用于制备低分子量明胶水解产物的方法和明胶水解产物组合物技术

本发明专利技术提供了用于制备明胶水解产物的方法、明胶水解产物和包括明胶水解产物的组合物。更具体地，本发明专利技术提供了交联趋势减少且溶解性质改进的明胶组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备低分子量明胶水解产物的方法 和明胶水解产物组合物专利
本申请要求2005年5月31日提交的USSN 11/140,863的优先权， 该申请的全部内容被纳入本文以供参考。本专利技术一般涉及明胶水解产物、用于制备该明胶水解产物的方法、 和包括该明胶水解产物的组合物。更具体地，本专利技术提供了具有高伯 胺含量的低分子量明胶水解产物、用于制备该明胶水解产物的方法、 和包括该明胶水解产物的明胶组合物。专利技术背景通过使材料如猪皮、牛皮或皮革、和动物骨头中所含的胶原变性 来制造明胶。像其母体蛋白质胶原一样，明胶也由包括独特氨基酸掺 混物的不同结构来定义。天然胶原是基于多肽链的硬蛋白，包含约1050 个氨基酸。三种所述多肽链结合起来形成三股螺旋。几种所述三股螺 旋叠加产生通过交联而稳定的胶原细丝，从而形成三维网络结构。这 种特别的结构使得胶原是不可溶的；然后通过部分水解为明胶或明胶 水解产物将其变成可溶形式。胶原以及因此明胶的氨基酸含量为约三分之一甘氨酸和另外22%脯氨酸和4-羟基脯氨酸；剩余45%包括17种 不同的氨基酸。明胶具有极高含量的酸性和碱性氨基酸。对于酸性氨 基酸(谷氨酸和天冬氨酸)，各种数量作为谷氨酰胺和天冬酰胺的酰氨基 形式存在，这取决于在明胶制造过程中所用的加工条件。完全不存在 半胱氨酸；对于含硫氨基酸，唯一存在的是甲硫氨酸。家禽和鱼胶原的数据稍有不同，但本专利技术可类似地用于源自家禽 和鱼胶原的明胶和/或明胶水解产物。明胶能够用于广泛的应用，这取决于其原材料和制造方法。这是 因为明胶的物理和化学行为一方面取决于其氨基酸含量与所得空间结 构的组合，另一方面取决于各种条件如pH、离子强度和与其它分子的 反应。例如，不同种类的明胶可用于不同的应用，例如食品、照相、 化妆品和制药。在制药工业中，明胶特别用于制造硬胶囊和软胶囊。明胶胶囊提 供了方便有效的方法来口服施用药物，因为胶囊在暴露于胃的酸性内 容物后会迅速崩解，从而将药物释放到体内。尽管明胶胶囊提供了一 流的药学手段来施用药物，但风险在于明胶胶囊可能遭遇由称为交联 的过程所致的崩解和溶解延迟。据信，当明胶中的羰基、胶囊中包含 羰基的填充成分、或填充成分分解成的羰基与明胶所含的伯胺和其它 含氮化合物反应以形成交联时，会发生交联。尤其是，交联可能对明胶胶囊在长期贮存和暴露于极端高热和高 湿时的行为具有不利的结果。胶囊剂型内的广泛明胶交联可以导致形 成非常薄弱、坚硬和水不溶性的膜，通常称为薄皮。薄皮作为橡胶状 的水不溶性层，能够限制或防止胶囊内容物的释放。一种广泛报道的用于防止明胶胶囊内部交联的手段关注作为羰基 清除剂的产品，它们可以防止羰基如醛基与明胶胶囊壳相互作用，从 而防止明胶交联。这些方法通常全都建议将产品添加到明胶胶囊所含 的药物组合物中。例如，已经显示将氨基酸甘氨酸和柠檬酸组合添加 到包封在硬明胶胶囊内的剂型中，能够改进硬胶囊的溶解曲线(3)。证 实单独添加氨基酸甘氨酸不能获得满意的结果。但是以减少明胶胶囊 内部交联所需的量添加羰基清除剂如甘氨酸、和羧酸如柠檬酸盐，这 显然受到成本的限制。这样的话，将这些产品添加到明胶中并不是解 决明胶胶囊交联的实用方案。专利技术概述本专利技术提供了一种实用的、成本有效的手段来减少明胶的交联。 简言之，本专利技术包括低分子量的明胶水解产物，当其与较高分子量的 明胶掺混时，通过增加掺混明胶产物中游离甘氨酸、其它氨基酸和小 肽的量，该产物可减少明胶的交联并改进溶解性质。有益地，因为本 专利技术的明胶水解产物和掺混的明胶组合物具有减少的交联性质，而不 用将产品如甘氨酸作为独立化合物与柠檬酸混合，所以所述明胶仍然 可以作为天然产物出售。因此，在本专利技术的几个方面，提供了用于制备明胶水解产物的方法，该水解产物的平均分子量为约IOO至约2000Da，优选约1500Da， 平均伯胺含量为约l.Ox 10—3至约l.Ox 10、Mol伯胺/;Ug明胶水解产物。 该方法包括使明胶原材料与至少一种具有内肽酶活性的蛋白水解酶 接触，以形成经内肽酶消化的明胶产物。然后典型地使经内肽酶消化 的明胶产物与至少一种具有外肽酶活性的蛋白水解酶接触。通常，内 肽酶和外肽酶的蛋白水解消化过程进行足够长的时间，所实施的反应 条件可形成明胶水解产物。本专利技术的另一方面包括用于制备明胶水解产物的方法。该方法包括使明胶原材料与一系列至少三种具有内肽酶活性的蛋白水解酶接触，以形成经内肽酶消化的明胶产物。典型地，所述三种蛋白水解酶由来自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的内肽酶(例如Corolase 7089)、 菠萝蛋白酶(例如Enzecc^菠萝蛋白酶浓縮物)和木瓜蛋白酶(例如木瓜 蛋白酶6000L)组成。然后使经内肽酶消化的明胶产物与一系列至少两 种具有外肽酶活性的蛋白水解酶接触。通常，所述两种蛋白水解酶由来自米曲霉(Aspergillus oryzae)的外肽酶(例如Validase FPII)和来自豆 曲霉(Aspergillus sojae)的外肽酶(例如Corolase LAP)组成。本专利技术的还一方面提供了明胶水解产物。所述明胶水解产物的平 均分子量典型地为约100至约2000Da，优选约1500Da,平均伯胺含量典型地为约1.0 x 10—3至约1.0 x 10-^Mol伯胺/zig明胶水解产物。在一个实施方案中，通过如下方法制备所述明胶水解产物，该方法包括 使明胶原材料与一系列至少三种具有内肽酶活性的蛋白水解酶接触， 以形成经内肽酶消化的明胶产物。典型地，所述三种蛋白水解酶选自来自枯草芽孢杆菌的内肽酶(例如Corolase 7089)、菠萝蛋白酶(例如 Enzec(^菠萝蛋白酶浓縮物)和木瓜蛋白酶(例如木瓜蛋白酶6000L)。然 后使经内肽酶消化的明胶产物与一系列至少两种具有外肽酶活性的蛋 白水解酶接触。通常，所述两种蛋白水解酶选自来自米曲霉的外肽 酶(例如Validase FPII)和来自豆曲霉的外肽酶(例如Corolase LAP)。本专利技术的附加方面涉及明胶组合物。该组合物包括明胶水解产物 和明胶。典型地，所述组合物将包括约lwt。/。至约20wt。/。明胶水解产物 和约80wt。/。至约99wt。/。明胶。对于本专利技术的其它目的和特征， 一部分是显而易见的， 一部分将 在下文中指出。附图简述附图说明图1显示了通过涡旋硬化程序测量，经添加2种不同的明胶水 解产物BH-3型和LHSH型，减少了由甲醛诱导的石灰鞣革明胶LH-1 的交联。BH-3型水解产物为低分子量石灰鞣革水解产物，LHSH型为 本专利技术的石灰鞣革水解产物。优选实施方案描述本专利技术提供了新型明胶水解产物、用于制备所述明胶水解产物的 方法和包括所述明胶水解产物的明胶组合物。己经发现，将低分子量 的明胶水解产物、尤其是本专利技术的明胶水解产物与明胶掺混，可以通 过增加掺混明胶产物中游离甘氨酸、其它氨基酸和小肽的量来减少明 胶交联的趋势，并改进溶解性质。有益地，本专利技术提供了成本有效的 手段来减少明胶交联，并且有益地保留了明胶的初始氨基酸成分，而不需要添加非明胶来源的化合物如柠檬酸。这样的话，本专利技术的明胶 水解产物组合物仍然能够作为天然产物出售。I.用于制备明胶水解产物的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备明胶水解产物的方法，该明胶水解产物的平均分子量为约１００至约２０００Ｄａ，平均伯胺含量为约１．０×１０↑［－３］至约１．０×１０↑［－２］μＭｏｌ伯胺／μｇ明胶水解产物，所述方法包括：（ａ）使明胶原材料与至少一种具有内肽酶活性的蛋白水解酶接触，以形成经内肽酶消化的明胶产物，和（ｂ）使经内肽酶消化的明胶产物与至少一种具有外肽酶活性的蛋白水解酶接触，其中内肽酶和外肽酶的蛋白水解消化过程进行足够长的时间，所实施的反应条件可形成明胶水解产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔弗里德巴贝尔，约翰M多尔芬，汤姆基南，贾森D拉塞尔，
申请(专利权)人：格利达股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[]