ES2322460T3 - Microcapsulas (xxxii). - Google Patents

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ES2322460T3
ES2322460T3 ES04016286T ES04016286T ES2322460T3 ES 2322460 T3 ES2322460 T3 ES 2322460T3 ES 04016286 T ES04016286 T ES 04016286T ES 04016286 T ES04016286 T ES 04016286T ES 2322460 T3 ES2322460 T3 ES 2322460T3
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alginates
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ES04016286T
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Juan-Antonio Dr. Asensio
Josep-Lluis Dr. Viladot Petit
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Cognis IP Management GmbH
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Cognis IP Management GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
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Abstract

Microcápsulas con diámetros medios en el rango de 0,001 a 5 mm, compuestas por una membrana de recubrimiento y una matriz, obtenible (a) elaborando una matriz de agarosas, alginatos, goma gellan y, si fuera necesario, principios activos, (b) dispersando, si fuera necesario, la matriz en una fase oleica, (c) tratando la matriz con disoluciones acuosas de sales de metales alcalino-térreos y eliminando, si fuera necesario, además la fase oleica.

Description

Microcápsulas (XXXII).
Ámbito de la invención
La presente invención se halla en el ámbito de los aditivos alimentarios y se relaciona con nuevos principios activos microencapsulados, así como su empleo.
Estado actual de la técnica
El experto conoce bajo los términos "microcápsula" o "nanocápsula" a los agregados esféricos con un diámetro en el rango de aprox. 0,0001 hasta aprox. 5 mm y preferentemente de 0,005 a 0,5 mm, que contengan al menos un núcleo sólido o líquido, rodeado por al menos un recubrimiento continuo. Mejor dicho, se trata de fases líquidas o sólidas finamente dispersas envueltas por polímeros formadores de película, en cuya elaboración se precipitan los polímeros tras emulsión y coacervación o polimerización de las superficies límite sobre el material a recubrir. Según otro procedimiento, se absorben ceras fundidas en una matriz ("microesponjas"), que se pueden recubrir adicionalmente como micropartículas con polímeros formadores de película. Según un tercer procedimiento, las partículas se recubren alternativamente con polielectrolitos de diferente carga (procedimiento "capa-a-capa"). Las cápsulas microscópicamente pequeñas se pueden secar como polvo. Además de las microcápsulas uninucleadas, se conocen también agregados polinucleados, también denominados microesferas, que contienen dos o más núcleos distribuidos en el material continuo de recubrimiento. Las microcápsulas uni- o plurinucleadas se pueden envolver además con un segundo, tercer, etc., recubrimiento adicional. El recubrimiento puede consistir en materiales naturales, semisintéticos o sintéticos. Son materiales naturales de recubrimiento, por ejemplo, la goma arábiga, agar-agar, agarosa, maltodextrina, ácido algínico y/o sus sales, por ejemplo,, el alginato sódico o cálcico, grasas y ácidos grasos, alcohol cetílico, colágeno, quitosán, lecitinas, gelatina, albúmina, goma laca, polisacáridos, como el almidón o dextrán, polipéptidos, hidrolizados proteínicos, sucrosa y ceras. Son materiales semisintéticos de recubrimiento, entre otros, las celulosas químicamente modificadas, especialmente los ésteres y éteres de celulosa, por ejemplo, el acetato de celulosa, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa y carboximetilcelulosa, así como derivados del almidón, especialmente ésteres y éteres de almidón. Son materiales sintéticos de recubrimiento, por ejemplo, los polímeros como los poliacrilatos, poliamidas, alcohol polivinil o polivinilpirrolidona.
Son ejemplos de microcápsulas del estado de la técnica los siguientes productos comerciales (en paréntesis se indica en cada caso el material de recubrimiento) : Hallcrest Microcapsules (gelatina, goma arábiga), Coletica Thalaspheres (colágeno marino), Lipotec Millicapseln (ácido algínico, agar-agar), Induchem Unispheres (lactosa, celulosa microcristalina, hidroxipropilmetilcelulosa); Unicerin C30 (lactosa, celulosa microcristalina, hidroxipropilmetilcelulosa), Kobo Glycospheres (almidón modificado, éster de ácido graso, fosfolípidos), Softspheres (agar-agar modificado) y Kuhs Porbiol Nanospheres (fosfolípidos), así como Primaspheres y Primasponges (chitosan, alginatos) y Primasys (fosfolípidos). Las microcápsulas de chitosan y procedimientos para su elaboración son objeto de ateriores solicitudes de patente del solicitante [WO 01/01926, WO 01/01927, WO 01/01928, WO 01/01929].
Tan diferentes como son los tipos de sistemas microencapsulados disponibles comercialmente serán los requisitos de los productos. Un factor fundamental es la dureza y la estabilidad química de las cápsulas, que puede ser muy diferente en función de la aplicación. Para satisfacer los requisitos variables, hasta ahora sólo les falta a los proveedores de sistemas encapsulados, recurrir a una serie de productos, es decir, optimizar en cada caso un tipo de microcápsulas para cada aplicación concreta. Resulta evidente que de este modo se obtiene una alta complejidad de la paleta de productos, lo que ha de ser indeseable por motivos económicos. Existe, por tanto, un fuerte interés en desarrollar un sistema de encapsulado apropiado, que posea una alta medida de flexibilidad, de forma que particularmente no siempre tengan que emplearse otros materiales de partida para satisfacer diferentes requisitos técnicos.
El objetivo de la presente invención consiste, por tanto, en proporcionar nuevos principios activos encapsulados, en los que la estabilidad y dureza de las membranas de cubierta pueden controlarse sistemáticamente a través del procedimiento de elaboración.
Descripción de la invención
Objeto de la invención son las microcápsulas con diámetros medios en el rango de 0,001 a 5 mm, compuestas por una membrana de recubrimiento y una matriz, obtenibles
(a)
elaborando una matriz de agarosas, alginatos, goma gellan y, si fuera necesario, principios activos,
(b)
dispersando, si fuera necesario, la matriz en una fase oleica,
(c)
tratando la matriz con disoluciones acuosas de sales de metales alcalino-térreos y eliminando, si fuera necesario, además la fase oleica.
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Se ha descubierto sorprendentemente, que la dureza y estabilidad de las microcápsulas conformes a la invención puede controlarse y ajustarse arbitrariamente, modificando las razones de las concentraciones de los cuatro componentes agarosa, alginato, goma gellan y catión alcalino-térreo. De este modo se pueden elaborar microcápsulas con diferentes propiedades mecánicas partiendo de los mismos eductos, lo que se relaciona con una gran ventaja económica.
Las microcápsulas así obtenidas presentan generalmente un diámetro medio de 10 a 500 micras (= de 0,01 a 0,5 mm).
Otro objeto de la invención se relaciona con un procedimiento de elaboración de microcápsulas con diámetros medios en el rango de 0,001 a 5 mm, compuestas por una membrana de recubrimiento y una matriz, en el que
(a)
se elabora una matriz de agarosas, alginatos, goma gellan y, si fuera necesario, principios activos,
(b)
se dispersa, si fuera necesario, la matriz en una fase oleica,
(c)
se trata la matriz con disoluciones acuosas de sales de metales alcalino-térreos y se elimina, si fuera necesario, además la fase oleica.
Agarosas
Las agarosas representan heteropolisacáridos termogelificantes, que pueden existir en forma de agar-agar obtenido a partir de algas rojas también junto con hasta un 30% en peso de agaropectinas no gelificadas. El componente principal de las agarosas son polisacáridos lineales de la D-galactosa y la 3,6-anhidro-L-galactosa, que presentan alternamente enlaces glicosídicos b-1,3- y b-1,4-. Los heteropolisacáridos poseen preferentemente un peso molecular en el rango de 110.000 a 160.000 y son tanto incoloros como insípidos.
Alginatos
Los alginatos representan sales del ácido algínico. El ácido algínico es una mezcla de polisacáridos conteniendo grupos carboxílicos con la siguiente unidad monomérica básica ideal:
1
El peso molecular medio de los ácidos algínicos y/o de los alginatos se encuentra en el rango de 150.000 a 250.000. Además, se entienden por sales del ácido algínico sus productos de neutralización tanto total como también parcial, particularmente las sales alcalinas y, entre estas, preferentemente el alginato sódico ("algin"), así como las sales de amonio y alcalino-térreas. Se prefieren especialmente los alginatos mixtos, como por ejemplo, alginatos de sodio/magnesio o de sodio/calcio.
Goma Gellan
La goma gellan (E 418) representa un exopolisacárido bacteriano, descubierto en el contexto de la investigación de bacterias tautransmisoras y que hoy en día se elabora comercialmente mediante fermentación aerobia de Sphingomonas elodea y/o Pseudomonas elodea.
2
Desde el punto de vista químico se trata de un tetrasacárido con un peso molecular de aprox. 50.000 Dalton, saponificado habitualmente antes del empleo en la industria alimentaria mediante tratamiento alcalino. La goma gellan forma una doble hélice coaxial triple con un ancho de, redondeando, 56 \ring{A} compuesta por dos cadenas arolladas a la izquierda, encontrándose los grupos acetato en la periferia y estabilizando los grupos gliceril los dos cordones helicoidales.
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Principios Activos
La selección de los principios activos que deberían encapsularse es poco crítica, ya que el sistema conforme a la invención posee la ventaja adicional de que se ha mostrado químicamente inerte frente a la mayoría de principios activos. Son ejemplos típicos de tipos apropiados de principios activos, por una parte, los colorantes y saborizantes y, por otro, los extractos vegetales y principios activos biogénicos.
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Colorantes y Saborizantes
La selección de los colorantes depende de su inocuidad toxicológica y/o de las normativas legales sobre la aprobación en alimentos. Para una aplicación en el ámbito de los aditivos alimentarios se utilizan, por ejemplo, pigmentos de hierro alimentariamente apropiados, para el empleo en el ámbito de la cosmética decorativa (por ejemplo, barras de labios), también, por ejemplo, rojo cochinilla A (C.I. 16255), azul patentado V (C.I.42051), azul indigotin (C.I.73015), clorofilina (C.I.75810), amarillo de quinoleína (C.I.47005), dióxido de titanio (C.I.77891), azul de indantreno RS (C.I. 69800) y barniz de granza (C.I.58000). Como saborizantes o aromas se emplean, por ejemplo, aceite de menta piperina, aceite de menta rizada, aceite de anís, aceite de anís estrellado, aceite de comino, aceite de eucalipto, aceite de hinojo, aceite de limón, aceite de gaulteria, aceite de clavel, mentol y similares, así como extractos de frutos y aromas de frutas sintéticos.
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Extractos Vegetales
Los extractos vegetales, que pueden emplearse en el sentido de la presente invención como un grupo de principios activos, se seleccionan habitualmente del grupo formado por Ginkgo biloba, Oleacea europensis, Glyzyrrhiza glabra, Vaccinium myrtillus, Trifolium pratense, Litchi sinensis, Vitis vinifera, Brassica oleracea, Punica granatum, Petroselinium crispum, Centella asiatica, Passiflora incarnata, Medicago sativa, Valeriana officinalis, Castanea sativa, Salix alba, así como Hapagophytum procumbens. En lo sucesivo se tratan brevemente la composición y los principios activos fundamentales en los extractos.
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\bulletGinkgo biloba
Los principios activos de los extractos obtenidos de las hojas del árbol del gingko (Ginkgo biloba) son glicósidos de flavonoide, que contienen, entre otros, glicósidos de (iso)quercetina, kemferol, kemferol-3-rhamnósidos, isorhamnetina, glicósidos de luteolina, glicósidos de sitoesterol y particularmente terpenlactonas hexacíclicas, los llamados ginkgólidos A, B, C, J, M y bilobalidos.
3
Isorhamnetina (R^{1} = H), Kemferol (R^{1} = OH), Ginkgólido A (R^{1} = OMe)
\newpage
\bulletOleacea europensis
El componente principal de las hojas del olivo (Oleacea europensis) es el antioxidante oleuropeína, que representa también la fuente más importante de hidroxitirosol.
4
\bulletGlyzyrrhiza glabra
El componente principal del extracto de la raíz dulce Glyzyrrhiza glabra es el ácido glizirrético.
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\bulletVaccinium myrtillus
Los extractos de mirtilo común (Vaccinium myrtillus) contienen una mezcla de al menos 15 antocianósidos diferentes, como por ejemplo, el siguiente:
6
Los extractos presentan habitualmente del 20 al 25% en peso de antocianósidos, del 5 al 10% en peso de taninos, así como bajas concentraciones de diferentes alcaloides, como por ejemplo, mirtina y epimirtina, ácidos fenólicos, así como glicósidos de quercitrina, isoquercitrina y hiperósido.
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\bulletTrifolium pratense
Los componentes principales de los extractos del trébol rojo (Trifolium pratense) son isoflavonas, como por ejemplo, daidzeina, genesteina, formononentina y biocanina A, así como sus glucósidos, como por ejemplo, ononina o sisostrina:
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\bulletLitchi sinensis
Los extractos obtenidos de las pieles del litchi (Litchi sinensis) tienen altos contenidos en derivados de flavona, como por ejemplo, 2-fenil-4H-1-benzopiranos, flavanos, flavan-3-oles (catequinas, oligómeros de catequina), flavano-3,4-dioles (leucoantocianidas), flavonas, flavonolas y flavononas. El componente principal está constituido, sin embargo, por taninos condensados, los denominados procianodoles (OPC). Estas sustancias contienen de 2 a 8 glucósidos monoméricos de isoflavona de la catequiza o de un tipo de catequina, como por ejemplo, procianidina, proantocinidina, procianidoles, oligoprocianidina, leucoantocianidina, leucodelfinina, leucocianina y antocianógeno. Los OPC, preferentemente la proantocinidina A2 (OPC A2) se comporta como la vitamina P, especialmente de cara a la inhibición de las proteinasas metálicas de la matriz.
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\bulletVitis vinifera
Los componentes principales de los extractos de hojas, raíces y particularmente de las pieles de la uva (Vitis vinifera) son polifenoles del tipo OPC antes descrito.
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\bulletBrassica oleracea
Los componentes principales de los extractos de la coliflor (Brassica oleracea) son aminoácidos, particularmente metionina y cisteína, así como los glucosinolatos, como por ejemplo, glucorafanina.
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\bulletPunica granatum
En los extractos del granado (Punica granatum) hay, además de los azúcares y ácido cítrico, particularmente delfinidin-1,2-glicósidos, así como sus agliconas.
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\bulletPetroselinium crispum
El componente principal del aceite graso del perejil (Petroselinium crispum) es el ácido petrosélico. Los extractos muestran, en cambio, altos contenidos de apiol (1-alil-2,5-dimetoxi-3,4-(metilendioxi)benzol), así como apiina, miristicina, pineno y selineno.
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\bulletCentella asiatica
Los componentes principales de los extractos de Centella asiatica son altamente condensados ácidos nafténicos, especialmente ácido asiático, ácido madecasico, así como sus glicósidos.
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\bulletPassiflora incarnata
Los extractos de fruta de la pasión (Passiflora incarnata) son ricos en flavonas del tipo de la apigenina y luteolina, así como sus C-glicósidos.
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Contienen además 2''-B-D-glucósidos, schaftósidos e isoschaftósidos, isovitexina, isoorientina, vicenina-2, incenina-2, daponanina, así como elementos de traza, o sea, especialmente calcio, fósforo y hierro.
\newpage
\bulletMedicago sativa
Los extractos de alfalfa (Medicago sativa) son ricos en isoflavonas, como por ejemplo, daidzeina, genesteina, formononetina, biocanina A y tricina:
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\bulletValeriana officinalis
Los componentes principales de los extractos de Valeriana officinalis son ácido valeriánico, valerianona, así como éster de borneol.
\newpage
\bulletCastanea sativa
Los extractos de castaño de indias (Castanea sativa) contienen principalmente saponinas, así como escina, que la mezcla de dos glicósidos representa, cuyas agliconas derivan de proteoescigenina, mientras que en el caso de los azúcares se trata o bien de ácido glucurónico o de dos moléculas de D-glucosa. Los dos glicósidos se diferencian en la naturaleza de los grupos acílicos en la posición C_{22}-.
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Mientras que la \alpha-escina un polvo amorfo representa, que a de 225 a 227ºC funde y es fácilmente hidrosoluble, la \beta-escina (desiganda también flogencil) se encuentra en forma de escamas, que son insolubles en agua en la práctica, pero fácilmente solubles en alcohol.
Los componentes principales de los extractos de Salix alba son fenolglicósidos y particularmente salicilatos como por ejemplo, salicina, salicortina y tremulacina:
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\newpage
\bulletHarpagophytum procumbens
Los componentes principales de los extractos de garra del diablo (Harpagophytum procumbens) son los glucósidos iridoides, harpagósidos, harpágidos y procumbidos.
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Se encuentran además estaquiosa y fitoesteroles glicosilados (por ejemplo, b-sitoesterol), flavonoides (por ejemplo, kemferol, luteolina), ácidos fenólicos y ésteres glicosídicos del ácido fenilpropanoico (por ejemplo, verbascósido, isoacteósido).
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Principios Activos Biogénicos
Los principios activos biogénicos se pueden seleccionar entre los siguientes grupos de principios activos:
\bullet
bactericidas (por ejemplo, gentamicina);
\bullet
principios activos antivirales (por ejemplo, rifampacina, aciclovir);
\bullet
fungicidas (por ejemplo, anfotericina B, miconazol, terconazol, econazol, isoconazol, tioconazol, bifonazol, clotrimazol, cetoconazol, butaconazol, itraconazol, oxiconazol, fenticonazol, nistatina, naftifina, zinoconazol, ciclopiroxolaminas);
\bullet
principios activos antiparasitarios (por ejemplo, sales de antimonio);
\bullet
principios activos antitumorales (por ejemplo, adriamicina, vinblastina, vincristina, conomicina C, doxorubicina, daunorubicina, metotraxat, cis-platino);
\bullet
proteínas (por ejemplo, albúmina);
\bullet
enzimas (por ejemplo, catalasa);
\bullet
péptidos (por ejemplo, ciclosporina A, hirudina, somatostatina, timopentina);
\bullet
hormonas y sus antagonistas (por ejemplo, estrógeno calcitonina, carbocalcitonina, insulina);
\bullet
neurotransmisores y sus antagonistas (por ejemplo, acetilcolina);
\bullet
lipoproteínas (por ejemplo, \alpha-lipoproteína);
\bullet
inmunomoduladores (por ejemplo, interferona o interleuquina);
\bullet
anti-inflamatorios (por ejemplo, indometacina, ibuprofeno, sulindac, piroxicam, naproxeno, dexametasona);
\bullet
narcóticos (por ejemplo, codeína);
\bullet
vitaminas (por ejemplo, \alpha-tocoferol, acetato de \alpha-tocoferol, palmitato de \alpha-tocoferol, carotenos, ácido ascórbico)
\bullet
ácidos nucleicos y sus fragmentos (por ejemplo, DNS, RNS, tiamina);
\bullet
mono-, di- y polisacáridos (por ejemplo, glicógeno, beta-glucano);
\bullet
principios activos calmantes para la piel (por ejemplo, retinol, bisabolol, alantoína, fitantriol, pantenol, ácidos AHA, ácido hialurónico, aminoácidos, ceramidas, pseudoceramidas);
\bullet
estimulantes (por ejemplo, cafeína, teína, mentol)
\bullet
minerales y sales de elementos de traza (por ejemplo, hierro, zinc, selenio \beta-glucano, retinol, bisabolol, alantoína, fitantriol, pantenol, ácidos AHA, aminoácidos, ceramidas, pseudoceramidas)
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Fase Oleica
La matriz puede dispersarse opcionalmente en una fase oleica antes de la formación de la membrana. Esto se recomienda particularmente cuando deban elaborarse microcápsulas especialmente pequeñas. Como cuerpo oleico entran, por ejemplo, en consideración: alcoholes de Guerbet a base de alcoholes grasos con de 6 a 18, preferentemente de 8 a 10 átomos de carbono, ésteres de ácidos grasos C_{6}-C_{22} lineales con alcoholes grasos C_{6}-C_{22} lineales, ésteres de ácidos carboxílicos C_{6}-C_{13} ramificados con alcoholes grasos C_{6}-C_{22} lineales, como por ejemplo, miristilmiristato, miristilpalmitato, miristilestearato, miristilisoestearato, miristiloleato, miristilbehenato, miristilerucato, cetilmiristato, cetilpalmitato, cetilestearato, cetilisoestearato, cetiloleato, cetilbehenato, cetilerucato, estearilmiristato, estearilpalmitato, estearilestearato, estearilisoestearato, esteariloleato, estearilbehenato, estearilerucato, isoestearilmiristato, isoestearilpalmitato, isoestearilestearato, isoestearilisoestearato, isoesteariloleato, isoestearilbehenato, isoesteariloleato, oleilmiristato, oleilpalmitato, oleilestearato, oleilisoestearato, oleiloleato, oleilbehenato, oleilerucato, behenilmiristato, behenilpalmitato, behenilestearato, behenilisoestearato, beheniloleato, behenilbehenato, behenilerucato, erucilmiristato, erucilpalmitato, erucilestearato, erucilisoestearato, eruciloleato, erucilbehenato y erucilerucato. También se pueden emplear ésteres de ácidos grasos C_{6}-C_{22} lineales con alcoholes ramificados, especialmente 2-etilhexanol, ésteres de ácidos hidroxicarboxílicos con alcoholes grasos C_{6}-C_{22} lineales o ramificados, especialmente dioctil malatos, ésteres de ácidos grasos lineales y/o ramificados con alcoholes polivalentes (como por ejemplo propilenglicol, dimerdiol o trimertriol) y/o alcoholes de Guerbet, triglicéridos de base ácidos grasos C_{6} -C_{10}, mezcla líquida de mono-/ di-/ triglicéridos con base de ácidos grasos C_{6} -C_{18}, ésteres de alcoholes grasos C_{6} -C_{22} y/o alcoholes de Guerbet con ácidos carboxílicos aromáticos, especialmente ácido benzoico, ésteres de ácidos dicarboxílicos C_{2} -C_{12} con alcoholes lineales o ramificados con de 1 a 22 átomos de carbono o polioles con de 2 a 10 átomos de carbono y 2 a 6 grupos hidroxilo, aceites vegetales, alcoholes primarios ramificados, ciclohexano sustituido, carbonatos de alcohol graso C_{6}-C_{22}lineales y ramificados, carbonatos de Guerbet, ésteres del ácido benzoico con alcoholes C_{6}-C_{22} lineales y/o ramificados (por ejemplo, Finsolv® TN), dialquiléteres lineales o ramificados, simétricos o asimétricos con de 6 a 22 átomos de carbono por grupo alquil, productos de anillo abierto de ésteres de ácido graso epoxilado con polioles, aceites de silicona y/o hidrocarburos alifáticos o nafténicos, como por ejemplo escualano, escualeno o dialquilciclohexano.
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Procedimiento de Elaboración
La elaboración de las microcápsulas conformes a la invención se divide en las fases de la termogelificación y del endurecimiento. Para ello se recomienda disolver primero la agarosa en caliente en agua y mezclarla con el alginato, la goma gellan y el principio activo y preparar una matriz homogénea. La razón en peso de los materiales de partida que forman la matriz, a través de los cuales se controlan la dureza y estabilidad de las cápsulas, puede ascender además a 1 : 0, 1-5 : 0,1-5. Son típicas las dosificaciones -relativas a la composición total de la cápsula- del 0,1 al 2% en peso de agarosas, del 0,01 al 5% en peso de alginato y del 0,001 al 5% en peso de goma gellan, aumentando la cantidad de goma gellan, la dureza y estabilidad de las cápsulas. Respecto a la suma de los materiales de la matriz, la cantidad de principio activo puede estar en el rango de 100 : 0 y 90 : 10, preferentemente de 25 : 75 a 75 : 25 y particularmente de 40 : 60 a 60 : 40. Las cápsulas que no contengan ningún principio activo, se emplearán además exclusivamente con propósitos decorativos. La formación de las cápsulas se lleva a cabo, a continuación, por enfriamiento, haciéndose gotear las disoluciones calientes en un baño de precipitación. Aquí puede tratarse, por ejemplo, de una fase oleica a una temperatura de 20ºC o inferior, lo que se prefiere, cuando deban elaborarse cápsulas lo más pequeñas posible; se recomienda reforzar esta operación mediante el aporte de energía de agitación. En cambio, si existe un interés por esferas mayores, se prescinde de la dispersión de la matriz en la fase oleica y se hace gotear inmediatamente a una temperatura de 20ºC o inferior en un baño de una disolución acuosa de sal alcalino-térrea, preferentemente de cloruro cálcico (por ejemplo, disolución del 0,5 al 2% en peso). También aquí se forman las cápsulas por enfriamiento, al mismo tiempo se lleva a cabo pero un endurecimiento por incorporación de los cationes bivalentes en la recubrimiento. Si la matriz se dispersó primero en una fase oleica, hay dos posibilidades: o bien se hace gotear la dispersión en el baño de endurecimiento y se separa, a continuación, la fase oleica sobrenadante o -preferentemente- se lavan por decantación las microcápsulas de la fase oleica, se lavan éstas con una disolución tensoactiva y agua y se introducen entonces en el baño de endurecimiento. Las microcápsulas se pueden filtrar y secar a continuación, aunque se comercializan preferentemente como dispersiones acuosas. Para este propósito se añaden generalmente incluso bajas concentraciones de conservantes, por ejemplo, sorbatos alcalinos o benzoatos.
Aplicabilidad Comercial
En un primer modo de ejecución de la invención se pueden emplear las nuevas microcápsulas para la elaboración de preparaciones alimentarias, es decir, se destinan a la administración oral. Si se emplean extractos vegetales como principios activos, puede tratarse además especialmente de complementos alimentarios (la denominada "Functional Food"). Las microcápsulas pueden servir alternativamente también para la elaboración de formulaciones cosméticas o farmacéuticas. Un ejemplo típico lo constituirían las barras de labios con colorantes y saborizantes encapsulados.
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Ejemplos Ejemplo 1
En un aparato agitador de 100 ml se calentaron 33 g de agua a 100ºC y se mezclaron con 1 g de agar-agar. A continuación, se añadieron 50 g de una disolución acuosa de alginato cálcico al 2% en peso, así como 5 g de una disolución acuosa de goma gellan al 1% en peso (Kelcogel®, Degussa AG). Tras una mezcla íntima de los componentes se les añadió una dispersión de 1 g de óxido de hierro rojo (calidad alimentaria) en 10 g de glicerina, 0,3 g de sorbato potásico, así como 0,3 g de benzoato potásico. La preparación así obtenida se hizo gotear, a continuación, lentamente en un baño de un aceite vegetal temperado a aprox. 20ºC, formándose cápsulas del tipo agar/goma gellan/alginato. Éstas se filtraron y se lavaron, primero con agua y después con una disolución acuosa de Tween 20 al 1% en peso, hasta que se eliminaron las trazas del aceite vegetal adheridas. A continuación, se introdujeron las cápsulas aún blandas en un baño de una disolución acuosa de cloruro cálcico al 0,5% en peso y se endurecieron además por reticulación. El diámetro medio de las cápsulas alcanzó las 25 micras = 0,25 mm.
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Ejemplo 2
En un aparato agitador de 100 ml se calentaron 33 g de agua a 100ºC y se mezclaron con 1 g de agar-agar. A continuación, se añadieron 50 g de una disolución acuosa de alginato cálcico al 2% en peso, así como 5 g de una disolución acuosa de goma gellan al 1% en peso (Kelcogel®, Degussa AG). Tras una mezcla íntima de los componentes se les añadió una dispersión de 1 g de óxido de hierro rojo (calidad alimentaria) en 10 g de glicerina, 0,3 g de sorbato potásico, así como 0,3 g de benzoato potásico. La preparación así obtenida se introdujo, a continuación, lentamente en un baño temperado a aprox. 20ºC de una disolución acuosa de cloruro cálcico al 0,5% en peso y se endureció además por reticulación. El diámetro medio de las cápsulas alcanzó las 25 micras = 0,35 mm.
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Ejemplo 3
En un aparato agitador de 100 ml se calentaron 33 g de agua a 100ºC y se mezclaron con 1 g de agar-agar. A continuación, se añadieron 50 g de una disolución acuosa de alginato cálcico al 2% en peso, así como 5 g de una disolución acuosa de goma gellan al 1% en peso (Kelcogel®, Degussa AG). Tras una mezcla íntima de los componentes se les añadió una dispersión de 1 g de un extracto secado en frío de Camellia sinensis en 10 g de glicerina, 0,3 g de sorbato potásico, así como 0,3 g de benzoato potásico. La preparación así obtenida se hizo gotear, a continuación, lentamente en un baño de un aceite vegetal temperado a aprox. 20ºC, formándose cápsulas del tipo agar/goma gellan/alginato. Éstas se filtraron y se lavaron, primero con agua y entonces con una disolución acuosa de Tween 20 al 1% en peso, hasta que se eliminaron las trazas del aceite vegetal adheridas. A continuación, se introdujeron las cápsulas aún blandas en un baño de una disolución acuosa de cloruro cálcico al 0,5% en peso y se endurecieron además por reticulación. El diámetro medio de las cápsulas alcanzó las 25 micras = 0,25 mm.
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Ejemplo 4
En un aparato agitador de 100 ml se calentaron 33 g de agua a 100ºC y se mezclaron con 1 g de agar-agar. A continuación, se añadieron 50 g de una disolución acuosa de alginato cálcico al 2% en peso, así como 5 g de una disolución acuosa de goma gellan al 1% en peso (Kelcogel®, Degussa AG). Tras una mezcla íntima de los componentes se les añadió una dispersión de 1 g de un extracto secado en frío de Ginkgo biloba en 10 g de glicerina, 0,3 g de sorbato potásico, así como 0,3 g de benzoato potásico. La preparación así obtenida se introdujo, a continuación, lentamente en un baño temperado a aprox. 20ºC de una disolución acuosa de cloruro cálcico al 0,5% en peso y se endureció además por reticulación. El diámetro medio de las cápsulas alcanzó las 25 micras = 0,30 mm.

Claims (10)

1. Microcápsulas con diámetros medios en el rango de 0,001 a 5 mm, compuestas por una membrana de recubrimiento y una matriz, obtenible
(a)
elaborando una matriz de agarosas, alginatos, goma gellan y, si fuera necesario, principios activos,
(b)
dispersando, si fuera necesario, la matriz en una fase oleica,
(c)
tratando la matriz con disoluciones acuosas de sales de metales alcalino-térreos y eliminando, si fuera necesario, además la fase oleica.
2. Procedimiento de elaboración de microcápsulas con diámetros medios en el rango de 0,001 a 5 mm, compuestas por una membrana de recubrimiento y una matriz, en el que
(a)
se elabora una matriz de agarosas, alginatos, goma gellan y, si fuera necesario, principios activos,
(b)
se dispersa, si fuera necesario, la matriz en una fase oleica,
(c)
se trata la matriz con disoluciones acuosas de sales de metales alcalino-térreos y se elimina, si fuera necesario, además la fase oleica.
3. Procedimiento conforme a la Reivindicación 2, caracterizado porque se elaboran microcápsulas, con un diámetro medio de 10 a 500 micras (= 0,01 a 0,5 mm).
4. Procedimiento conforme a las Reivindicaciones 2 y/o 3, caracterizado porque se emplean principios activos, seleccionados del grupo de los colorantes, saborizantes, extractos vegetales y principios activos biogénicos.
5. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque como principios activos se emplean extractos de plantas, seleccionados del grupo formado por Ginkgo biloba, Oleacea europensis, Glyzyrrhiza glabra, Vaccinium myrtillus, Trifolium pratense, Litchi sinensis, Vitis vinifera, Brassica oleracea, Punica granatum, Petroselinium crispum, Centella asiatica, Passiflora incarnata, Medicago sativa, Valeriana officinalis, Castanea sativa, Salix alba, así como Hapagophytum porcumbens.
6. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque las agarosas, los alginatos y la goma gellan se emplean en una razón en peso de 1 : 0,1-5 : 0,1-5.
7. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque, por una parte, las materias primas que forman la matriz y, por otra, los principios activos se emplean en una razón en peso de 0 : 100 a 99 : 1.
8. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque para el endurecimiento de las microcápsulas se emplean disoluciones acuosas de cloruro cálcico.
9. Empleo de microcápsulas conforme a la Reivindicación 1 para la elaboración de preparaciones alimentarias.
10. empleo de microcápsulas conforme a la Reivindicación 1 para la elaboración de preparaciones cosméticas y/o farmacéuticas.
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