ES1293218U - Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L. - Google Patents

Abstract

Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L. caracterizadas porque comprende agua purificada obtenida mediante un sistema de ósmosis inversa, aceite de cáñamo obtenido de las sumidades floridas, de las hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis Sativa L., aceite de coco MCT y, un agente surfactante que comprende un extracto con saponinas de Quillaja japónica.

Description

DESCRIPCIÓN

Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal y como el título de la presente memoria descriptiva establece, unas emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L., trata de una innovación que dentro de las técnicas actuales aporta ventajas desconocidas hasta ahora.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención aborda la necesidad de un producto a base de aceite de cáñamo y/o cannabinoides aislados, incluidas versiones que contengan altas cantidades de cannabinoides, que sea dispersable en agua, enmascare olor y sabor, que proporcione cannabinoides en forma altamente biodisponible, y con la ayuda de surfactantes naturales ecológicos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Entre los surfactantes sintéticos más utilizados en la elaboración de emulsiones se encuentran los ésteres de polioxietilen sorbitano, conocidos como Tween debido a sus buenas propiedades emulsionantes y su bajo costo (Raikos et al., 2016). Este surfactante no iónico tiene un HLB (hydrophilic-lipophilic balance) igual a 15, lo cual permite, efectivamente, estabilizar nanoemulsiones del tipo O/W (aceite en agua) y posee una baja toxicidad en com­ paración con otros surfactantes sintéticos (McClements, 2015).

De este modo, en el último tiempo, la industria alimentaria está buscando remplazar estos surfactantes sintéticos por otros naturales o de origen botánico debido a una mayor demanda de los consumidores por alimentos más saludables, naturales y “amigables” con el medio ambiente (McClements et al., 2017). Por ello, se han investigado nuevas fuentes de surfactantes naturales, tales como: polisacáridos, proteínas, fosfolípidos y pequeñas moléculas surfactantes como las saponinas (McClements, 2015; Luo et al., 2017).

BREVE DESCRIPCIÓN

La presente invención aborda la necesidad de un producto a base de aceite de cáñamo / cannabinoides aislados, incluidas versiones que contengan altas cantidades de cannabinoides, que sea dispersable en agua, enmascare olor y sabor, y que proporcione cannabinoides en forma altamente biodisponible, además de contar con ingredientes, todos ellos, con certificación ecológica.

El aceite de cáñamo es reconocido por sus cualidades medicinales, cosméticas y nutricionales, en parte debido a las altas cantidades de cannabinoides, incluido el cannabidiol (CBD), que han sido indicados para numerosas afecciones, incluido el dolor asociado con la esclerosis múltiple, afecciones inflamatorias y epilepsia. El desarrollo de una formulación oral de aceite de cáñamo / cannabinoides para mamíferos se ve obstaculizado por la baja biodisponibilidad oral del aceite de cáñamo. Esto significa que, cuando se administra por vía oral, muy pocos cannabinoides llegan al torrente sanguíneo. La razón de esto es que el aceite de cáñamo y el CBD son altamente susceptibles a la oxidación y degradación enzimática en el tracto gastrointestinal y tienen una permeabilidad muy baja a través de la pared intestinal. Otro problema asociado con los productos de aceite de cáñamo es el olor y el sabor del aceite, y la dificultad de proporcionar aceite de cáñamo en una forma en la que se pueda incorporar fácilmente en productos acuosos.

Es objeto de la invención superar los problemas mencionados anteriormente.

Los cannabinoides del aceite de cáñamo, procedente de las especies de la planta Cannabis, tienen efectos beneficiosos en la salud, y se pueden mezclar con alimentos, bebidas, suplementos o complementos, productos de cosmética y medicamentos. El aceite de cáñamo puede contener de un 1% hasta un 99,9% de cannabinoides (en su forma aislada), dependiendo de la metodología de extracción. El resto es mayoritariamente triglicéridos de los ácidos grasos.

Para que las microvellosidades intestinales puedan absorber los cannabinoides del aceite de cáñamo, es necesario desarrollar micro y nanoemulsiones que tengan un diámetro menor de 55 micrómetros. Las micro y nanoemulsiones del aceite se producen con surfactantes, cosurfactantes y energía.

Se divulga un método para producir micro y nanoemulsiones del aceite de cáñamo que contiene cannabinoides, tengan baja concentración de surfactantes y cosurfactantes, sean de procedencia natural y, si es posible, tengan denominación ecológica, dispersables en agua, y en donde se enmascare olor y sabor.

Las micro y nanoemulsiones resultantes contienen altas cantidades de cannabinoides (por ejemplo, más de 350 mg de cannabinoides por gramo de micro o nanoemulsión), son dispersables en agua y son capaces de atravesar el estómago humano intactas (gastrorresistentes), y descomponer y liberar los aceites ricos en cannabinoides en el íleon (sensible al íleon). Además, y mediante el secado de estas micro y nanoemulsiones mediante la adicción de maltodextrina, sacarosa, azúcar, café, cacao o té solubles, colágeno en polvo, o cualquier otra proteína, vitamina o aminoácido solubles - o mezcla de lo anterior- en formato polvo, las micro y nanoemulsiones pueden ser ofrecidas en formato polvo. Además, la matriz generada es sustancialmente impermeable al oxígeno, por lo que las micropartículas proporcionan al aceite de cáñamo una forma estabilizada que es resistente a la oxidación hasta por 24 meses.

El desarrollo de micro y nanoemulsiones como sistemas de liberación de compuestos bioactivos lipídicos se ha investigado debido a su potencial uso en la industria de alimentos (Bai et al., 2016), pues presentan diversas ventajas como: buena dispersabilidad en agua, claridad óptica, mejor estabilidad física en términos de separación gravitacional y mayor biodisponibilidad lipídica (Salvia-Trujillo et al., 2017) debido a su reducido tamaño promedio de partícula (< 55 micrómetros) (Gupta et al., 2016; Montes de Oca-Ávalos et al., 2017). Desde el punto de vista termodinámico, las micro y nanoemulsiones tienden a desestabilizarse durante el almacenamiento, siendo necesario un agente surfactante para mejorar su es­ tabilidad física (McClements y Jafari, 2017), por su rol en la reducción de la tensión interfacial que facilita la formación de gotas pequeñas durante el proceso de homogeneización (Gupta et al., 2016) y en la generación de interacciones repulsivas (como estéricas o electrostáticas) entre las gotas de aceite que evitan su agregación (Bai et al., 2016). De las cualidades que debe tener un surfactante para estabilizar emulsiones, se encuentran: a) rápida absorción en la superficie de las gotas de aceite durante el proceso de homogeneización con el fin de reducir la tensión interfacial y facilitar la disrupción de las gotas; b) formación de una capa protectora estable alrededor de las gotas de aceite para evitar su agregación durante la elaboración, el transporte y el almacenamiento; c) fácil uso, amplia disponibilidad y calidad confiable, y, d) ser económicamente viable (Chung et al., 2017). Además, en la formulación y desarrollo de alimentos, en la selección del tipo de surfactante se debe también considerar el perfil de sabores que puedan impartir en el producto junto con su compatibilidad con los otros ingredientes, e incluso el estatus legal (Luo et al., 2017).

Entre los surfactantes sintéticos más utilizados en la elaboración de emulsiones se encuentran los ésteres de polioxietilen sorbitano, conocidos como Tween debido a sus buenas propiedades emulsionantes y su bajo costo (Raikos et al., 2016). Este surfactante no iónico tiene un HLB (hydrophilic-lipophilic balance) igual a 15, lo cual permite, efectivamente, estabilizar micro y nanoemulsiones del tipo O/W (aceite en agua) y posee una baja toxicidad en comparación con otros surfactantes sintéticos (McClements, 2015). De este modo, en el último tiempo, la industria alimentaria está buscando remplazar estos surfactantes sintéticos por otros naturales o de origen botánico debido a una mayor demanda de los consumidores por alimentos más saludables, naturales y “amigables” con el medio ambiente (McClements et al., 2017). Por ello, se han investigado nuevas fuentes de surfactantes naturales, tales como: polisacáridos, proteínas, fosfolípidos y pequeñas moléculas surfactantes como las saponinas (McClements, 2015; Luo et al., 2017).

Las saponinas han despertado gran interés en la industria alimentaria por sus buenas propiedades emulsionantes y espumantes (Zhang et al., 2015). Son moléculas relativamente pequeñas formadas por una aglicona (hidrofóbica) y una o más cadenas de azúcar (hidrofílicas) que les otorga su naturaleza anfifílica y un gran número de propiedades funcionales-tecnológicas. El uso de las saponinas como surfactante tiene diversas ventajas: son naturales, biodegradables, sustentables y presentan baja toxicidad (Uzoigwe et al., 2015; McClements et al., 2017) al presentar un IDA (ingesta diaria admisible) igual a 5 mg/Kg de peso corporal (WHO, 2006). Diversos estudios han investigado las propiedades interfaciales de las saponinas de quillay (extraída de la corteza del árbol Quillaja saponaria Molina, normalmente encontrado en Chile), tanto su utilización en emulsiones (Yang et al., 2013; Bai et al., 2016) y espumas (Bottcher y Drusch, 2016), y/o en modelos de alimentos como la crema para café (Chung et al., 2017). No obstante, existe poca información de su utilización en la elaboración de micro y nanoemulsiones alimentarias (Zhu et al., 2019). Por ello, el objetivo de esta invención es la sustitución de un surfactante sintético (Tween 80) por uno de origen natural (saponinas de quillay) en la elaboración de micro y nanoemulsiones con aceite de cáñamo obtenido de las sumidades floridas, de las hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Los ingredientes utilizados en la elaboración de las emulsiones, ya sean micro y nanoemulsiones, del tipo aceite en agua (O/W) fueron:

(1) fase acuosa: agua purificada obtenida mediante un sistema de ósmosis inversa,

(2) fase lipídica: aceite de cáñamo obtenido de las sumidades floridas, de las hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L.,

(3) aceite de coco MCT y,

(4) agente surfactante: extracto con saponinas de quillay (Quillaja saponaria Molina) (Sapnov L - Naturex S.A., Chile).

Preparación de las micro y nanoemulsiones:

Para la preparación de las micro y nanoemulsiones, en primer lugar, se realizó una mezcla con el fin de dispersar la fase lipídica, formada por aceite de cáñamo con cannabinoides (o con tan sólo cannabinoides aislados) y aceite de coco MCT en iguales cantidades (5% p/p) en la fase acuosa (95% p/p) que consistió en un 89% p/p de agua purificada y un 6% p/p de agente surfactante. La formación de la mezcla se llevó a cabo con un dispersor de baja velocidad a 600 rpm durante 5 min, en un baño de hielo para evitar el sobrecalentamiento de la muestra. En una segunda etapa, caso de desearse una nanoemulsión, se someterá a un tratamiento por ultrasonido utilizando: 20 KHz de frecuencia, un 90% de amplitud de onda y 20 minutos de homogeneización.

Esta micro o nanoemulsión puede ser ofrecida en formato polvo mediante la adicción de maltodextrina, sacarosa, azúcar, café, cacao o té solubles, colágeno en polvo, o cualquier otra proteína, vitamina o aminoácido solubles - o mezcla de cualquiera de lo anterior- en formato polvo soluble, y en donde este polvo soluble con ya la micro o nanoemulsión incorporada contendrá igualmente altas cantidades de cannabinoides (por ejemplo, más de 40 mg de cannabinoides por gramo final de polvo).

La presente invención proporciona una micro, nanoemulsión y/o polvo rico en derivados de cáñamo o rico en cannabinoides que es dispersable en agua, con sabor y olor enmascarados; resistente a los ácidos del estómago, de liberación ileal y altamente biodisponible. Tiene aroma y sabor reducidos del material encapsulado en relación con la forma no encapsulada. Tiene un perfil de biodisponibilidad significativamente mejorado en comparación con el mismo en su forma no encapsulada.

En un modo de realización preferente la Quillaja japónica se usa en concentraciones desde el 4% hasta el 12%.

Generalmente, el diámetro de los cannabinoides contenidos en el aceite de cáñamo tienen un diámetro menor de 55 micrómetros.

Generalmente las emulsiones comprenden un componente del grupo de maltodextrina, glucosa, lactosa, maltitol, xilitol, eritritol, fructosa, metil celulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, celulosa microcristalina, proteína de suero, proteína de leche, proteína de cáñamo, proteína de guisante, proteína de soja, leche en polvo, colágeno, café, cacao o té solubles, o en sus combinaciones para obtener un polvo seco, con una concentración desde el 0.005% hasta el 10%.

De esta invención deriva un producto que comprende las emulsiones en fase acuosa y además comprende un material base seleccionado del grupo que consiste en bebida energética, agua mineral, limonada, agua tónica, bebidas deportivas, minerales, fruta, jugo de fruta, leche, suero de leche, bebida gaseosa y bebida alcohólica.

Las emulsiones se pueden presentar en forma líquida o en polvo de tal forma que las micro y nanoemulsiones, en líquido o en polvo, se pueden dispersar en agua produciendo una emulsión traslúcida o transparente.

Las emulsiones contienen cannabinoides con aroma y sabor reducidos del material encapsulado en relación con la forma no encapsulada.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1.- Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L. caracterizadas porque comprende agua purificada obtenida mediante un sistema de ósmosis inversa, aceite de cáñamo obtenido de las sumidades floridas, de las hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis Sativa L., aceite de coco MCT y, un agente surfactante que comprende un extracto con saponinas de Quillaja japónica.

2.- Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L., según la reivindicación 1, caracterizadas porque la Quillaja japónica se usa en concentraciones desde el 4% hasta el 12%.

3. - Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L., según la reivindicación 1, caracterizadas porque el diámetro de los cannabinoides contenidos en el aceite de cáñamo tienen un diámetro menor de 55 micrómetros.

4. - Emulsiones de cannabinoides obtenidos de las sumidades floridas, hojas, tallos, raíces y semillas de la planta Cannabis sativa L., según la reivindicación 1, caracterizadas porque comprende un componente del grupo de maltodextrina, glucosa, lactosa, maltitol, xilitol, eritritol, fructosa, metil celulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, celulosa microcristalina, proteína de suero, proteína de leche, proteína de cáñamo, proteína de guisante, proteína de soja, leche en polvo, colágeno, café, cacao o té solubles, o en sus combinaciones para obtener un polvo seco, con una concentración desde el 0.005% hasta el 10%.

5. - Producto que comprende las emulsiones en fase acuosa según las reivindicaciones anteriores caracterizado porque además comprende un material base seleccionado del grupo que consiste en bebida energética, agua mineral, limonada, agua tónica, bebidas deportivas, minerales, fruta, jugo de fruta, leche, suero de leche, bebida gaseosa y bebida alcohólica.