Настоящее изобретение относится к физиологически приемлемым солям L-карнитина и алканоил-L-карнитина, характеризирующимся своей негигроскопичностью и стабильностью. Указанные соли удобны для получения твердых рецептур, подходящих для перорального применения. Изобретение также относится к фармацевтическим и алиментарным или пищевым составам, содержащим указанные вещества.
Хорошо известно, что карнитин и его алканоильные производные используются для различных терапевтических назначений. Так например, L-карнитин используется в области сердечно-сосудистой терапии для лечения острой и хронической ишемической болезни сердца, стенокардии, сердечной недостаточности и аритмии.
В области нефрологии L-карнитин применяют для лечения пациентов, страдающих уремией, при проведении регулярного гемодиализа для подавления мышечной астении и мышечных спазмов.
Другие терапевтические применения относятся к восстановлению нормального HDL/LDL + VLDL баланса и общего парентерального питания.
Также установлено, что известные к настоящему времени соли L-карнитина и его алканоильных производных обладают терапевтической и питательной активностью, аналогичной активности так называемых «внутренних солей», и могут, т.о., использоваться вместо последних при условии, что рассматриваемые соли «физиологически приемлемы», т.е. не обладают токсичностью и не дают нежелательных побочных эффектов.
На практике выбор между внутренней солью и солью L-карнитина или алканоил L-карнитина определяется исключительно доступностью и экономическими преимуществами того или иного соединения, и при этом решающее значение приобретают вопросы технологии фармацевтического производства, а не соображения, связанные с их терапевтической и питательной активностью.
Цель изобретения, описанного в настоящем документе, заключается в разработке устойчивых негигроскопичных солей L-карнитина и низших алканоил-L-карнитинов, которые, кроме этого, обладают повышенной терапевтической и/или питательной ценностью по сравнению с соответствующими внутренними солями.
В связи с этим должно быть очевидно, что полезные свойства солей настоящего изобретения определяются не только их негигроскопичностью и повышенной стабильностью по сравнению с соответствующими внутренними солями, но также и тем, что их анионная часть вносит существенный вклад в терапевтическую и/или питательную ценность соли в целом, причем указанная ценность не определяется исключительно «карнитиновым» фрагментом рассматриваемой соли.
Негигроскопические свойства рассматриваемых солей облегчают обращение с ними, особенно в том, что касается получения твердых форм для перорального применения.
Экспертам в области фармацевтических технологий хорошо известно, что работа с гигроскопическими продуктами предопределяет использование камер с регулируемой влажностью для их хранения и обработки.
Кроме этого, готовые продукты следует помещать в герметически закрытые упаковки во избежание неприятных последствий, связанных с влажностью.
Все это повышает стоимость хранения сырья, а также процессов его обработки и упаковки.
Среди населения промышленно развитых стран наблюдается повышенное потребление пищевых добавок или «нутрацевтиков (nutraceuticals)» спортсменами (как любителями, так и профессионалами), а также людьми с хорошим состоянием здоровья.
Спортсмены используют L-карнитин или содержащие его пищевые добавки, поскольку это вещество способствует окислению жирных кислот и повышает энергетический ресурс скелетных мышц, что способствует улучшению физического состояния и препятствует накоплению молочной кислоты в мышцах атлетов.
Люди с хорошим состоянием здоровья используют пищевые добавки в качестве здоровой пищи, т.е. в целях снижения уровня содержаний жиров в сыворотке крови и восстановления нормального соотношения между различными холестериновыми фракциями с целью профилактики развития заболеваний, связанных с нарушением липидного обмена.
По оценкам специалистов, количество L-карнитина и его производных, продаваемое для применения без рецептов, вдвое превышает количество для применения по предписанию врачей.
В США рынок здоровой пищи или нутрацевтиков составляет, примерно, 250 миллиардов долларов, тогда как Европейский рынок таких продуктов составляет около 500 миллиардов долларов (Food labeling news, 1994, "Nutraceuticals" market said to be vast one, March, vol.2, # 25; King communications group Inc., 1993, "Nutraceuticals" foods, Drink in global market, Food and drink daily, April, vol.3, #503).
В настоящее время известен ряд негигроскопичных солей L-карнитина или алканоил L-карнитинов.
Так, например, в Европейском патенте 0434080 (Lonza), выданном 12.12.1990, описывается применение негигроскопичной соли L-карнитина с L(+)-винной кислотой (эта соль уже описана Muller и Strack в Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem., 353, 618-622, April 1972) для производства твердых форм, предназначенных для перорального применения.
Однако такая соль обладает рядом недостатков, к которым, например, относится выделение триметиламина после продолжительного хранения, создающего неприятный запах, обусловленный характерным рыбным запахом амина.
Кроме этого, L(+)-винная кислота не способна образовывать негигроскопичные соли с такими алканоил L-карнитинами, как, например, ацетил-L-карнитин.
Следует также отметить, что тартратный анион, сам по себе, не способен повышать терапевтическую и/или питательную ценность карнитина.
В патенте США 4602039 (Sigma Tau) описываются фумараты L-карнитина, ацетил-Х-карнитин и пропионил-L-карнитин.
Хотя фумарат L-карнитина является высоко негигроскопичным веществом, обладающим даже более высокой стабильностью в средах с высокой относительной влажностью, чем тартрат L-карнитина, такое свойство, по-видимому, уменьшается с увеличением молекулярного веса алканоильного радикала.
В WO98/43945 описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие негигроскопичные соли L-карнитина и алканоил-L-карнитинов с 2-аминоэтансульфокислотой (таурин),
В WO98/45250 описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие магний-тартратные соли L-карнитина и алканоил-L-карнитина.
В WO98/44918 описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие магнийцитрат-алканоил-L-карнитина.
В WO98/43945 описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие холинтартрат-L-карнитина или холинтартрат-алканоил-L-карнитина.
В WO98/43945 описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие магнийфумарат-L-карнитина или алканоил-L-карнитина.
В связи с этим упомянутая выше цель настоящего изобретения заключается в создании новых, фармакологически приемлемых негигроскопичных солей, как L-карнитина, так и низших алканоил-L-карнитинов, анионные фрагменты которых вносят существенный вклад в терапевтическую и/или пищевую ценность соли.
Целью настоящего изобретения является соль L-карнитина с хлористым таурином (тауринхлоридом, т.е. хлоридом 2-амино-этансульфокислоты) общей формулы (I):
в которой R представляет собой водород или алканоил нормального, или разветвленного строения, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов.
Предпочтительные соли содержат R, выбранный из группы, состоящей из ацетила, пропионила, бутирила, валерила, и изовалерила.
Как отмечалось выше, в международной патентной заявке WO98/43945, выданной на имя авторов настоящей заявки, описываются твердые композиции для перорального применения, содержащие негигроскопичные соли карнитина с 2-аминоэтансульфокислотой, тогда как соли настоящего изобретения представляют собой соли карнитина с хлоридом 2-аминоэтансульфокислоты.
На основании WO98/43945 эксперт в данной области был вправе ожидать получения солей карнитина с хлоридом 2-аминоэтансульфокислоты, обладающих гигроскопичностью, аналогичной гигроскопичности солей, раскрытых в WO98/43945.
Неожиданно более низкая гигроскопичность солей настоящего изобретения по сравнению с солями, полученными в WO98/43945, делает их особенно полезными для получения твердых пероральных композиций, подходящих для упомянутых выше назначений.
Другой целью настоящего изобретения является соль L-карнитина с хлористым глицином (хлоридом глицина) общей формулы (II):
в которой R представляет собой водород или низший алканоил нормального, или разветвленного строения, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов. Предпочтительные соли содержат R, выбранный из группы, состоящей из ацетила, пропионила, бутирила, валерила, и изовалерила.
Таурин представляет собой одну из наиболее распространенных аминокислот, содержащихся в организме человека, которую можно обнаружить в центральной нервной системе, в скелетных мышцах и которая концентрируется в мозге и сердечной мышце. В настоящее время известно, что это вещество представляет собой основной питательный элемент, участвующий в процессе роста и развития млекопитающих; фактически, это вещество присутствует в материнском молоке и особенно важно для развития мозжечка и сетчатки. Таурин также выполняет важную метаболическую функцию: в желчи, желчные кислоты связываются с таурином с образованием гликохолевой и таурохолевой кислот соответственно.
Соли желчных кислот обладают важным свойством, заключающимся в уменьшении поверхностного натяжения растворов. По этой причине они являются прекрасными эмульгирующими агентами и выполняют важную функцию поглощения и переваривания липидов в кишечнике.
Такие важные метаболические и питательные характеристики означают, что таурин при связывании с L-карнитином выполняет комплементарные функции относительно L-карнитина. Фактически, благоприятствуя эмульгации и перевариванию жирных кислот, таурин вносит свой вклад в метаболическую активность L-карнитина, т.е. способствует окислению жирных кислот для производства энергии.
Негигроскопичные соли настоящего изобретения являются ценными добавками в рацион питания человека и животных, находящихся в физиологическом состоянии, т.е. объектов с хорошим состоянием здоровья, а также при синдроме плохого всасывания, наблюдаемом у детей и взрослых.
Соли L-карнитина и низших алканоил L-карнитинов настоящего изобретения представляют собой негигроскопичные, легкообрабатываемые и высокостабильные при хранении вещества.
Ниже приведены некоторые примеры получения негигроскопичесных солей настоящего изобретения.
ПРИМЕР 1
Способ получения соли ацетил-L-карнитина с тауринхлоридом (ST 1805)
2,5 г таурина [0,02 моль] и 4,78 г хлорида ацетил-L-карнитина [0,02 моль] растворяли в минимальном количестве воды и концентрировали в вакууме при 40°С. Полученный в результате остаток экстрагировали ацетоном, перемешивали в течение ночи и после этого фильтровали и высушивали.
В результате получали 7,1 г негигроскопичного белого кристаллического твердого материала.
Выход: 76%
DSC=186°C с разложением
Спектр ЯМР 13С в твердой фазе
ppm 67.0 (СН-O); 63.6 (N+-CH2-CH), 54.1 ((CH3)3N+); 46.6 (N+CH2-CH2); 36.4 (CH2CO, CH2S); 21.9 (СН3)
ЯМР: D2O Н δ 5.6-5.5 (1H, м, -СН-) 3.8-3.6 (2Н, м, N-CH2); 3.4-3.3 (2Н, т, H2N-CH2); 3.2-3.1 (2Н, т, СН2-SO3-); 3 (9Н, с, (СН3)3-N; 2.8-2.7 (2Н, д, CH2-COOH); 2 (3Н, с, СОСН3)
ПРИМЕР 2
Способ получения соли пропионил-L-карнитина с тауринхлоридом (ST 1806)
2,5 г таурина [0,02 моль] и 5,1 г хлорида пропионил-L-карнитина [0,02 моль] растворяли в минимальном количестве воды и концентрировали в вакууме при 40°С. Полученный в результате остаток экстрагировали ацетоном, перемешивали в течение ночи и после этого фильтровали и высушивали.
В результате получали 7,2 г негигроскопичного белого кристаллического твердого материала.
Выход: 98%
DSC=175°С с разложением
Спектр ЯМР 13С в твердой фазе
ppm 69.5 (СН-O); 66.4 (N+-CH2-CH), 53.9 ((СН3)3); 46.5 (N+CH2-CH2); 36.1 (CH2CO, CH2S); 29.6 (ОСОСН2); 10.4 (СН3)
ЯМР: D2O H δ 5.6-5.5 (1Н, м, -СН-); 3.8-3.6 (2Н, м, N-CH2); 3.4-3.3 (2Н, т, H2N-CH2); 3.2-3.1 (2Н, т, СН2-SO3-); 3.1 (9Н, с, (CH3)3-N); 2.7-2.6 (2Н, м, CH2-COOH); 2.4-2.3 (2Н, кв, СН2СН3); 1-0.9 (3Н, т, CH2-СН3)
Хорошо известно, что карнитины являются соединениями с повышенной гигроскопичностью.
В стандартных условиях фармацевтического производства (20-25°С и относительная влажность помещения (RH) 50%±5%) L-карнитин быстро абсорбирует влагу, расплывается и растворяется в воде в течение 6-8 часов.
Следовательно, для обработки этого вещества необходимы помещения с регулируемой влажностью (RH <25%), что увеличивает затраты на производство.
Поэтому исследования были направлены на поиск негигроскопичных производных L-карнитина с целью получения сырья, которое можно обрабатывать в стандартных условиях производства.
Соль пропионил-L-карнитина с тауринхлоридом обладает указанным физико-химическим свойством, при 25°С и 50%±5% RH это соединение в течение 24 часов абсорбирует около 7% влаги и при этом сохраняет приемлемые свойства, такие как текучесть, благоприятный внешний вид и легкость обработки.
В тех же условиях (25°С и 50%±5% RH) 2-аминоэтансульфонат пропионил-L-карнитина в течение 24 часов абсорбирует около 11% влаги и превращается в слежавшийся порошок, который не обладает такими же свойствами текучести, благоприятного внешнего вида и легкости обработки, как соль пропионил-L-карнитина с тауринхлоридом.
Несмотря на поглощение влаги, соль пропионил-L-карнитина с тауринхлоридом подходит для производства твердых форм для перорального применения (как пищевых продуктов, так и лекарственных средств) без использования специального дорогостоящего оборудования для обработки воздуха, которое требуется при производстве L-карнитина и 2-аминоэтансульфоната пропионил-L-карнитина.
Свойства, которые проявляет вышеупомянутая соль пропионил- L-карнитина с тауринхлоридом, подтверждают, что подобные соединения можно использовать для получения твердых композиций для перорального применения и что при 25°С и 50%±5% RH эти соединения все еще сохраняют приемлемые свойства текучести, благоприятного внешнего вида и легкости обработки, и они подходят для производства твердых продуктов для перорального применения (как пищевых продуктов, так и лекарственных средств) без использования специального дорогостоящего оборудования для обработки воздуха.
Напротив, в тех же условиях 2-аминоэтансульфонат L-карнитина и 2-аминоэтансульфонат пропионил-L-карнитина не обладают указанными свойствами текучести, благоприятного внешнего вида и легкости обработки, и при 25°С и 50%±5% RH они не подходят для производства твердых продуктов для перорального применения (как пищевых продуктов, так и лекарственных средств) без использования специального дорогостоящего оборудования для обработки воздуха.
На момент подачи настоящей заявки специалист в данной области не мог предсказать, что при 25°С и 50%±5% RH соль L-карнитина или алканоил-L-карнитина с тауринхлоридом будет сохранять приемлемые свойства, такие как текучесть, благоприятный внешний вид и легкость обработки, и будет подходить для производства твердых продуктов для перорального применения (как пищевых продуктов, так и лекарственных средств) без использования специального дорогостоящего оборудования для обработки воздуха.
Описанные в примерах соединения являются негигроскопичными и высокостабильными веществами.
Изобретение, раскрытое в настоящем документе, также охватывает композиции, содержащие в качестве активного ингредиента, по меньшей мере, одну из вышеуказанных фармакологически приемлемых негигроскопичных солей, хорошо известных экспертам в области фармацевтической и пищевой технологии и, возможно, один или более дополнительных активных ингредиентов.
Особенно предпочтительными являются твердые формы композиции, подходящие для получения препаратов для перорального применения в виде таблеток, жевательных таблеток или капсул, содержащие соль L-карнитина или алканоил-L-карнитина формул (I) или (II), в количестве, соответствующем 50-2000, и предпочтительно 100-1000 мг L-карнитина или алканоил-L-карнитина, в расчете на внутреннюю соль.
Так например, для получения таблеток может использоваться следующая композиция:
Для получения капсул может использоваться следующая композиция:
Настоящее изобретение относится к физиологически приемлемым солям L-карнитина и алканоил-L-карнитина, характеризующимся своей негигроскопичностью и стабильностью, используемым для получения твердых рецептур, подходящих для перерорального применения.
Предложенная соль L-карнитина или алканоил-L-карнитина с тауринхлоридом представлена общей формулой (I):
где R представляет собой водород или низший прямой или разветвленный алканоил, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов.
Достигнутый технический результат заключается в разработке устойчивых негигроскопичных солей L-карнитина и низших алканоил-L-карнитинов, которые являются ценными добавками в рацион питания человека и животных, находящихся в физиологическом состоянии, т.е. объектов с хорошим состоянием здоровья, а также при синдроме плохого всасывания, наблюдаемом у детей и взрослых, и соответственно создании композиции пищевой добавки, 2 н. и 6 з.п.ф-лы.
где R представляет собой водород или низший прямой или разветвленный алканоил, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов.
| RU 2000129144 A, 20.12.2000.WO 9843945 A1, 08.10.1998.WO 0073258 A1, 26.05.2000.EP 0150688 A, 07.08.1985. |
