植物甾醇或植物甾烷醇與抗壞血酸的偶聯物及其在治療或預防心血管疾病中的用途的制作方法

專利名稱：植物甾醇或植物甾烷醇與抗壞血酸的偶聯物及其在治療或預防心血管疾病中的用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及植物甾醇和植物甾烷醇(phytostanol)領域及其在治療和預防心血管疾病和其它疾病中的應用。
背景技術：
盡管最近的科學技術進展有助于提高人類生活的質量和延長人的壽命，但是預防動脈粥樣硬化(心血管疾病(“CVD”)的潛在病因)的問題沒有完全解決。動脈粥樣硬化是一種由固有(遺傳)因素和環境因素(如飲食和生活方式)相互影響引起的退行性過程。迄今的研究提示，膽固醇可能在動脈粥樣硬化中起作用，它在血管中形成動脈粥樣硬化斑，最終切斷向心肌或大腦或四肢(這取決于該斑在動脈網中的位置)的供血(1，2)。觀察表明，人總血清膽固醇減少1％導致冠狀動脈發病危險性降低2％(3)。統計學表明，平均血清膽固醇減少10％(例如從6.0毫摩爾/升到5.3毫摩爾/升)在美國每年能防止100000人死亡(4)。
甾醇是起許多關鍵性細胞功能的天然存在的化合物。植物甾醇如植物中的菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇、真菌中的麥角固醇以及動物中的膽固醇是其各自細胞類型中細胞和亞細胞膜中的主要組分。人體內植物甾醇的飲食來源來自種植物，即蔬菜和植物油。據估計，常規西式飲食中的每日植物甾醇含量約為60-80毫克，相反，素食者飲食每日將提供約500毫克。
植物甾醇已經受到很大注意，因為在將其喂給許多哺乳動物(包括人)后，它們能降低血清膽固醇水平。盡管確切的作用機理尚不知道，但是膽固醇和植物甾醇之間的關系顯然部分是因為兩者化學結構之間有相似性(分子側鏈上有差別)。估計植物甾醇代替了膠束相的膽固醇從而減少了其吸收，或可能在膽固醇吸收過程中競爭受體和/或載體部位。
根據報道(5)，四十年前，Eli Lilly出售來自妥爾油的甾醇制劑，后來出售來自豆油的稱為CytellinTM的制劑，發現這些制劑能使血清膽固醇減少約9％。隨后的各種研究調查了谷甾醇制劑對于血漿脂質和脂蛋白濃度的影響(6)，以及來自大豆和妥爾油的谷甾醇和菜油甾醇對血清膽固醇的影響(7)。發現能高度有效地減少血清膽固醇的植物甾醇組合物公開在Kutney等人的美國專利5,770,749中，該組合物包含不超過70％(重量)的β-谷甾醇、至少10％(重量)菜油甾醇和豆甾烷醇(β-谷甾烷醇)。該專利中注意到植物甾醇組分之間有某些形式的協同作用，提供了比以前更好的減少膽固醇的結果。
盡管植物甾醇，不僅在治療CVD及其潛伏的狀況(如高膽固醇血癥、高血脂、動脈粥樣硬化、高血壓、血栓形成)方面，而且在治療其它疾病如II型糖尿病、癡呆癥、癌癥和衰老方面有明顯的現已熟知的優點，但是由于植物甾醇的高度疏水性(即它們在水中的溶解度很低)，植物甾醇的給藥和其摻入食物、藥物和其它輸送載體中變得復雜。現已研究了所給予的植物甾醇的形式(例如晶體、懸浮液、顆粒)對其降低血清膽固醇水平的能力的影響如何。由于植物甾醇是高度疏水性的，因此它們不能大量溶解在消化道的膠束相中，因此不能有效地阻斷膽固醇吸收。油和脂肪能以有限但不令人滿意的程度溶解游離的植物甾醇。由于只有溶解的植物甾醇能抑制膽固醇的吸收，因此必需要加以改進。
為了增強植物甾醇的溶解度，早期的研究側重于對其進行研磨(美國專利3,888,005和4,195,084，均為Eli Lilly所有)。另外，研究者試圖使植物甾醇酯化來增強它們的溶解度。德國專利2035069(1971年1月28日)(類似于美國專利3,751,569)描述了在食用油中添加植物甾醇脂肪酸酯。該酯化在游離的甾醇和脂肪酸酐之間進行，以高氯酸為催化劑。該方法和其它方法的明顯缺點是采用了非食品級的催化劑和試劑。
美國專利4,588,717(David E.Mitchell Medical Research Institute)描述了一種包含植物甾醇的脂肪酸酯的維生素補充劑，其中該脂肪酸酯的碳鏈主鏈中有大約18-20個碳原子。
美國專利5,502,045(Raision Tehtaat Oy AB)描述了β-谷甾烷醇脂肪酸酯混合物的制備。盡管該專利的意圖是制備可溶的穩定的植物甾醇輸送體系，但是由于不飽和的脂肪酸部分最終會氧化，因此這些“脂肪酸”酯化的產物的長期穩定性有一些問題。
因此，非常需要有一種以前沒有滿意地得到的穩定的水溶性植物甾醇/植物甾烷醇衍生物，該衍生物能口服，能摻入輸送體系而無需進一步修飾。
本發明目的是避免或減少上述缺點。
發明概述本發明提供了用以下通式表示的包含植物甾醇和/或植物甾烷醇以及抗壞血酸的新衍生物及其鹽 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分；R2從抗壞血酸衍生得到，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。
本發明還包括制備具有上式的新衍生物的方法。
本發明進一步包含一種治療或預防CVD及其潛在狀況(包括動脈粥樣硬化、高膽固醇血癥、高血脂、高血壓、血栓形成)、有關疾病如II型糖尿病以及其它疾病(包括氧化性損傷作為潛在疾病過程的一部分，如癡呆、阿爾茨海默疾病、衰老和癌癥)的組合物，該組合物包含具有上述一個或多個化學式的植物甾醇和/或植物甾烷醇與抗壞血酸的一種或多種衍生物，以及藥學上可接受的載體。
本發明還提供了添加了具有一個或多個上式的植物甾醇和/或植物甾烷醇以及抗壞血酸的衍生物的食物、飲料和營養藥。
本發明還提供了一種治療或預防CVD及其潛在狀況(包括動脈粥樣硬化、高膽固醇血癥、高血脂、高血壓、血栓形成)、有關疾病如II型糖尿病以及其它疾病(包括氧化性損傷作為潛在疾病過程的一部分，如癡呆、衰老和癌癥)的方法，該方法是給予動物具有一個或多個上式的植物甾醇和/或植物甾烷醇以及抗壞血酸的衍生物。
與本領域以前知道和描述的未修飾的植物甾醇/植物甾烷醇組合物相比，本發明的植物甾醇/植物甾烷醇/抗壞血酸衍生物及其鹽具有許多優點。具體地說，發現其在水溶液(如水)中的溶解度得到提高，從而使得能夠進行口服給藥而不需要進一步增強或修飾。因此，本發明的衍生物可以就這樣制備和使用，或能容易地摻入食物、飲料、藥劑和營養藥中而不管這些“載體”是否是水基的。這一增強的溶解度通常導致獲得所需治療效果的衍生物給藥劑量更低。
本發明衍生物的第二個優點是植物甾醇/植物甾烷醇組分和抗壞血酸之間在降低血清膽固醇和作為抗氧化劑中有添加或協同的治療效果。這些效果和其它顯著的優點將在下文有更詳細的描述。
附圖簡述通過下列非限制性附圖描述本發明，其中

圖1顯示了制備植物甾烷醇-磷酸-抗壞血酸及其鈉鹽的方法；圖2顯示了制備植物甾烷醇-碳酸-抗壞血酸及其鈉鹽的方法；
圖3顯示了制備植物甾烷醇-草酸-抗壞血酸及其鈉鹽的方法；圖4顯示了Vitosterol對于喂了膽固醇的apo E-KO小鼠中血漿膽固醇水平的影響；圖5顯示了Vitosterol對于喂了膽固醇的apo E-KO小鼠中血漿甘油三酯水平的影響；圖6顯示了Vitosterol對于小鼠體重的影響；和圖7顯示了Vitosterol對于動脈粥樣硬化百分數的影響。
其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分，R2從抗壞血酸衍生得到，R3是氫、或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。衍生物的組分在下文有更詳細的描述。應當注意，在整篇揭示中，術語“衍生物”、“結構”和“類似物”可互換地用來描述連接了植物甾醇或植物甾烷醇以及抗壞血酸的新的一元(unitary)化合物。
植物甾醇/植物甾烷醇本文所用的術語“植物甾醇”沒有限制地包括所有植物甾醇，例如谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、鏈甾醇、指海綿甾醇(chalinosterol)、海綿甾醇、穿貝海綿甾醇、和它們的所有天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。術語“植物甾烷醇”包括所有飽和或氫化的植物甾醇，以及它們的所有的天然或合成形式和衍生物，包括異構體。應理解，對植物甾醇和植物甾烷醇加以修飾(即加入側鏈)也在本發明的預計之中。還應理解，在整篇說明書中未確定時，術語“植物甾醇”包括植物甾醇和植物甾烷醇，即這些術語可互換使用，除非另有特指。
用于制成本發明衍生物的植物甾醇和植物甾烷醇可從各種天然來源制得。例如，它們可通過加工植物油(包括水生植物)獲得，這些植物油例如是玉米油和其它植物油如麥芽油、大豆提取物、大米提取物、米糠、油菜籽油、向日葵油、芝麻油和魚(及其它海產來源)油。本發明的海綿甾醇、穿貝海綿甾醇和以及它們的所有天然或合成形式和衍生物，包括異構體。術語“植物甾烷醇”包括所有飽和或氫化的植物甾醇和它們的所有天然或合成形式和衍生物，包括異構體。應理解，對植物甾醇和植物甾烷醇進行修飾，即加入側鏈，也在本發明的預計范圍內。還應知道，在整篇說明書中未確定時，術語“植物甾醇”包括植物甾醇和植物甾烷醇，即這些術語可互換使用，除非另有特指。
用于制成本發明衍生物的植物甾醇和植物甾烷醇可從各種天然來源制得。例如，它們可通過加工植物油(包括水生植物)獲得，這些植物油例如是玉米油和其它植物油如麥芽油、大豆提取物、大米提取物、米糠、油菜籽油、向日葵油、芝麻油和魚(及其它海產來源)油。本發明不局限于任一植物甾醇來源。美國專利4,420,427提出了用甲醇等溶劑從植物油濾渣制備甾醇。另外，如美國專利5,770,749(納入本文作為參考)所述，植物甾醇和植物甾烷醇可從妥爾油樹脂或皂(林業副產物)獲得。
在一個較佳的形式中，本發明衍生物用天然衍生的或合成的β-谷甾醇、菜油甾烷醇、谷甾烷醇和菜油甾醇制得，如此形成的這些衍生物的每一種可在以各種比例輸送之前混合成一組合物。在另一較佳形式中，本發明衍生物用天然衍生的或合成的谷甾烷醇、用天然衍生的或合成的菜油甾烷醇或其混合物制得。
R2R2包括抗壞血酸或其衍生物。本發明所實現的是產生了一種新的結構或化合物，在該結構或化合物中，植物甾醇或植物甾烷醇部分與抗壞血酸化學連接。該連接有益于并增強了該新結構的兩個部分。以前溶解度很差的植物甾醇部分現在變成了新衍生物的一部分，該衍生物在水性和非水性介質(如油和脂肪)中更容易溶解。因此，植物甾醇的給藥變得可行，而無需靠進一步增強來改善其輸送。
許多年來，已經認識到L-抗壞血酸(通常稱為維生素C)是平衡人體營養的重要部分，而且它起了生理學抗氧化劑的作用。然而，抗壞血酸是與其工作時最不穩定的維生素，因為它很容易與環境氧反應，產生脫氫抗壞血酸，而后者容易進一步分解成沒有維生素C效果的化合物。據信本發明的新結構“保護”抗壞血酸以防發生這樣的分解。另外，與植物甾醇或植物甾烷醇一起形成的一元化合物以協同或增強的方式增強了抗壞血酸的抗氧化劑效果和其它治療效果。這些優點以前沒有被認識或發現。
衍生物的形成a)酯的形成包含植物甾醇和/或植物甾烷醇以及抗壞血酸的新結構可通過許多方法來形成。通常，在使“酸”部分和“醇”(植物甾醇)縮合的反應條件下，將所選植物甾醇或甾烷醇(或其鹵代磷酸酯、鹵代碳酸酯或鹵代草酸酯)與抗壞血酸混合在一起。這些條件與其它常見酯化反應(如Fisher酯化過程)中所用的相同，使酸組分和醇組分直接反應，或在合適的酸催化劑(如無機酸、硫酸、磷酸、對甲苯磺酸)存在下反應。這些酯化反應中通常所用的有機溶劑是醚如乙醚、四氫呋喃或苯、甲苯或類似芳族溶劑，反應溫度可從室溫到升高的溫度，這取決于進行反應的反應物的反應性。
在較佳的實施方案中，形成酯衍生物的方法包括將抗壞血酸或其衍生物的羥基“保護”成酯(例如乙酸酯)或醚(例如甲醚)，然后在合適的反應條件下使保護的抗壞血酸與植物甾醇/植物甾烷醇鹵代磷酸酯、鹵代碳酸酯或鹵代草酸酯縮合。該縮合反應通常在有機溶劑如乙醚、四氫呋喃、苯、甲苯或類似芳族溶劑中進行。根據反應物的特性和反應性，反應溫度可以從低溫(-15℃)到高溫。
圖1顯示了“保護的”抗壞血酸的形成(步驟a)、中間的氯代磷酸/甾烷醇衍生物的形成(步驟b)、縮合反應(任選的步驟c或d)，結果產生一種新的基于式I的本發明衍生物植物甾烷醇-磷酸-抗壞血酸(結構6所示)。
圖1所示的更詳細的方法如下最初通過形成5，6-異亞丙基-抗壞血酸(結構2)，使抗壞血酸得到保護以防分解。這可在合適的反應條件下混合丙酮和抗壞血酸以及酸性催化劑(如硫酸或鹽酸)來實現(見實施例1)。形成在甲苯和吡啶中的植物甾烷醇溶液(但也可采用其它含氮堿，如脂族和芳族胺)，用磷衍生物如磷酰氯處理該溶液，制得植物甾烷醇氯代磷酸酯(結構4)。過濾并濃縮母液后形成的殘余物是植物甾烷醇氯代磷酸酯(結構4)。然后將后者與5，6-異亞丙基-抗壞血酸混合，在加入合適的醇如乙醇以及鹽酸(步驟d)后，濃縮。或者，可加入吡啶/THF(步驟c)，使產物濃縮。在最后的洗滌和干燥(步驟e)后，步驟c或d得到的新產物均為植物甾烷醇-磷酸-抗壞血酸(結構6)。
在本發明方法的另一較佳形式中，抗壞血酸在羥基部位并不保護成5，6-異亞丙基-抗壞血酸，而是保護成酯(例如乙酸酯、磷酸酯等)。然后可用已知的酯化方法使后者與經上述衍生處理的植物甾醇或植物甾烷醇縮合，最終得到本發明的結構。抗壞血酸的單磷酸酯和二磷酸酯的形成在文獻中有充分的描述。例如，美國專利4,939,128(授予Kato等人)(該文納入本文作為參考)指出了抗壞血酸磷酸酯的形成。同樣，美國專利4,999,437(授予Dobler等人)(該文也全部納入本文作為參考)描述了抗壞血酸2-磷酸酯的制備。在Dobler等人的專利中，通過在反應溶液中加入鎂化合物(如鎂化合物的水溶液)，結果改善在叔胺存在下磷酸化抗壞血酸或抗壞血酸與POCl3的核心反應(在德國待批申請DOS 2,719,303中有所描述)。任何這些已知的抗壞血酸衍生物均可用于本發明。
圖2顯示了“保護的”抗壞血酸的形成(步驟a)、中間的氯代碳酸/甾烷醇衍生物的形成(步驟b)和縮合反應(任選的步驟c或d)，結果產生了結構9(與10相同)，它是一種新的基于式II的本發明衍生物植物甾烷醇-碳酸-抗壞血酸。這些氯代碳酸衍生物可用上文參照圖1詳細描述的相同方法制得；然而，用光氣代替磷酰氯(如圖2步驟b所示)。
圖3顯示了“保護的”抗壞血酸的形成(步驟a)、中間的氯代草酸/甾烷醇衍生物的形成(步驟b)和縮合反應(任選的步驟c或d)，結果產生了新結構13(與14相同)，它是一種新的基于式III的本發明衍生物植物甾烷醇-草酸-抗壞血酸。這些氯代草酸衍生物可用上文參照圖1詳細描述的相同方法制得；然而，用草酰氯代替磷酰氯(如圖2步驟b所示)。
b)鹽的形成本發明不僅包括含有植物甾醇或植物甾烷醇和抗壞血酸的母體結構(例如，如圖1結構5和6，圖2結構9和10，圖3結構13和14所示的那些較佳的結構)，而且還包括它們的鹽。這些鹽比它們對應的母體化合物更易溶于水，因此它們在體外和體內的效果和評價得到更多改善。
本發明衍生物的鹽形成很容易進行，用一系列堿(例如甲醇鈉或其它金屬醇鹽)處理母體化合物，以產生對應的堿金屬鹽。其它鈣、鎂、錳、銅、鋅等的金屬鹽可通過母體化合物與合適的金屬醇鹽反應產生。對于式I，R3表示氫(母體化合物)或任何金屬、堿土金屬或堿金屬(鹽)。
c)用催化(加氫)和化學方法還原任選的，本發明的植物甾醇衍生物或其組成部分(植物甾醇或抗壞血酸)可在形成衍生物之前或之后氫化或飽和化。雜環體系氫化成部分或全部還原的類似物是熟知的方法。例如，抗壞血酸環催化和/或化學還原成對應的二氫類似物很容易在氫氣氛以及金屬催化劑(如鉑、鈀或瑞尼鎳)下實現。該還原反應通常在有機溶劑(如乙醇、乙酸乙酯或類似介質)中、環境壓力或低壓(3-5psi)、室溫或稍稍升高的溫度下進行。
這些體系的化學反應涉及用“氫化物”試劑家族(如氫硼化鈉、氫化鋁鋰及其類似物)進行還原。這些還原通常在無水惰性介質(包括乙醚、四氫呋喃、二噁烷或苯、甲苯、類似芳族溶劑)中室溫至回流溫度下進行。
類似的催化或化學反應適用于本發明的所有植物甾醇類似物。因此，本發明包括所有全部或部分還原的衍生物，其中抗壞血酸環被部分或全部還原，和/或其中植物甾醇部分被部分或全部氫化。
衍生物本發明包含用以下通式表示的所有含有植物甾醇和/或植物甾烷醇和抗壞血酸的衍生物，包括其鹽 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇氯代部分；R2從抗壞血酸衍生獲得，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。最佳的是，本發明包含圖1-3所示的結構5、6、7、9、10、11、13、14和15的鹵代磷酸酯、鹵代碳酸酯和鹵代草酸酯/植物甾烷醇/抗壞血酸衍生物。然而，可以清楚地明白，這些結構僅是在式I、II和III范圍內的許多新衍生物中的一些選擇。還應理解，盡管結構7、11和15中顯示了鈉鹽，但是上述其它鹽也包括在本發明范圍內。
衍生物與HMG-輔酶A還原酶抑制劑的聯合在另一個實施方案中，本發明的衍生物可在給藥前與一種或多種抑制膽固醇合成的藥物或化合物聯合。這些化合物包括，但不局限于，3-羥基-3-甲基戊二酰基輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑。這些限制膽固醇合成的化合物與本發明的植物甾醇衍生物的聯合具有協同性，它們引發并維持了“全身性的或腸內”和“外來的”效果。
盡管本發明衍生物的作用機理不確定，據信膽固醇水平通過稱為“膽轉向(biliarydiversion)”的過程(膽腸細胞(enterocyte)和肝細胞之間聯系的解偶)而降低。腸膽固醇產生可能會增加，但是膽固醇在膽汁中釋放，而不通過腸細胞被重新吸收。任何限制膽固醇合成的化合物將與這些衍生物一起工作，因為前者的機理是減少腸膽固醇的合成和膽固醇的膽分泌。由于膽固醇合成減少，植物甾醇/膽固醇在腸內的比例增加，從而減少了膽固醇吸收，增加了植物甾醇通過腸細胞穿梭機制被運輸。本發明的植物甾醇衍生物與抑制膽固醇合成的化合物(如抑制素)之間具有協同效果的發現是非常重要的，因為當與本文描述的衍生物一起給藥時，抑制膽固醇合成的這些化合物的劑量就可顯著降低。最近已經發現，與抑制素(如洛伐他汀Lovastatin)有一些關鍵的副作用，因此，與本文所述的衍生物的協同作用所提供的劑量減少效果是特別令人信服的。可與本發明衍生物聯合的其它抑制素的例子包括阿曲伐他汀(atorvastatin(LipitorTM))、蘇普他汀(superstatin)、西伐他汀(simvastatin(ZocorTM))和普伐他汀(pravastatin(PravacholTM))。
新的植物甾醇類似物的潛在優點抗壞血酸與植物甾醇部分相連的本發明的新衍生物，與使用沒有這種連接的植物甾醇/植物甾烷醇相比，提供了許多飲食和治療上的優點。首先最重要的是，新衍生物在水溶液和非水性介質(如油和脂肪)中的溶解度大大提高。該較高的溶解度使得有效的飲食和治療劑量降低，成本也隨之降低。第二，當植物甾醇部分和抗壞血酸結合在一個結構中來治療或預防心血管疾病和其潛在狀況(包括動脈粥樣硬化和高血脂)以及病理學中有氧化性損傷的疾病(如癌、衰老、癡呆和阿爾茨海默疾病)時，兩者之間非常可能有協同或附加的效果。第三，這些衍生物的形成在消除分解的同時使抗壞血酸實現了全部潛力。第四，這些衍生物是熱穩定的(對氧化和水解穩定)，而這是在諸如擠壓機和食品加工機中進一步加工所必需的。
輸送體系盡管本發明范圍內完全考慮了衍生物可直接不作任何進一步修飾來給予動物(尤其是人)，但是也可采用進一步的措施來增強輸送，確保衍生物在要加入的食物、飲料、藥物、營養物等中均勻分布。然而，應當理解，這些步驟純粹是任選的。這些增強可通過許多合適的方法來實現，例如使衍生物溶解或分散形成乳液、溶液和分散液或自乳化體系；將其凍干、噴霧干燥、控制沉淀或其組合；形成固體分散體、懸浮液、水化的脂質體系；和環糊精形成包涵絡合物(inclusion complexations)；用具有膽汁酸及其衍生物的水溶助長劑(hydrotopes)和制劑。
可用于本發明的各種技術如下所述。
乳液乳液是包含兩個不混溶相(例如水和油)的細分或膠態分散液，其中一個相(內相或不連續相)以液滴形式分散在另一相(外相或不連續相)中。因此，水包油乳液由作為內相的油和作為不連續相或外相的水組成，而油包水乳液則相反。可制成包含植物甾醇或植物甾烷醇衍生物的各種乳化體系，包括標準乳液、微乳液和自乳化(在接觸攪動的水性液體如胃液或腸液時乳化)的那些體系。
乳液通常可包括油相和水相、乳化劑、乳液穩定劑和任選的防腐劑、調味劑、pH調節劑和緩沖液、螯合劑、防沫劑、張力調節劑和抗氧化劑。合適的乳化劑(其中括號內的數字指較佳的HLB值)包括陰離子表面活性劑，如醇醚硫酸鹽、烷基硫酸鹽(30-40)、皂類(12-20)和磺基琥珀酸鹽；陽離子表面活性劑，如季銨化合物；兩性離子表面活性劑，如烷基甜菜堿衍生物；兩性表面活性劑，如脂肪胺硫酸鹽，二脂肪烷基三乙醇胺衍生物(16-17)；和非離子表面活性劑，如脂族或環脂族醇的聚乙二醇衍生物，飽和脂肪酸和烷基苯酚(alkyphenol)、加成到聚丙二醇和烷基聚丙二醇上的水溶性聚乙烯氧(polyethyleneoxy)加成物、壬基苯酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚環氧丙烷/聚環氧乙烷加成物、三丁基苯氧基-聚乙氧基乙醇、聚乙二醇、辛基苯氧基-聚乙氧基乙醇、羊毛脂醇、聚氧乙基化(POE)烷基苯酚(12-13)、POE脂肪族酰胺、POE脂肪族醇醚、POE脂肪族胺、POE脂肪族酯、泊洛沙姆(7-19)、POE乙二醇一醚(13-16)、多氧乙基醚(17-19)和脫水山梨糖醇酯(2-9)。該列表并非窮盡的，因為其它乳化劑同樣也是合適的。
合適的乳液穩定劑包括，但不局限于，親液膠體如多糖、阿拉伯膠、瓊脂、海藻酸、角叉菜膠、瓜爾膠、刺梧桐膠、西黃蓍膠、黃原膠；兩性物(例如明膠)和合成或半合成的聚合物(例如卡波姆(carbomer)樹脂、纖維素醚和酯、羧甲基殼多糖、聚乙二醇-n(環氧乙烷聚合物H(OCH2CH2)nOH)；細分的固體，包括粘土(如綠坡縷石、澎潤土、鋰蒙脫石、高嶺土、硅酸鋁鎂和蒙脫土)、微晶纖維素氧化物和氫氧化物(例如氫氧化鋁、氫氧化鎂和氧化硅)；和群聚的促進劑/膠凝劑(包括氨基酸、肽、蛋白質卵磷脂和其它磷脂和泊洛沙姆)。
用于形成乳液的合適的抗氧化劑包括螯合劑，如檸檬酸、EDTA、苯丙氨酸、磷酸、酒石酸和色氨酸；優先氧化的化合物，如抗壞血酸、亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉；水溶性鏈終止劑如硫醇和脂溶性鏈終止劑如沒食子酸烷酯、棕櫚酸抗壞血酸酯、叔丁基氫醌、丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯、氫醌、去甲基二氫愈創木酸和α-生育酚。合適的防腐劑、pH調節劑和緩沖液、螯合劑、滲透劑、著色劑和調味劑在下文“懸浮液”中有所描述，但是同樣適用于乳液的形成。
乳液的通常制備如下將兩相(油相和水相)分開加熱至合適的溫度，在兩種情況下是相同的，在固體或半固體油的情況下，通常比熔點最高的組分的熔點高5-10℃，或當油相是液體時，經常規實驗測得的合適溫度。水溶性組分溶解在水相(水)中，油溶性組分溶解在油相中。為了產生水包油乳液，將油相劇烈混合到水相中，產生合適的分散液，攪拌同時使產物以控制的速度冷卻。油包水乳液以相反方式形成，即，將水相加入油相。當親水性膠體作為乳液穩定劑成為體系的一部分時，可采用相轉化技術，即在加入至水相之前，將膠體加入油相而非水相中。當使用植物甾醇或植物甾烷醇衍生物時，宜在加熱前將這些衍生物加入油相中。
也可形成包含植物甾醇或植物甾烷醇衍生物的微乳液，該微乳液的特征是粒徑比標準乳液小至少一個數量級(10-100nm)，其定義為“水、油和兩親物的體系，它是單一的光學各向同性的熱動力學穩定的液體”(8)。在較佳形式中，微乳液包含表面活性劑或表面活性劑混合物、輔助表面活性劑(通常是短鏈醇)、所選植物甾醇或植物甾烷醇衍生物、水和任選的其它添加劑。
作為本發明的衍生物輸送體系，該體系有幾個優點。首先，微乳液有自發形成的趨勢，即，不需要形成標準乳液所需的劇烈混合。從商業角度來看，這簡化了生產過程。第二，由于微液滴的直徑小，因此微乳液可用微過濾技術來除菌，而不會破壞微結構。第三，微乳液是高度熱動力學穩定的。第四，微乳液具有很高增溶能力，這特別重要，因為它們能進一步增強衍生物的溶解。
適用于形成微乳液的表面活性劑或表面活性劑混合物可以是陰離子、陽離子、兩性或非離子表面活性劑，且其HLB(親水-親油平衡值)在1-20之間，更佳的在2-6和8-17之間。特別佳的試劑是非離子表面活性劑，它選自脂族或環脂族醇的聚乙二醇衍生物、飽和脂肪酸和烷基苯酚(alkyphenol)、加成到聚丙二醇和烷基聚丙二醇上的水溶性聚乙烯氧(polyethyleneoxy)加成物、壬基苯酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚環氧丙烷/聚環氧乙烷加成物、三丁基苯氧基-聚乙氧基乙醇、聚乙二醇、辛基苯氧基-聚乙氧基乙醇、羊毛脂醇、聚氧乙基化(POE)烷基苯酚(12-13)、POE脂肪族酰胺、POE脂肪族醇醚、POE脂肪族胺、POE脂肪族酯、泊洛沙姆(7-19)、POE乙二醇一醚(13-16)、多氧乙基醚(10-17)和脫水山梨糖醇酯(2-9)。
本領域技術人員知道和使用許多方法來制備微乳液。在形成本發明微乳液的較佳方法中，混合表面活性劑、輔助表面活性劑和植物甾醇或植物甾烷醇衍生物(預先以合適比例溶解在合適油中)，然后用水滴定，直至獲得具有所需透明度的體系。
在另一較佳的實施方案中，可通過混合植物甾醇或植物甾烷醇衍生物與水溶助長劑和食物級表面活性劑來形成微乳液(參見9)。
溶液和分散液可將植物甾醇或植物甾烷醇溶解或分散在合適的油載體中，加入或不加入賦形劑，以此形式用于例如普通的食品用途、用于給肉和魚涂油、以及用于摻入動物飼料中。
合適的增溶劑包括所有食品級油如植物油、海產油(如魚油)和植物油、甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯、生育酚等以及它們的混合物。
自乳化的體系植物甾醇或植物甾醇衍生物可與合適賦形劑如表面活性劑、乳液穩定劑(上述)等混合，加熱(如果需要)和冷卻，形成在接觸水性介質時能自發形成乳液的半固體產物。該半固體產物可以其它許多形式使用，例如作為二片式硬或軟明膠膠囊中的填充物，或可加以改變用于其它輸送體系。
固體分散體進一步增加本發明衍生物的溶解度/可分散性的其它方式涉及使用固體分散體體系。這些分散液可包括分子溶液(低共溶混合物)、物理分散液或兩者的組合。
例如，固體分散體通常可用水溶性聚合物作為載體制得。這些載體包括，但不局限于，下列單獨的物質或其組合加入或未加入液體級PEG的固體級聚乙二醇(PEG)；聚乙烯吡咯烷酮或其與乙酸乙烯酯以及纖維素醚和酯的共聚物。其它賦形劑，如乙二醇家族的其它成員(如丙二醇、多元醇如甘油等)，也可加入該分散體中。
固體分散體可用本領域技術人員熟知的許多方法來制備。這些方法包括，但不局限于，下列方法(a)使組分熔化，然后控制冷卻使其固化，隨后機械研磨產生合適的粉末。或者，可將熔融(熔化)的分散液在噴霧干燥器中噴入冷卻的空氣流中，形成固體顆粒(造粒)或使其通過擠出機和成球儀(spheroniser)，形成粒徑控制的固體物質。在另一方案中，將熔融的分散液直接填入兩半式硬明膠膠囊中；(b)將組分溶解在合適的溶劑體系(如有機物、有機混合物、有機物-水)中，然后例如通過在環境壓力下或真空蒸發、噴霧干燥、凍干等方法除去溶劑；或采用前述的變化方案，和(c)將組分溶解在合適的溶劑體系中，隨后用不互溶的溶劑(組分在其中的溶解度很低或不溶解)使它們從溶液中沉淀出來，過濾，除去溶劑，干燥并任選地研磨，得到合適的粉末形式。
懸浮液可用來進一步增強衍生物溶解度和/或可分散性的懸浮液包括固體(可能是細分的)內相，該內相分散在油性或水性外相(賦形劑)中。另外，在其形成期間，固體內相可加入上述乳液中，得到具有與懸浮液和乳液共同性質的輸送體系。
本領域常用的許多賦形劑適用于制備在本發明范圍內的懸浮液。懸浮液通常包含油性或水性賦形劑、分散(懸浮)的內相、分散和/或潤濕劑(表面活性劑)、pH調節劑/緩沖劑、螯合劑、抗氧化劑、調節離子強度的試劑(滲透劑)、著色劑、調味劑、使懸浮液穩定并增加粘度的物質(懸浮劑)和防腐劑。
合適的賦形劑包括，但不局限于水、油、醇、多元醇、植物甾醇組合物在其中部分溶解或不溶解的其它食用或食物級化合物及其混合物。合適的分散劑包括，但不局限于卵磷脂；磷脂；非離子表面活性劑如聚山梨酯65、辛苯聚醇-9、壬苯聚醇-10、聚山梨酯60、聚山梨酯80、聚山梨酯40、泊洛沙姆235、聚山梨酯20和泊洛沙姆188；陰離子表面活性劑如月桂基硫酸鈉和多庫酯鈉(docusate sodium)；脂肪酸、脂肪酸鹽、其它脂肪酸酯和它們的混合物。
調節pH的試劑/緩沖劑包括檸檬酸及其鹽、酒石酸及其鹽、磷酸及其鹽、乙酸及其鹽、鹽酸、氫氧化鈉和碳酸氫鈉。合適的螯合劑包括EDTA鹽(二鈉、二鈉鈣等)、檸檬酸和酒石酸。合適的抗氧化劑包括抗壞血酸及其鹽、棕櫚酸抗壞血酸酯、生育酚(尤其是α-生育酚)、丁基化羥基甲苯、丁基化羥基苯甲醚、亞硫酸氫鈉和偏亞硫酸氫鈉。合適的滲透劑包括單價、二價和三價電解質、單糖和二糖。合適的防腐劑包括羥基苯甲酸(甲酯、乙酯、丙酯、丁酯及其混合物)、山梨酸、硫柳汞、季銨鹽、芐醇、苯甲酸、葡糖酸洗必太和苯乙醇。著色劑和調味劑可按需加入，可選自所有天然、與天然相同和合成的種類。
水化的脂質體系在本發明的另一實施方案中，本發明衍生物的溶解度/可分散性可通過物理包容形成磷脂體系(如脂質體或其它水化的脂相)來進一步增強。包涵(包絡)指捕獲分子但不形成共價鍵，該方法被廣泛用來提高活性組分的溶解度，隨后改善其溶解。
水化脂質體系(包括脂質體)可用各種脂質和脂質混合物制得，這些脂質包括磷脂如磷脂酰膽堿(卵磷脂)、磷酸甘油二酯和鞘酯、糖脂等。脂質宜和帶電荷物質(如帶電荷磷脂、脂肪酸、它們的鉀鹽和鈉鹽)一起使用，以使所得脂質體系穩定。形成脂質體的典型方法如下1)將一種或多種脂質以及植物甾醇或植物甾烷醇或它們的混合物和生育三稀酚組分分散在有機溶劑(例如氯仿、二氯甲烷、乙醚、乙醇或其它醇，或它們的組合)中。在形成脂質體期間，可加入帶電荷物質以減少隨后的聚集。還可加入抗氧化劑(如棕櫚酸抗壞血酸酯、α-生育酚、丁基化羥基甲苯和丁基化羥基苯甲醚)，以保護任何未飽和的脂質(如果有的話)；2)過濾該混合物，除去少量不可溶的組分；3)在一定條件(壓力、溫度)下除去溶劑，以確保組分沒有發生相分離；4)通過接觸含有溶解溶質(包括緩沖鹽、螯合劑、低溫保護劑等)的水性介質，使“干的”脂質混合物水化；和5)用合適的技術(如勻漿化、擠出等)減小脂質體粒徑，改變片層體(lamellarity)的狀態。
本發明中可采用本領域已知的產生和加載具有活性組分的水化脂質的任何方法。例如，制備脂質體的合適方法在參考文獻10和11中有所描述，這兩篇文獻均納入本文作為參考。這些方法的變化方案在美國專利5,096,629中也有所描述，該文也納入本文作為參考。
美國專利4,508,703(納入本文作為參考)描述了使兩親性脂質組分和疏水性組分溶解形成溶液、然后使該溶液在氣流中霧化產生粉末化混合物來制備脂質體的方法。
環糊精絡合物環糊精是一類環狀寡糖分子，它包含葡萄吡喃糖亞基，具有環形圓柱狀空間結構。該組中通常可獲得的成員是含有6個、7個和8個葡萄吡喃糖分子的分子(分別是α-環糊精、β-環糊精和γ-環糊精)，分子中極性(親水性)羥基朝向結構外，非極性(親油性)主鏈碳和醚氧襯在環的內腔中。該空腔能通過非共價方式結合形成包涵體絡合物來容納(接受)活性組分(外來分子，在這里是本發明的衍生物)的親油性部分。
環糊精分子的外部羥基取代基可加以改性，以形成在水性介質中溶解度改善的、以及有其它所需增強效果(如毒性降低等)的衍生物。這些衍生物的例子是烷基化衍生物，如2，6-二甲基-β-環糊精；羥基烷基化衍生物，如羥丙基-β-環糊精；支鏈衍生物如二葡糖基-β-環糊精；磺烷基衍生物，如磺基丁基醚-β-環糊精；和羧甲基化衍生物，如羧甲基-β-環糊精。本領域已知的其它類型的化學修飾也在本發明范圍內。
環糊精絡合物通常給外來分子(在這里是本發明的衍生物)帶來了改善的溶解度、可分散性、穩定性(化學、物理學和微生物學的)、生物利用率和降低的毒性。
本領域已知有許多方法可產生環糊精絡合物。環糊精例如可用下列基本方法來產生在加熱或不加熱的條件下，將一種或多種衍生物攪拌加入環糊精的水溶液或水-有機物混合溶液中；在加熱或不加熱的條件下，在合適裝置中捏和、漿液化或混合環糊精以及本發明組合物，并加入適量水性的、有機的或水性的-有機的混合液體；或用合適的混合裝置物理摻混環糊精和本發明組合物。如此形成的包含物絡合物的分離可通過下列方式來實現共沉淀、過濾和干燥；擠出/粉末化和干燥；對潮濕的物質進行再分，然后干燥；噴霧干燥；凍干或用其它合適的技術(這取決于形成環糊精絡合物所用的方法)。還可采用對分離的固體絡合物進行進一步機械研磨的任選步驟。
這些環糊精絡合物進一步增強了衍生物的溶解度和溶解速度，提高了衍生物的穩定性。關于環糊精絡合物的綜述請參見文獻12。
與膽汁酸鹽絡合適當配制的膽汁酸、其鹽和偶聯衍生物可用來使本發明的衍生物增溶，從而提高這些組合物的溶解度和分散性質。合適膽汁酸的例子包括膽酸、鵝脫氧膽酸、脫氧膽酸、脫氫膽酸和石膽酸。合適膽汁酸鹽的例子包括膽酸鈉、脫氧膽酸鈉和其它鹽形式。合適偶聯的膽汁酸例子包括鵝脫氧甘膽酸、甘膽酸(glycholic acid)、牛磺鵝脫氧膽酸、牛磺膽酸、牛磺脫氧膽酸及其鹽。
用來進一步增強本發明衍生物溶解度的合適體系由一種或多種衍生物加上一種或多種膽汁酸、膽汁酸鹽或偶聯的膽汁酸組成。可加入其它物質來產生具有額外增溶能力的配方。這些物質包括，但不局限于磷脂、糖脂和甘油單酯。這些組分可配制在固相中，或采用合適的溶劑或載體賦形劑，經適當分離，任選地用上述技術減小粒徑。
由于膽汁酸及其衍生物具有令人討厭的味道且對胃粘膜和腸胃道上部區域有刺激性，因此可用本領域已知的技術將合適的腸溶包衣施加到固體配方顆粒上。其中，典型的腸溶包衣包括乙酸鄰苯二甲酸纖維素、乙酸苯三酸纖維素、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素、乙酸琥珀酸羥丙基甲基纖維素、聚乙酸乙烯酯鄰苯二甲酸、丙烯酸酯聚合物及其衍生物(例如EudragitTM系列的合適成員)、乙基纖維素或它們的組合物。在包衣配方中可加入額外的賦形劑，以修飾膜官能團或有助于包衣加工(例如表面活性劑、增塑劑、溝流劑、滲透調節劑等)。包衣配方載體可包含水體系、有機物體系或兩者的混合物。
水溶助長劑絡合物能打開與疏水性(親油性)和其它分子結合的水結構的化合物稱為水溶助長劑。這些化合物可用來進一步增強衍生物的水溶解度。水溶助長劑的例子包括，苯甲酸鈉、羥基苯甲酸鈉、水楊酸鈉、煙酰胺、煙酸鈉、龍膽酸鈉、龍膽酸乙醇酰胺、甲苯甲酸鈉、氨基苯甲酸鈉、鄰氨基苯甲酸鈉、丁基單乙二醇硫酸鈉、間苯二酚等。
本質上非共價的絡合物形成可通過將一種或多種衍生物與水溶助長劑或其混合物混合在合適液體載體中來實現，該液體載體可以是水的、有機物的或兩者的組合物。可加入其它賦形劑，如表面活性劑、多元醇、二糖等，來促進絡合或幫助分散。所得絡合物可用本領域已知的方法(共沉淀和干燥、蒸發除去液體載體、噴霧干燥、凍干等)以干粉形式分離得到。如果需要，粒徑可用本文上述的標準技術來減小。所得水溶助長劑絡合物可直接使用而無需進一步修飾，或可根據需要混合到各種其它配方或載體中。
使用方法本發明衍生物可不作任何改動地直接給予動物(尤其是人)，或可如上所述那樣進行處理以進一步增強該組合物的溶解度和/或可分散性。另外，在任選地結合這些增強溶解度和/或可分散性的方法的情況下，衍生物可如下文所述那樣摻入各種載體中，以便治療和/或預防CVD及其潛在狀況(如高膽固醇血癥、高血脂、動脈粥樣硬化、高血壓、血栓形成)、有關疾病如II型糖尿病以及包括氧化性損傷作為潛在疾病過程一部分的其它疾病(如癡呆、衰老)和癌癥。在被認為有CVD或任何氧化相關疾病的“高危險性”人群中，預計本發明的衍生物可用于一級、二級和三級治療程序。
在不限制前述內容普遍性的條件下，可將本發明衍生物與各種載體或佐劑摻混，以有助于直接給藥或有助于將組合物摻入食物、飲料、營養藥或藥物中。為了評價輸送衍生物用的各種可能的載體，提供了下面的清單。衍生物的劑量因輸送方式、患者體型和狀況、要達到的結果以及食物添加劑和藥劑領域技術人員已知的其它因素而異。然而，通常較佳的是本發明衍生物以包含每日最多6克植物甾醇和/或植物甾烷醇的形式給予人。也應認識到，提供日劑量大得多的衍生物對動物宿主無害，因為過量的劑量只是通過正常的排泄通道。
1)藥物劑型本發明衍生物可與通常的賦形劑和/或稀釋劑和穩定劑一起摻入各種常規藥物制劑和劑型中，這些劑型例如是用于口服、經頰或經舌給藥的片劑(普通型和包衣型)、膠囊(硬和軟明膠，有或沒有額外的包衣)粉末、顆粒(包括泡騰顆粒)、丸粒、微粒、溶液(如膠束、糖漿、酏劑和滴劑)、錠劑、芳香熏劑、安瓿、乳液、微乳液、油膏、軟膏、栓劑、凝膠、透皮貼劑和改進釋放的劑型，這些均在本發明的范圍內。
如上所述經過改進適用于合適劑型的本發明衍生物可通過口服、注射(靜脈內、皮下、腹膜內、皮內或肌內)、外用或其它方式給予動物(包括人)。盡管其確切的作用機制還不清楚，但是靜脈內給予的本發明衍生物降低了血清膽固醇水平。據信，某些基于植物甾醇的產物除了起腸內膽固醇吸收抑制劑作用外，還對通過膽汁酸合成的膽固醇體內平衡、腸細胞和膽汁膽固醇分泌、膽汁酸分泌、體內不同區室之間膽固醇輸送和酶動力學的變化有全身性影響(PCT/CA97/00474，1998年1月15日出版)。另見Peter Jones的論文(正在出版)。
2)食品/飲料/營養藥在本發明的另一形式中，本發明衍生物可摻入食品、飲料和營養藥中，它們包括但不局限于下列這些1)乳制品—如奶酪、黃油、牛奶和其它乳制飲料、涂在面包上的軟質食品和乳制品混合物、冰淇淋和酸奶；2)以脂肪為基的制品—如麥淇淋、涂在面包上的軟質食品、蛋黃醬、起酥、烹飪和油炸用油和調味品；3)以谷物為基的制品—包含谷物(例如面包和面食)，無論這些食物是烹飪、烘烤還是以其它方式加工的；4)糖果—如巧克力、糖果、口香糖、甜點、非乳制澆頭(topping)(例如Cool WhipTM)、果汁冰糕、糖衣和其它餡料；5)飲料—無論是酒精類還是非酒精類飲料，包括可樂和其它軟飲料、果汁、飲食添加物、代替進餐的飲料，如以商標BoostTM和EnsureTM出售的那些飲料；和6)其它制品—包括蛋和蛋制品、加工的食品如湯、預制的面食沙司、預先制成的膳食等。
本發明衍生物可用諸如混合、灌輸、注射、摻混、分散、乳化、浸泡、噴霧和捏和等方法不作進一步修飾而直接摻入食物、營養藥或飲料中。或者，該衍生物可由消費者在攝食前直接涂抹到食物上或加入飲料中。這些是簡單而經濟的輸送方式。
實施例通過下列非限制性實施例描述本發明實施例1—抗壞血酸的保護將發煙硫酸(24％，8.3克)滴加入丙酮(50毫升)中。將抗壞血酸(12克)加入0℃的該混合物中，反應混合物于0℃攪拌6小時。抽吸過濾出所得晶體，將濾餅壓干，然后用丙酮(30毫升)洗滌。獲得產物為5，6-異亞丙基-抗壞血酸(14克)。
實施例2—物甾烷醇的連接將含植物甾烷醇混合物(24克)(菜油甾烷醇36.4％；谷甾烷醇62.3％)的甲苯(500毫升)和吡啶(25毫升)溶液滴加入0℃的含磷酰氯(9毫升)的甲苯(200毫升)混合物中。室溫下攪拌該混合物3小時。過濾除去鹽酸吡啶，濃縮母液，回收得到甲苯。將殘余物溶解在干THF(100毫升)中，0℃下加入含上述制得的受保護的抗壞血酸(14克)的干THF(400毫升)溶液。維持室溫下攪拌1小時。濃縮溶液，除去溶劑。加入乙醇(400毫升)和3N HCl(200毫升)，50℃加熱該混合物30分鐘，濃縮。加入乙酸乙酯(600毫升)，所得溶液用水(3×300毫升)洗滌，用硫酸鈉干燥，濃縮，獲得產物(植物甾烷醇-磷酸-抗壞血酸)為白色粉末22克。
實施例3—轉變成鈉鹽將上述制得的酸(17克)溶解在乙醇(100毫升)中，室溫下攪拌加入含甲醇鈉(2.7克)的乙醇(50毫升)溶液。維持攪拌30分鐘。加入后，濾出所得白色濾餅干燥稱重，得到20克白色粉末(植物甾烷醇-磷酸-抗壞血酸鈉)。
實施例4—衍生物對Apo-E缺陷型小鼠中脂質水平和動脈粥樣硬化病灶大小的影響背景維生素C(購自Aldrich-Sigma)已經與植物甾醇/植物甾烷醇的混合物化學連接，該混合物包含β-谷甾醇、谷甾烷醇、菜油甾醇和菜油甾烷醇(稱為“FCP-3P4”)。作為本發明主題的新衍生物(VitroSterol或FCP-VP4)是水溶性的。研究VitoSterol及其親代試劑(3P4和維生素C)在喂膽固醇(0.2％w/w)的雄性apo E-KO小鼠中12周內的效果。VitoSterol通過水(2％w/v)和飲食(2％w/w)給予。
目標·測試VitoSterol降低apo E-KO小鼠中脂質的效果·測試Vitosterol在apo E-KO小鼠中的抗動脈粥樣硬化效果具體目標1.測試通過飲食或飲水途徑給予的VitoSterol對于apo E-KO小鼠中血漿膽固醇和甘油三酯水平的影響。
2.評價VitoSterol尤其在飲水中的順應性及其對小鼠體重的影響。
材料和方法48只4周齡雄性載脂蛋白E剔除(apo E-KO)小鼠購自Jackson實驗室，喂養于Research Center，BC Children′s Hospital的動物飼養工具中。VitoSterol由Forbes Medi-Tech Inc.(“FMI”)制備。VitoSterol的親代材料植物甾醇(Forbes批號#98-694)和維生素C(購自Aldrich-Sigma)由FMI提供。膽固醇購自Sigma，9％(w/w)PicoLab小鼠食物購自Jameison′s Pet Food Distributor，Delta，BC。實驗室化學試劑如以前所述(13-16)那樣制備和使用。
實驗設計動物和飲食根據我們以前的實驗，每組8只動物就足以檢測統計學上有意義的與處理相關的對于血漿膽固醇水平的影響和動脈粥樣硬化病灶的發展。因此，如下所述，將48只雄性apo E-KO小鼠分成6組，每組8只小鼠的血漿膽固醇水平和體重相似。給動物喂以實驗食物14周。食物準備按以前公開的方法(13-16)進行。小鼠實驗組和食物的概要顯示在表1中。在基線和實驗期間從小鼠尾部抽血，用于測定血漿脂質水平。在研究最后，用二氧化碳氣體處死小鼠，從心臟取血。取出心臟和主動脈，固定在福爾馬林中，以評價動脈粥樣硬化病灶。一份血漿送至BRI實驗室(Burnaby，BC)來測定維生素C和植物甾醇濃度。一份血漿送給Dr.Kitts實驗室(UBC)進行抗氧化劑評價。
表1小鼠實驗組和食物
生物化學和組織學評價如前所述(13-16)，在St.Paul′s醫院的臨床實驗室中，在基線和實驗間4-6周間隔和實驗最后估計血漿膽固醇水平。用BRI中的液相色譜技術測定一份血漿樣品的維生素C和植物甾醇濃度。如前所述(13-14)，用主動脈根部切片來評價動脈粥樣硬化病灶的發展。
結果A血漿總膽固醇水平圖1顯示了VitoSterol及其親代藥物對于血漿總膽固醇水平的影響。水溶液和膳食VitoSterol均有顯著的降膽固醇效應。該顯著效果在研究的12周內是一致的。
B血漿甘油三酯圖2顯示了化合物對血漿甘油三酯水平的影響。VitoSterol稍有降低甘油三酯的效果。在第12周，VitoSterol的降甘油三酯效果明顯減少。
C體重圖3顯示了體重。膳食VitoSterol組中的體重降低可能是由于食物制品。體重降低似乎與攝食和膳食制品有關。
D糞便膽固醇水平初步結果顯示VitoSterol顯著抑制了膽固醇的吸收。結果總結如下
E動脈粥樣硬化病灶體積圖4顯示FM-VP4使動脈粥樣硬化病灶體積比對照組減小75％。處理組以下列方式計數表2病灶體積研究采用的小鼠實驗組和膳食
結論VitoSterol是具有額外的降低甘油三酯效應的強效的降膽固醇劑。我們發現在12周實驗期間沒有明顯的副作用。發現VitoSterol使膽固醇水平降低75％，甘油三酯水平降低44％。這些是很好的結果。另外，發現對動脈粥樣硬化病灶體積有顯著的效果(與對照組相比，VitoSterol(新衍生物)處理組的體積減小71-86％)。
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1.一種化學結構及其所有的鹽，該化學結構含有植物甾醇或植物甾烷醇和抗壞血酸，該化學結構具有下式之一 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分，R2衍生自抗壞血酸，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。
2.根據權利要求1所述的結構，其中植物甾醇選自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、鏈甾醇、指海綿甾醇、海綿甾醇、穿貝海綿甾醇、和它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
3.根據權利要求1所述的結構，其中植物甾烷醇選自所有飽和的或氫化的植物甾醇以及它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
4.根據權利要求1所述的結構，其中植物甾烷醇是谷甾烷醇。
5.根據權利要求1所示的結構，其中R3選自鈣、鎂、錳、銅、鋅、鈉、鉀和鋰。
6.一種用來治療和預防心血管疾病及其包括動脈粥樣硬化和高血脂在內的潛在病情的組合物，該組合物包含一種或多種具有下式的結構以及這些結構的所有鹽 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分，R2衍生自抗壞血酸，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬；以及藥學上可接受的載體。
7.根據權利要求6所述的組合物，其中植物甾醇選自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、鏈甾醇、指海綿甾醇、海綿甾醇、穿貝海綿甾醇、和它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
8.根據權利要求6所述的組合物，其中植物甾烷醇選自所有飽和的或氫化的植物甾醇以及它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
9.根據權利要求6所述的組合物，其中植物甾烷醇是谷甾烷醇。
10.根據權利要求6所述的組合物，其中R3選自鈣、鎂、錳、銅、鋅、鈉、鉀和鋰。
11.根據權利要求6所述的組合物，該組合物還包含至少一種減少人體內膽固醇合成的藥劑。
12.根據權利要求11所述的組合物，其中所述藥劑是3-羥基-3-甲基戊二酰基輔酶A-HMG-CoA，還原酶抑制劑。
13.一種食品或飲料，它包含一種或多種具有下式的結構 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分，R2衍生自抗壞血酸，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬；以及這些結構的所有鹽。
14.根據權利要求13所述的食品或飲料，其中植物甾醇選自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、鏈甾醇、指海綿甾醇、海綿甾醇、穿貝海綿甾醇、和它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
15.根據權利要求13所述的食品或飲料，其中植物甾烷醇選自所有飽和的或氫化的植物甾醇以及它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
16.根據權利要求13所述的食品或飲料，其中植物甾烷醇是谷甾烷醇。
17.根據權利要求13所述的食品或飲料，其中R3選自鈣、鎂、錳、銅、鋅、鈉、鉀和鋰。
18.一種治療或預防動物心血管疾病及包括動脈粥樣硬化和高膽固醇血癥的其潛在病情的方法，該方法包括給予該動物一種或多種具有下式的植物甾醇和/或植物甾烷醇衍生物及其所有的鹽 其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分，R2衍生自抗壞血酸，R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。
19.根據權利要求18所述的方法，其中所述動物是人。
20.根據權利要求18所述的方法，其中植物甾醇選自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、鏈甾醇、指海綿甾醇、海綿甾醇、穿貝海綿甾醇、和它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
21.根據權利要求18所述的方法，其中植物甾烷醇選自所有飽和的或氫化的植物甾醇以及它們所有的天然或合成的形式和衍生物，包括異構體。
22.根據權利要求18所述的方法，其中所述植物甾烷醇是谷甾烷醇。
23.根據權利要求18所述的方法，其中R3選自鈣、鎂、錳、銅、鋅、鈉、鉀和鋰。
全文摘要
新的植物甾醇和/或植物甾烷醇衍生物,包括其鹽,用通式(I)、(II)、(III)表示,其中R是植物甾醇或植物甾烷醇部分,R2衍生自抗壞血酸,R3是氫或任何金屬、堿土金屬或堿金屬。這些衍生物有效地治療和預防心血管疾病及其潛在病情(包括動脈粥樣硬化和高血脂癥)。
文檔編號A61P9/10GK1370180SQ00811798
公開日2002年9月18日 申請日期2000年6月20日 優先權日1999年6月23日
發明者J·P·庫托尼, 丁巖冰, 陳宏明, 侯端杰, R·K·米拉諾瓦 申請人:福布斯醫藥技術股份有限公司