JPH0624971A - 高度に濃縮されたアミノ酸溶液 - Google Patents
高度に濃縮されたアミノ酸溶液Info
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Abstract
ノ酸溶液を提供するものである。 【構成】一態様では、調合物は側鎖アミノ酸類が高く且
つアミノ酸類の合計百部率も高い広いアミノ酸組成を有
している。さらに、本発明は最大のアミノ酸濃度を得る
ようにアミノ酸組成を選択する方法も提供するものであ
る。このために、18%(重量/容量)以上の合計アミ
ノ酸濃度を含んでいるアミノ酸類の栄養的に適切なバラ
ンスを有する安定なアミノ酸溶液が提供される。一態様
では、約18−約22%(重量/重量)の側鎖アミノ酸
類および18%(重量/容量)以上の合計アミノ酸類濃
度を有するアミノ酸溶液が提供される。
Description
関するものである。より特に、本発明はアミノ酸溶液に
関するものである。
することは知られている。これらの溶液は完全非経口的
栄養(TPN)用に使用することができる。そのような
溶液の例には、イリノイ州ディアフィールドのクリンテ
ク・ヌートリッション・カンパニーから入手できる電解
質を含んでいるかまたは含んでいない10%、8.5
%、5.5%、および3.5%トラヴァソルR(アミノ
酸)注射が包含される。
ン、ロイシン、およびバリン、を非経口的溶液状で供給
することも知られている。そのような製品の例は、イリ
ノイ州ディアフィールドのクリンテク・ヌートリッショ
ン・カンパニーから入手できる4%ブランチャミン(側
鎖アミノ酸)である。
学的理由のために、できるだけ濃縮されたTPN用のア
ミノ酸溶液を製造することが望ましい。もちろん、その
ような溶液は適切な栄養バランスを有していなければな
らない。同様に、例えば貯蔵および輸送容量の如き簡便
性理由のためにも、できるだけ大きいアミノ酸濃度を有
するTPN溶液を製造することが望ましい。
なTPN用の最高濃度のアミノ酸溶液は15%(重量/
容量)溶液である。それより高い濃度のアミノ酸溶液を
供するための試みがなされているが、これらの試みは全
く成功していない。
ための試みのこれまでの一方法は、アミノ酸成分類を単
に増加させることであった。しかしながら、15%調合
物の成分類を比例して増加させる時にはこの方法は具合
がよくない。アミノ酸類を比例して増加させるだけで、
アミノ酸類が溶液から沈澱し始める。
は、最も可溶性であるアミノ酸類を混合物に充填するこ
とにより合計アミノ酸濃度を高めることである。この方
法を用いると、逆に比較的可溶性の小さいアミノ酸類は
意義ある量では増加されない。しかしながら、この方式
で得られるものは多分比較的たくさん濃縮されてはいる
が栄養的に有用でないアミノ酸溶液である。
ミノ酸類の溶液を製造することも望まれている。現在、
そのような溶液を得るための唯一の方法は例えばブラン
チャミンRの如き側鎖アミノ酸溶液を例えばトラヴァソ
ルRの如き広いアミノ酸組成を有する他のアミノ酸溶液
と混合することである。しかしながら、そのような混合
によっては高度に濃縮されたアミノ酸溶液は得られな
い。さらに、貯蔵で可能な単一の安定性溶液はこの方法
によっては供されない。
液を提供するものである。一態様では、調合物は側鎖ア
ミノ酸類が高く且つアミノ酸類の合計百分率も高い広い
アミノ酸組成を有している。
ためのアミノ酸組成を選択する方法も提供するものであ
る。
合計アミノ酸濃度を含んでいるアミノ酸類の栄養的に適
切なバランスを有するアミノ酸溶液が提供される。
量)の側鎖アミノ酸類および18%(重量/容量)以上
の合計アミノ酸濃度を含んでいるアミノ酸溶液が提供さ
れる。
イソロイシン、バリン、グルタミン酸、アスパルチン
酸、リシン、ヒスチジン、アルギニン、フェニルアラニ
ン、メチオニン、スレオニン、アラニン、グリシン、プ
ロリン、セリンを少なくとも含んでおり、グルタミン
酸、アスパルチン酸、リシン、シスチジンおよびアルギ
ニン対フェニルアラニン、メチオニン、スレオニン、ア
ラニン、グリシン、プロリンおよびセリンの比(重量/
重量)が.57−.65であり、そしてグルタミン酸、ア
スパルチン酸、リシン、ヒスチジンおよびアルギニン対
フェニルアラニン、メチオニン、スレオニン、アラニ
ン、グリシン、プロリン、セリン、ロイシン、イソロイ
シンおよびバリンの比(重量/重量)が約.45である
高濃度アミノ酸溶液が提供される。
量)のアミノ酸濃度、.57−.65の5−7のpI(等
電点)を有するアミノ酸類対5−7の範囲外のpIを有
するアミノ酸類(側鎖アミノ酸類および2%以下の重量
/容量で存在しているアミノ酸類以外)の重量比を有す
る高濃度アミノ酸溶液が提供される。
より提供される。
るアミノ酸溶液は最近入手可能なアミノ酸溶液より少な
くとも33%ほどさらに濃縮されている。溶液は18%
以上の側鎖アミノ酸類および45%以上の必須アミノ酸
類を含むことができる。
しながら流体制限された患者にアミノ酸溶液を使用する
ことが可能になる。さらに、比較的小さい輸送および貯
蔵物体が同一アミノ酸量に関する価格を減少させる。側
鎖アミノ酸類の濃度または必須アミノ酸類の百分率を犠
牲にすることなく、増強された組成物が得られる。
適態様の詳細な記載中に記されておりそしてそこから明
らかになるであろう。
アミノ酸溶液を提供するものである。アミノ酸組成に対
する最大アミノ酸濃度の決定方法も提供される。
合計アミノ酸濃度を少なくとも含んでいるアミノ酸の栄
養的に適切なバランスを有している安定なアミノ酸溶液
が提供される。これはこれまでに入手可能な最も濃縮さ
れている、すなわち15%濃度の、溶液と比べて33%
の増加である。
I値(等電点)並びに組成物の百分率濃度を基にして分
類される。それにより多くのアミノ酸類は型1または型
2であると分類される。
の比がある範囲内の時に、最大アミノ酸濃度が得られ
る。この範囲外の値は安定でないかまたはアミノ酸混合
物用の最高アミノ酸濃度に相当しない。
アミノ酸溶液が得られる。さらに、これらの値を使用す
ることにより、安定な生成物がより容易に得られる。
る。混合物中の個々のアミノ酸類を用いて行う代わり
に、これらの分類を用いて最大安定性を決めるための溶
液の特性を調節する。これは該方法を非常に簡素化する
ものであり、その理由は他のアミノ酸類の存在下または
不存在下での個々のアミノ酸類の最大溶解度を測定しな
ければならないことの代わりにアミノ酸群の溶解度を種
々の比で測定できるからである。
在できることを単に認識することにより、増加された容
易性は良さがわかり易い。これまでの濃度増加方法を用
いると、個別のアミノ酸類の溶解度を16種の他のアミ
ノ酸類と比較しなければならなかった。本発明に従う
と、1群だけのアミノ酸類を他の群のアミノ酸類と比較
することだけが必要である。
不安定になるであろう値を決定することは容易である 最大濃度を決めるために使用される値は、アミノ酸溶液
のマトリックスの性質の反映である。この複合混合物で
は、溶液の安定性を種々の方向に向ける作用をする多く
の物理的および化学的原則が存在している。
アミノ酸濃度においては、マトリックスの特徴は厳密な
ものではない。しかしながら、濃度が増加しそしてアミ
ノ酸類の一部が単独で水中でのそれらの溶解度より高い
水準で存在している時には、該特徴は安定溶液を得るた
めの重要な要素となるであろう。
に示す。
ンの重量の1.41倍である。
もの)に分類して、多分調合物の一部である15%以下
のアミノ酸濃度の各個別成分の影響を研究することなく
最高濃度を有する調合物を多分開発することができるシ
ステムを見いだした。
うな多くの成分類を含む溶液を開発するためには個々の
アミノ酸類の溶解度を有する広範囲のマトリックスおよ
び種々の濃度の各成分を含む多くの溶液が必要であろ
う。この情報を用いても、当該アミノ酸の溶解度だけで
なく溶液の他の存在全てに関するものに対する1種のア
ミノ酸の存在の影響間の未知の関係のために調合物の安
定性は疑わしいであろう。
決定する際に重要な4種の型のアミノ酸類および相対比
を同定した。これらのアミノ酸類は、型1、型2、側
鎖、および特殊と分類される。範疇は下記の如く割り当
てられている:特殊アミノ酸類は該特殊アミノ酸の濃度
がアミノ酸類の2重量/重量%以下であるものであり、
側鎖アミノ酸類はもちろんロイシン、イソロイシン、バ
リンであり、型1のアミノ酸類は5−7のpI値(等電
点)を有するもの(非イオン性群)であり、そして型2
のアミノ酸類は5−7の範囲外のpI値(等電点)を有
するもの(イオン性群)である。
の希望する性質を基にして決められる。発明者達は、ア
ミノ酸類の最大濃度を生じる側鎖アミノ酸濃度および型
1対型2の比、並びに20%(重量/容量)以下への合
計アミノ酸濃度の低下なしで得られる最大側鎖アミノ酸
濃度を決めた。
中の最大側鎖アミノ酸濃度は約0.62の型1/型2の
重量比を有することが見いだされた。溶液はまた、約.
45の型1/型2+側鎖アミノ酸の値によっても特徴づ
けられている。
重量)比の値を有する調合物だけが安定であることが見
いだされた。そのような調合物の必ずしも全てが安定性
であることはないかもしれないが、発明者達はこの範囲
内にはいらない調合物を考慮から除外できるということ
を見いだした。
実施例を以下に示す。
ソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、およびバ
リンに関するものであることが実験で見いだされた。
質した。最もイオン性の大きい種類であるリシンおよび
グルタミン酸が減じられた。リシンの量の減少は酢酸塩
の量も減少させた。グルタミン酸も減少されて溶液のイ
オン特性を低下させそして濃度はそれの水中溶解度に最
も近くにされた。グルタミン酸は25℃における100
ml当たり0.84グラムの溶解度を有していた。増加
されたアミノ酸類は、非イオン性がより大きくそしてよ
り可溶性が高いものであった。これらはグリシン、セリ
ン、およびプロリンであった。
混合物のイオン特性を変化(低下)させることにより関
与するアミノ酸類を溶液状に保てると信じられている。
これを最も効果的に行うために、アミノ酸類を下記の4
群に分割した:(1)側鎖アミノ酸類、(2)特殊アミ
ノ酸類、(3)非−イオン性アミノ酸類、および(4)
イオン性アミノ酸類。
ン、およびバリンである。特殊アミノ酸類はチロシンお
よびトリプトファンである。それらの量は他のアミノ酸
類に関して変化させることができないため、それらは別
個の群である。非−イオン性群は、それの等電点が5.
0−7.0の間であるアミノ酸類からなっている。残り
のアミノ酸類はイオン性範疇に分類された。調合物Aは
32.05%(重量/重量)の「イオン性」アミノ酸類
を含有しておりそしてB調合物は30.5%を含んでい
ると計算されていた。
有する最良の調合物を開発するために、B調合物の4種
の別の変種が誘導された。B調合物に対して比例して増
加された20%(重量/重量)の側鎖アミノ酸類を有す
る2種の調合物が誘導された。
ける差異(100ml当たり0.4グラムの増加)はイ
オン性群(B2OH)中での比例減少により補われてお
りそして他では非−イオン性群(B2OL)中での減少
で補われた。他の2種の調合物は、側鎖基を調合物B1
8中の18%(重量/重量)から16%(重量/重量)
の側鎖アミノ酸類に減少させることにより、誘導され
た。この損失は、イオン性群(B16L)における増加
によりまたは非−イオン性群(B16H)の増加によ
り、構成されていた。調合物は、調合物(B)、百分率
側鎖(16、18または20)および非−イオン性群の
相対的量(H−高いまたはL−低い)に従い命名されて
いた。
酸類の配合物を製造し、そしてチロシンおよびトリプト
ファンを別個に添加してこれらの配合物からそれぞれ2
00mlの5種のB調合物を製造した。アミノ酸類を8
0℃に加熱された水に加え、そして0.5mlの酢酸を
加えた。溶液を30分間撹拌しそして冷却した。調合物
B20Hの溶液は80℃における30分後に表面上に浮
いている少量の未溶解物質を有していた。5種の溶液全
部を氷浴中で25℃に冷却し、pHを酢酸を用いて6.
0に調節し、そして容量を200mlに調節した。溶液
を0.2μ膜フィルターを通して濾過した。各溶液の2
個の100ml部分を100mlのガラス瓶中に密封し
た。1組は5℃でそして他は25℃で貯蔵された。
査した。25℃で貯蔵されたB20L試料中では、溶液
の上部に浮いているフレークが見えた。25℃で貯蔵さ
れた他の全ての溶液および5℃で貯蔵された全ては透明
であった。2週間後にも、沈澱した唯一の溶液はB20
Lであった。液体の上部にガラスに沿って物質の輪が存
在していた。25℃でのB20L以外の25℃および5
℃で貯蔵された全ての溶液は3週間後に透明であった。
ことにより全体的溶解度が増加されることを証明してい
た。20%(重量/重量)の側鎖アミノ酸類を含有して
いる調合物を製造することができた。
Fを製造した。組成物は側鎖アミノ酸類を含んでいた。
アミノ酸類の型(ROT)の割合並びに安定性は以下に
示されている。組成物は合計アミノ酸類の18重量/重
量%を側鎖アミノ酸類として含んでおり、そしてアミノ
酸類の合計濃度は変えられた。
組成物の必ずしも全てが安定性であるわけではないこと
を示しているが、発明者達はこの範囲内にはいる21.
08%の高濃度範囲の組成物が安定性であることは測定
した。
であることを見いだした。
量)の側鎖アミノ酸類を有する20%(重量/容量)ア
ミノ酸調合物は少なくとも12ヶ月にわたり安定性であ
ることが見いだされた。
る種々の変更および改質は当技術の専門家には明白であ
ろうということを理解すべきである。そのような変更お
よび改質は本発明の精神および範囲から逸脱しない限り
そしてそれの付随利点を減じない限り行うことができ
る。従って、そのような変更および改質は添付されてい
る特許請求の範囲により包括されるものである。
Claims (19)
- 【請求項1】 18%(重量/容量)以上の合計アミノ
酸濃度を含むアミノ酸類の栄養的に適切なバランスを有
する安定なアミノ酸溶液。 - 【請求項2】 アミノ酸組成が概略下記の如くである、
請求項1に記載の安定なアミノ酸溶液: - 【請求項3】 アミノ酸組成が概略下記の如くである、
請求項1に記載の安定なアミノ酸溶液: - 【請求項4】 アミノ酸組成が概略下記の如くである、
請求項1に記載の安定なアミノ酸溶液: - 【請求項5】 アミノ酸組成が概略下記の如くである、
請求項1に記載の安定なアミノ酸溶液: - 【請求項6】 アミノ酸組成が概略下記の如くである、
請求項1に記載の安定なアミノ酸溶液: - 【請求項7】 側鎖アミノ酸類がアミノ酸類の少なくと
も18%(重量/重量)を構成している、請求項1に記
載の安定なアミノ酸溶液。 - 【請求項8】 約18−約22%(重量/重量)の側鎖
アミノ酸類、および18%(重量/容量)以上の合計ア
ミノ酸濃度を有する、栄養的に有用なアミノ酸溶液。 - 【請求項9】 合計アミノ酸濃度が20%(重量/容
量)でありそして側鎖アミノ酸類が約18%(重量/重
量)を構成している、請求項8に記載の栄養的に有用な
アミノ酸溶液。 - 【請求項10】 合計アミノ酸濃度が20%(重量/容
量)でありそして側鎖アミノ酸類が約20%(重量/重
量)を構成している、請求項8に記載の栄養的に有用な
アミノ酸溶液。 - 【請求項11】 アミノ酸類であるロイシン、イソロイ
シン、バリン、グルタミン酸、アスパルチン酸、リシ
ン、ヒスチジン、アルギニン、フェニルアラニン、メチ
オニン、スレオニン、アラニン、グリシン、プロリン、
セリンを少なくとも含んでおり、グルタミン酸、アスパ
ルチン酸、リシン、ヒスチジンおよびアルギニン対フェ
ニルアラニン、メチオニン、スレオニン、アラニン、グ
リシン、プロリンおよびセリンの比(重量/重量)が.
57−.67であり、そしてグルタミン酸、アスパルチ
ン酸、リシン、ヒスチジンおよびアルギニン対フェニル
アラニン、メチオニン、スレオニン、アラニン、グリシ
ン、プロリン、セリン、ロイシン、イソロイシンおよび
バリンの比(重量/重量)が約.45である、ことを含
んでいる栄養的に有用なアミノ酸組成を有する、安定な
高濃度アミノ酸溶液。 - 【請求項12】 少なくとも18%(重量/容量)のア
ミノ酸濃度、.57−.65の、5−7の等電点を有する
側鎖アミノ酸類以外の2%(重量/重量)より大きいア
ミノ酸濃度で存在しているアミノ酸類対5−7の範囲外
の等電点を有する側鎖アミノ酸類以外の2%(重量/重
量)より大きいアミノ酸濃度で存在しているアミノ酸類
の比を含んでいる栄養的に有用なアミノ酸組成を有す
る、安定な高濃度アミノ酸溶液。 - 【請求項13】 比が.62(重量/重量)でありそし
てアミノ酸濃度が約20%である、請求項12に記載の
安定な高濃度アミノ酸溶液。 - 【請求項14】 アミノ酸類が約18%(重量/重量)
の側鎖アミノ酸類を含んでいる、請求項12に記載の安
定な高濃度アミノ酸溶液。 - 【請求項15】 アミノ酸類が約20%(重量/重量)
の側鎖アミノ酸類を含んでいる、請求項12に記載の安
定な高濃度アミノ酸溶液。 - 【請求項16】 少なくとも18%(重量/容量)のア
ミノ酸類を含んでいるアミノ酸溶液を製造し、そしてア
ミノ酸類の割合を少なくとも部分的にはアミノ酸類のイ
オン性または非イオン性組成を基にして選択する工程を
含んでいる、安定な高濃度アミノ酸溶液の製造方法。 - 【請求項17】 グルタミン酸、アスパルチン酸、リシ
ン、ヒスチジンおよびアルギニン対フェニルアラニン、
メチオニン、スレオニン、アラニン、グリシン、プロリ
ンおよびセリンの比(重量/重量)が.57−.67の範
囲内になるように選択され、そしてグルタミン酸、アス
パルチン酸、リシン、ヒスチジンおよびアルギニン対フ
ェニルアラニン、メチオニン、スレオニン、アラニン、
グリシン、プロリン、セリン、ロイシン、イソロイシン
およびバリンの比が約.45となるようにアミノ酸類を
選択する工程を含んでいる、請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 5−7の等電点を有する側鎖アミノ酸
類以外の2%(重量/重量)より大きいアミノ酸濃度で
存在しているアミノ酸類対5−7の範囲外の等電点を有
する側鎖アミノ酸類以外の2%(重量/重量)より大き
いアミノ酸濃度で存在しているアミノ酸類の比が.57
−.65の範囲内になるようにアミノ酸類を選択する工
程を含んでいる、請求項16に記載の方法。 - 【請求項19】 アミノ酸類の約18−約22%(重量
/重量)を側鎖アミノ酸類として供給する工程を含んで
いる、請求項16に記載の方法。
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