用于硼碳水化合物复合物的改善的组合物和方法技术

本发明专利技术提供了包含硼碳水化合物复合物的组合物，其具有改善的二复合物与硼酸的比例。在一些实施方案中，组合物可表征为二复合物与硼酸的比例为至少5:1，更通常的是液体形式为至少10:1，而干燥形式为至少20:1。在其他的实施方案中，组合物可表征为最低含量80wt％的二复合物和硼酸含量低于15wt％，并且更通常的是低于5wt％。认为本发明专利技术所考虑的组合物具有改善的生物学活性以及含量减少的不需要的成分。

Compositions and methods for improving boron carbohydrate complexes

The present invention provides a composition comprising a boron carbohydrate complex having an improved ratio of two complexes to boric acid. In some embodiments, the composition may be characterized by a ratio of two compounds to boric acid at least 5:1, and more generally, the liquid form is at least 10:1, while the dry form is at least 20:1. In other embodiments, the composition can be characterized by a compound with a minimum content of 80wt% and a boric acid content below 15wt%, and more often less than 5wt%. The compositions considered herein have improved biological activity and an unnecessary component of reduced content.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于硼碳水化合物复合物的改善的组合物和方法
本专利技术的领域为硼碳水化合物复合物，特别是用于生产此类具有改善的参数的复合物的组合物和方法
技术介绍

技术介绍
的描述包括可以用于理解本专利技术的信息。并非承认本专利技术提供的任何信息是现有技术或者与本要求专利权的专利技术有关，或者并非承认特意或明确参照的任何公开文献是现有技术。多年以来，果糖硼酸钙(CF)已经成为所关注的营养补充剂，其具有许多潜在的医药和治疗应用。例如CF已经显示是有效的抗氧化剂(Scoreiet.al.,BiologicalTraceElementResearch107,no.2(2005):127–34)，其有效地对抗癌症(ScoreiandPopa,2010,Anti-CancerAgentsinMedicinalChemistry10,no.4(May1,2010):346–51)，并且是用于减少与关节炎有关的炎症的相对有效的方式(Scoreiet.al.,BiologicalTraceElementResearch144,no.1–3(December2011):253–63)。还报告CF用于治疗皮肤(US6080425)，及试图降低头发生长的速度(US5985842)。本专利技术确认的所有公开文献均以引用方式并入本文，如同每一份单独的公开文献或专利申请都特意并单独地表明以引用方式并入本文。在所引用的参考文献中的定义或术语的使用与本文提供的该术语的定义不一致或矛盾的情况下，以本专利技术提供的该术语的定义为准，并且不使用参考文献中该术语的定义。CF的合成已经在多种来源中进行了描述，并且可以在US6924269中找到一个示例性的方案，其中0.62g硼酸与3.60g果糖在10ml水中反应，随后使用1g碳酸钙在二氧化碳的演化下进行中和。尽管在文件中，所述的工艺在概念上至少是简单的，但是应该意识到在更仔细的调查时所涉及的相当大的复杂性。在开始时，市售可得的果糖以多种异构体形式存在，其具有5元杂环(呋喃糖)和6元杂环(吡喃糖)，每种环在异头碳原子处都具有它们各自的立体异构构造，从而分别得到各自的α和β形式。此外，果糖还可以以开链式形式存在。使情况复杂的是，硼酸分子与糖分子的2个羟基基团形成二酯复合的键(diestercomplexbond)。由于果糖具有5个羟基基团(其中多个羟基在连位)，所以可以与各种立体异构形式的果糖形成多种酯产物。此外，由于在与第一糖分子酯化反应后硼酸中剩余的羟基基团，可以在多个位置处与第二糖分子形成其他的二酯复合的键。果糖的示例性立体异构体示于图1的面板A中，而示例性单复合物描绘于图1的面板B中，并且示例性二复合物描绘于图1的面板C中。因此，毫不意外地，对于硼-碳水化合物复合物仅已知极少的关于反应动力学的信息和特定的产物信息。例如Edwards等人(JournalofFoodResearch3,no.3(May15,2014))报告果糖硼化物复合物和它们的立体异构体分布的NMR分析，以及稳定性数据，而Makkee等人(RecueilDesTravauxChimiquesDesPays-Bas104,no.9(September2,2010):230–35)描述了在所选的反应条件下以小规模使用糖来制备硼化物复合物的所选工艺，以试图表征多种形式的信息。然而，所有的或几乎所有的条件(其描述为提供二复合物形式的CF)都得到极低产率和/或相当大的残余量的硼酸，这通常是不理想的。例如Makkee等人示出二复合物在高pH的反应中是有利的，其中所述的反应使用高的果糖与硼的摩尔比(5:1或10:1)，但是CF二复合物的整体产率极低，留下过量的游离果糖，其导致所需的产物被显著的稀释。另一方面，在降低果糖与硼的摩尔比的情况下，游离的硼酸内容物在二复合物与单复合物同时损失的同时以指数方式增加。由于残余的硼酸的潜在毒性和对生物学分子的其他可能的干扰(例如已知硼酸起到某些酶(例如尿酶)或GTP结合蛋白质的Rho家族的抑制剂的作用)，所以残余的硼酸也是极不理想的。这种缺乏具体的指导是特别令人失望的，因为已经推测二复合物是生物学最相关的，并因此是CF的最理想的形式。因此，尽管CF和其他碳水化合物的复合物是本领域公知的，但是仍需要得到高产率的二复合物果糖硼酸钙或其他硼碳水化合物复合物的工艺。由不同的方面来看，理想的是具有提供以下组合物的工艺，所述的组合物在产物中包含果糖硼酸钙和其他的硼碳水化合物复合物，以及低的(例如≤10wt％)残余游离硼酸。按照相同的方式，理想的是具有提供以下组合物的工艺，所述的组合物在产物中具有果糖硼酸钙或另一种硼碳水化合物复合物，而不具有大量的(例如≥30wt％)残余的果糖或其他的碳水化合物。最终，并且由另一个方面来看，理想的是具有提供以下组合物的工艺，所述的组合物的二复合物与游离硼酸的比例为至少10:1，更优选为至少15:1，并且最优选为至少20:1。专利技术概述本专利技术的主题涉及多种包含硼碳水化合物复合物的组合物及其生产方法。在本专利技术的主题的特别值得注意的方面中，包含硼碳水化合物复合物的组合物具有极高含量的二复合物、极低含量的未反应的硼酸，并且以非常高的产率获得。在本专利技术的主题的一个方面中，本专利技术人考虑了生产组合物的方法，其中所述的组合物包含至少65wt％的量的硼碳水化合物复合物，其中所述的硼碳水化合物复合物包含二复合物和单复合物，其中所述的组合物进一步包含硼酸，并且其中所述的二复合物和硼酸以至少10:1的比例存在。特别考虑的方法包括选择碳水化合物和硼酸的摩尔比为至少1.8:1的步骤，以及选择用于至少1000ml反应的制备规模的另一个步骤。然后，使所述的碳水化合物与硼酸以一定的比例和规模反应，由此形成碳水化合物复合物。在大部分的实施方案中，加入阳离子，从而形成碳水化合物复合物的盐。在一些方面中，反应步骤形成70wt％的量的碳水化合物复合物，和/或碳水化合物与硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1，和/或反应的制备规模为至少5000ml。因此，还考虑了二复合物与硼酸以至少15:1的比例、或者至少20:1的比例存在。最通常的是，所述的组合物为液体组合物，和/或碳水化合物为果糖，和/或阳离子为钙阳离子或镁阳离子。进一步考虑了所述的组合物的pH为低于6.0。由不同的方面来看，本专利技术人还考虑了生产组合物的方法，其中所述的组合物包含硼碳水化合物复合物，其中硼碳水化合物二复合物与硼酸的比例为至少5:1。在这种方法中，选择碳水化合物与硼酸的摩尔比为至少1.6:1，并且选择用于至少200ml反应的制备规模。然后，使碳水化合物与硼酸和包含阳离子的化合物在酸性pH下在一定比例和规模下反应，从而形成碳水化合物复合物，其中所述的碳水化合物复合物与阳离子形成盐。在大多数的方面中，碳水化合物与硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1，和/或反应的制备规模为至少1000ml，和/或酸性pH为低于6.0的pH。最通常的是，硼碳水化合物复合物以至少60wt％的量存在于组合物中，和/或硼碳水化合物二复合物与硼酸的比例为至少10:1。在许多实施方案中，包含阳离子的化合物为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱土金属碳酸盐，和/或碳水化合物为果糖。因此，本专利技术人还考虑了在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产组合物的方法，其中所述的组合物包含至少65wt％的量的硼碳水化合物复合物，其中所述的硼碳水化合物复合物包含二复合物和单复合物，其中所述的组合物进一步包含硼酸，并且其中所述的二复合物和所述的硼酸以至少10:1的比例存在，所述的方法包括：选择所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为至少1.8:1；选择用于至少1000ml反应的制备规模；以及使所述的碳水化合物与所述的硼酸以一定的比例和规模反应，由此形成碳水化合物复合物，以及可任选地加入阳离子，由此形成所述的碳水化合物复合物的盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 US 14/473,8701.一种用于生产组合物的方法，其中所述的组合物包含至少65wt％的量的硼碳水化合物复合物，其中所述的硼碳水化合物复合物包含二复合物和单复合物，其中所述的组合物进一步包含硼酸，并且其中所述的二复合物和所述的硼酸以至少10:1的比例存在，所述的方法包括：选择所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为至少1.8:1；选择用于至少1000ml反应的制备规模；以及使所述的碳水化合物与所述的硼酸以一定的比例和规模反应，由此形成碳水化合物复合物，以及可任选地加入阳离子，由此形成所述的碳水化合物复合物的盐。2.权利要求1所述的方法，其中所述的反应步骤形成了至少70wt％的量的所述的碳水化合物复合物。3.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。4.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中用于所述的反应的制备规模为至少5,000ml。5.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的二复合物与所述的硼酸以至少15:1的比例存在。6.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的二复合物与所述的硼酸以至少20:1的比例存在。7.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的组合物为液体组合物。8.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。9.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的阳离子为钙阳离子或镁阳离子。10.上述权利要求的任意一项所述的方法，其中所述的组合物的pH为低于6.0。11.权利要求1所述的方法，其中用于所述的反应的制备规模为至少5,000ml。12.权利要求1所述的方法，其中所述的二复合物和所述的硼酸以至少15:1的比例存在。13.权利要求1所述的方法，其中所述的二复合物和所述的硼酸以至少20:1的比例存在。14.权利要求1所述的方法，其中所述的组合物为液体组合物。15.权利要求1所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。16.权利要求1所述的方法，其中所述的阳离子为钙阳离子或镁阳离子。17.权利要求1所述的方法，其中所述的组合物的pH为低于6.0。18.一种用于生产组合物的方法，其中所述的组合物包含硼碳水化合物复合物，其中所述的硼碳水化合物二复合物与所述的硼酸的比例为至少5:1，所述的方法包括：选择所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为至少1.6:1；选择用于至少200ml反应的制备规模；以及使所述的碳水化合物与所述的硼酸和包含阳离子的化合物在酸性pH下和一定的比例和规模下反应，由此形成碳水化合物复合物，其中所述的碳水化合物复合物与所述的阳离子形成盐。19.权利要求18所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。20.权利要求18或权利要求19所述的方法，其中用于所述的反应的制备规模为至少1,000ml。21.权利要求18-20的任意一项所述的方法，其中所述的硼碳水化合物复合物以至少60wt％的量存在于所述的组合物中。22.权利要求18-21的任意一项所述的方法，其中所述的酸性pH为低于6.0的pH。23.权利要求18-22的任意一项所述的方法，其中所述的硼碳水化合物二复合物与所述的硼酸的比例为至少10:1。24.权利要求18-23的任意一项所述的方法，其中所述的包含阳离子的化合物为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐。25.权利要求18-24的任意一项所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。26.权利要求18所述的方法，其中所述的硼碳水化合物复合物以至少60wt％的量存在于所述的组合物中。27.权利要求18所述的方法，其中所述的酸性pH为低于6.0的pH。28.权利要求18所述的方法，其中所述的硼碳水化合物二复合物与所述的硼酸的比例为至少10:1。29.权利要求18所述的方法，其中所述的包含阳离子的化合物为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐。30.权利要求18所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。31.一种用于增加制备反应中二复合物的含量的方法，其中所述的制备反应具有第一反应规模，从而形成包含至少65wt％硼碳水化合物复合物的组合物，其中所述的硼碳水化合物复合物为二复合物和单复合物的混合物，所述的方法包括：选择所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为至少1.4:1；将所述的第一反应规模增加至第二反应规模，以及在所述的第二反应规模下使所述的碳水化合物与所述的硼酸以所述的比例反应，由此与所述的第一反应规模相比，增加所述的第二反应规模中的所述的二复合物的含量。32.权利要求31所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。33.权利要求31或权利要求32所述的方法，其中所述的第一反应规模为至少200ml，并且其中所述的第二反应规模为至少1,000ml。34.权利要求31-33的任意一项所述的方法，其中所述的将所述的第一反应规模增加至所述的第二反应规模的步骤还减少了与所述的第一反应规模相比的、所述的第二反应规模中未反应的硼酸。35.权利要求31-34的任意一项所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。36.权利要求31-35的任意一项所述的方法，其进一步包括除去所述的组合物中的水的步骤。37.权利要求36所述的方法，其中所述的除去水的步骤是通过冷冻干燥或喷雾干燥实施的。38.权利要求31所述的方法，其中所述的将所述的第一反应规模增加至所述的第二反应规模的步骤还减少了与所述的第一反应规模相比的、所述的第二反应规模中未反应的硼酸。39.权利要求31所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。40.权利要求31所述的方法，其进一步包括除去所述的组合物中的水的步骤。41.权利要求40所述的方法，其中所述的除去水的步骤是通过冷冻干燥或喷雾干燥实施的。42.一种生产包含硼碳水化合物复合物和硼酸的组合物的方法，其中所述的硼碳水化合物复合物为二复合物和单复合物的混合物，所述的改善包括：使碳水化合物与硼酸在酸性pH下在所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为至少1.8:1下反应，其中所述的反应步骤是在至少1000ml的制备规模下实施的，由此得到二复合物与残余硼酸的比例为至少8:1。43.权利要求42所述的方法，其中所述的碳水化合物为果糖。44.权利要求42或权利要求43的任意一项所述的方法，其中所述的pH为低于6.0。45.权利要求42-44的任意一项所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。46.权利要求42-45的任意一项所述的方法，其中所述的二复合物与所述的残余硼酸的比例为至少15:1。47.权利要求42-46的任意一项所述的方法，其中所述的二复合物与所述的残余硼酸的比例为至少20:1。48.权利要求42-47的任意一项所述的方法，其进一步包括除去所述的组合物中的水的步骤。49.权利要求42所述的方法，其中所述的碳水化合物与所述的硼酸的摩尔比为1.8:1至2.4:1。50.权利要求42所述的方法，其中所述的二复合物与所述的残余硼酸的比例为至少15:1。51.权利要求42所述的方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·亨特，
申请(专利权)人：VDF未来制剂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US