生物材料的稳定化组合物的制作方法

生物材料的稳定化组合物的制作方法
【专利摘要】生物活性材料的干燥的稳定化组合物包括糖类和水解蛋白，并可形成为生物活性材料提供增强的稳定性的片剂或其它形式。包含生物活性材料的组合物可由下述方法进行制备，方法包括：(a)将生物活性材料与其它组分在水性溶剂中组合以形成粘性浆料；(b)将浆料在液氮中快速冷冻以形成固体冷冻颗粒、珠、滴或串；(c)在真空下将步骤(b)的产物除水来进行初级干燥并将该产物保持在高于其冻结温度的温度下；和(d)在最大真空和20℃或更高的温度下使步骤(c)的产物经充分时间的二级干燥，以将水活度降低至低于0.3Aw。
【专利说明】生物材料的稳定化组合物
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 此申请是于2012年3月29日提交的美国申请No. 13/378, 106的部分延续案，其 是于2011年1月28日提交的国际申请No.PCT/USll/22821的进入国家阶段的申请，其要 求于2010年1月28日提交的美国临时申请No. 61/299, 315的优先权。此申请还是于2011 年8月12日提交的美国申请No. 13/208, 459的部分延续案，其要求于2010年8月13日提 交的美国临时申请No. 61/373, 711的优先权。此申请进一步要求于2012年3月23日提交 的美国临时申请No.61/6l4, 994、于2012年5月3日提交的美国临时申请N〇.61/642,094 和于2012年5月13日提交的美国临时申请No. 61/646, 337的优先权。所有上述申请的内 容均出于所有目的通过引用并入本文。

【背景技术】
[0003] 在于高温和高湿度长期储存时，生物材料的结构和功能的保存对于食品、营养品 和药品工业是至关重要的。通常，敏感的生物材料如蛋白质、酶、细胞、细菌和病毒必须长期 保存以供日后使用。虽然已尝试了许多方法来稳定存储中的生物材料，但许多方法并不适 合于敏感的生物活性材料，如活的或减毒的细菌和病毒。例如，传统的冷冻千燥兼有归因于 冷冻和干燥的压力。此方法的冷冻步骤可带来不良影响，如蛋白质和酶的变性和细胞的破 裂。
[0004] 需要一种稳定化的组合物，其用于宽范围的生物材料，并在升高的温度和变动程 度的湿度下（如在材料运输和保存过程中可能遇到的温度和湿度），在延长的时间段内提 供生物材料的优异的稳定性和保存，而在再水化后仍然保留有显著量的活性。还需要可用 于压片应用而不过量损失生物材料的活性的稳定化组合物，许多生物材料在压片过程中对 遭遇到的高压和高温敏感。


【发明内容】

[0005]在一个方面中，本发明提供了一种生物活性材料的干燥的稳定化组合物，其包括 碳水化合物组分和蛋白质组分，其中，以组合物的总重量计，碳水化合物组分包含约10%至 8〇%寡糖、约5%至3〇%二糖和约1%至10%多糖，蛋白质组分包含约0.5%至40%水解的 动物或植物蛋白。组合物可以与生物活性材料组合。
[0006]在另一个方面中，本发明提供了一种制备组合了生物活性材料的上述组合物的 方法，其包括：(a)在水性溶剂中将生物活性材料与至少一种碳水化合物组分和蛋白质组 分组合，以形成一种粘性浆料；(b)在液氮中快速冷冻浆料，以形成固体冷冻颗粒、珠、滴或 串；(c)在真空下将步骤（b)的产物除水来进行初级干燥并将该产物保持在高于其冻结温 度的温度下；和（d)在最大真空下且在 2〇t；或更高的温度下使步骤（c)的产物经充分时间 的二级干燥，以将水活度降低至低于〇. 3Aw。
[0007]在另一个方面中，本发明提供了通过挤压包埋到干燥的玻璃质（giassy)和无定 形组合物中的敏感生物活性材料制备的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物包括一种或多种糖 和一种或多种水解的蛋白质，其中，以组合物的总千重计，糖介于约10%至60%之间，水解 的蛋白质介于约1 %至40%之间。
[0008] 在另一个方面中，本发明提供了一种制备上述片剂、丸剂或颗粒的方法，包括挤压 包埋在千燥的玻璃质和无定形组合物中的敏感生物活性材料，其中干燥的玻璃质和无定形 组合物由包括下述步骤的方法制备：( a)在水性溶剂中将生物活性材料与至少一种或多种 糖类和一种或多种水解的蛋白组合，以形成一种粘性浆料；(b)在液氮中快速冷冻浆料，以 形成固体冷冻颗粒、珠、滴或串；(C)在真空下将步骤（b)的产物除水来进行初级干燥并将 该产物保持在高于其冻结温度的温度下；和（d)在最大真空下和 2〇°C或更高的温度下使步 骤（c)的产物经充分时间的二级干燥，以将水活度降低至低于〇? 3Aw。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1示出了可商业购买的益生菌和在本发明的干燥组合物中的益生菌的加速稳 定性。
[0010] 图2示出了在加速储存条件（37°C和33% RH)下组合物中各种摩尔比的玻璃质增 强剂和碳水化合物混合物对益生菌稳定性（副干酪乳杆菌（Lparacasei))的影响。
[0011] 图3示出了本发明的组合物对益生菌嗜酸乳杆菌（L. acidophilus)的储存稳定性 的影响。在24°C和33% RH的加速储存条件下测试干燥的益生菌的稳定性537天。
[0012]图4示出了各种玻璃质增强剂化合物对益生菌嗜酸乳杆菌的储存稳定性的影响。 在24°C和43% RH的加速储存条件下测试干燥的益生菌的稳定性180天。
[0013]图5示出了各种蛋白质水解物/糖的比例对益生菌乳双歧杆菌（Bifidobacterium lactis)的储存稳定性（35°C和43% RH)的影响。
[00M]图6不出了益生菌鼠李糖乳杆菌(1_]：11&11111〇8113)的最大稳定性的口11优化（在40。〇 和33% RH的加速储存条件下8周）。
[0015] 图7和图8 :根据本发明方法的包含各种基质和玻璃质形成剂的冷冻固体珠形式 的不同干燥组合物的目测和显微观察结果。
[0016] 图9 :干燥组合物中新鲜的、冷冻珠或干燥粉末培养物形式的鼠李糖乳杆菌培养 物形式对其初始CFU计数的影响。
[0017] 图10 :包含鼠李糖乳杆菌的如在液氮或-8(TC低温冰箱中的冷冻固体珠和在+4。〇 中的非冷g粘性浆料形式的组合物的冻结温度对干燥组合物中细菌初始 CFU计数的影响。 结果仅显示在干燥前没有额外驱气步骤的浆料的冻结温度的影响。
[0018]图11 :包含双歧杆菌的如在液氮中的冷冻固体珠和在+4。(：中的非冷冻的粘性浆 料形式的组合物的冻结温度对干燥组合物中细菌初始CFU计数的作用。结果仅显示在干燥 前没有额外驱气步骤的浆料的冻结温度的影响。 =19] ? I2 :真空下冷冻的固体珠的驱气持续时间对干燥组合物中鼠李糖乳杆細初 CFU计数的影响。
[0020]图13 :根据本发明的方法的组合物在冷冻千燥器中的干燥曲线。
[0021]图14 :本发明的组合物和干燥方法中的鼠李糖乳杆菌的方法损失和干燥损失。 g〇22]图15 :干燥的益生菌鼠李糖乳杆菌组合物在4(TC和33%相对湿度的储存条件下
[0023]图16 :常规冷冻干燥的嗜酸乳杆菌属（L. acidophilus sp.)或经本发明的组合物 和方法配制之后的嗜酸乳杆菌属在40°C和43% RH时的货架储存稳定性。
[0024] 图17 :常规冷冻干燥的鼠李糖乳杆菌属（L. rhamnosus sp_)或经本发明的组合物 和方法配制之后的鼠李糖乳杆菌属在40。(：和43% RH以及3(TC和6〇% RH时的货架储存稳 定性。
[0025]图IS证明了在压片机中的压缩对于在本发明的组合物中稳定化和保护的益生菌 鼠李糖乳杆菌在40°c和43% RH的活力和储存稳定性的影响。
[0026]图19示出了与多种维生素和矿物质的混合物一起压片并储存于4(TC和43% RH 对于在本发明的组合物中稳定化和保护的益生菌鼠李糖乳杆菌的活力的影响。
[0027]图20说明了在压片机中的压缩对游离形式的或在本发明的组合物中保护的蛋白 酶和脂肪酶的活性的影响。酶可单独压片或按等量混合后再压片。

【具体实施方式】
[0028] 定义
[0029]应当理解，在本文中使用的术语的目的仅仅是为了描述【具体实施方式】，并不旨在 限制。当在本说明书和随附的权利要求书中使用时，单数形式"一"、"一个"和"此"包括其 复数形式，除非上下文明确指明不是如此。因此，例如，言及"蛋白质"则包括单个蛋白质或 两种或两种以上蛋白质的组合；言及"酶"、"细菌"等则包括单个或几种类型的混合物,等 等。
[0030] 在描述和主张本发明时，将根据下述定义来使用下列术语。
[0031] "生物活性成分"、"生物活性材料"和"生物材料"都是指允许生物活性的微生物或 成分。适用于本发明的生物活性材料包括但不限于肽、蛋白质、酶、激素、核酸、抗体、药物、 疫苗、酵母、真菌、细菌（益生菌或其它）、土壤微生物、病毒和/或细胞悬浮液。
[0032] "生物组合物"是指处于允许生物活性成分或试剂的生物活性明确有效的形式下 的制备物。
[0033] "玻璃增强剂"、"玻璃增强化合物"和"玻璃形成剂"在本文中可互换使用，指能在 低于临界温度（玻璃转化温度（Tg))时具有形成无定形或玻璃质结构的能力的化合物。在 玻璃质结构的形成中，生物物质可以包埋于玻璃结构中。适用于本发明的玻璃增强剂包括 但不限于有机酸的盐，如乳酸、抗坏血酸、马来酸、草酸、丙二酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、葡 糖酸、谷氨酸等的盐。盐可以包括阳离子磷酸盐等，所述阳离子如钠、钾、钙、镁。其它有用 的玻璃增强剂包括蛋白质、蛋白质水解物、多肽和氨基酸。玻璃形成剂的组合也可考虑在单 一组合物中。用于获得用于本发明目的的玻璃质结构的方法通常是溶剂升华和/或蒸发技 术。理想情况下，属于GRAS化合物的化合物优选于那些不属于GRAS的化合物。
[0034] "糖类"是指主要由碳、氢和氧组成的糖类。可用的糖类包括还原性和非还原性糖 类和糖醇类和二糖类。连接在一起的两个单糖形成二糖。用于形成二糖的两个单糖可以是 相同的或不同的。可在本发明的组合物中使用的二糖的实例包括蔗糖、海藻糖、乳糖、麦芽 糖、异麦芽糖。也可使用硫酸化的二糖。
[0035] "碳水化合物"或"多羟基化合物"是指主要由碳、氢和氧组成的糖类。糖类通常由 以线性或非线性方式连接的重复结构单元的糖骨架组成，其中一些包含带正电荷或负电荷 的化学基团。重复单元的范围可以是二至数百万。有用的糖类包括还原性和非还原性糖类 和糖醇类、二糖类、寡糖类、水溶性多糖类及其衍生物。连接在一起的两个单糖形成二糖。用 于形成二糖的两个单糖可以是相同的或不同的。可在本发明的碳水化合物混合物中使用的 二糖的实例包括蔗糖、海藻糖、乳糖、麦芽糖、异麦芽糖。也可使用硫酸化的二糖。连接在一 起的少量单糖（通常为3至20个）形成寡糖。用于形成寡糖的单糖可以是相同或不同组分 的糖。适合使用的寡糖的实例包括菊粉、麦芽糖糊精、葡聚糖、低聚果糖（FOS)、低聚半乳糖 (GOS)、甘露寡糖（MOS)及其组合。连接在一起的大量单糖（通常多于20)形成多糖。用于 形成多糖的单糖可以是相同或不同组分的糖。适合使用的多糖的实例包括但不限于甲基纤 维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素；可溶性淀粉或淀粉片段、黄原胶、 瓜尔胶、果胶、角叉菜胶、半乳甘露聚糖、结冷胶（包括这些化合物的任何衍生物）、邻苯二 甲酸醋酸纤维素（CAP)、羧甲基纤维素、海藻酸钠、海藻酸盐、羟基丙基甲基纤维素（HPMC)、 阿拉伯树胶、刺槐豆胶、脱乙酰壳多糖和脱乙酰壳多糖衍生物、胶原、聚乙醇酸、淀粉和修饰 的淀粉和环糊精。
[0036] "水解蛋白"是指蛋白质经部分或完全的酸解或酶解而产生的具有约IkDa至约 50kDa的分子量的水解蛋白。在一些实施方式中，在本文中所指的"深度水解蛋白"是至少 20%的蛋白底物被转换成具有200至2000道尔顿的分子量的肽。水解蛋白具有与完整蛋 白大致相同的氨基酸组成，并且可获得自任何数量的商业来源。低变应原的水解蛋白可有 利地用于某些用于超敏感消费者如婴儿和老人的食品。
[0037] "稳定的"制剂或组合物是其中的生物活性材料在储存后基本上保留其物理稳定 性、化学稳定性和/或生物活性的制剂或组合物。对于选定的时间长度而言，可以在选定的 温度和湿度条件下测量稳定性。可以使用趋势分析来估算预期的储存期限，然后才将材料 实际储存该时间长度。例如，对于活细菌而言，稳定性被定义为在预定的温度、湿度和时间 长度条件下失去Ilog的CFU/g干制剂所花费的时间。
[0038] 对于细菌来说，"活力"是指在适合于细菌生长的营养介质上形成菌落的能力（CFU 或菌落形成单位）。对于病毒来说，活力是指感染适合的宿主细胞并在适合的宿主细胞中繁 殖，导致在宿主细胞的菌苔（lawn)上形成噬斑的能力。
[0039] "环境"室温或条件是在给定环境中任何给定时间的温度或条件。通常，环境室温 是22_25°C，环境大气压力和环境湿度是容易测量的，并且随着一年中的时节、天气和气候 条件、海拔等而变。
[0040] 在干燥制剂组合物的情形中，"水活度"或"Aw"是指水的可利用率，并且表示系统 中水的能量状态。它被定义为样品上水的蒸汽压除以纯水在相同温度下的蒸汽压。纯蒸馏 水的水活度正好为1，即Aw = 1. 0。
[0041] 在储存稳定性的情形中，"相对湿度"或"RH"是指在给定温度下空气中水蒸气的 量。相对湿度通常低于使空气饱和所需的湿度，并用饱和湿度的百分数表示。
[0042] "干燥"及其变化形式是指脱水或无水，即实质上缺乏液体的物理状态。干燥包括 如喷雾干燥、流化床干燥、冻干和真空千燥。
[0043] "冻干"或冷冻干燥是指通过快速冷冻并在冷冻状态下脱水（有时被称为升华）来 制备干燥形式的组合物。冻干发生于导致糖结晶的温度下。此过程可以在足以维持冷冻产 物的真空下（在一些实施方式中，低于约2000mT0RR)发生。
[0044|对于本文中描述的方法来说，"初级除水，，或"初级干燥"步骤或"液体千燥，，是 指从融化冷冻颗粒的时间到开始二级干燥的时间点之间所发生的脱水干燥。通常情况下， 大部分的初级干燥是通过大量蒸发来进行的，同时将产物温度维持在显著低于热源的温度 下。该过程可以在足以维持融化的产物的真空下（在一些实施方式中，高于约 2000mTORR) 发生。
[0045]对于本文中描述的方法来说，"二级干燥，，是指在接近热源温度的制剂温度下发生 的干燥步骤。此过程可以在足以降低制剂的水活度的真空下（在一些实施方式中，低于约 IOOOmTORR)发生。在典型的制剂干燥过程中，二级千燥步骤将制剂的水活度降低至 〇. 3或 更低的Aw。
[0046] 本发明包括在储存中保存敏感的生物活性材料如肽、蛋白质、激素、核酸、抗体、药 物疫苗、酵母、细菌（益生菌或其它）、病毒和/或细胞悬浮液的组合物和干燥方法。
[0047] 本发明的组合物和干燥方法解决了提供包含敏感的生物活性材料如肽、蛋白质、 激核酸、抗体、药^疫苗、酵母、细菌、病毒和/或细胞悬浮液的且在干燥状态下的寿命 显著延长的成本效益高且在工业上可放大的干燥制剂的问题。本发明提供了包括由高可溶 性化合$勿的无定形玻璃质结构所包围的生物材料的保存组合物和干燥方法。干燥方法包 括：在液体浆料中混合生物材料和组合物,在液氮中快速冷冻所述组合物浆料以形成滴、串 或珠，随后通过在减压法同时给组合物提供热量下蒸发水份来干燥糖玻璃构成中的生物活 性材料。
[0048]本发明基于下述令人惊奇的发现，即生物材料可以被保护在玻璃质结构中并同时 保持实质上的活性。当生物材料与根据本发明的组合混合物组合并干燥时，在延长的暴露 于苛刻的温度和湿度条件下的时间内也可达到优越的稳定性。本发明包括包含生物材料、 可溶性碳水化合物和玻璃增强羧酸盐的混合物的组合物。本发明的组合物在其物理结构和 功能方面与经常用冷冻干燥过程简单干燥的非粘性或浓缩的含糖组合物具有本质上的区 另|J。例如，美国专利No. 6, 919, 172公开了一种用于肺部给药的雾化粉末组合物，其包含各 种碳水化合物和柠檬酸钠的混合物。然而，在此专利中所描述的组合物缺乏额外的蛋白质 类化合物，此化合物在干燥具有高浓度糖的溶液的过程中对于增加稳定性和形成所需的物 理结构是至关重要的。在此专利中所描述的组合物还缺少粘性或凝胶结构，其允许有效干 燥解冻或未冻的溶液形成增强玻璃结构。相反，本发明的组合物和千燥过程克服了所有这 些问题，同时实现了生物材料的优越稳定性。现有技术还缺少额外的羧酸组分，此羧酸组分 与水解蛋白一起协同作用以保护和稳定生物材料。
[0049]在现有技术中，通常通过在真空下发泡或沸腾溶液来促进有效干燥，来获得增 强的玻璃质结构。发泡步骤通常引起溶液的大量沸腾和喷发，这是干燥未冻溶液不可避 免的结果，因此，只能获得在小瓶或容器中非常低的溶液负载容量（参见例如美国专利 No. 6，、534, 087，、其中最终发泡产物的厚度小于2麵)。本发明的组合物和干燥方法避免了制 剂的沸腾和发泡，从而使单位干燥面积的材料负载大大提高，因此，能够容易地放大规模至 生产大量材料，而无需使用特别设计的容器和托盘或设备。
[0050]宽范围的生物材料都可以使用本发明的组合物以形成根据本发明的水性保存介 质。然后，此保存介质可进行本发明的千燥过程，以制备生物材料的稳定干燥粉末。这些生 物材料包括但不限于：酶如胰腺酶、脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶、肌醇六磷酸酶 （phitase)、乳 酸脱氢酶；蛋白质如胰岛素；疫苗；病毒如腺病毒；包括原核细胞（包括细菌和真菌）和真 核细胞的细胞，其它生物材料，包括药物、核酸、肽、激素、维生素、类胡萝卜素、矿物质、抗生 素、杀菌剂、杀真菌剂、除草剂、杀虫剂、杀精子剂、抗体和脂质囊泡。
[0051]已经显示，益生菌特别受益于本发明的组合物和干燥方法。根据本发明的组合物 和方法制备稳定的千燥益生菌粉末，其包括将益生菌的新鲜的、冷冻的或干燥的培养物与 碳水化合物和玻璃增强化合物的混合物混合，在液氮中快速冷冻粘性制剂以形成冷冻的固 体滴、串或珠，并且通过最初施加充足的真空使制剂温度高于冻结温度来进行干燥，并且供 给 2CTC和更尚的热源以促进初级除水。保持高于冻结点的制剂温度可以通过调节真空和传 导热至制剂来实现。为了完成干燥过程并进一步降低制剂的水活度至〇. 3或更低的^之 下，在最大真空中并在高达70°C的升高的温度时施加二级干燥步骤。这样的组合物可以在 40°C和33% RH的储存条件中保持稳定30天或更长，如图15所示。
[0052]己经显示，在压制片中的活微生物如益生菌特别受益于本发明的组合物和干燥方 法。根据本发明的组合物和方法制备稳定的干燥的生物粉末，其包括将单细胞有机体的新 鲜的、冷冻的或干燥的培养物与糖、水解的蛋白和抗氧化剂的混合物混合，并且其可能包括 额外量的多糖和寡糖和玻璃增强化合物，在液氮中快速冷冻粘性制剂以形成冷冻的固体 滴、串或珠，并且通过最初施加充足的真空使制剂温度高于其冻结温度来蒸发水份，并且供 给 2〇°C和更高的热源以促进初级除水。保持高于冻结点的制剂温度可以通过调节真空和传 导热或辐射热至制剂来实现。为了完成干燥过程并进一步降低制剂的水活度至〇. 3或更低 的Aw之下，在最大真空中并在高达701;的升高的温度时施加二级干燥步骤。
[0053] 本发明的组合物
[0054]在一些实施方式中，制剂包含二糖、寡糖和多糖类的碳水化合物混合物，生物活性 材料被包埋其中二合适的多糖的实例包括但不限于邻苯二甲酸醋酸纤维素（CAp)、羧甲基 纤维素、果胶、海藻酸钠、海藻酸盐、羟基丙基甲基纤维素（J 1pmc)、甲基纤维素、角叉菜胶、结 冷胶（geljan gum)、瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶、刺槐豆胶、脱乙酰壳多糖和脱乙酰壳多糖 衍生物、胶原、聚乙醇酸、淀粉和修饰的淀粉。合适的寡糖的实例包括但不限于环糊精、果聚 糖、菊粉、FOS、麦芽糖糊精、葡聚糖等及其组合。合适的二糖的实例包括但不限于乳糖、海藻 糖、蔗糖等。在一个【具体实施方式】中，合适的示例性多糖是海藻酸钠或结冷胶。在另一个实 施方式中，制剂包含按总干物质重量百分比计〇?丨―2〇 %的海藻酸钠。
[0055]在一些^施方式中，碳水化合物混合物包含按总干物质重量百分比计〇.卜川％的 ￡糖、1-10%的寡糖和1〇-9〇%的二糖。在另一个实施方式中，碳水化合物混合物包含重 量比10 :0? 1-4 :0? 1-2的二糖、寡糖和多糖，或其中二糖/寡糖/多糖的重量比为从约1〇 ? 0? 2 :0. 1 至约 10 :2 :1。
[0056]胃在一些实施方式中，碳水化合物混合物中的二糖部分包括各种糖和糖醇。合适的 二糖是那些在冻结温度（例如低于_201:)和在除水过程中不结晶和/或不损害或不去稳 S化制剂，生物活3材料_。_，生物活性材料可以在玻璃形成糖如鎌、乳糖或海 澡糖存在的h况下进行干燥，以促进在整个干燥过程中保留分子结构并在干燥状态下传递 结构刚5至无定形基质。合适的二糖会有效地替代在干燥过程中水合所损失的水，以防止 细胞膜fe伤和酶变性（参见综述C rowe等人，1998)。组合物中二糖的其它功能可以包括保 护生物活性材料免于暴露于有害光、氧、氧化剂和水分。合适的二糖必须容易溶解在溶液 中。海藻糖是一种特别有吸引力的保护剂，因为其是发现于在干旱期间保持休眠状态的植 物和生物有机体（如细菌、真菌和无脊椎动物如昆虫和线虫）中的非还原性二糖。在某些 情况下，为了延长时间段并减少成本，包括两种或更多种不同的二糖如海藻糖和蔗糖的混 合物以抑制晶体形成并增强干燥的生物活性材料制剂在储存条件下的稳定性是有益的。 [0057]在一些实施方式中，碳水化合物混合物中的寡糖部分包括菊粉、麦芽糖糊精、葡聚 糖、低聚果糖（FOS)、低聚半乳糖（GOS)、甘露寡糖（MOS)及其组合。寡糖缓解与单独使用海 藻糖作为保护剂以用于各种保存的生物材料相关的多个问题。虽然在脱水和复水过程中非 常有效地保护了生物材料,单独将海藻糖作为稳定剂不能在延长的时间段中，尤其是在高 温和/或潮湿环境中提供理想的储存稳定性。本发明通过将寡糖如菊粉添加到碳水化合物 混合物中，使得这一问题得到解决。
[0058]碳水化合物混合物中的糖类的合适的示例性质量比为10 :〇?卜10 :〇. 1-2的二糖/ 寡糖/多糖，在一些实施方式中，其中二糖/寡糖/多糖的重量比为从约10 :〇. 2 :0. 1至约 5 :10 :1。在一些实施方式中，碳水化合物混合物包含按总干物质重量百分比计10-90%的 二糖、1-10%的寡糖和0. 1-10 %的多糖。在其它实施方式中，碳水化合物混合物包含按总干 物质重量百分比计10-50 %的二糖、10-80 %的寡糖和0. 1-10 %的多糖。
[0059]在【具体实施方式】中，制剂包含寡糖的混合物。寡糖混合物能缓解与单独使用单一 寡糖作为组合物中玻璃增强材料相关的多个问题。虽然非常有效地提高了玻璃转化温度， 寡糖倾向于迅速地结晶并沉淀，并从而破碎了玻璃质无定形结构，特别是在高温和/或潮 湿的环境下。本发明通过添加寡糖的混合物而不是单一型的寡糖（在一些实施方式中，是 果聚糖和低DE糊精的混合物），使得这一问题得以解决。在一些实施方式中，碳水化合物混 合物包含按总千物质重量百分比计5% -40%的果聚糖和5-40%的低DE糊精。
[0060] -种合适的组合物包含约0. 5%至约90%的碳水化合物组分和蛋白质组分，碳水 化合物组分包括至少二糖、寡糖和多糖，蛋白质组分包含约〇. 5%至约40%的水解的蛋白。 在一些实施方式中，组合物包含约30%至约70%的碳水化合物组分和约10%至约40%的 玻璃增强剂组分，如蛋白质水解的蛋白和羧酸，其中碳水化合物组分包含约 10%至90%或 约40 %至80%的二糖；约1 %至约10%或约5%至10%的寡糖；和约〇. 1至约10%或约 5%至约10%的多糖。组合物进一步包括被认为是另一种玻璃增强剂组分的有机酸盐并包 括按组合物总重量计介于约〇. 5%和20%之间的羧酸。
[0061]在另一个实施方式中，组合物包括按海藻酸钠/寡糖重量比计1:1-1〇 (或1:1-5) 的海藻酸钠和寡糖的混合物。
[0062] 在本发明的另一个实施方式中，组合物与二价金属离子交联，以形成牢固的水凝 胶。在一些实施方式中，通过在含有二价金属离子溶液的浴槽中雾化或挤出浆料，或通过直 接将二价金属离子加入到浆料中并允许制剂硬化并形成水凝胶的方式形成交联的水凝胶 制剂。然后将水凝胶制剂根据本发明的干燥方法进行快速冷冻并干燥。
[0063]在其它实施方式中，组合物包含显著量的玻璃增强化合物，此玻璃增强化合物包 括有机酸的盐，如乳酸、抗坏血酸、马来酸、草酸、丙二酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、葡糖酸、 谷等的盐。盐可以包括阳离子，如钠、钾、钙、镁等。实例包括柠檬酸钠、乳酸钠、马来酸 钠、葡糖酸镁、抗坏血酸钠等。优选具有高玻璃转化温度（Tg)和高溶解度的盐。示例性的有 机酸包括柠檬酸及其盐（如柠檬酸钠或柠檬酸钾、脱水柠檬酸钠）和抗坏血酸及其盐（如 抗坏血酸钠、抗坏血酸钾、抗坏血酸镁）。例如，在一些实施方式中，本发明的组合物包括二 糖、寡糖和多糖的碳水化合物混合物和有机酸如柠檬酸和/或抗坏血酸的离子。
[0064] 组合物中使用的玻璃增强剂的量将依整个组合物和其预期的干燥存储条件而变 化。通常，组合物中玻璃增强化合物的量按总千物质重量计高于2%，且溶液或分散液的pH 保持弱碱性（pH为7-7. 5)。不被理论所束缚，据认为，如本文所述的相对高含量的玻璃增强 化合物的功能不仅有助于所得到的干燥组合物的所期望的无定形和刚性玻璃质结构，还保 护生物活性材料免于暴露在有害的光、氧气、氧化剂和水分中。合适的示例性组合物包括按 总干物质重量计1-20%或约2-10% (总干物质重量百分比）的玻璃增强化合物。
[0065] 其它合适的包含于组合物中以进一步增加其稳定性的玻璃增强剂包括蛋白质、蛋 白质水解物、多肽和氨基酸。这些包括明胶、白蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、酪蛋白 盐、免疫球蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白、棉籽蛋白或其它食品和乳制品或植物蛋白和/或其 水解产物，或任何其它的水解的蛋白。聚氨基酸的实例包括聚丙氨酸、聚精氨酸、聚甘氨酸、 聚谷氨酸等。有用的氨基酸包括赖氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸或组氨酸，以及疏水性氨基 酸（色氨酸、酪氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等）和甲胺如甜菜碱。
[0066] 在一些实施方式中，使用酪蛋白或豌豆蛋白或水解的酪蛋白或水解的豌豆蛋白。 在一些实施方式中，组合物混合物中的水解的蛋白部分包括部分水解的或深度水解的蛋 白、多肽和氨基酸。如本文所用，深度水解的蛋白是通过使用用于蛋白修饰（裂解）的蛋 白酶深度酶解而获得的那些蛋白。在一些实施方式中，水解的动物或植物蛋白如酪蛋白、 乳清、大豆蛋白或豌豆蛋白或深度水解的酪蛋白或豌豆蛋白。一些实施方式采用具有超过 80 %的分子量为约IkDa至约50kDa的短链肽的深度水解的蛋白，并且至少20%的蛋白底物 被转变成分子量为200至2000道尔顿的肽。不被理论所束缚，据认为，由如本文所述的糖 和深度水解的蛋白得到的混合物允许更快地千燥,并有助于所得到的干燥组合物的所期望 的无定形和刚性玻璃质结构。酶解蛋白可以通过本领域技术人员已知的方法来制备或者可 以自商业来源获得。合适的示例性组合物包括按总干物质重量百分比计5-40 %的深度水解 的蛋白。
[0067] 干燥组合物中的蛋白、水解的蛋白或深度水解的蛋白和氨基酸的合适的示例性总 量为千燥混合物总质量的约1 %至约40%，或约5%至约40%，或约10%至约30%。
[0068] 应注意的是，组合物中玻璃增强剂的合适量可能依赖于干燥组合物的所需特性。 例如，可以使用包含碳水化合物混合物和蛋白质或蛋白质水解物的组合物来增强储存于温 和温度和相对湿度下（如25°C和25% RH)的生物材料的化学稳定性。适当量的玻璃增强 齐!J，尤其是二糖和寡糖之间的相对比例的确定，应根据所要求的储存条件来进行。例如， 可以使用包含高比例的二糖/寡糖的组合物来增强储存于温和温度和相对湿度如 25°C和 25% RH下的生物材料的化学稳定性。可以使用包含低比例的二糖/寡糖的组合物来增强 储存于高温和相对湿度下（如30°C和40% RH或更高）的生物材料的化学稳定性。
[0069] 在一些实施方式中，可优选抗坏血酸离子用作玻璃增强剂以获得在暴露于较高温 度和湿度时额外的稳定化益处。或者，在一些实施方式中，更优选柠檬酸盐和/或抗坏血酸 盐离子与另一种玻璃增强剂如蛋白或蛋白水解物的组合。
[0070] 在一些实施方式中，制剂包含糖和水解的蛋白的混合物，其中生物活性材料被包 埋。合适的糖的实例包括但不限于二糖如乳糖、海藻糖、蔗糖及其混合物。合适的水解的蛋 白的实例包括但不限于深度水解的明胶、白蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、酪蛋白、酿蛋白盐、 免疫球蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白、棉籽蛋白或任何其它乳制品、动物或植物来源的深度水 解的蛋白及其混合物。干燥组合物中糖的合适的示例性总量为干燥混合物的总质量的约 10%至约80%，或千燥质量的约10%至约60%。
[0071] 在一个示例性的实施方式中，玻璃形成剂包括二糖和水解的蛋白的混合物。在具 体的实施方式中，合适的示例性玻璃形成剂是海藻糖和水解的蛋白的混合物。在一些实施 方式中，制剂包含按总千物质重量百分比计10-90%的海藻糖和〇? 1_30%的水解的蛋白或 20-80%的海藻糖和〇? 1-20%的水解的蛋白或40-80%的海藻糖和〇?卜2〇%的水解的蛋 白。
[0072] 理想情况下，属于通常认为安全的化合物（GRAS)的化合物优选于那些不属 于GRAS的化合物。其它包括赋形剂盐，如硫酸镁、多元醇如三羟或更多的糖醇（如甘油 (glycerin)、赤藓醇、甘油（gly Cer〇l)、阿拉伯糖醇、木糖醇、山梨醇和甘露醇）、丙二醇、聚 乙二醇、普朗尼克（pluronics)、表面活性剂和其组合物。
[0073] 在一些实施方式中，生物材料包括活细菌（如益生菌）。合适的微生物的实例 包括但不限于酵母，如糖酵母属（Saccharomyces)、德巴利氏酵母属（Debaromyces)Jg 丝酵母属（Candida)、毕赤氏酵母属（Pichia)和球拟酵母属（Torulopsis)，霉菌，如曲 霉属（Aspergillus)、根霉属（Rhizopus)、毛霉属（Mucor)、青霉属（Penicillium)和 球拟酵母属（Torulopsis),以及细菌，如双歧杆菌属（Bifidobacterium)、梭状芽胞钎菌 属（Clostridium)、梭杆菌属（Fusobacterium)、蜜蜂球菌属（Melissococcus)、丙酸杆 菌属（Propionibacterium)、链球菌属（Streptococcus)、肠球菌属（Enterococcus)、乳 球菌属（Lactococcus)、库克菌属（Kocuriaw)、葡萄球菌属（Staphylococcus)、消化链 球菌属（Peptostrepococcus)、芽孢杆菌属（Bacillus)、片球菌属（Pediococcus)、微球 菌属（Micrococcus)、明串珠菌属（Leuconostoc)、魏斯氏菌属（Weissella)、气球菌属 (Aerococcus)、酒球菌属（Oenococcus)和乳杆菌属（Lactobacillus)。合适的益生微生物 的具体实例以下面的种为代表，并包括那些种中的所有培养生物型：黑曲霉（Aspergillus niger)、米曲霉（A. oryzae)、凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans)、缓慢芽孢杆菌 (B. lentus)、地衣形芽孢杆菌（B. Iicheniformis)、肠膜芽孢杆菌（B.mesentericus)、短小 芽孢杆菌（B. pumilus)、枯草芽孢杆菌（B. subtilis)、纳豆芽孢杆菌（B. natto)、嗜淀粉拟 杆菌（Bacteroides amylophilus)、多毛拟杆菌（Bac.capillosus)、瘤胃生拟杆菌（Bac. ruminocola)、猪拟杆菌（Bac.suis)、青春双歧杆菌（Bifidobacterium adolescentis)、 动物双歧杆菌（B.animalis)、短双歧杆菌（B.breve)、两歧双歧杆菌（B.bifidum)、婴儿 双歧杆囷（B.infantis)、乳双歧杆囷（B. Iactis)、长双歧杆菌（B. Iongum)、假长双歧杆 菌（B.pseudolongum)、嗜热双歧杆菌（B.thermophilum)、Candida pintolepesii、丁酸 梭状芽抱杆菌（Clostridium butyricum)、乳脂肠球菌（Enterococcus cremoris)、二丁 酮肠球菌（E.diacetylactis)、屎肠球菌（E.faecium)、中间肠球菌（E.intermedius)、 乳酸肠球菌（E. lactis)、E. muntdi、嗜热肠球菌（E. thermophilus)、大肠埃希氏杆 菌（Escherichia coli)、脆壁克鲁维氏酵母（Kluyveromyces fragiIis)、嗜酸乳杆 菌（Lactobacillus acidophilus)、消化乳杆菌（L. alimentarius)、食淀粉乳杆菌 (L. amylovorus)、卷曲乳杆菌（L. crispatus)、短小乳杆菌（L. brevis)、干酪乳杆菌 (L. case 4)、弯曲乳杆菌（L. curvatus)、纤维二糖乳杆菌（L. cellobiosus)、德氏乳杆 菌保加利亚亚种（L. delbrueckii ss. bulgaricus)、香肠乳杆菌（L.farciminis)、发酵 乳杆菌（Lfermentum)、加氏乳杆菌（L.gasseri)、瑞士乳杆菌（Lhelveticus)、乳酸乳 杆菌（L. Iactis)、植物乳杆菌（L. plantarum)、约氏乳杆菌（L. johnsonii)、罗伊氏乳 杆菌（L. reuteri)、鼠李糖乳杆菌（L.rhamnosus)、清酒乳杆菌（L.sakei)、唾液乳杆菌 (L.salivarius)、肠系膜状明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides)、啤酒（有害）片 球菌（P.cereviseae(damnosus))、乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici)、戊糖片 球菌（P.pentosaceus)、费罗伊登氏丙酸杆菌（Propionibacterium freudenreichii)、 薛曼纳氏丙酸杆菌（Prop, shermanii)、啤酒糖酵母（Saccharomyces cereviseae)、 肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus)、木糖葡萄球菌（Staph, xylosus)、婴儿链 球菌（Streptococcus in fantarius)、唾液链球菌嗜热亚种（Strep, salivarius ss. thermophilus)、嗜热链球菌（Strep. Thermophilus)和乳链球菌（Strep, lactis)。
[0074] 制备组合物的方法
[0075] -种合适的生物材料和组合物的混合方法是通过将总干燥组合物混合物添加到 包含生物材料的浓缩培养物或介质溶液中。培养基中生物材料的重量质量通常介于约5% 和30% w八之间或介于约10%和20% w八之间。培养基中所添加的组合物混合物的重量 质量通常介于约10%和约60%之间或介于约20%和40%之间。混合浆料中的最终固体含 量为约20 %至约60 %之间，更具体地约30 %至约50 %之间。在一些实施方式中，将溶液在 室温下混合或稍微加热以帮助将材料溶解在粘性溶液中（例如20°C至40°C)。在本发明的 变化形式中，调整制剂中碳水化合物混合物的总量，以获得期望的制剂粘度和密度以允许 有效干燥，同时避免可能在干燥步骤中发生的橡胶状形成或过度发泡。合适的示例性浆料 粘度是约1，OOOcP至约500, OOOcP，或约5, OOOcP至约300, OOOcP。最终浆料所需的粘度和 密度可以通过任何本领域已知的手段来实现，例如略微调整碳水化合物混合物中多糖的量 或通过脱气或注入气体如空气、氮气、二氧化碳、氩等。
[0076] 本发明的生物材料浆料通常被快速冷冻到-30°C到-180°C之间，或通过雾化、滴 落或注射到液氮浴在液氮中快速冷冻制剂。从液氮浴中收集颗粒、珠、串或滴并在冷冻干 燥器或真空干燥器中进行干燥，或将它们以冷冻形式储存于低温冰箱中（-30°C和-80°C之 间）以备日后使用或干燥，如喷雾干燥。
[0077]通常，干燥过程中有用的技术包括喷雾干燥或在真空箱或离心蒸发器中于高于浆 料的冻结温度（-20至5〇°C)的温度下蒸发干燥未冻溶液，然后通过碾磨获得期望的粒径。 得到的粉末颗粒是玻璃质的，大多数玻璃质材料涂覆生物材料。用玻璃质材料涂覆生物材 料的优点是提高了产品的物理稳定性并减少了颗粒内的有害分子间反应。在合适的示例性 实施方式中，冷冻颗粒被负载于托盘中并立即转移至真空干燥室，其中干燥过程经历三个 主要的步骤，其包括：（1)在低于2000mT0RR的真空压力下对冷冻颗粒进行任选的短时间驱 气和结构稳定化步骤，（ 2)在高于2OOOmTORR的真空下和高于浆料的凝固点的温度下进行 初级干燥步骤，和（3)在完全真空压力和升高的温度下对玻璃质无定形材料进行充分时间 的二级和最终干燥步骤，以将干燥的制剂的水活度降低至〇. 3Aw或更低。
[0078]在本发明的一个【具体实施方式】中，将干燥的制剂用熔化的脂肪的混合物进行制 粒，以获得短暂暴露于极端温度和湿度条件下的增强的保存。
[0079]干燥且稳定的生物组合物可直接用作薄片或磨成粉并过筛至约10llni至约 IOOOum的平均粒径。制剂可以以浓缩粉末、重新配制的液体（如饮料）直接给药至动物 (包括人类），或者其可以以薄片或粉末的形式混合到现有的食品或饲料或农业制品中。 [00 80]在一些实施方式中，根据本发明的用于制备生物材料的稳定冷冻的或干燥的粉末 的组合物包括碳水化合物混合物和玻璃增强剂。当与生物活性材料混合时，这样的材料在 液氮中形成了珠、串或滴，并能根据本发明的方法在无定形玻璃质结构中有效干燥，并提供 大量的用于储存和给药所述生物活性材料的稳定的干燥组合物。（参见图 7和图8,其是干 燥后不同制剂的目测和显微观察结果以及水活度（Aw))。碳水化合物混合物在高温和潮湿 (如 3〇°C和40% RH以上）的条件下为制剂提供了结构稳定性和/或为生物活性材料提供 了物理和化学的保护益处并阻止或减少了重新配制或再水化时的负面作用。
[0081]碳水化合物混合物中的多糖部分可以为制剂提供增稠的粘度以及在真空下制剂 密度性质的更好控制，并为本发明的干燥制剂组合物增加结构强度。（参见图8-图片4、 4b、4c，其是该具体制剂的玻璃质结构和干燥度）。合适的多糖（尤其对活有机体而言）是 水溶性胶，这是由于水溶性胶在温和温度下形成粘性凝胶的独特性质。还发现一定浓度的 胶可以通过为制剂提供适当的粘度和密度并允许在初级除水步骤中以特定粘度有效干燥 制剂在真空条件下有效地稳定制剂结构。某些胶也可以通过与二价或多价阳离子交联（如 海藻酸盐、果胶、脱乙酰壳多糖）或者通过温度或pH变化（如明胶、CMC、CAP、结冷胶）形成 水凝胶。水凝胶化的溶液可防止与未冻溶液真空干燥有关的问题。还发现一定浓度的胶能 有效地稳定制剂并促进无定形玻璃质结构的形成并增强真空下的干燥曲线（参见图 7一图 片 3a、3b、3c、4 和图 8-4c 和图 13)。
[0082]值得注意地，通过观察图7的照片并结合下面表1中所列的结果，可以明显看出样 品3b、3c、4、5和6都被充分干燥，在无定形玻璃质结构中提供了一定孔隙度。
[0083]表 1
[0084] 各种干燥组合物的目测检查

【权利要求】
1. 一种用于生物活性材料的干燥的稳定化组合物，其包括碳水化合物组分和蛋白质组 分，其中，按组合物的总重量计，碳水化合物组分包括介于约10%和80%之间的寡糖、介于 约5 %和30 %之间的二糖和介于约1 %和10 %之间的多糖，蛋白质组分包括介于约0. 5 %和 40 %之间的水解的动物或植物蛋白。
2. 如权利要求1所述的组合物，其中水解的蛋白组分包含水解的酪蛋白、水解的乳清 蛋白、水解的豌豆蛋白、水解的大豆蛋白或其混合物。
3. 如权利要求2所述的组合物，其中水解的酪蛋白、水解的乳清蛋白、水解的豌豆蛋 白、水解的大豆蛋白是深度水解的蛋白。
4. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中多糖包括邻苯二甲酸醋酸纤维素 (CAP)、羧甲基纤维素、果胶、海藻酸钠、海藻酸盐、羟基丙基甲基纤维素（HPMC)、甲基纤维 素、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶、刺槐豆胶、脱乙酰壳多糖和脱乙酰壳多 糖衍生物、胶原、聚乙醇酸、淀粉、修饰的淀粉或其混合物。
5. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中寡糖包括环糊精、菊粉、麦芽糖糊精、葡 聚糖、低聚果糖（FOS)、低聚半乳糖（GOS)、甘露寡糖（MOS)或其混合物。
6. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中二糖包括海藻糖、蔗糖、乳糖或其混合 物。
7. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中组合物进一步包含羧酸组分，其中，按组 合物的总重量计,羧酸组分包括介于约0. 5%和10%之间的羧酸。
8. 如权利要求7所述的组合物，其中羧酸组分包含乳酸、抗坏血酸、马来酸、草酸、丙二 酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、葡糖酸、谷氨酸、其盐或其混合物。
9. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中组合物与生物活性材料组合。
10. 如权利要求9所述的组合物，其中生物活性材料包括活的、死的或减毒的细胞、微 生物、病毒、细菌、益生菌、植物细菌、土壤细菌、真菌、酵母、细胞培养物、蛋白质、重组蛋白、 酶、肽、激素、疫苗、抗生素、药物或其混合物。
11. 如前述权利要求任一项所述的组合物，其中组合物以无定形玻璃质形态干燥。
12. 如权利要求11所述的组合物，其中组合物通过选自空气干燥、真空干燥、流化床干 燥和喷雾干燥的一种或多种方法进行干燥。
13. -种用于制备权利要求9所述的组合物的方法，其包括：(a)将生物活性材料与至 少碳水化合物组分和蛋白质组分在水性溶剂中组合以形成粘性浆料；(b)将浆料在液氮中 快速冷冻以形成固体冷冻颗粒、珠、滴或串；（c)在真空下将步骤（b)的产物除水来进行初 级干燥并将该产物保持在高于其冻结温度的温度下；和（d)在最大真空和20°C或更高的温 度下使步骤（c)的产物经充分时间的二级干燥，以将其水活度降低至低于0.3Aw。
14. 如权利要求13所述的方法，其中在快速冷冻之前通过pH或温度变化或通过将聚合 物链与金属离子交联将浆料固化成坚固的水凝胶。
15. 如权利要求14所述的方法，其中浆料被塑形成所需的形状。
16. 如权利要求13所述的方法，其中在高于>2000mT0RR的真空压力下进行初级除水步 骤。
17. 如权利要求13所述的方法，其中将干燥的材料切割、压碎、碾磨或分别粉碎成自由 流动的粉末。
18. -种通过权利要求17所述的方法制造的组合物，其中粒径小于约1000 μ m。
19. 一种包括权利要求9所述的组合物的重建的液体、研磨的粉末、片剂、颗粒、胶囊、 食品或饲料或涂覆的种子产品。
20. -种包括权利要求9所述的组合物的营养食品、药物、农产品或疫苗产品。
21. -种包括权利要求9所述的组合物的棒、液体配方、胶体悬浮液、粉末、片剂、胶囊 和涂覆的种子形式的食品、食品添加剂、动物饲料、动物饲料添加剂、营养食品、药物、农产 品或疫苗产品。
22. -种通过权利要求13所述的方法制造的组合物。
23. -种通过压制包埋在干燥的玻璃质和无定形组合物中的敏感生物活性材料制造的 片剂、丸剂或颗粒，其中组合物包含一种或多种糖和一种或多种水解的蛋白，其中，按组合 物的总干重计，糖介于约10%和60%之间，水解蛋白介于约1%和40%之间。
24. 如权利要求23所述的片剂、丸剂或颗粒，其中生物活性材料包括活的、死的或减毒 的细胞、微生物、病毒、细菌、益生菌、植物和土壤细菌、真菌或酵母、细胞培养物、蛋白质、重 组蛋白、酶、肽、激素、疫苗、抗生素、药物或其混合物。
25. 如权利要求23或24所述的片剂、丸剂或颗粒，其中水解的蛋白包括深度水解的酪 蛋白、乳清蛋白、跳?蛋白、大?蛋白或其混合物。
26. 如权利要求23-25任一项所述的片剂、丸剂或颗粒，其中糖是选自海藻糖、蔗糖、乳 糖和其混合物的二糖。
27. 如权利要求23-26任一项所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物中包括玻璃增强化 合物，其中，按组合物总干重计，玻璃增强化合物介于约1%和20%之间。
28. 如权利要求27所述的片剂、丸剂或颗粒，其中玻璃增强化合物包括甲酸、草酸、抗 坏血酸、磷酸或其组合的离子。
29. 如权利要求23-28任一项所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物进一步包括多糖或 寡糖或其混合物。
30. 如权利要求29所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物包括选自乙酸邻苯二甲酸纤 维素（CAP)、羧甲基纤维素、果胶、海藻酸钠、海藻酸盐、羟基丙基甲基纤维素（HPMC)、甲基 纤维素、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶、刺槐豆胶、脱乙酰壳多糖和脱乙酰 壳多糖衍生物、胶原、聚乙醇酸、淀粉、修饰的淀粉和其混合物的多糖，其中多糖介于组合物 总干重的约〇. 1和10%之间。
31. 如权利要求29或30所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物包含选自环糊精、菊粉、 麦芽糖糊精、葡聚糖、低聚果糖（FOS)、低聚半乳糖（GOS)、甘露聚糖（MOS)和其混合物的寡 糖，其中寡糖介于组合物总干重的约〇. 5和20%之间。
32. 如权利要求23-31任一项所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物以无定形玻璃质形 态干燥。
33. 如权利要求32所述的片剂、丸剂或颗粒，其中组合物通过包括选自空气干燥、真空 干燥、流化床干燥和喷雾干燥的一种或多种方法的方法进行干燥。
34. -种制备权利要求23-33任一项所述的片剂、丸剂或颗粒的方法，其包括压缩包 埋在干燥的玻璃质和无定形组合物中的敏感生物活性材料，其中干燥的玻璃质和无定形组 合物通过下述方法制造：(a)将生物活性材料与至少一种或多种糖和一种或多种水解的蛋 白在水性溶剂中组合，以形成粘性浆料；(b)将浆料在液氮中快速冷冻，以形成固体冷冻颗 粒、珠、滴或串；（C)在真空下将步骤（b)的产物除水来进行初级干燥并将该产物保持在高 于其冻结温度的温度下；和（d)在最大真空和20°C或更高的温度下使步骤（C)的产物经充 分时间的二级干燥，以将其水活度降低至低于〇. 3Aw。
35. 如权利要求34所述的方法，其中在快速冷冻之前，通过pH或温度变化或通过将聚 合物链与金属离子交联将浆料固化成坚固的水凝胶。
36. 如权利要求34所述的方法，其中在2000mT0RR或更多的真空下进行初级除水步骤。
37. 如权利要求34所述的方法，其中将干燥的材料切割、压碎、碾磨或分别粉碎成自由 流动的粉末。
38. 如权利要求37所述的方法，其中粉末的粒径小于约1000 μ m。
39. 如权利要求23-33任一项所述的片剂、丸剂或颗粒，其中生物活性材料在压片设备 中压实或压制时是稳定的。
40. -种包括权利要求23-33任一项所述的片剂、丸剂或颗粒的饮料、食品、动物饲料、 营养食品、药物、农产品或疫苗产品。
41. 一种通过权利要求34所述的方法制造的片剂、丸剂或颗粒。
【文档编号】A61K9/20GK104244985SQ201380015928
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】莫迪·哈莱尔, 琼·唐, 特丽莎·赖斯, 金伯利·詹宁斯, 布莱恩·卡朋特, 罗杰·德鲁斯, 伊丽莎白·拉迪斯 申请人:先进生物营养公司