稳定的油质体制剂及其制备方法

xiaoxiao2020-6-23  252

专利名称:稳定的油质体制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及新的含油质体的组合物及其制备方法。这些组合物在施用于人体局 部皮肤的产品中有用。
背景技术
诸如棕榈油、向日葵油和菜籽(蓖麻)油之类的植物油具有各种各样的工业用途 和营养用途,是全球主要的农产品。仅在美国,每年生产植物油就超过150亿磅。Wallis J-等人在 Seed Techno logyand Its Biological Basis, Μ.Black & J.D.Bewley(编辑),Sheffield Biological Science (2000)中发表了 “Seed oils and their metabolic engineering”。在美国,
百分之九十八的植物油产品用于营养目的,例如制造食用油和人造黄油。剩余的植物油 用作制造诸如肥皂、增塑剂、聚合物、表面活性剂和润滑剂之类的工业产品的原材料。植物油是三酰基甘油,S卩,将甘油基团中的每个羟基酯化为脂肪酸。三酰基甘 油的甘油主链结构上是恒定的,但是连接于甘油主链的脂肪酸随植物油的种类不同而显 著不同。脂肪酸的结构决定了植物油的物理性质和化学性质。例如,脂肪酸中双键的数 目(通常被称为“不饱和度”的变量)影响油的熔点,而脂肪酸的链长影响油的粘度、 润滑性和溶解度。三酰基甘油分子不溶于水性环境并且易于聚集成油滴。为了储存这些水不溶的 三酰基甘油,植物已在植物种子细胞中形成了直径为大约1 μ m至10 μ m的独特的植物油 储藏间,分别称为“油体” “油质体” “类脂体” “圆球体”(统称为“油质体”)。 参见 Huang,Ann.Rev.Plant Mol.Biol.43 177-200(1992)。除了植物油之外,这些油质体
包括两种化学组分磷脂和一类蛋白质(本领域称为油体蛋白)。从结构的角度而言, 油质体是由磷脂半单位膜封装的三酰基甘油核心,其中,包埋了油体蛋白。人们相信, 油体蛋白在阻止油质体聚集成更大的油滴方面起作用。就萃取植物油而言,将种子碾碎或压碎,然后精炼,所述精炼使用的方法通常 包括使用有机溶剂从诸如种子蛋白和碳水化合物之类的其他种子组分中分离植物油。也 已研究出以非有机溶剂形式萃取植物油的方法,例如Embong和Jelen在Can.Inst.Food Sci. Techn.J. 10 239-43(1997)中所描述的。因为这些萃取方法的主要目的是获得纯的植物油,然而,这些萃取方法通常破 坏了油质体的结构。因此,由植物油制备的常规组合物通常不包含完整的油质体。例如,Voultoury等人的美国专利第5,683,740号和第5,613,583号公开了从碾碎 的含有油脂载体的含油植物的种子来制备乳液。在这些专利所描述的碾碎工艺过程中, 油质体基本上失去了它们的结构完整性。因此,公开了在所述碾碎工艺中70%至90%的 植物油以游离油的形式被释放。另一方面,从植物种子中分离的、结构上完整形式的油质体具有公认的实用 性。值得注意的是,在室温、不存在外源乳化剂的条件下,油质体让油和水性化合物形成复合混合物,参见 Guth等人的PCT申请2005/097059,并且油质体可装载活性成分, 如Murray等人PCT申请2005/030169中所描述的。Deckers 等人在美国专利第 6,146,645 号、第 6,183,762 号、第 6,210,742 号、第 6,372,234 号、第 6,582,710 号、第 6,596,287 号、第 6,599,513 号以及第 6,761,914 号(统称 为“Deckers专利”)中公开了制备油质体的非破坏性方法。根据Deckers专利,可获得 纯化的油质体制剂并且在多种其他物质存在的条件下该纯化的油质体制剂可用以制备乳 液,从而实现乳化作用、粘度和外观的理想平衡并且使得这些乳液尤其适用于化妆品、 食品、药物以及工业应用。Gray等人和Galley等人的PCT申请2007/122421和2007/122422分别涉及用于 剂型的含油质体的组合物和施用于哺乳动物的含油质体的组合物。所公开的油质体组合 物被称为“油凝乳(oil curd)”,可从含油植物和谷物来制备,并且所述油质体组合物还 含有诸如植物种子蛋白和碳水化合物之类的外来的植物材料,其中所述植物种子蛋白包 括白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。根据PCT申请2007/122421,所述碳水化合物表 现出一些理想的性质,例如提高乳液稳定性以及提高乳液与一些化学品(尤其是清洁剂) 的相容性。就实际应用而言,当涉及诸如很长的储存时间之类的各种条件时,当油质体制 剂经过如在运输过程中通常发生的温度波动时或当油质体制剂用作成型工艺(可包括使 用剪切力、加热和冷却步骤或添加反应性化学试剂)中的成分时,优选地,油质体制剂 不发生不理想的物理或化学变化。就所述反应性化学试剂而言,特别关注的是诸如细 菌、真菌、支原体之类的生物试剂,因为它们暴露于油体制剂可能易导致油质体的分 解。为了保护油质体避免其暴露于生物试剂,可向油质体制剂中添加防腐剂。然 而,考虑到安全性和化学反应性/与油质体蛋白外壳的相互作用,许多熟知的防腐剂(例 如季铵盐类、释放甲醛的化合物、氯化的化合物以及邻苯二甲酸酯)不适用于食品用途 或化妆品、皮肤护理、局部施用的药物等领域。因此,用于这些用途的最为广泛接受并 且最为理想的防腐剂是诸如苯甲酸盐、水杨酸盐、山梨酸盐、丙酸盐之类的酸式盐和诸 如脱氢乙酸和阿魏酸之类的酸。为了起到防腐剂的作用,酸或酸式盐防腐剂必须基本上是它们的酸的形式, 艮口,pH值小于6.0并且优选地pH值为4.0至5.0。然而,本发明人已观察到在该酸性 pH值范围内油质体制剂缺乏物理稳定性,意思就是油质体结构被弱化并且油质体中的油
“漏出”,因此,这就使得油质体在其他成分中的混合出现问题,从而,使得制备由完 整油质体构成的最终剂型出现问题。当将油质体引入皮肤护理产品中时,这个问题尤其严重,通常将所述皮肤护理 产品配制成与人体皮肤具有相容性,该皮肤护理产品的pH值为4.1至5.8。参见Segger 等人,IFSCC 10: 2(2007)。一些局部使用产品(例如,皮肤去角质产品含有像乳酸、乙 醇酸和水杨酸之类的酸)具有甚至更低的pH值(pH值为3.5至4.5),这个pH值范围远 远低于油质体通常物理上稳定的pH值。而且,本发明的发明人已观察到在存在单羟基醇的情况下油质体结构被弱化, 导致油质体中的油漏出。因此,在诸如洗手液之类的需要高含量的单羟基醇的产品中,局部使用的油质体制剂在物理上是不稳定的。根据Deckers专利,可将Glydant Plus , Phenonip⑧、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、Germall 115 、Germaben II⑧、植酸
及其混合物加至油质体制剂中,从而在存在细菌、真菌和其他生物试剂的情况下实现稳 定性。然而,Deckers专利没有详细说明这些试剂对组成的油质体制剂的物理完整性的影 响。综上所述,在制造油质体制剂的常规方法中存在这些不足。具体而言,需要 针对在各种条件下不同方面发生的不理想的物理或化学变化来改进稳定油质体制剂的方 法。根据常规实践,如上所述,从微生物防腐角度而言不清楚是否可以获得并且如何获 得油质体制剂,并且在存在高含量单羟基醇情况下,不清楚是否可以获得并且如何获得 在酸性pH值范围内在制剂的物理方面是稳定的油质体制剂。

发明内容
本发明提供让油质体在pH值小于6.0的条件下保存而不显著损害其物理稳定性 的系统。因此,根据本发明的一个方面,本发明提供制备稳定的油质体制剂的方法。本 发明的方法包括在存在G)多羟基醇和Gi)能够将所述油质体制剂的pH值降低至小于6.0 的酸性化合物的情况下,(a)提供油质体制剂,然后(b)混合所述油质体制剂。本发明的稳定的油质体制剂可含有按体积计的20%的多羟基醇。在优选的实施 方式中,所述多羟基醇是非卤化的化合物。在另一优选实施方式中,所述多羟基醇是非 芳香二元醇、非芳香三元醇或非芳香多元醇。根据本发明另外的方面,本发明提供含有油质体、多羟基醇和l(T6m0l/L或更高 的[H+]浓度的新的组合物。从微生物角度而言,本发明的油质体制剂是稳定的,并且在它的物理性质方 面,当在室温下储存很长时间时,本发明的油质体制剂是稳定的。因此,稳定的油质体 制剂在室温下储存2年之后,优选地,在油质体中存在按体积计总含油量的95%或更多 的所述制剂。根据本发明获得的油质体制剂在多种最终剂型的制造中尤其有用,所述最终剂 型包括化妆品、食品、药品和工业产品。通过下面的详细描述,本发明的其他特征和优点将变得显而易见。然而,应当 理解的是,仅以举例说明的形式给出详细描述和具体实施例来说明本发明的优选实施方 式,对于本领域技术人员来说,在本发明的实质和范围内根据详细描述作出各种改变和 变化是显而易见的。
具体实施例方式如上所述,本发明涉及保存油质体制剂的改进方法。本发明人意外地发现,可 获得微生物稳定的油质体制剂,此外,在酸性pH值范围内该油质体制剂在物理方面是稳 定的。这种改进的油质体制剂适于在酸性条件下储存,当暴露于突然的温度变化时这种 改进的油质体制剂表现出改善的稳定性,并且这种改进的油质体制剂可配制成含油质体 的最终剂型,该最终剂型ω具有酸性pH值,或Gi)含有高含量的单羟基醇,该最终剂型是例如局部施用于人体皮肤 的产品,该产品的最终形式通常是酸性的。此外,这些改 进的油质体制剂使得合并了作为成分的油质体制剂的最终剂型成为更有效的制剂。值得 注意的是,在成型工艺中,水相的混合需要显著较少的能量和时间,在该成型工艺中, 水相与含有外来添加的油相的油质体制剂混合。因此,本发明提供制备稳定油质体制剂的方法,所述方法包括⑴提供油质体制剂,以及( )在存在⑴多羟基醇和(ii)能够使油质体制剂的pH值降低至小于6.0的酸性 化合物的情况下,将油质体制剂混合。根据本发明获得的油质体制剂从微生物的角度和物理角度而言是稳定的。优选 地,当将所述油质体制剂在室温条件下储存两年的时间或在45°C条件下储存两个月的时 间时,所述油质体制剂的物理性质不发生显著变化。优选地,在上述条件下储存之后, 在油质体中保留有按体积计总含油量的95%或更多的本发明的油质体制剂,更优选地, 在油质体中保留有99%或更多,最优选地,在油质体中保留有按体积计100%。油质体制剂本文的术语“油质体”是指可从活细胞获得的、任何离散的亚细胞油或蜡储藏 细胞器。所述油质体可从含有这种细胞器的任何细胞获得,所述细胞包括植物细胞、真 菌细胞、酵母细胞(Leber,R.等人,1"4,Yeast 10 1421-28),细菌细胞(Pieper-Fiirst 等人,1994,J.Bacteriol.l76 4328-37)以及藻细胞(Roessler,P.G., 1998,J.Phycol. (London)24 394-400)。在本发明优选的实施方式中,所述油质体从植物细胞获得,其中“细胞”分别 包括花粉中的细胞、孢子中的细胞、种子中的细胞和植物营养器官中的细胞,其中,存 在油质体。一般而言,参见 Huang,Ann.Rev.Plant Physiol.43 177-200(1992)。更优选 地,本发明中使用的油质体从植物种子获得。本文有用的植物种子中,优选的植物种子是从下列植物种类获得的种子,所述 植物种类选自杏仁(Pranus dulcis)、大茴香(Pimpinella anisum)、鳄梨(Persea spp.)、 山毛榉坚果(Fagus sylvatica)、琉璃苣(Boragio officinalis)、巴西坚果(Bertholletia excelsa)、桐木(Aleuritis tiglium)、酸渔丰对(Carapa guineensis)、腰果(Ancardium occidentale)、蓖麻(Ricinus communis)、椰子(Cocus nucifera)、芫荽(Coriandram sativum)、棉籽(Gossypium spp.)、海甘蓝(Crambe abyssinica)、Crepis alpina、巴豆 (Croton tiglium)、黄瓜(Cucumis sativus)、萼足巨花属、莳萝(Anethum gravealiS)、大卓戈属 植物、月见草(Oenothera biennis)、白蓝菊、亚麻芥(Camolina sativa)、茴香(Foeniculum vulgaris)、落花生(Arachis hypogaea)、榛子(coryllus avellana)、大麻(Cannabis sativa)、 锻花属植物(Lunnaria annua)、加州希蒙得木(Simmondsia chinensis)、木棉水果(Ceiba pentandra)、夏威夷坚果(Aleuritis moluccana)、Lesquerella 属、亚麻籽 / 亚麻(Linum usitatissimum)、习习扇豆(Lupinus spp.) > 夏威夷果(Macademia spp.)、玉米(Zea mays)、 绣线菊(Limnanthes alba)、芥末(Brassica spp.禾口 Sinapis alba)、橄榄(Olea spp.)、油 椰子(Elaeis guineeis)、奥蒂树(Licania rigida)、泡泡树(Assimina triloba)、美洲山核 桃(Juglandaceae spp.)、紫苏(Perilla frutescens)、麻风树(Gatropha curcas)、卵橄榄 (Canarium ovatum) > 丰公仁(pine spp.)、阿月、浑子积 (Pistachia vera)、/K黄皮(Bongaminglabra)、 粟籽(Papaver soniferam)、南瓜(Cucurbita pepo)、菜籽(Brassica spp.)、红花 (Carthamus tinctorius)、芝麻(Sesamum indicum)、大豆(Glycine max)、南瓜(Cucurbita maxima)、沙罗树(Shorearabusha)、紫苑(Stokesia laevis)、向日葵(Helianthus annuus)、 tukuma (Astocarya spp.)、油桐果(Aleuritis cordata)、斑鸡菊(Vernonia galamensis)以 及它们的混合物。植物种类中最优选的植物种子包括菜籽(Brassica spp.)、大豆 (Glycine max)、向曰葵(Helianthus annuus)、油棕(Elaeis guineeis)、棉籽(Gossypium spp.) > 落花生(Arachis hypogaea)、椰子(Cocus nucifera)、蓖麻(Ricinus communis)、 红花(Carthamus tinctorius)、芥末(Brassica spp.禾口 Sinapis alba)、芫荽(Coriandrum sativum)、南瓜(Cucurbita maxima)、亚麻籽 / 亚麻(Linum usitatissimum)、巴西坚果 (Bertholletia excelsa)、力口州希蒙得木(Simmondsia chinensis)、玉米(Zea mays)、海甘蓝 (Crambe abyssinica)以及芸芥(Eraca sativa)。在本文中最优选的油体是从红花(Carthamus tinctorius)制备的油体。为了从植物中制备油质体,使用本领域人员公知的常规农业培育实践使这些植 物生长并让其结籽。收获种子,通过例如筛分或漂洗除去诸如石头或种壳(脱壳)之类 的材料(如果需要的话)以及任选地干燥种子之后,随后通过机械研磨对种子进行处理。 优选地,在研磨种子之前加入液相。这称为“湿磨”。已报道油萃取方法中的湿磨用于 各种植物种类的种子,所述植物种类包括芥末(Aguilar等人,1991,J.Texture Studies 22: 59-84)、大豆(美国专利第 3,971,856 号,Cater等人,1974,J.Am.Oil Chem.Soc.51 137-41)、花生(美国专利第4,025,658号和美国专利第4,362,759号)、棉籽(Lawhon 等人,1977,J.Am.Oil Chem.Soc.54 75-80)、椰子(Kumar 等人,1995,INFORM6 1217-40)以及红花(美国专利第6,146,645)。虽然也可使用诸如乙醇之类的有机溶剂,但是优选地,所述液体是水。研磨之 前使种子在液相中吸收液体约15分钟至约两天的时间是有益的。吸收液体可软化细胞壁 并有利于研磨过程。较长时间吸收液体可模拟发芽过程并导致种子组分组合物中某些有 益的变化。优选地使用胶体磨研磨种子。除了胶体磨之外,能够处理工业规模量的种子 的其他磨和研磨设备也可在本发明中使用,所述磨和研磨设备包括盘磨、胶体磨、针 磨、轨道磨(orbital mill)、IKA磨以及工业规模的均质器。磨的选择可依赖于种子生产 量需求以及所使用的种子的来源。根据本 发明,在研磨过程中使植物油体保持完整是重要的。因此,在植物油处 理过程中所通常使用的、易于破坏油体的任何操作条件不适用于本发明的方法。研磨温度优选地为10°C至90°C。更优选地,研磨温度为15°C至50°C,并且最 优选地,研磨温度为18°C至30°C,而pH值优选地为2.0至11.0,更优选地,pH值为6.0 至9.0,以及最优选地,pH值为7.0至9.0。从磨碎的种子组分中除去诸如种子壳、纤维材料、不溶的碳水化合物和蛋白质 之类的固体污染物以及其他不溶的污染物。可使用倾析离心机来完成固体污染物的分 离。基于种子生产量需求,通过使用诸如三相倾析器之类的其他型号的倾析离心机来可 改变倾析离心机的容量。基于所使用的具体的离心机,操作条件有所不同并且必须调节 操作条件,这样使不溶污染材料沉积并且在倾析之后保持沉积。在这些条件下可观察到油体相和液相的部分分离。除去不溶 污染物之后,将油质体组分与水相分离。在本发明的一种实施方式 中,使用管式离心机。在优选的实施方式中,使用碟片离心机(disc stack centrifuge)。可 选地,在自然重力或任何其他重力式分离技术条件下,也可使用水力旋流器或相沉降。 通过诸如过滤(例如,膜超滤以及错流微滤)之类的尺寸排除方法从水性组分中分离油质 体组分也是可能的。当为了分离目的使用离心机时,一个重要参数是用于操作离心机的的环闸(ring dam)的尺寸。环闸是可移动的环,其具有不同尺寸的中心圆孔,并且所述环闸调节从油 质体相中分离水相,从而控制所获得的油质体组分的纯度。所选择的环闸的尺寸依赖于 离心机的型号和所使用的植物油的类型以及期望的油质体制剂的最终浓度。根据本发明的一种实施方式,使用环闸尺寸为69mm至75mm的 SA-7(Westfalia)碟片式离心机来获得红花油质体。分离效率进一步受流速影响,在这 种实施方式中所述流速通常保持在0.51/min至7.01/min。优选地,温度保持在26°C至 40 V。基于所使用的离心机的型号,可调节流速和环闸尺寸,从而实现从水相中优化 分离油质体组分。这些调节对于工艺过程领域的技术人员而言是显而易见的。油质体组分与固体的分离和油质体组分与水相的分离可同时进行。这可通过诸 如三相管式离心机、倾析器、水力旋流器之类的重力式分离方法或尺寸排除式分离方法
来完成。在本发明的工艺的这个阶段获得的油质体组合物通常是相对粗产物,该粗产物 包括多种种子蛋白、糖基化和非糖基化蛋白以及诸如葡萄糖硫氰酸盐或其分解产物之类 的其他污染物。本发明包括这种组合物,但是在优选的实施方式中,在制备稳定的油质 体制剂之前大量种子污染物被除去。如上所述,为了除去污染的种子材料,通过在液相中重悬油质体组分将水相分 离之后获得的油质体制剂洗涤至少一次,并且对所述重悬的组分进行离心,生成“洗涤 过的油质体制剂”。根据本发明,通常根据期望的油质体制剂的纯度来选择洗涤条件。就这点而 言,可以以控制的方式来改变所述条件,从而获得不同油质体纯度的油质体制剂,所述 条件包括用于洗涤的液相的成分、洗涤时间、液相与油质体相的比例以及pH值。例如, 所述液相可以是水或有机溶剂。通常,选择缓冲液相是有益的,所述缓冲液体相ω具 有出自油质体的等电点中的至少一个pH点的pH值,基于油质体的来源,通常pH点为4 至6,因为这样的条件有利于油质体和污染物的分离,(ii)具有使油质体稳定的pH值,
艮P,通常为弱碱性pH范围(pH为7.0至9.0)。用于本发明的合适的缓冲系统以由浓度为0.01Μ至2Μ的氯化钠、浓度为25mM 至50mM的碳酸氢钠缓冲液以及诸如pH值为7.5的50mM的Tris-HCl之类低盐缓冲液组 成的系统来举例说明。在制备红花油质体的情况下,pH值为8.2的45mM碳酸氢钠缓冲 液尤其适用于获得相对纯的油质体制剂。例如,借助这种缓冲液,可获得含有2%或者更少的非油体蛋白的油质体制剂。 根据本发明,影响油质体纯度的附加条件是洗涤时间和油质体/液相的相对值。通过延长洗涤时间和/或增加洗涤次数,以及通过使用大量的液相,通常有可能获得较高纯度 的油质体,工艺过程领域的技术人员会理解尽管这会牺牲产率。根据所制备的油质体的来源可调节洗涤条件。具体而言,由于油质体制剂的组 分和污染组分随来源不同而不同,可改变缓冲液组合物、洗涤时间、pH值等如上所述的 参数以影响油质体制剂的组分以及污染的组分。因此,根据所述洗涤条件,可获得“基本上纯的”油质体制剂;即存在的蛋白 质仅为油体蛋白。在优选的实施方式中,油质体组分含有小于30% (w/w)的非油体蛋 白,更优选地,含有小于20% (w/w)的非油体蛋白,以及甚至更优选地,含有小于10% (w/w)的非油体蛋白。在最优选的实施方式中,油质体组分含有2% (w/w)或更少的非 油体蛋白。 在一些不同的pH值条件下进行洗涤可以是有益的,因为这样可分步除去污染物 (尤其是蛋白质)。可合理地使用SDS凝胶电泳或其他分析技术以监测在洗涤油质体之 后种子蛋白和其他污染物的除去。此外,在进行一个以上洗涤步骤的情况下,用于不同 洗涤步骤的洗涤条件可以不同。在洗涤步骤中不必除去所有的水相,并且最终洗涤的油质体制剂可悬浮于水 中、缓冲系统中,例如,pH值为7.5的50mM的Tris-HCl或任何其他液相。如果需要如 此的话,pH值可调节至2.0和11.0之间的任何pH值,优选地,可调节至6.0和9.0之间 的任何pH值以及最优选地,可调节至7.0和8.5之间的任何pH值。根据本发明,油质 体制剂中水的量可以不同,并且基于水量,可获得较大粘性的油质体制剂或较小粘性的 油质体制剂。因此,本发明的油质体制剂优选地含有按体积计的大于10%且小于65%的 水,更优选地含有按体积计的大于15%且小于50%的水,以及最优选地含有按体积计的 大于20%且小于50%的水。根据本发明,油质体制剂的制造方法可以以分批操作的方式进行或以流水作业 工艺进行。尤其是当使用碟片式离心机时,泵系统方便地启动以产生连续流体。可使用 的示例性的泵是气动双隔膜泵和液压正位移泵或蠕动泵。为了保持向倾析离心机和管式离心机提供均一的浓度,诸如IKA均质器之类的 均质器可加至分离步骤之间。连续均质器(in-line homogenizer)也可加至各种离心机之间 或用于洗涤油体制剂的尺寸排除式分离设备之间。在每个洗涤步骤中,环闸尺寸、缓冲 液组分、温度以及pH值可以不同。通过下面更详细描述的方法可使根据上述方法获得的油质体制剂稳定。多羟基醇本发明中,词组“多羟基醇”是指含羟基的有机化合物,其具有两个或两个以 上羟基。任何多羟基醇可用于本发明。优选地,所述多羟基醇是具有小至中等分子量、 水可溶的非卤化的多羟基醇,并且分子量小于200,000道尔顿。因此,所使用的多羟基醇合适地是非芳香二元醇、三元醇或多元醇。当所述 多羟基醇是二元醇时,它是乙二醇或非芳香乙二醇的衍生物、合适的乙二醇衍生物包括 丁烯二醇、聚乙烯二醇、丙烯二醇、己烯二醇、二丙烯二醇、己二醇或聚丁烯二醇。当 所述多羟基醇是三元醇时,它合适地是1,2,6己三醇或甘油。也可使用甘油的聚合 物,例如,二聚甘油、聚甘油_3、聚甘油_4、聚甘油-5、聚甘油-6、聚甘油-7、聚甘油-8、聚甘油_9或聚甘油-10,也可使用甘油及其聚合物的易于取代的衍生物。甘油及 其聚合物的易于取代的衍生物是分子中每六个羟基或更少的羟基中的一个羟基已被修饰 的分子。具体而言,理想的取代是酯化作用。当所述多羟基醇是多元醇时,优选地,至少一个碳原子不具有连接于其上的羟 基。每个碳原子与羟基连接的多元醇的示例性的例子是甘油和诸如山梨糖醇之类的糖 类。事实上 ,本发明中,甘油及其线性和非线性(分支的)聚合类似物(聚甘油)是优 选的多羟基醇。这些多元醇的一些乙氧基化物也适用于本发明的剂型,只要它们在室温 下是液态的或是水可溶的,例如,山梨醇聚醚6、山梨醇聚醚20、山梨醇聚醚30、山梨 醇聚醚40。聚乙烯醇是适用于本发明的示例性的其他多元醇。根据本发明也有可能使用多羟基糖类,所述多羟基糖类包括诸如葡萄糖和果糖 之类的单糖类、诸如蔗糖之类的二糖类以及诸如淀粉和纤维素之类的复合多羟基糖类。 此外,可使用易于取代的糖酯类,只要这些酯类保留了多羟基。根据本发明也有可能使用外源性肽和多肽作为多羟基醇,只要这些肽和多肽含 有两个或两个以上含醇氨基酸残基,所述氨基酸残基选自苏氨酸和丝氨酸。当也使用 含苏氨酸或含丝氨酸的肽或多肽时,优选地,它们是水溶的并且具有80道尔顿至200,000 道尔顿的分子量。更优选地,它们缺少二级结构或三级结构。根据本发明,虽然可使用 两种或两种以上多肽的混合物,但是优选地含丝氨酸和含苏氨酸的肽和多肽分别以纯化 的形式使用。根据上述描述,化学领域的技术人员能够识别合适的多羟基醇。此外,这些技 术人员将识别没有具体提到的其他多羟基醇,并且在不背离本发明的实质和范围的情况 下可使用多羟基醇的混合物。酸性化合物根据本发明,任何酸性化合物或酸式盐是合适的,当所述酸性化合物或酸式盐 溶于如上所述的油质体制剂中时,所述酸性化合物或酸式盐使所述制剂的pH值降低至小 于约6.0,即,这使得油质体制剂中[H+]的浓度为约lO—mol/L。因此,在优选的实施方 式中,所选择的酸性化合物能够将油质体组合物的pH值降低至约5.0至约6.0,更优选 地,所选择的酸性化合物能够将油质体组合物的pH值降低至约5.0至约4.0,最优选地, 所选择的酸性化合物能够将油质体组合物的pH值降低至约4.0至约3.5,。本发明中, 示例性的一类合适的酸性化合物是柠檬酸、磷酸、盐酸、苯甲酸、丙酸、乙醇酸、视黄 酸、乳酸、山梨酸、葡糖酸、脱氢乙酸、透明质酸、苹果酸、富马酸和水杨酸以及这些 酸性化合物的任何混合物。在使用油质体制剂配制具有去角质性能的化妆品方面,优选 地使用乙醇酸、乳酸、视黄酸和/或水杨酸。制备稳定的油质体制剂本发明的油质体制剂优选地含有按体积计至少的油质体。更优选地,油质体 制剂含有按体积计至少5%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、 至少60%或至少75%的油质体。根据本发明,为了稳定这种制剂,优选地,在添加酸性化合物之前,将多羟基 醇加至油质体制剂中。加入多羟基醇之后,通过使用例如低剪切(通常小于500rpm)的 悬臂式搅拌机或磁力搅拌机以及搅拌棒的简单的混合或搅拌使所述多羟基醇分散于油质体制剂中。在更大的操作中,可使用标准连续混合器或均质器或有效获得均勻的混合物 的任何其他方法,只要在混合或搅拌过程中产生的剪切力是适度的,并且使油质体保持完整。如上所述,油质体制剂中的水相的量可以不同。多羟基醇形成油质体制剂的部 分水相。当使用非蛋白二元醇、三元醇或多元醇时,所述多羟基醇的浓度优选地为按油 质体制剂水相体积计1 5%至95%,更优选地为按体积计25%至75%,以及甚至更优选地 为按水相体积计40%至60%。最优选地,在稳定的油质体制剂内,所述非蛋白多羟基醇 和水是等量的。当所述多羟基醇是肽或多肽时,所述多羟基醇的浓度优选地为按油质体 制剂的水相体积计0.5%至10%,更优选地为按体积计0.5%至5%,以及甚至更优选地为 按体积计0.5%至3.5%。借助因此所获得的完全混合的油质体_多羟基醇混合物,通过加入能够使pH值 降低至6或更小的酸性化合物以及将酸分散于油质体制剂中来调节制剂的pH值。所需 的酸性化合物的体积依赖于所使用的酸性化合物或酸性化合物的混合物,但是,一般而 言,所需的酸性化合物的体积优选地限制为按体积计10%。可使用诸如标准电子式pH计 之类的标准设备来监测在添加酸性化合物过程中制剂的pH值,从而确定达到了所期望的 pH值。如上所述,优选地,在酸性化合物之前添加多羟基醇,因为理想的是将调节pH 值作为最终步骤。然而,一旦已确立了可再现的方法并且已知所需的酸性化合物的量, 有可能颠倒顺序或将多羟基醇和酸性化合物一同加入。上述稳定油质体的方法可在室温和大气压力条件下进行,并且优选地,在通过 生物来源获得油质体制剂之后立即进行。所述方法可在获得油质体制剂1小时内进行, 或者甚至在获得油质体制剂12小时内进行。如上所述,所述稳定方法也可包括部分分离 油质体的连续过程。为了评价油质体的稳定性,可通过目视检查来监测游离油的外观,即,通过油 质体制剂内油滴的外观来监测或通过更加定量的分析方法,例如己烷萃取(参见下面的 实施例4)来监测。优选地,当将油质体制剂在室温下储存两年或在45°C条件下储存两 个月时,本发明的油质体制剂的物理外观没有发生显著的变化,并且油质体的性质或化 学组成没有发生变化。当将本发明的油质体制剂在45°C条件下储存两个月后,优选地, 油质体制剂的总含油量的按体积计95%或更多保留在油质体内(即,游离油小于按体积 计5%),更优选地,按体积计99%或更多保留在油质体内(即,游离油小于按体积计 1%),以及最优选地,按体积计100%保留在油质体内(没有游离油)。本发明进一步包括新的油质体制剂。因此,在另一方面,本发明提供由油质体 制剂构成的组合物,所述油质体制剂具有G)多羟基醇和(ii)[H+]浓度为lO—mol/L或更 大。这种组合物可含有[H+]浓度为10_5mol/L或更大,或[H+]浓度为10_4mol/L或更大, 或[H+]浓度为10-35mol/L或更大。该组合物可含有任何上述的酸和多羟基醇。稳定的油质体制剂的实用性根据本发明获得的稳定的油质体制剂可用作制备多种最终剂型的成分,例如 Deckers专利、PCT申请2005/030169和PCT申请2005/097059中所述描述的,通过将一 种或一种以上其他化合物加至油质体制剂中,根据本发明获得的油质制剂可用作制备多 种最终剂型的成分。本文中的“最终剂型”是指准备想要最终使用的剂型。
最终剂型可以一系列广泛的形式存在,包括但不限于霜剂、凝胶、乳液、蜡 状固体、软膏、药膏、糊状物、喷雾剂或乳状物。有利地,这样剂型的制剂可在不存在 外源性乳化剂的情况下制备。 本发明的最终剂型以局部施用于哺乳动物的表面的剂型来举例说明,包括个人 护理产品、化妆品、局部施用的药物产品、皮肤护理产品、药用化妆品、皮肤科药品以 及局部施用的兽医用产品。如上所述,使用油质体制剂配制的其他产品是食品、营养品 和营养补剂以及药品和工业产品。如上所述,根据本发明制备的油质体在制造酸性pH值条件下保持最终形式的产 品方面尤其有用;值得注意的是,通常在人体皮肤pH值范围(约5.0至约6.0)条件下将 皮肤护理产品配制成最终产品。有利地,用根据本发明制备的油质体可配制的其他个人 护理产品是去角质产品(通常pH值为3.5至4.5)和治疗痤疮的产品(pH值也小于5)。 而且,本发明的油质体制剂在制造含有按体积计的高百分含量的单羟基醇(包括乙醇)的 最终剂型方面有用,例如制造诸如洗手液之类的个人护理产品。通过引用下列实施例进一步描述本发明,下面的实施例仅举例说明并未限定本 发明。实施例1.从红花获得油质体制剂本实施例描述从红花回收油质体组分。得到的制剂含有洗涤过的完整的油质 体。种子去污。使用65 °C大约120L的自来水将总重45kg的干红花(Carthamus tinctorius)种子洗涤两次,使用约15°C约120L的自来水将所述种子洗涤一次。洗涤在具 有筛孔的桶中进行以分离废水。研磨种子。将洗涤过的种子通过漏斗倒入胶体磨(胶体磨,MZ-130 (Fryma); 容量350kg/hr),该胶体磨装配有MZ-130十字锯齿状转子/定子,研磨设备以及上部 进料漏斗,同时,在碾磨之前通过外部连接的水管提供pH值为8.2的大约100L的45mM 碳酸氢钠缓冲液。18°C和30°C条件下,碾磨操作设置缝隙为1R,选择的操作条件以达到 粒度小于100微米。全部45kg种子在10分钟内磨碎。均质化和除去固体。将得到的浆状物以约7L/min的速度泵入刀状连续均质器 (Dispax Reactor DR 3-6/A, IKA Works, Inc.)。使离心机的运行速度达到 325Orpm 之 后,将输出的浆状物直接注入倾析离心机(NX-314B-31,Alfa-Laval)。在25分钟内, 将大约160kg种子磨碎的浆状物倒出。在这个步骤中使用Watson-Marlow (型号704)蠕 动泵来转移浆状物。油质体分离。使用装配有三相分离器、自清洁机和一系列可移动环闸的碟片式 离心分离器(SB 7,Westfalia)来实现油质体组分的分离;最大容量83L/min ;环闸 69mm。运行速度约8520rpm。在离心机达到运行速度之后,使用Watson-Marlow(型号 704)蠕动泵将倒出的液相(DL)泵入离心机。这使得倒出的液相分离为含有水和可溶种 子蛋白的重相(HPl)和含有油体的轻相(LPl)。通过离心机一次分离之后得到的油质体 组分被称为未洗涤的油质体制剂。然后,该未洗涤的油质体组分流过静态连续混合器, 与45mM的碳酸氢钠缓冲液(pH 8.2,354L/min)混合,流入另一碟片式离心分离器 (SA7,Westfalia);最大容量83L/min ;环闸73mm。运行速度为约8520rpm。然后,含有油质体的分离的轻相(LP2)流过另一静态连续混合器,与pH值为8的45mM 的碳酸氢钠缓冲液(pH 8.2,35°C,4L/min)混合,流入第三碟片式离心分离器(SA 7, Westfalia);最大容量83L/min ;环闸75mm。运行速度为约8520rpm。整个过程在 室温下进行。通过第二次分离获得的制剂均被称为洗涤过的油质体制剂。实施例2.制备在pH值为约4.5的条件下稳定的含多羟基醇(甘油)的红花油质 体制剂在低剪切条件混合条件下,将25g纯的甘油(纯度99% +)加至100g、75%红 花油质体的固体分散体中。这使总油质体含量降低至60% (水20%,甘油20%)。该 分散体的pH值通常大于8.5。在低剪切搅拌条件下,向分散体中加入1.25g商售防腐剂 Geogard Ultra,该防腐剂由葡萄糖酸内酯和苯甲酸的混合物构成,该混合物使分散体的 pH值降低至4.2至4.5。该分散体通过微生物挑战测试并且在25°C条件下,6个月之后没 有观察到油质体漏出。实施例3.制备在pH值为约4.5的条件下稳定的含多羟基醇(聚甘油 -10)的红花 油质体制剂在以400rpm的速度搅拌的条件下,将25g Natrulon H_10 (聚甘油-10,来自 Lonza)加至100g、75%红花油质体的固体分散体中,混合10分钟。这使总油质体含量 降低至60% (水20%,聚甘油-10 20% )。该分散体的pH值通常为约7.5。在低剪切 搅拌条件下,将1.25g来自Lonza的商售防腐剂Geogard Ultra加至该分散体中,所述防
腐剂由葡萄糖酸内酯和苯甲酸的混合物构成。一旦平衡,所述防腐剂使分散体的pH值降 低至4.5。实施例4.在pH为约4.5条件下含有和不含多羟基醇的红花油质体制剂的稳定性根据本发明实施例1和2制备稳定的油质体制剂。
权利要求
1.一种制备稳定的油质体制剂的方法,所述方法包括(a)提供油质体制剂,和(b)在存在(i)多羟基醇和(ii)能够使所述油质体制剂的pH值降低至小于6.0的酸的 情况下,混合所述油质体制剂。
2.如权利要求1所述的方法,其中,当所述稳定的油质体制剂在45°C条件下储存达 两个月的时间时,所述稳定的油质体制剂含有按体积计小于5%的游离油。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述油质体制剂含有至少的油质体。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述多羟基醇是非芳香二元醇、三元醇 或多元醇。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述非芳香二元醇、三元醇或多元醇具有 200,000道尔顿或更小的分子量。
6.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述多羟基醇是由两个或两个以上含醇 氨基酸构成的肽或多肽。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述含醇氨基酸选自苏氨酸和丝氨酸。
8.如权利要求6或7所述的方法,其中,所述制剂中肽或多肽的量为0.5%至3.5%。
9.一种稳定的油质体制剂,所述稳定的油质体制剂含有(i)多羟基醇和(ii)[H+]浓度 至少为约10_6mol/L。
10.如权利要求9所述的组合物,其中,当所述稳定的油质体制剂在45°C条件下储存 达两个月的时间时,所述稳定的油质体制剂含有按体积计小于5%的游离油。
11.如权利要求9所述的组合物,其中,所述稳定的油质体制剂含有至少油质体。
12.如权利要求10或11所述的组合物,其中,所述多羟基醇是非芳香二元醇、三元 醇或多元醇。
13.如权利要求10、11或12所述的组合物,其中,所述非芳香二元醇、三元醇或多 元醇具有200,000道尔顿或更小的分子量。
14.一种含有权利要求9至13所述的组合物的最终剂型。
15.如权利要求14所述的最终剂型,其中,所述最终剂型是个人护理产品、化妆品、 局部施用的药物产品、皮肤护理产品、药用化妆品、皮肤科药品、局部施用的兽医用产 品、食品或工业产品。
全文摘要
通过引入多羟基醇和可将组合物的pH值降低至小于6的酸来保持组合物中油质体的物理稳定性。所得的组合物在化妆品、食品以及药品的制造方面尤其有用。
文档编号A61K47/10GK102026662SQ200980117459
公开日2011年4月20日 申请日期2009年4月10日 优先权日2008年4月11日
发明者米奇·比兹利, 约瑟夫·布思, 肯特·谢弗, 雅各布·古思 申请人:赛姆生物系统遗传公司

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