JP2018131432A - ノビレチン含有固体分散体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、ノビレチンを水に可溶化させる技術が検討され、例えばシクロデキストリン包接物とする方法が報告されている(特許文献3)。しかしながら、この製造方法では、溶媒としてエタノール水溶液を用いているため、その除去のためにプロセスが煩雑化し、コスト上昇の一因になるという問題があり、また水溶性の面でも十分ではない。
(1)ノビレチンを含有する固体分散体の製造方法であって、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合した後、加熱して溶融させる工程と、溶融した溶融物を冷却し、固化させる工程を含む、製造方法。
(2)ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンがX線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下の状態で分散してなるノビレチン含有固体分散体。
(3)ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンが分散してなる、X線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下のノビレチン含有固体分散体。
(4)(1)の製造方法により得られ、X線回折スペクトルから算出されるノビレチンの結晶化度が10%以下であるノビレチン含有固体分散体。
(5)(2)〜(4)のいずれかのノビレチン含有固体分散体を含有する飲食品、医薬品又は医薬部外品。
「メチルヘスペリジン」としては、主に、カルコン型化合物(1)及びフラバノン型化合物(2)が含まれることが知られており、その構成成分として、例えば以下に示す構造のものが挙げられる。
また、化粧品原料としてのヘスペリジンメチルカルコンは、(5)で示される化合物として取り扱われている。なお、カルコン型化合物を多く含む組成の場合、ヘスペリジンメチルカルコンとも呼ばれる。
本発明において、より好適なメチルヘスペリジンとしては、化合物(3)と化合物(4)の混合物が挙げられる。
メチルヘスペリジンは、公知の方法、例えば、ヘスペリジンを水酸化ナトリウム水溶液に溶かし、そのアルカリ溶液に対応量のジメチル硫酸を作用させ、反応液を硫酸で中和し、n−ブチルアルコールで抽出し、溶媒を留去したのち、イソプロピルアルコールで再結晶することにより製造できるが(崎浴、日本化學雑誌、79、733−6(1958))、その製造法はこれに限るものではない。
メチルヘスペリジンとして市販のメチルヘスペリジン含有製剤を使用してもよく、例えば、「メチルヘスペリジン」(東京化成工業(株))、「ヘスペリジンメチルカルコン」(Sigma社)、「メチルヘスペリジン」(浜理薬品工業(株))、「メチルヘスペリジン」(昭和電工(株))、「メチルヘスペリジン」(アルプス薬品工業(株))が挙げられる。
ここで、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合する際、ノビレチンの含有量は、固体分散体中のノビレチンの含有量を高める点から、混合物中に1質量%以上、更に3質量%以上、更に4質量%以上、更に5質量%以上、更に7.5質量%以上、更に10質量%以上、更に15質量%以上が好ましく、また、加工しやすい点から、90質量%以下、更に70質量%以下、更に60質量%以下、更に50質量%以下、更に45質量%以下、更に40質量%以下、更に35質量%以下が好ましい。また、混合物中のノビレチンの含有量は、1〜90質量%、更に3〜70質量%、更に4〜60質量%、更に5〜50質量%、更に7.5〜45質量%、更に10〜40質量%、更に15〜35質量%が好ましく、25%が殊更好ましい。
スクリュー回転数は、30〜500r/minが好ましく、50〜300r/minがより好ましく、50〜250r/minが更に好ましく、80〜200r/minが更に好ましく、80r/minが殊更好ましい。
また、せん断速度としては、10sec−1以上が好ましく、20〜30000sec−1がより好ましく、50〜3000sec−1が更に好ましい。せん断速度が10sec−1以上であれば、有効に粉砕が進行するため好ましい。
スクリューを備えた押出機中で溶融した溶融物は、押出し、成形される。
本発明において、加熱温度は、95℃以上が好ましく、更に100℃以上が好ましく、更に105℃以上が好ましく、また、ノビレチンの熱安定性の点から、200℃以下が好ましく、更に185℃以下、更に180℃以下、更に160℃以下、更に140℃以下が好ましい。また、加熱温度は、95〜200℃、更に95〜180℃、更に100〜185℃、更に100〜160℃、更に105〜140℃が好ましく、130℃が殊更好ましい。
非晶質とは、分子配列に一定の規則性を欠いている状態である。非晶質(アモルファス)であることは、粉末X線回折によって確認できる。
本発明において固体分散体中のノビレチンは、結晶化度が50%以下であるものが好ましく、更に結晶化度が40%以下であるものが好ましく、更に結晶化度が20%以下であるのものが好ましく、更に結晶化度が10%以下であるのものが好ましく、更に結晶化度が5%以下であるのものが好ましく、更に結晶化度が0%の完全な非晶質であることが殊更好ましい。
本発明の固体分散体は、粉末X線回折測定において、ノビレチンの結晶性回折ピークが検出されないのが好ましい。
ノビレチンの結晶化度(%)=[ΣIα/(ΣIα+ΣIam)]×100 〔1〕
[ΣIαは、結晶性回折線の各ピークの積分強度の和、ΣIamは、非晶部の回折線の各ピークの積分強度の和]
溶融物冷却時の冷媒温度は、水溶性ヘスペリジン誘導体が溶融する温度よりも低い温度であり、50℃以下が好ましく、更に30℃以下が好ましい。冷却方法は、例えば、固体分散体を50℃以下、更に、30℃以下、更に室温(25℃)の雰囲気下におくことが好ましい。また、加熱処理後の固体分散体に冷風を吹き付けて急冷することが好ましい。加熱処理温度から50℃まで低下するのに要した時間から算出される固体分散体の冷却速度は0.1℃/s以上、更に0.2℃/s以上、更に0.3℃/s以上が好ましく、製造設備の制約等の観点から、例えば100℃/s以下、更には50℃/s以下が好ましい。冷却時間は30分以下が好ましく、更に20分以下が好ましく、更に10分以下が好ましく、更に5分以下が好ましい。
冷却により固化したノビレチンおよび水溶性ヘスペリジン誘導体を含有する固体分散体は、任意の形、大きさに成形可能であり、例えばペレット状、顆粒状等が挙げられる。更に、必要に応じて粉砕してもよい。
例えば後記実施例に示すように、ノビレチンの経時的溶解性(例えば、ノビレチン含有固体分散体を水に添加して6時間撹拌した場合のノビレチン溶解濃度(攪拌開始6時間後までの曲線下面積(横軸:時間(単位=分)、縦軸:溶解濃度(単位=ppm))は、約2.20×105ppm・minと極めて高く、高い溶解濃度が長時間維持される(図1参照)。斯かる高い溶解性は、ノビレチンと同様に難溶性のポリフェノールとして知られている化合物(例えばヘスペリジン、セサミン、エラグ酸)を水溶性ヘスペリジン誘導体と混合して製造される固体分散体では得られない予想外の効果である。
また、本発明のノビレチン含有固体分散体は、ノビレチンのヒト小腸上皮細胞由来の細胞膜に対する透過性が極めて優れており、当該効果もまた上記他の難溶性のポリフェノールの固体分散体からは予測できないものである。
例えば、飲食品としては、飲料、パン類、麺類、クッキー等の菓子類、スナック類、ゼリー類、乳製品、冷凍食品、粉末コーヒー等のインスタント食品、でんぷん加工製品、加工肉製品、その他加工食品、調味料、栄養補助食品等の液状、固形状又は半固形状の飲食品が挙げられる。また、医薬品又は医薬部外品としては、錠剤(チュアブル錠等)、カプセル剤、粉末剤等の剤型が挙げられる。また、化粧品としては、洗浄料、化粧水、メイクアップ用化粧料、日焼け止め用化粧料、ニキビ用化粧料、デオドラント用化粧料、美白用化粧料、洗髪剤、育毛剤等が挙げられる。
本発明の態様及び好ましい実施態様を以下に示す。
<2><1>において、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体混合物中の、ノビレチンの含有量は、混合物中に好ましくは1質量%以上、更に好ましくは3質量%以上、更に好ましくは4質量%以上、更に好ましくは7.5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下、更に好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。また、好ましくは1〜90質量%、更に好ましくは3〜80質量%、更に好ましくは4〜75質量%、更に好ましくは7.5〜50質量%、更に好ましくは10〜40%、更に好ましくは15〜35%であり、殊更好ましくは25%である。
<3><1>又は<2>において、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体混合物中の、水溶性ヘスペリジン誘導体の含有量は、好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上、更に好ましくは30%以上、更に好ましくは45%以上、更に好ましくは60%以上、更に好ましくは65%以上であり、好ましくは99質量%以下、更に好ましくは97質量%以下、更に好ましくは96質量%以下、更に好ましくは92.5%以下、更に好ましくは90%以下、更に好ましくは85%以下である。また、好ましくは10〜99質量%、更に好ましくは20〜97質量%、更に好ましくは25〜96質量%、更に好ましくは30〜92.5%質量%、更に好ましくは45〜90%質量%、更に好ましくは60〜85質量%、更に好ましくは65〜85質量%であり、殊更好ましくは75質量%である。
<4><1>〜<3>において、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合する際のノビレチンと水溶性ヘスペリジン誘導体質量比[ノビレチン/水溶性ヘスペリジン誘導体]は、好ましくは0.01以上、更に好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.04以上、更に好ましくは0.07以上、更に好ましくは0.1以上であり、好ましくは9以下、更に好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは1以下、更に好ましくは0.67以下である。また、好ましくは0.01〜9、更に好ましくは0.03〜4、更に好ましくは0.04〜3、更に好ましくは0.07〜1、更に好ましくは0.1〜0.67であり、殊更好ましくは0.33である。
<5>スクリューを備えた押出機を用いて、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合した後、加熱して溶融させる工程が行われる<1>〜<4>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<6>スクリューを備えた押出機が、好ましくは単軸押出機又は二軸押出機であり、より好ましくは二軸押出機であり、更に好ましくはシリンダの内部に2本のスクリューが回転自在に挿入された二軸押出機である<5>の固体分散体の製造方法。
<7>スクリュー回転数が、好ましくは30〜500r/min、より好ましくは50〜300r/min、更に好ましくは50〜250r/min、更に好ましくは80〜200r/minであり、殊更好ましくは80r/minであるような、<5>又は<6>の固体分散体の製造方法。
<8>せん断速度が、好ましくは10sec-1以上、より好ましくは20〜30000sec-1、更に好ましくは50〜3000sec-1である<5>〜<7>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<9><1>〜<8>において、加熱温度は、好ましくは95℃以上、更に好ましくは100℃以上、更に好ましくは105℃以上であり、好ましくは200℃以下、更に好ましくは185℃以下、更に好ましくは180℃以下、更に好ましくは160℃以下、更に好ましくは140℃以下である。また、好ましくは95〜200℃、更に好ましくは95〜180℃、更に好ましくは100〜185℃、更に好ましくは100〜160℃、更に好ましくは105〜140℃であり、殊更好ましくは130℃である。
<10><1>〜<9>において、加熱の時間は、水溶性ヘスペリジン誘導体が溶融する温度に達してから好ましくは30分以下、更に好ましくは15分以下、更に好ましくは10分以であり、好ましくは1分以上、更に好ましくは3分以上、更に好ましくは5分以上である。また、好ましくは1〜30分、更に好ましくは3〜15分、更に好ましくは5〜10分であり、殊更好ましくは10分である。
<11>ノビレチンの結晶化度が、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは20%以下、更に好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下、殊更好ましくは0%である<1>〜<10>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<12>冷却温度が、好ましくは水溶性ヘスペリジン誘導体が溶融する温度よりも低い温度であり、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは30℃以下であり、更に好ましくは室温(25℃)の雰囲気下である<1>〜<11>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<13>加熱処理温度から25℃まで低下するのに要した時間から算出される固体分散体の冷却速度が、好ましくは0.1℃/s以上、より好ましくは0.2℃/s以上、更に好ましくは0.3℃/s以上であり、また、好ましくは100℃/s以下、より好ましくは50℃/s以下である<1>〜<12>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<14>冷却時間が、好ましくは30分以下、より好ましくは20分以下、更に好ましくは10分以下、更に好ましくは5分以下である<1>〜<13>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<15>固体分散体中の水分含量が、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である<1>〜<14>のいずれかの固体分散体の製造方法。
<16>水溶性ヘスペリジン誘導体がメチルヘスペリジンである<1>〜<15>のいずれか固体分散体の製造方法。
<17>ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンがX線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下の状態で分散してなるノビレチン含有固体分散体。
<18>ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンが分散してなる、X線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下のノビレチン含有固体分散体。
<19>水溶性ヘスペリジン誘導体がメチルヘスペリジンである<17>又は<18>のノビレチン含有固体分散体。
<20><1>〜<16>のいずれかの製造方法により得られ、X線回折スペクトルから算出されるノビレチンの結晶化度が10%以下であるノビレチン含有固体分散体。
<21><17>〜<20>のいずれかのノビレチン含有固体分散体を含む飲食品、医薬品又は医薬部外品。
難水溶性ポリフェノール類の定量は、アジレント・テクノロジー株式会社製高速液体クロマトグラフを用い、化学物質評価研究機構製カラムL−Column ODS―2 (4.6mmφ×50mm、2μm)を装着し、カラム温度40℃でグラジエント法により行った。
試料注入量は10μL、移動相A液は0.1重量%トリフルオロ酢酸水溶液、B液はアセトニトリルとし、1.0mL/分で送液した。グラジエント条件は以下のとおりである。
時間(分) A液(%) B液(%)
0 99 1
1 99 1
4 5 95
5 5 95
5.01 99 1
6 99 1
検出は、ノビレチンは波長320nm、エラグ酸は波長254nm、ヘスペリジン、セサミンは波長280nmの吸光度により定量した。
mGHesの精製には、ジーエルサイエンス株式会社製高速液体分取クロマトグラフを用い、ジーエルサイエンス株式会社製カラムInertsil ODS―3(14mmφ×250mm、5μm)を装着し、カラム温度40℃でイソクラティック法により行った。 分取試料はαGヘスペリジン PA−T(東洋製糖株式会社製)の20w/v%水溶液を用い、一回の分取における試料注入量は250μLとした。また、移動相はA液を0.1重量%トリフルオロ酢酸水溶液、B液をアセトニトリルとし、A:B=25:75の混合液を用い、15.0mL/分で送液した。検出は波長280nmの吸光度を用いた。
本法により得られたmGHes含有溶液を減圧濃縮し、アセトニトリルを除去した。本濃縮液をダイヤイオンHP−20(三菱化学株式会社製樹脂)を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製、減圧濃縮した後に凍結乾燥することでmGHesを粉末として得た。本品を固体分散体の原料として使用した。
X線回折強度は、株式会社リガク製の「MiniFlexII」を用いて、X線源:Cu/Kα−radiation、管電圧:30kV、管電流:15mA、測定範囲:回折角:5〜40°、X線スキャンスピード:10°/minの条件で測定した。測定用試料は、面積400mm2×厚さ0.5mmのペレットを圧縮して作製した。
50mLのスクリュー管(株式会社マルエム製、No.2、褐色)に、イオン交換水を30mL加えた後、固体分散体100mg(難水溶性物質25mg含有)添加、2cmスターラーチップを用いて500rpmで攪拌した。攪拌開始を0分とし、攪拌6時間までの間、適宜その一部を0.45μmセルロースアセテートフィルターでろ過し、前記〔難水溶性物質の定量〕に記載した方法によりノビレチン溶解量を定量した。
試験例1 ヒト大腸癌由来上皮細胞を用いた、難水溶性物質原体およびその固体分散体の小腸上皮の透過促進試験
Caco−2細胞(ヒト大腸癌由来上皮細胞、DSファーマバイオケミカル社より入手)を37℃、5%CO2存在下で培養した。培養にはCaco−2細胞分化培地セット(Corning社製)、及びバイオコートフィブリラーコラーゲンHTSマルチウェルインサート(24ウェル、膜孔1μm、Corning社製)を用いた。MITO+TMシーラム・エクステンダーを添加したシーディング基本培地にCaco−2細胞を懸濁してインサート上部(頂端膜側)に播種し、インサート下部(基底膜側)にも同培地を添加した。24時間のCaco−2細胞培養後に、前記シーディング基本培地をMITO+TMシーラム・エクステンダーを添加したEntero―STIM腸上皮分化培地に交換した。その後、さらに48時間前記細胞を培養し、小腸上皮細胞シート様に分化させた。
腸管のタイトジャンクションの形成を確認するため、難水溶性物質原体および固体分散体の小腸上皮の透過促進試験直前にMillicell ERS(Millipore社製)を用いて経上皮電気抵抗(TEER)値を測定し、規定値(350Ω・cm2)以上のCaco−2細胞を用いた。
評価サンプルの調製は以下の通り行った。20mLのスクリュー管(株式会社マルエム製、No.2、褐色)に、HBSS(Invitrogen社製、10mM MES、5mM グルコース、10mM グルタミン、1mM アスコルビン酸を添加しpH6.0に調製)を6mL加えた後、難水溶性物質原体10mgもしくは固体分散体40mg(難水溶性物質10mg含有)添加し、2cmスターラーチップを用いて300rpmで10分間攪拌した。攪拌後、0.45μmセルロースアセテートフィルターでろ過した溶液、およびその希釈液を評価サンプルとして用いた。なお、表1には、本ろ液をHBSSで30倍に希釈した溶液をインサート上部仕込み液に使用した評価の結果を示した。
TEER測定による細胞選別後、インサート上部及び下部をHBSSで置換して2回洗浄した。その後、インサート上部には、前記方法で調製した難水溶性物質およびその固体分散体水溶液、その希釈液を添加した。各抽出物の評価濃度を表2に示す。インサート下部には、HBSS(10mM HEPES、5mM グルコース、10mM グルタミン、pH7.4)を添加した。そしてCaco−2細胞を37℃、5%CO2存在下で4時間培養した。
その後、インサート下部のHBSSを回収し、下記の方法で小腸上皮を透過した難水溶性物質を、液体クロマトグラフ・タンデム型質量分析法(LC−MS/MS)により定量した。
アジレント・テクノロジー株式会社製高速液体クロマトグラフを用い、化学物質評価研究機構製カラムL−Column ODS―2 (4.6mmφ×50mm、2μm)を装着し、カラム温度40℃でグラジエント法により行った。
ノビレチン、セサミン、ヘスペリジンの測定では、試料注入量は10μL、移動相A液は0.1重量%ぎ酸水溶液、B液はアセトニトリルとし、0.6mL/分で送液した。グラジエント条件は以下の通りである。
時間(分) A液(%) B液(%)
0 90 10
0.5 90 10
4 10 90
5 10 90
5.01 90 10
6 90 10
エラグ酸の測定では、試料注入量は10μL、移動相A液は5.0重量%ぎ酸水溶液、B液はアセトニトリルとし、0.6mL/分で送液した。グラジエント条件は以下の通りである。
時間(分) A液(%) B液(%)
0 99 1
0.5 99 1
4 5 95
5 5 95
5.01 99 1
6 99 1
質量分析装置はQTRAP(R)4500(株式会社エービーサイエックス製)を用いた。スキャン条件はMRM,パラメータテーブルはアナライトで測定した。ノビレチンはポジティブイオンモードによりMRM(m/Z)404.0→374.0のイオンを、セサミンはポジティブイオンモードによりMRM(m/Z)355→276.9のイオンを、ヘスペリジンはポジティブイオンモードによりMRM(m/Z)611.2→71.0のイオンを、エラグ酸はネガティブモードによりMRM(m/Z)300.9→284.0のイオンをそれぞれ検出することで定量した。
試験例2 LDH活性測定試験
試験例1のインサート上部のHBSSを回収し、下記の方法で、細胞膜を構成するCaco−2細胞から放出された溶液中のLDH(Lactate dehydrogenase)活性測定から求まる、各評価サンプルの細胞傷害性から細胞生存率を評価した。
細胞傷害性の評価は、LDH Cytotoxicity Assay Kit(Cayman Chemical Company製)を用い、所定の方法により行った。評価終了後のインサート上部の試験溶液をサンプルとし、含有LDHにより産生されるホルマザン量(490nmの吸光強度から定量)からLDH活性を算出した。なお、細胞生存率算出に当たり、Caco−2細胞膜透過性評価(試験例1)のサンプルとして1.0%Triton X−100のHBSS溶液を用いた際の、評価終了後のインサート上部の試験溶液でのLDH活性を生存率0%に相当する値とした。そして、下記式により、LDH活性の変化倍率を算出した。(算出式)細胞生存率(%)=(1.0%Triton X HBSS溶液 評価終了後のインサート上部の試験溶液でのLDH活性−各サンプル 評価終了後のインサート上部の試験溶液のLDH活性)÷(1.0%Triton X HBSS溶液 評価終了後のインサート上部の試験溶液でのLDH活性)
算出式により求まる細胞生存率の結果の平均値及び標準誤差(N=3―4)を表1に示す。
(動物)
C57BL/6Jマウス(雄性、6週齢)を日本クレア(株)より購入した。1週間以上の環境馴化を行った後、試験に供した。試験群一群当たりの動物数は、本試験系で統計的優位を得るのに最小で必要と考えられた8匹とした。(試験溶液の調製)本試験では、ノビレチン原体、ノビレチン−メチルヘスペリジン混合物(比較例5組成物)、ノビレチン−メチルヘスペリジン(実施例1組成物)を投与サンプルとした。ノビレチン原体および比較例5組成物、実施例1組成物を用いて、いずれもノビレチン濃度20mg/mLの水溶液もしくは水懸濁液を調製した。
固形食(CE−s)の自由摂食下にて1週間当該施設で飼育したマウスを用い試験を行った。マウスを16時間絶食させ、イソフルラン麻酔下で初期採血を眼下静脈叢より行った(ヘパリン処理ヘマトクリット微量採血管、VITREX製)後、マウス1個体あたり200mg/kg体重の投与量で、各サンプル溶液をゾンデを用いて胃内投与した。溶液投与後、10、30、60、90、120分後にイソフルラン麻酔下で眼下静脈叢より採血を行った。
採血した血液を、12000rpmで10分間遠心分離し、エッペンドルフチューブに血漿を30μLずつ回収した。得られた血漿は、ノビレチン含有量測定まで−80℃で保管した。血漿中のノビレチン濃度はLC−MS/MSにより測定した。
回収した血漿30μLにアセトニトリル30μLを加え、ボルテックスミキサーで5秒間攪拌後、室温下12000rpmで15分間遠心分離した。得られた上清30μLをLC測定用バイアルに回収後、さらにアセトニトリルを30μL添加、ボルテックスミキサーで混和した後にLC−MS/MSでノビレチン濃度を測定した。
(動物)
C57BL/6Jマウス(雄性、6週齢)を日本クレア(株)より購入した。1週間以上の環境馴化を行った後、試験に供した。試験群一群当たりの動物数は、本試験系で統計的優位を得るのに最小で必要と考えられた5匹以上とした。
本試験では、ノビレチン原体、ノビレチン−メチルヘスペリジン混合物(比較例5組成物)、ノビレチン−メチルヘスペリジン(実施例1組成物)の3点を投与サンプルとした。ノビレチン原体および比較例5組成物、実施例1組成物を用いて、いずれもノビレチン濃度15mg/mLの水溶液もしくは水懸濁液を調製した。
固形食(CE−s)の自由摂食下にて1週間当該施設で飼育したマウスを用い試験を行った。マウスを16時間絶食させ、イソフルラン麻酔下で、マウス1個体あたり50mg/kg体重の投与量で、各サンプル溶液をゾンデを用いて胃内投与した。溶液投与後、30分後にイソフルラン麻酔下で腹部大静脈からの全採血を行い、安楽死させた。なお採血には、ヘパリン処理ヘマトクリット微量採血管、VITREX製を使用した。
その後、全組織灌流下にて脱血し、各組織(肝臓、白色脂肪組織、褐色脂肪組織、腓腹筋、ヒラメ筋、脛骨、大腿骨、左脳、右脳各部位(大脳皮質、海馬))を採取した。また、採血した血液を、12000rpmで10分間遠心分離し、エッペンドルフチューブに血漿を30μLずつ回収した。得られた血漿および各組織サンプルは、ノビレチン含有量測定まで−80℃で保管した。
回収した組織10mgにアセトニトリル300μLを加え、ホモジナイザー(ヒスコトロンNS−310E(株式会社マイクロテック・ニチオン製))で3分間攪拌後、4℃、15000rpmで20分間遠心分離した。得られた上清50μLをLC測定用バイアルに回収し、LC−MS/MSでノビレチン濃度を測定した。
回収した骨組織10mgを解剖ばさみで切断、室温下10000rpmで1分間遠心分離し脱血した。本サンプルを液体窒素を用いて凍結後、破砕機(クライオプレスCP−100W(株式会社マイクロテック・ニチオン製))にて破砕した後に、アセトニトリル300μLを加え、超音波処理(超音波洗浄機FU−9H(東京硝子器械株式会社製))を15分行った。得られた上清50μLをLC測定用バイアルに回収し、LC−MS/MSでノビレチン濃度を測定した。
ノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合し、その混合物を2軸のエクストルーダー(HAAKE社製)を用いて、加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/minの条件で処理し、25℃の冷風を吹き付けて5分で25℃まで冷却を行って(冷却速度:0.52℃/s)、固体分散体を調製した。このとき、押出機の内部での閉塞はみられず、固体分散体の成形体の排出は良好であった。本固体分散体の粉末X線回折を図1に示す。ノビレチン由来の回折ピークが消失していることから、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化していることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられた。メチルヘスペリジンはX線回折でピークを与えないことから、ノビレチンの結晶化度は0%であると見積もられる。
前記〔経時的な溶解性の評価〕により固体分散体のノビレチンの溶解濃度を測定した結果、攪拌開始6時間後までの曲線下面積(横軸:時間(単位=分)、縦軸:溶解濃度(単位=ppm))は2.20×105ppm・minであり、極めて高い溶解濃度を長時間維持することが示された(図6及び表1−1)。
また、前記〔Caco−2細胞膜透過性評価〕による、本固体分散体試験時のインサート上部評価開始時ノビレチン濃度は132μM、インサート下部評価終了時ノビレチン濃度4.33μMであり、高い溶解性によるノビレチン膜透過量の向上が確認された(表1−1)。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ10質量%、90質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図2)から、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ15質量%、85質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図3)から、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ20質量%、80質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図4)から、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ33質量%、67質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図5)から、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ40質量%、60質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図6)から、本固体分散体中でノビレチンが非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製、ノビレチン60%含有)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図7)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ10質量%、90質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図8)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ33質量%、67質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図9)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ40質量%、60質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図10)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ60質量%、40質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図11)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ67質量%、33質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図12)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、モノグルコシルヘスペリジン(以下mGHes、東洋製糖株式会社製品αGヘスペリジン PA−Tを用いて、前記方法によりHPLCを用いた精製品)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図13)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、mGHesをそれぞれ33質量%、67質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図14)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、αGヘスペリジン PA−T(東洋製糖株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図15)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられた。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、αGヘスペリジン PA−T(東洋製糖株式会社製)をそれぞれ33質量%、67質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図16)から、本固体分散体中でPMF90に含有される結晶性物質が非晶質化されていることが確認され、本固体分散体の結晶化度は0%であると見積もられ、同様にノビレチンの結晶化度も0%であると見積もられる。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−1に示す。
難水溶性物質としてエラグ酸二水和物(東京化成工業株式会社)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。
実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図17)から、本固体分散体中でエラグ酸が非晶質化されていることが確認された。前記〔経時的な溶解性の評価〕、及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を図6及び表1−2に示す。
難水溶性物質としてエラグ酸二水和物(東京化成工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:180℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図18)から、本固体分散体中でエラグ酸が非晶質化されていることが確認された。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を図6及び表1−2に示す。
難水溶性物質としてセサミン(CHROMADEX INC.製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図19)から、本固体分散体中でセサミンが非晶質化されていることが確認された。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を図6及び表1−2に示す。
難水溶性物質としてヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを、実施例1と同様にして固体分散体を調製した(加熱温度:160℃、加熱時間:10分、スクリューの回転数:80r/min)。実施例1と同様に、粉末X線回折測定の結果(図20)から、本固体分散体中でヘスペリジンが非晶質化されていることが確認された。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を図6及び表1−2に示す。
難水溶性物質としてノビレチン(和光純薬工業株式会社製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを評価した。粉末X線回折測定の結果(図21)から、本混合物中ではノビレチンが結晶として存在することを確認した。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−2に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを評価した。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−2に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、メチルヘスペリジン(東京化成工業株式会社製)をそれぞれ40質量%、60質量%の割合で混合したものを評価した。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−2に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、mGHesをそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを評価した。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−2に示す。
難水溶性物質としてPMF90(株式会社沖縄リサーチセンター製)及び、αGヘスペリジン PA−Tをそれぞれ25質量%、75質量%の割合で混合したものを評価した。前記〔経時的な溶解性の評価〕及び〔Caco−2細胞膜透過性評価〕の結果を表1−2に示す。
ノビレチン、比較例5記載の組成物および実施例1記載の組成物を用いた、マウス経口投与時のノビレチン血中移行性について、投与後180分までのノビレチン血中濃度推移を図7に、血中濃度推移曲線における最高血中濃度(Cmax)と曲線下部面積(AUC)を表2に示した。ノビレチン原体ではCmax=3.7μg/mL(投与後60分)、AUC=323μg/(mL・min)、比較例5記載の組成物ではCmax=11.1μg/mL(投与後30分)、AUC=956μg/(mL・min)であるのに対し、固体分散体である実施例1記載の組成物では、Cmax=36.4μg/mL(投与後30分)、AUC=3550μg/(mL・min)と大幅に血中移行量が増加した。
ノビレチン、比較例5記載の組成物および実施例1記載の組成物を用いた、マウス経口投与時のノビレチン組織移行性について、投与後30分での各組織におけるノビレチン移行量を表3に示した。ノビレチン原体、比較例5記載の組成物に対し、固体分散体である実施例1記載の組成物では、検討した組織に対する移行量が大幅に増加した。
斯かる高い溶解性は、ノビレチンと同様に難溶性のポリフェノールとして知られているヘスペリジン、セサミン又はエラグ酸をそれぞれメチルヘスペリジンと混合して製造される固体分散体と比較して、固体分散体中及び水溶液中におけるノビレチン−メチルヘスペリジンの特異的な分子間相互作用が存在するためと推察される。
Claims (11)
- ノビレチンを含有する固体分散体の製造方法であって、ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を混合した後、加熱して溶融させる工程と、溶融した溶融物を冷却し、固化させる工程を含む、製造方法。
- 加熱温度が95〜200℃、好ましくは100〜185℃である請求項1記載の固体分散体の製造方法。
- 加熱温度が95〜180℃、好ましくは100〜160℃である請求項1記載の固体分散体の製造方法。
- ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合する際の水溶性ヘスペリジン誘導体に対するノビレチンの質量比[ノビレチン/水溶性ヘスペリジン誘導体]が0.01〜0.67である請求項1〜3のいずれか1項記載の固体分散体の製造方法。
- スクリューを備えた押出機を用いて、ノビレチン又はノビレチン含有物と水溶性ヘスペリジン誘導体を混合した後、加熱して溶融させる工程が行われる請求項1〜4のいずれか1項記載の固体分散体の製造方法。
- 水溶性ヘスペリジン誘導体がメチルヘスペリジンである請求項1〜5のいずれか1項記載の固体分散体の製造方法。
- ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンがX線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下の状態で分散してなるノビレチン含有固体分散体。
- ノビレチン又はノビレチン含有物と、水溶性ヘスペリジン誘導体を含有し、ノビレチンが分散してなる、X線回折スペクトルから算出される結晶化度10%以下のノビレチン含有固体分散体。
- 水溶性ヘスペリジン誘導体がメチルヘスペリジンである請求項7又は8記載のノビレチン含有固体分散体。
- 請求項1〜6のいずれか1項記載の製造方法により得られ、X線回折スペクトルから算出されるノビレチンの結晶化度が10%以下であるノビレチン含有固体分散体。
- 請求項7〜10のいずれか1項記載のノビレチン含有固体分散体を含有する飲食品、医薬品又は医薬部外品。
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