治疗剂 【技术领域】
本发明涉及一种含有用作活性成分的衍生自藻类的生物活性物质的药物组合物、食品、饮料或饲料。
背景技术
人们认为炎症是由生物体对抗外界侵入的保护性作用而引起的，此种作用导致产生内源性活性物质而使得身体状况接受外界物质。然而，由上述状况导致的反应会变得有害并导致疾病状况。与自身免疫相关的炎症是由免疫细胞将自体细胞识别成外界物质而造成的，这种疾病导致了对正常细胞的损害。
类风湿性关节炎，是自身免疫疾病中的一种，是关节部位的特殊炎症。作为类风湿性关节炎的一种疗法，使用甾体或非甾体抗炎药和诱发减轻药物(金、D-青梅胺等等)的体内疗法实施治疗。
衍生自海藻(如琼脂)的低分子量的琼脂低聚糖(agarooligosaccharides)有期望被开发成食物原料，其抗风湿病活性已经有所报道(如，WO 00/43018)。
发明目的
本发明的主要目的是开发一种非常安全的，适于作为食品或药物组合物的物质；以及提供一种含有此种物质作为活性成分的药物组合物、食品、饮料或饲料。
发明概述
本发明概述如下。本发明的第一方面涉及一种药物组合物，含有作为活性成分的的至少一种选自琼脂、琼脂糖和衍生自琼脂或琼脂糖的高分子分解物的产物，所述组合物用于预防或治疗对该活性成分敏感地疾病。
本发明的第二方面涉及一种食品、饮料或饲料，含有作为活性成分的的至少一种选自琼脂、琼脂糖和衍生自琼脂或琼脂糖的高分子分解物的产物，所述食品、饮料或饲料用于预防或治疗对该活性成分敏感的疾病。
根据本发明的第一或第二方面，用风湿病或者需要抑制炎症以进行治疗或预防的疾病作为例子说明。在常温下可溶于水的高分子分解物、将高分子分解物以1.5％(w/v)溶解时可产生凝胶强度(jellystrength)10-250g/cm2的高分子分解物、或者由8种或更多种构成糖分子构成的高分子分解物，都可用作大分子的降解产物。
附图简介
图1阐述了Ultra Agar的给药和关节炎得分的关系。
图2阐述了Ultra Agar的给药和发病率的关系。
图3阐述了Ultra Agar的给药和关节炎得分的关系。
图4阐述了Ultra Agar的给药和发病率的关系。
图5阐述了可溶性高分子分解物片段的给药和关节炎得分之间的关系。
图6阐述了可溶性高分子分解物片段的给药和发病率的关系。
图7阐述了禁用Ultra Agar和关节炎得分的关系。
发明详述
对于获得琼脂和/或琼脂糖或它们的高分子分解物的原料没有特别的限定浓度，只要其含有琼脂和/或琼脂糖即可。例如，选自属于Gelldiaceae(如Gelidium amansii，Gelidium japonicum，Gelidiumpacificum，Gelidium subcostatum，Pterocladia tenuis和Acanthopeltisjaponica)的红藻、属于Gracilariaceae(如Gracilaria verrucosa和Gracilaria gigas)的红藻、属于Ceramiaceae(如Ceramium kondoi和Campy laephora hyponaeoides)的红藻，以及其它的可用作琼脂或琼脂糖原料的红藻。多种藻类的混合物也可用作原料。虽然新鲜或干燥的藻类都可用于本发明，通常作为原料藻类的是经过在太阳下干燥的藻类。也可以使用在干燥时用水喷洒漂白的藻类(成为漂白原料藻)。
原料藻用热水提取，然后冷却得到所谓的“gelidium jelly”。通过冷冻脱水或压缩脱水从“gelidium jelly”中除去水，然后干燥得到琼脂。根据本法，不管其原料琼脂如何，任何形式的诸如棒状、带状、板状、丝状粉末状的琼脂都可以使用。商业可得的具有不同强度的琼脂也可以使用。琼脂中通常含有约70％的琼脂糖和约30％的琼脂胶。琼脂也可以进一步的纯化以制备高纯度的琼脂糖。高纯度或低纯度的纯化琼脂糖以及各种不同含量的琼脂糖都可以使用。
本发明的原料包括上述制备琼脂的原料藻类、gelidium jelly、琼脂和纯化琼脂糖以及在制备上述物质时产生的中间产物和副产物。
本发明原料还包括上述原料的部分降解产物，这些产物可通过化学、物理和/或酶方法制备得到。
本发明的衍生自琼脂和/或琼脂糖的高分子分解物(此处也指本发明的高分子分解物)可通过化学、物理和/或酶方法降解原料获得。
化学分解方法的例子包括酸性至中性条件下的水解。物理降解方法的例子包括辐射或电磁波或超声波断裂或降解。酶消化方法的例子包括用水解酶(如agarase)水解。
用于降解原料的酸性或中心条件可以确定，以使所得降解产物的抗风湿或抗炎活性最大化。
上述方法得到的本发明的高分子分解物，可以进一步的纯化，并以抗风湿和抗炎活性作为指标。公知的纯化方法，诸如化学方法或物理方法可用于纯化。活性成分可以通过将常规纯化方法诸如过滤、使用分子量分段薄膜的分段法、溶剂萃取和各种使用离子交换树脂等的色谱法相结合而实现富集。
高分子分解物的例子中，在常温下可溶于水的高分子分解物可优选的用于本发明。如此处所使用的，常温指的是25℃。尽管分子量很大，高分子分解物的水性溶液具有的物理性质可获得光滑(非粘稠)的流度。另外可选的，可得的可溶部分，例如，通过离心已得Ultra Agar水性溶液从不溶部分中分离的可溶部分，也用以作为本发明的高分子分解物。
通过将高分子分解物以1.5％(w/v)浓度溶解所得凝胶形式的且胶冻强度为10-250g/cm2的高分子分解物，可以作为本发明优选的高分子分解物的例子。日本专利号No.3023244中公开的低-强度的琼脂可以作为所述高分子分解物的例子。如专利中所描述的通过将琼脂进行酸降解的产物可以用作高分子分解物。商业可得的高分子分解物也可用作高分子分解物。例如，可以使用从伊那食品工业株式会社购得的低-强度琼脂(产品名：Ultra AGAX-30T)。
由8个或更多个构成糖分子组成的高分子分解物可以作为本发明优选使用的高分子分解物的例子。更优选的例子是由，例如，10个或更多个，优选10至10000个，更优选10至8000个，最优选10至6000个构成糖分子组成的物质。
常温下可溶于水的高分子分解物以及由8个或更多个构成糖分子构成的本发明高分子分解物包括，当将高分子分解物以1.5％(w/v)浓度溶解时能得到胶冻强度为10g/cm2或更低的高分子分解物。
本发明发明人以前发现，琼脂低聚糖对于II型小鼠胶原-诱导的关节炎模型有很强的抗炎活性(WO 00/43018)。使用本发明十分之一量的琼脂、琼脂糖或它们的高分子分解物也可以得到所述效果。其中一项可预知的原因是，向动物给予琼脂低聚糖之后，其易于在体内降解，而本发明的高分子分解物可在体内降解并转化成更易发挥作用的形式。此项发现是通过实施以下实施例中所描述的动物试验而首次被发现的。由此，本发明的琼脂、琼脂糖或者它们的高分子分解物作为药物组合物、食品或饮料的原料是非常有用的。
本发明的琼脂、琼脂糖或者它们的高分子分解物具有抗风湿病或抗炎活性。然后，提供了含有作为活性成分的琼脂、琼脂糖或者它们的高分子分解物的药物组合物可用于治疗或预防风湿病或者需要抑制炎症进行治疗或预防的疾病。
风湿病是一种滑膜细胞或软骨细胞遭到损伤的疾病。由于其对抗滑膜细胞等的抗增殖活性，本发明用作活性成分的物质可有用的用作抗风湿病试剂。
本发明所使用的物质可抑制肿瘤坏死因子的产生。肿瘤坏死因子被认为是直接导致了器官-特异性自身免疫疾病(如类风湿性关节炎)中的炎症和炎性疾病。由此，其可改善炎症和风湿病(特别是，类风湿性关节炎)的病况，导致炎症标记，包括C-反应性蛋白(CRP)值、类风湿因子(RF)值和红细胞沉降率的数值的显著减少；以及综合征，诸如步行困难的减轻。
对于用作本发明活性成分的物质敏感的疾病的例子是伴随着炎症、风湿病和自身免疫性疾病的疾病。伴随炎症疾病的例子包括支气管炎、肺炎、胃炎、阑尾炎、肝炎、胆囊炎、胰腺炎、肾炎、溃疡性结肠炎、克隆氏病、口腔炎、皮肤炎、龈炎、脉管炎和动脉硬化。风湿性疾病的例子包括类风湿性关节炎、骨关节炎和痛风。自身免疫性疾病的例子包括糖尿病、全身性红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血、溶血性贫血、花粉症、过敏性炎症和器官-特异性自体免疫疾病。此外，本发明的活性成分，由于其抗炎效果，被期望可产生各种抵抗癌症发生的效果。
上述本发明的用于治疗或预防的药物组合物可通过将作为活性成分的本发明的琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物进行配制，并用公知药物载体进行配制。
活性成分通常与药学可接受的液态或固态载体混合，任选的，溶剂、分散剂、乳化剂、缓冲剂、稳定剂、赋型剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂或其它一起来配制。制剂可以是固体制剂诸如片剂、颗粒、粉末、散粉、或胶囊的形式，或者是液体制剂诸如标准溶液、混悬液或乳液的形式存在。此外，其可配制成干燥制剂，其可在使用前通过加入适宜的载体重配成液体制剂。
用于治疗或预防的本发明药物组合物可以口服制剂或者非肠道制剂的形式诸如可注射制剂或滴剂给药。
本发明用于治疗或预防的药物组合物的剂量可合适的决定，并且根据特定的剂量形式、给药路径和对象以及年龄、体重、患者状况进行调整。通常，成人的每日剂量的例子是100μg至1000mg/kg，优选500μg至500mg/kg，更优选的是1mg至200mg/kg，以制剂重活性成分的量为计。当然，剂量可以根据各种因素进行调整。因此，在某些情况下，低于上述剂量的量也是足够的，但是，在另一些情况中，高于上述剂量的量也是必需的。本发明组合物可以口服给药，或者可以通过加些随意的食品或饮料每天服用。
本发明的食品、饮料或饲料是一种向食品、饮料或饲料中加入和/或通过稀释本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物而制备得到的。由于其抗风湿和抗炎活性，其对于缓解病况或者预防风湿病或者需要抑制炎症以进行治疗或预防的疾病或者预防对于本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物比较敏感的疾病非常有效。
对于制备本发明食品、饮料或饲料的方法，没有特别的限制和要求。任何常规用于制备食品、饮料或饲料的方法和操作，只要是所得食品、饮料或饲料含有作为活性成分的本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物。
对于本发明的食品或饮料，也没有特别的限制。它们的例子包括加工谷物的产品、加工脂肪和油脂的产品、加工大豆的产品、加工的海产品、乳制品、加工蔬菜和水果的产品、糕点、酒精饮料、奢侈饮料、调味品、罐头食品、瓶装食品或者袋装食品、半干燥或压缩食品、干燥食品、冷冻食品、固体食品、液体食品、加工过的农产品或林产品(如香辛粉)、加工过的牲畜产品和加工过的海产品。
只要本发明的食品和饮料通过向其中加入和/或稀释以有效产生抗风湿病或抗炎活性的有效量的上述活性成分，从而使其含有这些活性成分，那么对于食品和饮料的形式就没有特别的限定。食品、饮料或饲料包括那些任一可食用的形式，诸如片剂、颗粒和胶囊。
如果要生产一种片剂形式的食品作为本发明食品，例如，可以将本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物的粉末可以使用公知方法制粒。制粒方法的实例包括，但是不限于旋转制粒、搅拌制粒、流化床制粒、气流制粒、挤压制粒、压模制粒、击碎制粒、注射制粒和喷雾制粒。其它的组分，诸如纤维素、蛋壳钙、脂肪酸蔗糖酯、淀粉、碳酸钙、乳糖、蔗糖、还原麦芽糖或者其它的矫味剂都可以在制粒时掺入。
本发明食品或饮料中的琼脂、琼脂糖或它们的高分子分解物的含量没有特别的要求。根据感觉特性和活性的发挥情况，含量可以适宜的调整。例如，在食品中其含量为0.001或更多，优选0.01-100，更优选0.1-100％以重量计。如，100μg至1000mg/kg，优选500μg至500mg/kg，更优选为1mg至200mg/kg作为成人的每日基础剂量，以所含的活性成分的量为计。
本发明的饲料是，例如，家禽、饲养鱼、家畜或宠物的食品。其意味着给除人以外的生物食用的含有本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物的人造食品或饮料。就本发明食品或饮料而言的上述含量，也适用于本发明的饲料。
当向小鼠以1g/kg的剂量口服或腹膜内注射使用本发明琼脂、琼脂糖和/或它们的高分子分解物时，没有观察到急性毒性发生。
实施例
以下实施例进一步的详细的阐述本发明，但不可用于限定本发明的范围。
实施例1：Ultra Agar置于饮用水中并任意摄取时对小鼠II型胶原-诱导的关节炎模型的治疗效果。
将取自牛关节的3mg/ml的II型胶原(K41：Collagen GijutsuKenshukai)以及等体积的弗氏完全佐剂混合而得的乳液在小鼠(DBA/1J，雄性，6周大，购自Seac Yoshitomi)的背脊部位皮下给药(150μg/小鼠)。3周之后，小鼠被以相同的方式追加剂量以诱导II型胶原-诱导的关节炎模型。每组中含有十只小鼠。
在用胶原诱导之后，Ultra Agar(AX-30T，伊那食品工业株式会社)以0.3％置于自来水中形成的稀释液被置于饮用水中任意的给予，以检查其治疗效果。使用从Clea Japan得到的一种罩笼(商品名：Econ PC，CL-0106-1)和从Clea Japan购得的一种水瓶(商品名：Watering BottleSet CK-200，CL-0902/with K-l)。我们发现，一部分的Ultra Agar在给药时没有溶解且从水中沉淀出来。
每周三次制备Ultra Agar溶液并更换水瓶(周一、周三、周五)。以相似的方法向对照组给予自来水。
按照如下方法以给每只肢腿打分的方式评估炎症发病情况。每只小鼠的关节炎得分以四肢得分的总和表述(最高分为：16)。0：没有变化；1：一只或一只以上有肿胀；2：所有四肢都有发红和肿胀；3：所有四肢都有严重的肿胀；4：在关节处伴随着强直变化。此外，同样计算发病率。结果示于表1和2之中。图1描述了Ultra Agar的给药和关节炎得分之间的关系。纵轴表示关节炎得分(十只小鼠的平均值)，横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的数值，白环表示给予Ultra Agar组的数值。图2描述了Ultra Agar的给药和发病率的关系。纵轴表示发病率(％，十只小鼠)横轴表示试验时间(周数)。
结果是，如图1和2所示，服用加入了0.3％(约0.6g/kg体重/天)的Ultra Agar(AX-30T)的饮用水的组，观察到了关节炎得分的抑制，以及完全的治疗效果。试验期间，在对照组和给药组的饮用水的量、摄入饲料的量或体重的改变量之间没有显著性差异。
实施例2：强迫口服给予Ultra Agar对小鼠II型胶原-诱导的关节炎模型的治疗效果。
如实施例1中所描述的，诱导II型胶原-诱导的关节炎模型。每组由十只小鼠组成。
在用胶原诱导之后，将Ultra Agar(AX-30T，伊那食品工业株式会社)以1％的浓度置于蒸馏水中得到的稀释混悬液，以100mg/10ml/kg的剂量用于强迫口服给药，每周连续给药5天。
关节炎的发病按照实施例1中所描述的进行评估。此外，同样计算发病率。结果示于图3和图4中。图3描述了Ultra Agar给药和关节炎之间的关系。纵轴表示关节炎得分(十只小鼠的平均值)且横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的值，白环表示给予Ultra Agar组的值。图4阐述了Ultra Agar给药和发病率的关系。纵轴表示发病率(十只小鼠)，横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的值，白环表示给予Ultra Agar的组的值。
结果是，如图3和4所示，在口服给药Ultra Agar的组中，观察到了关节炎得分的显著的改善。同时观察到了发病率的突出的改善。试验期间，在对照组和给药组的饮用水的量、摄入饲料的量或体重的改变量之间没有显著性差异。Mann-Whitney U检验法用于检验显著性。图中的*和**标记分别表示差异p＜0.05和p＜0.01。
实施例3：衍生自Ultra Agar的可溶性高分子分解物段片的制备。
200g的Ultra Agar加入到20L的10mM柠檬酸水性溶液。将混合物在95℃加热60分钟。冷却至室温后，使用旋转蒸发仪将混合物浓缩至2L.向其中加入3L乙醇。将混合物搅拌并5000g离心10分钟以得到沉淀物1和上层液1。如此得到的沉淀1溶解于蒸馏水(最终体积为1.1L)，所得溶液使用一种透析膜Spectra/Por 7 MembraneMWCO 1,000(Spectrum Medical Industries)将溶液透析。透析液在60℃下培养5分钟，并在室温下冷却至40℃，并在5000g下离心10分钟，以得到沉淀物2和上层液2。将200ml的蒸馏水加入到所得沉淀2之中。混合物在5000g下离心10分钟得到沉淀物3和上层液3。将所得上层液3和上层液2一起混合并冷冻干燥得到54g衍生自UltraAgar的可溶性高分子分解物段片。
实施例4：衍生自Ultra Agar的可溶性高分子分解物置于水中并任意摄取时对小鼠II型胶原-诱导的关节炎模型的治疗效果。
如实施例1所示，诱导II型胶原-诱导的关节炎模型。每组由十只小鼠组成。在用胶原诱导之后，可溶性高分子分解物片段以0.3％的浓度置于自来水中的稀释液置于饮用水中随意摄取，以检查其治疗效果。稀释液的制备和水瓶的更换每周进行三次(周一、周三和周五)。以相似的方法将自来水给予对照组。如实施例1所述，对关节炎的发病进行评估。此外，同时计算发病率。结果示于图5和图6之中。图5描述了可溶高分子分解物段片的给药和关节炎得分的关系。纵轴表示关节炎得分(十只小鼠的平均值)，横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的值，白环表示给予可溶性高分子分解物段片的组的值。图6阐述了可溶性高分子分解物段片的给药和发病率之间的关系。纵轴代表发病率(十只小鼠)且横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的值，白环表示给予可溶性高分子分解物段片的组的值。
结果是，如图5和图6所示，在摄取了含可溶性高分子分解物片段的饮用水的组中，观察到了关节炎得分的改善。同时观察到了发病率的突出改善。由此，在摄取了含可溶性高分子分解物段片的饮用水的组中，观察到了对关节炎得分和发病率的抑制效果。试验期间，在对照组和给药组的饮用水的量、摄入饲料的量或体重的改变量之间没有显著性差异。
实施例5：强迫给药Ultra Agar对小鼠II型胶原-诱导的关节炎模型的治疗效果
如实施例1所述，在小鼠中诱导II型胶原-诱导的关节炎模型。每组由十只小鼠组成。在用胶原诱导之后，将Ultra Agar(AX-30T，伊那食品工业株式会社)以1％浓度置于蒸馏水中得到的稀释的混悬液，以100mg/10ml/kg的剂量空腹给药。特别的，从上午9点开始，小鼠空腹饲料和水，并在下午三点进行强制口服给药如上文所述的UltraAgar。饲料和水的空腹需进一步的维持，在下午5点的时候开始允许进食和饮水。以相似的方法向对照组给予蒸馏水。这种空腹给药法每周连续5天实施。所得结果示于图7。图7描述了Ultra Agar空腹给药法与关节炎得分之间的关系。纵轴代表关节炎得分(十只小鼠的平均值)，横轴表示试验时间(周数)。在图中，黑环表示对照组的值，白环表示给予Ultra Agar空腹给药的组的值。
结果是，如图7所示，在空腹给予Ultra Agar的组中观察到了关节炎得分的显著的改善。
实施例6：片状食品的制备。
根据常规方法，使用压片机器，压力为3000kg/cm2，制备三种形式的片剂(200mg/片)，每种含有琼脂作为活性成分，并含有表1至3的组分。
表1：组分(每片)Ultra Agar (mg) 160微晶纤维素 (mg) 16蛋壳钙 (mg) 16脂肪酸蔗糖酯 (mg) 8总计 200
表2：组分(每片)Ultra Agar (mg) 116微晶纤维素 (mg) 15还原麦芽糖 (mg) 30淀粉 (mg) 30脂肪酸蔗糖酯 (mg) 8碳酸钙 (mg) 1总计 200
表3：组分(每片)Ultra Agar (mg) 122微晶纤维素 (mg) 10乳糖 (mg) 45还原麦芽糖 (mg) 10淀粉 (mg) 1脂肪酸蔗糖酯 (mg) 8矫味剂(薄荷) (mg) 4总计 200
工业实用性
本发明提供了一种抗关节病药物组合物，其比常规组合物有更高的活性。由于其活性作用时间很长，该药物组合物特别的有用。本发明还提供了高功能性食品、饮料或饲料。作为生物体体内的体内保养，它们是非常有用的抗炎食品、饮料或饲料。