ES2233394T3 - Composiciones que contienen avenantramida de extractos de avena. - Google Patents

Composiciones que contienen avenantramida de extractos de avena.

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Abstract

Un procedimiento para producir un extracto de avena que comprende las siguientes etapas: a. Moler avena entera, b. Extraer la harina de avena resultante con un disolvente, c. Ajustar el pH del extracto de avena resultante a < 4, 0, d. Filtrar a través de membrana el extracto de avena con un pH < 4, 0, a través de una membrana <104 MWCO.

Description

Composiciones que contienen avenantramida de extractos de avena.
Campo de la invención
La presente invención trata de la producción y el uso de extractos de avena líquida solubilizada con formulaciones que tienen utilidad en las industrias del cuidado personal, cosméticas, nutracéuticas y farmacéuticas. Más específicamente, las composiciones de extracto de avena de la presente invención son útiles como agentes antiirritantes, antioxidantes y protectores de la piel, aplicados sobre la piel o cuando se consumen.
Antecedentes de la invención
La avena (Avena sativa), y especialmente las suspensiones de harina de avena coloidal, se han usado históricamente como coadyuvantes en el tratamiento de la dermatitis atópica. Es deseable extraer los ingredientes activos de la avena con objeto de facilitar el uso del grano en aplicaciones medicinales y cosméticas.
Los derivados de avena, tales como la harina de avena coloidal, la proteína de avena hidrolizada, el almidón de avena y el \beta glucano se han usado en la industria cosmética y farmacéutica como protectores de la piel que proporcionan una sensación de suavidad tras su uso. Específicamente, se sabe que los carbohidratos y la proteína de los derivados de avena funcionan como protectores para ayudar a aumentar las propiedades de barrera de la piel, y, por tanto, suavizar la piel. También se sabe que los \beta glucanos y los lípidos de la avena funcionan como emolientes para lubricar y suavizar la piel. Por ejemplo, la harina de avena coloidal se ha usado en barras de jabón, polvos de baño, lociones y cataplasmas, para tratar la piel que ha sufrido un daño, una irritación o una molestia por una amplia variedad de causas. Sin embargo, algunos derivados de la avena, por ejemplo, la harina de avena coloidal, no son totalmente solubles en disoluciones acuosas y dejan residuos indeseables sobre la piel y otras superficies. El documento US5.219.340 describe un paño aplicador diseñado para retener las fracciones insolubles de la harina de avena coloidal.
Adicionalmente, la proteína de avena hidrolizada experimenta unos procesos tales como la hidrogenación que pueden alterar o afectar negativamente a sus propiedades. En particular, se sabe que la proteína de avena hidrolizada en ácido tiene un fuerte olor que puede afectar negativamente a la aceptación del producto por parte de algunos consumidores.
Los extractos de avena líquida preparados por extracción con alcohol, glicoles, éteres, ésteres, mezclas y mezclas acuosas de los mismos, son típicamente materiales inestables que, si no están emulsificados, se separan con facilidad en las fases oleosa y acuosa, que se puede separar además en fases solubles e insolubles. La pérdida de materiales en la disolución da como resultado una turbidez y la pérdida de la actividad funcional. La turbidez es irreversible, y el extracto no puede clarificarse por calentamiento, dilución o adición de tensioactivos, ni disolventes ni pH. Los intentos de clarificar los extractos mediante filtración dieron como resultado una pérdida de la actividad funcional. La inestabilidad de los extractos de avena tiene una utilidad limitada en aplicaciones cosméticas y médicas.
Paton (1995) Cosmetics and Toiletries 110: 63 describe el uso cosmético de extractos de avena y proporciona información sobre formulaciones cosméticas. El extracto de avena descrito, OSTAR ARRIVEEN^{TM}, se produce a partir de avena mediante un procedimiento de perlado mediante el cual se obtiene el salvado de avena, que entonces se extrajo con un disolvente. Se usó carbón vegetal en el procedimiento para clarificar la preparación. El producto es típicamente un extracto bifásico no homogéneo de color marrón oscuro. La utilidad de este producto estaba limitada por la inestabilidad, dando como resultado un rendimiento variable. El producto no podía ser esterilizado, dando como resultado una alta carga microbiana, alta debido a un salvado de avena no horneado y no estabilizado.
Collins y col., US5.169.660 describe la preparación de salvado a partir de granos de cereal usando una extracción alcohólica acuosa (83% p/p) y la recuperación de los subproductos en bruto a partir del residuo mediante cromatografía de intercambio iónico. El procedimiento descrito no usa un pretratamiento de pH ni una membrana de filtración, lo que, por tanto, da como resultado sólo pequeñas cantidades de subproducto recuperadas a partir del residuo. No se describe su utilidad en aplicaciones cosméticas, y no se facilitan las reivindicaciones farmacéuticas.
Collins in Oats: Chemistry and technology (1986), ed. Webster AACC, St. Paul, MN, págs. 227-286 describe un compuesto de avena de estructura fenólica, su incidencia y su función fitológica. Los procedimientos de extracción de estos compuestos y su utilidad potencial en los campos de uso cosmético y médico no se revelaron.
Onitsuka y col., US5.716.605 describe el uso de extractos glucólicos de avena para el tratamiento y cuidado del cabello y el cuero cabelludo. El procedimiento de extracción descrito es diferente al procedimiento de la presente invención.
Cioca y col., US5.552.135 describe composiciones protectoras solares mejoradas que incluyen extractos de plantas cereales. La extracción primaria se realiza con cloroformo o etanol, y se trata adicionalmente con alcohol adicional tras una concentración por evaporación.
Hammonds y col., PCT/US97/10724 describe materiales laminares fibrosos que contienen extractos de avena para proporcionar un efecto suavizante sobre la piel del usuario. Los extractos de avena reivindicados se realizan tratando la avena con agentes de extracción mediante procedimientos conocidos por los expertos en la materia. Los procedimientos de preparación de los extractos de avena no se describen; el producto descrito usó concentraciones específicas de OSTAR ARRIVEEN^{TM} en el modo preferible.
Zimmerman US5.888.521 describe composiciones para uso tópico formadas por un ácido hidroxicarboxílico y extracto de avena, y también trata de los procedimientos para incrementar la tasa de descamación de la piel. Los procedimientos para preparar los extractos de avena no están descritos; el producto descrito usó concentraciones específicas de OSTAR ARRIVEEN^{TM} en el modo preferible.
Roger y col., US5.026.548 describe un tensioactivo fosfolipídico para su uso como agente reductor de la viscosidad en el chocolate, o un emulsificante, tensioactivo o estabilizante de la espuma en la industria alimentaria y otras industrias se produce extrayendo avena usando un alcohol tal como etanol o propanol, extrayendo el extracto alcohólico con metanol y evaporando el metanol.
Targan US5.468.491 describe un procedimiento para producir un jarabe de avena acuoso que implica una digestión enzimática, un cocinado, una filtración a través de un lecho de avena, y una concentración para producir un extracto compuesto por un 80% de azúcares y un 20% de agua. La utilidad se expresa como saborizante, colorante, edulcorante y/o texturizante. La composición es diferente al presente extracto de avena líquida.
Rouanet y col., PCT/FR98/00826 describe un procedimiento para realizar una preparación sólida de avena coloidal blanca que comprende las siguientes etapas: usar semillas de avena cultivadas; estabilizarlas mediante al menos una operación mediante la que se inyecta vapor seco, seguida de un enfriamiento súbito, preferiblemente a aproximadamente la temperatura ambiente; puntear y secar; romper y eliminar el salvado; seleccionar las partículas por tamaños.
Vallet Mas y col., EP0661047 describe la combinación de antihistamínicos tópicos con polvo de avena sólida para formar una emulsión para el tratamiento del picor, la reducción de la inflamación y la facilitación de la extensión sobre la zona afectada. No se hace ninguna alusión al potencial efecto antiirritante de los extractos de avena.
Kovacs EP0282002 describe el uso de combinaciones de ortiga (Urtica) y extractos de avena como aditivos alimentarios o preparados farmacéuticos. Los procedimientos para preparar los extractos de avena se describen como "procedimientos clásicos", y no se proporcionan detalles sobre su habilitación.
Lawrence US5.573.785 describe un derivado de avena, acondicionador de la piel y componente cosmético, producido mediante la dispersión en agua de fibra soluble en agua compuesta por aproximadamente del 4 al 6 por ciento en peso de betaglucano, aproximadamente del 1 al 5 por ciento en peso de grasa, aproximadamente del 80 al 94 por ciento en peso de carbohidratos y menos del 8 por ciento en peso de proteína. No se proporcionan datos relativos al efecto antiirritante y reductor del enrojecimiento. Adicionalmente, la composición es radicalmente diferente.
Los usos comerciales de la ultrafiltración son conocidos por los expertos en la materia. Los usos incluyen la purificación de agua, el tratamiento de la leche, y la clarificación de zumos de frutas y vino. Sin embargo, la ultrafiltración no puede usarse para tratar extractos de avena sin estabilizar primero el producto mediante una reducción del pH. El problema es el alto contenido en aceite de los compuestos de avena.
Los expertos en la materia saben que la ósmosis inversa se usa en la producción de agua a partir de disoluciones salinas. El uso de la ósmosis inversa para la concentración de extractos alcohólicos y la recuperación de disolventes según se describe en la presente invención es nuevo.
Descripción de la invención
1. En primer lugar, la presente invención proporciona un procedimiento para la producción de un extracto de avena que ofrece numerosas ventajas sobre los procedimientos conocidos para la extracción, y mejora las propiedades del extracto.
La tinción histológica de pepitas de avena intactas indicó que los compuestos fenólicos estaban localizados principalmente en la capa aleurona de la pepita de avena. Esto implicaba que los preparados enriquecidos de los compuestos funcionales se podrían realizar mejor a partir del salvado obtenido mediante procedimientos de molienda o separación del salvado convencionales. Nos sorprendimos al descubrir que el máximo rendimiento de las avenantramidas se produjo con la avena entera, y no con la fracción de salvado.
La presente invención se basa en los descubrimientos de que (a) la extracción de los ingredientes activos de la avena puede mejorarse en términos de producción y eficacia, y adicionalmente (b) los extractos resultantes son estables durante periodos de almacenamiento prolongados y pueden concentrarse con facilidad.
Así, según un primer aspecto de la presente invención, se describe un procedimiento para producir un extracto de avena que comprende las siguientes etapas:
a.
Moler avena entera,
b.
Extraer la harina de avena resultante con un disolvente,
c.
Ajustar el pH del extracto de avena resultante a <4,0 (favorablemente, <3,5)
d.
Filtrar a través de membrana (por ejemplo, ultrafiltración) el extracto de avena, a través de una membrana <10^{4} MWCO
El extracto de avena producido según el procedimiento de la presente invención es cuantificable en términos de actividad, y puede darse una seguridad en la calidad certificada del producto. Según la invención, los extractos alcohólicos acuosos de la avena entera o de sémola se refinan para proporcionar materiales para su uso en composiciones cosméticas y farmacéuticas tales como cremas, geles, polvos, lociones y similares.
El extracto de avena contiene preferiblemente avenantramida (según se define a continuación) a una concentración de entre 1 y 1.500 ppm de avenantramida, más preferiblemente, entre 3 y 450 ppm de avenantramida, y aún más preferiblemente, entre 15 y 150 ppm de avenantramida. En el extracto de avena también se encuentran otros compuestos, por ejemplo, compuestos fenólicos, ácidos benzoico y cinámico, flavonas, flavonoles, chalconas, flavanonas, proantocianidinas, compuestos aminofenólicos, tocoles y saponinas. Estos compuestos pueden tener utilidad como, por ejemplo, antioxidantes, protectores solares y tensioactivos.
El extracto de avena no contiene nada o contiene muy poca cantidad de \beta glucano, por ejemplo, menos de aproximadamente el 0,01% y menos del 0,01% de proteína de un peso molecular mayor de 10.000 Da.
Preferiblemente, en la etapa d del procedimiento según la presente invención, la filtración a través de membrana es una ultrafiltración.
Preferiblemente, se usa la ósmosis inversa para concentrar adicionalmente y purificar el extracto de avena obtenido mediante la etapa d.
En la etapa b, el disolvente para extraer la harina de avena comprende favorablemente agua y un alcohol primario. El alcohol primario se elige preferiblemente del grupo formado por etanol, metanol, propanol (n-, iso-), butanol, (n-, iso-, tert-) o mezclas de los mismos. Se prefiere etanol:agua.
El extracto de avena puede incorporarse en un disolvente para una fácil manipulación. Por ejemplo, en una forma de realización preferible, el extracto de avena se incorpora en una mezcla 1:1 p/p de 1,3-butilenglicol y agua.
El extracto de avena obtenido según el procedimiento de la presente invención puede esterilizarse fácilmente mediante calor, microfiltracion o irradiación (tras la etapa c o d).
Las composiciones terapéuticas (farmacéuticas) o cosméticas, en particular, para el tratamiento de la piel, pueden formularse como una disolución, un gel, una loción, una crema, una pomada u otra forma aceptable.
La composición comprende favorablemente avenantramida en una concentración de entre 0,01 y 150 ppm, más preferiblemente entre 0,01 y 50 ppm, incluso más preferiblemente entre 0,3 y 15 ppm, y aún más preferiblemente entre 1,5 y 4,5 ppm.
Igualmente favorable es una composición terapéutica o cosmética que comprende entre el 0,1 y el 25 por ciento en peso, preferiblemente el 1 y el 10 por ciento, de un extracto de avena que comprende avenantramida en una concentración, referida al extracto de avena, de entre 1 y 1.500 ppm, preferiblemente 3 y 450 ppm de avenantramida. El extracto de avena comprendido en la composición se produce preferiblemente según el procedimiento de la presente invención (véase 1, anteriormente).
La composición también puede contener diversos ingredientes terapéuticos y/o cosméticos conocidos y convencionales, siempre que no afecten negativamente a la reducción deseada de la irritación de la piel. Por ejemplo, pueden incluirse ingredientes cosméticos tales como alcoholes, grasas y aceites, tensioactivos, ácidos grasos, siliconas, humectantes, hidratantes, modificadores de la viscosidad, emulsificantes, estabilizantes, agentes colorantes y perfumes o fragancias.
La composición puede usarse como producto cosmético dermatológico, en particular, para su uso en el tratamiento de la piel sensible y/o enrojecimientos (y/o arrugas de la piel y/o puntos pigmentados).
Típicamente, las composiciones terapéuticas o cosméticas según la presente invención se aplican tópicamente sobre la piel.
También se describe el uso de un extracto de avena que comprende avenantramida, preferiblemente un extracto de avena
(a)
preparado según la presente invención y/o
(b)
que comprende avenantramida en una concentración según se enunció anteriormente,
-
para la preparación de una composición terapéutica dermatológica tópica para el tratamiento de eritema, prurito, otitis, inflamaciones, irritaciones y/o alergias, que afecten a la piel,
-
para la preparación de una composición dermatológica tópica con un efecto terapéutico mejorado para su uso en el tratamiento de una alteración de la piel y/o para el tratamiento de inflamaciones, y
-
para la preparación de una composición dermatológica tópica con un efecto terapéutico mejorado para su uso en el tratamiento de una alteración de la piel y/o para el tratamiento de eritema, prurito, otitis, inflamaciones, irritaciones y/o alergias, que afecten a la piel.
El uso del extracto de avena para los respectivos propósitos corresponde a procedimientos para impartir la respectiva actividad terapéutica a una sustancia mediante la adición de una cantidad terapéuticamente eficaz del extracto de avena.
Un aspecto adicional trata de la avenantramida para su uso en el tratamiento terapéutico de una alteración de la piel y/o inflamaciones. Este aspecto corresponde a:
(a)
un procedimiento para el tratamiento terapéutico de una alteración de la piel y/o inflamaciones, que comprende la aplicación de una cantidad terapéuticamente eficaz de avenantramida sobre la piel, preferiblemente en forma de un extracto de avena y/o formulada en un vehículo adecuado,
(b)
la(s) sustancia(s) de avenantramida para su uso en el tratamiento terapéutico de una alteración de la piel y/o las inflamaciones, y
(c)
una composición terapéutica, en particular, para el tratamiento de una alteración de la piel y/o inflamaciones, que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de avenantramida.
Los detalles del tratamiento terapéutico se ofrecen a continuación.
2. Un segundo aspecto de la presente invención trata de un procedimiento para producir un extracto de avena que contiene un mínimo de 10 ppm de avenantramida que comprende las etapas a-d como anteriormente, y la etapa adicional de
e.
Ajustar la concentración de avenantramida en el permeado tras la filtración a través de membrana a >10 ppm.
Descripción detallada de la invención
La práctica de la presente invención empleará, salvo que se indique de otro modo, procedimientos convencionales de química, química de cereales, química cosmética, farmacia y bioquímica dentro de la técnica de la materia.
Según se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, las formas en singular "un", "una" y "el/la" incluyen las alusiones al plural, salvo que el contenido indique claramente lo contrario. Así, el término "una avenantramida" puede incluir más de un miembro del grupo de las avenantramidas.
Definiciones
Para describir la presente invención se emplean los siguientes términos, y pretenden estar definidos como se indica a continuación.
Por una "avenantramida", en singular o en plural, se entiende un miembro de un grupo de más de 36 derivados del ácido antranílico que aparecen de forma natural en la avena, y son únicos de los granos de cereal. La nomenclatura sigue la convención descrita en Oats: Chemistry and technology (1986), Ed. Webster AACC, St. Paul, MN, págs. 227-286, con compuestos específicos de avenantramida con el prefijo "AF" seguido por un número, por ejemplo, AF-1, AF-2 y AF-6, según se ilustra en la figura 1, a continuación.
Figura 1 Estructuras y nomenclatura de la avenantramida
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1
Por "harina de avena" se entiende el producto de la trituración o la molienda de avena desnuda (sin cáscara) o de sémola de avena.
Por "salvado de avena" se entiende el producto de la trituración de la sémola de avena o de tortas de avena, y la separación de la harina de avena resultante mediante tamizado, cribado y/u otros medios adecuados, en fracciones tales que la fracción de salvado de avena no es más del 50% del material de partida, y tiene un contenido total en \beta glucano de al menos el 5,5% (en función del peso seco), y un contenido total en fibra alimentaria de al menos el 16,0%.
Por "polvo de harina" se entiende el producto de la trituración de la sémola de avena o de tortas de avena, y la separación de la harina de avena resultante mediante tamizado, cribado y/u otros medios adecuados, en fracciones tales que el 100% del polvo pase a través de un tamiz de 100 de luz de malla.
Por "ultrafiltración (UF)" se entiende el proceso de filtración tangencial mediante el cual los solutos son retenidos por una membrana, cuyos parámetros se basan en el peso molecular.
Por "ósmosis inversa (OI)" se entiende el proceso de filtración tangencial mediante el cual el agua y/o un disolvente de bajo peso molecular, por ejemplo el etanol, pasan a través de una membrana, concentrando así el retenido.
Por "filtración a través de membrana (FM)" se entiende el proceso de filtración mediante el cual los solutos son retenidos por una membrana, cuyos parámetros se basan en el peso molecular. La UF y la OI son ejemplos de FM.
Por "corte por peso molecular (MWCO)" se entiende que por encima de un MWCO especificado, la membrana retendrá la mayoría de las especies de ese peso molecular.
Por "permeado" se entiende el fluido que contiene los solutos que pasan a través de la membrana de UF/OI.
Por "retenido" se entiende el fluido que contiene los solutos que son retenidos por la membrana de UF/OI.
Por "flujo" se entiende la tasa de filtración volumétrica (tasa de flujo) a través de un área de membrana dada por unidad de tiempo. Las unidades son generalmente litros por metro cuadrado por hora (LMH).
Por "diafiltración" se entiende el procedimiento eficaz para recuperar solutos (<MWCO) a bajas concentraciones a partir de la disolución, mediante la adición de disolvente nuevo a una tasa igual a la tasa de UF. A un volumen constante, los solutos del permeado son eliminados del retenido. La tasa de recuperación es función de la tasa de UF, y es independiente de la concentración de los solutos del permeado.
Por "contaminación de la membrana" o "polarización de la concentración" se entiende la acumulación de material absorbido o retenido sobre la superficie de la membrana.
Por "concentración" se entiende la acumulación de solutos del permeado rechazados sobre la membrana.
Por "porcentaje de recuperación" se entiende la cantidad de soluto deseada como un porcentaje de la cantidad presente en la corriente de alimentación.
Procedimientos generales
Según la presente invención, puede prepararse un extracto intermedio de avena mediante la molienda de avena entera, la extracción de la harina de avena mediante la mezcla con un disolvente, la separación del extracto intermedio resultante del grano gastado y el ajuste del pH del extracto intermedio a <4,0 (preferiblemente <3,5). El ajuste del pH conduce a altos rendimientos de avenantramida en el extracto.
Una vez extraído y acidificado, el extracto intermedio de avena es estable durante varios meses.
El extracto intermedio se somete a una filtración a través de membrana, preferiblemente a una ultrafiltración, mediante la cual se recoge un filtrado de un peso molecular <10.000, más preferiblemente <5.000.
El extracto de avena resultante puede usarse con propósitos terapéuticos o cosméticos directamente en alcohol. Alternativamente, puede someterse a un intercambio de disolventes, y completarse el extracto con un disolvente de elección, incluyendo, pero no limitándose, por ejemplo, a butilenglicol, pentilenglicol, propilenglicol, glicerina, mezclas de estos disolventes y combinaciones de estos disolventes o mezclas de disolventes con agua.
El extracto de avena resultante se formula fácilmente como una disolución, un gel, una loción, una crema, una pomada u otra forma farmacéuticamente aceptable. Los preparados se formulan usando procedimientos conocidos por los expertos en la materia. Para la reducción del eritema, las composiciones deberían contener aproximadamente 1-3% del extracto de avena líquido (proporcionado como una disolución de avenantramida estandarizada de 15 ppm).
Ejemplo 1 Procedimiento de preparación del extracto de avena
Se trataron y analizaron dos o tres replicados para cada procedimiento.
Procedimiento. Se trituró sémola de avena (variedad Hinoat)a través de un molino Willey para pasar a través de un tamiz de 10 de luz de malla. La harina de avena se añadió, a una tasa de mezcla de 1:4 (p/v) harina de avena:disolvente, a una disolución agitada de etanol acuoso al 50% (v/v) a 40ºC. La mezcla resultante se agitó durante 30 minutos y después se enfrió hasta temperatura ambiente. Entonces la mezcla se centrifugó a 2.830 g durante siete minutos, y el sobrenadante se retiró. El sedimento se resuspendió en disolvente nuevo y se recentrifugó. El sobrenadante se retiró y el sedimento se resuspendió por tercera vez en disolvente nuevo. Todos los sobrenadantes se juntaron y se filtraron a través de un filtro de vidrio sinterizado corriente.
Para mostrar la diferencia entre el procedimiento (proceso) para producir un extracto de avena según la presente invención, que comprende la etapa de ajustar el pH del extracto a <4,0, y un procedimiento que lo realiza sin ajustar el pH, se llevaron a cabo una serie de pruebas comparativas. Las muestras de prueba se denominaron UF-B1, UF-B3, UF-C1, UF-C2 y UF-C3, respectivamente.
Para las muestras de las series I.D. UF-B1 (muestras comparativas), al contrario que en el procedimiento según la presente invención, el extracto de avena se aplicó directamente al módulo de ultrafiltración.
Para las muestras de las series UF-B3, UF-C1, UF-C2 y UF-C3, según la presente invención, el pH del extracto se ajustó a 2,5 con ácido clorhídrico (1 N), y se añadió etanol (\sim1%) para clarificar la disolución. El extracto amarillo claro se pasó a través de un filtro de 0,45 \mum (Gelman; Supor DCF) antes de la ultrafiltración.
Para la ultrafiltración se usó un bioconcentrador de flujo tangencial MINI-PLATE^{TM} de Millipore Corporation (10.000 MWCO). La unidad contiene una membrana YM de baja unión a proteínas, con un área superficial de 108 cm^{2}. La tasa de bombeo fue de 1.000 ml/min, y el flujo fue típicamente de 14 L/m^{2}/h (LMH).
Los perfiles ponderales se realizaron sobre las series de muestras con ID UF-B mediante liofilización durante 72 horas.
Análisis. Se realizó un análisis mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) usando una bomba Termo Separations Products (TSP) Spectra P4000, un horno en columna Varian y un detector Waters 991 Photodiode Array (PDA) con los programas informáticos adjuntos. La columna usada fue una CSC-Hypersil (5\mum, 120 A, 0,46 x 25 cm - nº de serie 039775) a 25ºC. Se usó una monitorización por UV a 330 nm. La tasa de flujo se estableció a 1,0 ml/min.
Todas las muestras y estándares se prepararon en etanol:agua (1:1).
Estándar AF-1 (0,1 \mug/\mul): inyectados 5 \mul, tiempo de retención: 23,68 minutos
Estándar AF-2 (0,1 \mug/\mul): inyectados 5 \mul, tiempo de retención: 26,95 minutos
Las fracciones de avenantramida se prepararon en etanol/agua al 50% (5 ml) y se inyectaron 5 \mul.
La Tabla 1 describe el programa de disolvente de la HPLC para el análisis de las avenantramidas.
TABLA 1
2
Resultados. Como se proporciona en la Tabla 2, las avenantramidas totales se calcularon y se expresaron como equivalentes de AF-1, y la eficacia de recuperación expresada como el porcentaje de recuperación de avenantramidas a partir del permeado se basa en el total de avenantramidas.
TABLA 2
3
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 Notas: \+ 1. Valores basados en equivalentes de
AF-1\cr  \+  \begin{minipage}[t]{133mm} 2. Los
porcentajes de recuperaciones de avenantramida a partir de la
fracción de permeado para las series C se dan como un intervalo
desde los valores de UF-C1, C2 y C3.
\end{minipage} \cr}
Características del extracto de avena
1.
No se ha observado formación de turbidez en ninguno de los extractos de permeado de avena producidos hasta la fecha.
2.
La eficacia de la extracción de la avenantramida es >75%, más típicamente del 85-100%.
3.
El extracto de avena puede concentrarse hasta 50 veces sin que se produzca una precipitación.
4.
El extracto de avena tiene poco o ningún recuento bacteriano debido a que la corriente de alimentación del permeado ya era estéril antes de la concentración.
5.
El extracto del permeado de avena tiene un color amarillo limpio y claro, con una vida de almacenamiento de más de 12 meses.
6.
El extracto de avena tiene un agradable olor a avena.
7.
La fracción de permeado fue fácilmente soluble a pH neutro en etanol/agua al 35-70%.
Ejemplo 2 Escalamiento del procedimiento de extracción de la avena
Procedimiento. Se trituró sémola de avena (variedad AC Ernie) a través de un molino Willey para pasar a través de un tamiz de 10 de luz de malla. La harina de avena (1,5 kg) se añadió a una disolución agitada de etanol acuoso al 50% (v/v) (6.000 ml) a 40ºC. La mezcla resultante se agitó durante 30 minutos y después se enfrió hasta temperatura ambiente. Entonces la mezcla se centrifugó a 2.830 g durante siete minutos, y el sobrenadante se retiró. El sedimento se resuspendió en disolvente nuevo (3.000 ml) y se recentrifugó. El sobrenadante se retiró y el sedimento se resuspendió por tercera vez en disolvente nuevo (3.000 ml). Todos los sobrenadantes se juntaron y se filtraron a través de un filtro de vidrio sinterizado corriente. El pH del extracto se ajustó a pH 3,5 con ácido clorhídrico (1 M), y se añadió etanol (\sim1%) para clarificar la disolución. El extracto amarillo pálido se pasó a través de un filtro de 0,45 \mum (Gelman; Supor DCF) y se completó hasta 12.000 ml antes de la ultrafiltración.
El extracto se ultrafiltró a temperatura ambiente a través de una membrana modificada T-screen PES (Omega) (0,09 m^{2}; 5.000 MWCO, Pall Filtron) usando una unidad Pall Corporation CENTRASETTE^{TM}. Las tasas de flujo variaron desde 20-25 (LMH). El pH del permeado resultante se retroajustó a 6,5 con hidróxido potásico acuoso (5 M).
Se evaporó a sequedad una alícuota de 200 ml bajo presión reducida, y se completó hasta 10 ml con etanol acuoso 1:1 (v/v). La disolución se aplicó a una columna abierta calibrada que contenía 100 ml de gel cromatográfico LH-20 (AP Biotech, Suecia) preequilibrado con etanol:agua:ácido acético (40:59:1). La columna se lavó con 2 Vb de disolvente, y la fracción resultante se descartó. Las avenantramidas eluyeron desde la columna con 2 volúmenes de lecho de acetona acuosa al 80%. La muestra se evaporó a sequedad bajo presión reducida y se completó con etanol acuoso 1:1 (5 ml). La muestra se filtró a través de un filtro de 0,45 \mum en un vial con tapón de rosca para el análisis por HPLC.
Análisis por HPLC. Se realizó un análisis del total de avenantramidas usando un sistema de suministro de disolventes Termo Separations Products (TSP) y un programa informático de recogida de datos de Hewlett Packard (HP) en una columna C18 CSC HYPERSIL^{TM} (250 x 4,6 mm, 120 \ring{A}, 3 \mum). Se usó un detector en matriz de fotodiodos (PDA) HP que supervisa desde 190-400 nm, y específicamente a 340 nm, para detectar todas las avenantramidas. Todos los picos se integraron usando los tiempos de retención relativos a un estándar AF-1 auténtico (obtenido de Agriculture and Agri-Food Canada, ECORC, Ottawa, Canadá). El sistema disolvente consistió en acetonitrilo, agua y ácido acético acuoso al 5%, según se muestra en la Tabla 3.
TABLA 3
4
Para completar la formulación del producto se concentraron a sequedad bajo presión reducida 3.382 ml de la corriente de alimentación del permeado, y se completaron hasta 2.000 ml (1,3-butilenglicol acuoso al 90%) y se añadió fenoxietanol al 0,3% (p/p). La disolución se filtró a través de un filtro de 0,45 \mum (Whatman) antes del empaquetamiento. El extracto de avena terminado contiene 10 ppm de avenantramidas totales.
Ejemplo 3 Prueba antieritema en humanos
Se llevaron a cabo pruebas cutáneas en voluntarios varones y mujeres sanos.
a.
de 18 a 60 años de edad;
b.
de piel blanca, con tipos de piel I-III, determinados mediante las siguientes directrices:
I
siempre se quema con facilidad; nunca se broncea (sensible)
II
siempre se quema con facilidad; se broncea mínimamente (sensible)
III
se quema moderadamente; se broncea gradualmente (normal)
IV
se quema mínimamente; siempre se broncea bien (normal)
V
rara vez se quema; se broncea profusamente (insensible)
VI
nunca se quema; profundamente pigmentada (insensible)
Se siguieron los siguientes criterios de exclusión:
a.
sujetos con un historial de respuesta anormal a la luz solar;
b.
sujetos que muestran actualmente quemaduras solares, bronceado o incluso un color de piel que podría confundirse con una reacción al material de la prueba o que podría interferir en la evaluación de los resultados de la prueba;
c.
mujeres embarazadas o en periodo de lactancia;
d.
sujetos que toman una medicación que podría producir una respuesta anormal a la luz solar o interferir con los resultados de la prueba;
e.
sujetos que usan regularmente aparatos de bronceado por UVA; o
f.
sujetos que muestran cualquier alteración cutánea visible que podría considerarse que afecte al propósito o la integridad del estudio.
Se eligieron para participar nueve (9) sujetos que cumplían estos criterios de inclusión.
Se usó un simulador solar de arco de xenón (Solar Light Source, Philadelphia, PA) como fuente de luz ultravioleta. Se utilizó un espectro de emisión continua en el intervalo de UV (290-400 nanómetros) durante el transcurso de este procedimiento de prueba. La salida de la lámpara se midió con un medidor de intensidad UV (modelo PMA2100), con el adecuado detector conectado.
Se usó un Minolta CHROMA METER^{TM} CR-300 (Minolta Corporation Ltd., Osaka, Japón) para medir los niveles de eritema. El valor a* del sistema de notación de color L*a*b* es indicativo de cambios de color en el eje de color rojo-verde. Cuanto mayor sea el valor, más intensamente rojo es el objeto en evaluación. Por lo tanto, el valor a* se usó como una medida del enrojecimiento (eritema) de la superficie de la piel. Un aumento en los valores de a* se considera indicativo de un eritema aumentado.
En el día 1 se determinó la dosis de eritema mínima (DEM) para cada sujeto mediante una secuencia progresiva de exposiciones cronometradas a luz UV, cada una de las cuales se graduó en incrementos del 25% sobre la del sitio anterior. Una DEM se define como el intervalo de tiempo o la dosis de irradiación con luz UV suficientes para producir un mínimo eritema perceptible sobre la piel no tratada.
En el día 2 los sujetos volvieron al laboratorio aproximadamente 24 horas después de la irradiación para la determinación de sus DEM. Los sitios se evaluaron para comprobar el eritema según los siguientes criterios de puntuación visual:
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep\hfil#\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 0 \+ = \+ negativo, sin reacción visible\cr  0,5 \+ = \+ eritema
mínimo\cr  1,0 \+ = \+ eritema definido\cr  2,0 \+ = \+ eritema
moderado\cr  3,0 \+ = \+ eritema
grave\cr}
Un técnico dibujó siete zonas de prueba de 2,54 cm x 3,81 cm en la espalda de cada sujeto, entre la cintura escapular y la cintura pélvica, lateral a la línea media, con un lápiz marcador quirúrgico. Se designaron seis sitios de prueba para los materiales de ensayo y uno para el control sin tratar irradiado.
Entonces los sitios se expusieron a luz UV a 1,5 veces los valores DEM predeterminados.
En el día 3, aproximadamente 24 horas después de la irradiación, un técnico capacitado evaluó el eritema y lo puntuó visualmente usando los criterios descritos anteriormente. También se tomaron las lecturas del valor a* en la línea base con el Minolta CHROMA METER^{TM}. Se tomaron y promediaron tres lecturas consecutivas del cromáme-
tro.
Se aplicaron aproximadamente 0,2 ml del producto de prueba en el lugar de prueba adecuado. Aproximadamente 4 horas después de la aplicación del producto, los sitios de prueba se puntuaron visualmente y se tomaron lecturas con el cromámetro Minolta.
En el día 4 los sujetos volvieron a la clínica aproximadamente 24 horas después de la aplicación del producto. Los 7 sitios se evaluaron de nuevo para comprobar el eritema usando tanto el sistema de graduación visual como el Minolta CHROMA METER^{TM}.
Los resultados se sometieron a un análisis estadístico usando la prueba de la t (dependiente) para determinar si se observaba alguna diferencia significativa en la lectura media del valor a* del cromámetro con respecto a la línea base (24 horas tras la irradiación) a las 4 horas tras el tratamiento y las 24 horas tras el tratamiento, para cada sitio de prueba. Se observó significación estadística si p\leq0,05.
Las disoluciones del producto de prueba estaban formadas por extracto de avena en butilenglicol:agua 1:1 p/p ajustado a la concentración requerida (ppm) de avenantramida.
Los resultados de las pruebas del extracto de avena en voluntarios humanos se muestran en la Tabla 4.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 4
5
Las pruebas indicaron que los extractos de avena eran eficaces para reducir el eritema. Las cinéticas de la dosis-respuesta indicaron que entre 0,03 y 0,3 ppm la relación entre la dosis y la respuesta era lineal. La respuesta máxima se obtuvo a >0,3 ppm de avenantramida.
Ejemplo 4 Aislamiento y purificación de una fracción de avenantramida
Además del Ejemplo 2, el permeado (270 ml) se evaporó bajo presión reducida y se completó hasta 10 ml con etanol acuoso 1:1 (v/v). La disolución se aplicó a una columna LH-20 (100 ml) preequilibrada con etanol:agua:ácido acético (40:59:1). La columna se lavó con 2 Vb de disolvente, y la fracción resultante se descartó. Las avenantramidas eluyeron desde la columna con dos volúmenes de lecho de acetona acuosa al 80%. La muestra se evaporó a sequedad bajo presión reducida y después se redisolvió con 100 ml de butilenglicol acuoso al 90%. La disolución se filtró a través de un filtro de 0,45 \mum (Whatman Inc.) antes del empaquetamiento. La fracción terminada y aislada de avenantramida contenía 15 ppm de avenantramidas totales.
Los resultados de la prueba con la fracción de avenantramida aislada, el extracto de avena y el control sin tratar se muestran en la Tabla 5.
TABLA 5
6
Ejemplo 5 Procedimiento analítico rápido para la avenantramida
Se realizó una cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para las avenantramidas totales usando un sistema de suministro de disolvente binario Beckman usando el programa informático analítico 32 KARAT^{TM} para Microsoft WINDOWS NT^{TM} (Beckman Coulter Inc.). Las avenantramidas se separaron en una columna CSC ODS HYPERSIL^{TM} (250 x 4,6 mm, 120 \ring{A}, 3 \mum) usando una columna de seguridad C18 (Supelco: Sigma-Aldrich Corporation) a 22ºC. Se usó un detector en matriz de fotodiodos (PDA) Beckman que monitoriza desde 210-400 nm, y específicamente a 330 nm, para detectar todas las avenantramidas. Los picos de las tres avenantramidas principales, AF-1, AF-2 y AF-6, se integraron usando los tiempos de retención y los datos de los espectros relativos a estándares auténticos sintetizados por Dragoco Gernerding & Co. AG.
Los extractos se diluyeron en porciones iguales con agua destilada y se almacenaron a 4ºC en viales de muestra ámbar antes del análisis. Se inyectaron veinte (alícuotas de 20 \mul) por triplicado. El sistema de disolvente de la HPLC, que estaba formado por acetonitrilo y ácido fosfórico acuoso 0,01 M, se muestra en la Tabla 6.
TABLA 6
7
Ejemplo 6 Producción a gran escala (comercial) del extracto de avena
Procedimiento. Se congeló avena sin cáscara, 500 kg (variedad NO141-1) hasta el día siguiente a -18ºC. El grano congelado se trituró mediante un FITZ MILL® COMMINUTO® (The Fitzpatrick Company Elmhurst, Illinois) equipado con un tamiz de 0,3175 cm para producir una harina de avena grosera (el 100% pasó a través de una luz de malla de 10, y <10% pasó a través de un tamiz con una luz de malla de 100).
La harina se dispersó vigorosamente en 1.500 kg de etanol al 50% (p/p) a 20ºC y se mezcló durante 2-16 horas. La suspensión resultante se centrifugó mediante un decantador centrífugo (Westphalia Separator). El pH del sobrenadante se ajustó a pH 2,8 \pm 0,5 con ácido clorhídrico (17,5% p/p) y se agitó durante una hora.
Entonces el extracto se sometió a una ultrafiltración usando una membrana en espiral de 5.000 MWCO (21,4 m^{2}, Synder Filtration, Vacaville, CA).
A continuación el permeado estéril se concentró usando una membrana de filtración por ósmosis inversa (OI) (15 m^{3} Film Tec Corporation, Minneápolis, MN). Antes de la concentración por OI el pH se ajustó a pH 6 \pm 0,5. Tras la concentración, el extracto de avena resultante tenía una concentración de avenantramida de entre 200 y 1.500 ppm. Se encontró que este extracto era estable durante más de cuatro meses sin ninguna pérdida de actividad, claridad u otros parámetros mensurables de la calidad del producto.
El extracto alto en avenantramida se usó como disolución de almacenamiento para su uso directo en formulaciones terapéuticas o cosméticas, o alternativamente, se remplazó el etanol:agua por un disolvente alternativo, por ejemplo, butilenglicol:agua o glicerina:agua.
Ejemplo 7 Formulación del concentrado de extracto de avena en butilenglicol:agua
Se preparó una disolución diluyente tomando >90% del volumen final requerido de butilenglicol:agua (50% p/p), a la que se añadió el volumen calculado del concentrado de extracto de avena. El volumen requerido del concentrado se calcula fácilmente a partir de los valores de la concentración del concentrado de avenantramida junto con la concentración y el volumen final deseados. El extracto de avena se ha formulado en butilenglicol:agua a unas concentraciones de avenantramida en el intervalo de 15-200 ppm de avenantramida.
El producto se mezcló exhaustivamente y después se calentó a 70ºC. Entonces el producto se pasó a través de un evaporador (Pfaudler, Inc. Wiped Film Evaporator) para eliminar el etanol. Se comprobó el etanol residual usando técnicas estándar de cromatografía de gases (GC). Tras el paso a través del evaporador, se verificó la proporción de butilenglicol:agua y se realizaron ajustes para tener en cuenta cualquier pérdida de agua en el evaporador. Para el uso cosmético y terapéutico, el pH del producto se ajustó a pH 6,0-7,5.
Finalmente, se añadió al producto el conservante 2-fenoxietanol (0,3% p/p). El producto se esterilizó mediante una filtración a través de membrana. Entonces se analizó el contenido en avenantramida del producto y se confirmó que cumplía con las deseadas especificaciones del producto.
Ejemplo 8 Formulación del concentrado de extracto de avena en glicerina:agua
Se preparó una disolución diluyente tomando >90% del volumen final requerido de glicerina:agua (>30% p/p), a la que se añadió el volumen calculado del concentrado de extracto de avena. El volumen requerido del concentrado se calcula fácilmente a partir de los valores de la concentración del concentrado de avenantramida junto con la concentración y el volumen final deseados. El extracto de avena se ha formulado en glicerina:agua a unas concentraciones de avenantramida en el intervalo de 15-250 ppm de avenantramida.
El producto se mezcló exhaustivamente y después se calentó a 70ºC. Entonces el producto se pasó a través de un evaporador (Pfaudler Wiped Film Evaporator) para eliminar el etanol. Se comprobó el etanol residual usando técnicas estándar de cromatografía de gases. Tras el paso a través del evaporador, se verificó la proporción de glicerina:agua y se realizaron ajustes para tener en cuenta cualquier pérdida de agua en el evaporador. Para el uso cosmético y terapéutico, el pH del producto se ajustó a pH 6,0-7,5. Para el uso alimenticio funcional/nutracéutico, el pH del producto se ajustó a pH 4,0.
Finalmente, se añadió al producto el sistema conservante formado por sorbato potásico (0,1% p/p) y benzoato sódico (0,1% p/p). Entonces se analizó el contenido en avenantramida del producto y se confirmó que cumplía con las deseadas especificaciones del producto.
Ejemplo 9 Champú hipoalergénico para uso veterinario
La Tabla 7 presenta un ejemplo de una fórmula de un champú terapéutico, con las cantidades proporcionadas expresadas como porcentaje en peso.
TABLA 7
8
Añadir los ingredientes de la fase A, uno cada vez, con agitación del medio a temperatura ambiente. Asegurarse de que cada ingrediente está disuelto antes de añadir el siguiente. La disolución debería estar clara antes de ir a la fase B. En la fase B, añadir los ingredientes, uno cada vez, a la fase A, con mezcla. Añadir los ingredientes de la fase C, uno cada vez, a la fase AB mezclada. Ajustar el pH con una disolución de ácido cítrico al 50% hasta que el pH sea de 6,5.
Para su uso, el producto puede aplicarse directamente sobre el animal, o alternativamente, mezclarse con agua en un recipiente adecuado y aplicarse al animal con una esponja. El producto se aclara fácilmente, asegurando que todo el tensioactivo es eliminado tras el baño.
El champú completado redujo eficazmente el prurito en animales. Además, el champú redujo la pérdida de pelo y la descamación.
Ejemplo 10 Fórmula suavizante para uso veterinario en el tratamiento de otitis
La Tabla 8 presenta un ejemplo de una fórmula limpiadora farmacéutica, con las cantidades proporcionadas expresadas como porcentaje en peso.
TABLA 8
9
Los ingredientes se añadieron, uno cada vez, a un recipiente de mezcla con agitación. Asegurarse de que cada ingrediente está disuelto antes de añadir el siguiente. El pH del producto terminado se ajustó a 4,0 usando ácido málico al 50%.
El producto es para su uso en la limpieza de los oídos de perros y sus cachorros y gatos y sus cachorros.
Para limpiar el oído, llenar el canal con el limpiador, darle la vuelta al pabellón auricular y masajear. Tomar una bola de algodón y eliminar exhaustivamente el exudado y secar la porción accesible del canal. Repetir diariamente hasta que el oído esté limpio y tratar semanalmente después o según indique el veterinario.
Los resultados del estudio clínico probaron que el producto es superior para reducir el enrojecimiento relacionado con la otitis y para reducir eficazmente la irritación, favoreciendo la curación del animal.
Así, se describen nuevos procedimientos para producir extractos de avena líquida y composiciones que contienen extractos de avena líquida. Aunque se han descrito con cierto detalle algunas formas de realización preferibles de la invención en cuestión, se entiende que pueden realizarse variaciones obvias.

Claims (5)

1. Un procedimiento para producir un extracto de avena que comprende las siguientes etapas:
a.
Moler avena entera,
b.
Extraer la harina de avena resultante con un disolvente,
c.
Ajustar el pH del extracto de avena resultante a < 4,0,
d.
Filtrar a través de membrana el extracto de avena con un pH < 4,0, a través de una membrana <10^{4} MWCO.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el disolvente para extraer la harina de avena comprende agua y un alcohol primario.
3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que el alcohol primario se elige del grupo formado por etanol, metanol, propanol (n-, iso-), butanol, (n-, iso-, tert-) o mezclas de los mismos.
4. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la filtración a través de membrana es una ultrafiltración.
5. Un procedimiento para producir un extracto de avena según la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:
a.
Moler avena entera,
b.
Extraer la harina de avena resultante con un disolvente,
c.
Ajustar el pH del extracto de avena resultante a < 4,0,
d.
Filtrar a través de membrana el extracto de avena con un pH < 4,0, a través de una membrana <10^{4} MWCO,
e.
Ajustar la concentración de avenantramida a > 10 ppm.
ES00938624T 1999-05-06 2000-05-05 Composiciones que contienen avenantramida de extractos de avena. Expired - Lifetime ES2233394T3 (es)

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EP99108965 1999-05-06
EP99108965 1999-05-06

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