EP1406663A2 - Composition a base de polymeres vegetaux immobilisant des actifs - Google Patents

Composition a base de polymeres vegetaux immobilisant des actifs

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EP1406663A2
EP1406663A2 EP02703667A EP02703667A EP1406663A2 EP 1406663 A2 EP1406663 A2 EP 1406663A2 EP 02703667 A EP02703667 A EP 02703667A EP 02703667 A EP02703667 A EP 02703667A EP 1406663 A2 EP1406663 A2 EP 1406663A2
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gel
water
polymer
activity
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EP02703667A
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Dominique Mayrand
Alain Chautard
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    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
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    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
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    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • composition based on plant polymers immobilizing active ingredients.
  • the invention relates to a composition for dietetic or cosmetic use based on edible vegetable polymers, the process for obtaining such a composition and its use.
  • Plant polymers are numerous, in particular in the form of structural polysaccharides such as cellulose or functional polysaccharides such as starch. Apart from cellulose derivatives, plant polymers are not widely used in dosage form for the oral route.
  • microspheres are produced from corn prolamins (zein).
  • zein corn prolamins
  • This process consists in producing a solution of zein in a solvent (alcohol), of introducing the active substance, for example insulin, and to mix with this solution another immiscible solvent such as a vegetable oil with zein.
  • the alcohol is evaporated and the particles of Zein are separated and dried. This process is technically heavy and does not make it possible to encapsulate all the active agents according in particular to their solubilities.
  • the present invention proposes to overcome the drawbacks of the prior art, and in particular to solve the problems of bio-availability and stability of active substances so as to finally make possible and effective by oral or topical route their release in the human or animal organism.
  • the subject of the present invention is a composition for dietetic or cosmetic use based on at least one plant polymer containing immobilized active principles capable of being obtained by blocking the activity of water in the gel of the polymer. by adding and mixing depressant or osmosis products.
  • composition for dietetic or cosmetic use based on plant polymers such as plant prolamins contains active ingredients which are introduced into the polymer gel.
  • Another subject of the invention relates to a process for the preparation of such a dietetic or cosmetic composition consisting in: a) gelling the polymer according to known techniques b) incorporate the active ingredient (s) into the hydroalcoholic gel prepared in a) c) block the activity of the water by addition to the osmosis gel to have an Aw value less than or equal to 0.7. d) dry at low temperature, if necessary until a dry powder is obtained.
  • Such a method also makes it possible to obtain a composition in which the active ingredients are preserved and immobilized very quickly.
  • the invention also relates to the use of the dietetic or cosmetic composition as described above, in formulation for combating the effects of oxidative stress.
  • the invention relates to the use of the composition as described above as a human or veterinary drug.
  • the composition for dietetic or cosmetic use contains vegetable polymers such as vegetable prolamins and active principles which are introduced into the polymer gel. This is generally obtained by a solvent containing a high proportion of water and ethyl alcohol. The techniques are known to those skilled in the art.
  • the water activity in the polymer gel is blocked by adding and mixing depressant or osmosis products, such as sugars, for example.
  • osmosis or depressants most of the sugars such as dextrose, sucrose.
  • sugars such as dextrose, sucrose.
  • Liquids are able to be added by their PAw blocking capacity, there may be mentioned glycerol, alcohol.
  • the level of blocking according to the invention of the water activity (Aw) in the prolamine gel used is preferably fixed at a value less than or equal to 0.7.
  • the blocking of the water activity can be obtained at this value by adding depressant or osmosis products to the polymer gel in quantities of between 1.5 and 15 times the amount of water by weight contained in the polymer gel. , for example.
  • Aw equal to or less than 0.7 there is no appearance or development of molds, yeasts, bacteria.
  • the dietary and cosmetic composition according to the invention may contain active ingredients chosen from the group of trace elements, that of enzymes, that of enzymes, and that of vitamins.
  • this dietary and cosmetic composition comprises and immobilizes antioxidants of enzymatic origins such as catalase, superoxydismutase (SOD) or peroxidase alone, together or in combination.
  • antioxidants of enzymatic origins such as catalase, superoxydismutase (SOD) or peroxidase alone, together or in combination.
  • the way of proceeding in order to obtain the composition consists in this case of: a) gelling the prolamine polymer according to the known existing technique, b) incorporating the active agent into the hydroalcoholic gel prepared in a), c) blocking the activity of water by addition to the osmosis gel such as anhydrous dextrose. d) dry at low temperature to obtain a powder, if necessary.
  • compositions thus stabilized resides in the intimate dispersion by kneading of the gel in the mass of pulverulent substances provided by the depressants. This procedure makes it possible to create hydrophobic micro-particles of prolamines, which incorporate the active ingredients.
  • the powder obtained (c) can be very easily dispersed in water by disintegrating quickly while retaining the active particles enclosing the active agents in suspension. Similarly, such a suspension allows particles of active ingredients to be introduced into cosmetic compositions.
  • Example 1 Nutraceutical formulation for a 500 mg tablet
  • a fine powder is obtained by drying at room temperature, which is compressed.
  • the depressant consists of a percentage mixture of: 23% sucrose, 16% dextrose, 5% sorbitol, 5% sodium chloride, 1% citric acid and 50% ethyl alcohol.
  • the amount of depressants represents one tenth of the amount of water in the gel prepared as in Example 1.
  • Example 3 In Vivo Tests with the Powder Obtained in Example 1
  • a yogurt is added in an amount of 80 mg of powder.
  • Example 1 During the preparation of an anti-aging cream, 2% of powder is added as in Example 1.
  • Example 6 Clinical study showing the bioavailability of SOD on exercise dogs:
  • the aim of the study is to compare different modes of administration of an enzymatic complex with antioxidant activity on dogs by evaluating and measuring their biological effects.
  • a pack of 24 Siberian Husky dogs living in the same kennel and undergoing quantifiable physical training receiving the same basic food (Iam's 30/20) are randomized into 3 groups of 8 animals.
  • Group 3 Supplementation with the same amount of enzyme complex as for group 2 but vectorized according to the invention and example 1, at a rate of 100 mg per day (lot 3)
  • a jugular venous blood sample according to standardized conditions at 9 hours in the morning and on an empty stomach is carried out on each dog.
  • control batch 1 or placebo
  • batch 2 supplemented by the antioxidant enzyme complex alone.

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Abstract

Composition à usage diététique et cosmétique à base d'au moins un polymère végétal contenant des principes actifs immobilisés susceptibles d'être obtenue en bloquant l'activité de l'eau dans le gel du polymère par addition et mélange de produits dépresseurs ou osmoseurs.

Description

Composition à base de polymères végétaux immobilisant des actifs.
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne une composition à usage diététique ou cosmétique à base de polymères végétaux alimentaires, le procédé d'obtention d'une telle composition et son utilisation.
Etat de la technique
Les polymères végétaux sont nombreux, en particulier sous forme de polysaccharides de structure comme la cellulose ou de polysaccharides de fonction comme l'amidon. A part les dérivés cellulosiques, les polymères végétaux sont assez peu utilisé en formulation galénique pour la voie orale.
D'autres polymères végétaux comme les prolamines ont fait l'objet de développements récents, car ces substances sont naturelles, alimentaires et économiques.
Ainsi dans le brevet US 5,271,961 on réalise des micro sphères à partir de prolamines de mais (zéine) Ce procédé consiste à réaliser une solution de zéine dans un solvant (alcool), d'introduire la substance active, par exemple de l'insuline, et de mélanger à cette solution un autre solvant non miscible comme une huile végétale avec la zéine. On évapore l'alcool et on sépare les particules de Zéine que l'on sèche. Ce procédé est lourd techniquement et ne permet pas d'encapsuler tous les actifs selon notamment leurs solubilités.
Dans le brevet PCT/FR 96/00055 on réalise des gels ou films polymériques à partir de gliadine ou prolamine de blé en leur rajoutant des plastifiants comme des hydrates de carbone. La substance active est incorporée dans le gel ainsi formé, qu'il s'agit de sécher. C'est à ce stade que ce procédé rencontre des difficultés : le séchage se fait en chauffant et dure trop longtemps pour la stabilité des substances sensibles, notamment la présence d'eau dans le gel dégrade souvent les composants actifs et fait courir un risque de contamination bactérienne, d'autant que les applications visées par ce brevet sont pharmaceutiques.
La présente invention se propose de pallier les inconvénients de l'art antérieur, et en particulier de résoudre les problèmes de bio-disponibilité et de stabilité de substances actives de manière à rendre enfin possible et efficace par voie orale ou topique leur libération dans l'organisme humain ou animal.
Résumé de l'invention
A cet effet, la présente invention a pour objet une composition à usage diététique ou cosmétique à base d'au moins un polymère végétal contenant des principes actifs immobilisés susceptible d'être obtenue en bloquant l'activité de l'eau dans le gel du polymère par addition et mélange de produits dépresseurs ou osmoseurs.
La composition à usage diététique ou cosmétique à base de polymères végétaux tels que les prolamines végétales contient des principes actifs qui sont introduits dans le gel polymérique.
De manière surprenante, les travaux effectués par la demanderesse ont montré que l'utilisation de polymères végétaux ayant des qualités d'hydrophobicité et de biodégradabilité spécifiques combinée au blocage de l'activité de l'eau dans le gel du polymère par addition et mélange de produits dépresseurs ou osmoseurs tels que les sucres, afin d'immobiliser des principes actifs sous forme de composition diététique ou cosmétique, confère à ladite composition des performances en terme de biodisponibilité et de stabilité telles que leur libération dans l'organisme humain ou animal est possible par voie orale ou topique.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé de préparation d'une telle composition diététique ou cosmétique consistant à : a) gélifier le polymère selon les techniques connues b) incorporer l'actif(s) au gel hydro alcoolique préparé en a) c) bloquer l'activité de l'eau par addition au gel d'osmoseurs pour avoir une valeur d'Aw inférieure ou égale à 0,7. d) sécher à basse température, le cas échéant jusqu'à l'obtention d'une poudre sèche.
Un tel procédé permet en outre d'obtenir une composition dans laquelle les actifs sont préservés et immobilisés très rapidement.
L'invention concerne également l'utilisation de la composition diététique ou cosmétique telle que décrite précédemment, en formulation pour combattre les effets du stress oxydatif.
L'mvention concerne enfin, l'utilisation de la composition telle que décrite précédemment comme médicament humain ou vétérinaire.
Description détaillée de l'invention
Selon un premier objet, la composition à usage diététique ou cosmétique contient des polymères végétaux tels que les prolamines végétales et des principes actifs qui sont introduits dans le gel polymérique. Celui-ci est généralement obtenu par un solvant contenant une forte proportion d'eau et de l'alcool éthylique. Les techniques sont connues de l'homme de l'art.
Le blocage de l'activité de l'eau dans le gel du polymère est réalisé par addition et mélange de produits dépresseurs ou osmoseurs, tels que les sucres, par exemple.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, on entend par osmoseurs ou dépresseurs, la plupart des sucres comme le dextrose, le saccharose. On peut rajouter pour diminuer les quantités de sucres du sorbitol, du manitol du xilithol, ainsi que du chlorure de sodium, et de l'acide citrique, laquelle contribuera à une meilleure stabilité ou conservation. Des liquides sont aptes à être rajoutés par leur capacité de blocage de PAw, on peut citer le glycérol, l'alcool. Le niveau de blocage selon l'invention de l'activité de l'eau (Aw) dans le gel de prolamine mis en oeuvre est de préférence fixé à une valeur inférieure ou égale à 0,7. On peut obtenir le blocage de l'activité de l'eau à cette valeur par addition dans le gel polymérique de produits dépresseurs ou osmoseurs en quantités comprises entre de 1,5 à 15 fois la quantité d'eau en poids contenue dans le gel polymérique, par exemple. L'expérience montre que pour une Aw égale ou inférieure à 0,7 il n'y a pas d'apparition ou de développement de moisissures, de levures, de bactéries.
La composition diététique et cosmétique selon l'invention peut contenir des actifs choisis dans les groupe des oligos éléments, celui des ferments, celui des enzymes, et celui des vitamines.
Dans un mode préféré de l'invention, cette composition diététique et cosmétique comprend et immobilise des antioxydants d'origines enzymatiques comme la catalase, la superoxydismutase (SOD) ou la peroxydase seules, ensemble ou en combinaison.
La façon de procéder en vue d'obtenir la composition consiste dans ce cas à : a) à gélifier le polymère de prolamine selon la technique existante connue, b) incorporer l'actif au gel hydro alcoolique préparé en a), c) bloquer l'activité de l'eau par addition au gel d'osmoseurs tel que du dextrose anhydre. d) sécher à basse température pour obtenir une poudre, le cas échéant.
Un autre avantage en plus de cette composition ainsi stabilisée réside dans la dispersion intime par malaxage du gel dans la masse des pulvérulents apportée par les dépresseurs. Cette façon de procéder permet de créer des micro particules hydrophobes de prolamines, lesquelles incorporent les actifs.
Pour certaines utilisations comme en diététique la poudre obtenue (c) peut être très facilement dispersée dans de l'eau en se délitant rapidement tout en conservant les particules actives enfermant les actifs en suspension. De même une telle suspension permet d'introduire dans des compositions cosmétiques les particules d'actifs incorporés.
L'invention bien que simple dans sa description sera bien comprise à l'aide des exemples non limitatifs qui illustrent ses multiples applications et ses avantages.
Exemple 1 Formulation nutraceutique pour un comprimé de 500 mg
lOmg d'extrait sec de f uit (cucurbitacées par exemple) contenant de la SOD- dosée en activité à 50 unités/mg et de la catalase dosée à 70 unités/mg de la peroxydase, mélangée à 30 mg de gliadine gélifiée au préalable par ou dans une solution hydroalcoolique contenant 31 mg d'eau et 40 mg d'alcool, 460 mg de dextrose anhydre sont rajoutés par malaxage soit 15 fois le poids d'eau contenue dans le gel.
On obtient une poudre fine par séchage à température ambiante, laquelle est comprimée.
Exemple 2
A la place du dextrose de l'exemple 1, le dépresseur est constitué en un mélange en pourcentage de : 23% de saccharose, 16% de dextrose, 5% de sorbitol, 5% de chlorure de sodium, 1% d'acide citrique et 50% d'alcool éthylique.
Dans ce cas la quantité de dépresseurs représente le dixième de la quantité d'eau du gel préparé comme dans l'exemple 1.
Exemple 3 Essais in vivo avec la poudre obtenue dans l'exemple 1
On introduit dans la nourriture de lapin, 100 mg/jour et on mesure l'augmentation effective de l'activité SOD endogène sur les isolats érythrocytaires du sang au bout de 3 jours. Exemple 4 Complémentation alimentaire
Avec une poudre telle que celle obtenue dans l'exemple 1, on complémente un yaourt à raison de 80 mg de poudre.
Exemple 5 : Emulsion cosmétique :
On rajoute au cours de la préparation d'une crème anti-age 2% de poudre tel qu'à l'exemple 1.
Exemple 6 : Etude clinique montrant la biodisponibilité de la SOD sur chien d'effort :
Le but de l'étude consiste à comparer différents modes d'administration d'un complexe enzymatique a activité anti oxydante sur des chiens par l'évaluation et la mesure de leurs effets biologiques.
Une meute de 24 chiens de race Husky de Sibérie vivant en un même chenil et subissant un entraînement physique quantifiable recevant la même nourriture de base (Iam's 30/20) sont répartis par randomisation en 3 groupes de 8 animaux.
Deux groupes reçoivent durant 8 jours une complémentation alimentaire équivalente en teneur enzymatique :
Groupe 1 Témoin sans complémentation (lot 1) Groupe 2 Complémentation avec le complexe enzymatique de fruit seul(lot 2)
Groupe 3 Complémentation avec la même quantité de complexe enzymatique que pour le groupe 2 mais vectorisé selon l'invention et l'exemple 1, à raison de 100 mg par jour (lot 3) Un prélèvement sanguin veineux jugulaire selon des conditions standardisées à 9 heures le matin et à jeun est effectué sur chaque chien.
Avant supplémentation et après 8 jours de supplémentation quotidienne Ces prélèvements sont analysés en distinguant et mesurant trois facteurs déterminants :
- Le statut antioxydant global du plasma,
- La production d'ions super oxyde O2- par les polynucléaires,
- Les activités enzymatiques super oxyde dismutase et Glutathion peroxydase.
Tableau sommaire des résultats au bout des 8 jours sur les 3 populations de chiens :
On ne remarque pas de différence sensible entre le lot 1 témoin (ou placebo) et le lot 2 complémenté par le complexe enzymatique anti oxydant seul.
On constate que seuls les animaux du lot 3 complémentés par le complexe enzymatique vectorisé selon l'invention sont mieux préparés à lutter contre la production accrue de radicaux libres qui sont liés à l'effort, comme pourrait l'être sans doute induite par une pathologie ou par le vieillissement et plus généralement les stress oxydatif.
Cette étude sur le chien démontre l'intérêt de l'invention pour l'assimilation efficace pour la voie orale d'un principe actif du type SOD, et donc de sa bio-disponibilité.

Claims

Revendications
1. Composition à usage diététique ou cosmétique à base d'au moins un polymère végétal choisi parmi les prolamines contenant des principes actifs immobilisés susceptible d'être obtenue en bloquant l'activité de l'eau dans le gel du polymère par addition et mélange de produits dépresseurs ou osmoseurs.
2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le blocage de l'activité de l'eau se fait par addition et mélange dans le gel polymérique de produits dépresseurs ou osmoseurs en quantité comprise entre de 1,5 à 15 fois la quantité d'eau en poids contenue dans le gel.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les dépresseurs sont choisis parmi les sucres, le mannitol, sorbitol, xylithol, alcool, glycérol, le chlorure de sodium, l'acide citrique.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'actif immobilisé est choisi dans les groupes des oligos éléments, des ferments, des enzymes, ou des vitamines.
5. Composition selon l'une revendications 1 à 4, destinée à immobiliser des antioxydants d'origines enzymatiques comme la catalase, la superoxydismutase ou la peroxydase, seule, ensemble ou en combinaison.
6. Procédé de préparation d'une composition selon la revendication 1 consistant à : a) gélifier le polymère selon les techniques connues b) incorporer l'actif(s) au gel hydro alcoolique préparé en a) c) bloquer l'activité de l'eau par addition au gel de produits dépresseurs ou osmoseurs pour avoir une valeur d'Aw inférieure ou égale à 0,7. d) sécher à basse température, le cas échéant jusqu'à l'obtention d'une poudre sèche.
7. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 5 en formulation pour combattre les effets du stress oxydatif.
8. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 6 comme médicament humain ou vétérinaire.
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