脂質(zhì)提取方法
【專利說(shuō)明】脂質(zhì)提取方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供了用于從生物源提取和制備脂質(zhì)以用于藥物、營(yíng)養(yǎng)品和功能性食品的 改進(jìn)方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 累積的證據(jù)表明，在魚中發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)鏈ω-3脂肪酸、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳 五烯酸(ΕΡΑ)減少CHD和缺血性心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。大量的流行病學(xué)研究，諸如醫(yī)師健康研究和 護(hù)士健康研究，考察了飲食和其它影響健康結(jié)果的生活方式因素。醫(yī)師健康研究報(bào)道指出， 與每周少于一份魚餐相比，每周消費(fèi)一或多份魚與突發(fā)性心臟病的52%較低風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)。 在另一個(gè)流行病學(xué)研究（美國(guó)的護(hù)士健康研究）中發(fā)現(xiàn)，與每月消費(fèi)一份魚餐相比，每周消 費(fèi)五份或多份魚與45%的較少心臟死亡相關(guān)聯(lián)。已知長(zhǎng)鏈ω-3脂肪酸是心血管疾病的保護(hù) 性膳食因素。已顯示ΕΡΑ和DHA降低甘油三酯水平，并充當(dāng)抗心律失常劑。美國(guó)心臟協(xié)會(huì) (AHA)對(duì)魚和魚油消費(fèi)以及心血管疾病的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)述。AHA報(bào)告建議具有和不具有心 臟病和升高的血液甘油三酯水平的個(gè)體食用魚或服用魚油補(bǔ)充劑。歐洲和其它社會(huì)的第三 工作小組（The Third Task Force of European and Other Societies)在2003年準(zhǔn)備的 報(bào)告還將魚油建議為心肌梗死后治療的標(biāo)準(zhǔn)療法。
[0004] 血液中的甘油三酯水平與CHD的增加呈正相關(guān)，因?yàn)楦视腿ニ缴?，CHD的風(fēng) 險(xiǎn)也增加。在整個(gè)生命期間多個(gè)因素影響血清甘油三酯的升高，主要貢獻(xiàn)者是飲食。在許多 海洋海產(chǎn)食品中豐富存在的DHA和EPA似乎均支持心血管健康和降低血液甘油三酯水平。已 知魚油可降低血清甘油三酯水平20-50%，與藥物諸如他汀類、煙酸和貝特類觀察到的效果 相似。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)建議無(wú)記錄的CHD的個(gè)體每周食用兩份魚(優(yōu)選多脂魚）<XHD患者應(yīng)當(dāng) 每日服用1克EPA和DHA(優(yōu)選來(lái)自多脂魚或以補(bǔ)充劑形式（如果在醫(yī)生的關(guān)照下））。對(duì)于需 要降低甘油三酯水平的那些患者，美國(guó)心臟協(xié)會(huì)建議在醫(yī)生的關(guān)照下以補(bǔ)充劑形式每天服 用2-4克EPA和DHAAPA和DHA的處方形式Lovaza(以前稱為Omacor)是可供具有高水平的血 液甘油三酯的人使用的良好的ω-3脂肪酸來(lái)源。每一個(gè)1克膠囊裝Lovaza含有465mg EPA乙 酯、375mg DHA乙酯、80mg其他ω -3脂肪酸、30mg ω -6脂肪酸和50mg抗氧化劑。它被作為飲食 助劑開處方，以降低成人患者的非常高的甘油三酯水平。
[0005] 在醫(yī)學(xué)研究，ω-3脂肪酸正被研究以確定它們是否可有效地改善廣泛的疾病狀 態(tài)-其中有心臟病、糖尿病、炎癥、抑郁癥、阿爾茨海默癥和注意力缺陷癥-使該組營(yíng)養(yǎng)素成 為臨床研究令人激動(dòng)和非常活躍的領(lǐng)域。確保ω-3脂肪酸為飲食的一部分(如由膳食指南 推薦的）為實(shí)現(xiàn)更好的健康的適當(dāng)起始點(diǎn)；因此，在利用ω-3脂肪酸改善人類病況的潛能中 存在巨大的機(jī)會(huì)。
[0006] 對(duì)某些受試者口服施用ω-3組合物導(dǎo)致不希望的副作用，包括打嗝和返流。某些 形式的ω-3的生物利用度也可能是有限的。因此，本領(lǐng)域中所需要的是改進(jìn)的ω-3制劑。
[0007] 發(fā)明概述
[0008] 本發(fā)明提供了用于從生物源提取和制備脂質(zhì)以用于藥物、營(yíng)養(yǎng)品和功能性食品的 改進(jìn)方法。
[0009] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于從生物材料中提取富含極性脂質(zhì)的提取物 的方法，所述方法包括:在使得極性脂質(zhì)被優(yōu)先提取的條件下將生物材料與濃縮的質(zhì)子溶 劑接觸以形成包含極性脂質(zhì)溶液和生物殘留材料的槳料;將極性脂質(zhì)溶液與生物殘留材料 分離以提供分離的極性脂質(zhì)溶液;將水溶液添加至極性脂質(zhì)溶液中以稀釋質(zhì)子溶劑，以使 得極性脂質(zhì)溶液分離成包含稀釋的質(zhì)子溶劑的上相和下部富含極性脂質(zhì)的底相；以及分離 富含極性脂質(zhì)的底相，以提供富含極性脂質(zhì)的提取物。在一些實(shí)施方案中，所述將水溶液添 加至極性脂質(zhì)溶液中以稀釋質(zhì)子溶劑（以使極性脂質(zhì)溶液分離成包含稀釋的質(zhì)子溶劑的上 相和下部富含極性脂質(zhì)的底相)包括添加水溶液以當(dāng)與生物樣品中的水分組合時(shí)將質(zhì)子溶 劑的濃度稀釋至約50 %至70 % w/w，優(yōu)選約55 %至65 % w/w，更優(yōu)選約58 %至62 % w/w。在一 些實(shí)施方案中，當(dāng)與生物樣品中的水分組合時(shí)該質(zhì)子溶劑的濃度被稀釋至約60%w/w。在一 些實(shí)施方案中，所述在使得極性脂質(zhì)被優(yōu)先提取的條件下將生物材料與濃縮的質(zhì)子溶劑接 觸包括在約-10C至約50C的溫度下將所述生物材料與濃縮的質(zhì)子溶劑混合，以使得當(dāng)與生 物材料中的水分組合時(shí)溶劑濃度為約70 %至約95 % w/w。
[0010] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括用極性脂質(zhì)難溶于其中的稀釋的質(zhì)子溶劑洗 滌富含極性脂質(zhì)的提取物，以提供包含稀釋的質(zhì)子溶劑的上相和富含極性脂質(zhì)的底相，以 及分離底相，以提供洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物。在一些實(shí)施方案中，所述洗滌被重復(fù)2 至約5次。在一些實(shí)施方案中，其中所述在使得磷脂難溶的條件下用稀釋的質(zhì)子溶劑洗滌富 含極性脂質(zhì)的提取物還包括將富含極性脂質(zhì)的提取物與稀釋的質(zhì)子溶劑以富含極性脂質(zhì) 的提取物:稀釋的質(zhì)子溶劑為約0.5:1至5:1的比率混合，其中稀釋的質(zhì)子溶劑包含具有約 30%至70%的質(zhì)子溶劑的水溶液。在一些實(shí)施方案中，所述質(zhì)子溶劑選自由以下組成的組： 濃縮的正-丁醇、正-丙醇、異丙醇、乙醇和甲醇。在一些實(shí)施方案中，所述質(zhì)子溶劑是乙醇。
[0011] 在一些實(shí)施方案中，洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在于包含至少50%w/w 的磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在于包含少于約3%w/w 的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在于包含少于約1% w/w的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，所述洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在于包含少 于約0.5%w/w的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在于 包含少于約0.1%的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物的特征在 于具有在飽和的60%的乙醇溶液中測(cè)定的小于300uS/cm的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方案中，所 述方法還包括從洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物中沉淀磷脂。在一些實(shí)施方案中，所述從洗 滌的富含極性脂質(zhì)的提取物中沉淀磷脂還包括在使得磷脂沉淀的條件下將洗滌的富含極 性脂質(zhì)的提取物與冷丙酮混合以提供富含極性脂質(zhì)的沉淀。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括通過(guò)蒸發(fā)從富含極性脂質(zhì)的提取物或經(jīng)洗滌 的富含極性脂質(zhì)的提取物中除去殘留溶劑以提供固體的富含極性脂質(zhì)的組合物。在一些實(shí) 施方案中，固體的富含極性脂質(zhì)的組合物包含至少90%w/w的磷脂。在一些實(shí)施方案中，固 體的富含極性脂質(zhì)的組合物包含少于約3%w/w的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，固體的富 含極性脂質(zhì)的組合物包含少于約的溶血磷脂。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括在使得從生物殘留材料中提取中性脂質(zhì)的條 件下將生物殘留材料與質(zhì)子溶劑接觸以形成包含中性脂質(zhì)溶液和生物殘留材料的漿料;將 中性脂質(zhì)溶液與生物殘留材料分離；以及
[0014] 從中性脂質(zhì)溶液中蒸發(fā)濃縮的質(zhì)子溶劑，以提供中性脂質(zhì)提取物。在一些實(shí)施方 案中，所述使得從生物殘留材料中提取中性脂質(zhì)的條件包括在約15C至約40C的溫度下將生 物殘留材料與濃縮的質(zhì)子溶劑以約2:1至8:1的比率混合。
[0015] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括將洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物與中性脂質(zhì) 提取物組合以提供混合脂質(zhì)組合物。在一些實(shí)施方案中，混合脂質(zhì)組合物的特征在于包含 少于約3%的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，混合脂質(zhì)組合物的特征在于包含少于約1%的 溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，混合脂質(zhì)組合物的特征在于包含少于約0.5%的溶血磷脂。 在一些實(shí)施方案中，混合脂質(zhì)組合物的特征在于包含少于約0.1%的溶血磷脂。
[0016] 在一些實(shí)施方案中，所述生物材料選自由以下組成的組:藻類材料、海洋動(dòng)物材料 和植物材料。在一些實(shí)施方案中，所述海洋動(dòng)物材料選自魚材料、磷蝦材料和海洋浮游生物 材料。在一些實(shí)施方案中，所述磷蝦材料選自由以下組成的組:新鮮磷蝦、冷凍磷蝦、磷蝦 粉、濕磷蝦膏、干磷蝦膏和磷蝦油。
[0017] 在一些實(shí)施方案中，將如上所述產(chǎn)生的洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物、富含極性 脂質(zhì)的沉淀、固體的富含極性脂質(zhì)的組合物、中性脂質(zhì)提取物或混合脂質(zhì)組合物配制成口 服遞送媒介物。在一些實(shí)施方案中，所述口服遞送媒介物選自由以下組成的組:片劑、膠囊 劑和凝膠膠囊劑、溶液、混懸液、乳劑和可咀嚼基質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，將如上所述產(chǎn)生的 洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物、富含極性脂質(zhì)的沉淀、固體的富含極性脂質(zhì)的組合物、中性 脂質(zhì)提取物或混合脂質(zhì)組合物配制成用于腸胃外遞送的乳劑。
[0018] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生橡皮糖產(chǎn)品的方法，所述方法包括:將 如上所述產(chǎn)生的洗滌的富含極性脂質(zhì)的提取物、富含極性脂質(zhì)的沉淀、固體的富含極性脂 質(zhì)的組合物或混合脂質(zhì)組合物或如上所述的磷脂組合物混合至凝膠基質(zhì)中，以提供混合的 橡皮糖混合物并由混合的橡皮糖混合物形成橡皮糖。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了由 上述方法制成的產(chǎn)品。
[0019] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供在固體凝膠基質(zhì)中包含如上所述產(chǎn)生的洗滌的富 含極性脂質(zhì)的提取物、富含極性脂質(zhì)的沉淀、固體的富含極性脂質(zhì)的組合物或混合脂質(zhì)組 合物或如上所述的磷脂組合物的組合物或制品。
[0020] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于從生物材料中提取脂質(zhì)組合物的方法，所 述方法包括:在使得極性脂質(zhì)被優(yōu)先提取的條件下將生物材料與濃縮的質(zhì)子溶劑接觸以形 成包含極性脂質(zhì)溶液和生物殘留材料的漿料;將所述極性脂質(zhì)溶液與生物殘留材料分離； 從極性脂質(zhì)溶液中蒸發(fā)質(zhì)子溶劑，以提供包含磷脂的極性脂質(zhì)提取物;在使得磷脂為難溶 的條件下用稀釋的質(zhì)子溶劑洗滌極性脂質(zhì)提取物;蒸發(fā)所述第二質(zhì)子溶劑以提供洗滌的磷 脂提取物。在一些實(shí)施方案中，所述在使得極性脂質(zhì)被優(yōu)先提取的條件下將生物材料與濃 縮的質(zhì)子溶劑接觸，包括在約-10C至約50C的溫度下將生物材料與濃縮的質(zhì)子溶劑混合，以 便當(dāng)與生物材料中的水分組合時(shí)溶劑濃度為約70 % w/w至約95 % w/w。在一些實(shí)施方案中， 所述在使得磷脂是難溶的條件下用第二質(zhì)子溶劑洗滌極性脂質(zhì)提取物包括以約〇. 5:1至5: 1的極性脂質(zhì)提取物:稀釋的質(zhì)子溶劑的比率將極性脂質(zhì)提取物與稀釋的質(zhì)子溶劑混合，其 中所述稀釋的質(zhì)子溶劑包含具有約30 % w/w至70 % w/w的質(zhì)子溶劑的水溶液。
[0021] 在一些實(shí)施方案中，濃縮的質(zhì)子溶劑選自由以下組成的組:濃縮的正-丁醇、正-丙 醇、異丙醇、乙醇和甲醇。在一些實(shí)施方案中，所述稀釋的質(zhì)子溶劑選自由以下組成的組:稀 釋的正-丁醇、正-丙醇、異丙醇、乙醇和甲醇。在一些實(shí)施方案中，濃縮的質(zhì)子溶劑為濃縮的 乙醇。在一些實(shí)施方案中，稀釋的質(zhì)子溶劑為稀釋的乙醇。
[0022] 在一些實(shí)施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于包含至少50%、60%、70%、 80%或90%的磷脂（即，磷脂的重量/洗滌的磷脂提取物的總重量）。在一些實(shí)施方案中，洗 滌的磷脂提取物的特征在于包含少于約3%的溶血磷脂（即，溶血磷脂的重量/洗滌的磷脂 提取物的總重量）。在一些實(shí)施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于含有少于約1%的溶 血磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于包含少于約0.5%的溶血磷脂。 在一些實(shí)施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于含有少于約0.1 %的溶血磷脂。在一些實(shí) 施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于具有在飽和的60%的乙醇溶液中測(cè)量的小于 300uS/cm的電導(dǎo)率。
[0023] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括在使得從生物殘留材料中提取中性脂質(zhì)的條 件下將生物殘留材料與濃縮的質(zhì)子溶劑接觸，以形成包含中性脂質(zhì)溶液和生物殘留材料的 漿料;將中性脂質(zhì)溶液與生物殘留材料分離；以及從中性脂質(zhì)溶液中蒸發(fā)濃縮的質(zhì)子溶劑， 以提供中性脂質(zhì)提取物。在一些實(shí)施方案中，所述使得從生物殘留材料中提取中性脂質(zhì)的 條件包括在約15C至約40C的溫度下以約2:1至8:1的比率混合生物殘留材料與濃縮的質(zhì)子 溶劑。在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括將洗滌的磷脂提取物與中性脂質(zhì)提取物組合以 提供混合脂質(zhì)組合物。
[0024] 在一些實(shí)施方案中，所述混合脂質(zhì)組合物的特征在于包含少于約3%的溶血磷脂 (即，溶血磷脂的重量/洗滌的磷脂提取物的總重量）。在一些實(shí)施方案中，所述混合脂質(zhì)組 合物的特征在于包含少于約1%的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，所述混合脂質(zhì)組合物的特 征在于包含少于約0.5%的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，所述混合脂質(zhì)組合物的特征在于 包含少于約0.1 %的溶血磷脂。在一些實(shí)施方案中，洗滌的磷脂提取物的特征在于具有在飽 和的60 %的乙醇溶液中測(cè)量的小于300uS/cm的電導(dǎo)率。
[0025] 在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括用冷丙酮洗滌磷脂以回收進(jìn)一步濃縮的磷脂 級(jí)分。在一些實(shí)施方案中，所述濃縮的磷脂級(jí)分為至少80 %、85%、90 %或95 %w/w的磷脂 (即，磷脂的重量/濃縮的磷脂級(jí)分的總重量）。
[0026] 在一些實(shí)施方案中，所述生物材料選自由以下組成的組:藻類材料、海洋動(dòng)物材料 和植物材料。在一些實(shí)施方案中，所述海洋動(dòng)物材料選自魚材料、磷蝦材料和海洋浮游生物 材料。在一些實(shí)施方案中，所述磷蝦材料選自由以下組成的組:新鮮磷蝦、冷凍磷蝦、磷蝦 粉、濕磷蝦膏、干磷蝦膏和磷蝦油。
[0027] 在一些實(shí)施方案中，將洗滌的磷脂提取物、中性脂質(zhì)提取物或混合脂質(zhì)組合物配 制成口服遞送媒介物。在一些實(shí)施方案中，所述口服遞送媒介物選自由以下組成的組：片 劑、膠囊劑和凝膠膠囊劑、溶液、混懸液、乳劑和可咀嚼基質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，將洗滌的 磷脂提取物、中性脂質(zhì)提取物或混合脂質(zhì)組合物配制成用于腸胃外遞送的乳劑。
[0028] 在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含具有以下結(jié)構(gòu)的磷脂化合物的混合物的磷脂 組合物：
[0029]
[0030] 其中R1和R2選自由以下組成的組:脂肪酸部分和-Η，并且R3為Η或選自膽堿、乙醇 胺、肌醇和絲氨酸部分，磷脂化合物的混合物在位置R3上包含超過(guò)約85 %或90 %的膽堿部 分（即，mol %，膽堿部分的摩爾數(shù)/磷脂化合物的總摩爾數(shù))和超過(guò)約30%w/w的ω-3脂肪酸 部分（g卩，ω-3脂肪酸部分的重量/磷脂化合物的總重量），其中超過(guò)約90%w/w的ω-3脂肪 酸部分（即，ω-3脂肪酸部分的重量/脂肪酸部分的總重量)在位置R2上，所述組合物的特征 還在于包含少于約3%w/w，優(yōu)選少于l%w/w的溶血磷脂（即，溶血磷脂的重量/磷脂組合物 的總重量）。在一些實(shí)施方案中，該組合物具有在飽和的60%的乙醇溶液中測(cè)量的小于約 300uS/cm的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方案中，所述ω-3脂肪酸部分選自由以下組成的組:二十碳 五烯酸、二十二碳六烯酸以及其組合。在一些實(shí)施方案中，組合物包含至少50%、60%、 70%、75%、80%、90%或95%w/w(即，磷脂化合物的重量/磷脂組合物的總重量）的磷脂化 合物。在一些實(shí)施方案中，磷脂化合物的混合物中的ω-3部分為二十碳五烯酸和二十二碳 六烯酸，并且其中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸以二十碳五烯酸:二十二碳六烯酸為約1 :1至約3:1的