ТВЕРДЫЕ ДИСПЕРСИИ Q10
10
SOLID DISPERSIONS Q

10
Настоящее изобретение относится к твердым дисперсиям, включающим коэнзим Q и фосфолипиды, к способу их получения и к содержащим их фармацевтическим, нутрицевтическим и косметическим композициям.
10
10
10
10
Коэнзим Q, известный также как убидекаренон или убихинон, представляет собой липофильное эндогенное вещество, присутствующее в большинстве эукариотических клеток, сконцентрированное в основном в митохондриях. Коэнзим Q участвует в протекающих в митохондриях окислительно-восстановительных реакциях цепи переноса электронов, направленных на генерацию энергии в виде аденозинтрифосфата (ATФ). Коэнзим Q может существовать в трех состояниях окисления: (1) полностью восстановленная форма (убихинол), (2) радикальная промежуточная форма (семихинон) и (3) полностью окисленная форма (убихинон). Коэнзим Q представлен в организме во всех этих трех формах, при этом, поддерживается физиологическое равновесие между окисленной и восстановленной формами
10
Название убидекаренон или убихинон (или убихинол для восстановленной формы) относится к тому факту, что коэнзим Q повсеместно распространен по всем органам тела человека, но сконцентрирован прежде всего в органах с высокой потребностью в энергии, таких как сердце, печень, почка.
Название убихинон также относится к хиноновой структуре, тогда как число 10 обозначает количество изопрениловых единиц в боковой цепи.
10
10
10
10
Коэнзим Q может также поступать в организм человека с принимаемой пищей, даже если нет данных о количественном вкладе эндогенного коэнзима Q к его физиологическому плазменному уровню. Богатые пищевые источники коэнзима Q включают мясо, птицу и рыбу, тогда как белые фрукты, овощи и яйца представляют собой ограниченные источники коэнзима Q.
10
10
Несмотря на то, что дефицит коэнзима Q представляет собой редкое явление, пищевые добавки с коэнзимом Q применяются в основном для поддержания гомеостаза организма, для улучшения работы сердца, в качестве энергетического усилителя, а также для лечения различных заболеваний, таких как старение, болезнь периодонта, ухудшение памяти, усталость, коронарная болезнь, высокое давление крови, ослабление иммунной системы.
10
10
Пищевые добавки с коэнзимом Q могут быть особенно полезны для людей пожилого возраста, поскольку, согласно имеющимся данным, физиологические уровни коэнзима Q в ткани и плазме крови снижаются с возрастом.
10
Коэнзим Q представляет собой желто-оранжевый кристаллический порошок с низкой точкой плавления (примерно 50°C).
10
10
Активность пищевых добавок с коэнзимом Q может быть сильно ограничена его слабыми фармакокинетическими свойствами и, в частности, его очень низкой пероральной биологической доступностью, определяемой тем, что коэнзим Q поставляется для коммерческих целей в полностью кристаллической форме и характеризуется, в этой связи, высокой липофильностью и относительно высокой молекулярной массой.
10
10
Использовалось несколько подходов при изготовлении композиций, с тем чтобы повысить биологическую доступность коэнзима Q, включая использование само-эмульгирующихся систем доставки, включение в циклодекстрины, твердую дисперсию, липофильные композиции, микросферы, наночастицы и др., но абсорбция коэнзима Q в системный кровоток так и оставалась проблемой.
10
10
В настоящей работе показано, что получение твердой дисперсии коэнзима Q и фосфолипидов, в присутствии других ингредиентов, таких как производные целлюлозы (метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза и др.) и/или другие полимерные материалы, включающие, без ограничения, поливинилирролидон, поливинилацетат, полимер на основе метакриловой кислоты и метилметакрилата, полоксамеры и др., позволяет достичь высокой степени аморфизации коэнзима Q, определяющей повышенную растворимость, более быстрое растворение и, соответственно, улучшенную биодоступность при пероральнном приеме.
10
Указанные выше производные целлюлозы и другие полимерные материалы могут способствовать поддержанию аморфной формы коэнзима Q, с тем чтобы предотвратить его рекристаллизацию в кристаллическую форму, которая характеризуется меньшей биодоступностью.
10
10
Роль фосфолипидов может не ограничиваться их способностью облегчать диспергирование коэнзима Q в жидкостях желудочно-кишечного тракта, поскольку они также могут усиливать способность коэнзима Q проходить через обогащенные липидами биомембраны и поступать в кровоток.
Указанные твердые дисперсии также характеризуются подходящими технологическими свойствами, что облегчает их включение в различные дозированные формы с целью упрощения в дальнейшем их приема.
Настоящее изобретение относится к твердой дисперсии, включающей:
a) коэнзим Q10;
b) фосфолипид;
c) одно или несколько производных целлюлозы, выбранных из группы, состоящей из карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлозы, этилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, микрокристаллической целлюлозы, ацетатфталата целлюлозы, фталата гидроксипропилметилцеллюлозы; и/или
d) полимерный материал, выбранный из группы, состоящей из поливинилпирролидона, поливинилацетата, полимера на основе метакриловой кислоты и метилметакрилата, полоксамеров, хитозана, альгинатов, гиалуроновой кислоты, пектина, пуллулана, циклодекстринов, полимерных форм на основе крахмала, сукцината D-альфа-токоферил-полиэтиленгликоля 1000.
Указанный фосфолипид может быть выбран из группы, состоящей из лецитинов сои, подсолнечника или яиц, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина, в которых ацильные группы могут быть одинаковыми или могут различаться и где указанные ацильные группы получены в основном из пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот.
В настоящем изобретении, все соотношения представляют собой весовые соотношения.
10
Коэффициент весового отношения коэнзима Q/фосфолипид составляет предпочтительно от 0,2 до 2, наиболее предпочтительно, от 0,5 до 1.
10
Коэффициент весового отношения коэнзима Q к производному целлюлозы составляет предпочтительно от 0,2 до 2, наиболее предпочтительно, от 0,5 до 1.
10
Коэффициент весового отношения коэнзима Q к полимерному материалу составляет предпочтительно от 0,2 до 10, наиболее предпочтительно, от 0,5 до 5.
10
Твердые дисперсии по настоящему изобретению относятся к коэнзиму Qс повышенным уровнем аморфизации и со сниженной тенденцией к рекристаллизации в форму с ослабленной биодоступностью. Рассматриваемые твердые дисперсии обладают улучшенными технологическими свойствами, которые облегчают включение комплекса в различные фармацевтические, нутрицевтические и косметические композиции.
Твердые дисперсии по настоящему изобретению изготавливают по способу, включающему следующие стадии:
i) получение cуспензии одного или нескольких производных целлюлозы, фосфолипида и/или полимерного материала в органическом растворителе;
ii) получение раствора коэнзима Q10 в органическом растворителе;
iii) смешивание раствора, полученного на стадии ii), с суспензией, полученной на стадии i);
iv) перемешивание суспензии, полученной на стадии iii), при температуре в диапазоне от 40°C до 70°C;
v) удаление растворителя, предпочтительно при пониженном давлении, из суспензии, полученной на стадии iv).
Органический растворитель представляет собой предпочтительно этанол, ацетон и этилацетат, наиболее предпочтительно, этилацетат.
Далее, полученный порошок сортируют и измельчают с достижением желательного распределения частиц по размеру.
10
Полученные твердые дисперсии анализируют по методу ВЭЖХ для определения содержания коэнзима Q, содержания воды и остаточного растворителя.
10
10
Проводят также калориметрический анализ с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК (DSC)) для вычисления, на основе данных о снижении энтальпии плавления (J/g), степени аморфизации коэнзима Q в твердой дисперсии, в сравнении с вариантом полностью кристаллического коэнзима Q.
10
10
Было показано, что фосфолипидные дисперсии по настоящему изобретению характеризуются высоким уровнем аморфизации коэнзима Q. Аморфизация коэнзима Q, в сочетании с позитивным действием фосфолипидов в направлении усиления способности молекул проходить через обогащенные липидами биомембраны, может создавать синергический эффект, обеспечивающий повышение биодоступности.
Другим объектом настоящего изобретения являются композиции для перорального введения, содержащие твердые дисперсии по настоящему изобретению, а также фармацевтически приемлемые и приемлемые для приема в качестве пищи материалы, такие как эксципиент, средство, способствующее разложению, замасливатель, связующее вещество, материал для нанесения покрытия, краситель, усилитель абсорбции, солюбилизирующее средство, стабилизатор, ароматизатор, подсластитель, антисептик, консервант, антиоксидант и др.
Примеры дозированных форм композиций по настоящему изобретению включают, без ограничения, жевательные таблетки, капсулы, мягкие желатиновые капсулы, твердые желатиновые капсулы, каплеты, леденцы, жевательные леденцы, целебные батончики, кондитерские изделия, корм для животных, злаки, оболочки на основе злаков и их сочетания. Способы получения указанных выше форм известны специалистам в данной области.
10
Композиция для перорального приема по настоящему изобретению может использоваться с различными целями для улучшения качества жизни людей (QOL), включая профилактику и лечение различных заболеваний, ослабление неблагоприятных реакций, ускорение восстановления после заболевания и др, а также для улучшения здоровья. Дозировка композиции для перорального приема по настоящему изобретению особо не ограничивается и составляет предпочтительно от 1 до 1200 мг в день для человека, по количеству коэнзима Q, более предпочтительно, от 10 до 800 мг, а с точки зрения обычного приема и запуска эффекта, особенно предпочтительна доза от 30 до 500 м. Указанное выше ежедневное количество может приниматься либо однократно, в виде одной дозы или в виде нескольких порций. Длительность приема также не ограничивается.
10
10
10
10
Пероральную биодоступность твердой дисперсии коэнзима Q оценивали на крысах, в сравнении с вариантом введения коэнзима Q в виде кристаллического порошка. Предварительные результаты указывают на улучшение пероральной биодоступности твердой дисперсии коэнзима Q в сочетании с фосфолипилдами, в сравнении с вариантом введения коэнзима Q не в виде композиции.
ПРИМЕРЫ
Пример 1 - Получение твердой дисперсии
1,5 кг микрокристаллической целлюлозы, 2,0 кг лецитина из подсолнечника и 0,5 кг эфиров целлюлозы (метилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза) суспендируют в 50 литрах этилацетата и кипятят с обратным холодильником в течение одного часа. Полученную суспензию охлаждают до температуры 40°C.
10
1 кг коэнзима Q растворяют в 30 литрах этилацетата при температуре 20-25°C в темноте. Полученный раствор фильтруют и добавляют к суспензии микрокристаллической целлюлозы, лецитина из подсолнечника и целлюлозных эфиров. Полученную суспензию перемешивают при температуре 40°C в течение примерно одного часа.
Затем растворитель удаляют при пониженном давлении с получением мягкой массы. Далее указанную массу сушат при температуре 50°C в вакууме в течение 16 часов, до достижения остаточного содержания этилацетата менее, чем 5000 м.д.
Полученное твердое вещество сортируют, пропуская через сито с размером пор 2 мм с получением желто-оранжевого твердого вещества.
Пример 2 - Характеристика твердой дисперсии: Дифференциальная сканирующая калориметрия
10
Твердую дисперсию коэнзима Q10 с фософлипидом анализировали по методу дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК (DSC)), в сравнении с вариантом кристаллического коэнзима Q.
Анализы проводили с использованием системы Mettler DSC1. Тепловой поток регистрировали в диапазоне значений от 30 до 300°C с линейным нарастанием нагревания (10°C/мин), с использованием закрытых алюминиевых тигелей (объемом 40 мкл) с перфорированным отверстием, в потоке азота, подаваемого со скоростью 50 мл/мин.
Для каждого измерения использовали 5-10 мг порошка. Получали температурные профили, которые затем обрабатывали с использованием соответствующего программного обеспечения.
10
Степень аморфизации коэнзима Q в твердой дисперсии составляла 30-40%, где указанное значение было рассчитано на основе данных о снижении энтальпии плавления.
Пример 3 - Фармакокинетические исследования на крысах
max
max
10
Фармакокинетические параметры (T, C, абсолютная биодоступность) определяли у крыс после перорального введения однократной дозы коэнзима Q в виде кристаллического порошка и в виде твердой дисперсии с фосфолипидами.
Для фармакокинетического эксперимента использовали самцов крыс Sprague-Dawley, весом 300-350 г. Крыс выдерживали без пищи в течение 16 часов до введения, при свободном доступе к воде.
10
10
Коэнзим Q в виде кристаллического порошка и в виде твердой дисперсии с фосфолипидами суспендировали в 1% водной суспензии карбоксиметилцеллюлозы и вводили с использованием внутрижелудочного зонда в виде однократной дозы 50 мг коэнзима Q/кг.
Образцы крови отбирали из хвостовой вены через 0,5-1,0-2,0-4,0-8,0-12,0 и 24 часа после введения.
10
10
Плазму получали из образцов крови путем центрифугирования при 5000 x g в течение 15 минут и хранили в замороженном состоянии (-20°C) до проведения анализа. После осаждения белка, экстрагировали коэнзим Q из образцов плазмы н-гексаном; и повторяли три раза стадию экстракции гексаном. Собирали выделенные с помощью центрифугирования гексановые фазы, и растворитель удаляли путем выпаривания в атмосфере азота. Остаток растворяли в 2-пропаноле для проведения анализа по методу ВЭЖХ/МС при длине волны 275 нм, с использованием метода, включающего применение внутреннего стандарта для количественной оценки коэнзима Q.
Были определены путем расчета следующие фармакокинетические параметры:
Параметр
Кристаллический коэнзим Q<sub>10</sub>
Твердая дисперсия коэнзима Q<sub>10</sub> с фосфолипидами
T<sub>max</sub> (часы)
3,8
4,0
C<sub>max</sub> (мкг/мл)
0,23
1,35
AUC 0-24 (мкг*.<sup></sup>час/мл)
4,1
29,2
Пример 4 - Композиции, содержащие твердую дисперсию коэнзима Q
с фосфолипидом (таблетки, покрытые пленочной оболочкой)
10
10
Твердая дисперсия коэнзима Q 400,0 мг
Микрокристаллическая целлюлоза 200,0 мг
Безводный фосфат дикальция 146,0 мг
Натрий-кросскармеллоза 30,0 мг
Диоксид кремния 8,0 мг
Тальк 8,0 мг
Стеарат магния 8,0 мг
Материал пленочного покрытия 20,0 мг
Пример 5 - Композиции, содержащие твердую дисперсию коэнзима Q
с фосфолипидами (твердые желатиновые капсулы)
10
Твердая дисперсия коэнзима 250,0 мг
Льняное масло 384,0 мг
Глицерилмоностеарат 10,0 мг
Лецитин 6,0 мг