含有提高了水溶解度的非水溶性或微水溶性化合物的組合物的製作方法
2023-04-24 15:26:26
專利名稱：含有提高了水溶解度的非水溶性或微水溶性化合物的組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及提高了水溶解度的含非水溶性或微弱水溶性化合物組合物。具體地說，本發明涉及含有非水溶性或微弱水溶性化合物的組合物，所說的化合物可用作藥物、化妝品、農用化學品、食品和飲料等，化合物的水溶解度因其與作為新的環糊精衍生物的支鏈環糊精-羧酸結合而得以提高。
在醫藥領域中，最常見和重要的問題是如何提高非水溶性或微水溶性藥物的水溶解度。環糊精已被用作食品添加劑或化妝品添加劑，或者用於提供適當的揮發度或改良口味或味道，或改善乳化作用、成粉或穩定性，以及提高藥物或農用化學品的溶解度。據信，環糊精的這些效果是通過在環糊精中形成含有醫藥組合物之活性成份的複合物而產生的。
環糊精的各種同系物是已知的。它們的水溶解度隨其種類不同而異。例如，α、β和γ環糊精分別由6、7和8個葡萄糖單位組成，它們以一種成環的方式相連接，並且據報導α、β和γ環糊精的水溶解度分別為大約15%、2%和23%。
有時，為了使用環糊精提高非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度，環糊精本身必須有高水溶解度。然而，常規使用的環糊精的水溶解度都不能令人滿意。
在藥品中用於提高非水溶性和微水溶性化合物之水溶解度的環糊精，因為其作為注射液等用於人體，所以必須是對人體高度安全的。這樣，需要有與藥物形成適當的複合物，以促進藥物在水中的溶解，而對人體又無不良作用的環糊精。
本發明的主要目的是提供一種含有提高了水溶解度之非水溶性或微水溶性化合物的組合物。
本發明的另一個目的是提供提高非水溶性或微水溶性化合物在水中的溶解度的方法。
本領域技術人員可從參考附圖從下面的描述中了解本發明的這些及其他目的和優點。
本發明人已深入研究了使用環糊精提高非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度。結果發現，使用具有某些改良特徵的新的環糊精，可實現上述目的。從而完成了本發明。
本發明提供一種含有非水溶性或微水溶性化合物及支鏈環糊精-羧酸的組合物。
本發明還提供一種提高非水溶性或微弱水溶性化合物在水中之溶解度的方法，該方法包括使水溶性或微弱水溶性化合物與支鏈環糊精-羧酸相結合。
圖1顯示6-0-環麥芽-庚糖基-(6→1)-α-α-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)和β環糊精(β-CyD)對兔紅細胞的均裂作用。
圖2顯示β-CyD在0.1M等滲磷酸鹽緩衝液(pH7.4)中，於37℃對人紅細胞的均裂作用。
圖3顯示支鏈環糊精-羧酸鹽和支鏈環糊精對α澱粉酶的穩定性。
圖4顯示支鏈環糊精-羧酸鹽和支鏈環糊精對葡糖澱粉酶的穩定性。
圖5顯示支鏈環糊精-羧酸鹽和支鏈環糊精對支鏈澱粉酶的穩定性。
圖6顯示支鏈環糊精-羧酸鹽和支鏈環糊精對β-葡糖苷酸酶的穩定性。
用於本發明的支鏈環糊精-羧酸包括其游離羧酸，和其與鹼金屬(如鋰、鈉、鉀等)、鹼土金屬(如鉛、鎂等)等形成的鹽。這些支鏈環糊精-羧酸可以單獨使用或聯合使用，或者作為它們的游離羧酸與其鹽的混合物使用。
支鏈環糊精-羧酸是在環糊精環的至少一個葡萄糖單位的6-0位上具有至少一個含羧基有機基團的環糊精。
在支鏈環糊精-羧酸中的環糊精環例如具有6、7或8個葡萄糖單位。環糊精環較好有7個葡萄糖單位。環糊精的例子包括α環糊精、β環糊精和γ環糊精。
優選的是，含羧基有機基團有1至3個葡萄糖單位，並且在有機基團中至少一個葡萄糖單位的羥甲基基團被氧化成羧基基團。另外優選的是，該有機基團是2-羧乙基或2-羧基-2-羥乙基。
支鏈環糊精-羧酸的例子包括6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(以下縮寫為α-CyD-G2-COOH;下列其它化合物的縮寫同樣也表示在括號中)、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G2-COOH)、6-O-環麥芽辛糖基-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G2-COOH)、6-O-環己麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(α-CyD-G1-COOH)、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G1-COOH)、6-O-環麥芽辛糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G1-COOH)、2-O-(6-環麥芽己糖基)-乙酸(α-CyD-CH2COOH))、2-O-(6-環麥芽庚糖基)-乙酸(β-CyD-CH2COOH)、2-O-(環麥芽辛糖基)-乙酸(γ-CyD-CH2COOH)、3-O-(6-環麥芽庚糖基)-丙酸(3-羥基丙基-β-CyD-COOH)、2-羥基-3-O-(6-環麥芽庚糖基)-丙酸(2，3-二羥丙基-β-CyD-COOH)、7c-二-O-[α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-O-α-D-葡糖基]-(1→6)-麥芽庚糖(二麥糖基-β-CyD-COOH)及它們的上述鹽。
具體地說，6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(α-CyD-G2-COOH)、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G2-COOH)和6-O-α-環麥芽辛糖基-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G2-COOH)是分別含有α-環糊精(含有6個葡萄糖單位)、β-環糊精(含有7個葡萄糖單位)和γ-環糊精(含有8個葡萄糖單位)的支鏈環糊精-羧酸。在這些支鏈環糊精-羧酸中，麥芽糖作為分支通過α-(1→6)鍵連接到環糊精環的一個葡萄糖單位上，並且使麥芽糖末端葡萄糖單位第6位上的羥甲基(-CH2OH)被氧化成羧基而得到葡糖醛酸。
6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(α-CyD-G1-COOH)、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G1-COOH)和6-O-環麥芽辛糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G1-COOH)是新的支鏈環糊精-羧酸。在這些支鏈環糊精-羧酸中，葡萄糖作為分支通過α-(1→6)鍵連接環糊精環中的一個葡萄糖單位上，而且葡萄糖分子第6位上的羥甲基(-CH2OH)被氧化成羧基，而生成葡糖醛酸。
此外，2-O-(6-環麥芽己糖基)-乙酸(α-CyD-CH2COOH)，2-O-(6-環麥芽庚糖基)-乙酸(β-CyD-CH2COOH)，和2-O-(6-環麥芽辛糖基)-乙酸(γ-CyD-CH2-COOH)，也都是新的支鏈環糊精-羧酸，其中羧甲基基團作為分支連接到環糊精環的一個葡萄糖單位上。
例如可按下述方法製備這些新的環糊精-羧酸或其鹽。
如製備6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-葡糖醛酸(α-CyD-G2-COOH)、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G2-COOH)和6-O-環麥芽辛糖基-α-D-葡糖基-(1→6)-O-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G2-COOH)或其鹽時，須首先製備麥芽糖基-α-環糊精(G2-α-CyD)、麥芽糖基-β-環糊精(G2-β-CyD)和麥芽糖基-γ-環糊精(G2-γ-CyD)。例如，可使用由偽單胞菌屬微生物產生的異澱粉酶(Susumu Hizukuri，Amilase Symposium(1985))，使α-環糊精、β-環糊精或γ-環糊精與麥芽糖縮合，製得這些環糊精衍生物。該異澱粉酶是一種由Harada等人(Biochim Biophys，Acta，212，458(1970))公開的酶，用於水解糖原或支鏈澱粉的α-(1→6)鍵，以得到直鏈澱粉樣直鏈多糖。可利用異澱粉酶水解作用的逆反應完成上述縮合。
例如，可在適當緩衝液中，使β環糊精、麥芽糖和異澱粉酶於40至65℃反應約48小時，以得到麥芽糖基-β-環糊精。所用麥芽糖和異澱粉酶的量分別為每摩爾環糊精0.5至2mol，和50，000至200，000單位(U)。
例如，β環糊精、麥芽糖和異澱粉酶在適當緩衝液中於40至65℃反應約48小時，得到麥芽糖基-β-環糊精。麥芽糖和異澱粉酶的用量分別為每摩爾環糊精0.5至2mol和50，000至200，000U。1U異澱粉酶是指每分鐘生成1μmolD葡萄糖的還原本領或需的酶量(Agric.Biol.chem，41，2077(1977))。一般將反應混合物冷卻以沉澱出過量的環糊精，並回收已沉澱的環糊精。然後經柱層析純化殘留物以得到麥芽糖基-β-環糊精。用於製備麥芽糖基-β-環糊精的環糊精不只限於含7個葡萄糖單位的β環糊精。例如，也可以使用含6個葡萄糖單位的α環糊精和含8個葡萄糖單位的γ環糊精。葡萄糖單位的數目越多，環糊精和麥芽糖之間的反應速率越高。
然而，使如此得到的支鏈麥芽糖基-環糊精分支部分中葡萄糖的羥甲基基團(-CH2OH)氧化成羧基，得到新的支鏈環糊精-羧酸。氧化較好按照EP-A-0599646(日本專利申請NO.5-288284)中所述的方法，式其改動方法完成，例如使用偽葡糖桿菌屬(Pseudogluconobacter)的微生物進行微生物學選擇性氧化。即，優選的方法包括(ⅰ)使麥芽糖基-環糊精與能夠將支鏈部分葡萄糖中的羥甲基氧化成羧基的偽葡糖桿菌屬的微生物，或可將其羥甲基氧化成羧基的加工材料接觸並反應，(ⅱ)產生並積聚麥芽糖基-環糊精-羧酸，以及(ⅲ)最後收集之。可按照例如USP4877735(JP-A1-85088)或EP-A-221707中所述的方法製備微生物細胞或其培養液。
只要能夠將糖的羥甲基基團和/或含OH半縮醛部分氧化成羧基基團，任何偽葡糖桿菌屬的微生物均可使用。它們包括經用化學誘變劑例如亞硝基胍處理、紫外光照射等正常誘變，或基因重組等方法所得到的這些微生物的突變體。但較好選用糖或酮偽葡糖桿菌(Pseudogluconobactersaccharoketogenes)。其實例包括EP-A-221707中公開的下列微生物。
糖生酮偽葡糖桿菌K591s菌株FERMBP-1130，IFO14464糖生酮偽葡糖桿菌12-5菌株FERMBP-1129，IFO14465糖生酮偽葡糖桿菌TH14-86菌株FERMBP-1128，IFO14466糖生酮偽葡糖桿菌12-15菌株FERMBP-1132，IFO14482糖生酮偽葡糖桿菌12-4菌株FERMBP-1131，IFO14483糖生酮偽葡糖桿菌22-3菌株FERMBP-1133，IFO11484。
如上所述，該方法中可使用偽葡糖桿菌屬微生物本身的微生物細胞。或者，也可使用它們的加工材料。加工材料的例子包括微生物的培養液。另外，還可使用由微生物產生的酶。對於假葡糖桿菌屬微生物來說，酶一般是在細胞內積聚的。為方便起見，通常使用微生物細胞本身，使之與糖類原料接觸並反應以生成相應的羧酸。最好使用靜心細胞。
可按照JP-A1-85088中所述的方法製備這些細胞和其培養液。即，從斜面培養物製備種子培養物並進行主培養，以得到培養液。如必要時，可離心培養液，然後收集沉澱物並用鹽水將沉澱物淋洗幾次。可使用所得沉澱物進行微生物反應。可在含有可同化的營養素即碳源(如葡萄糖、蔗糖、澱粉等糖或腖、酵母浸育等有機材料)、氮源(如銨鹽、尿素、玉米浸泡液的濃縮液、腖等含無機或有機氮化合物)、無機鹽(如鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、鈷、銅、磷、酸、硫代硫酸等的鹽)，以及微量營養素、維生素和輔酶(如ConA、泛酸、生物素、硫胺素、核黃素、黃素單核苷酸(FMN)等)、胺基酸(如L-半脘氨酸，L-穀氨酸等)或含有它們的天然物質的液體培養基中，在通氣條件下培養微生物。可使用如此得到的培養物本身。培養在pH4-9，較好為pH6-8條件下進行。
雖然培養時間依據所使用的特定微生物，培養基的特定組成而異，但較好為10至100小時。培養溫度一般在10至40℃，較好為25-35℃。培養開始後，當向培養基中加入至少一種稀土元素時，可更有效地產生所需的產物。向培養基中加入的稀土金屬的例子包括鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)等。這些稀土金屬可以粉末金屬或金屬片的形式加入，或者可作為含有它們的化合物如氯化物，碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氧化物或草酸鹽使用。它們可以單獨或聯合使用，例如可以同時使用碳酸鈰和氯化鑭。此外，也可以使分離和純化這些元素期間製得的粗材料。加入培養基中的稀土元素的量應不使所使用的微生物的生長受到抑制，其用量選擇範圍一般為0.000001至0.1%(w/v)，較好為0.0001至0.05%(w/v)。可預先將元素加到培養基中。或者可在保溫期間將它們連續或間斷地加入培養基中。
將參予反應的糖溶解或懸浮在水中或與水混溶的甲醇、丙酮、聚乙二醇等溶劑中，並可使所得溶液或懸液與微生物接觸。對所用溶劑的量沒有特殊限制，只要不延緩反應即可，並且一般底物濃度範圍為0.1至20%(w/v)，較好為1至15%(w/v)。微生物氧化反應可在10至40℃，較好在25至35℃下完成。反應較好在通氣條件下完成，例如以0.1至5升/分鐘的速率通氣，必要時可以50-2，000rpm的速率進行攪拌。雖然反應時間可根據所用糖的伯羥基和/或半縮醛羥基的性質而定，但反應一般可進行5分鐘至3天，較好1至24小時。較好適當調整反應pH。反應一般在pH4至9，較好在pH6至8條件下進行。只要不抑制反應的進行，可以使用任何鹼來調整pH。鹼的例子包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鐵等無機鹼，嗎啉代乙基磺酸鈉，嗎啉代乙基磺酸鈣等有機鹼。
也可加入陰離子交換樹脂，以在沒有使用中和劑如上述鹼金屬調整pH的條件下，選擇性地控制反應進行。具體地說，當進行選擇性反應以得到一當量氧化產物時，較好向其中加入陰離子交換樹脂。只要能吸附所產生的羧酸，任何陰離子交換樹脂均可使用。特別可優選苯乙烯型和丙烯陰離子交換樹脂。其例子包括Amberlite(產品名，Organocorp.)IRA-400，IRA-401、IRA-402、IRA-410、IRA-900、IRA-910、IRA-35、IRA-68、IRA-94s等，以及Diaion(產品名，MitsubisiKaseiCorp)SA-10A、SA-20A、PA-306、PA-308、PA-406、WA-10、WA-11、WA-20、WA-30等。
當作為底物加入的糖(即有羥甲基基團和/或半縮醛羥基部分的單糖、寡糖或其衍生物、式多糖或其衍生物)已從反應混合物中消失時，停止攪拌，從反應混合物中分離出陰離子交換樹脂並用適當溶劑洗脫以得到所需產物。洗脫液的例子包括水溶液如鹽水溶液或鹼金屬鹽的水溶液;或鹽酸、硫酸、磷酸、檸檬酸等的酸性水溶液。可收集如此洗脫並積聚的糖-羧酸，並按照已知方法或其改動方法進行純化。
當作為起始材料的上述糖與上述偽葡糖桿菌屬的微生物或其加工材料接觸以進行氧化時，糖被區域特異性地和分步地氧化，以依據伯羥基或半縮醛羥基部分的數目或性質得到相應的糖-羧酸。這就是由偽葡糖桿菌屬的微生物細胞或其加工材料進行氧化的特徵。
如所需產物可以很容易地分離時，可在含有上述糖的培養基中培養偽葡糖桿菌屬的上述微生物。培養可在相似於製備上述培養物的條件下進行。
可用已知方法或其改動方法收集並純化如此產生並積聚的環糊精-羧酸。例如，可單獨或聯合使用過濾、離心、用活性碳或吸附劑處理、溶劑提取、層析、沉澱、鹽析等已知的常規方法分離並純化所需產物。
如上所述，在陰離子交換樹脂存在下進行氧化時，靜置或離心反應混合物以從反應混合物中分離出陰離子交換樹脂。然後用洗脫液洗脫陰離子交換樹脂，合併洗脫的含所需產物的部分，並用上述已知方法或其改動方法分離並純化所需的環糊精-羧酸。
可作為其游離羧酸或其鹽製得所需環糊精-羧酸。當作為其游離羧酸製得時，可用常規方法將游離羧酸轉化成它的鹽。另外，當在鹼金屬如鐵、鋰、鈉或鉀，或鹼土金屬如鎂或鈣存在下進行培養時，可在產生並積聚糖-羧酸時生成糖-羧酸的鹽。可基於元素分析、熔點、比旋光本領、紅外吸收譜、NMR譜、層析譜等鑑定如此製得的產物。
可按照如上述者相同的方法產生α-CyD-G1-COOH、β-CyD-G1-COOH、γ-CyD-G1-COOH、α-CyD-CH2COOH、β-CyD-CH2COOH、γ-CyD-CH2COOH、3-羥丙基-β-CyD-COOH、2，3-二羥丙基-β-CyD-COOH及二麥芽糖基-β-CyD-COOH等其他糖或其鹽。
已知水溶解度可因在環糊精中引入作為支鏈的取代基如麥芽糖、葡萄糖、2-羥丙基、2，3-二羥丙基等而得以增加。例如，G2-β-CyD的水溶解度是β-環糊精的幾十倍。然而已經發現，可經氧化G2-β-CyD末端麥芽糖之6位上的羥甲基基團製得相應的環糊精-羧酸或其鹽，而進一步增加水溶解度。例如，β-麥芽糖基-β-環糊精的糖-羧酸衍生物(其為環糊精的第一個羧酸衍生物)，具有顯著增加的水溶解度(＞200g/100ml水，25℃)。換句話說，已發現本發明中使用支鏈環糊精-羧酸可極大地增加在水中的溶解度，結果含有作為主體化合物之β-CyD-G2-COOH和/或其鹽的包合物，要比含有作為主體化合物之β環糊精的包合物有更高的水溶解度，並且有可能以很高的濃度得到非水溶性或微水溶性化合物的水溶液。
此外，也已發現這些新的環糊精-羧酸要比已知的環糊精有較低毒性，對活體比β環糊精有較小有害作用(如破壞紅細胞)，對血液更為安全，並且不容易被酸或酶分解。
因此，在本發明中，可將其與支鏈環糊精-羧酸一起配成組合物，而提高非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度。
對待使用的非水溶性或微水溶性化合物沒有特殊限制，並從用作藥物的活性成分的在水中不溶或微溶的藥物，以及用作化妝品、食品和飲料，農業化學品、獸藥等需要提高其水溶解度之活性成分的化合物中適當選擇。
用作醫藥或獸藥之活性成分的非水溶性或微水溶性藥物的例子包括解熱心痛抗炎劑，如水楊酸、薩匹林(Sulpyrine)、氟芬那酸、雙氯芬酸、吲哚美辛、丙氯嗎嗪、丙氯拉嗪、三氟培拉嗪(trifluoperazine)、阿託品、東茛菪鹼、嗎啡、哌替啶、Levorphand、羥嗎啡酮或其鹽等;安神藥如安定、氯羥去甲安定、去甲羥安定等;抗微生物劑如灰黃黴素、蘭卡黴素(J.Antibiotics，38，877-885(1985))、吡咯化合物(如2-[(1R，2R)-2-(2，4-二氟苯基)-2-羥基-1-甲基-3(1H-1，2，4-三唑-1-基)丙基]-4-[4-2，2，3，3-四氟丙基)苯基]-3-(2H，4H)-1，2，4-三唑酮(triazolne)、氟康唑、甲曲康唑等)等;抗生素如慶大黴素、地貝卡星、卡內多黴素、青紫黴素、託伯拉黴素、丁胺卡那黴素、新黴素硫酸酯、紫蘇黴素、四環素、土黴素、羅利四環素、多四環素、氨苄青黴素、哌拉西林、替卡西林、頭孢噻吩、頭孢替安、cefotamhexetyl、頭孢磺啶、頭孢克肟、頭孢美唑、頭孢唑啉、頭孢噻肟、頭孢哌酮、頭孢唑肟、拉氧頭孢、噻那黴素、Sulfazecin、azthreonam式其鹽等;抗腫瘤劑如6-O-(N-氯乙醯基氨基甲醯)-夫馬菌醇(fumag;1101)情來黴素、氨甲嘌呤、放線菌素D、綠裂黴素C、紅比黴素、阿黴素、新制癌菌素、胞嘧啶、阿糖苷、氟尿嘧啶、四氫呋喃基-5-氟尿嘧啶、Picibanil、香茹糖、左旋四咪唑、bestatin、疊氮美克、甘草皂甙等;抗脂血症劑如安妥吩、2-氯-3-[4-(2-甲基-2-苯基丙氧基)苯基]丙酸乙酯(Chem.Pharm.Bull，38，2792-2796(1990))等;鎮咳祛痰劑如麻黃鹼、甲基麻黃鹼、諾斯卡品、可待因、二氫可待因、烯氧氯醯胺、氯苯嗪酮、匹考哌噠吩、氯哌斯汀、普羅託醇、異丙腎上腺素、羥甲叔丁腎上腺素、間羥叔丁腎上腺素或其鹽等;肌肉鬆馳劑如普立地諾、筒箭毒鹼、泮庫銨(Pancuronium)等;抗癲癇劑如苯妥英、乙琥胺、乙醯唑胺、氯氮卓等;抗潰瘍劑如甲氧氯普胺等;抗抑鬱劑如米帕明、氯米拉吩、諾普替林、苯乙肼等;抗變態反應劑如苯悔拉吩、氯非尼拉敏、曲吡那敏、甲地嗪、克立啉唑、二苯拉林、甲氧苯那敏等;強心劑如反二氧樟腦、茶鹼醇、氨茶鹼、依替褐林等;抗心律失常劑如普萘洛爾、阿普洛爾、布非洛爾、氧烯洛爾等;血管擴張劑如oxyphedrin、地爾硫 、妥拉啉林、梅索苯定、巴美唑等;降壓利尿劑如溴化六烴季胺、戊雙吡銨、美加明、乙肼苯噠嗪、可樂寧等;抗糖尿劑如格列嘧拉、qlybiside、苯乙福吩、丁福吩、二甲雙胍等;抗結核劑如異煙肼、乙胺丁醇、對位氨基水楊酸等;麻醉藥拮抗劑如烯丙左嗎喃、丙烯嗎啡、那諾松或基鹽等;激素製劑如類因醇激素(如地塞米松、己烷雌酚、甲硫咪唑、倍地米松、氟羥脫氫皮脂甾醇、去炎松、膚輕鬆、強的松、氫化可的松、雄三醇等);脂溶性維生素如維生素A(如維生素A1、維生素A2、棕櫚酸視黃酯等)、維生素D(如維生素D1、D2、D3、D4和D5等)、維生素E(如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚和二-α-生育酚煙酸酯)、維生素K(如維生素K1、K2、K3和K4)葉酸(維生素M)等。也可以使用上述維生素的各種衍生物。維生素衍生物的例子包括維生素D3衍生物，如5，6-反式膽鈣化醇、25-羥基膽鈣化醇、1，2-羥基膽鈣化醇等;維生素D2衍生物如5，6-反式麥葡鈣化醇等。
微水溶性藥物的其他例子包括吡羅昔康、雙醋瑞因、地系硫 、乙酸甲地孕酮、硝苯地平、尼麥角林、酮洛芬、萘普生、布洛芬、前列腺素等。
用作化妝品之活性成分的非水溶性或微水溶性化合物的例子包括肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、dl-α-生育酚乙酸酯、α-生育酚(維生素E)、三氯碳醯苯胺、丁子香酚、異丁子香酚、甲基苯基甘油酸乙酯、乙酸香葉酯、胡椒醛、月桂酸己酯、芷香酮、乙酸肉桂酯、油酸癸基酯、乙酸松香酯等。
用作農業化學品之活性成分的非水溶性或微水溶性化合物的例子包括benomyl、carbendazim、fuberidazole、thiophanate、thiomethylphanate、triamol、prochloraz、oxadixyl、dazomet、captan、captafol、quinomethionate、Vancor(已登記的商標)probenazole、diethofhcarb、ferimzone等。
可用作食品或飲料之活性成分的非水溶性或微水溶性化合物的例子包括L-硬酯酸抗壞血基酯、苯甲酸、芷香酮、異丁子酚、麥角鈣化醇(維生素D2)、丁子香酚、羥基苯甲酸丁酯、對位羥基苯甲酸異丙酯、β胡蘿蔔素、香茅醇甲酸酯、膽鈣化醇(維生素D3)、甲酸月桂酯、乙酸苯乙基酯、月桂酸乙酯、二丁基、羥基二甲苯、維生素A油、乙酸烯丙酯、棓酸丙酯、甲基β-甲基酮、葉酸、四丁酸核黃素、卵磷酯、二-α-生育酚等。
本發明中，對支鏈環糊精-羧酸與非水溶性或微水溶性化合物的混合比例沒有限制，並可有很寬的選擇範圍。但考慮到非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度，所使用的支鏈環糊精-羧酸的量一般為每摩爾非水溶性或微水溶性化合物約0.1至20mol，較好0.1至10mol，更好0.2至5mol。
可按已知方法，將支鏈環糊精-羧酸與非水溶性或微水溶性化合物混合來製備本發明的組合物。簡單地說，例如可按下列四種方法製備包含在支鏈環糊精-羧酸中的非水溶性或微水溶性化合物的包合物(1)共沉澱方法(Crassonsetal.，5thInt.Conf.PharmaceticalTechnology，Paris，May30toJune1，1989)，(2)冷凍乾燥或噴霧乾燥方法(Korozumietal.，Chem，Pharm.Bull，23，2062(1975);Kataetal，Pharmazie39，856(1984))，(3)相溶解度曲線結晶方法(Vekamaetal.，Int.J.Pharmc10，1(1982))，(4)研磨方法(J.Szejtlietal，「Cyclodexrinsandtheirinclusioncomplexes」，AkadeimialKiado，Budepest(1982)，P.109-114;KyowaJap.Prov.Pat.Pubin，No.106698(1982))。
具體地說，可按下述方法製備包合物(1)將欲包合在包合物中的化合物加到支鏈環糊精-羧酸(下文有時稱之為環糊精)的水溶液中。攪拌混合物，必要時在加溫下攪拌。經過濾、離心等方法除去來剩餘反應的待包合化合物，得到包合物。
(2)將環糊精溶解在水中，並向其中加入待色合的化合物。將兩者混合10分鐘至幾小時，然後凍幹(M.Kurozumietal.，Chem.Pharm.Bull.，23，142(1975))得到粉末。將該粉末溶解在水中，並除去待包合的未反應化合物得到包合物的水溶液。
(3)將待包合的化合物首先溶解在適當的水溶性有機溶劑中。使該溶液與水溶液中的環糊精接觸。然後真空下蒸發或凍幹除去有機溶劑和水(EP519428;JP-A5(1993)178765(日本專利申請NO.03-150507，日本專利申請NO.03-230489))，並向殘留物中加水使之溶解，除去欲包合的未反應化合物，得到包合物水溶液。
(4)當將酸性化合物包合在包合物中時，將其溶解在氨水中並向其中加入環糊精，然後將混合物凍幹。凍幹期間，除去過量的氨水並得到作為酸性化合物之銨鹽的包合物。
(5)將等包合的化合物溶解在親脂性有機溶劑(如乙醚等)中，使溶液與環糊精的飽和水溶液混合。將混合物強烈振蕩10分鐘至幾小時，然後在冷處放置過夜以沉澱出包合物。離心或過濾分離沉澱物。將所得粉末溶解在水中得到包合物的水溶液。
(6)混合待包合的粉末化合物與粉末狀的環糊精，向其中加入小量的水。捏和該混合物(Y.Nakaietal.，Chem.Pharm.Bull.，26，2419(1978))，然後必要時凍幹。
(7)使環糊精的水溶液與待包合化物的水溶液混合，得到包化合物的水溶液。
在許多情況下，用已知產生包合物的方法如此製得的水溶液或粉末，都含有包合物或由靜電或疏水相互作用或氫鍵形成的複合物。因此，本發明中使用的術語「包合物」不僅指包合物或複合物本身，而且還含有包合物、複合物、待包合的游離化合物和/或游離環糊精的混合物。即，除包合物或複合物外，所得到的粉末和水溶液還可含有未被包合或複合的非水溶性或微水溶性化合物，和/或游離環糊精。這樣的包合物本身和粉末及水溶液具有極高的水溶解度，並可迅速溶解在水中。
本發明的組合物可以是如此得到的水溶液或粉末本身，或者必要時可以是使用已知添加劑(如賦形劑，粘結劑或潤滑劑)製成的有適當劑型的醫藥組合物、化妝品組合物、可吃或飲用的組合物、農用組合物、獸藥組合物等。
例如，為改善按上述方法製得的粉末的性質(置入儲存瓶或小瓶中的填充容量、比容、去靜電等)，可加入糖、抗菌劑、穩定劑、抗靜電劑等。例如，當製備注射液時，以此操作步驟製得的粉末很容易溶解在使用蒸餾水式氯化鈉和糖(如葡萄糖、山梨糖醇、甘露糖醇等)製得的等滲水溶液中。溶解後，可經靜脈內、肌肉內、皮下等途徑將所製得的含活性成分的可注射製劑，以體內治療的有效濃度注射到器官中，或直接注入腫瘤的中心或腫瘤的切除部分。當製備口製劑時，可製成片劑、膠囊劑、顆粒劑、細顆粒劑、包衣製劑、滴劑、液體製劑等。在配製這些製劑時，可使用已知的賦形劑、潤滑劑、粘結劑、分散劑、穩定劑、著色劑及吸收改善(促進)劑等。
也可按常規方法將上述粉末配製成可注射或口服製劑以外的劑型。例如製成可經鼻、口腔、靭帶下部分、直腸、子宮或陰道的黏膜給藥的製劑、透皮製劑及植入製劑。上述各種製劑均可成型為各種控制釋放的製劑或定靶治療的製劑，而且可將本發明的組合物用作這些製劑的原料。
如上所述，用於本發明的支鏈環糊精-羧酸可提高非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度，並對活體具有高安全性。因此，它對於注射液、口服製劑、口腔給藥的製劑(如片劑、含服劑等)、靭帶下製劑、滴眼劑、糖漿、皮膚給藥的外用製劑、透鼻製劑、經肺給藥的製劑、直腸栓製劑或應用於黏膜的製劑等制型的醫藥組合物或獸藥組合物是十分適用的，並且適於用作人體或人類以外的哺乳動物(如猴、貓、狗等)的藥物。
可使用適當的添加劑，以常規方法製備醫藥組合物、獸藥組合物、化妝品組合物、農用組合物、食用或飲用組合物等。
如上所述，按照本發明與支鏈環糊精-羧酸組合的非水溶性或微水溶性化合物比單獨的非水溶性或微水溶性化合物有更高的水溶解度。此外，例如β-CyD-G2-COOH可改善非水溶性或微水溶性化合物的水溶解度，達到與β環糊精合用之非溶性性式微水溶性化合物的幾十倍。再者，支鏈環糊精-羧酸對活體的不良作用(如破壞紅細胞)比β-環糊精小，因此對血液是高度安全的。還有，β-CyD-G2-COOH很難被酸或酶分解，因此本發明的組合物對包括人在內的哺乳動物是很安全的。
下列實施例，實驗和參考實施例進一步詳細舉例說明本發明，但不構成對其範圍的限制。
實施例1將抗腫瘤劑6-O-(N-氯乙醯氨甲醯基)夫馬菌醇(fumagillol)(100mg)溶解在乙醇(4ml)中。分別從該溶液開始，將6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(744mg)和β環糊精(下文縮寫為β-CyD)(579mg)分別溶解在水(15ml)中(抗腫瘤劑β-CyD-G2-COOH或β-CyD＝1∶2(摩爾比))。將水溶液加到乙醇溶液中，並攪拌混合之。真空下凍幹所溶液後得到粉末。將水(1ml)加到粉末(100mg)中，得到均質水溶液，即本發明的組合物。
另一方面，將抗腫瘤劑單獨加到水中，於25℃下將混合物強烈振蕩4小時並通過0.22μm濾膜過濾。
用高效液相層析法(HPLC)檢測上述均質水溶液中和濾液中的抗腫瘤。結果，得出表1所示的溶解度。
表1抗腫瘤劑溶解度的比較抗腫瘤劑溶解度的比較本發明39.7mg/ml與β-CyD組合的抗腫瘤劑16.3mg/ml單獨抗腫瘤劑1.8mg/ml如表1所示，與單獨使用抗腫瘤劑或合用β-CyD相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著增加了抗腫瘤劑的水溶解度。
實施例2
按照實施例1中所述的同樣方法，將6-O-(N-氮乙醯氨甲醯基)夫嗎菌醇(100mg)溶解在乙醇(4ml)中。分別將6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(下文縮寫為α-CyD-G2-COONa)(622mg)和α-環糊精(下文縮寫為α-CyD)(642mg)分別溶解在水(15ml)中(抗腫瘤劑α-CyD-G2-COONa或α-CyD＝1∶2(摩爾比))。將水溶液加入乙醇溶液中並攪拌混合。真空下凍幹所得溶液得到粉末。向粉末(100mg)中加入水(1ml)得到均勻的水溶液，即本發明的組合物。另一方面，將抗腫瘤劑單獨加到水中，於25℃將混合物強烈振蕩4小時，並通過0.22μm濾膜過濾。
用高效液相層析法(HPLC)檢測上述均質水溶液中和濾液中的抗腫瘤劑。結果得到如表2中所示的溶解度。
表2抗腫瘤劑溶解度的比較本發明32.1mg/ml與β-CyD合併的抗腫瘤劑13.6mg/ml單獨抗腫瘤劑1.8mg/ml如表2所示，與單獨使用抗腫瘤劑或合用α-CyD-相比，加入α-CyD-G2-COONa顯著增加了抗腫瘤劑的水溶解度。
實施例3按照實施例1中所述的同樣方法，將頭孢菌素抗生素(一)-7β-[(Z)-2-(5-氨基-1，2，4-噻二唑-3-基)-2-甲氧基亞氨基乙醯胺]-3-(1-咪唑並[1，2-b]噠嗪鎓)甲基-3-頭孢-4-羧酸酯(100mg;游離態)溶解在乙醇(4ml)中。分別將6-O-α-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(580mg)和β環糊精(β-CyD)(451mg)溶解在水(15ml)中(抗腫瘤劑β-CyD-G2-COONa)或β-CyD＝1∶2(摩爾比))。將水溶液加到乙醇溶液中並攪拌混合。真空下凍幹所得溶液後得到粉末。向粉末(100mg)中加入水(1ml)得到均質水溶液，即本發明的組合物。另一方面，單獨將抗生素加到水中，於25℃下將混合物強烈振蕩8小時，並通過0.22μm濾膜過濾。
以高效液相層析法(HPLC)檢測上述均質水溶液和濾液中的抗生素。結果得出如表3所示的溶解度。
表3抗生素溶解度的比較本發明38mg/ml與β-CyD合併的抗腫瘤劑14mg/ml單一抗腫瘤劑2.5mg/ml如表3所示，與單獨使用抗生素或合用β-CyD-相比較，加入β-CyD-G2-COONa)顯著地增加了抗生素的水溶解度。
實施例4按照實施例1所述的同樣方式，從抗真菌劑2-[(1R，2R)-2-(2，4-二氟苯基)-2-羥基-1-甲基-3-(1H-1，2，4-三唑-1-基)丙基]-4-[4-(2，2，3，3-四氟丙基)苯基]-3-(2H，4H)-1，2，4-三唑酮(100mg)和6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(551mg)(抗真菌劑β-CyD-G2-COONa＝1∶2(摩爾比))的凍乾粉末。同樣，從抗真菌劑和β環糊精(β-CyD)(抗真菌劑β-CyD＝1∶2(摩爾比))製得凍乾粉末。按實施例1中所述的同樣方法檢測這些粉末和單一抗真菌劑的溶解度。結果如表4所示。
表4抗真菌劑溶解度的比較本發明0.32mg/ml與β-CyD合併的抗腫瘤劑0.12mg/ml單一抗真菌劑0.005mg/ml如表4所示，與單獨使用抗真菌劑或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了抗真菌劑的水溶解度。
實施例5按照實施例1所述的同樣方法，從抗脂血症劑安妥明(100mg)和6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(1→6)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(1232mg)(安妥明β-CyD-G2-COONa＝1∶2(摩爾比率))製得凍乾粉末。同樣，從安妥明和β環糊精(β-CyD)(安妥明β-CyD＝1∶2(摩爾比))製得凍乾粉末。按照實施例1中所述的同樣方法檢測這些粉末和單一安妥明的水溶解度。結果示於表5中。
表5安妥明溶解度的比較本發明4.18mg/ml與β-CyD合併的安妥明0.161mg/ml單一安妥明0.082mg/ml如表5所示，與單獨使用或聯合β-CyD使用安妥明的情況相比較，加入β-CyD-G2-COONa顯著增加了安妥明的水溶解度。
實施例6將6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-O-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(7.5mg)溶解在水(5ml)中。加入安神劑安定(約3mg)，於25℃將混合物強烈振蕩8小時，過濾並通過Millipore濾膜(0.22μm)過濾以分離上清液。使用β環糊精(β-CyD)代替上述β-CyD-G2-COONa並單獨使用安定，以同樣方法進行實驗並以HPLC檢測溶解在所得濾液中的安定的濃度。結果如表6所示。
表6安定溶解度的比較本發明0.511mg/ml
與β-CyD合併的安定0.198mg/ml單一安定0.055mg/ml如表6所示，與單獨使用安定或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了安定的水溶解度。
實施例7按照權利要求6所述的方法，但使用抗炎劑氟滅酸(約6mg)代替安定，測定單一氟滅酸或其與β-CyD-G2-COONa或β環糊精合併時的水溶解度。結果如表7中所示。
表7氟滅酸溶解度的比較本發明2.11mg/ml與β-CyD合併的氟滅酸0.81mg/ml單一氟滅酸0.071mg/ml如表7所示，與單獨使用氟滅酸或合用β-CyD的情況相比較，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了氟滅酸的水溶解變。
實施例8按照實施例6中所述的同樣方法，但使用激素製劑睪酮(約6mg)代替安定，檢測單一睪酮或其合併β-CyD-G2-COONa或β-CyD時的溶解度。結果如表8所示。
表8睪酮溶解度的比較本發明1.42mg/ml與β-CyD合併的睪酮0.086mg/ml單一睪酮0.029mg/ml如表8所示，與單獨使用睪酮或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了睪酮的水溶解度。
實施例9按照實施例6所述的同樣方法，使用抗癲癇藥苯妥英(約4mg)代替安定，檢測單用苯妥英或合用β-CyD-G2-COONa或β-CyD時的水溶解度。結果如表9所示。
表9苯妥英溶解度的比較本發明896μg/ml與β-CyD合用苯妥英281μg/ml單用苯妥英27μg/ml如表9所示，與單用苯妥英或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增高苯妥英的水溶解度。
實施例10按照實施例6中所述的同樣方法，使用維生素K2(約2mg)代替安定，檢測單用維生素K2或與β-CyD-G2-COONa或β-CyD合用時的水溶解度。結果如表10所示。
表10
維生素K2溶解度的比較本發明67.4μg/ml與β-CyD合用的維生素K20.001μg/ml單一維生素K20.0005μg/ml如表10所示，與單用維生素K2或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了維生素K2的水溶解度。
實施例11按照實施例6所述的同樣方法，但使用抗炎劑消炎痛(約4mg)代替安定，檢測單一消炎痛或與β-CyD-G2-COONa或β-CyD組合時的溶解度。結果如表11所示。
表11消炎痛溶解度的比較本發明134μg/ml與β-CyD組合的消炎痛54μg/ml單一消炎痛23μg/ml如表11所示，與單用消炎痛或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了消炎痛的水溶解度。
實施例12向抗真菌劑灰黃黴素(100mg)中加入6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)(313mg)(灰黃黴素∶β-G2-COONa＝1∶1(摩爾比))。混合這兩種成分，並將混合物加到轉鼓式磨粉機(不透鋼園筒(30mmφ×50mm)，5個無透鋼球(各10mmφ))。向其中加入小量水(蒸餾水)，以300次/分鐘的速度將所得混合物強烈振蕩約6小時並真空凍幹得到粉末。另外以同樣方式，製得β環糊精(β-CyD)(238mg)的粉末(灰黃黴素∶β-CyD＝1∶1(摩爾比))。將水加到如此製得的粉末(100mg)中，得到其水溶液。另一方面，單獨將灰黃黴素加到水中，將混合物於25℃強烈振蕩6小時並通過0.22μm膜濾器過濾。
用分光光度法(ShimadzuCorp.，UB-240分光光度計)檢測上述濾液中的灰黃黴素。所得結果如表12中所示。
表12灰黃黴素溶解度的比較本發明410μg/ml與β-CyD組合的灰黃黴素30μg/ml單一灰黃色黴素23μg/ml如表12所示，與單獨使用灰黃黴素或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了灰黃黴的水溶解度。
實施例13按照實施例所述的同樣操作步驟和同樣裝置，將β-CyD-G2-COONa(230mg)加入抗糖尿劑醋磺環己脲(50mg)中，(醋磺環己脲∶β-CyD-G2-COONa＝1∶1(摩爾比))，振蕩該混合物並真空凍幹後得到粉末。按同樣操作方法，以β-CyD代替上述β-CyD-G2-COONa製得粉末。向各如此製得的粉末(100mg)中加入水以溶解之。另一方面，單獨將醋磺環己脲加入水中，於25℃將混合物強烈振蕩6小時並通過0.22μm膜濾器過濾。用紫外分光光度儀(Shimadzu Corp.，UV-240)檢測上述濾液中的醋磺環己脲。結果如表13所示。
表13醋磺環己脲溶解度的比較本發明211.6μg/ml與β-CyD合併的醋磺環己脲81.4μg/ml單一醋磺環己脲28.1μg/ml如表13所示，與單獨使用醋磺環己脲或合用β-CyD的情況相比，加入β-CyD-G2-COONa顯著地增加了醋磺環己脲的水溶解度。
實施例14按照實施例6中所述的同樣方式，將6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(下文縮寫為α-CyD-G2-COONa)(75mg)溶解在水(5ml)中，向其中加入激素製劑睪酮(約4mg)，並將混合物於25℃強烈振蕩8小時，離心並通過Millipore濾膜(0.22μm)過濾，以分離出上清液。使用α-環糊精(α-CyD)代替α-CyD-G2-COONa或單獨使用睪酮完成上述同樣操作。用紫外分光光度儀(ShimadzuCorp.，UV-240)檢測所得濾液中溶解的睪酮濃度。結果示於表14中。
表14睪酮溶解度的比較本發明1.38mg/ml與β-CyD合併的睪酮0.22mg/ml單一睪酮0.029mg/ml如表14所示，與單獨使用睪酮或合用α-CyD相比，加入α-CyD-G2-COONa顯著地增加了睪酮的水溶解度。
實施例15按照實施例6中所述的同樣方式，將2-羥基-3-O-(6-環麥芽庚糖基)丙酸鈉(下文縮寫為β-CyD-CH2CH(OH)-COONa)(75mg)溶解在水(5ml)中，向其中加入激素睪酮(約4mg)，於25℃下將混合物強烈攪拌8小時，離心並通過Millipore濾膜(0.22μm)過濾，分離出上清液。使用β-CyD代替β-CyD-CH2CH(OH)-G2-COONa或使用單一睪酮進行同樣操作。用紫外分光光度儀(Shimadzu Corp.，UV-240)檢測溶於所得濾液中的睪酮濃度。結果如表15所示。
表15睪酮溶解度的比較本發明940μg/ml
與β-CyD合併的睪酮86μg/ml單一睪酮29μg/ml如表15中所示，與單獨使用睪酮式加入β-CyD的情況相比，加入β-CyD-CH2CH(OH)-COONa顯著增加了睪酮的水溶解度。
實施例16按照實施例1中所述的同樣方法，從安妥明(1g)和β-CyD-G2-COONa(12.3g)製得真空凍幹的粉末。按照生產片劑的常規方法，將此粉末加到揉合容器中，並與HPC-L(羥丙基纖維素-L)(2g)、甲基纖維素(6.5g)和硬酯酸鎂(0.1g)混合。再加入純化水(5ml)，對混合物進行溼性揉和，然後真空乾燥得到粉末。將此粉末研磨後得到顆粒。將220mg顆粒放在成片模(6mmφ)中並以1噸壓力壓製成片，得到100片安妥明(每片10mg安妥明)，即本發明的組合物。
實施例17按照實施例1中所述的方法從苯悔拉吩(5g)和β-CyD-G2-COONa(20g)製得真空凍幹的粉末。按照生產滴鼻劑的常規方法，將該粉末溶解在分別製備的等滲磷酸鹽緩衝液(1000ml，pH7.4)中。加入防腐劑對位羥基苯甲酸丁酯(0.005g)並溶於其中。通過膜濾器將溶液過濾除菌並充入20ml滴鼻劑容器中，得到各含0.5%苯拉吩/20ml的50份本發明的組合物。
實施例18
按照實施例1中所述的同樣方法，從消炎痛(2g)和β-CyD-G2-COONa(16g)製得真空凍幹的粉末。按照生產直腸栓劑的常規方法，將witepsol W-35(82g)加熱到55-60℃使之熔化，將上述粉末加入其中並用攪拌器分散均勻，然後倒入容器中成型為2g重的栓劑，並緩慢冷卻後得到成型栓劑。如此，得到50份各含40mg消炎痛的本發明栓劑組合物。
實施例19按照製備化妝品的常規方法，將微晶蠟(10g)、黃色蜂蠟(5g)、凡士林(6g)、含水羊毛臘(6g)、角鯊烷(36g)、十六烷基己二酸酯(8g)和聚氧乙烯(20mol)脫水山梨醇-油酸酯(4g)加到乾燥的容器中，加溫至70-80℃並攪拌後得到溶液(A組合物)。在另一容器中，於室溫下將維生素E(0.01g)和麥芽糖基-β-環糊精羧酸(β-CyD-β2-COONa)(0.1g)溶解在純水(21.4g)中。加入丙二醇(2.5g)、香料(0.5g)和適當量的對位羥基苯甲酸-丁酯，加入到大約70℃並攪拌後得到溶液(B組合物)。然後，攪拌下將B組合物與A組合物一點點地混合，得到乳化劑。該乳劑經脫氣、過濾和緩慢冷卻後得到100g面乳，即本發明的組合物。
實施例20按照生產農用化學品粉末的常規方法，稱取ferimzone(10g)和麥芽糖基-β-環糊精-羧酸(β-CyD-G2-COOH)(80g)，加到純化水(200ml)中並經攪拌溶解之，然後真空乾燥得到粉末。研磨該粉末，然後通過振蕩篩選擇顆粒大小為20至30μ的粉末。如此得到80g粉末。按常規方法，將經篩分得到的顆粒大小為20至30μ的D-sorbit粉末(20g)與粘土粉末(100g)在混合器中混合。將上述ferimzone/β-CyD-G2-COOH粉末(80g)加入其中，充分混合後得到抗水稻胚芽的農用化學品粉末(200g)，即為本發明的組合物。
實施例21將維生素E(0.05g)加到麥芽糖基-β-環糊精羧酸(β-CyD-G2-COOH)(0.5g)在純化水(100ml)中形成的水溶液內並溶解之。在真空中將所得溶液凍幹得到粉末(0.55g，較正水含量後)。按照生產蛋黃醬食品的常規方法，將該粉末加到混合容器中。另外，加入芥末(59)、鹽(12.5g)、胡椒(1.25g)、糖(8g)和化學調味料(0.75g)並混合使顆粒消失。然後，加入蛋黃(80g)並使用攪打器充分混合，再加入食醋並充分混合。然後於攪拌下加入沙拉油(15g)。再加沙拉油(5g)後，混合物變硬，加入食醋(45g)並分散之。快速攪拌下加入沙拉油(800g)。最後，用食醋(5g)適當調合混合物的味道得到食用蛋黃醬(1kg)，即本發明的組合物。
實驗1將兔紅細胞加到10mM等滲磷酸鹽緩衝液(pH7.4)中製成0.25%懸液。向其中加入6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)使其濃度變成1至40mM。將混合物37℃振蕩30分鐘後離心分離上清液。用分光光度計(UV-240，Shimadzu Corp.)檢測所得上清液中血紅蛋白的吸光率(在543nm)，確定由β-CyD-G2-COONa的作用而脹破的紅細胞的量。使用在水中而不是在等滲磷酸鹽緩衝液中脹破的血紅細胞的量作為標準(100%)，並以所指出的相對比例作為溶血比例。溶血比例與環糊精濃度間的關係如圖1中所示。
此外，按照上述同樣方法使用β-環糊精(β-CyD)代替β-CyD-G2-COONa，測定溶血比例。表1中給出了這一結果連同上述結果以便比較。從表1可以看出，β-CyD-G2-COONa比β-CyD有小得多的溶血作用。
實驗2試驗6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉(β-CyD-G2-COONa)對人紅細胞的溶血作用。將人紅細胞加到0.1M等滲磷酸鹽緩衝液(pH7.4)中製得20%懸液。將此20%紅細胞懸液(100μl)加到含有β-CyD-G2-COONa(濃度為5至30%mM)的等滲緩衝液(4ml)中。將混合物37℃放置30分鐘，然後離心分離上清液。使用分光光度儀(U-1080，Hitachi，Ltd.，Japan)檢測所得上清液中血紅蛋白的吸光率(於543nm)，確定因β-CyD-G2-COONa的作用而脹破的紅細胞的量。用在水中而不是在等滲磷酸鹽緩衝液中脹破而產生的血紅蛋白量作為標準，並以相對比例作為溶血比例。溶血比例與環糊精濃度間的相互關係如圖1中所示。
此外，按照上述同樣方法但使用β-環糊精(β-CyD)、β-CyD-G1和β-CyD-G2代替β-CyD-G2-COONa，檢測它們的溶血比例。此結果並連同上述結果一起在表2中給出，以便比較。從圖2中可以看出，β-CyD-G2-COONa具有比β-CyD、β-CyD-G1或β-CyD-G2小得多的溶血作用。
實驗3利用大鼠試驗6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(β-CyD-G2-COOH)的毒性。使用四隻雄性大鼠。將β-CyD-G2-COOH溶解在無菌水中。將該溶液以每天1ml/kg、3ml/kg和10ml/kg(分別含有100mg/kg、300mg/kg和1000mg/kg的β-CyD-G2-COOH)的劑量經靜脈內注入大鼠體內，持續給藥2周。
該試驗中未見大鼠死亡。動物的一般表現、食物攝入量、體重、尿沉渣、血液學檢查等均未見異常。病理學和組織學檢查未見有如壞死等嚴重改變。
作為對照，按同樣方法研究了β-CyD-G2的毒性。在給予300mg/kg和1000mg/kgβ-CyD-G2的實驗組動物，觀察到耳廓潮紅和四肢末端腫脹。在給予1000mg/kgβ-CyD-G2組的動物，尿檢查可見潛血和LDH與NAG增加。在給予300mg/kg和1000mg/kgβ-CyD-G2組，病理學和組織學檢查可見有腎小管上皮細胞空泡形成和壞死。
實驗4用下述方法試驗6-O-α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精鈉鹽(6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈉)(β-CyD-COONa)對各種酶的穩定性。使用6-O-α-麥芽糖基-β-環糊精作為對照。
試驗方法將所述量的各種酶加到10mM待試驗的環糊精水溶液中。將混合物在水溶液中37℃放置。取50μl各混合物樣品，將其100℃加熱15分鐘使酶失活，於150，000rpm離心15分鐘，通過MilliporeUSY-1(分辨分子量10，000)過濾，稀釋10倍並進行HPLC分析。
HPLC分析條件柱NH2P-50(Asahipak)遷移相CH3CNiH2O＝4852，其中加入0.005mM的PIC試劑。
流速0.8ml/分鐘檢測RI根據上述對各樣品的HPLC分析結果確定0至120分鐘對餘留環糊精的比例。
所用酶與酶濃度間的關係示於表16中。
表16
酶與所用酶的濃度酶來源所用酶的濃度(單位/ml)枯草芽孢桿菌α澱粉酶20(wakopurechemical)根黴菌葡糖澱粉酶2(wakopurechemical)肺炎克雷伯氏菌支鏈澱粉酶10(Hayashibara生產)小牛肝β-葡糖苷酸酶700(wakopurechemical)各酶單位的定義如上述各生產率提供的酶使用說明書中所述。
結果圖3至6中顯示了在通過的時間內剩餘6-O-α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精Na鹽(支鏈環糊精-羥酸鹽)和-6-O-α-麥芽糖基-β-環糊精(支鏈環糊精)之比例的改變。圖中，黑三角代表支鏈環糊精-羧酸鹽，黑點代表支鏈環糊精。
圖4-6清楚地表明，在用葡糖澱粉酶、支鏈澱粉酶和β-葡糖酸酶進行酶促處理時，支鏈環糊精-羧酸鹽比6-O-麥芽糖基-β-環糊精(作為對照)更為穩定。對於α澱粉酶的酶促處理，則兩種β環糊精幾乎有相同的穩定性，如圖3所示。
尤其是，在研究支鏈澱粉酶的酶促處理時，可見約有60%作為對照的6-O-α麥芽糖基-β-環糊精被破壞，而支鏈環糊精-羧酸鹽則是穩定的。
實驗5按照實施例1中所述的同樣方法，將β-CyD-G2-COONa的水溶液加到抗腫瘤劑紅豆杉醇(125μg)在甲醇內的溶液(25μl)中，使β-CyD-G2-COONa對紅豆杉醇的摩爾比例變為1∶2、1∶10和1∶20。將混合物於30℃攪拌24小時。向反應混合物中加入水到終體積為5ml，並通過孔徑為0.2μm的Millipore濾膜過濾。將濾液凍幹得到無色粉末。
將該粉末溶解在水中，用HPLC檢測1mg凍乾粉末中的紅豆杉醇的量。
HPLC條件柱μBondapackC18(3.9mm×15cm)遷移相MeOH∶H2O＝3∶2流速0.7ml/分鐘檢測UV230nm注入器10μl
△紅豆杉醇Rt＝12.3結果以1∶10摩爾比例製備的凍幹的粉末2.09μg/ml以1∶20摩爾比例製備的凍幹的粉末1.85μg/ml結果表明以1∶10至1∶20的摩爾比例加入β-CyD-G2-COONa增加了紅豆杉醇的溶解度。
參考實施例將麥芽糖基-β-環糊精(30g)加入糖生酮葡糖桿菌的溶液(1升)中在以1升空氣/分鐘通過和800rpm條件下32℃反應1小時。然後以8000rpm對該反應混合物進行冷離心以除去細胞。使上清液通過HP-20柱(1.5升)並用水(2升)洗。合併用2%含水甲醇溶液洗脫的各管，濃縮並凍幹後得到6-O-[α-D-葡糖醛酸基(1→4)-α-D-葡糖基]-β-環糊精鈉鹽(β-CyD-G2-COONa)(25g)。該化合物的物理和化學性質如下所述。
化合物6-O-α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精Na鹽(也稱為6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-D-α-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸Na鹽)(原料6-O-α-麥芽糖基-β-環糊精)13C-NMRNa saltD2O(270 MHz)δppm61.69，61.89，68.54，71.84，72.16，72.47，73.14，73.21，73.30，73.49，73.57，74.23，74.33，74.50，74.71，79.62，82.52，82.57，82.74，83.02，100.01，101.58，103.25，103.31，103.37，177.84
元素分析C54H87O46Na·10H2O的計算值C，38.71;H，6.43測定值C，38.87;H，6.47mp＞260℃(分解)[α]20D＝+146.9°(C＝0.61%水)溶解度＞200g/100ml(25℃，H2O)(對照6-O-α-D-葡糖基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精150g/100ml(25℃，H2O))於60℃在0.1NHCl中的半壽期8小時(對照6-O-α-D-葡糖基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精5小時)均裂兔紅細胞在磷酯鹽緩衝液(pH7.4)中37℃均裂50%的濃度為11mM。
(對照β-環糊精4mM，6-O-α-D-葡糖基-(1→4)-α-D-葡糖基-β-環糊精8mM)按照如上文所述的同樣方法，製備6-O-(2-羧乙基)-β-環糊精鈉鹽、6，6-二-O-(2-羥乙基)-β-環糊精、6-O-α-D-葡糖醛酸基(1→4)-α-D-葡糖基-α-環糊精/鈉鹽、6-O-(α-D-葡糖醛酸基)-β-環糊精、6-O-(2-羧基-(1→4)-α-D-葡糖基)-α-環糊精、6-O-[2-羧基-2-羥乙基)-β-環糊精鈉鹽、6，6』-二-O-(2-羧乙基-2-羥乙基)-β-環糊精鈉鹽。它們的物理和化學數據如下所述。
化合物6-O-(2-羧乙基)-β-環糊精Na鹽和6，6-二-O-(2，-羧乙基)-β-環糊精Na鹽(也稱為3-O-(6-環麥芽庚糖基)丙酸鈉鹽)(起始化合物分別是6-O-(3-羥丙基)-β-環糊精和6，6-二-O-(3-羥丙基)-β-環糊精)13C-NMRNa鹽D2O(270MHZ)δppm在181.127、181.508和185.076ppm濃度觀察到基於羧酸的碳信號。
化合物6-O-D-葡糖醛酸基-(1→4)-α-D-葡糖基-α-環糊精Na鹽(也稱為6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-D-α-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸Na鹽)(起始化合物6-O-α-麥芽糖基-α-環糊精)13C-NMRNa鹽D2O(270MHz)δppm在177.105ppm時觀察到基於羧酸的碳信號。
化合物6-O-α-D-葡糖醛酸基-β-環糊精(也稱為6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸)(起始化合物6-O-α-D-葡糖基-β-環糊精)TLC矽凝膠MerckKieselGel60(F154No.5715)洗脫液1-丙醇∶乙酸乙酯∶水∶乙酸(6∶4∶2∶4)
得率64%Rf＝0.2513C-NMR(270MHz，D2O)δppm在178.070ppm時觀察到基於羧酸的碳信號。
化合物6-O-[α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-α-D-葡糖基]-α-環糊精(也稱為6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸)(起始化合物6-O-麥芽糖基-α-環糊精)HPLC柱NH2P-50遷移相乙腈∶水＝55∶45流速1ml/分鐘得率68%溫度25℃RT＝7.58化合物6-O-(2-羥基-2-羥乙基)-β-環糊精Na鹽(也稱為2-羥基-3-O-(6-羥麥芽庚糖基)-丙酸Na鹽)和6，6-二-O-(乙羥基-2-羥乙基)-β-環糊精Na鹽(也稱為7A，7C-二-O-[α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-O-α-D-葡糖基]-(1→6)-麥芽庚糖Na鹽)(起始化合物分別是6-O-(2，3-二-羥丙基)-β-環糊精和6，6』-二-O-[(2，3-二-羥丙基)]-β-環糊精)
13C-NMR(270MHz，D2O)δppm177.762、177.883和180.068。
化合物6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸(α-CyD-G1-COOH)13C-NMR(270MHz，D2O)δppm179.611(COOH)[α]D＝+125.4°(C＝0.956，H2O)化合物6-O-環麥芽辛糖基-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸(γ-CyD-G2-COOH)13C-NMR(270MHz，D2O)δppm179.116(COOH)。D＝+155.9°(C＝1.035，H2O)化合物6-O-環麥芽庚糖基-O-α-D-麥芽糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸鈣也稱作環麥芽庚糖基-(6→1)-O-α-D-吡喃葡糖基-(4→1)-O-α-D-吡喃葡糖基-(4→1)-O-α-D-吡喃葡糖苷酸鈣(β-CyD-G3-COOCa)HPLC柱NH2P-50RT＝20.70(分)樣品量10mg/ml洗脫液乙腈-水(48∶52)+PICA試劑流速0.81ml/分鐘溫度25℃檢測器RT
權利要求
1.含有非水溶性和微水溶性化合物及支鏈環糊精-羧酸的組合物。
2.根據權利要求1的組合物，其中支鏈環糊精-羥酸的量為每摩爾非水溶性式微水溶性化合物0.1至10摩爾。
3.根據權利要求1的組合物，其中支鏈環糊精-羥酸是在環糊精環的至少一個葡萄糖單位的6-0位置上的有含至少一個，羧基有機基團的環糊精。
4.根據權利要求3的組合物，其中環糊精環有7個葡萄糖單位。
5.根據權利要求3的組合物，其中有機基團有1至3個葡萄糖單位，且有機基團是葡萄糖單位的至少一個羥甲基基團被氧化成羧基基團。
6.根據權利要求3的組合物，其中有機基團是2-羧乙基或2-羰基-2-羥乙基。
7.根據權利要求1的組合物，其中支鏈環糊精-羧酸是6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸、6-O-環麥芽庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸、6-O-環麥芽辛糖基-(6→1)-α-D-葡糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸、6-O-環麥芽己糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸、6-O-環麥庚糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸、6-O-環麥芽辛糖基-(6→1)-α-D-葡糖醛酸、2-O-(6-環麥芽己糖基)-乙酸、2-O-(6-環麥芽庚糖基)-乙酸、2-O-(6-環麥芽辛糖基)-乙酸、3-O-(6-環麥芽糖基)-丙酸、2-羥基-3-O-(6-環麥芽庚糖基)-丙酸、6-O-環麥芽庚糖基-O-α-D-麥芽糖基-(4→1)-O-α-D-葡糖醛酸或7A，7C-二-O-[α-D-葡糖醛酸基-(1→4)-O-α-D-葡糖基]-(1→6)-麥芽庚糖。
8.根據權利要求1的組合物，其為醫藥組合物。
9.根據權利要求8的組合物，其中非水溶性或微水溶性化合物是退熱劑、抗炎劑、鎮痛劑、安神劑、鎮靜劑、抗腫瘤劑、抗微生物劑、抗生素、抗脂血劑、鎮咳祛痰劑、肌肉鬆馳劑、抗癲癇劑、抗抑鬱劑、抗變態反應劑、強心劑、抗心律失常劑、血管擴張劑、降壓利尿劑、抗糖尿劑、抗結核劑、麻醉藥拮抗劑、激素製劑或脂溶性維生素。
10.根據權利要求1的組合物，其為化妝品組合物。
11.根據權利要求1的組合物，其為農用組合物。
12.根據權利要求1的組合物，其為食用或飲用組合物。
13.根據權利要求1的組合物，其為獸藥組合物。
14.提高非水溶性或微水溶性化合物在水中之溶解度的方法，其包括將非溶性或微水溶性化合物與支鏈環糊精-羧酸組合。
全文摘要
公開了含有非水溶性或微水溶性化合物與支鏈環糊精-羧酸的組合物。支鏈環糊精羧酸可顯著地提高化合物的水溶解度。還公開了提高化合物之水溶解度的方法。
文檔編號C08B37/16GK1111532SQ94119880
公開日1995年11月15日 申請日期1994年12月3日 優先權日1993年12月6日
發明者宇田良明, 山內貴子, 中山康 申請人:武田藥品工業株式會社