穩定的油質體制劑及其制備方法

專利名稱：穩定的油質體制劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及新的含油質體的組合物及其制備方法。這些組合物在施用于人體局 部皮膚的產品中有用。
背景技術：
諸如棕櫚油、向日葵油和菜籽(蓖麻)油之類的植物油具有各種各樣的工業用途 和營養用途，是全球主要的農產品。僅在美國，每年生產植物油就超過150億磅。Wallis J-等人在 Seed Techno logyand Its Biological Basis, Μ.Black & J.D.Bewley(編輯)，Sheffield Biological Science (2000)中發表了 “Seed oils and their metabolic engineering”。在美國，
百分之九十八的植物油產品用于營養目的，例如制造食用油和人造黃油。剩余的植物油 用作制造諸如肥皂、增塑劑、聚合物、表面活性劑和潤滑劑之類的工業產品的原材料。植物油是三酰基甘油，S卩，將甘油基團中的每個羥基酯化為脂肪酸。三酰基甘 油的甘油主鏈結構上是恒定的，但是連接于甘油主鏈的脂肪酸隨植物油的種類不同而顯 著不同。脂肪酸的結構決定了植物油的物理性質和化學性質。例如，脂肪酸中雙鍵的數 目(通常被稱為“不飽和度”的變量)影響油的熔點，而脂肪酸的鏈長影響油的粘度、 潤滑性和溶解度。三酰基甘油分子不溶于水性環境并且易于聚集成油滴。為了儲存這些水不溶的 三酰基甘油，植物已在植物種子細胞中形成了直徑為大約1 μ m至10 μ m的獨特的植物油 儲藏間，分別稱為“油體” “油質體” “類脂體” “圓球體”(統稱為“油質體”)。 參見 Huang，Ann.Rev.Plant Mol.Biol.43 177-200(1992)。除了植物油之外，這些油質體
包括兩種化學組分磷脂和一類蛋白質(本領域稱為油體蛋白)。從結構的角度而言， 油質體是由磷脂半單位膜封裝的三酰基甘油核心，其中，包埋了油體蛋白。人們相信， 油體蛋白在阻止油質體聚集成更大的油滴方面起作用。就萃取植物油而言，將種子碾碎或壓碎，然后精煉，所述精煉使用的方法通常 包括使用有機溶劑從諸如種子蛋白和碳水化合物之類的其他種子組分中分離植物油。也 已研究出以非有機溶劑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。因為這些萃取方法的主要目的是獲得純的植物油，然而，這些萃取方法通常破 壞了油質體的結構。因此，由植物油制備的常規組合物通常不包含完整的油質體。例如，Voultoury等人的美國專利第5,683,740號和第5,613,583號公開了從碾碎 的含有油脂載體的含油植物的種子來制備乳液。在這些專利所描述的碾碎工藝過程中， 油質體基本上失去了它們的結構完整性。因此，公開了在所述碾碎工藝中70%至90%的 植物油以游離油的形式被釋放。另一方面，從植物種子中分離的、結構上完整形式的油質體具有公認的實用 性。值得注意的是，在室溫、不存在外源乳化劑的條件下，油質體讓油和水性化合物形成復合混合物，參見 Guth等人的PCT申請2005/097059，并且油質體可裝載活性成分， 如Murray等人PCT申請2005/030169中所描述的。Deckers 等人在美國專利第 6,146,645 號、第 6,183,762 號、第 6,210,742 號、第 6,372,234 號、第 6,582,710 號、第 6,596,287 號、第 6,599,513 號以及第 6,761,914 號(統稱 為“Deckers專利”)中公開了制備油質體的非破壞性方法。根據Deckers專利，可獲得 純化的油質體制劑并且在多種其他物質存在的條件下該純化的油質體制劑可用以制備乳 液，從而實現乳化作用、粘度和外觀的理想平衡并且使得這些乳液尤其適用于化妝品、 食品、藥物以及工業應用。Gray等人和Galley等人的PCT申請2007/122421和2007/122422分別涉及用于 劑型的含油質體的組合物和施用于哺乳動物的含油質體的組合物。所公開的油質體組合 物被稱為“油凝乳(oil curd)”，可從含油植物和谷物來制備，并且所述油質體組合物還 含有諸如植物種子蛋白和碳水化合物之類的外來的植物材料，其中所述植物種子蛋白包 括白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。根據PCT申請2007/122421，所述碳水化合物表 現出一些理想的性質，例如提高乳液穩定性以及提高乳液與一些化學品(尤其是清潔劑) 的相容性。就實際應用而言，當涉及諸如很長的儲存時間之類的各種條件時，當油質體制 劑經過如在運輸過程中通常發生的溫度波動時或當油質體制劑用作成型工藝(可包括使 用剪切力、加熱和冷卻步驟或添加反應性化學試劑)中的成分時，優選地，油質體制劑 不發生不理想的物理或化學變化。就所述反應性化學試劑而言，特別關注的是諸如細 菌、真菌、支原體之類的生物試劑，因為它們暴露于油體制劑可能易導致油質體的分 解。為了保護油質體避免其暴露于生物試劑，可向油質體制劑中添加防腐劑。然 而，考慮到安全性和化學反應性/與油質體蛋白外殼的相互作用，許多熟知的防腐劑(例 如季銨鹽類、釋放甲醛的化合物、氯化的化合物以及鄰苯二甲酸酯)不適用于食品用途 或化妝品、皮膚護理、局部施用的藥物等領域。因此，用于這些用途的最為廣泛接受并 且最為理想的防腐劑是諸如苯甲酸鹽、水楊酸鹽、山梨酸鹽、丙酸鹽之類的酸式鹽和諸 如脫氫乙酸和阿魏酸之類的酸。為了起到防腐劑的作用，酸或酸式鹽防腐劑必須基本上是它們的酸的形式， 艮口，pH值小于6.0并且優選地pH值為4.0至5.0。然而，本發明人已觀察到在該酸性 pH值范圍內油質體制劑缺乏物理穩定性，意思就是油質體結構被弱化并且油質體中的油
“漏出”，因此，這就使得油質體在其他成分中的混合出現問題，從而，使得制備由完 整油質體構成的最終劑型出現問題。當將油質體引入皮膚護理產品中時，這個問題尤其嚴重，通常將所述皮膚護理 產品配制成與人體皮膚具有相容性，該皮膚護理產品的pH值為4.1至5.8。參見Segger 等人，IFSCC 10: 2(2007)。一些局部使用產品(例如，皮膚去角質產品含有像乳酸、乙 醇酸和水楊酸之類的酸)具有甚至更低的pH值(pH值為3.5至4.5)，這個pH值范圍遠 遠低于油質體通常物理上穩定的pH值。而且，本發明的發明人已觀察到在存在單羥基醇的情況下油質體結構被弱化， 導致油質體中的油漏出。因此，在諸如洗手液之類的需要高含量的單羥基醇的產品中，局部使用的油質體制劑在物理上是不穩定的。根據Deckers專利，可將Glydant Plus , Phenonip⑧、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、Germall 115 、Germaben II⑧、植酸
及其混合物加至油質體制劑中，從而在存在細菌、真菌和其他生物試劑的情況下實現穩 定性。然而，Deckers專利沒有詳細說明這些試劑對組成的油質體制劑的物理完整性的影 響。綜上所述，在制造油質體制劑的常規方法中存在這些不足。具體而言，需要 針對在各種條件下不同方面發生的不理想的物理或化學變化來改進穩定油質體制劑的方 法。根據常規實踐，如上所述，從微生物防腐角度而言不清楚是否可以獲得并且如何獲 得油質體制劑，并且在存在高含量單羥基醇情況下，不清楚是否可以獲得并且如何獲得 在酸性pH值范圍內在制劑的物理方面是穩定的油質體制劑。

發明內容
本發明提供讓油質體在pH值小于6.0的條件下保存而不顯著損害其物理穩定性 的系統。因此，根據本發明的一個方面，本發明提供制備穩定的油質體制劑的方法。本 發明的方法包括在存在G)多羥基醇和Gi)能夠將所述油質體制劑的pH值降低至小于6.0 的酸性化合物的情況下，(a)提供油質體制劑，然后(b)混合所述油質體制劑。本發明的穩定的油質體制劑可含有按體積計的20%的多羥基醇。在優選的實施 方式中，所述多羥基醇是非鹵化的化合物。在另一優選實施方式中，所述多羥基醇是非 芳香二元醇、非芳香三元醇或非芳香多元醇。根據本發明另外的方面，本發明提供含有油質體、多羥基醇和l(T6m0l/L或更高 的[H+]濃度的新的組合物。從微生物角度而言，本發明的油質體制劑是穩定的，并且在它的物理性質方 面，當在室溫下儲存很長時間時，本發明的油質體制劑是穩定的。因此，穩定的油質體 制劑在室溫下儲存2年之后，優選地，在油質體中存在按體積計總含油量的95%或更多 的所述制劑。根據本發明獲得的油質體制劑在多種最終劑型的制造中尤其有用，所述最終劑 型包括化妝品、食品、藥品和工業產品。通過下面的詳細描述，本發明的其他特征和優點將變得顯而易見。然而，應當 理解的是，僅以舉例說明的形式給出詳細描述和具體實施例來說明本發明的優選實施方 式，對于本領域技術人員來說，在本發明的實質和范圍內根據詳細描述作出各種改變和 變化是顯而易見的。
具體實施例方式如上所述，本發明涉及保存油質體制劑的改進方法。本發明人意外地發現，可 獲得微生物穩定的油質體制劑，此外，在酸性pH值范圍內該油質體制劑在物理方面是穩 定的。這種改進的油質體制劑適于在酸性條件下儲存，當暴露于突然的溫度變化時這種 改進的油質體制劑表現出改善的穩定性，并且這種改進的油質體制劑可配制成含油質體 的最終劑型，該最終劑型ω具有酸性pH值，或Gi)含有高含量的單羥基醇，該最終劑型是例如局部施用于人體皮膚 的產品，該產品的最終形式通常是酸性的。此外，這些改 進的油質體制劑使得合并了作為成分的油質體制劑的最終劑型成為更有效的制劑。值得 注意的是，在成型工藝中，水相的混合需要顯著較少的能量和時間，在該成型工藝中， 水相與含有外來添加的油相的油質體制劑混合。因此，本發明提供制備穩定油質體制劑的方法，所述方法包括⑴提供油質體制劑，以及( )在存在⑴多羥基醇和(ii)能夠使油質體制劑的pH值降低至小于6.0的酸性 化合物的情況下，將油質體制劑混合。根據本發明獲得的油質體制劑從微生物的角度和物理角度而言是穩定的。優選 地，當將所述油質體制劑在室溫條件下儲存兩年的時間或在45°C條件下儲存兩個月的時 間時，所述油質體制劑的物理性質不發生顯著變化。優選地，在上述條件下儲存之后， 在油質體中保留有按體積計總含油量的95%或更多的本發明的油質體制劑，更優選地， 在油質體中保留有99%或更多，最優選地，在油質體中保留有按體積計100%。油質體制劑本文的術語“油質體”是指可從活細胞獲得的、任何離散的亞細胞油或蠟儲藏 細胞器。所述油質體可從含有這種細胞器的任何細胞獲得，所述細胞包括植物細胞、真 菌細胞、酵母細胞(Leber，R.等人，1"4，Yeast 10 1421-28),細菌細胞(Pieper-Fiirst 等人，1994，J.Bacteriol.l76 4328-37)以及藻細胞(Roessler，P.G., 1998，J.Phycol. (London)24 394-400)。在本發明優選的實施方式中，所述油質體從植物細胞獲得，其中“細胞”分別 包括花粉中的細胞、孢子中的細胞、種子中的細胞和植物營養器官中的細胞，其中，存 在油質體。一般而言，參見 Huang，Ann.Rev.Plant Physiol.43 177-200(1992)。更優選 地，本發明中使用的油質體從植物種子獲得。本文有用的植物種子中，優選的植物種子是從下列植物種類獲得的種子，所述 植物種類選自杏仁(Pranus dulcis)、大茴香(Pimpinella anisum)、鱷梨(Persea spp.)、 山毛櫸堅果(Fagus sylvatica)、琉璃苣(Boragio officinalis)、巴西堅果(Bertholletia excelsa)、桐木(Aleuritis tiglium)、酸漁豐對(Carapa guineensis)、腰果(Ancardium occidentale)、蓖麻(Ricinus communis)、椰子(Cocus nucifera)、芫荽(Coriandram sativum)、棉籽(Gossypium spp.)、海甘藍(Crambe abyssinica)、Crepis alpina、巴豆 (Croton tiglium)、黃瓜(Cucumis sativus)、萼足巨花屬、蒔蘿(Anethum gravealiS)、大卓戈屬 植物、月見草(Oenothera biennis)、白藍菊、亞麻芥(Camolina sativa)、茴香(Foeniculum vulgaris)、落花生(Arachis hypogaea)、榛子(coryllus avellana)、大麻(Cannabis sativa)、 鍛花屬植物(Lunnaria annua)、加州希蒙得木(Simmondsia chinensis)、木棉水果(Ceiba pentandra)、夏威夷堅果(Aleuritis moluccana)、Lesquerella 屬、亞麻籽 / 亞麻(Linum usitatissimum)、習習扇豆(Lupinus spp.) > 夏威夷果(Macademia spp.)、玉米(Zea mays)、 繡線菊(Limnanthes alba)、芥末(Brassica spp.禾口 Sinapis alba)、橄欖(Olea spp.)、油 椰子(Elaeis guineeis)、奧蒂樹(Licania rigida)、泡泡樹(Assimina triloba)、美洲山核 桃(Juglandaceae spp.)、紫蘇(Perilla frutescens)、麻風樹(Gatropha curcas)、卵橄欖 (Canarium ovatum) > 豐公仁(pine spp.)、阿月、渾子積 (Pistachia vera)、/K黃皮(Bongaminglabra)、 粟籽(Papaver soniferam)、南瓜(Cucurbita pepo)、菜籽(Brassica spp.)、紅花 (Carthamus tinctorius)、芝麻(Sesamum indicum)、大豆(Glycine max)、南瓜(Cucurbita maxima)、沙羅樹(Shorearabusha)、紫苑(Stokesia laevis)、向日葵(Helianthus annuus)、 tukuma (Astocarya spp.)、油桐果(Aleuritis cordata)、斑雞菊(Vernonia galamensis)以 及它們的混合物。植物種類中最優選的植物種子包括菜籽(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)、 紅花(Carthamus tinctorius)、芥末(Brassica spp.禾口 Sinapis alba)、芫荽(Coriandrum sativum)、南瓜(Cucurbita maxima)、亞麻籽 / 亞麻(Linum usitatissimum)、巴西堅果 (Bertholletia excelsa)、力口州希蒙得木(Simmondsia chinensis)、玉米(Zea mays)、海甘藍 (Crambe abyssinica)以及蕓芥(Eraca sativa)。在本文中最優選的油體是從紅花(Carthamus tinctorius)制備的油體。為了從植物中制備油質體，使用本領域人員公知的常規農業培育實踐使這些植 物生長并讓其結籽。收獲種子，通過例如篩分或漂洗除去諸如石頭或種殼(脫殼)之類 的材料(如果需要的話)以及任選地干燥種子之后，隨后通過機械研磨對種子進行處理。 優選地，在研磨種子之前加入液相。這稱為“濕磨”。已報道油萃取方法中的濕磨用于 各種植物種類的種子，所述植物種類包括芥末(Aguilar等人，1991，J.Texture Studies 22: 59-84)、大豆(美國專利第 3,971,856 號，Cater等人，1974，J.Am.Oil Chem.Soc.51 137-41)、花生(美國專利第4,025,658號和美國專利第4,362,759號)、棉籽(Lawhon 等人，1977，J.Am.Oil Chem.Soc.54 75-80)、椰子(Kumar 等人，1995，INFORM6 1217-40)以及紅花(美國專利第6,146,645)。雖然也可使用諸如乙醇之類的有機溶劑，但是優選地，所述液體是水。研磨之 前使種子在液相中吸收液體約15分鐘至約兩天的時間是有益的。吸收液體可軟化細胞壁 并有利于研磨過程。較長時間吸收液體可模擬發芽過程并導致種子組分組合物中某些有 益的變化。優選地使用膠體磨研磨種子。除了膠體磨之外，能夠處理工業規模量的種子 的其他磨和研磨設備也可在本發明中使用，所述磨和研磨設備包括盤磨、膠體磨、針 磨、軌道磨(orbital mill)、IKA磨以及工業規模的均質器。磨的選擇可依賴于種子生產 量需求以及所使用的種子的來源。根據本 發明，在研磨過程中使植物油體保持完整是重要的。因此，在植物油處 理過程中所通常使用的、易于破壞油體的任何操作條件不適用于本發明的方法。研磨溫度優選地為10°C至90°C。更優選地，研磨溫度為15°C至50°C，并且最 優選地，研磨溫度為18°C至30°C，而pH值優選地為2.0至11.0，更優選地，pH值為6.0 至9.0，以及最優選地，pH值為7.0至9.0。從磨碎的種子組分中除去諸如種子殼、纖維材料、不溶的碳水化合物和蛋白質 之類的固體污染物以及其他不溶的污染物。可使用傾析離心機來完成固體污染物的分 離。基于種子生產量需求，通過使用諸如三相傾析器之類的其他型號的傾析離心機來可 改變傾析離心機的容量。基于所使用的具體的離心機，操作條件有所不同并且必須調節 操作條件，這樣使不溶污染材料沉積并且在傾析之后保持沉積。在這些條件下可觀察到油體相和液相的部分分離。除去不溶 污染物之后，將油質體組分與水相分離。在本發明的一種實施方式 中，使用管式離心機。在優選的實施方式中，使用碟片離心機(disc stack centrifuge)。可 選地，在自然重力或任何其他重力式分離技術條件下，也可使用水力旋流器或相沉降。 通過諸如過濾(例如，膜超濾以及錯流微濾)之類的尺寸排除方法從水性組分中分離油質 體組分也是可能的。當為了分離目的使用離心機時，一個重要參數是用于操作離心機的的環閘(ring dam)的尺寸。環閘是可移動的環，其具有不同尺寸的中心圓孔，并且所述環閘調節從油 質體相中分離水相，從而控制所獲得的油質體組分的純度。所選擇的環閘的尺寸依賴于 離心機的型號和所使用的植物油的類型以及期望的油質體制劑的最終濃度。根據本發明的一種實施方式，使用環閘尺寸為69mm至75mm的 SA-7(Westfalia)碟片式離心機來獲得紅花油質體。分離效率進一步受流速影響，在這 種實施方式中所述流速通常保持在0.51/min至7.01/min。優選地，溫度保持在26°C至 40 V。基于所使用的離心機的型號，可調節流速和環閘尺寸，從而實現從水相中優化 分離油質體組分。這些調節對于工藝過程領域的技術人員而言是顯而易見的。油質體組分與固體的分離和油質體組分與水相的分離可同時進行。這可通過諸 如三相管式離心機、傾析器、水力旋流器之類的重力式分離方法或尺寸排除式分離方法
來完成。在本發明的工藝的這個階段獲得的油質體組合物通常是相對粗產物，該粗產物 包括多種種子蛋白、糖基化和非糖基化蛋白以及諸如葡萄糖硫氰酸鹽或其分解產物之類 的其他污染物。本發明包括這種組合物，但是在優選的實施方式中，在制備穩定的油質 體制劑之前大量種子污染物被除去。如上所述，為了除去污染的種子材料，通過在液相中重懸油質體組分將水相分 離之后獲得的油質體制劑洗滌至少一次，并且對所述重懸的組分進行離心，生成“洗滌 過的油質體制劑”。根據本發明，通常根據期望的油質體制劑的純度來選擇洗滌條件。就這點而 言，可以以控制的方式來改變所述條件，從而獲得不同油質體純度的油質體制劑，所述 條件包括用于洗滌的液相的成分、洗滌時間、液相與油質體相的比例以及pH值。例如， 所述液相可以是水或有機溶劑。通常，選擇緩沖液相是有益的，所述緩沖液體相ω具 有出自油質體的等電點中的至少一個pH點的pH值，基于油質體的來源，通常pH點為4 至6，因為這樣的條件有利于油質體和污染物的分離，(ii)具有使油質體穩定的pH值，
艮P，通常為弱堿性pH范圍(pH為7.0至9.0)。用于本發明的合適的緩沖系統以由濃度為0.01Μ至2Μ的氯化鈉、濃度為25mM 至50mM的碳酸氫鈉緩沖液以及諸如pH值為7.5的50mM的Tris-HCl之類低鹽緩沖液組 成的系統來舉例說明。在制備紅花油質體的情況下，pH值為8.2的45mM碳酸氫鈉緩沖 液尤其適用于獲得相對純的油質體制劑。例如，借助這種緩沖液，可獲得含有2%或者更少的非油體蛋白的油質體制劑。 根據本發明，影響油質體純度的附加條件是洗滌時間和油質體/液相的相對值。通過延長洗滌時間和/或增加洗滌次數，以及通過使用大量的液相，通常有可能獲得較高純度 的油質體，工藝過程領域的技術人員會理解盡管這會犧牲產率。根據所制備的油質體的來源可調節洗滌條件。具體而言，由于油質體制劑的組 分和污染組分隨來源不同而不同，可改變緩沖液組合物、洗滌時間、pH值等如上所述的 參數以影響油質體制劑的組分以及污染的組分。因此，根據所述洗滌條件，可獲得“基本上純的”油質體制劑；即存在的蛋白 質僅為油體蛋白。在優選的實施方式中，油質體組分含有小于30% (w/w)的非油體蛋 白，更優選地，含有小于20% (w/w)的非油體蛋白，以及甚至更優選地，含有小于10% (w/w)的非油體蛋白。在最優選的實施方式中，油質體組分含有2% (w/w)或更少的非 油體蛋白。 在一些不同的pH值條件下進行洗滌可以是有益的，因為這樣可分步除去污染物 (尤其是蛋白質)。可合理地使用SDS凝膠電泳或其他分析技術以監測在洗滌油質體之 后種子蛋白和其他污染物的除去。此外，在進行一個以上洗滌步驟的情況下，用于不同 洗滌步驟的洗滌條件可以不同。在洗滌步驟中不必除去所有的水相，并且最終洗滌的油質體制劑可懸浮于水 中、緩沖系統中，例如，pH值為7.5的50mM的Tris-HCl或任何其他液相。如果需要如 此的話，pH值可調節至2.0和11.0之間的任何pH值，優選地，可調節至6.0和9.0之間 的任何pH值以及最優選地，可調節至7.0和8.5之間的任何pH值。根據本發明，油質 體制劑中水的量可以不同，并且基于水量，可獲得較大粘性的油質體制劑或較小粘性的 油質體制劑。因此，本發明的油質體制劑優選地含有按體積計的大于10%且小于65%的 水，更優選地含有按體積計的大于15%且小于50%的水，以及最優選地含有按體積計的 大于20%且小于50%的水。根據本發明，油質體制劑的制造方法可以以分批操作的方式進行或以流水作業 工藝進行。尤其是當使用碟片式離心機時，泵系統方便地啟動以產生連續流體。可使用 的示例性的泵是氣動雙隔膜泵和液壓正位移泵或蠕動泵。為了保持向傾析離心機和管式離心機提供均一的濃度，諸如IKA均質器之類的 均質器可加至分離步驟之間。連續均質器(in-line homogenizer)也可加至各種離心機之間 或用于洗滌油體制劑的尺寸排除式分離設備之間。在每個洗滌步驟中，環閘尺寸、緩沖 液組分、溫度以及pH值可以不同。通過下面更詳細描述的方法可使根據上述方法獲得的油質體制劑穩定。多羥基醇本發明中，詞組“多羥基醇”是指含羥基的有機化合物，其具有兩個或兩個以 上羥基。任何多羥基醇可用于本發明。優選地，所述多羥基醇是具有小至中等分子量、 水可溶的非鹵化的多羥基醇，并且分子量小于200,000道爾頓。因此，所使用的多羥基醇合適地是非芳香二元醇、三元醇或多元醇。當所述 多羥基醇是二元醇時，它是乙二醇或非芳香乙二醇的衍生物、合適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。當 所述多羥基醇是三元醇時，它合適地是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個羥基或更少的羥基中的一個羥基已被修飾 的分子。具體而言，理想的取代是酯化作用。當所述多羥基醇是多元醇時，優選地，至少一個碳原子不具有連接于其上的羥 基。每個碳原子與羥基連接的多元醇的示例性的例子是甘油和諸如山梨糖醇之類的糖 類。事實上 ，本發明中，甘油及其線性和非線性(分支的)聚合類似物(聚甘油)是優 選的多羥基醇。這些多元醇的一些乙氧基化物也適用于本發明的劑型，只要它們在室溫 下是液態的或是水可溶的，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。聚乙烯醇是適用于本發明的示例性的其他多元醇。根據本發明也有可能使用多羥基糖類，所述多羥基糖類包括諸如葡萄糖和果糖 之類的單糖類、諸如蔗糖之類的二糖類以及諸如淀粉和纖維素之類的復合多羥基糖類。 此外，可使用易于取代的糖酯類，只要這些酯類保留了多羥基。根據本發明也有可能使用外源性肽和多肽作為多羥基醇，只要這些肽和多肽含 有兩個或兩個以上含醇氨基酸殘基，所述氨基酸殘基選自蘇氨酸和絲氨酸。當也使用 含蘇氨酸或含絲氨酸的肽或多肽時，優選地，它們是水溶的并且具有80道爾頓至200,000 道爾頓的分子量。更優選地，它們缺少二級結構或三級結構。根據本發明，雖然可使用 兩種或兩種以上多肽的混合物，但是優選地含絲氨酸和含蘇氨酸的肽和多肽分別以純化 的形式使用。根據上述描述，化學領域的技術人員能夠識別合適的多羥基醇。此外，這些技 術人員將識別沒有具體提到的其他多羥基醇，并且在不背離本發明的實質和范圍的情況 下可使用多羥基醇的混合物。酸性化合物根據本發明，任何酸性化合物或酸式鹽是合適的，當所述酸性化合物或酸式鹽 溶于如上所述的油質體制劑中時，所述酸性化合物或酸式鹽使所述制劑的pH值降低至小 于約6.0，即，這使得油質體制劑中[H+]的濃度為約lO—mol/L。因此，在優選的實施方 式中，所選擇的酸性化合物能夠將油質體組合物的pH值降低至約5.0至約6.0，更優選 地，所選擇的酸性化合物能夠將油質體組合物的pH值降低至約5.0至約4.0，最優選地， 所選擇的酸性化合物能夠將油質體組合物的pH值降低至約4.0至約3.5，。本發明中， 示例性的一類合適的酸性化合物是檸檬酸、磷酸、鹽酸、苯甲酸、丙酸、乙醇酸、視黃 酸、乳酸、山梨酸、葡糖酸、脫氫乙酸、透明質酸、蘋果酸、富馬酸和水楊酸以及這些 酸性化合物的任何混合物。在使用油質體制劑配制具有去角質性能的化妝品方面，優選 地使用乙醇酸、乳酸、視黃酸和/或水楊酸。制備穩定的油質體制劑本發明的油質體制劑優選地含有按體積計至少的油質體。更優選地，油質體 制劑含有按體積計至少5%、至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、 至少60%或至少75%的油質體。根據本發明，為了穩定這種制劑，優選地，在添加酸性化合物之前，將多羥基 醇加至油質體制劑中。加入多羥基醇之后，通過使用例如低剪切(通常小于500rpm)的 懸臂式攪拌機或磁力攪拌機以及攪拌棒的簡單的混合或攪拌使所述多羥基醇分散于油質體制劑中。在更大的操作中，可使用標準連續混合器或均質器或有效獲得均勻的混合物 的任何其他方法，只要在混合或攪拌過程中產生的剪切力是適度的，并且使油質體保持完整。如上所述，油質體制劑中的水相的量可以不同。多羥基醇形成油質體制劑的部 分水相。當使用非蛋白二元醇、三元醇或多元醇時，所述多羥基醇的濃度優選地為按油 質體制劑水相體積計1 5%至95%，更優選地為按體積計25%至75%，以及甚至更優選地 為按水相體積計40%至60%。最優選地，在穩定的油質體制劑內，所述非蛋白多羥基醇 和水是等量的。當所述多羥基醇是肽或多肽時，所述多羥基醇的濃度優選地為按油質體 制劑的水相體積計0.5%至10%，更優選地為按體積計0.5%至5%，以及甚至更優選地為 按體積計0.5%至3.5%。借助因此所獲得的完全混合的油質體_多羥基醇混合物，通過加入能夠使pH值 降低至6或更小的酸性化合物以及將酸分散于油質體制劑中來調節制劑的pH值。所需 的酸性化合物的體積依賴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體積優選地限制為按體積計10%。可使用諸如標準電子式pH計 之類的標準設備來監測在添加酸性化合物過程中制劑的pH值，從而確定達到了所期望的 pH值。如上所述，優選地，在酸性化合物之前添加多羥基醇，因為理想的是將調節pH 值作為最終步驟。然而，一旦已確立了可再現的方法并且已知所需的酸性化合物的量， 有可能顛倒順序或將多羥基醇和酸性化合物一同加入。上述穩定油質體的方法可在室溫和大氣壓力條件下進行，并且優選地，在通過 生物來源獲得油質體制劑之后立即進行。所述方法可在獲得油質體制劑1小時內進行， 或者甚至在獲得油質體制劑12小時內進行。如上所述，所述穩定方法也可包括部分分離 油質體的連續過程。為了評價油質體的穩定性，可通過目視檢查來監測游離油的外觀，即，通過油 質體制劑內油滴的外觀來監測或通過更加定量的分析方法，例如己烷萃取(參見下面的 實施例4)來監測。優選地，當將油質體制劑在室溫下儲存兩年或在45°C條件下儲存兩 個月時，本發明的油質體制劑的物理外觀沒有發生顯著的變化，并且油質體的性質或化 學組成沒有發生變化。當將本發明的油質體制劑在45°C條件下儲存兩個月后，優選地， 油質體制劑的總含油量的按體積計95%或更多保留在油質體內(即，游離油小于按體積 計5%)，更優選地，按體積計99%或更多保留在油質體內(即，游離油小于按體積計 1%),以及最優選地，按體積計100%保留在油質體內(沒有游離油)。本發明進一步包括新的油質體制劑。因此，在另一方面，本發明提供由油質體 制劑構成的組合物，所述油質體制劑具有G)多羥基醇和(ii)[H+]濃度為lO—mol/L或更 大。這種組合物可含有[H+]濃度為10_5mol/L或更大，或[H+]濃度為10_4mol/L或更大， 或[H+]濃度為10-35mol/L或更大。該組合物可含有任何上述的酸和多羥基醇。穩定的油質體制劑的實用性根據本發明獲得的穩定的油質體制劑可用作制備多種最終劑型的成分，例如 Deckers專利、PCT申請2005/030169和PCT申請2005/097059中所述描述的，通過將一 種或一種以上其他化合物加至油質體制劑中，根據本發明獲得的油質制劑可用作制備多 種最終劑型的成分。本文中的“最終劑型”是指準備想要最終使用的劑型。
最終劑型可以一系列廣泛的形式存在，包括但不限于霜劑、凝膠、乳液、蠟 狀固體、軟膏、藥膏、糊狀物、噴霧劑或乳狀物。有利地，這樣劑型的制劑可在不存在 外源性乳化劑的情況下制備。 本發明的最終劑型以局部施用于哺乳動物的表面的劑型來舉例說明，包括個人 護理產品、化妝品、局部施用的藥物產品、皮膚護理產品、藥用化妝品、皮膚科藥品以 及局部施用的獸醫用產品。如上所述，使用油質體制劑配制的其他產品是食品、營養品 和營養補劑以及藥品和工業產品。如上所述，根據本發明制備的油質體在制造酸性pH值條件下保持最終形式的產 品方面尤其有用；值得注意的是，通常在人體皮膚pH值范圍(約5.0至約6.0)條件下將 皮膚護理產品配制成最終產品。有利地，用根據本發明制備的油質體可配制的其他個人 護理產品是去角質產品(通常pH值為3.5至4.5)和治療痤瘡的產品(pH值也小于5)。 而且，本發明的油質體制劑在制造含有按體積計的高百分含量的單羥基醇(包括乙醇)的 最終劑型方面有用，例如制造諸如洗手液之類的個人護理產品。通過引用下列實施例進一步描述本發明，下面的實施例僅舉例說明并未限定本 發明。實施例1.從紅花獲得油質體制劑本實施例描述從紅花回收油質體組分。得到的制劑含有洗滌過的完整的油質 體。種子去污。使用65 °C大約120L的自來水將總重45kg的干紅花(Carthamus tinctorius)種子洗滌兩次，使用約15°C約120L的自來水將所述種子洗滌一次。洗滌在具 有篩孔的桶中進行以分離廢水。研磨種子。將洗滌過的種子通過漏斗倒入膠體磨(膠體磨，MZ-130 (Fryma)； 容量350kg/hr)，該膠體磨裝配有MZ-130十字鋸齒狀轉子/定子，研磨設備以及上部 進料漏斗，同時，在碾磨之前通過外部連接的水管提供pH值為8.2的大約100L的45mM 碳酸氫鈉緩沖液。18°C和30°C條件下，碾磨操作設置縫隙為1R，選擇的操作條件以達到 粒度小于100微米。全部45kg種子在10分鐘內磨碎。均質化和除去固體。將得到的漿狀物以約7L/min的速度泵入刀狀連續均質器 (Dispax Reactor DR 3-6/A, IKA Works, Inc.)。使離心機的運行速度達到 325Orpm 之 后，將輸出的漿狀物直接注入傾析離心機(NX-314B-31，Alfa-Laval)。在25分鐘內， 將大約160kg種子磨碎的漿狀物倒出。在這個步驟中使用Watson-Marlow (型號704)蠕 動泵來轉移漿狀物。油質體分離。使用裝配有三相分離器、自清潔機和一系列可移動環閘的碟片式 離心分離器(SB 7，Westfalia)來實現油質體組分的分離；最大容量83L/min ；環閘 69mm。運行速度約8520rpm。在離心機達到運行速度之后，使用Watson-Marlow(型號 704)蠕動泵將倒出的液相(DL)泵入離心機。這使得倒出的液相分離為含有水和可溶種 子蛋白的重相(HPl)和含有油體的輕相(LPl)。通過離心機一次分離之后得到的油質體 組分被稱為未洗滌的油質體制劑。然后，該未洗滌的油質體組分流過靜態連續混合器， 與45mM的碳酸氫鈉緩沖液(pH 8.2，354L/min)混合，流入另一碟片式離心分離器 (SA7，Westfalia)；最大容量83L/min ；環閘73mm。運行速度為約8520rpm。然后，含有油質體的分離的輕相(LP2)流過另一靜態連續混合器，與pH值為8的45mM 的碳酸氫鈉緩沖液(pH 8.2，35°C，4L/min)混合，流入第三碟片式離心分離器(SA 7， Westfalia)；最大容量83L/min ；環閘75mm。運行速度為約8520rpm。整個過程在 室溫下進行。通過第二次分離獲得的制劑均被稱為洗滌過的油質體制劑。實施例2.制備在pH值為約4.5的條件下穩定的含多羥基醇(甘油)的紅花油質 體制劑在低剪切條件混合條件下，將25g純的甘油(純度99% +)加至100g、75%紅 花油質體的固體分散體中。這使總油質體含量降低至60% (水20%，甘油20%)。該 分散體的pH值通常大于8.5。在低剪切攪拌條件下，向分散體中加入1.25g商售防腐劑 Geogard Ultra,該防腐劑由葡萄糖酸內酯和苯甲酸的混合物構成，該混合物使分散體的 pH值降低至4.2至4.5。該分散體通過微生物挑戰測試并且在25°C條件下，6個月之后沒 有觀察到油質體漏出。實施例3.制備在pH值為約4.5的條件下穩定的含多羥基醇(聚甘油 -10)的紅花 油質體制劑在以400rpm的速度攪拌的條件下，將25g Natrulon H_10 (聚甘油-10，來自 Lonza)加至100g、75%紅花油質體的固體分散體中，混合10分鐘。這使總油質體含量 降低至60% (水20%，聚甘油-10 20% )。該分散體的pH值通常為約7.5。在低剪切 攪拌條件下，將1.25g來自Lonza的商售防腐劑Geogard Ultra加至該分散體中，所述防
腐劑由葡萄糖酸內酯和苯甲酸的混合物構成。一旦平衡，所述防腐劑使分散體的pH值降 低至4.5。實施例4.在pH為約4.5條件下含有和不含多羥基醇的紅花油質體制劑的穩定性根據本發明實施例1和2制備穩定的油質體制劑。
權利要求
1.一種制備穩定的油質體制劑的方法，所述方法包括(a)提供油質體制劑，和(b)在存在(i)多羥基醇和(ii)能夠使所述油質體制劑的pH值降低至小于6.0的酸的 情況下，混合所述油質體制劑。
2.如權利要求1所述的方法，其中，當所述穩定的油質體制劑在45°C條件下儲存達 兩個月的時間時，所述穩定的油質體制劑含有按體積計小于5%的游離油。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述油質體制劑含有至少的油質體。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其中，所述多羥基醇是非芳香二元醇、三元醇 或多元醇。
5.如權利要求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道爾頓或更小的分子量。
6.如權利要求1、2或3所述的方法，其中，所述多羥基醇是由兩個或兩個以上含醇 氨基酸構成的肽或多肽。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述含醇氨基酸選自蘇氨酸和絲氨酸。
8.如權利要求6或7所述的方法，其中，所述制劑中肽或多肽的量為0.5%至3.5%。
9.一種穩定的油質體制劑，所述穩定的油質體制劑含有(i)多羥基醇和(ii)[H+]濃度 至少為約10_6mol/L。
10.如權利要求9所述的組合物，其中，當所述穩定的油質體制劑在45°C條件下儲存 達兩個月的時間時，所述穩定的油質體制劑含有按體積計小于5%的游離油。
11.如權利要求9所述的組合物，其中，所述穩定的油質體制劑含有至少油質體。
12.如權利要求10或11所述的組合物，其中，所述多羥基醇是非芳香二元醇、三元 醇或多元醇。
13.如權利要求10、11或12所述的組合物，其中，所述非芳香二元醇、三元醇或多 元醇具有200,000道爾頓或更小的分子量。
14.一種含有權利要求9至13所述的組合物的最終劑型。
15.如權利要求14所述的最終劑型，其中，所述最終劑型是個人護理產品、化妝品、 局部施用的藥物產品、皮膚護理產品、藥用化妝品、皮膚科藥品、局部施用的獸醫用產 品、食品或工業產品。
全文摘要
通過引入多羥基醇和可將組合物的pH值降低至小于6的酸來保持組合物中油質體的物理穩定性。所得的組合物在化妝品、食品以及藥品的制造方面尤其有用。
文檔編號A61K47/10GK102026662SQ200980117459
公開日2011年4月20日 申請日期2009年4月10日 優先權日2008年4月11日
發明者米奇·比茲利, 約瑟夫·布思, 肯特·謝弗, 雅各布·古思 申請人:賽姆生物系統遺傳公司