专利名称：莱苞迪苷c的新多晶型物及其制备和使用方法
莱苞迪苷C的新多晶型物及其制备和使用方法引言本申请主张2009年9月22日提交的美国临时申请61/244，803号的优先权，通过参考以其完整形式将其内容并入本文中。
背景技术：
已经对甜菊(Stevia)的甜的二萜糖苷进行了表征，并已经鉴定了甜菊醇(steviol)的八种甜的糖苷。这些糖苷在甜菊叶子中积聚，在叶子中它们可达到叶子重量的10 20%。基于干重，在甜菊的叶子中发现的四种主要糖苷的典型概括包括0. 3%的杜克尔苷(dulcoside) ,0.6%的莱苞迪苷C (rebaudioside) ,3.8%的莱苞迪苷A和9. 1 %的甜菊苷。在甜菊内鉴定到的其他糖苷包括莱苞迪苷B、D和E ；以及杜克尔苷A和B。在甜菊叶子中存在的四种主要二萜糖苷甜味剂中，仅有两种(甜菊苷和莱苞迪苷A)具有充分表征的物理和感官性质。已知甜菊苷比蔗糖甜110 270倍，莱苞迪苷A比蔗糖甜150 320倍，莱苞迪苷C比蔗糖甜40 60倍，且杜克尔苷A比蔗糖甜30倍。在甜菊提取物中发现的二萜糖苷中，已知莱苞迪苷A具有的后味最少。许多人将这种后味描述为苦的和类似于甘草的味道，且其存在于所有目前的甜菊提取物中。莱苞迪苷A已经在其与其他甜味剂如果糖、葡萄糖和蔗糖的混合物中在等同于3% (w/v-% ),5% (w/v-%)和7% (w/v-% )蔗糖的强度下进行了试验，以确定在这些混合物中协同作用的存在和程度(Schiffmann等，Brain Research Bulletin 38:105-120(1995))。根据结果，莱苞迪苷A在与果糖和葡萄糖的混合物中呈现相加效果，但在与蔗糖的混合物中在等同于3% (w/v-%)蔗糖的甜度强度下具有协同效应。在等同于5%(w/v-%)的甜度强度下，莱苞迪苷A在与果糖、葡萄糖和蔗糖的混合物中具有相加效果。在等同于7% (w/v-% )蔗糖的甜度强度下，莱苞迪苷A在与蔗糖的混合物中具有相加效果，但在与葡萄糖和果糖的混合物中具有抑制效果。事实上，在等同于7% (w/v-%)蔗糖水平的甜度强度下没有甜味剂组合具有协同效应。美国专利4，612，942提出，当添加的二萜糖苷的量小于二萜糖苷在可经口消耗组合物中的甜味阈值水平时，二萜糖苷能够改变或提高滋味特征，如甜味。先前报道的制造和纯化莱苞迪苷C的尝试需要大量的反应步骤或反复的纯化步骤。对于提供使用更少纯化步骤来制造莱苞迪苷C的简单、高效且经济的方法，存有需要。对于相当易溶、稳定并能够更好处理且共混的莱苞迪苷C晶型，也存在着需要。发明概述本发明涉及基本纯的多晶型物形式的莱苞迪苷C、对莱苞迪苷C进行纯化的方法、用于制备多晶型物形式的莱苞迪苷C的方法以及多晶型物形式莱苞迪苷C在提高碳水化合物甜味剂如蔗糖和果糖的甜味中的用途。本发明的一个方面是提供不同多晶型物形式的莱苞迪苷C，尤其是I晶型莱苞迪苷C(如图2中所示)。还提供用于制备不同多晶型物形式的莱苞迪苷C的方法。本发明的一个方面是提供包含一个或多个结晶步骤的用于纯化莱苞迪苷C的方法。优选地，这种纯化方法包括将甜菊提取物固体或粗莱苞迪苷C固体与包含有机溶剂的结晶溶液合并以形成粗莱苞迪苷C溶液并从粗莱苞迪苷C溶液中结晶具有以干重计至少约90%纯度的基本纯的莱苞迪苷C固体。优选地，结晶溶液包含甲醇、乙醇、异丙醇或其混合物。所述结晶溶液能够以例如约5重量％ 约25重量％的量包含水。在所述纯化方法的结晶步骤中，能够将莱苞迪苷C多晶型晶体用作晶种。本发明的一个方面是提供一种提高碳水化合物甜味剂的甜味的方法。该方法包括给对象施用碳水化合物甜味剂和有效量的一种或多种莱苞迪苷C多晶型物，尤其是I晶型莱苞迪苷C，其中所述有效量提供甜味增强效果而不展示任何异味。优选地，所述碳水化合物甜味剂是蔗糖、果糖或葡萄糖。在一个实施方案中，所述碳水化合物甜味剂和一种或多种莱苞迪苷C多晶型物在消耗品中施用。所述消耗品包括但不限于，食品、饮食补充剂、营养保健品(nutraceutical)、药物组合物、牙齿卫生组合物或化妆品。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物以约150 μ M 约600 μ M的浓度存在于消耗品中。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物以约150 μ M 约350 μ M的浓度存在于消耗品中。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物以约350 μ M 约600 μ M的浓度存在于消耗品中。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物以约250 μ M 约350 μ M并优选约250 μ M或约300 μ M的浓度存在于消耗品中。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约5 12% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约5 7% (w/v-% )的蔗糖溶液。在另一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约8 12% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约5% (w/v-% )、约6% (w/v-% )、约7% (w/v-% )或约8% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约9% (w/v-% )、约10% (w/v-% )、约11% (w/v-% )或约12% (w/v-% )的蔗糖溶液。本发明的一个方面是提供消耗品，所述消耗品包含碳水化合物甜味剂和有效提高碳水化合物甜味剂的甜味而不展示异味的量的一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C。在一个实施方案中，本发明的消耗品含有约150 μ M 约600 μ M的一种或多种莱苞迪苷C多晶型物。在一个实施方案中，本发明的消耗品含有约150 μ M 约350 μ Μ、约250 μ M 约350 μ M并优选约250 μ M或约300 μ M的一种或多种莱苞迪苷C多晶型物。在一个实施方案中，本发明的消耗品含有约350 μ M 约600 μ M的一种或多种莱苞迪苷C多晶型物。在一个实施方案中，消耗品具有等同于约5 12% (w/v-% )的蔗糖溶液的甜度强度。在一个实施方案中，消耗品具有等同于约5 7% (w/v-% )的蔗糖溶液的甜度强度。在另一个实施方案中，消耗品具有等同于约8 12% (w/v-% )的蔗糖溶液的甜度强度。在一个实施方案中，本发明消耗品的甜度强度等同于约5% (w/v-%)、约6% (w/v-%)、约7% (w/v-%)、约 8% (w/v-%)、约 9% (w/v-%)、约 10% (w/v-%)、约 11% (w/v-% ) ^约12% (w/v-% )的蔗糖溶液。本发明的另一个方面是提供一种降低消耗品中碳水化合物甜味剂的量的方法，所述方法包括向消耗品中添加一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C，并由此降低为展示给定的甜度水平所需的量的碳水化合物甜味剂。在一个方面中，本发明提供一种桌面甜味剂组合物，其包含(i)至少一种碳水化合物甜味剂；(ii) 一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C;以及(iii)任选的增量剂。理想地，所述一种或多种莱苞迪苷C多晶型物各自以有效地协同提高碳水化合物甜味剂甜度的量存在。在另一个方面中，本发明提供一种桌面甜味剂组合物，其基本由(i)至少一种碳水化合物甜味剂；(ii) 一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C ；以及(iii)任选的增量剂构成，其中所述一种或多种莱苞迪苷C多晶型物各自以有效地协同提高碳水化合物甜味剂甜度的量存在。在一个方面中，本发明提供一种制备桌面甜味剂组合物的方法，所述组合物包含(i)至少一种碳水化合物甜味剂；(ii) 一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C;以及(iii)任选的增量剂。在一个实施方案中，以有效地协同提高碳水化合物甜味剂甜度的量包括所述一种或多种莱苞迪苷C多晶型物。在具体实施方案中，所述一种或多种莱苞迪苷C多晶型物各自独立地为约150 μ M 约600 μ M的浓度。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物在桌面甜味剂组合物中以约150 μ M 约350 μ M的浓度存在。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物在桌面甜味剂组合物中以约350 μ M 约600 μ M的浓度存在。在一个实施方案中，一种或多种莱苞迪苷C多晶型物在桌面甜味剂组合物中以约250 μ M 约350 μ M并优选约250 μ M或约300 μ M的浓度存在。本发明的另一个方面是提供一种提高包含碳水化合物甜味剂的消耗品的甜度的方法，所述方法包括以有效提高消耗品的甜度的量向所述消耗品中添加一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约5 12% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约5% (w/v-% )、约6% (w/v-% )、约7% (w/v-% )或约8% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，消耗品的甜度强度等同于约9% (w/v-% )、约10% (w/v-% )、约11% (w/v-% )或约12% (w/v-% )的蔗糖溶液。在一个实施方案中，以获得约150 μ M 约600 μ M的浓度的量向消耗品中添加一种或多种莱苞迪苷C多晶型物、尤其是I晶型莱苞迪苷C。本发明的其他实施方案和优势在下面的说明部分中阐述，且将根据所述说明进行扩展或可通过本发明的实践而了解。利用在权利要求书中特别点出的元素和组合可实现并获得本发明的实施方案和优势。应理解，上面的概述和下面的详细说明两者都仅是示例性和说明性的且不限制所要求保护的本发明。
图1是在散射强度对d-间距(d-spacing)的图上，对如实施例1中所述的无定形莱苞迪苷C(B2-原始粉末)、从甲醇/异丙醇中结晶的莱苞迪苷C(Gl-MeOH/iPrOH)、从无水甲醇中结晶的莱苞迪苷C(Dl-MeOH)、从无水乙醇中结晶的莱苞迪苷C(Al-EtOH)和从甲醇/异丙醇中重结晶的莱苞迪苷C (合并并从MeOH/iftOH中重结晶的)进行比较的粉末χ射线衍射扫描。图2是在散射强度对d-间距的图上，I晶型莱苞迪苷C的粉末χ射线衍射扫描。发明详述莱苞迪苷C(下文中也为“Reb c”)具有如下化学式
权利要求
1.分离的I晶型莱苞迪苷C，其具有如图2中所示的在CuKa波长1.54人下的粉末X射线衍射图形。
2.权利要求1的分离的I晶型莱苞迪苷C，其中通过粉末X射线衍射确定的显著峰的 d-间距距离(人)为8. 6,9. 8、12. 6、13. 6、13. 9、14. 2、14. 9、15. 6、17. 0,17. 4、18. 2、19. 9、21. 3,22. 6,23. 3,25. 5,27. 2,28. 4,28. 9 和 30. 0。
3.制备权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C的方法，所述方法包括(a)向基本纯的莱苞迪苷C固体添加包含甲醇和异丙醇的结晶溶液以完全溶解莱苞迪苷；(b)让步骤(a)的溶液在室温下完全干燥；和(c)回收在步骤(b)中形成的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体。
4.权利要求3的方法，还包括以下前步骤(i)向基本纯的莱苞迪苷C固体添加结晶溶液以完全溶解所述固体；( )让步骤(i)的结晶溶液在室温下完全蒸发；和(iii)回收莱苞迪苷C晶体作为基本纯的莱苞迪苷C固体。
5.权利要求4的方法，其中步骤(i)的结晶溶液包含丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2- 丁醇、叔丁醇或其混合物。
6.权利要求5的方法，其中结晶溶液包含以约5份 约1份异丙醇对约1份甲醇的重量比存在的甲醇和异丙醇。
7.权利要求3 6中任一项的方法，其中以约30份 约1份基本纯的莱苞迪苷C对约1份结晶溶液的重量比将基本纯的莱苞迪苷C固体和结晶溶液合并。
8.对莱苞迪苷C进行纯化的方法，其包括以下步骤(a)向甜菊(Stevia)提取物固体或粗莱苞迪苷C固体添加结晶溶液以产生粗莱苞迪苷C溶液，其中所述甜菊提取物固体含有以干重计至少0. 6%的莱苞迪苷C，且所述粗莱苞迪苷C固体含有以干重计至少40%的莱苞迪苷C ；(b)用权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体对所述粗莱苞迪苷C溶液引晶；(c)让所述粗莱苞迪苷C溶液在室温下完全干燥；(d)回收在步骤(c)中形成的莱苞迪苷C晶体；(e)向步骤(d)的莱苞迪苷C晶体添加包含甲醇和异丙醇的结晶溶液以完全溶解所述晶体；(f)让步骤(e)的溶液在室温下完全干燥；和(h)回收在步骤(f)中形成的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体。
9.权利要求8的方法，其中结晶溶剂包含丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2- 丁醇、叔丁醇或其混合物。
10.权利要求9的方法，其中结晶溶剂包含以约5份 约1份异丙醇对约1份甲醇的重量比存在的甲醇和异丙醇。
11.权利要求9的方法，其还包括用权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体对步骤(e)的结晶溶液引晶。
12.对莱苞迪苷C进行纯化的方法，其包括以下步骤(a)向甜菊提取物固体或粗莱苞迪苷C固体添加包含甲醇和异丙醇的结晶溶液以制造粗莱苞迪苷C溶液，其中所述甜菊提取物固体含有以干重计至少0. 6%的莱苞迪苷C，且所述粗莱苞迪苷C固体含有以干重计至少40%的莱苞迪苷C ；(b)用权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体对所述粗莱苞迪苷C溶液引晶；(c)让所述粗莱苞迪苷C溶液在室温下完全干燥；和(d)回收在步骤(c)中形成的分离的I晶型莱苞迪苷C晶体。
13.权利要求8 12中任一项的方法，其还包括加热所述粗莱苞迪苷C溶液的步骤。
14.权利要求13的方法，其还包括冷却所述粗莱苞迪苷C溶液的步骤。
15.权利要求8 14中任一项的方法，其中所述粗莱苞迪苷C固体基本不含莱苞迪苷D杂质和/或莱苞迪苷A杂质，且所述方法还包括将分离的I晶型莱苞迪苷C晶体在浆料溶液中成浆。
16.提高碳水化合物甜味剂的甜味的方法，所述方法包括向对象施用碳水化合物甜味剂和有效提供甜味增强效果而不展示异味的量的权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C0
17.权利要求16的方法，其中碳水化合物甜味剂为蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米糖浆、木糖、阿拉伯糖或鼠李糖。
18.权利要求16的方法，其中碳水化合物甜味剂为糖醇。
19.权利要求18的方法，其中糖醇为赤藻糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或肌醇。
20.权利要求16 19中任一项的方法，其中碳水化合物甜味剂和分离的I晶型莱苞迪苷C在消耗品中施用。
21.权利要求20的方法，其中消耗品为食品、药物组合物、饮食补充剂、营养保健品、牙齿卫生组合物、桌面甜味剂或化妆品。
22.权利要求21的方法，其中食品为饮料或饮品。
23.权利要求16 22中任一项的方法，其中分离的I晶型莱苞迪苷C以约150μ M 约600 μ M的浓度存在。
24.权利要求16 23中任一项的方法，其中消耗品具有等同于约5 12%(w/v-% )蔗糖溶液的甜度强度。
25.消耗品，其包含碳水化合物甜味剂和有效提高所述碳水化合物甜味剂的甜味而不展示异味的量的权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C。
26.权利要求25的消耗品，其中分离的I晶型莱苞迪苷C以约150μ M 约600 μ M的浓度存在。
27.权利要求25或沈的消耗品，其中消耗品具有等同于约5 12%(w/v-%)蔗糖溶液的甜度强度。
28.权利要求25 27中任一项的消耗品，其中碳水化合物甜味剂为蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米糖浆、木糖、阿拉伯糖或鼠李糖。
29.权利要求25 27中任一项的消耗品，其中碳水化合物甜味剂为糖醇。
30.权利要求四的消耗品，其中糖醇为赤藻糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或肌醇。
31.权利要求25 30中任一项的消耗品，其中消耗品为食品、药物组合物、饮食补充剂、营养保健品、牙齿卫生组合物、桌面甜味剂或化妆品。
32.权利要求31的消耗品，其中食品为饮料或饮品。
33.降低消耗品中碳水化合物甜味剂的量的方法，所述方法包括向消耗品添加权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C并减少为展示给定的甜度水平所需的量的碳水化合物甜味剂。
34.权利要求33的方法，其中碳水化合物甜味剂为蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米糖浆、木糖、阿拉伯糖或鼠李糖。
35.权利要求33的方法，其中碳水化合物甜味剂为糖醇。
36.权利要求35的方法，其中糖醇为赤藻糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或肌醇。
37.权利要求33 36中任一项的方法，其中消耗品为食品、药物组合物、饮食补充剂、营养保健品、牙齿卫生组合物、桌面甜味剂或化妆品。
38.权利要求37的方法，其中食品为饮料或饮品。
39.权利要求33 38中任一项的方法，其中分离的I晶型莱苞迪苷C以约150μ M 约600 μ M的浓度存在。
40.权利要求33 39中任一项的方法，其中消耗品具有等同于约5 12%(w/v-% )蔗糖溶液的甜度强度。
41.提高包含碳水化合物甜味剂的消耗品的甜度的方法，所述方法包括向消耗品添加有效提高消耗品的甜度的量的权利要求1或2的分离的I晶型莱苞迪苷C。
42.权利要求41的方法，其中消耗品具有等同于约5 12%(w/v-% )蔗糖溶液的甜度强度。
43.权利要求41或42的方法，其中以获得约150μ M 约600 μ M的浓度的量向消耗品添加分离的I晶型莱苞迪苷C。
44.权利要求41 43中任一项的方法，其中每50g IOOg碳水化合物甜味剂被添加约0. Ig 0. 5g分离的I晶型莱苞迪苷C。
45.权利要求41 44中任一项的方法，其中碳水化合物甜味剂为蔗糖、果糖、葡萄糖、高果糖玉米糖浆、木糖、阿拉伯糖或鼠李糖。
46.权利要求41 44中任一项的方法，其中碳水化合物甜味剂为糖醇。
47.权利要求46方法，其中糖醇为赤藻糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或肌醇。
48.权利要求41 47中任一项的方法，其中消耗品为食品、药物组合物、饮食补充剂、营养保健品、牙齿卫生组合物、桌面甜味剂或化妆品。
49.权利要求48的方法，其中食品为饮料或饮品。
全文摘要
本发明的实施方案包括一种制造并纯化莱苞迪苷C的方法。特别地，本发明涉及使用一个或多个结晶步骤对莱苞迪苷C组合物进行纯化以得到基本纯的莱苞迪苷C产物的方法。本发明公开了制得的莱苞迪苷C的多晶型物形式、基本纯的莱苞迪苷C组合物，及其用途。
文档编号C07H1/08GK102595932SQ201080042233
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者F·雷蒙德·塞尔弥, 罗伯特·A·戴尼斯 申请人:红点生物公司