, jedoch ist die Freisetzung des Taxifolins auf maximal 85 % limitiert. Beide Formulierungen erfüllen damit die Voraussetzung als optimale instant- release Formulierungen, welche eine Formulierung einer Taxifolin / Thiamin Kombination zu ermöglichen.
Darüber hinaus ermöglichen beide Formulierungen eine gute Lagerstabilität, indem ungewollte Redoxreaktionen zwischen dem Taxifolin und dem Thiamin während der Lagerdauer vermieden werden kann. Dies ist bei der ß-CD Formulierung auf den Einschluss der Catecholgruppe zurückzuführen, während bei der festen Dispersion in basischem Polymethacrylat ionische Interaktionen zwischen den Hydroxygruppen der Catecholgruppe und dem Aminoalkyrest des Polymers ausschlaggebend sind.
10. Stabilitätsversuche Thiamin
Um die Interaktionen zwischen Thiamin und Taxifolin sowie den Einfluss galenischer Formulierungen genauer zu untersuchen, wurden
Stabilitätsversuche durchgeführt. Die Degradierung von Thiamin geht, im Gegensatz zu Taxifolin, nicht mit einem Farbwechsel einher und ist daher schwieriger nachzuweisen. Die möglichen Abbauprodukte, insbesondere
Thiamin Disulfid sowie u.U. auch Thiochrom besitzen jedoch gänzlich unterschiedliche physikochemische Eigenschaften, welche durch eine Dünnschichtchromatographie ausgenutzt werden können. Methode: Zunächst wurden in einem Mörser vier Mischungen hergestellt, bestehend aus I) 1000mg Taxifolin und 127mg Thiamin HCl II) 5266mg Taxifolin/y-CD Komplex (FD-g) und 127mg Thiamin HCl III) 4730mg Taxifolin/ß- CD Komplex (FD ß) und 127mg Thiamin HCl und IV) 3030mg Taxifolin/Eudragit® E CSE 2:1 und 127mg Thiamin HCl, wobei die Formulierungen jeweils 1000mg Taxifolin enthielten und das Thiamin HCl 100mg Thiamin entsprachen
(Taxifolin:Thiamin Verhältnis 10:1 ).
Die Mischungen wurden in Glaspetrischalen gegeben und für 3 Monate offen in einem Klimaschrank bei 40°C und 75% Luftfeuchtigkeit gelagert (Accelerated Stability Test).
Anschließend wurden die Proben halbiert und jeweils die Menge entsprechend 50mg Thiamin abgewogen (564mg Taxifolin/Thiamin, 2697mg FD-y/Thiamin, 2429mg FD ß/Thiamin und 1579mg Eudragit®E CSE 2:1/Thiamin). Die Proben wurden anschließend mit jeweils 50ml 45°C heißem Lösungsmittel extrahiert (Ethanol für die Taxifolin-pur, FD-g und FD ß Mischung und Petrolether für die Eudragit® E CSE 2:1 Mischung) um die Thiaminabbauprodukte zu lösen und anschließend filtriert. Die fertigen Lösungen enthielten die äquivalente Menge an Degradierungsprodukt von 50mg Thiamin / 50ml Lösungsmittel. Daneben wurde eine Referenzlösung hergestellt, enthaltend die Äquivalenzkonzentration an Thiamin Disulfid (53mg Thiamin Disulfid Hydrat in 50ml Ethanol zw. Petrolether).
Anschließend wurden Kieselgel DC Platten mit jeweils 5mI pro Probe beladen und zusammen mit einem Laufmittel bestehend aus Ethanol:Aceton:Acetonnitril 4:2:1 in einer DC-Kammer platziert. Die Platten wurden hiernach getrocknet und mit Dragendorff-Reagenz besprüht. Das Dragendorff-Reagenz wurde gewählt, da es durch den enthaltenen Kalium-Tetraiodobismutat-Komplex spezifisch basische tertiäre Amine einfärbt. Dies ermöglicht eine selektive Anfärbung von Thiamin sowie dessen Abbauprodukten Thiamin-Disulfid sowie Thiochrom.
Ergebnisse: Die Dünnschichtchromatographie führte zu einer sauberen Auftrennung der Inhaltsstoffe (Fig. 3), insbesondere zu einem klaren, halbquantitativen Nachweis von Thiamin Disulfid. Taxifolin wurde mit dem Laufmittel mitgezogen und ist aufgrund von Oxidation an der Luft nahe der Laufmittellinie sichtbar, Thiamin HCl dagegen aufgrund dessen Hydrophilie ist an der Startlinie geblieben. Thiamin Disulfid wurde sauber aufgetrennt und besaß einen Rf-Wert im Optimum-Bereich von 0,22 bis 0,27.
Für die Mischungen Taxifolin/Thiamin sowie FD-y/Thiamin konnte Thiamin Disulfid nachgewiesen werden, wobei in der FD-g weniger Degradierung sichtbar war als in der reinen Taxifolin/Thiamin Probe. In der FD ß Probe sowie in der Eudragit® E CSE 2:1 Probe war dagegen kein Thiamin Disulfid und auch kein weiteres Abbauprodukt enthalten. Thiochrom konnte bei keiner Probe unter UV- Licht nachgewiesen werden.
Diskussion: Die Taxifolinformulierungen mit ß-CD und basischem Polymethacrylat waren als einzige Formulierungen in der Lage, die Degradierung von Thiamin zu Thiamin Disulfid zu unterbinden. Dies ist auf die Einkapselung der Catecholgruppe durch ß-CD bzw. die ionischen Interaktionen zwischen Taxifolin und dem basischen Polymethacrylat zurückzuführen. Die Probe mit Eudragit® E musste mit Petrolether extrahiert werden, da sich das Polymer sonst ebenfalls gelöst hätte und durch das Dragendorff-Reagenz angefärbt worden wäre. Durch diese Extraktion wurde kein Polymer, Thiamin HCl und Taxifolin in der Eudragit®E Probe sichtbar, da diese zu polar für das Extraktionsmittel Petrolether sind, im Gegensatz zum lipophilen Thiamin Disulfid, welches in der Referenzlösung extrahiert werden konnte. Zudem läuft das Thiamin HCl in der Taxifolin/Thiamin Probe sowie in der FD-y/Thiamin Probe etwas weiter als in der FD ß Probe. Dies ist wahrscheinlich auf Interaktionen zwischen Thiamin und dem ß-CD zurückzuführen, welche die Hydrophilie des Vitamins erhöhen. 11. Stabilitätsversuche Taxifolin
Um die Stabilität des Flavanoids Taxifolin und den Einfluss von Thiamin sowie von ß-CD zu untersuchen, wurden auch hierzu Versuche durchgeführt. Da Taxifolin bei Degradierung rot-braune Oligomere bildet, ist der Nachweis recht unkompliziert in der Durchführung.
Methode: Es wurden drei wässrige Lösungen in Bechergläsern angesetzt, enthaltend I) 100mg Taxifolin in 150ml dest. Wasser II) 100mg Taxifolin + 13mg Thiamin HCl in 150ml dest. Wasser und III) 100mg Taxifolin + 13mg Thiamin HCl + 373mg ß-CD in dest. Wasser. Die Proben wurden bei Raumtemperatur offen und lichtgeschützt gelagert und die Farbe der Lösung alle 24h überprüft.
Ergebnisse: Die Ergebnisse sind anbei tabellarisch zusammengefasst.
Figure imgf000038_0001
Es ist eine Verzögerung der Taxifolinoxidation durch Zugabe von Thiamin bzw. ß-CD zu erkennen, wobei die Oxidation in der Reihenfolge Taxifolin (Ref.) > Taxifolin/Thiamin > Taxifolin/Thiamin/ß-CD abnahm. Diskussion: Durch die Zugabe von Thiamin kann die Degradierung von Taxifolin verzögert werden, wobei im Prozess Thiamin Disulfid sowie diverse Abbauprodukte und/oder Addukte entstehen, welche die Gelbfärbung der Lösung verursachen. Dies bestätigt auch die vorteilhafte Kombination in-vivo, wobei Thiamin oxidiertes Taxifolin reduzieren kann und so die Wirkung verlängert. Der Zusatz von ß-CD verzögert nun im ersten Schritt die Taxifolinoxidation, wodurch das Thiamin erst verspätet oxidiert wird.
12. Orale Darreichungsform mit ß-Cyclodextrin, Thiamin und Cholin
Dosis entspricht 1 Tablette, Inhaltsstoffe pro Tablette, Oblongform:
Figure imgf000039_0001
Die Parameter der fertigen Tablette sind anbei zusammengestellt:
Figure imgf000039_0002
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Taxifol inform ul ierung mit ß-CD, Cholin und Thiamin auch problemlos großtechnisch produziert werden kann, wobei sich die Parameter im optimalen Bereich befinden. Zusätzlich kann nun das Thiamin z.B. in mikroverkapselter Form vorliegen.
13. Formulierung mit basischem Polymethacrylat und Thiamin
Dosis entspricht 1 Hartkapsel, Inhaltsstoffe pro Hartkapsel Größe 0 (Gelatine): 200 mg basisches Methacrylat-Copolymer (Eudraguard protect®, Evonik Nutrition & Care GmbH), 100 mg taxifolinreicher Extrakt aus Larix gmelinii (Lavitol® der Firma Ametis JSC, Taxifolingehalt 90,5%), 20mg Siliciumdioxid, 13mg Thiamin Hydrochlorid (Food Grade, BASF).
Die Formulierung mit basischem Polymethacrylat ist ebenfalls leicht umsetzbar und großtechnisch produzierbar.
14. Formulierung mit ß-Cyclodextrin + Thiamin mikroverkapselt Dosis entspricht 1 Tablette, Inhaltsstoffe pro Tablette, Oblongform 21 mm x 9 mm:
740mg ß-Cyclodextrin (Food Grade, CycloLab R&D Ltd.), 200mg taxifolinreicher Extrakt aus Larix gmelinii (Lavitol®, Ametis JSC, Taxifolingehalt 90,5%), 35mg Siliciumdioxid, 30mg Thiamin mikroverkapselt (33,3% Thiamin HCl + 66,6% Carnaubawachs weiß), 20mg Polyethylenglykol 6000.

Claims

Ansprüche
1. Formulierung für die orale Einnahme, umfassend
(i) Taxifolin oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Derivat oder Prodrug davon,
(ii) Thiamin oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Derivat oder Prodrug davon, und
(iii) wenigstens einen Hilfsstoff, ausgewählt aus a) ß-Cyclodextrin und Derivaten davon und b) einem basischen (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat, wobei Taxifolin (a) als Komplex mit dem ß-Cyclodextrin oder Derivat davon oder (b) als feste Dispersion mit dem basischen (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat vorliegt.
2. Formulierung nach Anspruch 1 , wobei Taxifolin als Komplex mit ß-Cyclodextrin oder einem Derivat davon vorliegt, vorzugsweise in einem molaren Verhältnis von etwa 1 :1 , und wobei Derivate ausgewählt sind aus substituierten ß-Cyclodextrinen, die an ein oder mehreren Flydroxylgruppen, insbesondere am C6-
Kohlenstoffatom einer oder mehrerer Glucoseeinheiten, substituiert sind, vorzugsweise mit -0-Ci-is-Alkyl oder -0-Ci-i8-Hydroxyalkyl-Gruppen.
3. Formulierung nach Anspruch 1 , wobei Taxifolin als feste Dispersion mit dem basischen (Co-)Polymer von
Methacrylsäure und/oder Methacrylat vorliegt, vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von Taxifolin : basisches (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat im Bereich von 1 :1 bis 1 :3, wobei das basische (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat bevorzugt ausgewählt ist aus Eudragit®E und Eudraguard protect®.
4. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Thiamin als Mononitrat oder Hydrochlorid vorliegt, vorzugsweise in mikroverkapselter Form.
5. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Taxifolin in Form eines Extrakts aus Lärchenholz vorliegt, vorzugsweise eines Extrakts aus der dahurischen Lärche (Larix gmelinii), wobei der Extrakt optional ein oder mehrere weitere Flavonoide umfassen kann, vorzugsweise Aromadendrin und/oder Eriodictyol.
6. Formulierung nach Anspruch 5, wobei der Taxifolingehalt im Extrakt mindestens 88% beträgt, vorzugsweise 90-97%, weiter bevorzugt 90-93%.
7. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Taxifolin in einer Menge von 50-500 mg, besonders bevorzugt 50-
150 mg vorliegt, und/oder Thiamin in einer Menge von 0,1-250 mg, vorzugsweise 1-100 mg, besonders bevorzugt 5-50 mg vorliegt.
8. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis Taxifolin:Thiamin im Bereich von 700:1 bis 1:1 liegt, vorzugsweise im Bereich von 100:1 bis 3:1 , weiter bevorzugt im Bereich von 20: 1 bis 5: 1 , und am meisten bevorzugt im Bereich von 10:1.
9. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein wasserlösliches Polymer, vorzugsweise ausgewählt aus Polyethylenglycol, Polyvinylalkohol, Poloxamer und Mischungen davon.
10. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein oder mehrere pharmakologisch annehmbare
Hilfsstoffe und/oder Träger, und/oder ein oder mehrere weitere Inhaltsstoffe, vorzugsweise ausgewählt aus Cholin, Vitaminen, insbesondere B-Vitaminen, Vitaminoiden, Mineralstoffen, Spurenelementen, Aminosäuren und pharmazeutisch annehmbaren Salzen, Derivaten und Prodrugs davon.
11 . Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche als Pulver, Granulat, Kapsel, Tablette, Kautablette,
Brausetablette, Dragee, Sachet oder Lösung/Suspension vorliegt, wobei die Formulierung aus einer oder mehreren Dosierungseinheiten bestehen kann, wobei bevorzugt mindestens eine Dosierungseinheit in Form von Komprimaten vorliegt
12. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Verwendung als Medikament.
13. Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Verwendung in der Vorbeugung oder Behandlung von
Alkoholintoxikation, mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Folgeerkrankungen, oder Alkoholismus.
14. Formulierung zur Verwendung nach Anspruch 13, wobei mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen Kater umfassen.
15. Formulierung zur Verwendung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, worin mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen und Erkrankungen Schäden infolge von Alkoholintoxikation umfassen, insbesondere neurologische Schäden sowie Leberschädigungen.
16. Formulierung zur Verwendung nach einem der Ansprüche 13-15, worin die Behandlung von Alkoholismus eine Alkoholentwöhnung und/oder einen Alkoholentzug umfasst.
PCT/EP2021/059761 2020-04-16 2021-04-15 Taxifolin-formulierung mit thiamin WO2021209541A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180041318.2A CN115701985A (zh) 2020-04-16 2021-04-15 具有硫胺素的二氢槲皮素制剂
US17/919,010 US20230233513A1 (en) 2020-04-16 2021-04-15 Taxifolin formulation comprising thiamine
KR1020227037714A KR20230004548A (ko) 2020-04-16 2021-04-15 티아민을 포함하는 탁시폴린 제제
EP21717913.4A EP4135656A1 (de) 2020-04-16 2021-04-15 Taxifolin-formulierung mit thiamin

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20169873.5 2020-04-16
EP20169873 2020-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021209541A1 true WO2021209541A1 (de) 2021-10-21

Family

ID=70292887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/059761 WO2021209541A1 (de) 2020-04-16 2021-04-15 Taxifolin-formulierung mit thiamin

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230233513A1 (de)
EP (1) EP4135656A1 (de)
KR (1) KR20230004548A (de)
CN (1) CN115701985A (de)
WO (1) WO2021209541A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116139124A (zh) * 2022-10-20 2023-05-23 重庆医科大学 圣草酚在抗急性肾损伤药物中的应用及咀嚼片和制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117586828B (zh) * 2023-12-01 2025-01-21 杭州佳嘉乐生物技术有限公司 一种高透抗氧化毛油的制备方法
CN118806871A (zh) * 2024-06-20 2024-10-22 瀚天生物(北京)科技有限公司 一种具有解酒抗宿醉作用的组合物、制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090082400A1 (en) * 2007-07-31 2009-03-26 Ving Lee Soluble pyrone analogs methods and compositions
RU2498801C1 (ru) * 2012-08-14 2013-11-20 Открытое Акционерное Общество Завод Экологической Техники И Экопитания "Диод" Раствор стабилизированного дигидрокверцетина
EP3270941A1 (de) * 2015-03-19 2018-01-24 Cydex Pharmaceuticals, Inc. Zusammensetzungen mit silymarin und sulfoalkylethercyclodextrin und verfahren zur verwendung davon

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101439025B (zh) * 2008-12-31 2011-05-11 江苏大学 一种水飞蓟素高效长效制剂及其制法
RU2396077C1 (ru) * 2009-04-27 2010-08-10 Александр Михайлович Коротеев ВОДОРАСТВОРИМОЕ КОМПЛЕКСНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНО-β-ЦИКЛОДЕКСТРИН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090082400A1 (en) * 2007-07-31 2009-03-26 Ving Lee Soluble pyrone analogs methods and compositions
RU2498801C1 (ru) * 2012-08-14 2013-11-20 Открытое Акционерное Общество Завод Экологической Техники И Экопитания "Диод" Раствор стабилизированного дигидрокверцетина
EP3270941A1 (de) * 2015-03-19 2018-01-24 Cydex Pharmaceuticals, Inc. Zusammensetzungen mit silymarin und sulfoalkylethercyclodextrin und verfahren zur verwendung davon

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116139124A (zh) * 2022-10-20 2023-05-23 重庆医科大学 圣草酚在抗急性肾损伤药物中的应用及咀嚼片和制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230233513A1 (en) 2023-07-27
KR20230004548A (ko) 2023-01-06
CN115701985A (zh) 2023-02-14
EP4135656A1 (de) 2023-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021209541A1 (de) Taxifolin-formulierung mit thiamin
EP0654484B1 (de) Arzneimittelzubereitungen enthaltend Thioctsäure oder Dihydroliponsäure in Form von Einschlussverbindungen mit Cyclodextrinen und in Form von Granulaten, Kau- oder Brausetabletten
EP2034961A1 (de) Solubilisatformulierungen
EP0306699A1 (de) Dihydropyridin-Retard-Zubereitung
EP3876926A1 (de) Alkohol-antidot
EP0615440B1 (de) Ein 2-arylpropionsäurederivat in nanosolform enthaltendes arzneimittel und seine herstellung
DE3306092A1 (de) Neue kristallmodifikationen, verfahren zu deren herstellung und die sie enthaltenden pharmazeutischen zusammensetzungen
DE10326822A1 (de) Mittel zur Nahrungsergänzung, dieses Mittel enthaltende pharmazeutische Präparate und Verwendungen des Mittels
JP4668513B2 (ja) 粒状化可能な混合物の調製方法及びカルニチン・マグネシウム・ヒドロキシクエン酸塩
US20150272881A1 (en) Reduced pyrroloquinoline quinone gel
EP1469835B1 (de) Stabile salze von o-acetylsalicylsäure mit basischen aminosäuren ii
DE60132374T2 (de) Alpha-ketoglutarate von wirkstoffen und deren zusammensetzungen
EP2537515A1 (de) Diätetikum zur Behandlung mitochondrialer Dysfunktionen
US11951169B2 (en) Pharmaceutical preparation with curcuminoids nanoparticles and a method for producing the same
EP0486045A2 (de) Komplexe, enthaltend S-(+)-Phenyl-alkansäuren und alpha-Aminosäuren
EP2135512A1 (de) Zusammensetzung auf der Basis von Äpfelsäure, Kaffeesäure, einem Flavan-3-ol und einem Anthocyan und ihre Verwendung in Lebensmitteln und Medizin
EP0445158A1 (de) Zubereitungen des oxipurinols und/oder seiner alkali- oder erdalkalisalze.
EP0615439B1 (de) Ein ibuprofen enthaltendes retard-arzneimittel und seine verwendung
EP0253293B1 (de) Neue Guanidiniumasparaginate
WO1993010771A1 (de) Ein flurbiprofen enthaltendes retard-arzneimittel und seine verwendung
DE102004023930A1 (de) Schnell lösliches Granulat von Bromhexin/Bromhexinhydrochlorid, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
DE4140178C2 (de) Akutform für ein Indolylessigsäurederivat enthaltendes Arzneimittel und seine Herstellung
DE102019119163A1 (de) Nanostrukturierte Ibuprofen-Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen
EP2629759B1 (de) Verbesserte pharmazeutische starterpellets
EP0445156A1 (de) Mittel zur behandlung von chronisch entzündlichen darmerkrankungen.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21717913

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021717913

Country of ref document: EP

Effective date: 20221116