ES2340703T3 - Aglomeracion encapsulada de microcapsulas y metodo para la preparacion de las mismas. - Google Patents

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Abstract

Una microcápsula que comprende un aglomerado de microcápsulas primarias, cada microcápsula primaria individual teniendo un recubrimiento primario que encapsula una sustancia de carga, y el aglomerado estando encapsulado mediante un recubrimiento más externo, siendo el material del recubrimiento un sistema de dos componentes preparado a partir de una mezcla de diferentes tipos de componentes poliméricos, y donde: (a) la sustancia de carga es un aceite, donde el aceite se selecciona entre aceites de pescado, aceites vegetales, aceites minerales, derivados o mezclas de los mismos; o (b) la sustancia de carga es un ácido graso omega 3, donde el ácido graso se selecciona entre un ácido α-linoleico, ácido octadecatetraenoico, ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico y derivados y mezclas de los mismos; y la sustancia de carga puede incluir un antioxidante seleccionado entre CoQ10 y vitamina E.

Description

Aglomeración encapsulada de microcápsulas y método para la preparación de las mismas.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a microcápsulas, métodos de preparación de microcápsulas y a sus usos.
Estado de la técnica anterior de la invención
Se definen las microcápsulas como pequeñas partículas de sólidos, o gotas pequeñas de líquidos, dentro de un revestimiento delgado de un material de recubrimiento tal como cera de abejas, almidón, gelatina o ácido poliacrílico. Éstas son usadas, por ejemplo, para preparar líquidos como polvos de flujo libre o sólidos comprimidos, para separar materiales reactivos, para reducir toxicidad, para proteger contra oxidación y/o para controlar la tasa de liberación de una sustancia tal como una enzima, un sabor, un nutriente, un fármaco, etc.
En los últimos cincuenta años, la técnica anterior se ha concentrado en las llamadas microcápsulas de "único centro". Sin embargo, uno de los problemas de las microcápsulas de único centro es su susceptibilidad a la ruptura. Para aumentar la resistencia de las microcápsulas, se conoce en la técnica aumentar el grosor de la pared de la microcápsula. Sin embargo, esto conduce a una reducción de la capacidad de carga de la microcápsula. Otro enfoque ha sido crear las llamadas microcápsulas de "multi-centros", Por ejemplo, Patente de Estados Unidos 5.780.056 describe una microcápsula de "multi-centros" que tiene gelatina como un material de recubrimiento. Estas microcápsulas están formadas por enfriamiento por aspersión de una emulsión acuosa de aceite o partículas carotenoides como la gelatina que se endurece alrededor de los "centros" del aceite o partículas carotenoides. Yoshida et al. (Chemical Abstract 1990:140735 o publicación de la patente japonesa JP 01-148338 publicada el 9 de junio, 1989) describe un proceso de coacervación complejo para la fabricación de microcápsulas en la cual una emulsión de gelatina y cera de parafina se agrega a una solución de goma arábiga y luego se mezclan con un agente tensoactivo para formar microcápsulas de "multi-centros". Ijichi et al. (J. Chem. Eng. Jpn. (1997) 30(5):793-798) microencapsuló gotas grandes de bifenil usando un proceso de coacervación complejo para formar microcápsulas de múltiples capas. Las Patentes de Estados Unidos 4.219.439 y 4.222.891 revelan microcápsulas que contienen aceite, "multi-nucleares" de diámetro promedio 3-20 \mum con una gotita de aceite de 1-10 \mum de tamaño para ser usadas en papel de copia sensible a la presión y papel de grabado sensibles al calor. Aunque se pueden realizar ciertas mejoras en la resistencia de las microcápsulas al usar métodos como estos, permanece la necesidad de microcápsulas que tengan buena resistencia a la ruptura y buena barrera oxidativa a la sustancia encapsulada, preferentemente en conjunto con grandes volúmenes de carga. Ilustrativo de esta necesidad es la actual carencia de microcápsulas "multi-centro" comercialmente disponibles.
Resumen de la invención
Se provee una microcápsula tal como se reivindica en la reivindicación 1 que comprende una aglomeración de microcápsulas primarias, cada microcápsula primaria individual teniendo una recubrimiento primario y la aglomeración siendo encapsulada por un recubrimiento más externo.
Se proporciona además un procedimiento para preparar microcápsulas, el procedimiento comprende:
(a)
proveer una mezcla acuosa de una sustancia de carga, donde la sustancia de carga está presente en forma de gotas pequeñas o partículas que tienen un diámetro medio inferior a 10 \mum, un primer componente polimérico de material de recubrimiento y un segundo componente polimérico de material de recubrimiento;
(b)
ajustar pH, temperatura, concentración, velocidad de mezcla o una combinación de los mismos para formar el material de recubrimiento que comprende el primer y segundo componentes poliméricos, el material de recubrimiento que forma recubrimientos primarios alrededor de la sustancia de carga;
(c)
enfriar la mezcla acuosa a una temperatura por sobre el punto de gelificación del material de recubrimiento hasta que los recubrimientos primarios formen aglomerados; y,
(d)
más enfriamiento de la mezcla acuosa para formar un recubrimiento más externo de material de recubrimiento alrededor de los aglomerados.
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Además se proporciona un procedimiento para la preparación de microcápsulas, el procedimiento comprende:
(a)
proveer una mezcla acuosa de un primer componente polimérico de material de recubrimiento;
(b)
dispersar una sustancia de carga dentro de la mezcla acuosa donde la sustancia de carga está dispersada en forma de gotas pequeñas o partículas que tienen un diámetro medio inferior a 10 \mum;
(c)
luego agregar un segundo componente polimérico de material de recubrimiento a la mezcla acuosa;
(d)
ajustar pH, temperatura, concentración, velocidad de mezcla o una combinación de los mismos para formar el material de recubrimiento que comprende el primer y segundo componentes poliméricos, el material de recubrimiento forma recubrimientos primarios alrededor de la sustancia de carga;
(e)
enfriar la mezcla acuosa a una temperatura por sobre el punto de gelificación del material de recubrimiento hasta que las recubrimientos primarios formen aglomerados; y,
(f)
más enfriamiento de la mezcla acuosa para formar un recubrimiento más externo de material de recubrimiento alrededor de los aglomerados.
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Las microcápsulas de la presente invención pueden usarse para contener una sustancia de carga para una variedad de aplicaciones.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 es una micrografía óptica (400 X) de aglomerados de microcápsulas encapsulados de acuerdo con la invención.
La Figura 2 es una segunda micrografía óptica (400 X) de aglomerados de microcápsulas encapsulados de acuerdo con la invención.
Descripción Detallada
Composición:
La sustancia de carga prácticamente puede ser cualquier sustancia que no es completamente soluble en la mezcla acuosa. Preferentemente, la sustancia de carga es un sólido, un líquido hidrofóbico, o una mezcla de un sólido y un líquido hidrofóbico. La sustancia de carga es más preferentemente un líquido hidrofóbico, como grasa, aceite o una mezcla de los mismos. Los aceites típicos pueden ser aceites de pescado, aceites vegetales, aceites minerales, derivados de los mismos o mezclas de los mismos. La sustancia de carga puede comprender una sustancia aceitosa purificada o parcialmente purificada tal como un ácido graso, un triglicérido o una mezcla de los mismos. Ácidos grasos omega-3, como ácido \alpha-linoleico (18:3n3), ácido octadecatetraenoico (18:4n3), ácido eicosapentaenoico (20:5n3) (EPA) y ácido docosahexaenoico (22:6n3) (DHA), y derivados de los mismos y mezclas de los mismos, se prefieren. Muchos tipos de derivados son bien conocidos por alguien experto en la técnica. Ejemplos de derivados apropiados son ésteres, tales como los ésteres fitoesteroles, ésteres de alquilo C_{1}-C_{30} ramificados o no ramificados, ésteres de alquenilo C_{2}-C_{30} ramificados o no ramificados o ésteres cicloalquilo C_{3}-C_{30} ramificados o no ramificados, en particular ésteres fitoesteroles y ésteres de alquilo C_{1}-C_{6}.
Las fuentes preferidas de aceites son aceites derivados de organismos acuáticos (por ejemplo, anchoas, capelín, bacalao atlántico, arenque atlántico, caballa atlántica, lacha tirana, salmónidos, sardinas, tiburón, atún, etc.) y plantas (por ejemplo lino, vegetales, algas, etc.). Mientras que la sustancia de carga puede o no ser una sustancia biológicamente activa, las microcápsulas de la presente invención son particularmente apropiadas para sustancias biológicamente activas, por ejemplo, fármacos, suplementos nutricionales, sabores o mezclas de los mismos. Las sustancias de carga particularmente preferidas incluyen antioxidantes, tales como CoQ_{10} y vitamina E.
El material de recubrimiento es un sistema de dos componentes de una mezcla de diferentes tipos de componentes poliméricos. Ejemplos de componentes poliméricos incluyen, pero no están limitados a gelatinas, polifosfatos, polisacáridos y mezclas de los mismos. Los componentes poliméricos preferidos son gelatina A, gelatina S, polifosfato, goma arábiga, alginato, quitosano, musgo de Irlanda, pectina, carboximetilcelulosa (CMC) o una mezcla de los mismos. Una forma de gelatina tipo A particularmente preferida tiene una consistencia de 50-350, más preferentemente una consistencia de 275.
Más preferentemente, el material de recubrimiento es un coacervado complejo entre dos o más componentes poliméricos. El componente A es preferentemente gelatina tipo A, aunque se contempla también otros polímeros como componente A. El componente B es preferentemente gelatina tipo B, polifosfato, goma arábiga, alginato, quitosano, musgo de Irlanda, pectina, carboximetilcelulosa o una mezcla de los mismos. La proporción molar de componente A:componente B que es usada depende del tipo de componentes, pero es típicamente de 1:5 a 15:1. Por ejemplo, cuando la gelatina tipo A y polifosfato son usados como componentes A y B respectivamente, la proporción molar de componente A:componente B es preferentemente 8:1 a 12:1; cuando la gelatina tipo A y la gelatina tipo B son usadas como componentes A y B respectivamente, la proporción molar de componente A:componente B es preferentemente 2:1 a 1:2; y cuando la gelatina tipo A y alginato son usados como componentes A y B respectivamente, la proporción molar de componente A:componente B es preferentemente 3:1 a 8:1.
Se pueden incluir asistentes del procedimiento en el material de recubrimiento. Los asistentes de procedimiento pueden ser usados por una variedad de razones. Por ejemplo, estos pueden ser usados para promover aglomeración de las microcápsulas primarias, controlar el tamaño de microcápsula y/o actuar como un antioxidante. Las propiedades de antioxidante son útiles en ambos: durante el procedimiento (por ejemplo, durante la coacervación y/o secado por aspersión) y en la microcápsula después que éstas se han formado (es decir, extender el tiempo de durabilidad, etc.). Preferentemente, se usa un pequeño número de asistentes de procedimiento que realizan un gran número de funciones. Por ejemplo, ácido ascórbico o una sal del mismo puede ser usada para promover la aglomeración de las microcápsulas primarias, para controlar el tamaño de microcápsula y para actuar como un antioxidante. El ácido ascórbico o sal del mismo es preferentemente usado en una cantidad de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 12000 ppm, más preferentemente de aproximadamente 1000 ppm a aproximadamente 5000 ppm. Una sal de ácido ascórbico, tal como el ascorbato de sodio o de potasio, es particularmente preferido en esta capacidad.
La estructura de aglomerados de microcápsulas encapsulados de acuerdo con la presente invención puede observarse en las Figuras 1 y 2, que muestran que microcápsulas (primarias) más pequeñas se han aglomerado juntas y que la aglomeración está rodeada de material de recubrimiento para formar una microcápsula más grande. Cada microcápsula primaria individual tiene su propio recubrimiento definida llamado recubrimiento primario. Además, cualquier espacio que pueda haber entre las microcápsulas más pequeñas se llena con más material de recubrimiento para sostener y rodear las microcápsulas más pequeñas de este modo proporcionando un recubrimiento más externo extremadamente fuerte de la microcápsula más grande además del recubrimiento primaria que forma las microcápsulas más pequeñas dentro de la microcápsula más grande. En cierto modo, la aglomeración de microcápsulas encapsulado puede observarse como una aglomeración de burbujas amuralladas en suspensión en una matriz de material de recubrimiento, es decir, una estructura "como espuma". Tal aglomeración de microcápsulas encapsulado provee una estructura más fuerte, más resistente a la ruptura que la que se conocía anteriormente en la técnica, en conjunto con lograr altas cargas de sustancia de carga.
Las microcápsulas primarias (recubrimientos primarios) típicamente tienen un diámetro promedio de aproximadamente 40 \mum a aproximadamente 10 \mum, más particularmente de aproximadamente 0.1 \mum a aproximadamente 5 \mum, aún más particularmente de aproximadamente 1 \mum. Los aglomerados encapsulados (recubrimientos más externos) pueden tener un diámetro promedio de aproximadamente 1 \mum a aproximadamente 2000 \mum, más típicamente de aproximadamente 20 \mum a aproximadamente 1000 \mum, más particularmente de aproximadamente 20 \mum a aproximadamente 100 \mum, aún más particularmente de aproximadamente 50 \mum a aproximadamente 100 \mum.
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados preparadas por un procedimiento de la presente invención típicamente tienen una combinación de carga y resistencia estructural que son mejores que las microcápsulas multi-centros de la técnica anterior. Por ejemplo, las cargas útiles de la sustancia de carga pueden ser tan alta como aproximadamente 70% en peso en microcápsulas de la presente invención teniendo un tamaño promedio de aproximadamente 50 \mum de recubrimientos más externos y un tamaño promedio de aproximadamente 1 \mum para los recubrimientos primarios.
Procedimiento:
En el procedimiento para preparar microcápsulas, se forma una mezcla acuosa de una sustancia de carga, un primer componente polimérico del material de recubrimiento y un segundo componente polimérico del material de recubrimiento. La mezcla acuosa puede ser una mezcla mecánica, una suspensión o una emulsión. Cuando se usa un material de carga líquido, particularmente un líquido hidrofóbico, la mezcla acuosa es preferentemente una emulsión del material de carga y los componentes poliméricos.
En un aspecto más preferido, se provee un primer componente polimérico en una solución acuosa, preferentemente junto con asistentes del procedimiento, tales como antioxidantes. Una sustancia de carga puede entonces dispersarse dentro de la mezcla acuosa, por ejemplo, al usar un homogenizador. Si la sustancia de carga es un líquido hidrofóbico, se forma una emulsión en la cual una proporción del primer componente polimérico comienza a depositarse alrededor de las pequeñas gotas individuales de la sustancia de carga para comenzar la formación de recubrimientos primarios. Si la sustancia de carga es una partícula sólida, se forma una suspensión en la cual una proporción del primer componente polimérico comienza a depositarse alrededor de partículas individuales para comenzar la formación de recubrimientos primarios. En este momento, se puede agregar otra solución acuosa de un segundo componente polimérico a la mezcla acuosa.
Las gotas pequeñas o partículas de la sustancia de carga en la mezcla acuosa preferentemente tienen un diámetro promedio de menos de 100 \mum, más preferentemente de menos de 50 \mum, aún más preferentemente de menos de 25 \mum. Se pueden usar gotas pequeñas o partículas de la sustancia de carga teniendo un diámetro promedio de menos de 10 \mum o de menos de 5 \mum o de menos de 3 \mum o de menos de 1 \mum. El tamaño de las partículas puede medirse usando cualquier instrumento típico conocido en la técnica, por ejemplo, un Coulter^{TM} LS230 Analizador de Tamaño de Partículas, Miami, Florida, EE. UU.
La cantidad de componentes poliméricos del material de recubrimiento provisto en la mezcla acuosa es típicamente suficiente para formar los recubrimientos primarios y los recubrimientos más externos de los aglomerados de microcápsulas encapsulados. Preferentemente, la sustancia de carga se provee en una cantidad de desde aproximadamente 1% a aproximadamente 15% en peso de la mezcla acuosa, más preferentemente desde aproximadamente 3% a aproximadamente 8% del peso, y aún más preferentemente de aproximadamente 6% del peso.
El pH, temperatura, concentración, velocidad de mezcla o una combinación de las mismas se ajusta entonces para acelerar la formación de los recubrimientos primarios alrededor de las gotas pequeñas o de las partículas de la sustancia de carga. Si hay más de un tipo de componente polimérico, ocurrirá coacervación compleja entre los componentes para formar un coacervado, el cual además se deposita alrededor de la sustancia de carga para formar recubrimientos primarios de material de recubrimiento. El ajuste de pH depende del tipo de material de recubrimiento a formarse. Por ejemplo, cuando la gelatina tipo A es un componente polimérico, el pH puede ajustarse a un valor de 3.5-5.0, preferentemente de 4.0-5.0. Si el pH de la mezcla comienza en el rango deseado, entonces se requiere poco o ningún ajuste de pH. La temperatura inicial de la mezcla acuosa es preferentemente establecida a un valor de desde aproximadamente 40ºC a aproximadamente 60ºC, más preferentemente de aproximadamente 50ºC. La mezcla se ajusta preferentemente de modo que haya una buena mezcla sin rompimiento de microcápsulas a medida que éstas se forman. Particularmente los parámetros de mezcla dependen del tipo de equipo que se usa. Cualquiera de una variedad de tipos de equipos de mezcla conocidos en la técnica, pueden utilizarse. Particularmente útil es un agitador de flujo axial, como Lightnin^{TM} A310 o A510.
La mezcla acuosa entonces puede enfriarse a tasa de enfriamiento y parámetros de mezcla controlados para permitir la aglomeración de los recubrimientos primarios para formar aglomerados encapsulados de recubrimientos primarios. Los aglomerados encapsulados son partículas separadas por si mismas. Es ventajoso controlar la formación de los aglomerados encapsulados a una temperatura sobre el punto de gelificación del material de recubrimiento, y permitir que el exceso de material de recubrimiento forme un recubrimiento más externo más grueso. En esta etapa también es posible agregar más componentes poliméricos, ya sea del mismo tipo o un tipo diferente, a fin de engrosar el recubrimiento más externo y/o producir microcápsulas que tengan recubrimientos primarios y más externos de diferente composición. La temperatura preferentemente se disminuye a una tasa de 1ºC/10 minutos hasta que alcanza una temperatura de desde aproximadamente 5ºC a aproximadamente 10ºC, preferentemente a aproximadamente 5ºC. El recubrimiento más externo encapsula la aglomeración de los recubrimientos primarios para formar un aglomerado rígido de microcápsulas encapsulado.
En este estado, se puede agregar un agente de reticulado para incrementar aún más la rigidez de la microcápsula al reticular el material de recubrimiento en ambos recubrimientos, los más externos y los primarios, y hacer los recubrimientos insolubles en ambos medios acuoso y aceitoso. Se puede usar cualquier agente de reticulado y la elección del agente de reticulado depende de alguna manera de la elección del material de recubrimiento. Los agentes de reticulado preferidos son agentes de reticulado enzimáticos (por ejemplo, transglutaminasa), aldehídos (por ejemplo, formaldehído o glutaraldehído), ácido tánico, alumbre o una mezcla de los mismos. Cuando las microcápsulas son utilizadas para entregar una sustancia biológicamente activa a un organismo, los agentes de reticulado son preferentemente no tóxicos o de toxicidad suficientemente baja. La cantidad de agentes de reticulado usados depende del tipo de material de recubrimiento y se puede ajustar para proveer más o menos rigidez estructural como se desee. Por ejemplo, cuando se usa gelatina tipo A en el material de recubrimiento, se puede usar un agente de reticulado convenientemente en una cantidad de aproximadamente 1.0% a aproximadamente 5.0%, preferentemente de aproximadamente 2.5%, en peso de la gelatina tipo A. En general, un experto en la materia puede de manera rutinaria determinar la cantidad deseada en cualquier caso dado por simple experimentación.
Finalmente, las microcápsulas pueden lavarse con agua y/o secarse para proveer un polvo de flujo libre. El secado puede llevarse a cabo por numerosos métodos conocidos en la materia, tal como secado por congelamiento, secado con etanol o secado por aspersión. El método particularmente preferido para secar las microcápsulas es el secado por aspersión. Las técnicas de secado por aspersión se describen en "Spray Drying Handbook", K. Masters, 5ª edición, Longman Scientific Technical UK, 1991, la descripción del cual se incorpora aquí como referencia.
Usos:
Las microcápsulas producidas por el procedimiento de la presente invención se pueden usar para preparar líquidos como polvos de flujo libre o sólidos comprimidos, para almacenar una sustancia, para separar sustancias reactivas, para reducir toxicidad de una sustancia, para proteger una sustancia de la oxidación, para entregar una sustancia a un ambiente específico y/o para controlar la tasa de liberación de una sustancia. En particular, las microcápsulas se pueden usar para entregar una sustancia biológicamente activa a un organismo con propósitos nutricionales o médicos. La sustancia biológicamente activa puede ser, por ejemplo, un suplemento nutricional, un sabor, un fármaco y/o una enzima. El organismo es preferentemente un mamífero, más preferentemente un ser humano.
Las microcápsulas que contienen la sustancia biológicamente activa pueden ser incluidas, por ejemplo, en alimentos o bebidas o en sistemas de suministro de fármacos. El uso de las microcápsulas de la presente invención para formular un suplemento nutricional dentro de alimento para humanos es particularmente preferido.
Las microcápsulas de la presente invención tienen buena resistencia a la ruptura para ayudar a reducir o prevenir el rompimiento de las microcápsulas durante la incorporación dentro de alimentos u otras formulaciones. Además, los recubrimientos de microcápsulas son insolubles en ambos medios acuoso y aceitoso, y ayudan a reducir o prevenir la oxidación y/o deterioración de la sustancia de carga durante la preparación de las microcápsulas, durante almacenaje a largo plazo, y/o durante la incorporación de las microcápsulas dentro de un vehículo de formulación, por ejemplo, dentro de formulaciones de alimentos, bebidas, nutracéuticos o formulaciones farmacéuticas.
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Ejemplos Ejemplo 1
Se mezcló 54.5 gramos de gelatina tipo A consistencia 275 (punto isoeléctrico de aproximadamente 9) con 600 gramos de agua desmineralizada conteniendo 0.5% de ascorbato de sodio bajo agitación a 50ºC hasta su completa disolución. Se disolvió 5.45 gramos de polifosfato de sodio en 104 gramos de agua desmineralizada conteniendo 0.5% de ascorbato de sodio. Se dispersó 90 gramos de un concentrado de aceite de pescado conteniendo 30% de éster etílico de ácido eicosapentaenoico (EPA) y 20% de éster etílico de ácido docosahexaenoico (DHA) (disponible en Ocean Nutrition Canada Ud.) con 1.0% de un antioxidante (mezcla de sabor natural, tocoferoles y ácido cítrico disponibles como Duralox^{TM} de Kalsec^{TM}) dentro de la solución de gelatina con un homogenizador de alta velocidad Polytron^{TM}. Se formó una emulsión de aceite en agua. El tamaño de la gota pequeña de aceite tuvo una estrecha distribución con un tamaño promedio de aproximadamente 1 \mum medido en el Analizador de Tamaño de Partículas Coulter^{TM} LS230. La emulsión se diluyó con 700 gramos de agua desmineralizada conteniendo 0.5% de ascorbato de sodio a 50ºC. Luego, la solución de polifosfato de sodio se agregó dentro de la emulsión y mezcló con un agitador Lightnin^{TM} a 600 rpm. Luego se ajustó el pH a 4.5 con una solución acuosa de ácido acético al 10%. Durante el ajuste de pH y la etapa de enfriamiento que siguió a la de ajuste de pH, se formó un coacervado de la gelatina y polifosfato cubierto en las gotas pequeñas de aceite para formar las microcápsulas primarias. El enfriamiento se llevó a cabo por sobre el punto de gelificación de la gelatina y polifosfatos y las microcápsulas primarias comenzaron a aglomerarse para formar protuberancias bajo agitación. Bajo más enfriamiento de la mezcla, los polímeros restantes en la fase acuosa cubrieron aún más las protuberancias de las microcápsulas primarias para formar un aglomerado de microcápsulas encapsulado teniendo un recubrimiento más externo y teniendo un tamaño promedio de 50 \mum, Una vez que la temperatura se había enfriado a 5ºC, se agregó 2.7 gramos de 50% de glutaraldehído a la mezcla para fortalecer aún más el recubrimiento. Luego, la mezcla se entibió a temperatura ambiente y se mantuvo agitándose por 12 horas. Finalmente, se lavó la suspensión de microcápsula con agua. Luego, la suspensión lavada se secó por aspersión para obtener un polvo de flujo libre. Se obtuvo una carga útil de 60%.
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Ejemplo 2
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que se usó 0.25% de ascorbato de sodio. Se obtuvo una carga útil de 60%.
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Ejemplo 3
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que no se usó ascorbato. Se obtuvo una carga útil de 60%.
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Ejemplo 4
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que se usó 105 gramos de concentrado de aceite de pescado y se obtuvo una carga útil de 70%.
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Ejemplo 5
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que se aplicó a aceite de pescado triglicérido (TG) (disponible en Ocean Nutrition Canada Ud.) en lugar de éster etílico de aceite de pescado.
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Ejemplo 6
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que la gelatina (tipo A) y la goma arábiga se usaron como componentes poliméricos del material de recubrimiento.
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Ejemplo 7
Los aglomerados de microcápsulas encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo 1 excepto que se usó gelatina de consistencia 150 (tipo A) y polifosfato como componentes poliméricos del material de recubrimiento y se usó 105 gramos de concentrado de aceite de pescado para obtener una carga útil de 70%.
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Ejemplo 8
Los aglomerados encapsulados se formaron de acuerdo con el método del Ejemplo excepto que se usó transglutaminasa para reticular el material de recubrimiento.
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Ejemplo 9 Evaluación de microcápsulas
Las microcápsulas de los Ejemplos 1-8 se evaluaron en resistencia mecánica, calidad del aceite encapsulado y estabilidad oxidativa. Se evaluó la resistencia del recubrimiento de microcápsula por centrifugación de una cantidad dada de polvos de microcápsula preparados de cada uno de los Ejemplos 1-8 de 34,541 g a 25ºC por 30 minutos en una centrífuga Sorvall^{TM} Super T-21. Los polvos originales y los polvos centrifugados se lavaron con hexano para extraer el aceite liberado de las microcápsulas debido al rompimiento de recubrimiento bajo la resistencia centrífuga. La proporción de porcentaje de aceites libres de los polvos centrifugados a la de polvos originales se usó como indicador de la resistencia de recubrimiento. A una proporción más baja, más fuerte es el recubrimiento de microcápsula.
Se evaluó la calidad del aceite en microcápsulas moliendo los recubrimientos del polvo de microcápsulas preparado de cada uno de los Ejemplos 1-8 con un molinillo. El aceite encapsulado se extrajo con hexano. El Valor de Peróxido (VP) se analizó con el Método de la Sociedad Química de Aceites de Estados Unidos (AOCS Oficial Method Cd 8-53: Valor de Peróxido). Un alto VP indica una concentración más alta de productos de oxidación primaria en el aceite encapsulado.
Se evaluó la estabilidad oxidativa acelerada al colocar los polvos de la microcápsula preparada de cada uno de los Ejemplos 1-8 en una bomba de oxígeno (Oxipres^{TM}, MIKROLAB AARHUS A/S, Dinamarca) con una presión inicial de oxígeno de 5 bar a una temperatura constante de 65ºC. Cuando el aceite de pescado encapsulado comenzó a oxidarse, la presión de oxígeno disminuyó. El tiempo al cual la presión de oxígeno comenzó a disminuir se conoce como Período de Inducción. Un Período de Inducción más largo significa que los contenidos de las microcápsulas están mejor protegidos contra la oxidación.
Los resultados se muestran en la Tabla 1. Los resultados indican que las microcápsulas aglomeradas preparadas de acuerdo con la presente invención tienen excelente resistencia y resistencia a la oxidación de la sustancia de carga encapsulada.
1
Otras ventajas que son obvias y que son propias de la invención serán evidentes para un experto en la materia. Ya que es posible llevar a cabo muchas realizaciones de la invención sin salir del alcance de las reivindicaciones, se entenderá que toda materia aquí expuesta o mostrada en los dibujos acompañantes se interpretará como ilustrativa y no en un sentido limitante.
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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citadas por el solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patente citados en la descripción
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Claims (15)

1. Una microcápsula que comprende un aglomerado de microcápsulas primarias, cada microcápsula primaria individual teniendo un recubrimiento primario que encapsula una sustancia de carga, y el aglomerado estando encapsulado mediante un recubrimiento más externo, siendo el material del recubrimiento un sistema de dos componentes preparado a partir de una mezcla de diferentes tipos de componentes poliméricos, y donde:
(a)
la sustancia de carga es un aceite, donde el aceite se selecciona entre aceites de pescado, aceites vegetales, aceites minerales, derivados o mezclas de los mismos; o
(b)
la sustancia de carga es un ácido graso omega 3, donde el ácido graso se selecciona entre un ácido \alpha-linoleico, ácido octadecatetraenoico, ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico y derivados y mezclas de los mismos; y
la sustancia de carga puede incluir un antioxidante seleccionado entre CoQ_{10} y vitamina E.
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2. La microcápsula de la reivindicación 1, donde los derivados se seleccionan entre ésteres de fitoesterol, ésteres de alquilo C_{1}-C_{30} ramificados o no ramificados, ésteres de alquenilo C_{2}-C_{30} ramificados o no ramificados, o ésteres de cicloalquilo C_{3}-C_{30} ramificados o no ramificados.
3. La microcápsula de la reivindicación 1, donde la sustancia de carga es un aceite derivado de anchoas, capelán, bacalao del Atlántico, arenque del Atlántico, caballa del Atlántico, lacha tirana, salmónidos, sardinas, tiburón o atún.
4. La microcápsula de la reivindicación 1, donde la sustancia de carga es un aceite derivado del lino o vegetales.
5. La microcápsula de la reivindicación 1, donde la sustancia de carga es un aceite derivado de algas.
6. La microcápsula de la reivindicación 1, donde la microcápsula contiene ácido ascórbico o una sal del mismo en el recubrimiento en una cantidad de 100 ppm a 12000 ppm.
7. La microcápsula de la reivindicación 1, donde la relación molar de los componentes poliméricos en el sistema polimérico de dos componentes es de 1:5 a 15:1.
8. La microcápsula de la reivindicación 1, donde los componentes poliméricos son gelatina tipo A y polifosfato en una relación molar de 8:1 a 12:1.
9. La microcápsula de la reivindicación 1, donde los componentes poliméricos son gelatina tipo A y gelatina tipo B en una relación molar de 2:1 a 1:2.
10. La microcápsula de la reivindicación 1, donde los componentes poliméricos son gelatina tipo A y alginato en una relación molar de 3:1 a 8:1.
11. La microcápsula de la reivindicación 1, donde uno de los componentes poliméricos es gelatina tipo A con una consistencia de 50 a 350.
12. Un procedimiento para la preparación de microcápsulas, donde el procedimiento comprende:
(a)
proporcionar una mezcla acuosa de una sustancia de carga, donde la sustancia de carga está presente en forma de gotas pequeñas o partículas con un diámetro medio inferior a 10 \mum, un primer componente polimérico del material de recubrimiento y un segundo componente polimérico del material de recubrimiento;
(b)
ajustar el pH, la temperatura, la concentración, la velocidad de mezclado o una combinación de los mismos para formar un material de recubrimiento que comprende el primer y el segundo componente polimérico, donde el material de recubrimiento forma recubrimientos primarios alrededor de la sustancia de carga;
(c)
enfriar la mezcla acuosa hasta una temperatura por encima del punto de gelificación del material de recubrimiento hasta que los recubrimientos primarios formen aglomerados; y
(d)
enfriar adicionalmente la mezcla acuosa para formar un recubrimiento más externo de material de recubrimiento alrededor de los aglomerados.
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13. Un procedimiento para la preparación de microcápsulas, donde el procedimiento comprende:
(a)
proporcionar una mezcla acuosa de un primer componente polimérico del material de recubrimiento;
(b)
dispersar una sustancia de carga en la mezcla acuosa donde la sustancia de carga se dispersa en forma de gotas pequeñas o partículas con un diámetro medio inferior a 10 \mum;
(c)
a continuación añadir a la mezcla acuosa un segundo componente polimérico del material de recubrimiento;
(d)
ajustar el pH, la temperatura, la concentración, la velocidad de mezclado o una combinación de los mismos para formar un material de recubrimiento que comprende el primer y el segundo componente polimérico, donde el material de recubrimiento forma recubrimientos primarios alrededor de la sustancia de carga;
(e)
enfriar la mezcla acuosa hasta una temperatura por encima del punto de gelificación del material de recubrimiento hasta que los recubrimientos primarios formen aglomerados; y
(f)
enfriar adicionalmente la mezcla acuosa para formar un recubrimiento más externo de material de recubrimiento alrededor de los aglomerados.
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14. El procedimiento de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, donde las gotas pequeñas o partículas de la sustancia de carga tienen un diámetro medio inferior a 1 \mum.
15. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, donde:
(a)
la sustancia de carga es un aceite, donde el aceite se selecciona entre aceites de pescado, aceites vegetales, aceites minerales, derivados o mezclas de los mismos; o
(b)
la sustancia de carga es un ácido graso omega 3, donde el ácido graso se selecciona entre un ácido \alpha-linoleico, ácido octadecatetraenoico, ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico y derivados y mezclas de los mismos; y
la sustancia de carga puede incluir un antioxidante seleccionado entre CoQ_{10} y vitamina E.
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