相关申请的交叉引用
本申请要求2015年2月11日提交的美国临时专利申请号62/114,811的权益，所述专利申请的内容以引用方式整体并入本文。
发明领域
本发明提供用于从生物来源提取和制备脂质以供用于药物、营养品和功能性食品中的改进的方法以及由所述脂质产生的组合物。
发明背景
磷虾油是发展最快的营养品产品之一。磷虾油可从任何种的磷虾中提取，但最常从南极磷虾(euphausiasuperba)中提取。磷虾油提供ω-3脂肪酸诸如二十碳五烯酸(epa)和二十二碳六烯酸(dha)以及抗氧化剂虾青素的生物来源。磷虾油的特征通常为含有大量的磷脂以及甘油三酯。
wo2008/117062描述了使用极性溶剂从磷虾粉中提取磷虾油以及提取方法诸如超临界流体提取。从磷虾粉中提取磷虾油的一个问题在于油通常具有高粘度，这使得配制成优选的递送形式诸如凝胶胶囊十分困难。先前尚未描述高粘度的原因。
wo2009/027692和wo2010/097701描述了用于制备磷虾蛋白质-脂质凝结物并从所述凝结物提取油的方法。所得油可具有低粘度。然而，所述凝结物可能由于高水分含量而难以保存和运输。
仅完成很少的工作来发现用于从更容易获得的磷虾粉中提取低粘度磷虾油的方法。因此，在本领域中需要用于从磷虾粉中提取低粘度磷虾油的方法和由那些方法获得的低粘度磷虾油。
技术实现要素：
本发明提供用于从生物来源提取和制备脂质以供用于药物、营养品和功能性食品中的改进的方法。
因此，在一些实施方案中，本发明提供一种脱盐的磷虾脂质组合物，其包含：约30％至50％w/w磷脂w/w和约32％至52％w/w甘油三酯；并且其中所述组合物具有以下特性中的一种或多种：a)所述组合物包含约3％w/w至13％w/w游离脂肪酸；b)所述组合物包含约0.5％w/w至5％w/w溶血磷脂；c)所述组合物包含少于约0.2％w/w的无机盐；d)所述组合物包含少于约2mgn/100g；e)所述组合物包含少于约2ppmcu++；f)所述组合物包含少于约3ppm总砷；g)所述组合物包含约0.01％至约1％w/w乙酯；h)所述组合物的特征在于当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm的电导率；i)所述组合物的特征在于在25℃下具有约100至400mpas的粘度；并且(j)所述组合物包含约20ppm至约2000虾青素酯。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的2种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的3种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的4种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的5种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的6种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的7种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的8种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的8种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的所有特性。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)和(i)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(h)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(e)和(f)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(d)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)、(d)、(e)、(f)、(h)和(i)。
在一些实施方案中，本发明提供磷虾磷脂浓缩物，其包含：约50％至85％w/w磷脂和约5％至35％w/w甘油三酯；并且其中所述组合物具有以下特性中的一种或多种：(a)所述组合物包含约2％w/w至13％w/w游离脂肪酸；(b)所述组合物包含约0.5％w/w至10％w/w溶血磷脂；(c)所述组合物包含少于约0.2％w/w无机盐；(d)所述组合物包含少于约2mgn/100g；(e)所述组合物包含少于约2ppmcu++；(f)所述组合物包含少于约3ppm总砷；(g)所述组合物包含约0.01％至约1％w/w乙酯；(h)所述组合物的特征在于当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm的电导率；(i)所述组合物的特征在于在35℃下具有约600至1600mpas的粘度；并且(j)所述组合物包含少于约100ppm的虾青素酯。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的2种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的3种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的4种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的5种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的6种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的7种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的8种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的9种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的所有特性。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)和(i)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(h)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(e)和(f)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(d)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)、(d)、(e)、(f)、(h)和(i)。
在一些实施方案中，本发明提供磷虾中性脂质组合物，其包含：
约70％至95％w/w甘油三酯和约2％至20％w/w磷脂；并且其中所述组合物具有以下特性中的一种或多种：(a)所述组合物包含约0.5％w/w至10％w/w游离脂肪酸；(b)所述组合物包含约0.1％w/w至2％w/w溶血磷脂；(c)所述组合物包含少于约0.2％w/w的无机盐；(d)所述组合物包含少于约2mgn/100g；(e)所述组合物包含少于约2ppmcu++；(f)所述组合物包含少于约3ppm总砷；(g)所述组合物包含约0.01％至约1％w/w乙酯；(h)所述组合物的特征在于当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm的电导率；i)所述组合物的特征在于在25℃下具有少于约200mpas的粘度；j)所述组合物包含大于约300ppm虾青素酯。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的2种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的3种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的4种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的5种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的6种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的7种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的8种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的9种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(j)中的所有特性。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)、(i)和(j)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(h)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(e)和(f)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(d)。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(c)、(d)、(e)、(f)、(h)、(i)和(j)。
在一些实施方案中，本发明提供粗磷虾脂质组合物，其包含：约30％至50％w/w磷脂w/w和约26％至46％w/w甘油三酯；并且其中所述组合物具有以下特性中的一种或多种：(a)所述组合物包含约1％w/w至7％w/w甘油三酯；(b)所述组合物包含约2％w/w至12％w/w游离脂肪酸；(c)所述组合物包含约1％w/w至7％w/w胆固醇；(d)所述组合物包含约0.1％w/w至2％w/w胆固醇酯，更优选地约0.2％w/w至约1.0％w/w胆固醇酯；(e)所述组合物包含约0.5％w/w至5％w/w无机盐；(f)所述组合物包含约0.5％w/w至5％w/w叔胺。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(f)中的2种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(f)中的3种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(f)中的4种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(f)中的5种或更多种。在一些实施方案中，所述组合物具有特性(a)至(f)中的所有特性。在一些实施方案中，所述组合物具有至少特性(a)、(c)和(e)。
在一些实施方案中，本发明提供浓缩的磷虾虾青素组合物，其包含：约400至4000ppm虾青素酯和大于约98％磷虾中性脂质。
在一些实施方案中，本发明提供一种口服递送媒介物，其包含上文所述的组合物。在一些实施方案中，所述媒介物是软凝胶胶囊。在一些实施方案中，本公开提供一种功能性食品、营养补充剂、膳食补充剂或医疗食品，其包含上文所述的组合物。在一些实施方案中，所述组合物可包含除磷虾脂质组合物之外的第二营养成分。在一些实施方案中，本发明提供一种药学上可接受的载剂和一种如上文所述的磷虾脂质组合物。
定义
如本文所用，“磷脂”是指具有连接在甘油的sn-1和sn-2位置处的两个脂肪酸部分并在甘油的sn-3位置处含有由磷酸根残基连接的头基的有机化合物。示例性头基部分包括胆碱、乙醇胺、丝氨酸和肌醇。磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇以及磷脂酸。脂肪酸部分是脂肪酸分子例如通过酯键或醚键结合在sn-1或sn-2位置处的部分。当脂肪酸部分是脂肪酰基时，脂肪酰基的脂族链通过酯键连接，并且当脂肪酸部分是脂肪酸的脂族链时，脂族链通过醚键连接。当特定脂肪酸结合本发明的磷脂(例如epa或dha)被提及时，因此应将其作为相关脂肪酰基或其脂族链的参考。
如本文所用，术语“醚磷脂”是指一种磷脂，其中在sn-1或sn-2位置之一处的脂肪酸部分是脂肪酸的通过醚键连接的脂族链。醚磷脂包括例如烷酰基磷脂酰胆碱、烷酰基磷脂酰乙醇胺和烷酰基磷脂酰丝氨酸。
如本文所用，术语“长链多不饱和脂肪酸”是指具有20个或更多个碳并在两个或更多个键处不饱和的脂肪酸。
如本文所用，术语ω-3脂肪酸是指具有在烃链中在自分子的甲基端开始的第三个碳原子与第四碳原子之间的最终双键的多不饱和脂肪酸。ω-3脂肪酸的非限制性实例包括5，8，11，14，17-二十碳五烯酸(epa)、4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸(dha)和7，10，13，16，19-二十二碳五烯酸(dpa)。
如本文所用，术语“生理学上可接受的载剂”是指常与油性药物一起使用的任何载剂或赋形剂。此类载剂或赋形剂包括但不限于油类、淀粉、蔗糖和乳糖。
如本文所用，术语“口服递送媒介物”是指口服递送药物的任何方式，包括但不限于胶囊、丸剂、片剂和糖浆剂。
如本文所用，术语“食物产品”是指适用于被人、非反刍动物或反刍动物消耗的任何食物或饲料。“食物产品”可以是制备和包装好的食物(例如，蛋黄酱、色拉调料、面包或干酪食品)或动物饲料(例如挤出或成粒的动物饲料或粗混饲料)。“制备好的食物产品”意指批准用于人消耗的任何预包装食物。
如本文所用，术语“食料(foodstuff)”是指适于人或动物消耗的任何物质。
如本文所用，术语“功能性食品”是指已添加生物活性补充剂的食物产品。
如本文所用，术语“婴儿食品”是指配制用于婴儿的食物产品诸如配方奶粉。
如本文所用，术语“老人食品”是指配制用于老年人的食物产品。
如本文所用，术语“孕妇食品”是指配制用于妊娠女性的食物产品。
如本文所用，术语“营养补充剂”是指配制为用作饮食一部分的膳食或营养补充剂的食物产品。
如本文所用，除非另外指示，否则术语w/w(重量/重量)是基于重量给定物质在组合物中的量并且被表示为总组合物总量的百分比。例如，包含50％w/w磷脂的组合物意味着磷脂的质量是组合物的总质量的50％(即，100克组合物(诸如油)中的50克磷脂)。当在整个说明书中指定溶剂浓度时，浓度是指溶剂在所指定溶剂溶液中的重量百分比。作为非限制性实例，96％乙醇包含96％乙醇和4％水。作为另一个非限制性实例，当说明书将脂质溶液描述为包含20％w/w干物质并且该溶剂为95％乙醇时，这意味着100g溶液包含总计20克的干物质和80g的95％乙醇。
如本文所用，术语“磷虾粉”是指由磷虾制备并具有约3％至约15％的水分含量的干燥粉末。
发明详述
本发明提供用于从生物来源提取和制备脂质以供用于营养品、药物和功能性食品中的改进的方法以及由所述脂质产生的组合物。在特别优选的实施方案中，生物来源时磷虾，例如南极磷虾或太平洋磷虾(euphausiapaciflca)。
关于现有磷虾油的主要问题之一在于油是粘性的并且难以填充到优选的递送媒介物诸如凝胶胶囊中。目前与磷虾油生产相关的其他问题包括产品具有受损的纯度、气味和味道；由原料获得低质量产率的方法；以及产品具有低于期望的虾青素和磷脂含量。本发明人出乎意料地发现磷虾油中通过商业提取方法产生的杂质而不是磷脂含量造成与粘度相关的问题。具体地说，从磷虾油中去除己烷不溶性组分诸如岩盐使得磷虾油具有降低的粘度、改进的处理特性、更好的稳定性和改进的器官感觉特性。
相关问题在于目前用于从磷虾提取脂质的方法往往都十分低效。为了避免提取影响磷虾油品质的污染物，往往牺牲脂质的提取效率。因此，为了提取高品质磷虾油，目前的方法利用在起始磷虾材料中留下大量脂质的温和提取技术。
本发明通过首先利用用于从磷虾起始材料诸如磷虾粉中提取粗磷虾脂质组合物的高效或高产率方法来解决这些问题。在一些实施方案中，高产率提取提取了磷虾生物质中约70％至90％w/w的总可用脂质，相比之下在利用质子溶剂的先前提取方法中可见约66％产率。然后对粗磷虾脂质组合物脱盐，以提供含有约30％至50％w/w磷脂的脱盐的磷虾脂质组合物。脱盐的磷虾脂质组合物适用作营养补充剂、膳食补充剂并适用于功能性食品中。脱盐的磷虾脂质组合物也用作用于生产磷虾磷脂浓缩物和含有高水平虾青素的中性脂质浓缩物的优越材料。如下文所述的，本发明还提供用于分馏和分离磷虾磷脂浓缩物和磷虾中性脂质浓缩物的方法，其方式是通过用醇控制分馏脱盐的磷虾脂质组合物，接着进行低温离心(cryocentrifugation)。最终结果是包含约50％和高达约85％磷脂w/w的高品质磷虾脂质浓缩物组合物和具有高水平虾青素的磷虾中性脂质浓缩物组合物。虾青素可从磷虾中性脂质浓缩物组合物中进一步纯化。纯化的虾青素的磷虾中性脂质浓缩物组合物可与磷虾磷脂浓缩物组合物共混以提供具有所需量的磷脂和虾青素的磷虾脂质组合物。
这些方法步骤的组合提供一种用于由磷虾起始材料生产高品质产品的有效的、灵活的平台。高品质产品的特征通常在于具有低粘度、几乎没有或没有气味、改进的味道、改进的稳定性、低溶血磷脂含量和低水平的不需要的材料或污染物，诸如溶剂、铜和其他金属助氧化剂、总砷(包括有机砷和无机砷)、氧化三甲胺和乙酯。
描述的其余部分细分如下：1)起始材料；2)从磷虾粉进行溶剂提取；3)脱盐；4)脂质和虾青素浓度；5)磷虾磷脂组合物的配制；以及6)磷虾磷脂组合物的使用。
1.起始材料
本发明不限于使用任何具体的生物起始材料。生物起始材料可优选地是藻类生物质、植物生物质或海洋动物生物质或者由所述生物质产生。在优选的实施方案中，利用海洋动物生物质作为起始材料。适合的海洋动物生物质包括但不限于磷虾、螃蟹、哲水蚤(calanus)、浮游生物、卵、小龙虾、虾、鱼(特别是鲱鱼)、软体动物(包括头足类动物，诸如鱿鱼)、植物和海藻。生物起始材料可以是新鲜的或冷冻的，或者可以是由藻类、植物或海洋动物生物质产生的材料，诸如粗粉、粉末、水解产物或凝结物(糊剂)。糊剂可以是湿糊剂或干糊剂。在一些优选的实施方案中，生物起始材料是磷虾材料，例如磷虾粉、磷虾水解产物、磷虾凝结物或新鲜或冷冻的磷虾。可利用任何种类的磷虾。在优选的实施方案中，磷虾是南极磷虾或太平洋磷虾。
在一些特别优选的实施方案中，生物起始材料是磷虾粉。磷虾粉可优选地通过任何标准海洋动物粉过程制成。通常，磷虾粉通过以下步骤来产生：在低温(大约80℃-85℃)下烹煮新鲜抓获的磷虾并干燥以将水分含量减小至大约5％至8％并且随后研磨。在其中产品旨在用于人消耗的实施方案中，优选地在氮气下包装和保存所述粉而不添加抗氧化剂。
因此，本发明的方法可用于各种各样的起始材料。所述方法的讨论的其他部分大体上是指使用磷虾粉作为起始材料。然而，将理解的是本文所考虑的任何起始材料可在所述方法中取代磷虾粉。
2.从磷虾粉进行溶剂提取
在提取方法的第一个步骤中，将磷虾粉与适合的溶剂混合以从所述粉中提取脂质。与现有技术方法相反，本发明利用以初始溶剂提取物中污染物的量增加为代价优选地从磷虾粉提取最大量的脂质的条件。在优选的实施方案中，溶剂是有机质子溶剂，然而，也可使用已知用于提取食品级脂质的其他溶剂，诸如丙酮、己烷等。适合的有机质子溶剂包括但不限于正丁醇、正丙醇、异丙醇、硝基甲烷、乙醇和甲醇。在特别优选的实施方案中，质子溶剂是乙醇。
在优选的实施方案中，用于初始溶剂提取步骤中的质子溶剂的浓度是至少90％、优选地约94％至98％、更优选地约95％至97％，并且最优选地是约96％(例如，96％乙醇或甲醇)。
在一些实施方案中，质子溶剂与生物起始材料以质子溶剂∶生物起始材料约1∶1至10∶1、优选地约3∶1至6∶1、更优选地约4∶1至5∶1以及最优选地约4.4∶1的比率混合。
在优选的实施方案中，生物起始材料使用质子溶剂在约5℃至65℃、约20℃至约60℃、优选地约30℃至50℃、更优选地约30℃至50℃以及最优选地为约40℃的温度下提取。在一些实施方案中，提取时间(即，生物起始材料与溶剂接触的时间量)是约10分钟至约2小时、优选地约15分钟至60分钟、更优选地约20分钟至约45分钟以及最优选地约30分钟。
在提取步骤之后，例如通过倾析和或过滤将来自磷虾粉的含有可溶性脂质的粗磷虾脂质溶液与溶剂/磷虾粉混合物分离。然后干燥包含蛋白质和其他有用的材料的不溶性材料，以回收乙醇。其余富含蛋白质的粉末产物可随后用于食物产品、蛋白质补充剂、动物饲料等。在一些实施方案中，含有可溶性脂质的倾析溶液具有的干物质含量为约4％至9％w/w、优选地约5.5％至7.5％w/w和最优选地约6％至7％w/w，其中w/w是指干物质重量作为总溶液重量的百分比。在优选的实施方案中，干物质大致上由粗磷虾脂质组成，并且优选地具有大于90％、95％、96％、97％、98％或99％w/w的脂质含量，其中w/w是指脂质重量作为总干物质重量的百分比。
粗磷虾脂质的组成可优选地表征如下。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约30％w/w至50％w/w磷脂，更优选地约35％w/w至约45％w/w磷脂，以及最优选地约40％w/w磷脂，其中w/w是指磷脂重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约26％w/w至46％w/w甘油三酯，更优选地约31％w/w至约41％w/w甘油三酯，以及最优选地约36％w/w甘油三酯，其中w/w是指甘油三酯重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约1％w/w至7％w/w甘油二酯，更优选地约1.5％w/w至约4.5％w/w甘油二酯，以及最优选地约3％w/w甘油二酯，其中w/w是指甘油二酯重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约2％w/w至12％w/w游离脂肪酸，更优选地约4.5％w/w至约9.5％w/w游离脂肪酸，以及最优选地约7％w/w游离脂肪酸，其中w/w是指游离脂肪酸重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约1％w/w至7％w/w胆固醇，更优选地约1.5％w/w至约4.5％w/w胆固醇，以及最优选地约3％w/w胆固醇，其中w/w是指胆固醇重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约0.1％w/w至2％w/w胆固醇酯，更优选地约0.2％w/w至约1.0％w/w胆固醇酯，以及最优选地约0.5％w/w胆固醇酯，其中w/w是指胆固醇酯重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约0.5％w/w至5％w/w无机盐，更优选地约0.8％w/w至约3.2％w/w无机盐，以及最优选地约1.2％至2.8％w/w无机盐，其中w/w是指无机盐重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，粗磷虾脂质优选地包含约0.5％w/w至5％w/w叔胺(例如氧化三甲胺(tmao)和其他叔胺)，更优选地约0.8％w/w至约3.2％w/w叔胺，以及最优选地约1.2％至2.8％w/w叔胺，其中w/w是指叔胺重量作为总粗磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，叔胺是tmao。
3.脱盐
在一些实施方案中，对粗磷虾脂质溶液脱盐，以去除己烷不溶性物质诸如不溶性无机盐(例如，nacl以及少量或微量kcl和/或a1c13)以及不需要的化合物诸如氧化三甲胺，以及金属诸如铜和砷。
在一些实施方案中，粗磷虾脂质溶液通过以下方式来脱盐：从粗磷虾脂质溶液中蒸发溶剂以提供粗磷虾脂质组合物，并且然后使粗磷虾脂质组合物经历使用水性溶剂的重复洗涤。适合的水性溶剂包括但不限于与水或去离子水共混的乙醇，以使得乙醇浓度为约40％至70％，优选地约50％至60％。在这些实施方案中，将粗磷虾脂质组合物与溶剂混合，回收脂质相，并且倾析掉水相。洗涤步骤可按需要重复，例如1、2、3、4、5或更多次。对于每个洗涤步骤，水性溶剂∶粗磷虾脂质组合物的比率优选地是约1∶1至1∶5，更优选地约1∶1至2.5∶1，以及最优选地约1∶1.7。
在一些实施方案中，粗脂质溶液通过色谱法进行脱盐。适合的色谱介质包括硅胶介质，包括但不包括球形硅胶和衍生化硅胶诸如c8(辛基官能化二氧化硅)和c18(十八烷基官能化二氧化硅)以及离子交换树脂诸如dowextm树脂。在其中利用色谱法的实施方案中，粗磷虾脂质优选地在质子溶剂中应用于色谱介质，所述溶剂优选地是用于初始提取的相同溶剂(例如，乙醇)。可利用标准柱色谱方法，然后可优选地利用移动床色谱或模拟移动床色谱装置。
在一些实施方案中，包含极性脂质、中性脂质、氧化三甲胺(tmao)、盐和虾青素的磷虾油提取物通过模拟移动床色谱法进行脱盐。在一些优选的实施方案中，将磷虾提取物在有效量的溶剂中稀释至在溶剂中以干重计约2重量％与约7重量％之间的浓度以提供脱盐设备进料流。在一些实施方案中，溶剂优选地是乙醇和水的混合物，其具有约99∶1至约95∶5的乙醇与水的比率。在一些实施方案中，将脱盐设备进料流引入到磷虾油模拟移动床脱盐区域中的多个脱盐台中的至少一个脱盐台，每个脱盐台包括含有阳离子交换树脂的具有顶部和底部的第一柱和含有阴离子交换树脂的具有顶部和底部的第二柱，所述第一柱的底部与所述第二柱的顶部流体连通，其中脱盐台的至少一部分是活动性脱盐台，并且至少一个脱盐台经历脱盐再生，并且从一个或多个活动性脱盐台抽出大致上不含tmao和盐的脱盐的富含脂质的流。在一些实施方案中，溶剂优选地从脱盐的富含脂质的流中回收以提供脱盐的磷虾脂质。这些方法更详细描述于共同未决的美国申请号14/619,102中，所述申请以引用方式整体引入本文。
脱盐的磷虾脂质以干物质计的组成可优选地表征如下。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含约30％w/w至50％w/w磷脂，更优选地约35％w/w至约45％w/w磷脂，以及最优选地约40％w/w磷脂，其中w/w是指磷脂重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含约32％w/w至52％w/w甘油三酯，更优选地约36％w/w至约48％w/w甘油三酯，以及最优选地约42％w/w甘油三酯，其中w/w是指甘油三酯重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含约3％w/w至13％w/w游离脂肪酸，更优选地约5％w/w至约11％w/w游离脂肪酸，以及最优选地约8％w/w游离脂肪酸，其中w/w是指游离脂肪酸重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含约0.5％w/w至5％w/w溶血磷脂，更优选地约0.8％w/w至约3.2％w/w溶血磷脂，以及最优选地约1.2％至2.8％w/w溶血磷脂，其中w/w指溶血磷脂重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含少于约1％w/w无机盐，更优选地少于约0.5％w/w无机盐，甚至更优选地少于约0.2％w/ww/w无机盐，以及最优选地少于约0.1％w/w无机盐，其中w/w是指无机盐重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含少于约5mgn/100g，更优选地少于约3mgn/100g，甚至更优选地少于约2mgn/100g，以及最优选地少于约1mgn/100g，其中n含量用作氧化三甲胺(tmao)含量的代表(proxy)。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质包含少于约10ppm铜(cu++)，更优选地少于约5ppmcu++，甚至更优选地少于约2ppmcu++，以及最优选地少于约1ppmcu++。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质包含少于约10ppm总砷(as3+，有机砷和无机砷)，更优选地少于约5ppm总砷，甚至更优选地少于约3ppm总砷，以及最优选地少于约1ppm总砷。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质优选地包含约0.01％至2％w/w乙酯，更优选地约0.01％至约1.5％w/w乙酯，以及最优选地约0.01％至1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含少于约5％、4％、3％或2％w/w乙酯直到下限0.01％乙酯(即，介于5％与0.01％w/w之间的乙酯、介于4％与0.01％w/w之间的乙酯、介于3％与0.01％w/w之间的乙酯或介于2％与0.01％w/w之间的乙酯、)，更优选地少于约1.5％w/w乙酯，以及最优选地少于约1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总脱盐的磷虾脂质重量的百分比。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约50μs/cm的电导率，更优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约30μs/cm的电导率，以及最优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm的电导率。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质在25℃下具有约50至800mpas的粘度，更优选地在25℃下具有约100至400mpas的粘度，以及最优选地在25℃下具有180至340mpas的粘度。在一些实施方案中，脱盐的磷虾脂质组合物当在95％乙醇中测量时具有约6.7至8.3的ph。
4.脂质和虾青素浓度
在一些实施方案中，本发明提供用于浓缩溶液中的脂质(例如，中性脂质或极性脂质，诸如磷脂)和虾青素的方法。虽然所述方法根据上文所述的脱盐的磷虾脂质来描述，但是所述方法通常适用于含有磷脂的任何脂质级分。
因此，在一些实施方案中，含有磷脂的脂质组合物的干物质含量通过添加或去除溶剂来调节至预定水平并且使所得物分馏，以使得磷脂主要分配到一相中并且中性脂质分配到不同相中。在一些实施方案中，将含有磷脂的脂质组合物诸如脱盐的磷虾脂质与适合的质子溶剂(优选地乙醇)混合，以使得所得溶液的干物质(即，脂质)含量是约10％至40％w/w，优选地约15％至35％w/w，更优选地约18％至30％w/w，以及最优选地约20％至25％w/w。在其中脱盐步骤已在适合质子醇溶剂中提供脂质的实施方案中，诸如在使用乙醇作为用于色谱法的溶剂的情况下，脱盐的磷虾脂质溶液可优选地蒸发以提供所需干物质含量，即约10％至40％w/w，优选地约15％至35％w/w，更优选地约18％至28％w/w，以及最优选地约20％至22％w/w。用于蒸发的适合方法包括但不限于在减压下蒸发(例如真空蒸馏)、降膜蒸发和通过膜去除溶剂。
在通过添加或去除溶剂将干物质含量调节至所需水平之后，然后使溶液分馏成上层具有增强的磷脂含量的轻相溶液和下层主要含有中性脂质和高水平虾青素的重相溶液。优选地，控制溶液在分馏步骤过程中的温度。在一些实施方案中，用于分馏步骤的温度为约0℃至约20℃，优选地约5℃至约15℃，更优选地约8℃至约12℃，以及最优选地约10℃。
在一些实施方案中，质子溶剂的浓度可以改变，以便控制上层相的脂质组合物中的磷脂浓度。在一些实施方案中，质子溶剂具有约55％至100％，更优选地约65％至98％的浓度。在一些优选的实施方案中，质子溶剂具有约90％至100％，更优选地约92％至98％，以及最优选地约95％的浓度。在这些实施方案中，在分馏之后上层相中以脂质干物质计的磷脂含量是约50％至70％w/w，优选地约55％至65％w/w以及最优选地约60％w/w。仍在其他优选的实施方案中，质子溶剂具有约80％至90％w/w，更优选地约82％至88％w/w，以及最优选地约85％w/w的浓度。在这些实施方案中，在分馏之后上层相中以脂质干物质计的磷脂含量是约70％至90％w/w，优选地约75％至85％w/w以及最优选地约80％w/w。
在一些实施方案中，上层相和下层相通过离心，优选地使用两相或三相分离器进行低温离心来分离。在一些实施方案中，离心是在约0℃至约30℃，更优选地约0℃至约10℃以及最优选地约3℃至约7℃下进行。通常，所利用的重力将取决于各相之间的δt。低温提供较大的δt。在一些优选的实施方案中，分离中所采用的g力是约8000xg至约15000xg。
在一些实施方案中，通过离心步骤调节如上文所述的干物质含量的方法步骤重复一次或多次。
在一些实施方案中，收集上层轻相并进一步处理。溶剂优选地通过一个或多个蒸发步骤从上层相中去除，以获得磷虾磷脂浓缩物。磷虾磷脂浓缩物优选地包含约50％至85％w/w磷脂，以及更优选地约55％至约80％w/w磷脂，其中w/w是指磷脂重量作为总浓缩物重量的百分比。
在一些实施方案中，收集下层重相并进一步处理。在一些实施方案中，溶剂从下层相去除，以提供磷虾中性脂质浓缩物。在一些实施方案中，下层相可使用质子溶剂分馏并经历第二离心步骤以回收第一分馏步骤中未回收的额外磷脂。另外，溶剂从所得下层相去除，以提供磷虾中性脂质浓缩物。在两种情况下磷虾中性脂质浓缩物的特征在于含有高水平的虾青素。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物可以与磷虾磷脂浓缩物组合或共混，以提供具有所需水平的磷脂、中性脂质和虾青素的脂质组合物。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物可进一步处理(例如通过色谱法)，以提供虾青素浓缩物。虾青素浓缩物然后可以与磷虾磷脂浓缩物组合或共混，以提供具有所需水平的磷脂和虾青素的脂质组合物。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括在所述方法期间的任何阶段添加甘油三酯油(诸如中等链甘油三酯油或长链甘油三酯油)的步骤。例如，甘油三酯油可添加到所收集的轻相、重相、磷脂浓缩物或中性脂质浓缩物。在一些实施方案中，通过离心步骤和/或蒸发步骤调节如上文所述的干物质含量的方法步骤重复一次或多次。
在一些实施方案中，磷虾磷脂和中性脂质浓缩物通过另外的色谱法步骤产生。在这些实施方案中，将至少一部分上文所述的脱盐的富含脂质流引入到包含固定床吸附器的极性液体提取区域，所述固定床吸附器含有有效吸附中性脂质的大孔苯乙烯聚合物珠粒类型树脂。在优选的实施方案中，固定床色谱法步骤提供包含溶剂和按干重计至少50重量％的极性脂质的极性脂质提取流。在一些优选的实施方案中，固定床吸附器在介于约40℃与约60℃之间的热再生温度下使用热乙醇流间歇性再生，以提供包含溶剂、中性脂质和虾青素的中性脂质残液流。在一些实施方案中，溶剂从极性脂质提取物流中回收以提供磷虾磷脂浓缩物并从中性脂质残液流中回收以提供中性脂质浓缩物。这些方法更详细描述于共同未决的美国申请号14/619,102中，所述申请以引用方式整体引入本文。
在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物按干物质计优选地包含约5％w/w至35％w/w甘油三酯，更优选地约10％w/w至约30％w/w甘油三酯，以及最优选地约15％至25％w/w甘油三酯，其中w/w是指甘油三酯重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含约2％w/w至13％w/w游离脂肪酸，更优选地约4％w/w至约11％w/w游离脂肪酸，以及最优选地约4％至10％w/w游离脂肪酸，其中w/w是指游离脂肪酸重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含约0.5％w/w至10％w/w溶血磷脂，更优选地约0.8％w/w至约7.0％w/w溶血磷脂，以及最优选地少于约5.0％w/w或3.0％w/w溶血磷脂，其中w/w是指溶血磷脂重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含少于约1％w/w无机盐，更优选地少于约0.5％w/w无机盐，甚至更优选地少于约0.2％w/w无机盐，以及最优选地少于约0.1％w/w或0.05％w/w无机盐，其中w/w是指无机盐重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含少于约5mgn/100g，更优选地少于约3mgn/100g，甚至更优选地少于约2mgn/100g，以及最优选地少于约1mgn/100g，其中n含量用作氧化三甲胺(tmao)含量的方便代表。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物包含少于约10ppm铜(cu++)，更优选地少于约5ppmcu++，甚至更优选地少于约2ppmcu++，以及最优选地少于约1ppmcu++。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物包含少于约10ppm总砷(as3+)，更优选地少于约5ppm总砷，甚至更优选地少于约3ppm总砷，以及最优选地少于约1ppm总砷。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含约0.01％至2％w/w乙酯，更优选地约0.01％至约1.5％w/w乙酯，以及最优选地约0.01％至1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物优选地包含少于约5％、4％、3％或2％w/w乙酯直到下限0.01％乙酯(即，介于5％与0.01％w/w之间的乙酯、介于4％与0.01％w/w之间的乙酯、介于3％与0.01％w/w之间的乙酯或介于2％与0.01％w/w之间的乙酯)，更优选地少于约1.5％w/w乙酯，以及最优选地少于约1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总磷虾磷脂浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约50μs/cm的电导率，更优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约30μs/cm的电导率，以及最优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm、10μs/cm、5μs/cm或1μs/cm的电导率。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物在35℃下具有约400至2000mpas的粘度，更优选地在35℃下具有约500至1800mpas的粘度，以及最优选地在35℃下具有约600至1600mpas的粘度。在一些实施方案中，磷虾磷脂浓缩物当在95％乙醇中测量时具有约6.7至8.3的ph。
在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物按干物质计优选地包含约70％w/w至95％w/w甘油三酯，更优选地约75％w/w至约95％w/w甘油三酯，以及最优选地约88％至92％w/w甘油三酯，其中w/w是指甘油三酯重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含约2％w/w至20％w/w磷脂，更优选地约4％w/w至约15％w/w磷脂，以及最优选地约5％至10％w/w磷脂，其中w/w是指磷脂重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。
在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含约0.5％w/w至10％w/w游离脂肪酸，更优选地约1％w/w至约8％w/w游离脂肪酸，以及最优选地约1％至5％w/w游离脂肪酸，其中w/w是指游离脂肪酸重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含约0.1％w/w至2％w/w溶血磷脂，更优选地约0.2％w/w至约1.0％w/w溶血磷脂，以及最优选地少于约0.5％w/w或0.2％w/w溶血磷脂，其中w/w是指溶血磷脂重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含少于约1％w/w无机盐，更优选地少于约0.5％w/w无机盐，甚至更优选地少于约0.2％w/w无机盐，以及最优选地少于约0.1％w/w或0.05％w/w无机盐，其中w/w是指无机盐重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含少于约5mgn/100g，更优选地少于约3mgn/100g，甚至更优选地少于约2mgn/100g，以及最优选地少于约1mgn/100g，其中n含量用作氧化三甲胺(tmao)含量的方便代表。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物包含少于约10ppm铜(cu++)，更优选地少于约5ppmcu++，甚至更优选地少于约2ppmcu++，以及最优选地少于约1ppmcu++。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物包含少于约10ppm总砷(as3+)，更优选地少于约5ppm总砷，甚至更优选地少于约3ppm总砷，以及最优选地少于约1ppm总砷。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含约0.01％至2％w/w乙酯，更优选地约0.01％至约1.5％w/w乙酯，以及最优选地约0.01％至1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物优选地包含少于约2％w/w乙酯，更优选地少于约1.5％w/w乙酯，以及最优选地少于约1％w/w乙酯，其中w/w是指乙酯重量作为总磷虾中性脂质浓缩物重量的百分比。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约50μs/cm的电导率，更优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约30μs/cm的电导率，以及最优选地当使用95％乙醇中的5％干物质测量时具有小于约20μs/cm、10μs/cm、5μs/cm或1μs/cm的电导率。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物在25℃下具有少于约400mpas的粘度，更优选地在25℃下具有少于约300mpas的粘度，以及最优选地在25℃下具有少于约200mpas的粘度。在一些实施方案中，磷虾中性脂质浓缩物当在95％乙醇中测量时具有约7.0至9.0的ph。
在一些实施方案中，中性脂质浓缩物可优选地进一步处理，以提供虾青素酯浓缩物。在一些实施方案中，虾青素酯浓缩物通过以下方式来产生：将所有或至少一部分中性脂质残液流引入到虾青素提取区域并在其中接触流活性炭吸附剂，以吸附虾青素并提供包含溶剂和中性脂质的富含中性脂质的流；以及用苯甲醚再生所述流活性炭以解吸虾青素，从而提供包含苯甲醚和虾青素的富含虾青素的流。在一些实施方案中，苯甲醚优选地从富含虾青素的流中回收，以提供虾青素酯浓缩物。这些方法更详细描述于共同未决的美国申请号14/619,102中，所述申请以引用方式整体引入本文。在一些优选的实施方案中，虾青素酯浓缩物包含约300或400ppm至约4000ppm虾青素酯，更优选地约400至约3000ppm虾青素酯以及最优选地大于约500ppm虾青素酯。在另外优选的实施方案中，虾青素酯浓缩物包含大于约95％、96％、97％、98％或99％w/w磷虾中性脂质，其中其中w/w是指中性磷虾脂质重量作为总虾青素酯浓缩物重量的百分比。
5.磷虾磷脂组合物的配制
本发明的磷虾磷脂组合物优选地口服施用。因此，在一些实施方案中，本发明的组合物(诸如前述部分中描述的那些)被包含在可接受的赋形剂和/或载剂中以用于口服消耗。载剂的实际形式以及因此其组成不是关键的。载剂可以是液体、凝胶、囊形片、胶囊、粉剂、固体片剂(包衣或未包衣)、茶等。组合物优选地是片剂或胶囊的形式并且最优选地是软凝胶胶囊的形式。适合的赋形剂和/或载剂包括植物油、鱼油、磷虾油、麦芽糊精、碳酸钙、磷酸二钙、磷酸三钙、微晶纤维素、右旋糖、米粉、硬脂酸镁、硬脂酸、交联羧甲基纤维素钠、羟基乙酸淀粉钠、交聚维酮、蔗糖、植物胶、乳糖、甲基纤维素、聚维酮、羧甲基纤维素、玉米淀粉等等(包括其混合物)。优选的载剂包括碳酸钙、硬脂酸镁、麦芽糊精及其混合物。各种成分和赋形剂和/或载剂使用常规技术混合并形成为所需形式。本发明的片剂或胶囊可用在约6.0至7.0的ph下溶解的肠溶包衣包衣。在小肠中溶解但在胃部不溶解的适合肠溶包衣是邻苯二甲酸乙酸纤维素。关于用于配制和施用的技术的其他详情可见于最新版remington′spharmaceuticalsciences(maackpublishingco.，easton，pa)。对于静脉内或口服施用，本发明的ω-3化合物和组合物可优选地作为乳液提供。
在一些实施方案中，磷虾磷脂组合物使用调味剂或甜味剂配制以供用于口服施用。适用的调味剂的实例包括但不限于纯茴香提取物、人造香蕉提取物、人造樱桃提取物、巧克力提取物、纯柠檬提取物、纯橙提取物、纯薄荷提取物、人造凤梨提取物、人造朗姆酒提取物、人造草莓提取物或纯香草提取物；或挥发性油，例如蜂花油、月桂油、香柠檬油、香柏油、胡桃油、樱桃油、桂皮油、丁香油或薄荷油；花生酱、巧克力香料、香草碎饼屑、奶油糖果或乳脂糖。在一个实施方案中，膳食补充剂含有可可粉或巧克力。可添加乳化剂以使最终产品稳定。适合的乳化剂的实例包括但不限于卵磷脂(例如，来自蛋或大豆)和/或单甘油酯和双甘油酯。其他乳化剂对于技术人员而言显而易见并且适合的乳化剂的选择将部分取决于配制和最终产品。除了上文所述的碳水化合物之外，营养补充剂可含有天然或人工(优选地为低卡路里)甜味剂，例如糖类、环已氨基磺酸盐、天冬胺(aspartamine)、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾和/或山梨醇。
本发明的磷虾磷脂组合物也可作为膳食补充剂、营养补充剂或功能性食品递送。
膳食补充剂可包含一种或多种惰性成分，尤其是在希望限制通过膳食补充剂添加到饮食中的卡路里数量的情况。例如，本发明的膳食补充剂也可含有任选的成分，包括例如药草、维生素、矿物质、增强剂、着色剂、甜味剂、调味剂、惰性成分等。例如，本发明的膳食补充剂可含有以下一种或多种：抗坏血酸盐(抗坏血酸、抗坏血酸矿物盐、蔷薇果、金虎尾等)、脱氢表雄甾酮(dhea)、绿茶(多酚)、肌醇、海带、掌状红皮藻、生物类黄酮、麦芽糊精、荨麻、烟酸、烟酰胺、迷迭香、硒、硅石(二氧化硅、硅胶、问荆、马尾草等)、螺旋藻、锌等。此类任选的成分可以是天然存在的或浓缩的形式。
在一些实施方案中，膳食补充剂还包含维生素和矿物质，包括但不限于三元磷酸钙或乙酸钙；磷酸氢二钾；硫酸镁或氧化物；盐(氯化钠)；氯化钾或乙酸钾；抗坏血酸；正磷酸铁；烟酰胺；硫酸锌或氧化锌；泛酸钙；葡糖酸铜；核黄素；β-胡萝卜素；盐酸吡哆醇；单硝酸硫胺酯；叶酸；生物素；氯化铬或吡啶甲酸铬(chromiumpicolonate)；碘化钾；硒酸钠；钼酸钠；叶绿醌；维生素d3；氰钴胺；亚硒酸钠；硫酸铜；维生素a；维生素c；肌醇；碘化钾。维生素和矿物质的适合的剂量可例如通过查询美国rda指南来获得。
在其他实施方案中，本发明提供包含本发明的磷虾磷脂组合物的营养补充剂(例如，能量棒或膳食替代棒或饮料)。在优选的实施方案中，营养补充剂包含有效量的如上文所述的组分。营养补充剂可用作膳食或零食替代物并且通常提供营养卡路里。优选地，营养补充剂提供平衡量的碳水化合物、蛋白质和脂肪。营养补充剂还可包含碳水化合物、单糖、中链长度糖或多糖或其组合。单糖可选择用于所需器官感觉特性。未烹煮玉米淀粉是复合碳水化合物的一个实例。如果希望所述玉米淀粉应维持其高分子量结构，则其应仅包含在未烹煮或热处理的食物制剂或其部分中，因为热量会将复合碳水化合物分解成简单碳水化合物，其中简单碳水化合物是单糖或二糖。在一个实施方案中，营养补充剂含有三个链长度水平(单糖、中链和复合糖；例如蔗糖、麦芽糊精和未烹煮玉米淀粉)的碳水化合物来源的组合。
仍在其他实施方案中，本发明提供包含本发明的磷虾磷脂组合物的食物产品、制备的食物产品或食料(即功能性食品)。在优选的实施方案中，所述食品包含有效量的如上文所述的组分。例如，在一些实施方案中，提供包含脂肪酸或其衍生物的饮料和固体或半固体食品。这些形式包括但不限于饮料(例如软饮品、奶和其他奶饮品以及膳食饮料)、烘烤品、布丁、乳制品、糖果、点心或冷冻糖果或新奇食品(例如冰淇淋、奶昔)、制备的冷冻食物、糖果、快餐产品(例如薯条)、汤、涂抹酱、酱料、沙拉酱、制备的肉类产品、奶酪、酸奶和任何其他含脂肪或油的食品以及食品配料(例如面粉)。
在一些优选的实施方案中，磷虾磷脂组合物掺入到可咀嚼基质中。优选的可咀嚼基质是胶质软糖和基于明胶的橡皮糖。示例性橡皮糖包括小熊软糖(gummibears)、蠕虫软糖(gummiworms)、青蛙软糖(gummifrogs)、汉堡软糖(gummihamburgers)、樱桃软糖(gummicherries)、汽水瓶软糖(gummisodabottles)、鲨鱼软糖(gummisharks)、军人软糖(gummiarmymen)、河马软糖(gummihippopotami)、龙虾软糖(gummilobsters)、西瓜软糖(gummiwatermelons)、章鱼软糖(gummioctopuses)、苹果软糖(gummiapples)、梨子软糖(gummipeaches)以及桔子软糖(gummioranges)。术语“软糖(gummi)”和“软糖(gummy)”在本文中可互换使用。
在一些特别优选的实施方案中，可咀嚼基质材料是通常称为橡皮糖或果冻材料的甜味材料。橡皮糖或果冻糖是广泛的一般类型的基于明胶的耐嚼糖。小熊软糖是最流行且熟知的橡皮糖。也提供其他形状并且橡皮糖有时与其他形式的糖果诸如棉花糖和巧克力组合并且也制成酸味的。
在优选的实施方案中，可咀嚼基质材料包含胶凝剂，其可以是任何生理学上耐受的胶凝剂(优选地为糖(例如寡糖或多糖)、蛋白质或糖蛋白)或能够形成软质、可咀嚼、自立可咀嚼凝胶的组合。许多此类材料是食品和制药工业中已知的并且讨论于例如handbookofhydrocolloids，gophillips和pawilliams(编辑)，woodheadpublishing，cambridge，uk，2000。胶凝剂优选地是能够例如在生理参数诸如温度、ph、金属离子(例如1族或2族金属离子)存在等的改变的影响下进行溶胶-凝胶转化的材料。优选的胶凝剂包括明胶、海藻酸盐和角叉菜胶。然而，胶凝剂的使用是尤其优选的，因为确保捕获的片段的喉咙中的分解并且因为具有所需特性的核心可容易使用明胶产生。
用作本发明的可咀嚼基质中的胶凝剂的明胶可由任何哺乳动物的胶原或任何水生生物的胶原产生，然而，优选使用来自咸水鱼以及具体地冷水鱼和温水鱼的明胶。优选具有5重量％至25重量％的氨基酸含量的明胶，更确切地说为具有10重量％至25重量％的氨基酸含量的那些明胶。所述明胶将通常具有范围为10至250kda，优选地75至220kda，尤其80至200kda的重均分子量。优选不具有布卢姆值(bloomvalue)或具有60-300、150-300和尤其90-200的低布卢姆值的明胶。在使用无布卢姆值的明胶例如冷水鱼明胶的情况下，这通常将与另一种明胶或其他胶凝剂一起使用。特别优选冷水鱼明胶和温水鱼明胶的组合。明胶通常将以1重量％至50重量％、优选地2重量％至35重量％、特别是5重量％至25重量％的浓度存在于水相中。在明胶和多糖的混合物的情况下，在水相中明胶与多糖的重量比通常将是50∶1至5∶1，优选地40∶1至9∶1，尤其是20∶1至10∶1。
在使用多糖或多糖和明胶的混合物作为胶凝剂的情况下，优选使用天然多糖、合成多糖或半合成多糖，例如来自植物、鱼、陆生哺乳动物、藻类、细菌的多糖以及其衍生物和片段化产物。典型海洋多糖包括角叉菜胶、海藻酸盐、琼脂和壳聚糖。
典型植物多糖包括果胶。典型微生物多糖包括结冷胶和硬葡聚糖。优选使用带电荷，例如带静电荷和/或硫酸盐多糖，与使用海洋多糖、具体地为角叉菜胶和海藻酸盐、尤其是角叉菜胶一样。角叉菜胶家族(包括ι-角叉菜胶和κ-角叉菜胶)是由红藻产生的线性硫酸盐多糖家族。κ-角叉菜胶中的重复二糖单元是β-d-半乳糖-4-硫酸盐和3，6-酸酐-α-d-半乳糖，而在ι-角叉菜胶中的重复二糖单元是β-d-半乳糖-4-硫酸盐和3，6-酸酐-α-d-半乳糖-2-硫酸盐。k-角叉菜胶和ι-角叉菜胶二者均用于食品制备中。角叉菜胶用作稳定剂、乳化剂、胶凝剂和脂肪替代物。
ι角叉菜胶和k角叉菜胶二者在水性环境中形成盐固化或冷固化的可逆性凝胶。卷曲螺旋转变和螺旋的聚集形成凝胶网络。κ-角叉菜胶对于特异性单价阳离子具有结合位点，从而导致具有减小的剪切和弹性模量的凝胶形成，其顺序为cs+＞k+>＞na+＞li+。通常，逐渐增加的盐浓度增强κ-角叉菜胶的弹性模量和固化温度与熔化温度。当根据本发明例如以100mm、更确切地说为50mm的浓度使用κ-角叉菜胶时，优选使用水溶性钾、铷或铯化合物，具体地为钾化合物并且具体地为天然存在的化合物(例如盐)。对于ι-角叉菜胶也可见盐依赖性构象转变。所述分子也已知在多价阳离子如ca2+存在下经历卷曲螺旋转变和强螺旋稳定性。当根据本发明例如以多至100mm的浓度使用ι-角叉菜胶时，优选使用水溶性钙、锶、钡、铁或铝化合物，尤其为钙化合物并且具体地为天然存在的化合物(例如盐)。
根据本发明使用的多糖胶凝剂通常将具有5kda至2mda、优选地10kda至1mda、最优选地100kda至900kda、具体地200至800kda的重均分子量。所述胶凝剂通常将以水相中的0.01重量％至5重量％、优选地0.1重量％至1.5重量％、具体地0.2重量％至1重量％的浓度使用。在水相中包含单价或多价阳离子(通常为1族或2族金属离子)的情况下，这通常是在范围2.5至100mm、具体地5至50mm的浓度下。
除了胶凝剂和水以及任何需要的胶凝引发剂之外，其他生理学耐受的材料可以存在于可咀嚼基质中，例如乳化剂、乳化稳定剂、ph调节剂、粘度调节剂、甜味剂、填充剂、维生素(例如维生素c、硫胺、核黄素、烟酸、维生素b6、维生素b12、叶酸、泛酸)、矿物质、芳香剂、调料、制备剂(makingagent)、颜料、生理学活性剂等，如上文关于可氧化脂肪酸组合物中可包含的添加材料所详细描述的。
可咀嚼基质具有的胶凝温度范围优选地是10c至30c，更优选地是15c至28c，其熔化温度范围是20c至80c，更优选地24c至60c，确切地为28c至50c。
在可咀嚼基质中包含甜味剂的情况下，这通常将选自天然甜味剂诸如蔗糖、果糖、葡萄糖、还原性葡萄糖、麦芽糖、木糖醇、麦芽糖醇、山梨醇、甘露醇、乳糖醇、异麦芽糖醇、赤藓糖醇、聚糖醇、聚葡糖醇(polyglucitol)、甘油、甜菊、龙舌兰糖浆、转化糖浆(invertisyrup)，以及人造甜味剂诸如阿斯巴甜、乙酰磺胺酸钾、纽甜、糖精、三氯蔗糖。优选使用非生龋齿甜味剂并且尤其优选使用木糖醇。优选的调味剂包括桔子、覆盆子、樱桃、柠檬、血橙、葡萄柚、草莓、蓝莓、黑莓及其组合，尤其是桔子和覆盆子。
软糖糖果(例如小熊软糖)的大量生产包括将软糖糖果成分混合并将所得混合物倒入许多淀粉内衬(例如玉米淀粉内衬)的盘/模具。玉米淀粉防止小熊软糖粘结至模具并且使得所述软糖一旦凝固即容易释放。首先，创建所需特征模具并且需要时用机器重复。任选地，将淀粉粉末施加至特征模具。将软糖糖果成分诸如糖、葡萄糖糖浆、明胶和水混合在一起并且加热。在一个方面，将所述成分与赋予熊标志性外观和味道的颜料和调料混合。将熔化的明胶混合物倒入模具中并使其冷却和凝固，之后包装或消耗。优选地，随后加热软糖糖果并将其置于大转鼓中，以应用分离的凝结芽孢杆菌和甜味剂(例如糖)。
在一些优选的实施方案中，软糖糖果的生产包括以下步骤。形成胶体批次和果泥批次并将其与玉米糖浆和糖组合以形成基底糖浆。胶体批次包含胶凝剂的水溶液，其水平为基于胶体批次的总重量5重量％至15重量％的胶凝剂，更优选地7重量％至12重量％。将胶体批次保持在170至190f的温度下。果泥批次优选地包含水、水果泥和/或高果糖玉米糖浆或其他甜味剂、稀糊淀粉和柠檬酸钠。将其保持在65至75f的温度下。优选地，水果泥具有的白利糖度(brix)为10至45，更优选地为25至40。优选地，果泥批次包含多种水果泥。水果泥包括典型水果泥、果汁或果粉。果泥批次包含30重量％至40重量％的水、0重量％至40重量％的水果泥、0重量％至40重量％的高果糖玉米糖浆、25重量％至35重量％稀糊淀粉以及0.0重量％至2.0重量％的柠檬酸钠。在混合罐中，将25重量％至40重量％的额外玉米糖浆与15重量％至40重量％的细砂糖、10重量％至15重量％的胶体批次和20重量％至30重量％的果泥批次组合，以形成基底糖浆。优选地，玉米糖浆是大约42de玉米糖浆，然而，如本领域普通技术人员将理解的，可使用其他de玉米糖浆。在收集槽中将基底糖浆组分完全混合并保持在130至150f。
然后烹煮基底糖浆，使白利糖度为70至85白利糖度，更优选地为75至80白利糖度。在一个实施方案中，使基底糖浆穿过线圈炊具并将其加热到250至325f的温度，以烹煮它。可使用其他烹煮方法，如本领域普通技术人员将理解的。优选地使烹煮的基底糖浆经受真空，以使白利糖度进一步增加至所需范围。将烹煮的基底糖浆保持在约200f下，直到使用。优选地就在淀粉模具中沉积之前将酸化剂溶液连同颜料和调味剂一起添加到烹煮的基底糖浆中。在一方面，酸化剂溶液包含以15重量％至20重量％的量存在的抗坏血酸、以10重量％至20重量％的量存在的柠檬酸以及以5重量％至10重量％的量存在的苹果酸，其余部分包含水。如本领域普通技术人员将理解的，可使用其他可食用酸代替所列出的那些或者除所列出的那些之外。在一方面，将95重量％至97重量％的烹煮的基底糖浆与2重量％至3重量％的酸化剂溶液组合并且其余部分包含调料和颜料。任选地，使用酸化剂溶液使基底糖浆的ph为2.6至3.2。本领域普通技术人员将不存在选择适合颜料和调料的难题。然后例如使用mogul淀粉制模机使组合的混合物沉积到淀粉模具中。此类淀粉制模机为本领域普通技术人员已熟知的。在一方面，使0.3至3克基底糖浆沉积到每个模具腔中。在一些优选的实施方案中，用于形成小熊软糖的淀粉制模机(“mogul”)包括用于每个模具的两个喷嘴和用于递送小软凝胶胶囊的装置。第一喷嘴在一个胶囊置于模具中之前提供模具体积的约40％。最终，第二喷嘴填充模具。然后快速烹煮含有胶囊的小熊软糖。将具有沉积的基底糖浆的淀粉盘转移到干燥室中，在所述干燥室中保持12至48小时。任选地，首先将所述盘在130至150f的温度下保持10至15小时，并且然后冷却到70至80f并且在该温度下保持6至12小时。然后将胶凝的淀粉制模的食物片从盘中移出，使所述淀粉再循环使用。
在本发明的一些实施方案中，考虑到胶囊内的油防止被产品中存在的水水解。橡皮糖和其他果冻糖含有不太高的量的水并且另外，酸度低到抵消细菌的生长。
在一些实施方案中，本发明提供包含上文所述的磷虾磷脂组合物和一种或多种额外的ω-3脂肪酸衍生物或游离脂肪酸的组合物。ω-3脂肪酸衍生物或游离脂肪酸可来源于中性脂质提取物或另一种来源，诸如鱼油或ω-3酯浓缩物。在一些实施方案中，一种或多种额外的ω-3脂肪酸衍生物选自ω-3酯和甘油酯。例如，在一些实施方案中，所述组合物可包含约1％至约60％w/w磷虾油组合物(即磷脂化合物重量/组合物总重量)，其余99％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合(即，ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合的重量/组合物总重量)。在一些实施方案中，组合物可包含约5％至约60％w/w磷脂，其余95％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合。在一些实施方案中，组合物可包含约20％至约60％w/w磷脂，其余80％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合。在一些实施方案中，组合物可包含约30％至约60％w/w磷脂，其余70％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合。在一些实施方案中，组合物可包含约40％至约60％w/w磷脂，其余60％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合。在一些实施方案中，组合物可包含约50％至约60％w/w磷脂，其余50％至40％w/w的组合物是ω-3甘油酯、酯或游离脂肪酸或其组合。
6.磷虾磷脂组合物的用途
在一些实施方案中，向有需要的受试者施用上文所述的化合物或组合物以治疗与红血细胞和细胞膜相关的疾病或病状，并且具体地为与红血细胞或细胞膜中的异常相关的疾病或病状。在一些实施方案中，病状或疾病是镰状细胞病、镰状细胞性贫血或镰刀细胞性状。在一些实施方案中，所述病状或疾病是地中海贫血症(α、β或δ)、地中海贫血症伴随血红蛋白病(血红蛋白e、血红蛋白s或血红蛋白c)、脾肿大或膜异常，例如棘红细胞或棘突/峰电位细胞、软骨细胞(codocyte)(靶细胞)、棘形细胞(刺细胞)、椭圆红细胞和卵形红细胞、球形红细胞、裂口红细胞(口细胞)和咬痕细胞(degmacyte)(“咬细胞”)。
在一些实施方案中，向有需要的受试者施用有效量的上文所述的化合物或组合物，以治疗或预防心血管病症或代谢性综合征。在一些实施方案中，心血管病症选自动脉粥样硬化、动脉硬化、冠心(颈动脉)病(chd或cad)、急性冠脉综合征(或acs)、心脏瓣膜病、主动脉和二尖瓣紊乱、心律不齐/心房纤维性颤动、心肌病和心力衰竭、心绞痛、急性心肌梗塞(或ami)、高血压、立位性低血压、休克、栓塞(肺和静脉)、心内膜炎、动脉、主动脉及其分支的疾病、外周血管系统(外周动脉疾病或pad)病症、川崎病(kawasakidisease)、先天性心脏病(心血管缺陷)和中风(脑血管疾病)、血脂异常、高甘油三酯血症、高血压、心力衰竭、心脏心律失常、低hdl水平、高ldl水平、稳定型心绞痛、冠心病、急性心肌梗死、心肌梗死的二级预防、心肌病、心内膜炎、2型糖尿病、胰岛素抗性、糖耐量减低、血胆脂醇过多、中风、高血脂症、高脂蛋白血症、慢性肾病、间歇性跛行、血磷酸盐过多、ω-3缺乏症、磷脂缺乏症、颈动脉粥样硬化、外周动脉疾病、糖尿病肾病、hiv感染中的血胆脂醇过多、急性冠脉综合征(acs)、非酒精性脂肪肝/非酒精性脂肪肝炎(nafld/nash)、动脉阻塞性疾病、脑动脉粥样硬化、动脉硬化、脑血管障碍、心肌缺血、导致血管中的血栓形成的凝血病以及糖尿病自主神经病变。
在一些实施方案中，向有需要的受试者施用有效量的上文所述的化合物或组合物，以治疗、预防或改善认知和/或认知疾病、病症或损害(记忆、注意力集中、学习(缺陷))或者治疗或预防神经退行性病症。在一些实施方案中，认知疾病、病症或损害选自注意力缺失症(add)、注意力缺乏多动症(adhd)、孤独症/孤独症类障碍(asd)、(阅读障碍、年龄相关性记忆损伤和学习障碍、健忘症、轻度认知损害、认知受损的非痴呆、阿尔茨海默病前期(pre-alzheimer′sdisease)、阿尔茨海默病、癫痫、皮克氏病(pick′sdisease)、亨廷顿氏病(huntington′sdisease)、帕金森病(parkinsondisease)、卢伽雷氏病(lougehrig′sdisease)、痴呆前期综合征、路易体痴呆(lewybodydementiadementia)、齿状核红核苍白球路易体萎缩、freidreich氏共济失调、多系统萎缩症、1型、2型、3型、6型、7型脊髓小脑性共济失调、肌萎缩性脊髓侧索硬化、家族性痉挛性瘫痪、脊髓性肌萎缩、脊髓延髓肌肉萎缩症、年龄相关性认知减退、认知退化、中度精神损害、由于老化、影响脑波强度和/或大脑葡萄糖利用的条件、应激、焦虑、注意力集中和注意力损害引起的精神衰退、情绪恶化、一般认知能力和心理健康、神经发育、神经变性病症、激素障碍、神经病学不平衡或其任何组合。在一个特定实施方案中，认知病症是记忆受损。
在一些实施方案中，向有需要的受试者施用有效量的上文所述的化合物或组合物，以抑制、预防或治疗炎症或炎性疾病。在一些实施方案中，所述炎症或炎性疾病选自器官移植排斥；由器官移植引起的再复氧损伤(参见grupp等人，j.mol.cell.cardiol.31：297-303(1999))，包括但不限于以下器官的移植：心脏、肺、肝和肾；关节的慢性炎症，包括关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎和与骨吸收增加相关的骨质疾病；炎性肠病(ibd)，诸如回肠炎、溃疡性结肠炎(uc)、巴雷特氏综合征以及克罗恩氏病(crohn′sdisease)(cd)；炎性肺病，诸如哮喘、急性呼吸窘迫综合征(ards)以及慢性障碍性肺病(copd)；眼睛的炎性疾病，包括角膜营养不良、沙眼、盘尾丝虫病、眼色素层炎、交感性眼炎和眼内炎；牙龈的慢性炎症，包括牙龈炎和牙周炎；肾的炎性疾病，包括尿毒症并发症、血管球性肾炎和肾病；皮肤的炎性疾病，包括硬化性皮炎、牛皮癣和湿疹；中枢神经系统的炎性疾病，包括神经系统的慢性脱髓鞘疾病、多发性硬化、aids-相关性神经变性和阿尔茨海默病、感染性脑膜炎、脑脊髓炎、帕金森氏病、亨廷顿氏病、癫痫、肌萎缩性脊髓侧索硬化和病毒性或自身免疫性脑炎、惊厥前期；慢性肝衰竭、脑和脊柱索损伤以及癌症。炎性疾病也可以是身体的全身性炎症，例如革兰阳性或革兰阴性休克、出血性或过敏性休克，或通过癌症化学疗法响应于促炎性细胞因子诱导的休克，例如与促炎性细胞因子相关的休克。此休克可例如通过作为癌症治疗施用的化学治疗剂诱导。其他病症包括抑郁、肥胖、过敏性疾病、急性心血管事件、肌肉消耗性疾病以及癌症恶病质。由手术和创伤引起的炎症也可用磷脂组合物治疗。
在一些实施方案中，有效量包括约0.1至约5克磷虾磷脂组合物，优选地约0.2克至约3克磷虾磷脂组合物，以及最优选地约0.5至约1.5克磷虾磷脂组合物。
本发明的磷虾磷脂组合物可用于治疗各种受试者。适合的受试者包括人以及家畜、非人灵长类和伴侣动物诸如狗、猫和鸟。
实施例
实施例1
获得10.5克不含盐的磷虾油，其含有约58％中性脂质和40.5％磷脂(通过p-nmr测量)。将1.75克磷虾油置于具有7.0克95％乙醇的六个离心管中的每个离心管中，以提供具有20％干物质的脂质溶液。在室温下剧烈振摇所述管并将其以4000rpm离心4分钟，其在管顶部提供715xg并且在管底部提供2000xg。然后将所述管在10℃下静置两晚。移除顶部轻相并蒸发至干燥。也移除底部重相并蒸发至干燥。
在20℃下顶部相体积是初始溶液的92.5％。在10℃下干物质产率是6.27克或者是初始干物质的60％。干物质的磷脂含量通过p-nmr测量为60.8％。在上层相中回收大约90％初始起始材料中存在的磷脂。上层相的虾青素酯含量被测量为大约52ppm。
在20℃下底部相体积是初始溶液的7.5％。在10℃下干物质产率是4.23克。干物质的磷脂含量通过p-nmr计算为9.65％，并且干物质含有大约90％中性脂质。底部相的虾青素酯含量被计算为大约419ppm。
实施例2
该实施例描述了一种用于制备粗磷虾脂质提取物的方法。将440克含有10克1mhcl的96％乙醇添加到反应器中的100克粉中并在40c下搅拌45分钟。然后通过过滤器清空反应器内容物以保留粉/固体颗粒。在真空下在50c下蒸发过滤的提取物并获得29.7克的干物质(29.7％产率)。提取物中的电导率被测量为616us/cm。此方法产生粗磷虾脂质提取物，其随后可脱盐并如本文别处所述进行浓缩。
实施例3
此实施例描述使用醇分馏和离心来制备磷虾磷脂浓缩物。将具有35.60％pl的10.23克脱盐油与41克95％乙醇混合并剧烈振摇。然后将样品在6c和4000rpm下离心4分钟。收集上层相并将其蒸发，从而获得6.16克油(61％产率)。所述油含有54.94％pl。