含有植物甾醇和植物甾烷醇或其衍生物的新型結晶復合物的制作方法

專利名稱：含有植物甾醇和植物甾烷醇或其衍生物的新型結晶復合物的制作方法
技術領域：
該發明涉及到植物甾醇和植物甾烷醇(phytostanol)的領域，以及在治療和預防心血管疾病和其潛在癥狀，例如粥樣壞死、血膽甾醇偏高和高血脂及其它病癥方面的應用。
甾醇是一種能起到很多關鍵細胞功能的天然化合物。植物甾醇例如植物中的菜油甾醇、豆甾醇，β-谷甾醇，真菌中的麥角醇和動物中的膽甾醇都是各自的細胞類型中細胞膜和亞細胞膜的主要組分。在人體中，植物甾醇的飲食方面的來源是植物原料，例如蔬菜和植物油。據估計在西方傳統飲食中，在每天提供500毫克的素食食物中，植物甾醇的含量大約為60-80毫克。
由于許多哺乳動物，包括人類攝入植物甾醇后，能夠減小血清中膽甾醇的水平，從而使其受到了極大的關注。雖然很大程度上還不知道其準確的機理，但非常明顯，膽甾醇與植物甾醇的關系部分是由于兩者間化學結構的相似性(區別主要在分子側鏈上)。可以假定植物甾醇從膠束相中取代了膽甾醇，從而縮減了其吸收性或在吸收膽甾醇的過程中，可能與接受體和/或載體形成競爭。
五十年之前，Eli Lilly在市場上出售了一種由妥爾油制備的甾醇制劑，后來又由一種稱為CytellinTM的大豆油制得，據報道(5)它能降低大約9％的血清膽甾醇。各種后續研究也探討了谷甾醇的制備對淋巴液和脂蛋白溶液的影響(6)，以及由大豆油和妥爾油制得的谷甾醇和菜油甾醇對血清膽甾醇的影響(7)。美國第5770749號專利曾經透露植物甾醇可以高度有效的降低血清膽甾醇，它包括不多余70重量％的β-谷甾醇，至少10重量％的菜油甾醇和豆甾烷醇(β-二氫谷甾醇)。在該專利中值得注意的是，各種植物甾醇組分間有一些協同作用，可以得到比以前更好的降低膽甾醇效果。
盡管植物甾醇的優點顯而易見，并且有良好記錄，其不僅體現在心血管疾病和其潛在癥狀如血膽甾醇偏高、高血脂、粥樣壞死、高血壓、血栓癥的治療上，而且也可治療其他疾病，如II型糖尿病、癡呆、癌癥和衰老上，但是由于其高度疏水性(也就是說他們有很差的水溶性)和在油中極差的溶解性而導致了植物甾醇的配給以及加入到食物、藥品和其它傳輸介質過程的復雜化。因此現在急需提供一種水溶和油溶的植物甾醇衍生物，該物質可以不需要改性而直接加入到傳輸介質中。
該發明的目的之一就是要避免或減小上述的缺點。
本發明提供了一種復合結晶結構，它包含一種植物甾醇和植物甾烷醇或其任何一者的衍生物本發明還包含有一種復合物，它由一種或者更多種含有植物甾醇或植物甾烷醇或其衍生物與藥物可接受的或食物載體或它們的佐藥所組成，用以治療或預防心血管疾病和其潛在癥狀如血膽甾醇偏高、高血脂、粥樣壞死、高血壓、血栓癥和相關疾病，如II型糖尿病，以及其它疾病包括作為部分基礎的病發過程例如癡呆、癌癥和衰老等的氧化損害。
本發明進一步提供了由此處描述的一種或幾種復合的結晶結構所補給的食物，飲料和滋補藥(nutraceutical)。
本發明進一步提供了一種方法，通過對一個動物配制此處所描述的一種或多種復合結晶結構來治療或預防心血管疾病和其潛在癥狀如血膽甾醇偏高、高血脂、粥樣壞死、高血壓、血栓癥和相關疾病，如II型糖尿病，以及其它疾病包括作為部分初期的病發過程例如癡呆、癌癥和衰老等的氧化損害。
本發明進一步提供了一種制備由一種植物甾醇和植物甾烷醇或其任何一種的衍生物組成的復合結晶結構的方法，它包括a)在室溫或在高于室溫低于溶劑沸點的溫度下將植物甾醇和植物甾烷醇溶解在溶劑中；b)冷卻溶劑使結晶形成；c)過濾并沖洗形成的晶體；在該發明的范圍內實現了制備一種復合結晶結構，其中，一種植物甾醇和植物甾烷醇在適當的條件下，共同再結晶形成一種單一結構，由差示掃描量熱儀證明其只有一個單獨的組分吸熱。另外，這些新的結晶結構有它們自己的X-射線衍射圖象、自身的化學特性以及與每一種單獨的植物甾醇或植物甾烷醇或兩者的混合物相比具有獨特的熔點。換句話說，所制得的物質在化學上和物理上都不同于任何一種單獨的起始原料植物甾醇或植物甾烷醇或兩者的混合物。
由前面所知并在工藝中有所描述，這些結晶復合物具有大量優于單個的植物甾醇或植物甾烷醇或它們兩者的混合物的優點。特別是，發現通過一種簡單、經濟的方法，并且不需要對甾醇或植物甾烷醇預先改性，例如酯化，就可以極大地改善其在油、油基介質和脂肪中的溶解性。天然的單獨的植物甾醇和植物甾烷醇是以粗糙的粉末晶體形式存在，如果不對其進行某些改性，是很難在水、油或脂肪中形成均一的混合物的。盡管植物甾醇和植物甾烷醇的酯化使得它們更易溶解在脂肪和油中，并且在實踐中是一種廣泛應用的技術，但是這些酯化的衍生物卻不能象自由甾醇一樣有效的抑制膽甾醇的吸收(8)。特別是，在大量以前的專利中，酯化植物甾烷醇是為了增強他們的弱溶解性(見Raision Tehtaat Oy AB的美國第5502045號專利)。植物甾醇/植物甾烷醇的脂肪酸型聚酯的缺點包括親酯微量營養素減小的吸收性(例如β-胡蘿卜素)(9)和增加的加工時間及制備成本。在PCT/FI99/00121中描述了在油中加熱的β-谷甾醇，然而，最終的產品只能使甾醇部分的溶解。
在本發明的范圍內，晶體形式的天然植物甾醇和植物甾烷醇一起再結晶形成單一的復合結晶結構，與已知的并在工藝中有所描述的單個的植物甾醇或植物甾烷醇或兩者的混合物相比，它不僅表現出在油和脂肪中增強的溶解性，而且在降低血清膽甾醇方面更加有效。
因此，可以制備得到本發明中包含有晶體結構的油和脂肪基復合物，并可以依上述方法使用，或者也可將該復合物輕松的加入到食物、飲料、食物補品、藥品和滋補藥中，為了實現所需的治療和飲食的結果，該復合物增強的油和脂肪溶解性，表現為植物甾醇和植物甾烷醇在油和脂肪中的低濃度溶液。
本發明的上述的和其它的優點在下面有更詳細的表述。
初始，我們就認為整個說明中，下面的術語“復合結晶結構”，“結晶復合結構”，“新結晶結構”，“復合晶體”，“新結構”，“合成物”和“晶體結構”都可以交換使用，除非有特別的說明，否則都表示同樣的意義。植物甾醇/植物甾烷醇在本發明的范圍內，該術語“植物甾醇”毫無限制的包括所有植物甾醇，例如谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇，菜籽甾醇，鏈甾醇，海綿甾醇，波里弗拉甾醇，γ-谷甾醇(chalinosterol)，和它們的所有天然的或合成的形式以及衍生物，例如異構體。術語“植物甾烷醇”包括所有飽和的或氫化的植物甾醇和它們的所有天然的或合成形式以及衍生物，包括異構體。需要知道對植物甾醇和植物甾烷醇的改性，也就是說包括改性的側鏈都必須在本發明允許的范圍內。當對整個說明有所懷疑時，需要理解該術語“植物甾醇”包括植物甾醇和植物甾烷醇，也就是說，除非有特別說明，這些術語可以通用。
本發明中用于形成結晶復合結構的植物甾醇和植物甾烷醇可以從各種天然的來源中得到。例如，可以從植物油的加工中得到(包括水生植物)比如谷油和其它蔬菜油，麥菌油，大豆萃取物，大米萃取物，米糠，油菜籽，芝麻油和魚油。沒有限制前者的共性，所以本發明的復合物還可以從許多其它的植物甾醇和植物甾烷醇來源制得，例如海生動物。美國第4420427號專利就教授了用例如甲醇的溶劑從蔬菜油的沉淀物中制備甾醇。另外，植物甾醇和植物甾烷醇也可以從林業副產品—妥爾油瀝青或肥皂中制得，如美國第5770749號專利所描述的。商務銷售公司都廣泛地供應植物甾醇和植物甾烷醇。
沒有限制前者的共性，就有許多從選取的來源中萃取和純化植物甾醇和植物甾烷醇的方法，并且本發明也不局限于任何一種方法得到純化的植物甾醇和植物甾烷醇。然而，一般來說，從原料中純化得到的植物甾醇和植物甾烷醇以晶體形式存在，每一種甾醇和甾烷醇(stanol)都有一種獨特的晶體結構，并且具有自己獨特的DSC吸熱和XRD圖象。
本發明最優選形式的晶體復合結構是由天然的或合成的β-谷甾醇和菜油甾醇和二氫谷甾醇或二氫菜油甾醇或兩者的混合物生成的。再結晶工藝優選形式的再結晶過程如下a)選擇一種或多種植物甾醇和植物甾烷醇結合形成獨特的結晶結構；b)在室溫或在高于室溫低于溶劑沸點的溫度下將植物甾醇和植物甾烷醇溶解在溶劑中；c)冷卻溶劑使結晶形成d)將形成的結晶過濾并干燥。
許多溶劑都適用于本發明的方法。最優選是從下面的溶劑中選擇出單獨的一種或幾種相結合1)所有烴類溶劑，例如戊烷、己烷和C7到C10所包含的更高的碳族成員，或其衍生物；2)從C1到C10所包含的任何醇類，包括沒有任何限制的乙醇，異丙醇和甲醇，或其衍生物；3)芳香族溶劑，例如甲苯和二甲苯和其衍生物；4)包括1到10個碳原子的酮類溶劑，包括沒有任何限制的丙酮、甲基異丁基酮和丁酮，或其衍生物；5)酯類例如乙酸乙酯和由包括C2到C10的羧酸所得到的酯。
盡管溶解工藝并沒有限定在任何的特定溫度下，但是優選在18℃到30℃的室溫下溶解植物甾醇和植物甾烷醇。例如，當用異丙醇作為再結晶溶劑時，植物甾醇和植物甾烷醇的溶解溫度最優選在50℃到80℃的范圍內。最關鍵的實際上是所有的植物甾醇和植物甾烷醇要在選定的溶劑中溶解(溶劑是“飽和的”)，并且溶解的溫度要低于溶劑的沸點。該溶解過程依賴于所用的溶劑與組成的植物甾醇/植物甾烷醇，時間從30分鐘到6小時不等。相似的，促進晶體形成的步驟b)的冷卻溫度也有相當大的變化，但是一般從1到20℃。更優選該冷卻過程優選在一個小時內迅速的進行，在30分鐘內達到結晶開始的溫度。在該過程中最好對產生的漿液進行緩慢的攪拌。當甾醇/甾烷醇從溶液中沉降出后，要過濾形成的晶體并對其進行不斷的洗滌(例如用去離子水)，然后輕輕的進行壓縮抽掉其中的液體。
一旦再結晶完成以后，為了確定新的結晶結構的形成，要用DSC進行吸熱分析或用XRD或可以測定分子結構或結晶基體的技術來進行檢測。可以發現，用該方法生成的新的結晶結構具有不同于任何一種單獨的起始材料(獨特的植物甾醇或植物甾烷醇)或兩者的混合物的性能(如XRD和DSC數據所示)，實際上，它是介于兩種起始材料性能間的中間物。
在一個實施方案中，該發明的復合晶體可被直接的使用，而沒有在下面簡述的治療用和食用草藥中得到進一步的適應與逐步完善。在另一個實施例中，復合晶體通過沉降、過濾和干燥、噴干、凍干或其它傳統的完善技術形成一種固體粉末。這種粉末形式可以被用于下面提到的治療或使用草藥中。
本發明中植物甾醇和植物甾烷醇一起再結晶形成新的晶體結構的方法可以被用做1)形成新的具有所需組分濃度范圍的植物甾醇和植物甾烷醇的“設計者”復合物；2)為了確保不同組間的條件的同一性，混合或“摻和”植物甾醇和植物甾烷醇到從天然原料萃取得到的甾醇組分中。
在可控條件下，可以制備得到具有任何所需濃度的植物甾醇和植物甾烷醇的“設計者”復合物。例如，具有99重量％的植物甾醇和1重量％的植物甾烷醇或在兩者之間的任何比例，或者99重量％的植物甾烷醇和1重量％的植物甾醇或兩者之間的任何比例的合成物就可以用此再結晶的方案制備。因此，就出現了大量的加工機動性，可以通過連續的再結晶過程調整最終復合物中的每一種甾醇和甾烷醇的相對數量。例如，假如在一個既定復合物中需要更高相對濃度的二氫谷甾醇，就可以在已經有甾醇/甾烷醇存在的合成物中再結晶，從而在該復合物中產生一個或者更多新的復合結晶結構。該發明的設計組分優選通過包含有20％到80重量％的植物甾醇和80重量％到20重量％的植物甾烷醇再結晶制得，更優選的組成為30％到70重量％的植物甾醇和70重量％到30重量％的植物甾烷醇，更優選的組成為40％到60重量％的植物甾醇和60重量％到40重量％的植物甾烷醇，最優選的組成為植物甾醇與植物甾烷醇各為50重量％。
混合或摻和植物甾醇和植物甾烷醇到從天然原料中萃取得到的復合物中也具有許多重要的商業應用。無論植物甾醇和植物甾烷醇是從哪種天然原料萃取或純化得到的，在一批與一批之間以及植物甾醇與植物甾烷醇相對數量上總會有一些不同，當要求連續的生產一種具有特別固定規格的復合物時，這就可能成為一個生產問題。本發明的再結晶方法關注并解決了這個問題。例如，假如一批萃取并純化的物料因為二氫谷甾醇的濃度太低不符合必要的要求，則可以很輕易的使一定數量的二氫谷甾醇再結晶到復合物中，從而達到所需水平。
設計復合物的生成和現存天然復合物的摻和可以用任何原料所得到的植物甾醇和植物甾烷醇得以實現(沒有任何局限，妥爾肥皂、妥爾瀝青、蔬菜餾出物、大豆萃取物和相似的原料)。
另外，我們也考慮到了植物甾醇和植物甾烷醇的來源可以被混合。換句話說，來自于妥爾肥皂的一種天然復合物可以被摻和并且可以與一種大豆萃取物發生再結晶。該復合物的摻和在實施例中有更詳細的描述。新的晶體復合結構的優點與使用單獨的植物甾醇/植物甾烷醇或兩者的混合物相比，本發明的新的結構提供了許多飲食和治療的好處。通過生成復合晶體主要實現了，不需要任何對甾醇和甾烷醇進行化學或其它結構改性就可以增強植物甾醇/植物甾烷醇在油和脂肪中的溶解性。這不僅使甾醇和甾烷醇溶入到傳輸介質中(附帶成本和時間的節約)，而且該新的單一結構更容易在膽汁酸膠束中得到吸收，從而有效的取代了膽甾醇并阻塞了它的吸收。植物甾醇和植物甾烷醇在與膽甾醇發生相互作用前，它必須在腸的油膠束中發生溶解。
由于一些尚未探明的原因，植物甾醇和植物甾烷醇在本發明中生成的單一的晶體結構擴大了許多植物甾醇和植物甾烷醇的獨特的優點，同時減小了各自的缺點。例如，許多研究表明，一般的來說甾烷醇特別是二氫谷甾醇，是最有效的膽甾醇吸收的抑制劑，然而，它們的脂溶解性卻很差(10)。植物甾醇一般具有更好的溶解性，但是在降低膽甾醇方面卻不太有效(11，12，13)，本發明的晶體結構在油和脂肪中比植物甾醇更易溶解，也就是說它們表現出了一種介于植物甾醇和植物甾烷醇之間的溶解度，并且很驚人的是，它們還表現除了比甾醇更相似于甾烷醇的降低膽甾醇的有效性。這種結合形式比任何一種植物甾醇或植物甾烷醇或兩者的的混合物具有更有效的降低膽甾醇的特性。使用方法本發明的結構可以直接使用，并且在作為降低動物，特別是人類的血清膽甾醇的試劑進行烹調、烘烤和相似的加工方法中不需要進一步的改性。它們可以加入到任何食用油中并可用于烹調、烘烤和一般用途。該結構還可以增強各種其它的傳輸介質的傳輸性。例如，該晶體結構可以依照國際申請第PCT/CA99/00402號，11-23頁(1999年11月25日出版并引入作為參考)中所描述的方法進行物理改性，以進一步增強植物甾醇和/或植物甾烷醇在選定溶劑中的溶解性和分散性。
另外，本發明完全考慮到了分散進入這種結構中的油質凝膠食品的形式，例如，花生醬、橄欖油、冰激凌和人造奶油。而且，該復合晶體也可以被加入到各種低脂食物中例如酸奶，以纖細的晶體形式均勻的分散。該復合物存在大量的傳輸模式或傳輸介質，因此，本發明并不局限于下面的傳輸實施例。1)藥物配置形式在本發明的范圍內，本發明的結構可以應用到各種傳統的藥物制備和配藥形式中，例如用于口服、頰含片或舌上的藥片(普通的和帶涂層的)，膠囊(硬質和軟質的，動物膠，帶有或沒有另外的涂層)粉末，粒子(包括泡粒)，藥丸，微粒，溶液(例如膠束膠體、糖漿，配劑和滴藥)錠劑，針劑，乳劑，微乳劑，膏藥，乳脂，栓劑，凝膠和透皮藥貼，帶有傳統的賦形劑和/或稀釋劑和穩定劑的改性的釋放型藥物。
上述的本發明的適用于適當的配藥形式的結構可以通過口服，注射(內靜脈的，皮下的，內腹膜的，內皮下的和肌肉內的)，局部的或其它方法來治療動物，包括人類。盡管準確的機理還不是很明了，但是該發明的結構可以通過內部靜脈法來降低血清膽甾醇。據認為，一些植物甾醇的混合物除了作為腸內吸收膽甾醇的抑制劑之外，通過膽酸的合成、腸上皮細胞(enterocycte)和膽汁性的膽甾醇分泌、膽酸的排泄和酶動力學的變化以及在體內的各種間隔間的膽甾醇輸送(在1998年1月15日出版的PCT/CA97/00474)，對膽甾醇的體內平衡有系統的影響此處所描述的結構可以用在飲食和治療方面，以治療或預防心血管疾病，其潛在癥狀如血膽甾醇偏高、高血脂、粥樣壞死、高血壓、血栓癥，相關疾病，如II型糖尿病，以及其治療和預防它疾病包括作為部分基礎的病發過程例如癡呆、癌癥和衰老等的氧化損害。
為了識別該復合物可用的各種傳輸介質，提供了下面的列表，在其它因素中衍生物的劑量是依賴于傳輸模式(也就是它最終是如何加入以及加入到哪種食物或飲料或藥物中)，病人的身高及狀況，最終的效果，以及食品添加劑和醫藥試劑工藝中所熟知的其它因素。然而，一般來說，該發明的衍生物應該以每天包含6mg(以70Kg的人為基礎)的植物甾醇和植物甾烷醇的復合物形式應用于人類，更優選每天從1到5mg，最優選是每天1.5mg。我們也認識到提供更大量的衍生物日用量對動物是沒有害處的，因為過量的東西可以通過正常的排泄渠道解決。2)食物/飲料/滋補藥以本發明的另一種形式，沒有任何限制，該結構可以加入到食物、飲料和滋補藥中，包括以下產品1)奶制品—例如奶酪，黃油，牛奶和其它奶制飲料，酒和牛奶混合物，冰激凌和酸奶；2)脂肪基產品—例如人造黃油，酒，蛋黃醬，油，烹調和煎用油和醬；3)谷基產品—包括谷物(例如面包和面食)不論該產品是經過煮、烤和其它加工方法制得；4)糖果蜜餞—例如巧克力，糖果，口香糖，甜點，非奶制蓋面料(例如Cool WhipTM)，清涼果汁飲料，糖衣和其它餡料。
5)飲料—酒精類的和非酒精的，并且包括可口可樂，軟包裝飲料，果汁飲料，食物補品和食物取代飲料例如那些以商標BoostTM和EnsureTM出售的飲料。
6)各種產品—包括雞蛋和雞蛋制品，經過加工的食物例如湯類，前處理過的面食。
復合物中植物甾醇與植物甾烷醇的最佳比例在某種程度上依賴于該復合物基于或被加入到的基體。一般來說，含有高脂肪含量的食物比低脂肪含量的食物能容納更高比例的植物甾烷醇。從經驗來說，這決定于該復合物欲加入到的每一種食物/飲料的類型。
本發明的結構可以通過例如混合，注入，注射，混合，分散，乳化，浸泡，噴射和揉捏等技術被直接的加入到食物，滋補藥和飲料中，無須進一步的改性。另外，消費者還可以在食用前，將該結構直接加入到食物或飲料中。這些都是傳輸的簡單和經濟的模式。
盡管用下面的實施例是用來說明該發明的各個方面和支持該結構的制備，但并不表示該發明僅僅局限于下面所描述的發明范圍。
1)每一種單獨的起始物質FCP-3P1和FCP-3P22)FCP-3P1和FCP-3P2的等量混合物，也就是說沒有共同發生再結晶的。顯微照片用15和40放大倍數(圖中只顯示了40的放大倍數)的顯微照片對FCP-3P1，FCP-3P2和FM-PH-38的固態晶體結構進行了研究。單個材料在光學顯微鏡下進行了觀察，并且得到了在黑色的背景下的黑白膠卷的拍攝記錄。FCP-3P1如

圖1和2所示。FCP-3P2如圖3和4所示。再結晶的FM-PH-38的記錄包括圖5到圖8。差示掃描量熱儀DSC的測定是用一個銦校準的杜邦910S型DSC進行的。將重3到4毫克的樣品放在敞口的鋁盤中(對每種測試材料n＝3)。該小室用流速為40ml/min的氮進行清洗。整個測量過程的掃描速率為10℃/min。掃描溫度從室溫到350℃，FCP-3P1，FCP-3P2和FM-PH-38的DSC數據如圖9到14所示。X-射線衍射FCP-3P1，FCP-3P2和FM-PH-38的XRD的測定用一個廣角X射線衍射儀完成，結果如圖15到17所示。一般來說，在測定結晶如何形成及如何排布方面，XRD是一種經典的方法。化學組成用氣相色譜儀/質譜分析法(“GC/MS”)研究了該化學組成的特點，該方法包括使用熔入5％二苯基二甲基硅氧烷的鍵合相的二氧化硅毛細管來分離四種植物甾醇的含有。四種主要的植物甾醇組分是以內部標準比例為基礎的，該比例接近于加入到每種樣品中作為內部標準的膽甾醇的使用。每一種植物甾醇與膽甾醇的峰面積的比例對摻和的校正標準濃度作圖，從峰面積比例與0.01到3.0mg/ml范圍內的6個植物甾醇標準濃度的最小值的重量線性回歸分析建立了測量標準曲線。用5971GC/MS(MSD)模式和用下面參數的自動樣3635模式在系列2的Hewlett Packard 5890型氣相色譜儀上進行測定GC柱30m×0.25mm×0.25umSAC-25GC爐溫 270℃GC柱載氣氦GC/MSD傳輸線溫度300℃注射器溫度 300℃注射體積1微升注射方式無裂痕(清洗時間0.5分鐘)結果與討論顯微照片從圖1到8中的FCP-3P1，FCP-3P2和FM-PH-38的晶體略圖的區別表明這三種材料都早化學上都是獨特的。圖5到8中的FM-PH-38晶體清晰的表現出更細的小枝。盡管清晰度看起來相似于FCP-3P2，但其形狀并不完全相似于圖3和4中所示的塊狀晶體。DSC在圖9到13中存在完整的數據，但總結在表1中
以℃為單位的單個甾醇和甾烷醇的熔點如下β-谷甾醇140二氫谷甾醇 138-139菜油甾醇 157-158二氫菜油甾醇 146.5-147.8圖9到13的DSC吸熱圖象表明四種主要的組分在熔點相互作用，并且不是直接的或簡單的與單個組分的熔點相關。再結晶材料FM-PH-38在135.37℃與139.39℃表現了一個包含三個重疊峰(三個成分的合成物)的復合物吸收峰，與之相比，FCP-3P1和FCP-3P2的物理混合物在118.31℃和138.72℃表現了兩個熱吸收。這就清楚的表明兩種起始物質相結合形成了一種復合結晶結構，與單個的起始物質或兩者的混合物相比，其具有自己獨特的熔融性能。XRD數據如圖15到17所示。FM-PH-38的譜圖表明沒有明確定義的峰，也就表明其沒有在大多數結晶結構中，包括FCP-3P1和FCP-3P2，明確定義的晶體序。總的來說，FM-PH-38的結晶習慣是不同于其它材料的。化學組成表明三種材料中四個主要植物甾醇比例的GS/MS的比例如下表2—四個主要植物甾醇的總結
表3—在FCP-3P2中主要植物甾醇的GC/MS的測定
表4—在FCP-3P1中主要植物甾醇的GC/MS的測定
表5—在FM-PH-38中主要植物甾醇的GC/MS的測定
實施例2從異丙醇中再結晶FCP-3P1和FCP-3P2的等量混合物(1∶1重量)在75℃下溶解在異丙醇中制成飽和溶液。植物甾醇在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 38-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇9-28％二氫菜油甾醇2-14％a)純化原生妥爾油甾醇(55千克)分散到220升的異丙醇中，加入活性碳(5.5克)純化甾醇，通過在65℃下攪拌兩個小時對其進行純化，然后仍在65℃下用Mott過濾器將碳濾掉。b)氫化用鋁催化劑上的鈀對異丙醇中30％的已純化植物甾醇(59.41％β-谷甾醇；4.73％二氫谷甾醇；24.19％菜油甾醇；7.39％二氫菜油甾醇，均為重量％)的混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。C)混合/摻和氫化的部分(74.47％二氫谷甾醇和20.35％二氫菜油甾醇)和未氫化的部分(70重量％，按上面提到的說明)在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 41.59％二氫谷甾醇25.65％菜油甾醇 16.93％二氫菜油甾醇 11.28％在再結晶產品中，二氫谷甾醇的濃度要大大地高于起始的純化材料(25.65％/4.73％)，從而可以達到更高的治療效率。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對異丙醇中44％的純化的植物甾醇(45.70％β-谷甾醇；2.1％二氫谷甾醇；27.9％菜油甾醇；14.8％豆甾醇和5.3％菜籽甾醇，均為重量％)的混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的部分(62.60％二氫谷甾醇和33.20％菜油甾醇)和未氫化的部分(56重量％并且符合上面提到的要求)在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇25.60％二氫谷甾醇 28.70％菜油甾醇 15.60％二氫菜油甾醇 14.60％豆甾醇 8.30％菜籽甾醇 3.00％就如實施例6中，在再結晶產品中，二氫谷甾醇的濃度要顯著地高于起始的純化材料(25.60％/2.10％)，從而可以達到更高的治療效率。
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求
β-谷甾醇 18-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇9-28％二氫菜油甾醇10-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)從漢高公司購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；40％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；40％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和未氫化的妥爾油甾醇(59.4％β-谷甾醇；4.7％二氫谷甾醇；24.2％菜油甾醇；7.4％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 26.7％二氫谷甾醇 24.1％菜油甾醇10.9％二氫菜油甾醇25.3％菜籽甾醇0％實施例9妥爾油植物甾醇的純化和氫化，以及后續的用再結晶過程進行的與蔬菜植物甾醇的混合或“摻和”。
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 18-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇9-28％二氫菜油甾醇2-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)妥爾油甾醇(55Kg)分散到220L異丙醇中，加入活性炭(5.5g)活化甾醇。在65℃下攪拌該混合物兩個小時進行純化。仍然在65℃下用Mott過濾器將碳濾出。
b)用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；74.5％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；20.4％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和從漢高購買的未氫化的蔬菜甾醇(40％β-谷甾醇；0％二氫谷甾醇；33％菜油甾醇；0％二氫菜油甾醇和7％菜籽甾醇，均為重量％)以33∶67的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。
如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 26.8％二氫谷甾醇 24.6％菜油甾醇22.1％二氫菜油甾醇6.7％菜籽甾醇4.7％
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 18-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇9-28％二氫菜油甾醇10-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)純化從漢高和ADM購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；55.6％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；23.9％二氫菜油甾醇和6.9％二氫菜籽甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和從漢高購買的未氫化的蔬菜甾醇(40％β-谷甾醇；0％二氫谷甾醇；33％菜油甾醇；0％二氫菜油甾醇和7％菜籽甾醇，均為重量％)以44∶56的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 22.4％二氫谷甾醇 24.5％菜油甾醇18.5％二氫菜油甾醇10.5％菜籽甾醇3.9％二氫菜籽甾醇3.0
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 10-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇5-28％二氫菜油甾醇10-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)純化從漢高和ADM購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；40％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；39％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和從漢高購買的未氫化的蔬菜甾醇(40％β-谷甾醇；0％二氫谷甾醇；33％菜油甾醇；0％二氫菜油甾醇和6％菜籽甾醇，均為重量％)以73∶27的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的規格(重量％)β-谷甾醇 10.8％二氫谷甾醇 29.2％菜油甾醇8.9％二氫菜油甾醇28.5％菜籽甾醇1.6％
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 10-60％二氫谷甾醇14-34％
菜油甾醇5-28％二氫菜油甾醇10-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)純化從Cargill購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；67％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；25.6％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和未氫化的蔬菜甾醇(43％β-谷甾醇；1.0％二氫谷甾醇；24％菜油甾醇；0.8％二氫菜油甾醇和23％豆甾醇和0.8％菜籽甾醇，均為重量％)以49∶51的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 21.9％二氫谷甾醇 33.3％豆甾醇 11.7％菜油甾醇12.2％二氫菜油甾醇13％菜籽甾醇0.4％實施例13蔬菜植物甾醇的純化和氫化，以及后續的用再結晶過程進行的與蔬菜植物甾醇的混合或“摻和”。
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 10-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇5-28％二氫菜油甾醇10-30％豆甾醇 沒有菜籽甾醇沒有a)純化從Cargill和漢高公司購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁催化劑上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；40％二氫谷甾醇；0％菜油甾醇；36-44％二氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和從Cargill購買的未氫化的蔬菜甾醇(43％β-谷甾醇；1.0％二氫谷甾醇；24％菜油甾醇；0.8％二氫菜油甾醇和23％豆甾醇和0.8％菜籽甾醇，均為重量％)以72∶28的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的規格(重量％)
β-谷甾醇 12％二氫谷甾醇 29.1％豆甾醇 6.4％菜油甾醇6.7％二氫菜油甾醇26.1-31.9％菜籽甾醇0.2％
目標得到的治療復合物必須符合下面預定的要求β-谷甾醇 5-60％二氫谷甾醇 14-34％菜油甾醇5-28％二氫菜油甾醇10-40％豆甾醇 沒有菜籽甾醇1-5％a)純化從漢高購買的蔬菜甾醇。
b)氫化用鋁分析儀上的鈀對蔬菜植物甾醇混合物進行氫化。氫化過程在70℃和60psi氫氣壓下進行3個小時。氫化過程完成后，用Mott過濾器將鈀催化劑恢復。
c)混合/摻和氫化的甾醇(0％β-谷甾醇；40％ 氫谷甾醇；0％菜油甾醇；36-44％ 氫菜油甾醇和0％菜籽甾醇，均為重量％)和未氫化的蔬菜甾醇(40％β-谷甾醇；0％二氫谷甾醇；30-36％菜油甾醇；0％二氫菜油甾醇和6-8％菜籽甾醇，均為重量％)以83∶17的比例在75℃下溶解在異丙醇中形成飽和溶液。該產物在大約6℃時從飽和的異丙醇溶液中再結晶，然后用一個帶有真空抽吸裝置的瓷玻璃漏斗將其過濾到一號whatman濾紙上。將其儲存在50毫升的聚丙烯旋轉蓋密封的試管中前，先在大氣壓和35℃的溫度下在熱爐中對該再結晶材料干燥48小時。如此形成的再結晶產物具有下列的要求(重量％)β-谷甾醇 6.8％二氫谷甾醇 33.2％豆甾醇 0％菜油甾醇5.1-6.1％二氫菜油甾醇29.9-36.5％菜籽甾醇 1-4％參考文獻1、LawM.R.，Wald N.J.，Wu.，Hacksaw ZA.，Bailey A.；可觀察的研究中血清膽甾醇和局部缺血的心臟病間關系的系統估計；數據來源于BUPA研究，Br.Med.j.1994；308363-3662、LawM.R.，Wald N.J.，Thompson S.G.；血清膽甾醇的縮減能夠降低多少和多么快的降低局部缺血的心臟病的危險性？Br.Med.j.1994；308367-3733、La Rosa J.C.，Hunninghake D.et al.；膽甾醇事實關于食用脂肪，血清膽甾醇和冠心病的證據總結由美國心臟協會和國家心、肺和血液協會發表的聯合聲明。Circulation1990；811721-17334、Havel R.J.，Rapaport E.藥物治療主要高血脂的治療。新英格蘭藥學雜志，1995；3321491-1498
5、Kuccokar et al.；植物甾醇對膽甾醇代謝的影響。Atherodsclerosis 1976；23239-2486、Lwws R.S.，Lees A.M.豆甾醇療法對血脂和脂蛋白濃度的影響。在Greten H(Ed)脂蛋白的新陳代謝。Springer-Verlag，Berlin，Heidelberg，紐約，1976119-1247、Lees A.M.，Mok H.Y.U.，Lwws R.S.，McCluskey M.A.，GrundyS.M.作為膽甾醇降低劑的植物甾醇對高膽甾醇病人的臨床實驗和甾醇平衡的研究。Atherodsclerosis197728325-3388、Mattson FH et al美國臨床營養雜志。35(4)697-700，19829、GylingH.K.et al.Circulation1996；61-57810、Hassan A.S.and Rampone A.J.J.Lipid Res.197920；646-65311、Lwws R.S.，Lees A.M.豆甾醇療法對血脂和脂蛋白濃度的影響，PP119-124“脂蛋白的新陳代謝”Ed Greten H，Berlin，Heidelberg，NYSpringer-Verlag，197612、Mattson FH，Volpenhein R.A.and EricksonB.A.營養雜志1977107；1109-114613、Heinemann et al Agents Action(suppl)199826；117-12權利要求
1.一種新型的復合晶體結構，其包含植物甾醇和植物甾烷醇，或它們任一的衍生物。
2.如權利要求1所述的結構，其中植物甾醇是選自由谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇，菜籽甾醇，鏈甾醇，海綿甾醇，波里弗拉甾醇，γ-谷甾醇，及它們的所有天然的和合成的形式以及衍生物，包括異構體的組成的組。
3.如權利要求1所述的結構，其中植物甾烷醇選自由所有飽和的或氫化的植物甾醇，和它們的所有天然的或合成的形式以及衍生物，包括異構體的組成的組。
4.一種治療或預防動物的心血管疾病及其潛在癥狀包括粥樣壞死和血膽固醇過少的方法，包括向動物供給一種包含植物甾醇和植物甾烷醇或它們任一的衍生物的復合晶體結構。
5.如權利要求4所述的方法，其中植物甾醇是選自由谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇，菜籽甾醇，鏈甾醇，海綿甾醇，波里弗拉甾醇，γ-谷甾醇和它們的所有天然的或合成的形式以及衍生物，包括異構體的組成的組。
6.如權利要求4所述的方法，其中植物甾烷醇選自由所有飽和的或氫化的植物甾醇和它們所有天然的或合成的形式以及衍生物，包括異構體的組成的組。
7.如權利要求4所述的方法，其中動物是人類。
8.一種降低動物的血清膽甾醇的方法，包括向動物供給一種包含植物甾醇和植物甾烷醇或它們任一的衍生物的復合晶體結構。
9.一種對治療或預防心血管疾病，尤其是其潛在癥狀包括粥樣壞死和血膽固醇過少治療有效的產品，其包含一種含有植物甾醇和植物甾烷醇，或它們任一的衍生物的復合晶體結構與由此所用的藥物可接受的或食品級的載體。
10.一種食物或飲料，包含植物甾醇和植物甾烷醇或它們任一者的衍生物組成的復合晶體結構。
11.一種制備由植物甾醇和植物甾烷醇或它們任一的衍生物組成的復合結晶結構的方法，包括a)在室溫或在高于室溫低于溶劑沸點的溫度下將植物甾醇和植物甾烷醇溶解在溶劑中；b)冷卻溶劑使結晶形成；和c)過濾并沖洗形成的晶體；
12.如權利要求11所述的方法，其中溶劑是碳原子數為5到10的碳氫化合物。
13.如權利要求11所述的方法，其中溶劑是碳原子數為1到10的醇。
14.如權利要求11所述的方法，其中溶劑是芳香族化合物。
15.如權利要求11所述的方法，其中溶劑是碳原子數為1到10的酮。
16.如權利要求11所述的方法，其中溶劑是由碳原子數為2到10的羧酸所得的酯。
17.如權利要求15所述的方法，其中溶劑是乙酸乙酯。
18.如權利要求11所述的方法，其中植物甾醇和植物甾烷醇在18到80℃的溫度下溶解在溶劑中。
19.如權利要求11所述的方法，其中在步驟b)中，將溶劑冷卻到1到20℃的溫度下。
20.如權利要求11所述的方法，其中植物甾醇是選自由谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇，菜籽甾醇，鏈甾醇，海綿甾醇，波里弗拉甾醇，γ-谷甾醇和它們的所有天然的和合成的形式以及衍生物包括異構體的組成的組。
21.如權利要求11所述的方法，其中植物甾烷醇是選自由所有飽和的或氫化的植物甾醇和它們的所有天然的或合成的形式以及衍生物，包括異構體組成的組。
全文摘要
一種新型的復合結晶結構由一種植物甾醇和植物甾烷醇或其任何一者的衍生物組成，它主要用于治療或預防心血管疾病和其潛在癥狀，例如粥樣壞死和血膽固醇過少。
文檔編號C11B13/00GK1443193SQ01803960
公開日2003年9月17日 申請日期2001年1月22日 優先權日2000年1月21日
發明者戴維·約翰·斯圖爾特 申請人:福布斯梅迪泰克公司