ES2604081T3 - Microcápsulas que incluyen proteína de guisante - Google Patents
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Abstract
Microcápsula, que comprende: una aglomeración de microcápsulas primarias y una sustancia de carga, presentando cada microcápsula primaria individual una cubierta primaria, donde la sustancia de carga está encapsulada por la cubierta primaria, donde la aglomeración está encapsulada por una cubierta externa, y donde tanto la cubierta primaria como la cubierta externa se forman a partir de un coacervado complejo de extracto de proteína de guisante y una proteína con carga negativa.
Description
combinaciones. El aceite de pescado tratado y no alcalino también es una sustancia de carga apropiada. Otros aceites marinos apropiados para su uso en la presente memoria incluyen, pero no de forma limitativa, aceite de calamar, aceite de sepia, aceite de pulpo, aceite de langostino, aceite de foca, aceite de ballena, y similares, incluyendo sus mezclas y combinaciones. Cualquier aceite marino y combinación de aceite marino se puede usar en
5 los dispositivos de administración divulgados y los artículos y métodos de alimentos divulgados.
[0039] Muchos de los aceites marinos, de plantas, hongos, algas y microbianos divulgados en la presente memoria contienen ácidos grasos de omega-3. Como tal, determinados dispositivos de administración divulgados en la presente memoria pueden contener una sustancia de carga que comprende un ácido graso omega-3, un éster alquílico de un ácido graso omega-3, un éster de triglicérido de un éster de ácido de omega-3, un éster de fitosterol de un ácido graso omega-3 y/o sus mezclas y combinaciones. Un ácido graso omega-3 es un ácido graso insaturado que contiene en su extremo CH3-CH2-CH=CH-. Generalmente, un ácido graso omega-3 tiene la fórmula siguiente:
15 donde R1 es un grupo alquilo C3-C40 o alquenilo que comprende al menos un doble enlace y R2 es H o un grupo alquilo. El término “alcano” o “alquilo”, tal y como se usa en la presente memoria, es un grupo de hidrocarburo saturado (por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, s-butilo, t-butilo, n-pentilo, isopentilo, spentilo, neopentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, eicosilo, tetracosilo, y similares). El término “alqueno” o “alquenilo” tal y como se usa en la presente memoria es un grupo de hidrocarburo que contiene al menos un doble enlace carbono-carbono. Las estructuras asimétricas tales como (AB)C=C(CD) se pretende que incluyan isómeros tanto E como Z (cis y trans). En un ejemplo adicional, R1 puede ser un grupo alquenilo C5-C38, C6-C36, C8-C34, C10-C32, C12-C30, C14-C28, C16-C26 o C18-C24. En otro ejemplo, el grupo alquenilo de R1 puede tener de 2 a 6, de 3 a 6, de 4 a 6, o de 5 a 6 dobles enlaces. Aún más, el grupo alquenilo de R1 puede
25 tener de 1, 2, 3, 4, 5 o 6 dobles enlaces, en los que cualquiera de los valores comentados puede representar un criterio de valoración superior o inferior según sea apropiado.
[0040] Los ejemplos específicos de ácidos grasos de omega-3 que son sustancias de carga apropiadas que se pueden usar en los dispositivos divulgados incluyen, pero no de forma limitativa, ácido α-linolénico (18:3ω3), ácido octadecatetraenoico (18:4ω3), ácido eicosapentaenoico (20:5ω3) (EPA), ácido eicosatetraenoico (20:4ω3), ácido henicosapentaenoico (21:5ω3), ácido docosahexaenoico (22:6ω3) (DHA), ácido docosapentaenoico (22:5ω3) (DPA), incluyendo sus derivados y mezclas. Muchos tipos de derivados de ácidos se conocen bien por parte del experto en la técnica. Los ejemplos de derivados apropiados son ésteres, tales como ésteres de fitosterol, ésteres furanoides, ésteres de alquilo C1-C30 ramificados y no ramificados, ésteres de alquenilo C2-C30 ramificados y no ramificados o
35 ésteres de cicloalquilo C3-C30 ramificados y no ramificados, en particular ésteres de fitosterol y ésteres de alquilo C1-C6. En un ejemplo adicional, la sustancia de carga puede ser un éster de fitosterol o ácido docosahexaenoico y/o ácido eicosapentaenoico, un éster de alquilo C1-C6 de ácido docosahexaenoico y/o ácido eicosapentaenoico, un éster de triglicérido de ácido docosahexaenoico y/o ácido eicosapentaenoico y/o una de sus mezclas.
[0041] Otros ejemplos de sustancias de carga apropiadas que pueden estar presentes en los dispositivos de administración divulgados comprenden al menos 4, al menos 6, al menos 8, al menos 10, al menos 12, al menos 14, al menos 16, al menos 18, o al menos 20 átomos de carbono. En algunos otros ejemplos, la sustancia de carga puede contener aproximadamente 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 o 45 átomos de carbono, donde los valores comentados
45 pueden representar un criterio de valoración superior o inferior cuando resulte apropiado. En otros ejemplos, la sustancia de carga puede comprender una mezcla de ácidos grasos (incluyendo sus derivados) que tienen un intervalo de átomos de carbono. Por ejemplo, la sustancia de carga puede comprender de aproximadamente 8 a aproximadamente 40, de aproximadamente 10 a aproximadamente 38, de aproximadamente 12 a aproximadamente 36, de aproximadamente 14 a aproximadamente 34, de aproximadamente 16 a aproximadamente 32, de aproximadamente 18 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 28 átomos de carbono.
[0042] Algunos ejemplos adicionales de las sustancias de carga son los que contienen al menos un enlace insaturado (es decir, un enlace doble o triple carbono-carbono). Por ejemplo, la sustancia de carga puede contener al menos 2, al menos 3, al menos 4, al menos 5, al menos 6, al menos 7 o al menos 8 enlaces dobles carbono
55 carbono, enlaces triples, o cualquiera de sus combinaciones. En otro ejemplo, la sustancia de carga puede comprender 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 enlaces insaturados, donde cualquiera de los valores mencionados puede representar un criterio de valoración superior e inferior según resulte apropiado.
[0043] Algunos ejemplos específicos de las sustancias de carga, que son ácidos grasos insaturados, se muestran en las siguientes tablas. Los derivados de estos ácidos grasos también son apropiados y, de este modo, se contemplan en la presente memoria.
- Número total de átomos de carbono en la cadena de ácido graso
- Número de carbonos donde comienza el doble enlace. (“c” indica un enlace doble cis; “t” indica un enlace doble trans)
- 5, 11
- 5, 13
- 7, 11
- 20
- 7, 13
- 5, 11, 14
- 7, 11, 14
- 5, 11, 14, 17
- 5, 11
- 5, 13
- 7, 13
- 22
- 7, 15
- 7, 17
- 9, 13
- 9, 15
[0047] Los ejemplos específicos de sustancias de carga apropiadas que contienen enlaces insaturados conjugados incluyen, pero no de forma limitativa, los de la Tabla 3. Por “enlace insaturado conjugado” se entiende al 5 menos un par de enlaces dobles y triples carbono-carbono que están juntos, sin un grupo metileno (CH2) entre ellos (por ejemplo, -CH=CH-CH=CH-).
Tabla 3: Ejemplos de Ácidos de Polieno Conjugados
- Número total de átomos de carbono en la cadena de ácido graso
- Número de carbonos donde comienza el doble enlace. (“c” indica un enlace doble cis; “t” indica un enlace doble trans)
- 10
- 2t, 4t, 6c 2c, 4t, 6t 3t, 5t, 7c 3c, 5t, 7t
- 12
- 3, 5, 7, 9, 11
- 14
- 3, 5, 7, 9, 11
- 18
- 10t, 12t 8c, 10t, 12c (jacárico) 8t, 10t, 12 c (caléndico) 8t, 10t, 12t 9t, 11t, 13c (catálpico) 9c, 11t, 13t (α-eleostearico) 9c, 11t, 13c (punícico) 9t, 11t, 13t, (β-eleostearico) 9c, 11t, 13t, 15c (α-parinárico) 9t, 11t, 13t, 15t (β-parinárico)
10 [0048] En los ejemplos anteriores de las sustancias de carga apropiadas, también se pueden usar los derivados de las sustancias de carga divulgadas. Por “derivados” se entiende el éster de un ácido graso (por ejemplo, ésteres metílicos y etílicos), sales de ácidos grasos (por ejemplo, sales de sodio y potasio) y triglicéridos, diglicéridos y monoglicéridos, ésteres de esterol, conjugados de antioxidante-aceite (por ejemplo, palmitato de ascorbilo) y derivados naturales tales como derivados de ácidos furanoides.
15 [0049] Las sustancias de carga divulgadas en la presente memoria también pueden ser aceites crudos, semirefinados (también denominados refinados alcalinos) o aceites refinados procedentes de fuentes tales como las divulgadas en la presente memoria. Aún más, las composiciones divulgadas y los métodos pueden usar aceites que comprenden triglicéridos re-esterificados.
20 [0050] Se contempla en la presente memoria que se pueden usar una o más de las sustancias de carga divulgadas. Por ejemplo, los dispositivos de administración pueden contener dos o más sustancias de carga diferentes. Además, la sustancia de carga puede estar presente en una cantidad de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 50 % en peso de una microcápsula. En los ejemplos específicos, la sustancia de carga puede
25 estar presente en una cantidad de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 40 %, de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 30 %, de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 20 %, de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 15 %, o de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 10 % en peso de una microcápsula.
30 [0051] En un ejemplo, la sustancia de carga no es un conjugado de ácido graso. Un conjugado de ácido graso es
un ácido graso que se ha acoplado (por ejemplo, unido) a otro resto químico, tal como un metal (por ejemplo, cromo)
o un cofactor (CoQ10). En otros ejemplos, la sustancia de carga no es aceite con baja tensión de interfaz (IT) (es decir, que tiene una tensión de interfaz menor de aproximadamente 15 dinas/cm (0,015 N/m). En otros ejemplos, la sustancia de carga es tal como un conjugado de ácido graso o un aceite de IT bajo.
5 [0052] En un ejemplo, las sustancias de carga pueden ser o contener un antioxidante. Los ejemplos apropiados de antioxidantes incluyen, pero no de forma limitativa, un compuesto fenólico, un extracto de planta o un compuesto que contiene azufre. En determinados ejemplos divulgados en la presente memoria, el antioxidante puede ser ácido ascórbico o una de sus sales, por ejemplo, ascorbato de sodio. En otros ejemplos, el antioxidante puede ser ácido cítrico o una de sus sales. En otros ejemplos, el antioxidante puede ser vitamina E, CoQ10, luteína, zeaxantano, caroteno (por ejemplo, beta-caroteno), tocoferoles, derivados solubles de lípidos o antioxidantes más polares tales como ésteres ascobílicos de ácido graso (por ejemplo, palmitato de ascobilo), extractos de plantas (por ejemplo, aceites de romero, salvia y orégano), extractos de algas y antioxidantes sintéticos (por ejemplo, BHT, TBHQ, etoxiquina, galatos de alquilo, hidroquinonas, tocotrienoles) o sus mezclas.
15 [0053] La sustancia de carga divulgada también puede ser o contener otro(s) nutriente(s) tal(es) como vitaminas, otros elementos de traza (por ejemplo, cinc), minerales y similares. Además, las sustancias de carga pueden comprender componentes tales como conservantes, antimicrobianos, anti-oxidantes, agentes de formación de quelatos, espesantes, aromatizantes, diluyentes, emulsionantes, coadyuvantes de dispersión o aglutinantes, incluyendo cualquiera de sus mezclas.
[0054] Además, la sustancia de carga puede tener una baja tensión de la interfaz. Por ejemplo, una sustancia de carga apropiada puede tener una tensión de interfaz de menos de aproximadamente 20, menos de aproximadamente 15, menos de aproximadamente 11, menos de aproximadamente 9, menos de aproximadamente
25 7, o menos de aproximadamente 5 dinas/cm (0,005 N/m). En otros ejemplos, la sustancia de carga puede tener una tensión de interfaz de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 20, de aproximadamente 1 a aproximadamente 15, de aproximadamente 2 a aproximadamente 9, de aproximadamente 3 a aproximadamente 9, de aproximadamente 4 a aproximadamente 9, de aproximadamente 5 a aproximadamente 9, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 7 dinas/cm (0,007 N/m). En ejemplos adicionales, la sustancia de carga puede tener una tensión de interfaz de aproximadamente 0,1, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5, 10,0, 10,5, 11,0, 11,5, 12,0, 12,5, 13,0, 13,5, 14,0, 14,5, 15,0, 15,5, 16,0, 16,5, 17,0, 17,5, 18,0, 18,5, 19,0, 19,5 o 20,0, donde cualquiera de los valores comentados puede representar un criterio de valoración superior o inferior según resulte apropiado. En ejemplos particulares, la sustancia de carga puede ser un aceite de alga con una tensión de interfaz de aproximadamente 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 o 1,0 dinas/cm (0,0005, 0,0006, 0,0007, 0,0008, 0,0009 o 0,001 N/m). La
35 sustancia de carga también puede ser un aceite de hongos con una tensión de interfaz de aproximadamente 3,0, 3,1, 3,2, 3,3 o 3,4 dinas/cm (0,003, 0,0031, 0,0032, 0,0033 o 0,0034 N/m).
[0055] La tensión de interfaz de una sustancia de carga se puede determinar por métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, la tensión de la interfaz de una sustancia de carga en una solución de gelatina convencional o de una sustancia de carga en agua destilada se puede determinar con un Fisher Surface Tensiomat. Generalmente, se puede verter agua destilada o una solución de gelatina convencional en un recipiente de muestra, que se coloca en una tabla de muestra de un tensiomat. Después, se puede añadir la sustancia de carga al recipiente de muestra. La muestra se puede elevar de forma que el anillo del tensiomat se sumerja en la sustancia de carga. La tensión de la interfaz es la medida de la fuerza descendente sobre el anillo a medida que pasa a través de la interfaz de la
45 sustancia de carga y la solución de gelatina convencional o la interfaz de la sustancia de carga y agua destilada, dependiendo de qué configuración experimental se use.
[0056] Las mediciones de tensión de interfaz divulgadas en la presente memoria para las sustancias de carga se refieren a valores determinados como se ha descrito, usando una solución de gelatina convencional (50 ºC) que contiene un 3,3 % (p/p) de gelatina de pescado apto 240 Bloom (por ejemplo, de LAPI, Toscana, Italia), un 0,5 % (p/p) de ascorbato de sodio, y un 0,33 % (p/p) de solución de polifosfato disuelta en agua destilada.
[0057] Además, las cargas útiles de las sustancias de carga en las microcápsulas divulgadas pueden ser de aproximadamente un 20 % a aproximadamente un 90 %, de aproximadamente un 50 % a aproximadamente un
55 70 % en peso, o de aproximadamente un 60 % en peso de la microcápsula. En otros ejemplos, las microcápsulas divulgadas pueden contener aproximadamente un 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 o un 90 % en peso de la microcápsula, donde cualquiera de los valores comentados puede representar un criterio de valoración superior o inferior según resulte apropiado.
Ejemplos específicos
[0058] Los ejemplos específicos de las microcápsulas que contienen cualquiera de los materiales de cubierta y cualquiera de las sustancias de carga se describen en la presente memoria. Las microcápsulas pueden tener materiales de cubierta que son coacervados complejos de extracto de proteína de guisante y caseinato. Las
65 sustancias de carga que se pueden usar pueden, en muchos casos, incluir aceites marinos (por ejemplo, aceites de
aproximadamente 80 ºC. También se aplican consideraciones similares cuando se trata de proteínas de guisante y cesaínas, y otros materiales de cubierta divulgados en la presente memoria.
[0063] Dado que las proteínas de vegetales no son agentes de formación de gel que normalmente sedimentan en
5 frío, los sustitutos de gelatina vegetarianos, tales como pectina, agar, goma gelán, goma arábiga y alginato, se pueden usar como polisacáridos aniónicos para preparar cubiertas de microcápsulas vegetarianas a través de coacervación compleja con proteínas de soja. Los caseinatos u otras proteínas aniónicas también se pueden usar en lugar de los polisacáridos aniónicos. De nuevo, estos sustitutos de gelatina vegetarianos son diferentes a los polianiones usados para la preparación de microcápsulas de gelatina en términos de densidad de carga, peso molecular y distribución de peso molecular. Por consiguiente, requieren diferente concentración, concentración de microiones, pH y temperatura durante la coacervación compleja con proteínas de vegetales.
[0064] Las microcápsulas preparadas por medio de los procedimientos divulgados en la presente memoria normalmente tienen una combinación de carga útil y resistencia estructural que es apropiada para artículos
15 alimentarios, complementos, vehículos de formulación, y métodos divulgados en la presente memoria. En un ejemplo, los métodos divulgados en las patentes de Estados Unidos Nos. 6.974.592 y 6.969.530 y la publicación de Estados Unidos N.º 2005-0019416-Al se pueden usar para preparar microcápsulas. También se contempla que se pueden colocar una o más capas de cubierta adicional sobre la cubierta externa de las microcápsulas de multinúcleo. En un ejemplo, las técnicas descritas en la publicación internacional N.º WO 2004/041251 A1 se pueden usar para añadir capas de cubierta adicionales a las microcápsulas de multi-núcleo o núcleo individual.
[0065] En general, se pueden preparar las microcápsulas apropiadas por medio de un procedimiento que comprende proporcionar una emulsión que comprende un primer componente polimérico de una sustancia de carga, y un segundo componente polimérico, donde el primer componente polimérico comprende proteína de guisante, y el 25 segundo componente polimérico comprende una proteína con carga negativa; ajustar el pH, la temperatura, la concentración, la velocidad de mezcla, o una de sus combinaciones, para formar una mezcla acuosa que comprende un material de cubierta primario, donde el material de cubierta primario se forma a partir de un coacervado complejo del primer y segundo componentes poliméricos y que rodea a la sustancia de carga; enfriar la mezcla acuosa hasta una temperatura por encima del punto de gel del material de cubierta primario hasta que el material de cubierta primario forme aglomeraciones; y además enfriar la mezcla acuosa para formar una cubierta externa alrededor de la aglomeración. En un ejemplo adicional, la aglomeración se puede poner en contacto con un tercer componente polimérico; ajustar el pH, la temperatura, la concentración, la velocidad de mezcla o una de sus combinaciones para formar una cubierta externa adicional alrededor de la aglomeración. Este procedimiento puede ser un procedimiento de una etapa, es decir, el primer y segundo componentes poliméricos y la sustancia de carga
35 pueden emulsionarse juntos.
[0066] Se puede usar cualquiera de las sustancias descritas en estos métodos para la preparación de microcápsulas.
[0067] En los métodos divulgados, se forma una mezcla acuosa de una sustancia de carga, un primer componente polimérico del material de cubierta y un segundo componente polimérico del material de cubierta. La mezcla acuosa puede ser una mezcla mecánica, una suspensión o una emulsión. Cuando se usa una sustancia de carga líquida, en particular un líquido hidrófobo, la mezcla acuosa puede ser una emulsión de la sustancia de carga y los componentes poliméricos. En otro ejemplo, se proporciona un primer componente polimérico en la solución acuosa,
45 opcionalmente con coadyuvantes de procesado, tales como antioxidantes. Después, se puede dispersar una sustancia de carga en la mezcla acuosa, por ejemplo, usando un homogeneizador. Si la sustancia de carga es un líquido hidrófobo, se forma una emulsión en la que una fracción del primer componente polimérico comienza a depositarse alrededor de las gotas individuales de la sustancia de carga para comenzar la formación de las cubiertas primarias. Si la sustancia de carga es una partícula sólida, se forma una suspensión en la que una fracción del primer componente polimérico comienza a depositarse alrededor de las partículas individuales para comenzar la formación de las cubiertas primarias. En este momento, otra solución acuosa de un segundo componente polimérico se puede añadir a la mezcla acuosa (o alternativamente, la mezcla acuosa se puede añadir a la solución acuosa del segundo componente polimérico).
55 [0068] En los procedimientos de preparación de las microcápsulas descritos en la presente memoria, proporcionar una emulsión del primer componente polimérico y la sustancia de carga se puede lograr por medio de métodos y un aparato conocidos en la técnica, por ejemplo, homogeneización y bombas de alta cizalla/alta presión. Por ejemplo, el emulsionado puede tener lugar por medio de emulsionado a un valor de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 5.000 rpm. La etapa de emulsionado se puede controlar mediante retirada de muestra de la mezcla y análisis por métodos tales como microscopia, dispersión de luz, turbidez, etc. Generalmente, el emulsionado se puede llevar a cabo hasta obtener un tamaño medio de gota menor de aproximadamente 1.000, 750, 500, 100 o 10 nm. Sin pretender quedar ligado a teoría alguna, se piensa que mediante la variación de la velocidad de emulsionado es posible producir microcápsulas de núcleo individual o de núcleo múltiple. Por ejemplo, cuando se usan velocidades de emulsionado bajas (por ejemplo, de 1.000 a 2.000 rpm), las gotas de la sustancia de
65 carga son suficientemente grandes para formar una partícula individual, lo cual tras encapsulado, produce una
microcápsula de núcleo individual. Por el contrario, si se usan velocidades de emulsionado elevadas (por ejemplo, de 5.000 a 15.000 rpm), las gotas resultantes de la sustancia de carga son normalmente pequeñas (por ejemplo, de 1 a 10 μm). Estas gotas finas pueden tener energía superficial elevada y pueden formar fácilmente aglomeraciones cuando se ajustan consiguientemente el pH y/o la temperatura, lo cual tiene como resultado la formación de
5 microcápsulas de multi-núcleo tras el encapsulado. El tamaño de partícula se puede medir usando cualquier equipo normal conocido en la técnica, por ejemplo, un Analizador de Tamaño de Partícula LS230 COULTERTM, Miami, Florida, Estados Unidos.
[0069] La etapa de emulsionado se puede llevar a cabo a una temperatura menor o mayor que temperatura ambiente, por ejemplo, a 4, 10, 15, 20, 30, 37, 40, 50, 60, 70 u 80 ºC, donde cualquiera de los valores comentados representa un criterio de valoración superior o inferior según resulte apropiado. Los ejemplos específicos incluyen el emulsionado de la mezcla a un valor de aproximadamente 10 ºC a aproximadamente 60 ºC o de aproximadamente 30 ºC a aproximadamente 50 ºC.
15 [0070] Además, se contempla que se pueden añadir antioxidantes y/o tensioactivos, que también se describen en la presente memoria, a la emulsión y/o la mezcla acuosa. Dichos antioxidantes y/o tensioactivos se pueden añadir antes, durante y/o después de proporcionar la emulsión. Además, en el sistema completo que implica la sustancia de carga, los materiales de cubierta, los antioxidantes y las composiciones adicionales, la capacidad antioxidativa está a determinado nivel cuando se proporciona la cantidad de antioxidantes usados. Por tanto, en los métodos de preparación de las microcápsulas divulgadas en la presente memoria, la purga con un gas inerte tal como nitrógeno durante cualquiera o todos los procedimientos de emulsionado, mezcla, coacervación y enfriamiento puede evitar el consumo de antioxidantes por parte del oxígeno del aire, y retardar la oxidación de la sustancia de carga durante el almacenamiento. También puede evitar la formación de compuestos de aroma extraño debidos a la oxidación en el procedimiento de microencapsulado.
25 [0071] También se contempla que se pueden añadir agentes de formación de quelatos a la emulsión y/o mezcla acuosa. La autoxidación de los lípidos está catalizada por iones metálicos, en particular iones de hierro y cobre. De este modo, la formación de quelatos de los iones metálicos puede contribuir a retardar la oxidación y amplía su “fase de retardo”, extendiendo por tanto el período de caducidad del aceite bruto o los aceites encapsulados. Como los antioxidantes, los agentes de formación de quelatos se pueden añadir antes, durante y/o después de proporcionar la emulsión. Los ejemplos de agentes apropiados de formación de quelatos incluyen, pero no de forma limitativa, ácido etilendiamino tetracético de disodio, que es uno de los más agentes de formación de quelatos más frecuentemente usados en el procesado de alimentos, ácido cítrico, ácido fítico, ácido málico, ácido tartárico, ácido oxálico, ácido succínico, ácidos polifosfóricos, etc.
35 [0072] La cantidad de los componentes poliméricos primero y segundo del material de cubierta proporcionado en la mezcla acuosa normalmente es suficiente para formar tanto las cubiertas primarias como las cubiertas externas de la aglomeración de carga de las microcápsulas. La sustancia de carga se puede proporcionar en una cantidad de aproximadamente un 1 % a aproximadamente un 15 % en peso de la mezcla acuosa, de aproximadamente un 3 % en peso a aproximadamente un 8 % en peso, o de aproximadamente un 6 % en peso.
[0073] El pH, la temperatura, la concentración, la velocidad de mezcla o una de sus combinaciones se pueden ajustar para formar una mezcla acuosa que comprende un material de cubierta primario, donde el material de cubierta primario comprende el primer y segundo componentes poliméricos y rodea la sustancia de carga. Si existe
45 más de un tipo de componente polimérico (es decir, el primer y segundo componentes poliméricos son polímeros diferentes), tiene lugar coacervación compleja entre los componentes para formar un coacervado, que se deposita posteriormente alrededor de la sustancia de carga para formar cubiertas primarias de material de cubierta. Los ajustes de pH dependen del tipo de material de cubierta a formar. Por ejemplo, se puede ajustar el pH a un valor de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 5,0, o de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 5,0. Si el pH de la mezcla comienza en el intervalo deseado, entonces se precisa un ajuste escaso o nulo del pH. En un ejemplo, el pH se ajusta de aproximadamente 3,5 a aproximadamente 4,1, de aproximadamente 3,6 a aproximadamente 4,0, o de aproximadamente 3,7 a aproximadamente 3,9.
[0074] La temperatura inicial de la mezcla acuosa puede ser de aproximadamente 4 ºC a aproximadamente 60 ºC, 55 o de aproximadamente 10 ºC a aproximadamente 50 ºC.
[0075] La mezcla se puede ajustar para que exista una buena mezcla sin romper las microcápsulas a medida que se forman. Los parámetros de mezcla particulares dependen del tipo de equipo que se use. Se pueden usar cualesquiera de los tipos de equipos de mezcla conocidos en la técnica. En un ejemplo, se puede usar un impulsor de flujo axial, tal como LIGHTINTM A310 o A510.
[0076] En muchos ejemplos divulgados en la presente memoria, la cubierta primaria y la cubierta externa de las microcápsulas divulgadas pueden comprender un coacervado complejo de extracto de proteína de guisante y una proteína con carga negativa. El coacervado complejo puede formarse a partir de los componentes polimérico
65 primero y segundo, donde el primer componente polimérico comprende proteína de guisante y el segundo
microcápsulas divulgadas en la presente memoria. Un complemento nutricional es un compuesto o composición que se puede administrar o se puede ingerir por parte de un sujeto para proporcionar, suministrar, o aumentar el(los) nutriente(s) (por ejemplo, vitaminas, minerales, elementos de traza esenciales, amino ácidos, péptidos, ácidos nucleicos, oligonucleótidos, lípidos, colesterol, esteroides, hidratos de carbono y similares). Por ejemplo, un
5 complemento nutricional puede comprender una composición que comprende una o más sustancias de carga divulgadas en la presente memoria.
[0088] El complemento nutricional puede comprender cualquier cantidad de las microcápsulas divulgadas en la presente memoria, pero normalmente contiene una cantidad determinada para suministrar a un sujeto con una dosis deseada de sustancia de carga (por ejemplo, EPA y/o DHA). La cantidad exacta de microcápsulas requeridas en el complemento nutricional varía de sujeto a sujeto, dependiendo de la especie, edad, peso y condición general del sujeto, la gravedad de cualquier deficiencia de la dieta objeto de tratamiento, el modo particular de administración y similares. De este modo, no es posible especificar la cantidad exacta para cada complemento nutricional. No obstante, se puede determinar una cantidad apropiada por parte del experto en la técnica usando únicamente la
15 experimentación rutinaria a partir de las consideraciones de la presente memoria.
[0089] El complemento nutricional también puede comprender otro(s) nutriente(s), tal(es) como vitaminas, otros elementos de traza, minerales y similares. Además, el complemento nutricional puede comprender otros componentes tales como conservantes, antimicrobianos, anti-oxidantes, agentes de formación de quelatos, espesantes, aromatizantes, diluyentes, emulsionantes, coadyuvantes de dispersión o aglutinantes.
[0090] Los suplementos nutricionales generalmente se ingieren por vía oral y pueden estar en cualquier forma apropiada para administración oral. Por ejemplo, normalmente, un complemento nutricional puede estar en forma de comprimido, cubierta de gel, cápsula, líquido, sobrecito o jarabe.
25 [0091] Los complementos nutricionales se pueden diseñar para humanos o animales, basándose en la ingesta de la dieta recomendada para un individuo concreto. Dichas consideraciones, generalmente, se basan en diversos factores tales como especie, edad, y sexo como se ha descrito anteriormente, que se conocen o se pueden determinar por parte del experto en la técnica. En un ejemplo, los complementos divulgados se pueden usar como componente para la alimentación de animales tales como, pero no de forma limitante, ganado (por ejemplo, cerdos, pollos, vacas, cabras caballos y similares) y mascotas domésticas (por ejemplo, gatos, perros, pájaros y similares).
Formulaciones farmacéuticas
35 [0092] De igual forma, en la presente memoria, se describen formulaciones farmacéuticas que comprenden las microcápsulas divulgadas. Una formulación farmacéutica apropiada puede comprender cualquiera de las composiciones divulgadas con un vehículo farmacéuticamente aceptable. Por ejemplo, una formulación farmacéutica puede comprender una o más microcápsulas divulgadas y un vehículo farmacéuticamente aceptable. Las formulaciones farmacéuticas divulgadas se pueden usar de modo terapéutico o profiláctico.
[0093] Por “farmacéuticamente aceptable” se entiende un material que no sea biológicamente indeseable, es decir, el material se puede administrar a un sujeto sin provocar ningún efecto biológico indeseable o interaccionar de forma negativa con cualquier otro componente de la formulación farmacéutica en la cual se encuentra presente. El vehículo se puede seleccionar de forma natural para minimizar cualquier degradación del principio activo y para
45 minimizar los efectos secundarios adversos en el sujeto, como se sabe por parte del experto en la técnica.
[0094] Los vehículos farmacéuticos se conocen por parte de los expertos en la técnica. De manea más normal, serían vehículos convencionales para la administración de fármacos a humanos, incluyendo soluciones tales como agua estéril, disolución salina y soluciones reguladas a pH fisiológico. Los vehículos apropiados y sus formulaciones se describen en Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21ª edición, Lippincott Williams & Wilkins, Filadelfia, PA, 2005, que se incorpora por referencia en la presente memoria para las consideraciones de vehículos y composiciones farmacéuticas. Normalmente, se usa la cantidad apropiada de una sal farmacéuticamente aceptable en la formulación para dar lugar a la formulación isotónica. Los ejemplos de vehículo farmacéuticamente aceptable incluyen, pero no de forma limitante, disolución salina, disolución de Ringer y disolución de dextrosa. El pH de la
55 disolución puede ser de aproximadamente 5 a aproximadamente 8 (por ejemplo, de aproximadamente 7 a aproximadamente 7,5). Los vehículos adicionales incluyen preparaciones de liberación retardada tales como matrices impermeables de polímeros hidrófobos que contienen los compuestos divulgados, estando las matrices en forma de artículos conformados, por ejemplo, películas, liposomas, micropartículas o microcápsulas. Resulta evidente para los expertos en la técnica que determinados vehículos pueden resultar más preferidos dependiendo de, por ejemplo, la ruta de administración y la concentración de la composición objeto de administración. Otros compuestos se pueden administrar de acuerdo con procedimientos convencionales usados por los expertos en la técnica.
[0095] Las formulaciones farmacéuticas pueden incluir vehículos adicionales, así como también espesantes, 65 diluyentes, agentes reguladores, conservantes, agentes tensioactivos y similares además de los compuestos
divulgados en la presente memoria. Las formulaciones farmacéuticas también pueden incluir uno o más principios activos adicionales tales como agentes antimicrobianos, agentes anti-inflamatorios, anestésicos y similares.
[0096] La formulación farmacéutica se puede administrar en un número de formas dependiendo de si se desea un
5 tratamiento local o sistémico, y dependiendo del área tratar. La administración puede ser tópica (incluyendo oftálmica, vaginal, rectal, intranasal), oral, por inhalación, o parenteral, por ejemplo por medio de inyección intravenosa por goteo, subcutánea, intraperitoneal o intramuscular. Los compuestos divulgados se pueden administrar por vía intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, subcutánea, intercavidad o transdérmica.
[0097] Las preparaciones para administración parenteral incluyen disoluciones acuosas y no acuosas estériles, suspensiones y emulsiones. Los ejemplos de disolventes no acuosos son propilen glicol, polietilen glicol, aceites vegetales tales como aceite de oliva, aceites marinos y ésteres orgánicos inyectables tales como oleato de etilo. Los vehículos acuosos incluyen agua, disoluciones alcohólicas/acuosas y emulsiones o suspensiones, incluyendo disolución salina y medio regulado. Los vehículos parenterales incluyen disolución de cloruro sódico, dextrosa de
15 Ringer, dextrosa y cloruro sódico, Ringer de lactato y aceites fijos. Los vehículos intravenosos incluyen agentes de abastecimiento de nutrientes y fluidos, agentes de abastecimiento de electrolitos (tales como los basados en dextrosa de Ringer) y similares. Los conservantes y otros aditivos también pueden estar presentes tal como, por ejemplo, antimicrobianos, anti-oxidantes, agentes de formación de quelatos y gases inertes y similares.
[0098] Las formulaciones farmacéuticas para administración normal pueden incluir pomadas, lociones, cremas, geles, gotas, supositorios, pulverizaciones, líquidos y polvos. Los vehículos farmacéuticos convencionales, espesantes acuosos, bases oleosas o polvos y similares pueden resultar deseables.
[0099] Las formulaciones farmacéuticas para administración oral incluyen, pero no de forma limitante, polvos o
25 gránulos, suspensiones o disoluciones en agua o en medios no acuosos, cápsulas, sobrecitos o comprimidos. Los espesantes, aromatizantes, diluyentes, emulsionantes, coadyuvantes de dispersión, o aglutinantes pueden resultar deseables.
[00100] Algunas de las formulaciones se pueden administrar potencialmente como sal de adición de ácido o base farmacéuticamente aceptable, formada por medio de reacción con ácidos inorgánicos tales como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido perclórico, ácido nítrico, ácido tiociánico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico, y ácidos orgánicos tales como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido glicólico, ácido láctico, ácido pirúvico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido maleico y ácido fumárico o por medio de reacción con una base inorgánica tal como hidróxido de sodio, hidróxido de amonio, hidróxido de potasio y bases orgánicas tales como
35 mono-, di, trialquil y triaril aminas y etanolaminas sustituidas.
Alimentos
[0100] También se describen en la presente memoria alimentos que comprenden cualesquiera de las microcápsulas divulgadas. Por “alimento” se entiende cualquier artículo que se pueda consumir (por ejemplo, que pueda comerse, beberse o ingerirse) por un sujeto. En un ejemplo, las composiciones divulgadas se pueden usar como complementos nutricionales que se añaden a un alimento. Por ejemplo, las microcápsulas divulgadas se pueden añadir a un alimento o bebida. En este sentido, las composiciones divulgadas se pueden preparar, por ejemplo, en forma de polvo y pueden estar presentes en artículos tales como sobrecitos o agitadores, que se
45 pueden usar para verter o espolvorear las composiciones divulgadas sobre y en el alimento y las bebidas. .
[0101] En algunos ejemplos, el alimento es un alimento horneado, una pasta, un producto cárnico, un producto lácteo congelado, un producto de leche, un producto de queso, un producto de huevo, un condimento, una mezcla de sopa, una alimento de aperitivo, un producto de fruto seco, un producto de proteína de planta, un dulce duro, un dulce blando, un producto de pollo, un zumo de fruto procesado, un azúcar granulado (por ejemplo, blanco o marrón), una salsa, una salsa de carne, un jarabe, una barrita nutritiva, una bebida, un polvo de bebida seco, una mermelada o gelatina, un producto terminado, un alimento para mascotas de compañía. En otros ejemplos, el alimento es pan, tortillas, cereales, salchichas, pollo, helado, yogur, leche, aliño para ensaladas, salvado de arroz, zumo de frutas, un polvo de bebida seco, bebidas líquidas, rollitos, galletas, galletas saladas, pastel de frutas o
55 tartas.
[0102] Las microcápsulas divulgadas también tienen una amplia variedad de usos. Por ejemplo, en la presente memoria, se describen métodos de administración de una sustancia de carga a un sujeto por medio de administración al sujeto de una microcápsula como se divulga en la presente memoria. También se divulga el uso de una microcápsula como se divulga en la presente memoria para preparar un medicamento para administrar una sustancia de carga a un sujeto. Las microcápsulas divulgadas pueden ser particularmente útiles para administrar sustancias a individuos con dietas vegana, lactovegetariana, ovo-lactovegetariana y/o semi-vegetariana. La presente 65 invención también se refiere a microcápsulas para su uso como medicamento. El uso de microcápsulas puede
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