CN101977619B - 姜黄素的可溶性复合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合物，其包含由γ-环糊精烷基醚衍生物和姜黄素形成的水溶性且稳定的复合物，并且任选地包含未复合的环糊精，其中姜黄素和环糊精的摩尔比为1∶1至1∶6，以及涉及一种制备所述组合物的方法。该水溶性的稳定的姜黄素复合物可用于治疗例如人或动物对象的癌症、白血病、心肌梗塞、中风、败血症、急性肺损伤、急性肝衰竭、急性肾小管坏死、急性胰腺炎、放射损伤以及其他危及生命的病症，并且可用于在低温下保存人或动物的器官、组织或细胞。

Description

姜黄素的可溶性复合物

技术领域

本发明涉及水溶性姜黄素复合物。特别地，本发明涉及包含水溶性且稳定的姜黄素复合物的水性组合物。本发明还涉及通过形成稳定的环糊精复合物来增溶姜黄素的方法。此外，本发明还涉及姜黄素的药物制剂和营养制品以及保护细胞和器官的组合物和方法。

背景技术

姜黄素(curcumin)，化学名为双阿魏酰甲烷，是一种来自多年生草本植物姜黄的根茎的疏水性多酚。它具有广泛的生物和药理活性谱。分离自姜黄粉的姜黄素含有两种其他的姜黄素类化合物(curcuminoid)，即去甲氧基姜黄素(demethoxycurcumin)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurcumin)，它们的生物活性不同。在多数体外生物测定中姜黄素是活性最强的姜黄素类化合物(1)，但即便其他姜黄素类化合物也已经被证明在一些疾病模型中有效。

姜黄素已经表明显示出强效的抗炎、免疫调节、抗增殖、抗癌活性和保护细胞、组织免受多种损害机制。大量临床前研究表明，姜黄素是一种用于若干种疾病和临床病症的有前景的治疗剂，包括例如癌症和白血病、中风、心肌梗塞、类风湿性关节炎、炎性肠病、胰腺炎、败血症、出血性休克、器官移植和放射损伤的治疗。

已经鉴定了姜黄素的若干分子靶标，姜黄素与这些靶标的相互作用解释了动物疾病模型中所鉴定的至少部分治疗效果。此外，姜黄素已证明即使在高剂量水平下在动物研究和I期临床试验中都是非常安全的。

一个限制姜黄素潜在有价值的治疗作用的问题是它的低生物利用度。事实上，通过口服施用姜黄素，只有非常低水平的姜黄素能够到达血液和组织(2)。姜黄素的低生物利用度迄今已经限制了其用于预防和可能治疗胃肠道疾病的临床用途。

导致姜黄素生物利用度低的主要原因是它非常低的水溶性和迅速的肠代谢，特别是在人对象内。此外，水溶性差已经阻碍了对适于静脉内施用的导致姜黄素在组织中有效浓度的药物制剂的开发。

为了改善口服姜黄素的低吸收，美国公开专利申请20060067998描述了用于胃肠外施用姜黄素的胶体药物递送***。该发明人公开了一种脂质体药物递送***和基于聚合物的纳米颗粒和微米颗粒。通常，像姜黄素一样的水不溶性药物掺入脂质体的脂质膜中而不是脂质体内部的水相中，这可限制掺入药物的量及其稳定性。

广泛知晓的是姜黄素在中性或碱性pH下迅速水解(3)。还没有描述过姜黄素在脂质体和其他胶体药物载体***中的稳定性。在一个姜黄素脂质体的临床前研究中，冻干的脂质体被冷冻保存，表明稳定性有限。另一方面，据报道剂量受施用体积的限制，表明脂质体姜黄素的浓度不够高(4)。

几种科学出版物已经研究了姜黄素与环糊精的相互作用(5，6，7)。环糊精是由α(1-4)连接的吡喃葡萄糖单元组成的环状低聚糖，其形成亲脂的腔和亲水的外表面。其非极性腔可以通过非共价力容纳疏水性分子，并由此提高疏水性分子的水溶性。然而，报道的实验表明，即使用高摩尔浓度过量的环糊精，也只是相对低浓度的姜黄素可被溶解，所描述的复合物不适于治疗用途。DE专利申请10233598描述了包含姜黄素和环糊精的化妆品或皮肤科组合物。然而，其未证明所述组合物可包含水溶性形式的姜黄素，该申请的实施例仅描述了水包油型乳剂，其不适于例如肠胃外施用。

本发明通过寻求将姜黄素增溶到浓度高至允许以有效剂量施用给人或动物对象的新方法，从而寻求缓解与姜黄素施用有关的问题。此外，本发明还寻求提供可制备姜黄素的药物制剂和营养制品的稳定的水溶性姜黄素制剂。最后，本发明还寻求提供用于保护器官和细胞的组合物和方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供新的水溶性且稳定的姜黄素组合物。

本发明的第二个目的在于提供一种制备新的姜黄素环糊精复合物的方法。

本发明的第三个目的在于提供一种制备水溶性且稳定的姜黄素组合物的方法。

本发明的第四个目的在于提供新的姜黄素药物组合物，其可以有效剂量施用给人和动物对象用于治疗各种疾病和临床病症。

本发明的第五个目的在于提供用于在低温保存、灌注和再灌注期间保护细胞、组织和器官的新的组合物和方法。

本发明的第六个目的在于提供新的不含内毒素的姜黄素组合物。

本发明基于以下出于意料的发现：可在含有γ-环糊精化学改性衍生物的碱性水溶液中以高浓度溶解姜黄素。通过将水溶液的pH降至8以下，得到在水溶液中稳定的姜黄素环糊精复合物。

可通过本发明得到的环糊精复合物以远高于之前所述环糊精复合物或其它姜黄素制剂的姜黄素浓度溶于水溶液中，用来增溶姜黄素所需的环糊精的过量摩尔浓度明显低于之前所述。姜黄素在所述复合物中也非常稳定，并具有比之前描述的复合物好得多的稳定性。

可将姜黄素的环糊精复合物配制成适于胃肠外、口服或局部施用给人或动物对象的药物组合物。重要的是，新型姜黄素制剂允许以治疗严重疾病和临床病症的有效剂量经血管内施用姜黄素。

还可将所述的姜黄素溶液组合物加入离体器官、组织和细胞的保存和灌注溶液中。此外，还可将该复合物用于制备包含姜黄素的营养制品。

本发明生产不含内毒素的姜黄素制剂的方法包括使姜黄素在至少为11的pH下溶解以形成溶液，在复合剂(complexing agent)(例如环糊精或白蛋白)存在下降低溶液的pH至8以下，以及回收由此得到的溶液。通过本发明并不复杂的方法，可从所用的生物原材料中有效地除去内毒素。

附图说明

图1显示在制备复合物过程中姜黄素与环糊精接触期间pH的影响。将2-羟丙基-γ-环糊精以150g/l溶于1-200mmol/l氢氧化钠溶液中，加入姜黄素至浓度为11.7g/l.搅拌溶液10分钟，测量pH并使用0.5M盐酸将其调节至7.0。使用HPLC在430nm吸光度下测定姜黄素的浓度。

图2显示在对包含姜黄素环糊精复合物的溶液进行调节后pH对姜黄素稳定性的影响。如实施例3所述，在pH 12.3下制备姜黄素的2-羟丙基-γ-环糊精复合物，使用0.5M柠檬酸将溶液调节至pH 5.0至pH 11.3之间的不同pH值。将溶液在23℃避光保存7天，之后通过HPLC测定姜黄素的浓度。

具体实施方式

适于制备本发明环糊精复合物的环糊精为γ-环糊精的醚衍生物。特别地，所述衍生物为γ-环糊精的(取代)烷基醚衍生物，其中所述烷基基团为含有1至6个碳原子的支链或直链。优选地，所述烷基基团具有1至3个取代基的取代，所述取代基选自羟基、磺酰基(sulfoxy)、氨基、硫基(thio)基团。作为合适的醚的实例，可特别提及羟基烷基和磺基烷基醚衍生物。

根据一个实施方案，所述羟基烷基为羟丙基、二羟基丙基或羟乙基，所述磺基烷基为磺丁基。

环糊精醚的取代度(degree of substitution，DS)通常为3-10。本文中所使用的取代度意指每个环糊精分子中醚化基团例如羟基烷基或磺基烷基基团的平均数目。

γ-环糊精还可包含烷基取代基，例如甲基或乙基。还可使用γ-环糊精的葡萄糖基和麦芽糖基衍生物。

根据一个具体的实施方案，所述环糊精为取代度3-7的2-羟丙基-γ-环糊精。适于制备姜黄素复合物的2-羟丙基-γ-环糊精由德国慕尼黑的Wacker Chemie AG提供，商品名为“CAVASOL W8Pharma”。

环糊精复合物可包含除姜黄素以外的其他姜黄素类化合物。与姜黄粉(turmeric powder)形式的天然存在组合物类似的姜黄素类化合物的组合物是适合的。通过提取姜黄粉得到的市售姜黄素制品包含95％或更多的姜黄素类化合物，其中约70-80％为姜黄素，15-25％是去甲氧基姜黄素，3-7％是双去甲氧基姜黄素。任何姜黄素类化合物都可以纯的形式使用。还可使用合成的姜黄素类化合物。下文中使用的“姜黄素”意指姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素及其混合物。

从姜黄粉中分离姜黄素的方法已描述于例如美国专利5，861，415和(1)。可例如通过(1)中所述的采用硅胶60的色谱法将姜黄素和其他姜黄素类化合物进一步纯化。

“水溶性”(water-soluble)意指姜黄素环糊精复合物在水溶液中以至少10mmol/l的浓度溶解而无沉淀。所述复合物通常也是“稳定的”，其意指在避光条件下，在室温(23±2C)下保存三个月或者在2至8℃下保存12个月的过程中，复合物中姜黄素的浓度减少低于20％。

通过使姜黄素与环糊精在pH至少为11、优选至少为12的碱性水溶液中相接触来制备复合物。合适的碱性溶液为例如0.1-0.5mol/l的氢氧化钠。

10-250g/l的环糊精浓度是合适的，但可以使用更高的浓度。以相对于环糊精1∶1至1∶6的摩尔比加入姜黄素，搅拌溶液。溶液在制备过程中避光以防止姜黄素降解。将pH调节至8以下，但不低于约3，特别是调节至约4.0-7.6。

可调节pH，例如使用盐酸，磷酸或有机酸例如柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、葡萄糖酸、琥珀酸及其组合。合适的组合例如使用盐酸和羟基酸(如柠檬酸)，在此情况下，复合物可从含有氯化钠和柠檬酸钠且具有适于静脉输注的pH和摩尔渗透压浓度的溶液组合物中回收。

根据使用的条件，在pH调节过程中可能形成一些沉淀。这些沉淀可通过过滤除去。

进一步地，可调节组合物，并且可加入其它辅助物质，例如张力调节剂(tonicity modifier)、复合增强剂(complexation-enhanging agent)、稳定剂和冷冻保护基，其实例在下文中给出。可将所述组合物无菌过滤。

姜黄素复合物可从溶液中回收，或者将其不经分离而在溶液中进行进一步处理。

在制备复合物的过程中，姜黄素和环糊精可以不同方式接触。第一种方法包括以下步骤：制备pH至少为pH 11的碱性环糊精溶液，将姜黄素和所述碱性环糊精溶液混合，以及在溶解后将pH降至8以下。此为优选的方法。姜黄素通常在几分钟内溶解。

在第二种方法中，首先将姜黄素溶解在pH至少为pH 11的碱性溶液中，将环糊精与所述碱性姜黄素溶液混合，以及在溶解后降低pH。

第三种方法包括以下步骤：将姜黄素溶解在pH至少为11的碱性溶液中，将环糊精溶解在第二溶液中，将溶液混合，以及降低pH。

在所有上述实施方案中，以固体形式使用的姜黄素可在与环糊精溶液混合前被浸湿和脱气。

可加入有机溶剂(如乙醇)以增加姜黄素的溶解度。

接触步骤的合适温度为2-40℃，例如15-30℃，尤其是20-25℃。

环糊精和其他生物原材料可能含有细菌内毒素。出乎意料的是，发现当通过本发明的方法特别是使用实施例1中所述实施方案溶解姜黄素时，可获得少于1IU/ml内毒素的姜黄素复合物，即便使用的是商业环糊精(当其以100g/l溶于无热原的水中时含有约100IU/ml的热毒素)。

因此，本发明的方法通过消除存在于所用生物起始材料中的内毒素来制备不含内毒素的姜黄素复合物是特别有益的。

回收的姜黄素环糊精复合物在室温下在水溶液组合物中至少三个月是稳定的。复合物的浓度影响其在溶液中的稳定性，从而稀溶液较不稳定。因此，优选含有姜黄素浓度大于1mmol/l并高至约100mmol/l、优选至少5mmol/l的溶液组合物。实用的姜黄素浓度至少为10mmol/l，如10-60mmol/l。

可将复合物干燥，例如通过冷冻干燥、喷雾干燥、喷雾-冷冻干燥，反溶剂(antisolvent)沉淀、使用超临界流体或近超临界流体(nearsupercritical fluid)的方法，或者对制造粉末、颗粒或其他固体形式的技术领域内的技术人员来说已知的其它方法。

本发明所述的复合物在中性pH(pH为约6.8至7.5，特别是约7.4)下呈红色。优选地，所述红色可在姜黄素浓度为10mmol/l或以上时检测到。其使复合物区别于游离姜黄素以及姜黄素与其他环糊精的复合物，它们在中性pH下呈橙色或黄色。

可获得具有优良收率的水溶性且稳定的姜黄素环糊精复合物的这一发现是出人意料的，因为在现有技术中认为姜黄素在碱性pH下迅速水解(3)。美国专利4,999,205描述了一种制备具有改善的光稳定性和着色能力的澄清水溶性姜黄素复合物的方法。该方法包括以下步骤：使基质与姜黄素在pH高于9的水溶液中接触(在此pH下姜黄素以其水溶性红色碱性形式存在)，然后酸化使pH降低至约8以下，从而使姜黄素以其中性黄色形式与基质复合。通过吸收法测定姜黄素的稳定性；然而，姜黄素的水解降解产物具有与姜黄素相似的吸收，这使得吸收法成为姜黄素稳定性评估的不可靠方法(3)。在本发明中，利用反相HPLC法测定姜黄素浓度。

美国专利4,999,205提及了作为姜黄素复合物制剂之基质的水溶性支链或环状多糖以及水溶性或水可分散蛋白质。环糊精通常作为基质被提及。在我们实施例2中所述的对比研究中，我们基本如美国专利4,999,205所述制备了使用明胶的姜黄素复合物。我们还使用非醚化的γ-环糊精和β-环糊精的醚衍生物在不同条件下(包括本发明的条件)制备了姜黄素复合物。其他环糊精复合物和明胶复合物在降低pH或保存过程中，有相当比例的姜黄素发生沉淀，仅获得了低浓度的水溶性姜黄素。当使用其他环糊精时，所加入姜黄素的回收率为小于1％到26％不等，而本发明的环糊精复合物中超过95％的姜黄素被回收。使用其他环糊精的水溶性复合物仅在以比本申请复合物的环糊精/姜黄素的摩尔比显著更高时才获得。此外，其他复合物在保存期间不稳定。

德国专利申请10233598描述了包含姜黄素和环糊精的化妆品或皮肤科组合物，在实施例2中提及了包含姜黄素和羟丙基-γ-环糊精的水包油型乳剂(乳膏)。没有描述制备方法和组合物的pH。从科学出版物(5，6，7)和我们自己的实验来看，很明显当姜黄素与环糊精以DE10233598中所述质量比和在可用于皮肤科组合物的pH(pH为3-9)下接触时姜黄素不形成水溶性复合物。相反，姜黄素可溶解在所述组合物的油相中，所述组合物不适于胃肠外施用，这与本发明的组合物不同。

因此，显然根据本发明的环糊精组合物因其在高得多的姜黄素浓度下可溶而优于现有技术中已知的姜黄素的其它环糊精复合物和蛋白质复合物。此外，本发明复合物中环糊精相对于姜黄素的过量摩尔浓度明显低于其它环糊精复合中的量。而且，本发明的复合物相比于其他复合物具有显著更好的稳定性，而且当暴露于环境室光下时情况也如此。最后，所述复合物基本上无内毒素。这些性质对于所述复合物的药物和其他临床用途以及营养用途来说是重要的。

本发明提供了用于预防和治疗姜黄素具有治疗效力的疾病和临床病症的药物组合物。所述组合物包含有效量的姜黄素环糊精复合物以及辅助物质。

在多种疾病特别是危及生命的病症中，有必要将姜黄素以静脉注射或输注方式施用以在关键组织中达到治疗浓度。当使用本领域普通技术人员已知的方法和条件制备无菌水溶液时，适于静脉施用的制剂最简单的是在制备环糊精复合物后获得的溶液组合物。所述溶液组合物包含至少一种张力调节剂(例如氯化钠)以及优选的缓冲剂。所述缓冲剂优选为羟基酸或其盐，例如柠檬酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐或葡萄糖酸盐。

可加入其它辅助物质，例如张力调节剂、复合增强剂、稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、螯合剂和冷冻保护基。溶液的摩尔渗透压浓度优选240-600mOsmol/l，pH为至少约4且小于8，优选4.0-7.6。可将所述制剂无菌填充于注射或输注用的瓶、安瓿、袋或注射器中。其可被冻干并以粉末形式保存直至施用前重构。

所述制剂可通过不同的肠道外途径施用，例如静脉内、血管内、动脉内、皮下、肌内、关节内、腹膜内或鞘内。

通过所述新方法，可制备包含例如20mg/ml姜黄素的姜黄素药物制剂(实施例4)。这使得可在可行的输注体积(例如70kg患者施用350ml)下以高达100mg/kg的静脉输注剂量来施用。

姜黄素环糊精复合物还可用于制备姜黄素胶体药物载体***，例如脂质体及基于聚合物的纳米颗粒和微米颗粒。特别地，可将所述姜黄素环糊精复合物包入脂质体例如PEG化脂质体中，以延长在循环中的半衰期和更有效地靶向肿瘤。将疏水性药物的环糊精复合物包入脂质体中的方法最近已描述过(8)。使用姜黄素的环糊精复合物导致姜黄素被包入脂质体内部的水性空间内，可获得更高的姜黄素浓度和改善的稳定性。

所述姜黄素环糊精复合物的另一应用是制备用于吸入的药物制剂。水溶性环糊精在合适的环糊精浓度下可进行气雾化。所得的液滴尺寸适于肺沉积。对于羟丙基-γ-环糊精而言，有报道称其适于气雾化的浓度为约50mmol/l(9)。气雾剂可通过超声波雾化器产生，以将姜黄素有效施用至肺。用于气雾化的水性制剂包含与静脉施用的溶液相似的辅助物质，并将环糊精复合物的浓度调节至适于气雾化的最佳浓度。还可将所述环糊精复合物用于制备吸入干粉以通过干粉吸入装置施用。肺部施用不仅使肺中有较高浓度的姜黄素，而且还可用于全身递送姜黄素。

本发明还提供了用于以口服溶液、片剂、囊片(caplet)、小丸剂(pellet)、胶囊、颗粒、丸剂、粉末或扁囊剂(sachet)的剂型口服施用姜黄素的药物和营养组合物。本发明进一步提供了用于将姜黄素局部施用至皮肤和粘膜表面的药物组合物，包括口服、胃肠道、经鼻、经***和直肠粘膜、经眼和耳以及粘膜递送。药物形式可以为乳膏、凝胶、洗剂、溶液剂、软膏剂、糊剂、粉末、颗粒形式或透皮贴剂。其可为液体、半固体或固体，并且其可为粘膜粘着剂(mucoadhesive)或生物粘着剂(bioadhesive)。可制备***或经鼻递送***或用于直肠施用的栓剂。这些药物制剂包含作为活性成分的姜黄素环糊精复合物，以及取决于剂型的辅助物质(赋形剂)。可基于预期的施用途径和药学实践对赋形剂进行选择。赋形剂可包括溶解度和复合增强剂、溶剂、填充剂、载体、包衣剂、崩解剂、芳香剂、粘合剂、缓冲剂、鳌合剂、消泡剂、缓和剂(emollient)、润湿剂、润滑剂、增塑剂、防腐剂、抗氧化剂、增稠剂、粘液溶解剂、粘膜粘着剂或生物粘着物质，或者它们的组合。

可加入复合增强剂以增强姜黄素与环糊精的复合。合适的复合增强剂包括一种或多种药理学惰性的水溶性聚合物、羟基酸、以及通常用于液体制剂以增强特定试剂与环糊精复合的其他有机化合物。水溶性天然高分子包括多糖例如菊粉、果胶、藻胶衍生物和琼脂，以及多肽例如酪蛋白和明胶。合适的水溶性半合成聚合物包括纤维素衍生物，例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基乙基纤维素以及邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素酯。合适的水溶性合成聚合物包括聚氧乙烯衍生物例如聚乙二醇，和聚乙烯衍生物例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚苯乙烯磺酸酯，以及丙烯酸的多种共聚物例如卡波姆(carbomer)。合适的羟基酸包括柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸和本领域技术人员公知的其他羟基酸。

缓冲剂包括例如但不限于以下的酸和及其钠盐和钾盐：乙酸、己二酸、柠檬酸、马来酸、乳酸、酒石酸、富马酸、琥珀酸、磷酸和葡糖酸。合适的张力调节剂包括例如甘油、乳糖、甘露醇、葡萄糖、氯化钠、山梨醇、蔗糖和海藻糖。稳定剂包括例如白蛋白、甘氨酸和其他氨基酸、甘油、甘露醇、聚乙二醇、丙二醇、蔗糖和本领域技术人员已知的其他稳定剂。防腐剂、抗氧化剂和螯合剂包括例如苯甲酸、苯甲醇、葡萄糖酸氯己定、氯代丁醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、三胺五酸(pentetate)、苯乙醇、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯和对羟基苯甲酸丙酯、抗坏血酸、棕榈酸抗坏血酸酯、棕榈酸视黄酯、丁基化羟基茴香醚、丁基化羟基甲苯、单硫代甘油以及没食子酸丙酯。冷冻保护剂包括例如甘油、海藻糖、丙二醇和聚乙二醇。

增溶剂包括例如但不限于藻酸、羧甲基纤维素、纤维素、甘油、乙二醇和丙二醇。合适的填充剂包括例如碳酸钙、磷酸氢钙、乳糖、碳酸镁、氧化镁、无水乳糖、微晶纤维素和甘露醇。合适的粘合剂的实例包括藻酸、甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。合适的润滑剂为例如硬脂酸、滑石、硬脂酰富马酸钠、山嵛酸甘油酯、硅酸镁、三硅酸镁、氢化蓖麻油及其混合物。作为崩解剂，可提及的是例如交联羧甲基纤维素钠(croscarmellose codium)、交联聚维酮、淀粉、淀粉羟乙酸钠、羧甲基纤维素和微晶纤维素。助流剂可为例如无水硅胶和滑石。作为包衣剂，此处可提及的是例如羧甲基纤维素、交联聚维酮、二氧化钛。

显然，许多辅助物质或赋形剂起到不止一种功能，并且许多其他此处未提及的物质都是本领域技术人员已知的并且可以用于本发明的制剂。

可使用包含本发明的环糊精复合物的药物制剂治疗的疾病和临床病症包括危及生命的疾病和临床病症，例如多种形式的癌症和白血病，心血管疾病如心肌梗塞、中风，败血病，急性肺损伤，急性肝功能衰竭，急性肾小管坏死，急性胰腺炎，移植物抗宿主病和移植排斥以及放射损伤。

本发明的药物组合物还可用于治疗或减少正在接受或者准备接受化疗或放疗的患者的口腔和胃肠道粘膜炎。

本发明的药物制剂还可用于预防或治疗缺血/再灌注损伤，其发生在以暂时降低或完全停止向一个或几个器官供应血流(缺血)之后恢复血流(再灌注)为特征的临床病症中。这些临床病症包括器官移植、血栓溶解疗法和其他血运重建过程、心血管外科手术例如伴有或不伴有心肺旁路术的心外科手术和血管成形术、出血性休克和其他形式的休克。

其他可用包含本发明的环糊精复合物的药物制剂治疗的临床病症包括但不限于自身免疫病和炎性疾病例如类风湿性关节炎，脉管炎和***病症，炎性肠病，肾病(nephropaties)，肝炎，肝损伤和纤维化，皮肤病如银屑病、硬皮病和皮肤癌，肺损伤和纤维化，慢性阻塞性肺病，哮喘，中枢神经***的退行性和自身免疫病例如帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症。

本发明药物制剂的施用可与其他治疗相联合；例如，其可与癌症和白血病的化疗和放疗联合应用，因为利用培养细胞和动物模型进行的研究表明，姜黄素可增强化疗和放疗的抗癌效果，同时保护正常组织和细胞免受治疗相关毒性的影响。

在疾病和临床病症的预防和治疗中，给人或动物对象施用有效剂量的姜黄素环糊精复合物。有效剂量根据疾病和临床病症、施用途径和剂型而广泛地变化。剂量通常为0.1-300mg/kg/天。口服施用的剂量通常高于胃肠外施用，如1-300mg/kg/天。静脉内剂量通常为0.5-100mg/kg/天。更高剂量可用于一些临床病症中(10，11)，然而在一些情况下，如败血病(12)和外伤性损伤后的肌肉再生(13)，即使较低剂量的姜黄素也可能有效。局部施用的剂量根据待治疗的表面积而变化，并且可使用低于0.1mg/kg/天的剂量。

本发明还提供了一种在低温保存和灌注过程中保护器官、组织和细胞的方法，其包括使器官和细胞与包含姜黄素环糊精复合物的保存溶液接触。姜黄素保护器官和细胞在低温保存和灌注过程中免受缺血、低温损伤和氧化应激。在复温和再灌注过程中，姜黄素保护器官免受再灌注损伤。本发明使得可将姜黄素以稳定的水溶性形式加入到水性保存和灌注溶液中，这是探索姜黄素在器官和细胞保存中的保护作用的前提。

本文中使用的“低温”定义为指低于体温的温度，特别是低于35℃，器官移植物通常保存在10℃和0℃之间。在本发明的范围内，“低温”还指冷冻保存中所用的温度，即将细胞和组织在0℃以下的温度以冷冻状态或玻璃体状态保存。

根据本发明，供移植的器官在获取时使用含有姜黄素环糊精复合物的水溶液进行冲洗。在离体保存过程中，可对器官进行持续灌注，或者，在使用含有姜黄素环糊精复合物的保存液进行初始冲洗后进行冷冻保存。器官可在移植前使用冲洗液(例如含有姜黄素环糊精复合物的林格溶液)进行冲洗。将组织和细胞浸于包含姜黄素环糊精复合物的水溶液中。器官也可以在原位使用血液或包含姜黄素环糊精复合物的无血液溶液进行灌注，特别是对于在心脏临时骤停和心脏手术过程中的心脏保存而言。

姜黄素在器官和细胞的保护中的有效浓度通常为0.5至250μmol/l。向保存、灌注和贮藏溶液中加入的溶液组合物包含与静脉内施用溶液相似的辅助物质。还可使用粉末制剂，其在使用前重构。

本发明还包括由包含姜黄素环糊精复合物的第一溶液或粉末制剂和在使用前组合的第二溶液组成的药盒。所述复合物可纳入医疗装置中，例如用于制备或处理血细胞的袋组，所述组合物可以液体或固体形式保存于其中，并在使用前重构。

可将包含姜黄素环糊精复合物的组合物加入常规的器官保存和灌注溶液中。商业上可获得的保存液例如有

(Barr Laboratories，Inc.，NJ和Bristol-Myers Squibb，NY，USA)，

(SangStat，Inc.，CA，USA)，

(Organ Recovery Systems，Inc.，IL，USA)，

(VitrolifeAG，Sweden)，

(Dr.Franz

Chemie GmbH，Germany和Essential Pharmaceuticals，LLC，PA，USA)，

(Institut GeorgesLopez，France)，

(Doorzand Medical Innovations B.V.，TheNetherlands)，SCOT(MacoPharma，France)和

(AbbottLaboratories，IL，USA)。还可加入其他物质，例如白蛋白。

实施例中使用的方法：

使用反相HPLC(高压液相色谱)测定姜黄素的浓度。将50μl稀释样品加入到450μl乙腈中，并加入500μlpH 3.0的0.5％柠檬酸钾。在4μmNova-Pak C18柱，150x 3.9mm(Waters，Milford，MA，USA)上进行分离。流动相由0.5％柠檬酸(使用KOH将pH调节至3)和乙腈(55∶45)组成。使用1.0ml/分钟的流速。在256nm下监测UV。使用4-羟基苯甲酮(Fluka)作为内标。姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的保留时间分别为约7.4、6.8和6.2分钟。根据欧洲药典(Ph.Eur.)2.6.14的胶凝法和生色比浊法测定内毒素。

以下非限定性实施例举例说明本发明：

实施例1.制备姜黄素的水溶性且稳定的环糊精复合物及其药物制剂

在约23℃下将2-羟丙基-γ-环糊精(CAVASOL W8Pharma，WackerChemi，Germany)以100g/l的浓度溶解在0.2mol/l的氢氧化钠溶液中。加入姜黄素(Curcumin C3Complex，Sabinsa，NJ，USA)至14g/l的浓度。搅拌溶液并避光。待姜黄素完全溶解后，通过加入0.62mol/l盐酸与0.12mol/l柠檬酸的混合物将pH降至6.1.将溶液无菌过滤并在无菌条件下填充入无菌瓶中。表1显示了产品的组成。

表1

成分	值
		姜黄素	30mmol/l(11g/l)
环糊精	53mmol/l(83g/l)
		氯化钠	103mmol/l
柠檬酸钠缓冲剂	20mmol/l
		pH	6.1
计算的摩尔渗透压	330mOsmol/l
		内毒素	＜1IU/ml

实施例2.本发明的环糊精复合物与姜黄素的其他环糊精及明胶复合物的 比较

比较了姜黄素与不同环糊精的复合物形成，包括2-羟丙基-γ-环糊精(HPγCD)、2-羟丙基-β-环糊精(HPβCD；CAVASOL W7 Pharma，WackerChemi)、磺丁基醚-β-环糊精(SBEβCD；CyDex，NJ，USA)和γ-环糊精(γCD；Sigma Aldrich，Germany)。首先，将100g/l的HPγCD、HPβCD和135g/l的SBEβCD溶解于0.1mol/l氢氧化钠中，加入8.8g/l姜黄素，搅拌溶液。待姜黄素完全溶解后用0.5M柠檬酸将pH降至7.0、部分溶液进一步降至pH 5.0。还在0.1mol/l氢氧化钠溶液中制备了47g/l的γCD溶液，加入姜黄素至4.4g/l的浓度并搅拌。待姜黄素溶解后，用0.5M枸橼酸将pH降至7.0、部分溶液进一步降至pH 5.0。所有溶液在碱性pH下均澄清且呈深红色。在降低pH的过程中，大量黄色沉淀在其他环糊精溶液中形成，但未在HpγCD溶液中形成。在γCD溶液中沉淀的量最大。当pH降至8以下时，其他溶液变为橙黄色，而HPγCD溶液在pH 7.4时为红色。将溶液无菌过滤并在室温下贮存1周。表2显示了溶液的特性。

用1mol/L氢氧化钠溶液将2％明胶(Sigma Aldrich)溶液的pH调节至10。将姜黄素(C3)溶解在0.1mol/l氢氧化钠中至浓度为9mg/ml.将姜黄素溶液加入明胶溶液中以提供姜黄素相对于明胶的5.5％的载荷率(姜黄素与明胶的重量比，美国专利4,999,205)。得到澄清红色溶液。用0.1M柠檬酸将pH降至7.0，一部分溶液进一步降至pH 5.0。当降低pH时，形成了大量沉淀。得到黄色溶液，将其无菌过滤并在室温下贮存1周。表2显示了溶液的特性。

表2

实施例3.姜黄素环糊精复合物的稳定性

通过将不同量的HPγCD溶解在0.1mol/l氢氧化钠中并加入不同量的姜黄素由此获得不同的环糊精/姜黄素(CD/C)比来制备姜黄素与HPγCD的复合物。待姜黄素溶解后，使用0.5mol/l柠檬酸将pH降低至不同的pH值。将溶液无菌过滤，在无菌条件下填充入瓶中并在室温下避光贮存。在表3中所示时间点通过HPLC测定了姜黄素的浓度。

表3

＊保存时间两个月

实施例4.制备包含20g/l姜黄素的姜黄素环糊精复合物及其药物制剂

将2-羟丙基-γ-环糊精以205g/l的浓度溶解在0.2mol/l氢氧化钠溶液中溶。加入姜黄素至25g/l的浓度。将溶液搅拌并避光。待姜黄素完全溶解后，通过加入0.62mol/l盐酸与0.12mol/l柠檬酸的混合物将pH降至6.1.将溶液无菌过滤并在无菌条件下填充入无菌瓶中。产品的组成示于表4。

表4

成分	值
		姜黄素	53mmol/l(20g/l)
环糊精	110mmol/l(171g/l)
		氯化钠	96mmol/l
柠檬酸钠缓冲剂	19mmol/l
		pH	6.1
计算的摩尔渗透压	367mOsmol/l

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Claims (21)

1.一种组合物，其包含溶解有水溶性复合物的水相，所述复合物由γ-环糊精烷基醚衍生物和姜黄素形成，并且任选地包含未复合的环糊精，其中姜黄素和环糊精的摩尔比为1∶1至1∶6，并且姜黄素在所述水相中的浓度为至少1mmol/l，并且

其中所述组合物可通过如下方法获得：使姜黄素与γ-环糊精醚衍生物在pH至少为11的水相中接触以形成水溶液，降低该水溶液的pH至低于8，以及回收该水溶液。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中在避光条件下，在23±2℃的室温下保存三个月或者在2至8℃下保存12个月的过程中，所述复合物中姜黄素的浓度减少低于20％。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中姜黄素在所述水相中的浓度为1-100mmol/l。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中姜黄素在所述水相中的浓度为5-60mmol/l。

5.根据权利要求3所述的组合物，其中姜黄素在所述水相中的浓度为10-60mmol/l。

6.根据权利要求1-2中任一项的组合物，其中所述水相的pH小于8但至少约为3，所述组合物包含少于1IU/ml的内毒素，并且所述姜黄素环糊精复合物是包合复合物。

7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述水相的pH为4.0-7.6。

8.根据权利要求1-2中任一项的组合物，其特征为在pH 7.4时为红色。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中将所回收的水溶液干燥以形成粉末或者其他固体或半固体形式。

10.根据权利要求1-2中任一项的组合物，其中所述环糊精是取代度为3-10的γ-环糊精的羟基烷基或磺基烷基醚衍生物，或者是取代度为3-7的2-羟丙基-γ-环糊精。

11.一种制备姜黄素与γ-环糊精烷基醚衍生物的水溶性复合物的方法，包括：

a)使姜黄素与所述γ-环糊精衍生物在pH至少为11的水相中以约1∶1至1∶6的摩尔比接触以形成溶液，和

b)降低该溶液的pH至8以下以形成稳定的姜黄素环糊精复合物，以及

任选地回收所获得的包含姜黄素环糊精复合物的溶液。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将该溶液的pH降至约3至小于8的值，所回收的溶液在pH 7.4时呈红色。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将该溶液的pH降至4.0-7.6。

14.包含权利要求1-10中任一项之组合物的药物组合物，其还包含氯化钠和任选的缓冲剂。

15.根据权利要求14所述的药物组合物，其中所述缓冲剂选自柠檬酸盐、磷酸盐、醋酸盐、乳酸盐、葡萄糖酸盐、苹果酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐以及它们的混合物。

16.一种用于治疗癌症、急性肺损伤、放射损伤、肝损伤和纤维化、慢性阻塞性肺病、哮喘、中枢神经***的退行性和自身免疫病的药物组合物，其包含权利要求1-10或14-15中任一项的组合物。

17.根据权利要求16所述的药物组合物，用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病或多发性硬化症。

18.一种用于预防和治疗人或动物对象在器官移植、血栓溶栓治疗和其他血运重建过程、心血管和血管形成外科手术以及中风期间的再灌注损伤的药物组合物，其包含权利要求1-10或14-15中任一项的组合物。

19.一种用于通过吸入进行肺部施用姜黄素的药物组合物，其包含权利要求1-10或14-15中任一项的组合物。

20.一种用于加入到器官保存、灌注和贮藏溶液中的溶液组合物，其包含权利要求1-10或14-15中任一项的组合物。

21.一种在低温下保存人或动物器官、组织或细胞的方法，包括使所述器官、组织或细胞与有效量的根据权利要求1-10或权利要求14-15中任一项的由γ-环糊精烷基醚衍生物和姜黄素形成的组合物接触。

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