BR112017012481B1 - Dispersão coloidal, produto de cuidados pessoais, produto alimentício e processo de fabricação de uma dispersão coloidal - Google Patents
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Abstract
é descrita uma dispersão coloidal que compreende póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano e um solvente. a dispersão coloidal apresenta utilidade em diversas aplicações, incluindo indústrias alimentícias, campos petrolíferos, farmacêuticas, cuidados pessoais e especializadas.
Description
[001] O presente pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório Norte-Americano n° 62/112.960, depositado em 6 de fevereiro de 2015, que é integralmente incorporado ao presente como referência.
[002] A presente invenção encontra-se no campo de dispersões coloidais. Especificamente, a presente invenção refere-se à utilização de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano em dispersões coloidais.
[003] Impulsionados pelo desejo de encontrar novos polissacarídeos estruturais utilizando sínteses enzimáticas ou manipulação genérica de micro-organismos ou hospedeiros vegetais, pesquisadores descobriram polissacarídeos que são biodegradáveis e isso pode ser feito de forma econômica a partir de matérias-primas com base em recursos renováveis. Um desses polissacarídeos é póli alfa-1,3-glucano, um polímero de glucano caracterizado por possuir ligações alfa-1,3-glicosídicas. Esse polímero foi isolado por meio do contato de uma solução aquosa de sacarose com uma enzima de glicosiltransferase isolada de Streptococcus salivarius (Simpson et al, Microbiology 141: 1451-1460, 1995). Películas preparadas a partir de póli alfa- 1,3-glucano toleram temperaturas de até 150 °C e fornecem vantagem sobre polímeros obtidos a partir de polissacarídeos beta-1,4-ligados (Ogawa et al, Fiber Differentiation Methods 47: 353-362, 1980).
[004] A Patente Norte-Americana 7.000.000 descreveu a preparação de uma fibra de polissacarídeos que compreende unidades de hexose, em que pelo menos 50% das unidades de hexose dentro do polímero foram ligadas por meio de ligações alfa-1,30-glicosídicas utilizando uma enzima Streptococcus salivarius gtfJ. Essa enzima utiliza sacarose como substrato em uma reação de polimerização que produz póli alfa-1,3-glucano e frutose como produtos finais (Simpson et al, 1995). O polímero triacetato de glucano descrito formou uma solução cristalina líquida quando dissolvido acima de uma concentração crítica em um solvente ou em uma mistura que compreende um solvente. A partir dessa solução, fibras fortes e contínuas foram fiadas. Após a regeneração de volta para glucano, foram criadas e utilizadas fibras similares a algodão, altamente adequadas para uso em produtos têxteis.
[005] O desenvolvimento de novas dispersões coloidais é desejável devido à sua potencial utilidade em diversas aplicações, incluindo indústrias alimentícias, de campos petrolíferos, farmacêutica, de cuidados pessoais e especializadas.
[006] Em primeira realização, a presente invenção refere-se a uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa- 1,3-glucano; e (b) um solvente.
[007] Em segunda realização o póli alfa-1,3-glucano possui ligações alfa-1,3 e alfa-1,6-glicosídicas que compreendem: (a) pelo menos 30% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3; e (b) pelo menos 30% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,6.
[008] Em terceira realização, o póli alfa-1,3-glucano e o póli alfa- 1,3-1,6-glucano compreendem partículas com diâmetro médio de partícula de 5 nm a 200 nm.
[009] Em quarta realização, as partículas possuem forma esférica ou cilíndrica.
[010] Em quinta realização, as partículas formam agregados com diâmetro agregado médio de 10 nm a 200 μm.
[011] Em sexta realização, o solvente é água.
[012] Em sétima realização, o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa- 1,3-1,6-glucano constitui de 0,1% em peso a 15% em peso da dispersão coloidal total.
[013] Em oitava realização, a dispersão coloidal possui viscosidade de pelo menos 10 cPs.
[014] Em nona realização, a dispersão coloidal possui pH de 1 a 14.
[015] Em décima realização, a dispersão coloidal possui viscosidade e pH em que a viscosidade é alterada em menos de 10%, enquanto o pH é alterado ao longo de uma faixa de 2 a 11.
[016] Em décima-primeira realização, a dispersão coloidal compreende adicionalmente um sal ou tensoativo em que a dispersão coloidal possui viscosidade que se altera em menos de 10% após a adição do sal ou tensoativo.
[017] Em décima-segunda realização, a dispersão coloidal possui comportamento de afinamento por cisalhamento ou comportamento de espessamento por cisalhamento.
[018] Em décima-terceira realização, a dispersão coloidal encontra-se na forma de produto de cuidados pessoais, produto farmacêutico, produto alimentício, produto doméstico ou produto industrial.
[019] Em décima-quarta realização, a presente invenção refere- se a um produto de cuidados pessoais que compreende uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) um solvente.
[020] Em décima-quinta realização, a presente invenção refere- se a um produto alimentício que compreende uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) solvente.
[021] Em décima-sexta realização, a presente invenção refere- se a um processo de fabricação de dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano que compreende: (a) aquecimento de uma solução de reação enzimática que compreende uma solução tamponada básica aquosa de uma enzima, sacarose, e, opcionalmente, agente antimicrobiano para formar uma pasta que contém póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; (b) filtragem da pasta para isolar o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano na forma de torta úmida; (c) lavagem da torta úmida com água; e (d) dispersão da torta úmida em água para formar uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3- glucano.
[022] Em décima-sétima realização, a presente invenção refere- se a um processo de fabricação de dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano que pode incluir pelo menos um dos seguintes: (a) aquecimento da solução de reação enzimática a 20-25 °C por 24 horas; (b) a enzima para preparar póli alfa-1,3-glucano é Streptococcus salivarius gtfJ; (c) a enzima para preparar póli alfa-1,3-1,6-glucano é Streptococcus oralis gtf 4297, Streptococcus sp C150 gtf 3298 ou Streptococcus mutans gtf 0544; (d) a solução tamponada básica aquosa possui agente tamponador de pH de tampão de fosfato de metal alcalino; (e) o tampão de fosfato de metal alcalino em que o metal alcalino é potássio; (f) a solução tamponada básica aquosa possui um pH de 7 a 5; (g) o agente antimicrobiano é FERMASURE®; e (h) a torta úmida contém 60 a 80% em peso de água.
[023] Em décima-oitava realização, a presente invenção refere- se a uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano preparada de acordo com um processo que compreende: (a) aquecimento de uma solução de reação enzimática que compreende uma solução tamponada básica aquosa de uma enzima, sacarose e, opcionalmente, agente antimicrobiano para formar uma pasta que contém póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; (b) filtragem da pasta para isolar o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano na forma de uma torta úmida; (c) lavagem da torta úmida com água; e (d) dispersão da torta úmida em água para formar uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano.
[024] As descrições de toda a literatura de patentes e não de patentes mencionadas no presente são integralmente incorporadas ao presente como referência.
[025] Conforme utilizado no presente, a expressão “dispersão coloidal” designa um sistema heterogêneo que possui uma fase dispersa e um meio de dispersão, ou seja, partículas dispersadas microscopicamente são suspensas através de outra substância. Um exemplo de dispersão coloidal em água é um hidrocoloide. A dispersão coloidal pode ser uma dispersão coloidal estável ou uma dispersão coloidal instável. A dispersão coloidal estável é estável à temperatura ambiente e/ou sob temperatura elevada, tal como de 40 a 50 °C pelo período de pelo menos um mês sem sedimentação visível. Na dispersão instável, sob as mesmas condições, pode ocorrer sedimentação de pelo menos uma parte do póli alfa-1,3-glucano e/ou póli alfa-1,3-1,6-glucano fora da dispersão. Agitação do material sedimentado geralmente formará novamente a dispersão coloidal. Em algumas realizações, a dispersão coloidal é uma dispersão estável. Em outras realizações, a dispersão coloidal é uma dispersão instável.
[026] As expressões “póli alfa-1,3-glucano”, “polímero de alfa- 1,3-glucano” e “polímero de glucano” são utilizadas de forma intercambiável no presente. Póli alfa-1,3-glucano é um polímero que compreende unidades monoméricas de glicose unidas por ligações glicosídicas, em que pelo menos 50% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3-glicosídicas. Póli alfa-1,3- glucano é um tipo de polissacarídeo. A estrutura de póli alfa-1,3-glucano pode ser ilustrada conforme segue:
[027] Póli alfa-1,3-glucano pode ser preparado utilizando métodos químicos. Alternativamente, ele pode ser preparado por meio de extração de diversos organismos, tais como fungos, que produzem póli alfa-1,3- glucano. Ainda alternativamente, póli alfa-1,3-glucano pode ser produzido enzimaticamente a partir de sacarose, utilizando uma ou mais enzimas de glicosiltransferase (gtf) (por exemplo, gtfJ), tal como descrito na Patente Norte- Americana n° 7.000.000 e nos Pedidos de Patente Norte-Americanos Publicados n° 2013/0244288 e 2013/0244287 (todos os quais são incorporados ao presente como referência), por exemplo.
[028] As expressões “póli alfa-1,3-1,6-glucano”, “polímero de alfa-1,3-1,6-glucano” e “póli(alfa-1,3)(alfa-1,6)glucano” são utilizadas no presente de forma intercambiável (note-se que a ordem das indicações de ligação “1,3” e “1,6” nessas expressões não importa). No presente, póli alfa-1,3- 1,6-glucano é um polímero que compreende unidades monoméricas de glicose ligadas entre si por ligações glicosídicas (ou seja, ligações glicosídicas), em que pelo menos 30% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3-glicosídicas e pelo menos 30% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,6-glicosídicas. Póli alfa-1,3-1,6-glucano é um tipo de polissacarídeo que possui conteúdo de ligações glicosídicas misturadas. O significado da expressão póli alfa-1,3-1,6- glucano em certas realizações no presente exclui “alternano”, que é um glucano que contém ligações alfa-1,3 e alfa-1,6 que se alternam consecutivamente entre si (Patente Norte-Americana n° 5702942, Pedido de Patente Norte-Americano publicado n° 2006/0127328). Ligações alfa-1,3 e alfa-1,6 que se “alternam consecutivamente” entre si podem ser representadas visualmente por ...G-1,3- G-1,6-G-1,3-G-1,6-G-1,3-G-1,6-G-1,3-G-..., por exemplo, em que G representa glicose.
[029] O percentual de ligações glicosídicas entre as unidades de monômero de glicose de póli alfa-1,3-glucano utilizadas para preparar compostos de póli alfa-1,3-glucano no presente que são alfa-1,3 é de pelo menos 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% (ou qualquer valor inteiro de 50% a 100%). Nessas realizações, consequentemente, póli alfa- 1,3-glucano possui menos de 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% ou 0% (ou qualquer valor inteiro de 0% a 50%) de ligações glicosídicas que não são alfa-1,3.
[030] Torta úmida de glucano é formada a partir de uma dispersão coloidal de glucano por meio da remoção de água por meio de filtragem. A água permanece sobre a superfície de partículas sólidas de glucano e presa entre as partículas. Embora a dispersão coloidal de glucano seja um líquido que pode ser despejado, a torta úmida possui consistência macia, similar a sólida.
[031] A expressão “pasta de póli alfa-1,3-glucano” refere-se, no presente, a uma mistura aquosa que compreende os componentes de uma reação enzimática de glicosiltransferase, tais como póli alfa-1,3-glucano, sacarose, uma ou mais enzimas de glicosiltransferase, glicose e frutose.
[032] A expressão “torta úmida de póli alfa-1,3-glucano” refere- se, no presente, a póli alfa-1,3-glucano que foi separado de uma pasta e lavado com água ou solução aquosa. Póli alfa-1,3-glucano não é seco durante a preparação de torta úmida.
[033] O termo “viscosidade”, da forma utilizada no presente, designa a medida do ponto até o qual um fluido ou composição aquosa tal como hidrocoloide resiste a uma força que que tende a causar seu fluxo. Diversas unidades de viscosidade que podem ser utilizadas no presente incluem centipoise (cPs) e Pascal-segundo (Pa^s). Um centipoise é um centésimo de um poise; um poise é igual a 0,100 kg-m’1-s’1. Deste modo, as expressões “modificador de viscosidade” e “agente de modificação de viscosidade”, da forma utilizada no presente, designam qualquer coisa que possa alterar/modificar a viscosidade de um fluido ou composição aquosa.
[034] A expressão “comportamento de afinamento por cisalhamento”, da forma utilizada no presente, designa redução da viscosidade da dispersão coloidal à medida que a velocidade de cisalhamento aumenta. A expressão “comportamento de espessamento por cisalhamento”, da forma utilizada no presente, designa aumento da viscosidade da dispersão coloidal à medida que a velocidade de cisalhamento aumenta. “Velocidade de cisalhamento” designa no presente a velocidade à qual se aplica deformação por cisalhamento progressivo à dispersão coloidal. Deformação por cisalhamento pode ser aplicada de forma giratória.
[035] O “peso molecular” dos compostos póli alfa-1,3-glucano e póli alfa-1,3-glucano pode ser representado no presente como peso molecular numeral médio (Mn) ou peso molecular ponderal médio (Mw). Alternativamente, o peso molecular pode ser representado na forma de Daltons, gramas/mol, DPw (grau de polimerização ponderal médio) ou DPn (grau de polimerização numérico médio). Diversos meios são conhecidos na técnica para calcular essas medições de peso molecular, tais como cromatografia de líquidos sob alta pressão (HPLC), cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) ou cromatografia de permeação de gel (GPC).
[036] As expressões “percentual em volume”, “percentual de volume”, “% em volume” e “% v/v” são utilizadas no presente de forma intercambiável. O percentual em volume de um soluto em uma solução pode ser determinado utilizando a fórmula: [(volume de soluto)/(volume de solução)] x 100%.
[037] As expressões “percentual em peso” (% em peso)”, “percentual de peso (% em peso)” e “percentual peso-peso (% p/p)” são utilizadas no presente de forma intercambiável. Percentual em peso designa o percentual de um material sobre uma base de massa conforme compreendido em uma composição, mistura ou solução.
[038] A viscosidade pode ser medida com a dispersão coloidal sob qualquer temperatura de 3 a 110 °C (ou qualquer número inteiro de 3 a 110 °C). Alternativamente, a viscosidade pode ser medida sob temperatura de 4 a 30 °C ou de 20 a 25 °C. A viscosidade pode ser medida sob pressão atmosférica (cerca de 760 torr) ou qualquer outra pressão, maior ou menor.
[039] A viscosidade da dispersão coloidal descrita no presente pode ser medida utilizando um viscosímetro ou reômetro, ou utilizando qualquer outro meio conhecido na técnica. Seria compreendido pelos técnicos no assunto que um reômetro pode ser utilizado para medir a viscosidade dos hidrocoloides e soluções aquosas de acordo com a presente invenção que exibam comportamento de afinamento por cisalhamento ou comportamento de espessamento por cisalhamento (ou seja, líquidos com viscosidades que variam de acordo com as condições de fluxo). A viscosidade dessas realizações pode ser medida sob velocidade de cisalhamento giratório de 10 a 1000 rpm (revoluções por minuto) (ou qualquer número inteiro de 10 a 1000 rpm), por exemplo. Alternativamente, a viscosidade pode ser medida sob velocidade de cisalhamento giratório de 10, 60, 150, 250 ou 600 rpm.
[040] O pH de uma dispersão coloidal descrita no presente pode ser de 2,0 a 12,0. Alternativamente, o pH pode ser de 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0; ou de 4,0 a 8,8; ou de 3,0 a 11,0. Em certas realizações, a viscosidade da dispersão coloidal não flutua amplamente sob pH de 3,0 a 11,0.
[041] O composto póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6- glucano descrito no presente pode estar presente em dispersão coloidal em percentual em peso (% em peso) de pelo menos 0,01%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1,0%, 1,2%, 1,4%, 1,6%, 1,8%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% ou 15%.
[042] Uma dispersão coloidal descrita no presente pode apresentar-se na forma e/ou ser compreendida em um produto de cuidados pessoais, produto farmacêutico, produto alimentício, produto doméstico ou produto industrial. Os compostos póli alfa-1,3-glucano do presente podem ser utilizados como agentes espessantes em cada um desses produtos. Esse agente espessante pode ser utilizado em conjunto com um ou mais tipos diferentes de agentes espessantes, se desejado, tais como os descritos na Patente Norte-Americana n° 8.541.041, cuja descrição é integralmente incorporada ao presente como referência.
[043] Os produtos de cuidados pessoais do presente não são particularmente limitados e incluem, por exemplo, composições de cuidados com a pele, composições cosméticas, composições antifúngicas e composições antibacterianas. Produtos de cuidados pessoais no presente podem apresentar- se na forma de, por exemplo, loções, cremes, pastas, bálsamos, unguentos, pomadas, géis, líquidos, suas combinações e similares. Os produtos de cuidados pessoais descritos no presente podem incluir pelo menos um ingrediente ativo. O ingrediente ativo geralmente é reconhecido como um ingrediente que causa o efeito farmacológico pretendido.
[044] Em certas realizações, a dispersão coloidal que compreende o póli alfa-1,3-glucano e/ou o póli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser um produto de cuidados com a pele que pode ser aplicado à pele para cuidar de danos à pele relacionados à falta de umidade. Um produto de cuidados com a pele pode também ser utilizado para cuidar da aparência visual da pele (por exemplo, reduzir a aparência de pele descascada, rachada e/ou avermelha) e/ou a sensação tátil da pele (por exemplo, reduzir a aspereza e/ou ressecamento da pele, aumentando, ao mesmo tempo, a maciez e a suavidade da pele). Além da dispersão coloidal, o produto de cuidados com a pele pode compreender ainda um ou mais ingredientes ativos para tratar ou prevenir doenças da pele, fornecer efeito cosmético ou benefício hidratante para a pele, tais como óxido de zinco, petrolato, petrolato branco, óleo mineral, óleo de fígado de bacalhau, lanolina, dimeticona, gordura dura, vitamina A, alantoína, calamina, caulim, glicerina ou aveia coloidal e suas combinações. Um produto de cuidados com a pele pode incluir um ou mais fatores hidratantes naturais, tais como ceramidas, ácido hialurônico, glicerina, esqualano, aminoácidos, colesterol, ácidos graxos, triglicerídeos, fosfolipídios, glicoesfingolipídios, ureia, ácido linoleico, glicosaminoglicanos, mucopolissacarídeos, lactato de sódio ou carboxilado de pirrolidona e sódio, por exemplo. Outros ingredientes que podem ser incluídos em um produto de cuidados com a pele incluem, sem limitações, glicerídeos, óleo de semente de damasco, óleo de canola, esqualano, esqualeno, óleo de coco, óleo de milho, óleo de jojoba, cera de jojoba, lecitina, azeite de oliva, óleo de açafrão, óleo de gergelim, manteiga de carité, óleo de soja, óleo de amêndoas, óleo de girassol, óleo de árvore do chá, óleo de palma, colesterol, ésteres de colesterol, ésteres de cera, ácidos graxos e óleo de laranja. Em algumas realizações, o produto de cuidados com a pele que compreende a dispersão coloidal pode compreender ainda um ou mais de um óleo, cera, fragrância, absorvente de UV, pigmento, aminoácido, ácido graxo, tintura, antioxidante, vitaminas, retinol, alfa hidroxiácidos, ácido salicílico ou qualquer um dos ingredientes relacionados acima.
[045] O póli alfa-1,3-glucano e/ou póli alfa-1,3-1,6-glucano podem estar presentes no produto de cuidados com a pele na faixa de 0,05% a 15% em peso, com base no peso total da composição de produto de cuidados pessoais. Em outras realizações, o póli alfa-1,3-glucano e/ou o póli alfa-1,3-1,6- glucano podem estar presentes na faixa de 0,1 a 10% em peso ou de 0,1 a 5% em peso, em que todos os percentuais em peso são baseados na quantidade total do produto de cuidados pessoais.
[046] Em algumas realizações, o produto de cuidados pessoais compreende ou consiste essencialmente da dispersão coloidal que compreende o póli alfa-1,3-glucano e/ou póli alfa-1,3-1,6-glucano, um ou mais óleos, um ou mais emulsificantes, água e um ou mais conservantes. Em outras realizações, o produto de cuidados pessoais compreende ou consiste essencialmente da dispersão coloidal que compreende o póli alfa-1,3-glucano e/ou o póli alfa-1,3- 1,6-glucano, um ou mais óleos, um ou mais emulsificantes, água, um ou mais emolientes e um ou mais conservantes. Em ainda outras realizações, o produto de cuidados pessoais compreende ou consiste essencialmente da dispersão coloidal que compreende o póli alfa-1,3-glucano e/ou o póli alfa-1,3-1,6-glucano, um ou mais óleos, um ou mais emulsificantes, água, um ou mais emolientes, uma ou mais fragrâncias e um ou mais conservantes.
[047] Um produto de cuidados pessoais no presente pode também apresentar-se na forma de maquiagem ou outro produto que inclui, sem limitações, batom, rímel, rouge, base, blush, delineador, delineador de lábios, brilho labial, outros cosméticos, filtro solar, bloqueador solar, esmalte de unhas, mousse, spray de cabelo, gel de penteado, condicionador de unhas, gel de banho, gel de chuveiro, sabonete líquido, sabonete para o rosto, xampu, condicionador de cabelos (com ou sem enxágue), creme rinse, tintura de cabelo, produto para colorir cabelos, produto para dar brilho aos cabelos, soro capilar, produto anti-frizz para os cabelos, produto de reparo de pontas duplas em cabelos, protetor labial, condicionador da pele, creme frio, hidratante, spray corporal, sabonete, esfoliante corporal, esfoliante, adstringente, loção para o pescoço, depiladores, solução de ondulação permanente, formulação anticaspa, composição antitranspirante, desodorante, produto para barbear, produto pré- barba, produto pós-barba, demaquilante, gel para a pele, enxaguante, creme dental ou enxaguante bucal, por exemplo. Em algumas realizações, o produto de cuidados pessoais que compreende a dispersão coloidal pode compreender adicionalmente um ou mais dentre um óleo, cera, fragrância, absorvente de UV, pigmento, aminoácido, ácido graxo, tintura, antioxidante, vitaminas, retinol, alfa hidroxiácidos, ácido salicílico ou quaisquer dos ingredientes relacionados acima.
[048] Um produto farmacêutico do presente pode apresentar-se, por exemplo, na forma de emulsão, líquido, elixir, gel, suspensão, solução, creme ou pomada. Além disso, o produto farmacêutico do presente pode apresentar-se na forma de qualquer um dos produtos de cuidados pessoais descritos no presente. O produto farmacêutico pode compreender ainda um ou mais veículos farmaceuticamente aceitáveis, diluentes e/ou sais farmaceuticamente aceitáveis. Um composto de póli alfa-1,3-glucano descrito no presente pode também ser utilizado em cápsulas, encapsulantes, revestimentos de pastilhas e como excipientes de medicamentos e remédios. Em algumas realizações, o produto farmacêutico que compreende a dispersão coloidal pode compreender ainda um ou mais ingredientes ativos, adoçantes, agentes corantes, lactose, lecitina, agentes aromatizantes, óxido de magnésio, ácido málico, ácido benzoico, álcool benzílico, parabens, carbonatos, ceras, óleos, celulose, amido de milho ou uma de suas combinações. Os ingredientes inativos que podem fazer parte de um produto farmacêutico são controlados cuidadosamente pela Administração de Alimentos e Drogas dos Estados Unidos (FDA). Qualquer um desses ingredientes que seja conhecido e aprovado pela FDA pode ser utilizado como parte do produto farmacêutico.
[049] Exemplos não limitadores de produtos alimentícios do presente incluem hambúrgueres de legumes, carne e soja; frutos do mar reformulados; palitos de queijo reformulados; sopas cremosas; molhos e caldos; molhos de salada; maionese; anéis de cebola; geleias, gelatinas e xaropes; recheio de tortas; produtos de batata, tais como batatas fritas e batatas fritas extrudadas; massas para alimentos fritos, panquecas/waffles e bolos; comidas para animais de estimação; bebidas; sobremesas congeladas; sorvete; produtos lácteos cultivados, tais como queijo cottage, iogurte, queijos e cremes azedos; cobertura de bolo e glacês; creme chantili; produtos assados fermentados e não fermentados; e similares.
[050] A dispersão coloidal que compreende o póli alfa-1,3- glucano e/ou póli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser utilizada como recheio no produto alimentício ou, em outras realizações, pode ser utilizada como substituto para pelo menos uma parte de óleo ou gordura em um produto alimentício, de forma a produzir uma versão com baixo teor de gordura do produto alimentício.
[051] Um exemplo não limitador de produto doméstico ou produto industrial é o detergente líquido. A dispersão coloidal de glucano pode ser utilizada como agente estruturante ou espessante para estabilizar os componentes na formulação de detergente líquido. Em algumas realizações, o produto doméstico que compreende a dispersão coloidal pode compreender adicionalmente um ou mais álcoois, tensoativos, polímeros, pigmentos, tinturas, fragrâncias, enzimas, reforçadores, agentes quelantes, reguladores de pH, aminas, óleos, ceras ou suas combinações. Diversos produtos que são conhecidos para produtos domésticos podem ser utilizados em conjunto com as dispersões coloidais. Qualquer um desses ingredientes conhecidos pode ser utilizado.
[052] A presente invenção refere-se a uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) um solvente. Em algumas realizações, a dispersão coloidal consiste essencialmente de (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) um solvente. Em outras realizações, a dispersão coloidal compreende menos de 1% em peso de sacarose e/ou frutose, em que o percentual em peso é baseado na quantidade total da dispersão coloidal. O póli alfa-1,3-1,6-glucano possui ligações alfa-1,3 e alfa-1,6-glicosídicas que compreendem: (a) pelo menos 30%, 40% ou 50% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3; e (b) pelo menos 30%, 40% ou 50% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,6.
[053] O póli alfa-1,3-glucano e o póli alfa-1,3-1,6-glucano compreendem partículas com um diâmetro médio de partícula de 5 nm, 10 nm ou 20 nm a 100 nm, 150 nm ou 200 nm. Preferencialmente, as partículas possuem diâmetro médio de partícula de 5 nm a 200 nm e, de maior preferência, de 10 nm a 100 nm. As partículas podem possuir forma esférica ou cilíndrica. Tipicamente, as partículas possuem forma substancialmente esférica. Substancialmente indica que mais de 50% das partículas possuem formato esférico. As partículas podem formar agregados com diâmetro médio agregado de 10 nm, 100 nm, 1 μm ou 10 μm a 100 μm, 150 μm ou 300 μm. Preferencialmente, os agregados possuem diâmetro médio agregado de 10 nm a 250 μm e, de maior preferência, de 10 μm a 225 μm. Em todos os casos, o tamanho médio refere-se ao tamanho de partícula D50 ou ao tamanho de partícula em que 50% das partículas são maiores e 50% das partículas são menores que o valor D50.
[054] O solvente para a dispersão coloidal pode ser água. Em outras realizações, o solvente pode ser uma combinação de água e menos de 50% em peso de um ou mais solventes orgânicos miscíveis em água, tais como metanol, etanol, isopropanol, propanol, acetona, etileno glicol, ácido acético, tetra-hidrofuran, sulfóxido de dimetila, dimetil formamida ou uma de suas combinações, em que o percentual em peso é baseado na quantidade total do solvente.
[055] O póli alfa-1,3-glucano caracterizado por possuir ligações alfa-1,3-glicosídicas ou o póli alfa-1,3-1,6-glucano caracterizado por possuir ligações alfa-1,3 e alfa-1,6-glicosídicas da dispersão coloidal constitui de 0,1, 1 ou 5% em peso a 10, 15, 20, 40 ou 60% em peso da dispersão coloidal total. Preferencialmente, o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano da dispersão coloidal constituem de 0,1% em peso a 15% em peso e, de maior preferência, de 0,1% em peso a 10% em peso.
[056] A dispersão coloidal possui viscosidade de pelo menos 10, 100, 1000, 10.000, 100.000 ou 1.000.000 cPs.
[057] A dispersão coloidal possui pH de 1 ou 2 a 11, 12, 13 ou 14. O pH é preferencialmente de 1 a 14 e, de maior preferência, de 2 a 11.
[058] A dispersão coloidal possui viscosidade e pH em que a viscosidade altera-se em menos de 10, 20, 30, 40 ou 50%, enquanto o pH é alterado ao longo de uma faixa de 1 ou 2 a 11, 12, 13 ou 14. Preferencialmente, a viscosidade altera-se em menos de 50%, enquanto o pH é alterado ao longo de uma faixa de 1 a 14 e, de maior preferência, a viscosidade altera-se em menos de 10%, enquanto o pH é alterado ao longo de uma faixa de 2 a 11.
[059] A dispersão coloidal pode compreender adicionalmente um sal ou tensoativo em que a dispersão coloidal possui viscosidade que se altera em menos de 10% após a adição do sal ou tensoativo.
[060] A dispersão coloidal possui comportamento de afinamento por cisalhamento ou comportamento de espessamento por cisalhamento.
[061] A dispersão coloidal pode ser utilizada na forma de produto de cuidados pessoais, produto farmacêutico, produto alimentício, produto doméstico ou produto industrial.
[062] A presente invenção refere-se ainda a um produto de cuidados pessoais que compreende uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) um solvente.
[063] A presente invenção refere-se ainda a um produto alimentício que compreende uma dispersão coloidal que compreende: (a) póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; e (b) um solvente.
[064] A presente invenção refere-se ainda a um processo de fabricação de uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3- 1,6-glucano que compreende: (a) aquecimento de uma solução de reação enzimática que compreende uma solução tamponada básica aquosa de uma enzima, sacarose e, opcionalmente, agente antimicrobiano para formar uma pasta que contém póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; (b) filtragem da pasta para isolar o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano na forma de torta úmida; (c) lavagem da torta úmida com água; e (d) dispersão da torta úmida em água para formar a dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano. O processo pode possuir pelo menos um dos seguintes: (a) aquecimento da solução de reação enzimática a 20-25 °C por 24 horas; (b) a enzima para fabricação de póli alfa-1,3-glucano é Streptococcus salivarius gtfJ; (c) a enzima para fabricação de póli alfa-1,3-1,6-glucano é Streptococcus oralis gtf 4297, Streptococcus sp. C150 gtf 3298 ou Streptococcus mutans gtf 0544; (d) a solução tamponada básica aquosa possui um agente de tamponamento de pH de um tampão de fosfato de metal alcalino; (e) o tampão de fosfato de metal alcalino em que o metal alcalino é potássio; (f) a solução tamponada básica aquosa possui pH de 7 a 5; (g) o agente antimicrobiano é cloreto de sódio FERMASURE®; e (h) a torta úmida contém de 60 a 80% em peso de água.
[065] A presente invenção refere-se ainda a uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano preparada de acordo com um processo que compreende: (a) aquecimento de uma solução de reação enzimática que compreende uma solução tamponada básica aquosa de uma enzima, sacarose e, opcionalmente, agente antimicrobiano para formar uma pasta que contém póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano; (b) filtragem da pasta para isolar o póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano na forma de torta úmida; (c) lavagem da torta úmida com água; e (d) dispersão da torta úmida em água para formar uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano.
[066] O tamanho de partícula primária foi analisado utilizando uma pasta de póli alfa-1,3-glucano com Microscopia de Força Atômica (AFM). 10 μL de uma pasta de póli alfa-1,3-glucano foram posicionados sobre uma superfície de mica recém dividida, girada a 6000 r/s por 10 segundos, seca à temperatura ambiente e sua imagem é formada por meio do modo de esvaziamento de AFM. Imagens de AFM foram obtidas utilizando um microscópio de sonda de varredura Dimensional Icon (Bruker, Santa Bárbara, CA). O microscópio foi operado no Modo de Esvaziamento, em que o suporte sofre oscilação na ressonância e o controle de retroalimentação é ajustado para amplitude de esvaziamento constante. Tipicamente, o modo de esvaziamento foi utilizado para fornecer imagens topográficas e de fase. A imagem topográfica é uma imagem tridimensional quantitativa da superfície e a cor ou o brilho de qualquer pixel na imagem representa altura. A varredura foi executada no ar utilizando as pontas OTESP de silício com 125 m de comprimento disponíveis no mercado, com constante elástica de 37-55 N/m e frequências acima de 300 kHz com razão de esvaziamento moderada de 0,85 a 0,65.
[067] O tamanho do agregado de partículas foi medido com Beckman Coulter LS13320 que utiliza difração a laser para determinar a distribuição em volume de um campo de partículas na faixa de 0,4 a 2000 μm. Um modelo de regressão de Fraunhofer padrão foi utilizado para as medições da distribuição de tamanho de partículas. Três execuções repetidas são realizadas como verificação da estabilidade da amostra e da capacidade de reprodução do instrumento.
[068] A viscosidade foi medida por um Reômetro Brookfield DV3T equipado com um banho de recirculação para controlar a temperatura (20 °C) e um eixo YULA15-E(Z). A velocidade de cisalhamento foi aumentada utilizando um programa de gradiente que aumentou de 0,01 para 250 rpm e a velocidade de cisalhamento foi aumentada em seguida para 7,05 (1/s) a cada 20 segundos.
[069] O pH foi medido por VWR Symphony H10P.
[070] A determinação das ligações glicosídicas foi determinada por meio de NMR (ressonância magnética nuclear). Vinte ligações glicosídicas em produtos de glucano sintetizadas por uma enzima gtf foram determinadas por meio de NMR 13C ou NMR 1H.
[071] Para NMR 13C, o polímero de glucano seco (25-30 mg) foi dissolvido em 1 ml de DMSO deuterado contendo 3% em peso de LiCl com agitação a 50 °C. Utilizando uma pipeta de vidro, 0,8 ml da solução foram transferidos para um tubo NMR de 5 mm. Espectro quantitativo de NMR 13C 25 foi obtido utilizando um espectrômetro de NMR Bruker Avance de 500 MHz (Billerica, MA) equipado com uma criossonda CPDUL em frequência de espectro de 125,76 MHz, utilizando janela de espectro de 26041,7 MHz. Uma sequência de pulso de desacoplamento de janela inversa utilizando desacoplamento de Waltz foi utilizada com tempo de obtenção de 0,629 segundos, intervalo entre pulsos de cinco segundos e 6000 30 pulsos. Os dados de domínio de tempo foram transformados utilizando multiplicação exponencial de 2,0 Hz.
[072] Para NMR 1H, cerca de 20 mg de uma amostra de polímero de glucano foram pesados em uma ampola sobre uma balança analítica. A ampola foi removida da balança e 0,8 ml de DMSO deuterado (DMSO-d6), contendo 3% em peso de LiCl, foram adicionados à ampola. A mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética 5 e aquecida a 90 °C até a dissolução da amostra de glucano. Permitiu-se que a solução se resfriasse à temperatura ambiente. Mediante agitação à temperatura ambiente, 0,2 ml de uma solução de 20% em volume de ácido trifluoroacético (TFA) em DMSO-d6 foram adicionados à solução do polímero. O TFA foi adicionado para retirar todos os sinais de prótons de hidroxila da região do espectro em que os sinais de próton do anel de carboidrato 10 ocorrem. Uma porção, 0,8 mL, da solução final foi transferida, utilizando uma pipeta de vidro, para um tubo NMR de 5 mm. Foi obtido um espectro de NMR 1H quantitativo utilizando um espectrômetro de NMR com frequência de prótons de 500 MHz ou mais. O espectro foi obtido utilizando uma janela de espectro de 11,0 ppm e compensação do transmissor de 5,5 ppm. Aplicou-se um pulso de 90° para 32 pulsos com intervalo de 10 segundos entre os pulsos 15 e tempo de obtenção de 1,5 segundos. Os dados de domínio de tempo foram transformados utilizando multiplicação exponencial de 0,15 Hz.
[073] A presente invenção é adicionalmente definida nos Exemplos a seguir. Dever-se-á compreender que esses Exemplos, embora indiquem certos aspectos preferidos da presente invenção, são fornecidos somente como forma de ilustração. A partir da discussão acima e desses Exemplos, os técnicos no assunto podem garantir as características essenciais da presente invenção e, sem abandonar o seu espírito e escopo, podem realizar diversas mudanças e modificações na presente invenção para adaptá-la a diversos usos e condições.
[074] A Patente Norte-Americana n° 7.000.000 descreveu uma fibra de polissacarídeos que compreende unidades de hexose em que pelo menos 50% das unidades de hexose no polímero foram ligadas por meio de ligações alfa-1,3-glicosídicas utilizando uma enzima de Streptococcus salivarius gtfJ. Essa enzima utiliza sacarose como substrato em uma reação de polimerização, produzindo póli alfa-1,3-glucano e frutose como produtos finais.
[075] Uma pasta de póli alfa-1,3-glucano foi preparada a partir de uma solução aquosa (0,5 l) contendo enzima de Streptococcus salivarius gtfJ (100 unidades/l) descrita no Pedido de Patente Norte-Americano publicado n° 2013/0244288, que é integralmente incorporado ao presente como referência, sacarose (100 g/l) obtida da OmniPur Sacarose (EM8550), solução tampão de fosfato de potássio (10 mM) obtida da Sigma Aldrich e FermaSure®, um agente antimicrobiano (100 ppm) obtido da DuPont e ajustado em pH 5,5. A solução de reação enzimática resultante foi mantida a 20-25 °C por 24 horas. Formou-se uma pasta, pois o póli alfa-1,3-glucano sintetizado na reação era insolúvel aquoso. Os sólidos de póli alfa-1,3-glucano produzidos na reação foram coletados utilizando um funil de Buchner equipado com uma tela de 325 mesh sobre um filtro de papel de 40 micrômetros, formando a torta úmida que contém cerca de 60-80% em peso de água. A torta úmida de póli alfa-1,3-glucano é então dispersa em água utilizando agitadores convencionais sem alto cisalhamento, alta temperatura, longo tempo de mistura ou etapas de mistura separadas. A dispersão em água utilizando um dispersor digital Ika Ultra-Turrax®T25, tipicamente a 8000 rpm por cinco minutos à temperatura ambiente.
[076] Póli alfa-1,3-1,6-glucano foi elaborado a partir de uma pasta de póli alfa-1,3-1,6-glucano. Uma pasta de póli alfa-1,3-1,6-glucano foi preparada a partir de uma solução aquosa (0,5 l) que contém uma enzima de Streptococcus oralis gtf 4297, Streptococcus sp. C150 gtf 3298 ou Streptococcus mutans gtf 0544 para os Exemplos 2a-c, respectivamente, (100 unidades/l) descrita no Pedido de Patente Norte-Americano publicado n° 2014/0087431, que é integralmente incorporado ao presente como referência, sacarose (100 g/l) obtida da OmniPur Sacarose (EM8550), tampão de fosfato de potássio (50 mM) obtida da Sigma Aldrich e FermaSure®(100 ppm) obtido da DuPont ajustado a pH 6,5. A solução de reação enzimática resultante foi mantida a 22-25 °C por 2430 horas. Formou-se uma pasta, pois o póli alfa-1,3-1,6-glucano sintetizado na reação era insolúvel aquoso. Os sólidos de póli alfa-1,3-1,6-glucano produzidos na reação foram coletados utilizando um funil de Buchner encaixado com uma tela 325 mesh sobre um filtro de papel de 40 micrômetros, formando a torta úmida que contém cerca de 60-80% em peso de água. A torta úmida de póli alfa- 1,3-1,6-glucano é dispersa em seguida em água, utilizando um dispersor digital Ika Ultra-Turrax®T25, tipicamente a 8000 rpm por cinco minutos.
[077] Enzimas diferentes geraram razões diferentes de ligações 1,3 a 1,6 glicosídicas. A enzima Streptococcus oralis gtf 4297 produziu 31% de ligações alfa-1,3 e 67% de ligações alfa-1,6, Streptococcus sp. C150 gtf 3298 produziu 50% de ligações alfa-1,3 e 50% de ligações alfa-1,6 e Streptococcus mutans gtf 0544 produziu 62% de ligações alfa-1,3 e 36% de ligações alfa-1,6.
[078] O tamanho primário de partícula foi analisado utilizando uma pasta de póli alfa-1,3-glucano descrita no Exemplo 1 com Microscopia de Força Atômica (AFM). 10 μl de uma pasta de póli alfa-1,3-glucano foram posicionados sobre uma superfície de mica recém clivada, centrifugados a 6000 r/s por dez segundos, secos à temperatura ambiente e a sua imagem foi formada pelo modo de esvaziamento por AFM. As imagens de AFM foram obtidas utilizando um microscópio de sonda de varredura de Dimensional Icon (Bruker, Santa Bárbara, CA). O microscópio foi operado em Modo de Esvaziamento, em que o suporte sofre oscilação de ressonância e o controle de retroalimentação é ajustado para amplitude de esvaziamento constante. Tipicamente, o modo de esvaziamento foi utilizado para fornecer imagens topográficas e de fase. A imagem topográfica é uma imagem tridimensional quantitativa da superfície e a cor ou brilho de qualquer pixel na imagem representa altura. A varredura foi conduzida em ar utilizando as pontas OTESP de silício com 125 m de comprimento disponíveis comrecialmente, com constante elástica de 37-55 N/m e frequências acima de 300 kHz com velocidade de esvaziamento moderada de 0,85 a 0,65. As imagens AFM indicam que o diâmetro médio das partículas primárias é de 20-30 nm.
[079] A distribuição de tamanhos de partículas foi medida utilizando as amostras descritas no Exemplo 1 e Exemplo 2 com um Beckman Coulter LS13320 que utiliza difração a laser para determinar a distribuição de volume de um campo de partículas na faixa de 0,4 a 2000 μm. Um modelo de regressão de Fraunhofer padrão foi utilizado para as medições de distribuição de tamanho de partículas. Três conduções repetidas são realizadas como verificação da estabilidade da amostra e capacidade de reprodução do instrumento. Na Tabela 1, D10, D50 e D90 indicam o diâmetro de partícula ou aglomerado em 10%, 50% e 90% na distribuição cumulativa, respectivamente. D50 indica o diâmetro médio ou o valor médio da distribuição de tamanho de partícula. TABELA 1 DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE PARTÍCULA DE GLUCANO
[080] Embora a maioria das partículas possua forma geralmente esférica, algumas partículas possuem forma cilíndrica ou similar a haste. Para fins de medição do tamanho das formas cilíndricas, o diâmetro é calculado como diâmetro efetivo após o ajuste da massa da partícula em forma cilíndrica como se possuísse formato esférico.
[081] Para preparar 5% em peso de dispersão de póli alfa-1,3- glucano, 8,6 g de torta úmida de póli alfa-1,3-glucano (L6B1C6, 29% em peso) foram dispersos em 50 ml de água deionizada conforme descrito no Exemplo 1. Para determinar a viscosidade de póli alfa-1,3-glucano disperso em água em diversas velocidades de cisalhamento, as amostras de hidrocoloide foram submetidas a diversas velocidades de cisalhamento utilizando um Reômetro Brookfield DV3T equipado com banho de recirculação para controlar a temperatura (20 °C) e um eixo YULA15-E(Z). A velocidade de cisalhamento foi aumentada utilizando um programa de gradiente que aumentou de 0,01-250 rpm e, em seguida, a velocidade de cisalhamento foi aumentada em 7,05 (1/s) a cada 20 segundos. Os resultados resumidos na Tabela 2 indicam que a viscosidade de póli alfa-1,3-glucano disperso em água é reduzida à medida que a velocidade de cisalhamento aumenta. Essa observação significa que os hidrocoloides demonstram comportamento de espessamento por cisalhamento significativo. TABELA2 EFEITO DA VELOCIDADE DE CISALHAMENTO SOBRE A VISCOSIDADE DE GLUCANO
[082] Seis parcelas da dispersão aquosa a 5% em peso de póli alfa-1,3-glucano foram preparadas conforme descrito no Exemplo 1. O pH da dispersão aquosa foi de 5,5. Duas parcelas tiveram pH ajustado em 2,0 e 4,0 utilizando 1 N de ácido nítrico. Três parcelas tiveram pH ajustado em 7,0, 9,0 e 11,0 utilizando 1 N hidróxido de sódio. Uma parcela foi utilizada sem ajuste de pH. As medições de viscosidade foram realizadas conforme descrito acima. Os resultados resumidos na Tabela 3 indicam que o pH não apresenta impacto significativo sobre a viscosidade de glucano disperso em água. TABELA 3 VISCOSIDADE DE GLUCANO EM VÁRIOS VALORES DE PH:
[083] Para preparar 5% em peso de dispersão de póli alfa-1,3- glucano com 15% em peso de cloreto de alumínio, 8,6 g de torta úmida de póli alfa-1,3-glucano (L6B1C6, 29% em peso) e 7,5 g de cloreto de alumínio foram dispersos em 50 ml de água deionizada conforme descrito no Exemplo 1 utilizando o método de homogeneização. 5% em peso da dispersão de póli alfa- 1,3-glucano foram preparados conforme descrito no Exemplo 6. Foram realizadas medições de viscosidade, conforme descrito no Exemplo 6. Os resultados resumidos na Tabela 4 indicam que a presença de cloreto de alumínio não apresentou impacto significativo sobre a viscosidade de glucano em água. TABELA 4 EFEITO DE CLORETO DE ALUMÍNIO SOBRE A VISCOSIDADE DE GLUCANO
[084] Para preparar 5% em peso de dispersão de póli alfa-1,3- glucano com 2% em peso de tensoativo, 8,6 g de torta úmida de póli alfa-1,3- glucano (L6B1C6, 29% em peso) e 1 g de tensoativo foram dispersos em 50 ml de água deionizada, conforme descrito no Exemplo 1. Quatro amostras foram preparadas com quatro tensoativos diferentes, incluindo CTAB (brometo de centrimônio), mono-oleato de sorbitan, Tween 20 (ou polissorbato 20) e Zelec AN (éster de fosfato neutralizado com amina). Preparou-se dispersão de 5% em peso de póli alfa-1,3-glucano, conforme descrito no Exemplo 6. As medições de viscosidade foram realizadas conforme descrito no Exemplo 6. Os resultados resumidos na Tabela 5 indicam que a presença de tensoativo não possui impacto significativo sobre a viscosidade de glucano em água. TABELA 5 EFEITO DE TENSOATIVO SOBRE A VISCOSIDADE DE GLUCANO
[085] Para preparar o protótipo da formulação de cuidados com a pele, (A) e (B) na Tabela 6 foram colocados em dois recipientes separados e misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C. Após cinco minutos, (A) foi adicionado a (B) e eles foram misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C por um minuto. Adicionou-se (C) em seguida à mistura de (A) e (B) a 45 °C. Durante a mistura, o agitador propulsor foi ajustado em 500 rpm. TABELA 6 FORMULAÇÃO DE CUIDADOS COM A PELE COM GLUCANO
[086] Para preparar o protótipo de formulação de tratamento de acne, (D) e (E) na Tabela 7 foram colocados em dois recipientes separados e misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C. Após cinco minutos, (D) foi adicionado a (E) e eles foram misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C por um minuto. Adicionou-se (F) em seguida à mistura de (D) e (E) a 45 °C. Durante a mistura, o agitador propulsor foi ajustado em 500 rpm. TABELA 7 FORMULAÇÃO DE TRATAMENTO DE ACNE COM GLUCANO
[087] Para preparar o protótipo da formulação de antitranspirante roll-on, (G) e (H) da Tabela 8 foram colocados em dois recipientes separados e misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C. Após cinco minutos, (G) foi adicionado a (H) e eles foram misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C por um minuto. Adicionou-se (C) em seguida à mistura de (G) e (H) a 45 °C. Durante a mistura, o agitador propulsor foi ajustado em 500 rpm. TABELA 8 FORMULAÇÃO ANTITRANSPIRANTE ROLL-ON COM GLUCANO
[088] Para preparar o protótipo da formulação de cuidado capilar, (J) e (K) na Tabela 9 foram colocados em dois recipientes separados e misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C. Após cinco minutos, (J) foi adicionado a (K) e eles foram misturados utilizando um agitador propulsor a 75 °C por um minuto. Adicionou-se (L) em seguida à mistura de (J) e (K) a 45 °C. Durante a mistura, o agitador propulsor foi ajustado em 500 rpm. TABELA 9 FORMULAÇÃO DE CONDICIONADOR CAPILAR COM GLUCANO
[089] Diversas loções para as mãos foram preparadas para avaliações sensoriais. As loções para as mãos foram preparadas de acordo com o procedimento geral fornecido abaixo, utilizando os ingredientes da Tabela 10.
[090] À temperatura ambiente, os ingredientes da Fase A foram agitados até a mistura tornar-se homogênea. Os ingredientes da Fase B foram combinados em um recipiente separado e misturados manualmente até a homogeneidade. As composições homogêneas da Fase B foram lentamente adicionadas à mistura homogênea da Fase A com agitação. Após completar a adição, a mistura foi homogeneizada por meio de mistura a 5000-9000 revoluções por minuto (rpm) por 5-10 minutos. O ingrediente da Fase C foi adicionado em seguida com agitação para formar as loções para as mãos desejadas. Para o Exemplo Comparativo B, o pH da loção foi ajustado em 5,5 por meio da adição de 20% em peso de solução aquosa de hidróxido de sódio. Água DI significa água deionizada. O % atividade indica o percentual de ingredientes na composição adicionados em cada exemplo. O % em peso é o percentual em peso do ingrediente na formulação final. TABELA 10
[091] Resultados de sensação na pele: realizou-se teste de sensação na pele duplo cego de acordo com ASTM E1490-3. Os atributos primários avaliados nesse estudo foram: viscosidade em atrito, aderência após o toque, rigidez na retirada e aderência na retirada. Membros de um quadro avaliaram atributos em escala de 1-5, em que 1 exibe o mínimo do atributo e 5 exibe o máximo do atributo. Os resultados são relatados na Tabela 11 abaixo como valor médio das pontuações dos participantes para cada atributo. A média da soma desses valores indica que a experiência sensorial geral para as loções produzidas com póli alfa-1,3-glucanos excedeu os resultados de loções similares produzidas com Goma Xantana ou Carbopol Ultrez 10. TABELA 11
[092] A maionese com baixo teor de gordura foi preparada com póli alfa-1,3-glucano por meio da mistura de todos os ingredientes da Tabela 12, utilizando um homogeneizador Silverson a 6500 rpm por cinco minutos. A formulação resultante restaurou a textura da maionese com baixo teor de gordura a nível similar ao produto com gordura total. TABELA 12 FORMULAÇÃO DE MAIONESE COM BAIXO TEOR DE GORDURA COM GLUCANO
Claims (18)
1. DISPERSÃO COLOIDAL, caracterizada por compreender: (a) póli alfa-1,3-glucano; e (b) um solvente.
2. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo póli alfa-1,3-glucano compreender partículas com um tamanho de diâmetro médio de partícula de 5 a 200 nm.
3. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelas partículas possuírem forma esférica ou cilíndrica.
4. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelas partículas formarem agregados com um tamanho de diâmetro médio de agregado de 10 nm a 200 μm.
5. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo solvente ser água.
6. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo póli alfa-1,3-glucano ou póli alfa-1,3-1,6-glucano constituírem de 0,1 a 15% em peso da dispersão coloidal total.
7. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por possuir viscosidade de pelo menos 10 cPs.
8. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por possuir pH de 1 a 14.
9. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por possuir uma viscosidade e um pH em que a viscosidade se altera em menos de 10%, enquanto o pH se altera ao longo de uma faixa de 2 a 11.
10. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente um sal ou tensoativo em que a dispersão coloidal possui viscosidade que se altera em menos de 10% após a adição do sal ou tensoativo.
11. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por possuir comportamento de afinamento por cisalhamento ou comportamento de espessamento por cisalhamento.
12. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por se encontrar na forma de produto de cuidados pessoais, produto farmacêutico, produto alimentício, produto doméstico ou produto industrial.
13. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo póli alfa-1,3-glucano compreender unidades de glicose monoméricas unidas por ligações glicosídicas, em que pelo menos 50% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3-glicosídicas.
14. DISPERSÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo póli alfa-1,3-glucano compreender unidades de glicose monoméricas ligadas entre si por ligações glicosídicas, em que pelo menos 90% das ligações glicosídicas são ligações alfa-1,3- glicosídicas.
15. PRODUTO DE CUIDADOS PESSOAIS, que compreende uma dispersão coloidal, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender: (a) póli alfa-1,3-glucano; e (b) um solvente.
16. PRODUTO ALIMENTÍCIO, que compreende uma dispersão coloidal, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender: (a) póli alfa-1,3-glucano; e (b) um solvente.
17. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UMA DISPERSÃO COLOIDAL de póli alfa-1,3-glucano, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por compreender: (a) aquecimento de uma solução de reação enzimática que compreende uma solução tamponada básica aquosa de uma enzima, sacarose e, opcionalmente, um agente antimicrobiano para formar uma pasta que contém póli alfa-1,3-glucano; (b) filtragem da pasta para isolar o póli alfa-1,3-glucano na forma de torta úmida; (c) lavagem da torta úmida com água; e (d) dispersão da torta úmida em água para formar uma dispersão coloidal de póli alfa-1,3-glucano.
18. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por possuir pelo menos um dos seguintes: (a) aquecimento da solução de reação enzimática a 20-25 °C por 24 horas; (b) a enzima para elaborar póli alfa-1,3-glucano é Streptococcus salivarius gtfJ; (c) a solução tamponada básica aquosa contém um agente de tamponamento de pH de um tampão de fosfato de metal alcalino; (d) o tampão de fosfato de metal alcalino, em que o metal alcalino é potássio; (e) o agente antimicrobiano é cloreto de sódio; e (f) a torta úmida contém de 60 a 80% em peso de água.
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