【実施例】
【0056】
本発明は、以下の実施例の手段により、さらに説明されるだろう。しかしながら以下の実施例は、単に説明の目的を意図するものであると理解されるべきであり、また実施において本発明を限定すると解釈されるべきではない。
【0057】
実施例の原材料:
他に断りのない限り、以下の実施例において使用する水は、脱イオン水である。
【0058】
以下の原材料: ココナツ油、クエン酸三ナトリウム無水物(sodium citrate tribasic dehydrate)、β-カロテン、及びカルボキシメチルセルロース・ナトリウム(CMC)は、Sigma−Aldrich Co.LLC.、米国から購入した。
【0059】
以下の実施例において使用した1%(w/v)のCMC溶液は、脱イオン水により調製した。
【0060】
以下の原材料:Tween60、Tween80、メタノール、エタノール、ヘキサン、イソプロピルエーテル、リン酸、リン酸一ナトリウム、及びリン酸二ナトリウムは、Merck Ltd.台湾(6F、No.89、Sec.2、Ti−Ding Blvd., Neihu Dist., Taipei City、台湾)より購入した。
【0061】
クエン酸は、Gemfont Corporation(Gemfont Building、No.116、Sec.1、 Hsin Sen S. Rd.、Taipei City、台湾)から購入した。
【0062】
他に断りのない限り、以下の実施例で使用した3.0〜6.0のpHを有するそれぞれの0.1Mのクエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液は、クエン酸及びクエン酸ナトリウム(所望されるpH値に応じて特定の比率にある)を脱イオン水に添加し、そして3つの成分を均一に混合し、そして確認のためにpH計を使用して調製した。
【0063】
pH2のリン酸緩衝液は、リン酸及びリン酸一ナトリウム(所望されるpH値に応じて特定の比率にある)を脱イオン水に添加し、そして3つの成分を均一に混合し、そして確認のためにpH計を使用して調製した。
【0064】
pH8のリン酸緩衝液は、リン酸一ナトリウム及びリン酸二ナトリウム(所望されるpH値に応じて特定の比率にある)を脱イオン水に添加し、そして3つの成分を均一に混合し、そして確認のためにpH計を使用して調製した。
【0065】
油溶性CoQ10(ブランド名:PharmaQ10(商標))は、PharmaEssentia Corporation(13F、No.3、YuanQu Street、NanKang District、Taipei City 115、台湾) から購入した。
【0066】
クルクミンは、Masterasia Marketing Company Limited(9F.、No.189、Gangqian Rd.、Neihu Technology Park、Taipei City、台湾)から購入した。
【0067】
実施例1.油相としてココナツ油を使用する本発明の可マイクロエマルション系の生成
本発明の可マイクロエマルション系を生成させるために、本実施例において油相としてココナツ油を使用した。さらにマイクロエマルションの形成への、界面活性剤のタイプ及び水性層のpH値の影響を調査し、本発明に従い生成した可マイクロエマルション系の貯蔵安定性への、温度の影響を観察し、そして本発明に従い生成した可マイクロエマルション系の粘性及び粒子径を分析した。
【0068】
A.本発明の可マイクロエマルション系への界面活性剤の影響
本実験では、マイクロエマルションを形成するのに適する成分及びその比率を決定するために、油相としてココナツ油を使用し、界面活性剤としてTween60またはTween80を使用し、そして水相として脱イオン水を使用した。
【0069】
実験手順:
所定の界面活性剤/油の比率(9/1、8/2、7/3、6/4、5/5、4/6、3/7、2/8、または1/9;w/w;総重量は50gである)にあるココナツ油及び界面活性剤を容器中に入れ、次いで界面活性剤/油混合物を、容器中で磁気撹拌機(Corning PC−420D)により、約800rpmの撹拌速度で均一に撹拌した。
【0070】
均一に撹拌した所定量(0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、または4.5g)のそれぞれの界面活性剤/油混合物を得て、そして空のサンプル瓶の中に入れ、次いでサンプル瓶中の試験サンプルの総重量が5gに達するまで、脱イオン水を添加した。上記と同一の磁気撹拌工程を使用して、それぞれのサンプル瓶中の試験サンプルを撹拌し、そしてマイクロエマルションが形成されたかどうかを確認するために、試験サンプルの外観の変化を観察した。界面活性剤及びココナツ油についての界面活性剤/油の比率、界面活性剤/油混合物を水相で希釈した希釈率、並びに試験サンプルがマイクロエマルションを形成したかどうかに基づく、3相の略図を作図した。
【0071】
結果:
出願人は、油相としてココナツ油を使用し、且つ界面活性剤としてTween60を使用した場合、それぞれの界面活性剤/油の比率において形成された界面活性剤/油混合物は、透明で透き通ったマイクロエマルションを形成するために、多様な希釈率にある水相と、均一に混合されることができなかったことを見出した。一方、油相としてココナツ油を使用し、且つ界面活性剤としてTween80を使用した場合、界面活性剤/油の比率が9/1または8/2において形成された界面活性剤/油混合物は、
図1において示すように、透明で透き通ったマイクロエマルションを形成するために、水相と均一に混合されることが可能となった。
【0072】
それぞれの界面活性剤/油の比率におけるTween80及びココナツ油が、異なる希釈率にある水相とマイクロエマルションを形成するか否かに基づき、出願人は、
図2のように標識した3相の略図を作図した。ここで、図中のマイクロエマルションの形成を示す領域(すなわちマイクロエマルション領域)は、界面活性剤/油の比率が8/2及び9/1の開始を表す2本の希釈線の間の斜線域である。
【0073】
出願人はさらに:界面活性剤/油の比率が8/2である場合、マイクロエマルションを形成するために必要とされる試験サンプルの水含有量は、約70%(w/w)以上であり;また界面活性剤/油の比率が9/1に増加した場合、マイクロエマルションを形成するために必要な試験サンプルの水含有量はたった60%(w/w)以上にすぎないことを見出した。上記の2つの界面活性剤/油の比率の効力により形成された界面活性剤/油混合物を使用して調製した試験サンプルは、その水含有量が必要最小量に達すればマイクロエマルションを形成でき、そして得られたマイクロエマルションは、そこに存在するナノ粒子に負の影響を与えずに大量の水で希釈されることが可能となった。
【0074】
B.本発明の可マイクロエマルション系への水相のpH値の影響
ココナツ油及びTween80がマイクロエマルション形成を可能とするための最も広範な水相のpH範囲を決定するために、本実験において、水相として以下の種々のpH値の緩衝液を使用した:
(1)pH2.0のリン酸緩衝液;
(2)それぞれ3、4、5、及び6のpH値を有する0.1Mのクエン酸−クエン酸ナトリウム緩衝液;並びに
(3)pH8.0のリン酸緩衝液。
【0075】
実験手順:
前段落Aにおいて発表したように、ココナツ油及びTween80を使用し、種々の界面活性剤/油の比率(9/1、8/2、7/3、6/4、5/5、4/6、3/7、2/8、または1/9;w/w)を有する界面活性剤/油混合物を調製した。均一に撹拌した所定量(0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、または4.5g)のそれぞれの界面活性剤/油混合物を得て、そして空のサンプル瓶の中に入れ、その後にサンプル瓶中の試験サンプルの総重量が5gに達するまで、選定した緩衝液を添加した。それぞれのサンプル瓶中の試験サンプルを、前段落Aに記載したものと同一の磁気撹拌工程を用いて撹拌し、次いでマイクロエマルションが形成されたか否かを確認するために試験サンプルの外観の変化を観察した。Tween80及びココナツ油に関する界面活性剤/油の比率、界面活性剤/油混合物を水相により希釈した希釈率、並びに試験サンプルがマイクロエマルションを形成するか否かに基づき、三相の略図を作図した。
【0076】
結果:
それぞれの界面活性剤/油の比率にあるTween80及びココナツ油が、種々の希釈率において選択された緩衝液とマイクロエマルションを形成するか否かに基づき、出願人は、
図3のように分類した三相の略図を作図した。
図3において示すように、水相のpHが4を下回るまで減少した場合に、マイクロエマルション領域は、わずかに減少した。しかしながら概して水相のpH値の変化は、本発明の可マイクロエマルション系の確立に有意な影響を及ぼさない。
【0077】
C.本発明の可マイクロエマルション系の貯蔵安定性への温度の影響
本実験では、いかなる温度変化が本発明の可マイクロエマルション系の貯蔵安定性に影響を与えるかを観察した。
【0078】
実験手順:
前段落Aにおいて述べたように、Tween80及びココナツ油を、9/1または8/2(w/w)の界面活性剤/油の比率で均一に混合し、界面活性剤/油混合物を得た。適量の界面活性剤/油混合物を、空のサンプル瓶の中に入れ、そして脱イオン水で10倍、50倍、または100倍に希釈し、その後にサンプル瓶中で、マイクロエマルションが形成するまで、前段落Aにおいて発表したものと同一の磁気撹拌工程を介して、得られた試験サンプルを撹拌した。その後にサンプル瓶を室温、37℃、または55℃で貯蔵した。種々の時点(0、1、5、7、12、16、21、及び28日目)で、サンプル瓶から適量のマイクロエマルションを取り出し、そして分光光度計(Merck Spectroquant Pharo 300)を用いて、600nmでの光透過率分析にかけた。そのようにして得られた結果を、
図4に示す。
【0079】
結果:
図4を参照すると、9/1または8/2(w/w)の界面活性剤/油の比率においてTween80及びココナツ油を均一に混合することにより形成され、そして得られた界面活性剤/油混合物を、脱イオン水で10倍、50倍、または100倍に希釈したマイクロエマルションを、室温または37℃で、28日間貯蔵した場合に、9/1または8/2の界面活性剤/油の比率を有する試験群の光透過率は、有意に変化しなかった。しかしながら貯蔵温度が55℃まで上昇した場合、8/2の界面活性剤/油の比率を有する試験群は、貯蔵時間と共に白色の濁りを示し、また比較的に低い希釈係数を有する試験群は、比較的に高い程度の濁りを示した。前記の結果は、本発明の可マイクロエマルション系が、室温または37℃で優れた貯蔵安定性を有し、またTween80及びココナツ油に関する界面活性剤/油の比率、並びに界面活性剤/油混合物及び水相に関する希釈率による影響を受けないことを明らかにする。
【0080】
D. 本発明の可マイクロエマルション系の粘性及び粒子径分析
実験手順:
前段落Aにおいて述べたしたように、Tween80及びココナツ油を、9/1または8/2(w/w)の界面活性剤/油の比率で均一に混合し、界面活性剤/油混合物を得た。適量の界面活性剤/油混合物を、空のサンプル瓶の中に入れ、そして脱イオン水で10倍に希釈し、その後にサンプル瓶中で、マイクロエマルションが形成されるまで、前段落Aにおいて発表したものと同一の磁気撹拌工程を介して、得られた試験サンプルを撹拌した。その後にそれぞれのサンプル瓶中のマイクロエマルションサンプルを、粘度計(Nameter viscometer 1810 SF)及び粒子径分析器(Beckman 440SX Delsa Laser Particle Measuring Device)を用いて分析した。
【0081】
結果:
本実験において調製したそれぞれ2つのマイクロエマルションサンプルの水含有量は、共に90重量%であった。表1を参照すると、これらの2つのマイクロエマルションサンプルが、約3.5〜4cPの粘性を有することを決定した。純水の粘性(1cP)と比較して、これらの2つのマイクロエマルションサンプルの粘性は、有意に高くない。粒子径を考慮すれば、9/1の界面活性剤/油の比率を伴うマイクロエマルションサンプルは、約1.9nmの平均粒子径を有するのに対して、8/2の界面活性剤/油の比率を伴うマイクロエマルションサンプルは、約3.73nmの平均粒子径を有する。前記を考慮すれば、より多くの界面活性剤が、より小さな粒子径の分散相に添加される(すなわちナノ粒子は、マイクロエマルション中に分散される)。
【表1】
【0082】
実施例2.CoQ10含有o/wマイクロエマルションの調製
本実施例では、前記の実施例1にかかる可マイクロエマルション系を使用して、CoQ10含有o/wマイクロエマルションを調製した。可マイクロエマルション系では、ココナツ油は、油相としての機能を果たし、Tween80は、界面活性剤としての機能を果たし、また脱イオン水は、水相としての役割を果たし;そしてTween80及びココナツについての界面活性剤/油の比率は、8/2である。
【0083】
実験手順:
超音波振動クリーナー(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)を伴う超音波振動工程の効力により、1000mgの油溶性CoQ10を、6gのココナツ油中に均一に溶かした。もう一つの方法として、CoQ10は、油相(例えばココナツ油)中に、迅速に均等に分散されてよく、それは一般的な磁気撹拌器を用いても達成されることが可能である。
【0084】
その後、得られたCoQ10/ココナツ油混合物中に、磁気撹拌工程の効力により24gのTween80を添加した。前記の成分を完全に均一に混合した後に、69gの脱イオン水を添加した。このようにして得られた混合物を、ゲル状の物質がそこに存在しなくなるまで、継続して磁気撹拌にかけた。粒子径分析器を用いて、得られた最終産物を分析した。10gの最終産物を得て、そして脱イオン水を用いて10倍に希釈し、その後に外観の変化を観察した。
【0085】
結果:
図5の右のサンプル瓶を参照すると、本実施例において得られた最終生成物は、10mg/gのCoQ10を含むオレンジ色のo/wマイクロエマルションであり、それは、約60.2nmの平均粒子径を有すると決定された。出願人は、マイクロエマルションを水性媒体により希釈し、所望されるレベルにその濃度を調節することができ、その間にマイクロエマルションの平均粒子径は、希釈工程による影響を受けないことを見出した。例えば
図5において示す左のサンプル瓶中の黄色の液体は、本実施例において得られた最終生成物を、脱イオン水で10倍に希釈することにより形成され、且つ希釈前と同じ平均粒子径を有する、1mg/gのCoQ10を含むo/wマイクロエマルションである。
【0086】
実施例3.本発明の可マイクロエマルション系への高温殺菌の影響
本実施例の目的は、高温殺菌が、本発明の可マイクロエマルション系を用いて形成されたCoQ10含有o/wマイクロエマルションに影響を与えるかどうかを調査することである。
【0087】
実験手順:
実施例2と類似する方法において、超音波振動クリーナー(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)を伴う超音波振動工程の効力により、250mgの油溶性CoQ10を、5gのココナツ油に均一に溶かした。その後に20gのTween80を、磁気撹拌工程の効力により、得られたCoQ10/ココナツ油混合物に添加した。前記成分を完全に均一に混合した後に、5000mLの脱イオン水、または4000mLの商業的に入手可能な緑茶を添加した。このようにして得られた混合物を、ゲル状の物質がそこに存在しなくなるまで、継続して磁気撹拌にかけた。得られた最終産物のアリコート(10mL/瓶)を得て、そして135℃、及び3〜5秒の殺菌条件下で、UHT/HTST(高温短時間)滅菌器(出願人は、TW実用新案第100960号の技術的な開示に従い、滅菌器を構築した)を用いて、超高温(UHT)殺菌にかけた。
【0088】
結果:
飲料の生産に関して、UHT殺菌またはHTST殺菌は、一般的な殺菌方法である。殺菌は、通常、130℃〜145℃の温度で、2〜5秒間行う。
図6は、本実施例において調製した、UHT殺菌前及び後の2つのマイクロエマルションサンプルの外観を示す。左側の写真のマイクロエマルションサンプルを形成するために使用した水相は、脱イオン水であり、また右側の写真のマイクロエマルションサンプルを形成するために使用した水相は、商業的に入手可能な緑茶である。
図6に示すように、本実施例において調製した2つのマイクロエマルションサンプルが、UHT殺菌後にその外観に有意な変化を示さなかったことから、UHT殺菌は、本発明の可マイクロエマルション系を用いて形成されるo/wマイクロエマルションに適していることを示す。
【0089】
実施例4.ラット給餌試験
本実施例の目的は、本発明の可マイクロエマルション系を用いて形成されたCoQ10含有o/wマイクロエマルション製剤に関し、経口吸収率を研究することである。
【0090】
実験材料:
A.給餌サンプル:
本発明の製剤のサンプルは、実施例2に従い調製したものであり、10mg/gの脂溶性CoQ10、8重量%のTween80、2重量%のココナツ油、及び残りの重量の割合を占める量の脱イオン水を含む、油溶性CoQ10含有o/wマイクロエマルションである。
【0091】
比較製剤のサンプルは、10mg/mLの油溶性CoQ10を含む1%のCMC溶液である。
【0092】
B.試験動物:
1週間順応させた7週齢の雄性SLC:SDラット(Japan SLC, Inc.,Hamamatsu、日本)を、本動物試験において使用する。順応過程の間、20℃〜26℃の温度、40〜70%の湿度、及び12時間明/12時間暗サイクルの条件下で、ラットを動物室で育て;そして固形の餌(CE−2、CLEA Japan, Inc., Tokyo、日本)、及び水道水に自由に近づけるようにした。
【0093】
実験手順:
給餌量:60mgのCoQ10/kg体重の単回用量を、それぞれのラットに投与し、3匹のラットを用いて、それぞれの製剤のサンプルを試験した。
【0094】
サンプリング時間:給餌前、及び給餌0.5、1、2、4、8、12、24時間後に尾動脈から、0.5mLの血液を採取し、遠心分離にかけた。その後に得られた血漿サンプルを、−20℃で貯蔵した。
【0095】
抽出工程:解凍した血漿サンプル(200μL)を、(Scientific Industries Vortex−Genie2を用いて)200μLのエタノールと均一に混合し、その後に200μLのヘキサンと均一に混合した。(Delta Ultrasonic Cleaner DC400を用いる)5分の超音波振動後に、そのようにして得られた混合物を、(Heraeas Instruments Biofuge frescoを用いて;12,000rpmで;10分間)遠心分離にかけた。その後、そのようにして形成された有機層を得て、そして(BUCHI R−215を用いて)減圧乾燥にかけた。得られた乾燥産物を、300μLのエタノールに再度溶かし、その後にHPLCシステム(Agilent, Series 1200)を介して、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)分析を行った。
【0096】
HPLC操作条件:
1.カラム:Merck C−18カラム(250×4mm、5μm)
2.移動相:メタノール/イソプロピルエーテル(85:15);定組成溶離(isocratic elution)
3.検出波長:275nm
4.流量:1mL/分
5.サンプル注入容積:50μL
6.カラム温度:35℃
【0097】
結果:
図7を参照すると、本発明の製剤は、比較製剤と対比して、ラットの血漿中のCoQ10濃度を迅速に高めることができる。表2は、60mg/kgの投与量でCoQ10を給餌したラットに関する血漿薬物動態係数を示す。本発明の製剤を給餌したラットに関するCoQ10のピーク血漿濃度(C
max)及び曲線下面積(AUC)は、共に比較製剤を給餌したラットに関するものよりも有意に高かったと決定された。これらの結果は、本発明の可マイクロエマルション系を用いて調製されるCoQ10製剤が、CoQ10の経口吸収率を確実に高めることができることを明らかにする。前記を考慮すれば、本発明の可マイクロエマルション系は、ヘルスケア飲料に適する油溶性の生物活性物質を含む、o/wマイクロエマルション製剤を調製するために使用されることができると考えられる。
【表2】
【0098】
実施例5.クルクミン含有o/wマイクロエマルションの調製
本実施例の目的は、実施例2にかかるクルクミン含有o/wマイクロエマルションを調製することである。
【0099】
実験手順:
500mgのクルクミンを、超音波振動クリーナー(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)を伴う超音波振動工程の効力により、6gのココナツ油に均一に溶かした。その後、24gのTween80を、磁気撹拌工程の効力により、得られたクルクミン/ココナツ油混合物中に添加した。前記成分を完全に均一に混合した後に、総重量が100gに達するまで脱イオン水を添加した。このようにして得られた混合物を、ゲル状の物質がそこに存在しなくなるまで、継続して磁気撹拌にかけた。得られた最終生成物物を、粒子径分析器を用いて分析した。
【0100】
結果:
図8を参照すると、本実施例において得られた最終生成物は、5mg/gのクルクミンを含むオレンジ色のo/wマイクロエマルションであり、それは約45.7nmの平均粒子径を有すると決定された。同様に本実施例において得られたクルクミン含有マイクロエマルションは、所望されるレベルにその濃度を調節するために、水性媒体により希釈されることができる。
【0101】
実施例6.β-カロテン含有o/wマイクロエマルションの調製
本実施例の目的は、実施例2にかかるβ-カロテン含有o/wマイクロエマルションを調製することである。
【0102】
実験手順:
120mgのβ-カロテンを、超音波振動クリーナー(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)を伴う超音波振動工程の効力により、6gのココナツ油に均一に溶かした。その後、24gのTween80を、磁気撹拌工程の効力により、得られたβ-カロテン/ココナツ油混合物中に添加した。前記成分を完全に均一に混合した後に、総重量が100gに達するまで脱イオン水を添加した。このようにして得られた混合物を、ゲル状の物質がそこに存在しなくなるまで、継続して磁気撹拌にかけた。得られた最終生成物を、粒子径分析器を用いて分析した。
【0103】
結果:
図9を参照すると、本実施例において得られた最終生成物は、1.2mg/gのβ-カロテンを含むオレンジ色のo/wマイクロエマルションであり、それは約47.1nmの平均粒子径を有すると決定された。同様に本実施例において得られたβ-カロテン含有マイクロエマルションは、所望されるレベルにその濃度を調節するために、水性媒体により希釈されることができる。
【0104】
本明細書において引用される全ての特許及び文献参照、並びにそれらに発表される参照は、それらの全体において参照により本明細書中に組み込まれる。コンフリクトの場合は、請求の範囲を含む本願明細書の記載が優勢となるだろう。
【0105】
本発明は、その特定の態様に関連して発表されるが、それは、さらなる変更が可能であることが理解され、並びに本願は、一般に本発明の原理に従い、且つ当業界における慣行または慣例の範囲内にあり、また上記に発表した本質的な特徴に適合でき、また添付の特許請求の範囲に従うような、本開示からの逸脱等を含める本発明の任意の変化、用途、または適応に及ぶことが意図される。