ES2604332T3 - Extracto de germen de trigo obtenido por hidrólisis con proteasa y uso médico del mismo - Google Patents

Extracto de germen de trigo obtenido por hidrólisis con proteasa y uso médico del mismo Download PDF

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Abstract

Un proceso para producir un extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado, que comprende hidrolizar germen de trigo con una enzima proteasa en un medio acuoso e inactivar la enzima; separar el sustrato de germen de trigo residual del líquido hidrolizado; y evaporar y/o deshidratar el líquido hidrolizado.

Description

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DESCRIPCION
Extracto de germen de trigo obtenido por hidrolisis con proteasa y uso medico del mismo
La invencion se refiere a un material vegetal deshidratado, hidrolizado enzimaticamente, que tiene capacidad de inmunomodulacion, inmunorregulacion, reduccion de la inflamacion y reduccion de la progresion tumoral. El material puede usarse en la fabricacion de composiciones farmaceuticas, suplementos dieteticos, comidas dieteticas con fines medicos, nutraceuticos, en materiales para piensos y en piensos suplementarios. Tambien se describe el proceso para producir el material, asf como su uso en la modulacion y regulacion de reacciones inmunitarias, en la reduccion de la inflamacion y/o en la progresion de tumores. El material tambien puede usarse en el tratamiento de varios trastornos inflamatorios.
La composicion de la invencion puede producirse por la hidrolisis enzimatica de germen de trigo en presencia de polvo de pancreasa (Pancreatis pulvis) en un medio acuoso seguido de inactivacion enzimatica, separacion, limpieza, evaporacion y deshidratacion del hidrolizado ftquido.
Los agentes biologicamente activos producidos por metodos biotecnologicos a partir de materiales basicos de un origen real estan adquiriendo cada vez mas importancia. Son particularmente importantes las preparaciones que pueden prevenir cambios patologicos o pueden actuar como coadyuvantes en terapias para reducir la progresion de cambios patologicos y mejorar la calidad de vida de los pacientes.
La presente invencion proporciona un material derivado de germen de trigo que puede reducir significativamente los smtomas inflamatorios, en particular en el tracto digestivo. Ademas, el material es util en el tratamiento de enfermedades inflamatorias tales como artritis reumatoide, asf como en el tratamiento de canceres. El material tambien puede usarse como suplemento dietetico, como un alimento dietetico con fines medicos y como un pienso suplementario.
El documento WO 99/08694 describe un material obtenido por la fermentacion de germen de trigo con levadura de panadena (Saccharomyces cerevisiae) que, segun se descubrio, tiene un efecto inmunoestimulador e inhibidor de la metastasis. El material contiene 0,12-0,52 mg/g de material seco de 2,6-dimetoxi-p-benzoquinona (2,6-DMBQ). Este material, conocido en el mercado como Avemar™ pulvis (un extracto de germen de trigo fermentado) tambien se ha usado como agente antiinflamatorio para prevenir, tratar o aliviar afecciones inflamatorias, en particular la artritis reumatoide, como se describe en el documento WO 2004/014406. El documento WO 2004/014146 tambien describe el uso de este material como suplemento dietetico para animales. Proporciona un aumento mas rapido de peso corporal ademas de mejorar la resistencia a ciertas enfermedades infecciosas.
La presente invencion se refiere a un nuevo material procedente de germen de trigo que, segun se ha observado, tiene efectos biologicos similares a Avemar™ pulvis. En particular, se ha demostrado que este material es util en el tratamiento de enfermedades inflamatorias intestinales, como agente antiinflamatorio y en el tratamiento de canceres.
De esta manera, en el primer aspecto, la presente invencion se refiere a un proceso para producir un extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado que comprende
hidrolizar germen de trigo con una enzima proteasa en un medio acuoso e inactivar la enzima;
separar el sustrato de germen de trigo residual del ftquido hidrolizado; y evaporar y/o deshidratar el ftquido
hidrolizado.
El material vegetal hidrolizado deshidratado de la invencion se produce a partir de germen de trigo. El germen de trigo se separa del trigo (Tricticum vulgare) durante el proceso de molienda industrial. El germen de trigo consiste en partfculas redondas u ovaladas de color amarillento caractensticas con un diametro de aproximadamente 0,8 - 2 mm y con un espesor de aproximadamente 0,1 - 0,25 mm.
Preferentemente, el germen de trigo se hidroliza con polvo de pancreasa. El polvo de pancreasa (Pancreatis pulvis) se prepara a partir de pancreas fresco o congelado de mamferos. El polvo de pancreasa tiene actividades proteoftticas, lipoftticas y amiloftticas. El polvo de pancreasa esta disponible en la calidad Ph. Eur (USP) con una actividad enzimatica estandarizada. El material de germen de trigo se hidroliza con un polvo de pancreasa con una actividad enzimatica estandarizada. En la presente invencion se usan condiciones de reaccion que favorecen la actividad proteasa. Esto genera un intervalo de un grado de hidrolisis (DH%) en la fraccion proteica del material. El DH% preferentemente esta comprendido entre el 10 y el 50%, segun se determina por el metodo del TNBS (Adler Nissen).
La actividad proteasa puede variar entre las diferentes formulas de polvo de pancreasa disponibles. La relacion entre pancreasa y sustrato (germen de trigo) (relacion PA/S) depende de la actividad proteolftica del polvo usado. Para un polvo pancreasa convencional con 1,5 unidades Ph. Eur/miligramo (aproximadamente 100 unidades USP/mg) de actividad proteolftica, la relacion PA/S debe establecerse entre 1:750 - 1:1250, preferentemente debe ser de 1:1000.
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La tabla 1 presentada a continuacion muestra la relacion PA/S ideal a usar dependiendo de la actividad proteolftica del polvo de pancreasa.
Actividad proteolftica de polvo de pancreasa
Relacion PA/S m^n. Relacion PA/S max. Relacion PA/S media
Unidades Ph. Eur./mg
“ Unidades USP/mg
1,0
67 1:500 1:833 1:667
1,5
100 1:750 1:1250 1:1000
1,9
125 1:938 1:1563 1:1250
2,3
150 1:1313 1:1875 1:1500
3,0
200 1:1500 1:2500 1:2000
La hidrolisis del material vegetal (germen de trigo) se realiza a pH 6,5 a 9,5, preferentemente a aproximadamente pH 8. Este valor puede alterase usando tecnicas convencionales para el experto en la materia, por ejemplo, mediante el uso de una solucion de hidroxido potasico o de hidroxido sodico. La hidrolisis se realiza a una temperatura de aproximadamente 40 a 60°C, preferentemente a aproximadamente 50°C.La hidrolisis se realiza durante 1 a 8 horas, por ejemplo, durante 60 a 200 minutos, preferentemente durante aproximadamente 100 minutos. La relacion de pesos entre el germen de trigo y el agua es de aproximadamente 1:6 - 1:11, preferentemente de aproximadamente 1:8,5. La reaccion normalmente se realiza con agitacion continua. Despues de la hidrolisis enzimatica, las enzimas presentes se inactivan. Los metodos de inactivacion son bien conocidos para el experto en la materia. Por ejemplo, la mezcla de reaccion puede calentarse 88-98 °C, preferentemente a 90 °C, y mantenerse a esta temperatura durante un periodo de tiempo, por ejemplo, de 5 a 20 minutos.
Despues de haberse inactivado la enzima, el lfquido hidrolizado se separa del sustrato de germen de trigo residual usando un metodo adecuado. Por ejemplo, el ifquido puede centrifugarse usando una centnfuga con decantador espiral u otro tipo de centnfuga a escala industrial. El sobrenadante lfquido hidrolizado despues se trata adicionalmente para retirar otras pequenas partfculas mediante el uso, por ejemplo, de un separador y/o prensa de filtro, u otro equipo de filtrado de tal forma que se obtenga un lfquido transparente.
El lfquido transparente despues se evapora, por ejemplo, usando un evaporador de vado fijado a 40 - 50°C. El grado de evaporacion debe ser del 10 al 30% Brix, preferentemente de aproximadamente 20% Brix. El lfquido concentrado obtenido despues del proceso de evaporacion se deshidrata adicionalmente, por ejemplo, mediante un secador de pulverizacion. El grado de hidrolisis (Dh) en la fraccion de protema del material vegetal hidrolizado y deshidratado obtenido por el metodo es del 10-50 %, segun se determina por el metodo del acido trinitrobenceno sulfonico (TNBS) (Adler-Nissen).
El material de la invencion se ha analizado por HPLC como se describe en los siguientes ejemplos. De esta manera, en una realizacion, el material tiene un cromatograma de HPLC que corresponde sustancialmente al mostrado en la figura 1. El analisis del contenido de 2.6-DMBQ del material muestra que tfpicamente contiene menos de 0,05 mg/g de materia seca de 2.6-DMBQ. Por lo tanto, tiene una composicion diferente a la del material de germen de trigo fermentado descrito en el documento WO 99/08694.
El material de la invencion puede usarse para tratar una diversidad de afecciones que incluyen enfermedades inflamatorias y para inhibir o prevenir la progresion tumoral, tal como en un cancer.
De esta manera, en un aspecto adicional, la invencion proporciona el material de la invencion para uso en medicina. En particular, el material puede usarse para tratar y/o prevenir afecciones inflamatorias y cancer.
Como se usa en el presente documento, la expresion “enfermedades inflamatorias” incluye artritis, espedficamente artritis reumatoide, artritis reactiva y artritis bacteriana; enfermedad inflamatoria intestinal y afecciones autoinmunitarias.
Como se usa en el presente documento "enfermedad inflamatoria intestinal" (EII) se refiere a afecciones inflamatorias del colon y del intestino delgado. Esto incluye la enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, colitis colagena, colitis linfodtica, colitis isquemica, colitis por desviacion, enfermedad de Behcet y colitis indeterminada. Las enfermedades inflamatorias intestinales (EII) se estan volviendo cada vez mas comunes. En el caso de algunos tipos de EII, la reaccion inflamatoria se localiza solo en la mucosa (por ejemplo, colitis ulcerosa), pero en el caso de otros tipos de EII, por ejemplo, en la enfermedad de Crohn, la inflamacion se produce en todas las capas de la pared intestinal desde la mucosa a la serosa (transmuralica). Durante el proceso inflamatorio, los neutrofilos y las celulas endoteliales empiezan a producir cantidades notables de citocinas que producen inflamacion (IL-1, IL-6, TNF-alfa). El objetivo principal de los tratamientos medicinales usados para las enfermedades inflamatorias intestinales es suavizar los smtomas de la enfermedad, reprimir el proceso inflamatorio y prevenir las complicaciones (por ejemplo, abscesos, fistulas). Los grupos principales de medicinas usadas en el tratamiento de la EII son derivados de acido
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salidlico (5-ASA; SASP), corticosteroides, inmunosupresores, antibioticos y agentes biologicamente activos (infliximab).
En otro aspecto, la invencion proporciona una composicion farmaceutica que comprende el material de la invencion. La composicion farmaceutica tambien puede contener uno o mas excipientes, diluyentes o vehroulos.
Las composiciones de la invencion pueden adaptarse para la administracion por cualquier v^a apropiada, por ejemplo, por v^a oral (incluyendo bucal o sublingual), rectal, nasal, topica (incluyendo bucal, sublingual o transdermica), vaginal o parenteral (incluyendo subcutanea, intramuscular, intravenosa o intradermica). Dichas formulaciones pueden prepararse por cualquier metodo conocido en la tecnica de la farmacia, por ejemplo, asociando el ingrediente activo con uno o mas vehroulos o excipientes.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para administracion oral pueden presentarse como unidades discretas tales como capsulas o comprimidos; polvos o granulos; soluciones o suspensiones en lfquidos acuosos o no acuosos; espumas comestibles o batidos; o emulsiones lfquidas de aceite en agua o emulsiones lfquidas de agua en aceite.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para administracion topica pueden formularse como pomadas, cremas, suspensiones, lociones, polvos, soluciones, pastas, geles, pulverizaciones, aerosoles o aceites.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para administracion rectal pueden presentarse como supositorios o enemas.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para administracion nasal en las que el vehroulo es un solido incluyen un polvo grueso que tiene un tamano de partfculas, por ejemplo, en el intervalo de 20 a 500 micrometros, que se administra de la manera en la que se toma el rape, es decir, mediante inhalacion rapida a traves del conducto nasal desde un recipiente que contiene el polvo que se mantiene cerca de la nariz. Las formulaciones adecuadas en las que el vehroulo es un lfquido, para administracion como una pulverizacion nasal o como gotas nasales, incluyen soluciones acuosas u oleosas del principio activo.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para la administracion por inhalacion incluyen polvos finos en forma de partroulas o nieblas que pueden generarse por medio de diversos tipos de insufladores, nebulizadores o aerosoles presurizados dosificadores.
Las formulaciones farmaceuticas adaptadas para la administracion parenteral incluyen soluciones de inyeccion esteriles acuosas y no acuosas que pueden contener antioxidantes, tampones, bacteriostatos y solutos que hacen que la formulacion sea isotonica con la sangre del receptor para el que esta destinada; y suspensiones esteriles acuosas y no acuosas que pueden incluir agentes de suspension y agentes espesantes. Las formulaciones pueden presentarse en recipientes de una sola dosis o de multiples dosis, por ejemplo, ampollas selladas y viales, y pueden almacenarse en un estado secado por congelacion (liofilizado) que requiere solo la adicion del vehroulo lfquido esteril, por ejemplo, agua para inyeccion, inmediatamente antes del uso. Pueden prepararse soluciones y suspensiones de inyeccion extemporaneas a partir de polvos esteriles, granulos y comprimidos.
Debe entenderse que ademas de los ingredientes mencionados anteriormente en particular, las formulaciones tambien pueden incluir otros agentes convencionales en la tecnica, teniendo en cuenta el tipo de formulacion en cuestion, por ejemplo, los adecuados para administracion oral pueden incluir agentes aromatizantes.
Son formulaciones de dosificacion unitaria preferidas las que contienen una dosis o subdosis diaria, o una fraccion apropiada de la misma, de un principio activo. Las dosificaciones diarias adecuadas estan comprendidas entre 0,001 y 100 g, preferentemente entre 0,01 y 50 g, mas preferentemente 0,1-40 g por kg de peso corporal.
En otro aspecto, la divulgacion describe un metodo para tratar y/o prevenir una afeccion inflamatoria o cancer que comprende administrar el extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado o la composicion farmaceutica de la invencion a un sujeto que lo necesita.
En un aspecto adicional, la invencion proporciona un alimento o pienso que comprende el extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la invencion. Como se usa en el presente documento, “alimento” se refiere a un producto alimentario consumido por seres humanos, mientras que “pienso” se refiere a un material de pienso que se administra a animales, particularmente a animales domesticados. El alimento o pienso puede contener un 0,1-10 % en peso, preferentemente un 1-5 % en peso del material vegetal deshidratado de la invencion. Ademas, tambien se proporciona un suplemento dietetico, un alimento dietetico con fines medicos (para suplementar tratamientos medicos) para seres humanos y un pienso suplementario para animales, que comprende el extracto de germen de trigo hidrolizado deshidratado de la invencion. Los suplementos pueden contener un 10-98%, preferentemente un 50-90 % en peso del extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la invencion. El extracto hidrolizado y deshidratado puede anadirse al alimento o al pienso directamente o premezclarse con otras vitaminas, minerales y suplementos dieteticos o de pienso conocidos.
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Como se usa en el presente documento, “animales” comprende animales de granja tales como vacas, ovejas, caballos, cerdos, aves de corral, conejos, peces; mascotas incluyendo perros, gatos y otros animales domesticos; y animales de zoologico.
La invencion se describira a continuacion en los siguientes ejemplos haciendo referencia a las siguientes figuras:
La figura 1 muestra el cromatograma de HPLC caractenstico del polvo de PABD.
La figura 2 muestra el electroforegrama del polvo de PABD y la evaluacion densitometrica. La figura 2a muestra las protemas separadas del polvo de PABD en gel de poliacrilamida al 15 % basandose en su peso molecular. Las fracciones de protemas se marcaron por pintura de coloide. La figura 2b muestra el electroforegrama evaluado por un videodensitometro. La figura 2c muestra la distribucion de fracciones proteicas de polvo de PABD en comparacion con una mezcla de protemas conocidas.
La figura 3 muestra el efecto del polvo de PABD sobre el cambio de peso corporal inducido por TNBS.
La figura 4 muestra el efecto del polvo de PABD sobre la extension de lesiones en la membrana mucosa.
La figura 5 muestra el efecto del polvo de PABD sobre la gravedad de la inflamacion inducida por TNBS.
La figura 6 muestra el efecto del polvo de PABD sobre el nivel de TNF alfa inducido por TNBS (pg/mg de protema).
La figura 7 muestra el efecto del polvo de PABD sobre la actividad MPO inducida por TNBS (mU/mg de protema).
Ejemplo 1:
Preparacion a escala de laboratorio de material vegetal obtenido por hidrolisis de germen de trigo con polvo de pancreasa
Se mezclaron 200 g de germen de trigo de calidad alimentaria, fresco, en 1700 ml de agua potable. La temperatura de la suspension se aumento a 50 °C y el valor de pH se ajusto a 8,0 ± 0,1 usando solucion de KOH al 22 % m/m. Se disolvieron 0,2 g de polvo de pancreasa con 1,5 unidades Ph. Eur/mg de actividad proteolftica en 2 ml de agua potable y se anadieron a la suspension. La reaccion enzimatica se realizo a 50 °C ± 2°C, pH 8,0 ± 0,1 con agitacion continua durante 100 min.
La enzima se inactivo por calentamiento a 90 °C y manteniendo la suspension a 90°C ± 2°C durante 10 min. Despues de finalizar la hidrolisis y de la inactivacion, la suspension se centrifugo durante 20 min a 3600 rpm. La fase ftquida se evaporo hasta 21 Brix con un evaporador de vacfo Rotadest. Se obtuvo un concentrado ligeramente espumado de color amarillento: el material hidrolizado concentrado se seco por un secador de pulverizacion de laboratorio. El grado de hidrolisis de la fraccion de protema del polvo de hidrolizado vegetal obtenido (polvo de PABD) fue DH = 21%, medido por el metodo del TNbS (Adler-Nissen).
Ejemplo 2:
Produccion a escala de planta de material vegetal obtenido por hidrolisis de germen de trigo con polvo de pancreasa
Se mezclaron 200 kg de germen de trigo de calidad alimentaria, fresco, en 1700 litros de agua potable (filtrada para esterilizarla). La suspension se calento por calentamiento indirecto hasta que se alcanzo una temperatura de 50°C. El valor de pH se ajusto usando una solucion de KOH al 22 % m/m a pH 8,0 ± 0,1. Se disolvieron 200 g de polvo de pancreasa con una actividad proteolftica de 1,5 unidades Ph. Eur/mg y calidad de Ph. Eur en 1500 ml de agua potable y se anadieron a la suspension.
La hidrolisis se realizo con agitacion continua a 50 °C ± 1 °C durante 100 minutos a pH = 8,0 ± 0,2. La enzima se inactivo calentando la suspension a 90 °C y manteniendo esa temperatura (90°C ± 1°C) durante 15 min. Despues de esto, la mezcla de reaccion se enfrio a 70 °C y la fase de hidrolizado ftquido se separo de las partmulas de germen de trigo residuales por un decantador de centnfuga. La fase ftquida que contema extracto de germen de trigo se aclaro por los separadores para obtener un ftquido transparente coloreado amarillento. Este ftquido se evaporo por un evaporador de vacm a 42-45 °C hasta un 20% Brix. Se obtuvo un material de color amarillento, viscoso, con una ligera propiedad de formacion de espuma. El hidrolizado concentrado se seco con un secador de pulverizacion de disco de alta velocidad (16000 rpm). El grado de hidrolisis en la fraccion de protema del material vegetal deshidratado hidrolizado obtenido (polvo de PABD) fue DH = 20 %. (Metodo de Adler-Nissen).
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Caracterizacion del material vegetal hidrolizado deshidratado de acuerdo con la invencion
El material vegetal deshidratado hidrolizado (polvo de PABD) de acuerdo con la invencion es un polvo fino con un color amarillento. Tiene un sabor aceptable. Para caracterizar el polvo, se determino el grado de hidrolisis de las fracciones de protema de acuerdo con el metodo de Adler-Nissen. Esto proporciona la relacion del numero de grupos amino libres en comparacion con el numero total de grupos amino. Este valor de DH% mide el grado de hidrolisis.
Breve descripcion de la determinacion del DH%.
El grado de hidrolisis se determino por el metodo del TNBS (Adler-Nissen 1979. J. Agric. Food Chem 27, (6) pag. 1256-1262). Este metodo se basa en la reaccion qmmica entre los grupos amino primarios de las protemas y el acido trinitrobenceno sulfonico (TNBS) en condiciones alcalinas suaves. El compuesto formado durante esta reaccion es de color amarillo, y la concentracion puede medirse por espectrofotometna a 340 nm. Se usaron soluciones de SDS al 1 % que conteman 2 mmol, 4 mmol, 6 mmol y 8 mmol de leucina para la calibracion.
Para determinar el numero total de grupos de aminoacido, se hidrolizaron muestras en presencia de acido clorhfdrico 6 N en atmosfera de N2 a 105°C durante 25 horas, y despues de esto se evaporaron. Se disolvieron muestras no tratadas e hidrolizadas en SDS al 1 % y se examinaron. Para las muestras hidrolizadas del ensayo de TNBS, se hicieron reaccionar muestras no tratadas y patrones de leucina en presencia de tampon fosfato a pH 8,2 con el reactivo TNBS durante 60 min a 50 °C. La reaccion se detuvo usando acido clorhfdrico 0,1 N.
La absorbancia de las muestras a 340 nm se midio usando un espectrofotometro. Se obtuvo una calibracion y se determino el numero de grupos de aminoacido libres en las muestras hidrolizadas y no hidrolizadas basandose en la absorbancia expresada en mmol de leucina.
DH% = (numero de grupos de aminoacido libres/grupos de aminoacido totales) x 100
El grado de hidrolisis de la fraccion de protema del material vegetal hidrolizado y deshidratado de acuerdo con la invencion es DH: 10-50 %.
Contenido de 2.6-dimetoxi-p-benzoquinona (2,6 DMBQ) del nuevo material (polvo de PABD)
Metodo:
Instrumentos y condiciones cromatograficas
Instrumento
Modulo de separacion Waters 2696, Alliance
Detector de matriz de fotodiodos Waters 2996
Software Empower Pro, Waters
Columna
Kromasil 100 C18 5 pm 15 x 0,46 (mm)
Elucion
Isocratica
0,7 ml/min
Deteccion
290 nm
Fase movil
- KH2PO4-25 mM/1. - pH 4,8 - acetonitrilo al 30 % (%v/v )
El patron de 2,6-Dimetoxi-p-benzoquinona usado fue de calidad cromatografica.
Preparacion de la muestra
Se disolvieron 0,5 g de muestra en 50 ml de agua destilada. Despues, esta solucion se extrajo 3 veces con 25 ml de cloroformo. La capa de cloroformo primero se seco sobre Na2SO4 anhidro, y despues se filtro y se evaporo a sequedad mediante un evaporador al vado a un maximo de 40 °C. El material seco finalmente se redisolvio en 5 ml de eluyente y se filtro por filtracion de preinyeccion (adyuvante de filtro PTFE 0,45 mm). Esta solucion se inyecto (bucle de 20 ml).
Resultados:
El contenido de 2,6 DMBQ del polvo de PABD esta por debajo de 0,05 mg/g de materia seca.
Para el polvo de PABD producido por el metodo del ejemplo 2, el valor del contenido de 2,6 DMBQ medido fue de 0,027 mg/g de materia seca.
Metodo de cromatograma de huella dactilar - analisis de HPLC:
Preparacion de la muestra
5 Se disolvio 1 g de muestra en 50 ml de etanol al 96 %. Esta solucion despues se agito durante 30 min a 50 °C. La solucion alcoholica se filtro y despues se evaporo a sequedad por un evaporador al vado a un maximo de 50 °C. El material seco finalmente se redisolvio en 5 ml de eluyente (Metanol al 10%) y se filtro por filtracion previa a la inyeccion (adyuvante de filtro PTFE 0,45 mm). Esta solucion se inyecto (bucle de 20 ml).
10 Instrumentos y condiciones cromatograficas
Instrumento
Modulo de separacion Waters 2696, Alliance
Detector de matriz de fotodiodos Waters 2996
Software Empower Pro, Waters
Columna
Hypersil Gold 150x4,6; 5 u
Elucion
Gradiente*
1 ml/min
Deteccion
290 nm
Fase movil
metanol: H2O *
Peso de la muestra
1 g
*El gradiente:
Tiempo ml/min % de metanol % de agua
1
0,01 1,00 5,0 95,0
2
20,00 1,00 30,0 70,0
3
25,00 1,00 30,0 70,0
4
30,00 1,00 5,0 95,0
15 Materiales:
Etanol 85% a.r. Chemolab Ltd.
Metanol para analisis de HPLC, Merck Ltd
Agua bidestilada
Filtro de muestra de HPLC (PTFE 0,45 mm) Abl&E Jasco Ltd.
Evaluacion:
20 La figura 1 muestra el cromatograma caractenstico de HPLC del polvo de PABD de la invencion. Este metodo de HPLC detecto 56 picos diferentes con diferente intensidad entre 0-30 min.
Los picos mas intensivos (con el maximo % de area) fueron:
25 A aproximadamente 2,0 min, un pico con intensidad media (3). A aproximadamente 4,5 y 4,6 min, aparecen dos
picos intensos seguidos inmediatamente uno despues del otro (13) y (14). Despues de esto, se produjeron picos detectables con intensidad media a aproximadamente 5,2 min, 8,0 min y a aproximadamente 14,2 min; tiempo de retencion (16), (21) y (28).
30 El cromatograma fue casi plano entre 8,0 min y 14,0 min. Hubo dos picos con intensidad media a aproximadamente 20,6 min y 20,8 min, uno inmediatamente seguido del otro (42) y (43).
La tabla 1 mostrada a continuacion proporciona detalles de los picos mostrados en el cromatograma
N°. de picos
Nombre Tiempo de retencion (min.) Area % Area
1
1,692 5423 0,05
2
1,834 33375 0,32
3
1,976 234019 2,26
4
2,166 89316 0,86
5
2,313 1633 0,02
6
2,406 55056 0,53
7
2,667 158593 1,53
8
2,961 127462 1,23
9
3,244 81014 0,78
10
3,714 18484 0,18
N°. de picos
Nombre Tiempo de retencion (min.) Area % Area
11
3,866 11800 0,11
12
4,099 11788 0,11
13
4,47 1048758 10,13
14
4,659 1520027 14,68
15
4,953 30368 0,29
16
5,23 379480 3,66
17
5,889 182271 1,76
18
6,139 41522 0,4
19
6,465 90560 0,87
20
7,245 8170 0,08
21
8,019 614460 5,93
22
9,093 21077 0,2
23
9,258 42690 0,41
24
12,118 25684 0,25
25
12,736 10727 0,1
26
12,995 26523 0,26
27
13,338 15323 0,15
28
14,214 321872 3,11
29
14,786 3001 0,03
30
15,177 89833 0,87
31
16,64 22906 0,22
32
16,929 7755 0,07
33
17,425 23967 0,23
34
17,915 37534 0,36
35
18,183 37277 0,36
36
18,53 127798 1,23
37
19,007 50679 0,49
38
19,641 57096 0,55
39
19,853 31796 0,31
40
19,995 36416 0,35
41
20,296 108337 1,05
42
20,629 549427 5,3
43
20,831 795858 7,68
44
21,765 109628 1,06
45
22,014 58490 0,56
46
22,364 510739 4,93
47
22,707 1867205 18,03
48
23,49 55823 0,54
49
23,942 45909 0,44
50
24,516 18143 0,18
51
24,711 31814 0,31
52
25,23 96306 0,93
53
25,911 54406 0,53
54
26,277 103264 1
55
26,995 171727 1,66
56
27,658 47275 0,46
Cerca de estos picos a aproximadamente 22,4 min fue detectable un pico con intensidad media (46) e, inmediatamente despues de este, a aproximadamente 22,7 min, un pico intenso (47). Despues de 23 min, el cromatograma mostro algunos picos solo con muy baja intensidad y, despues de 28 min, no se detectaron picos.
5
Electroforesis de SDS-poliacrilamida de polvo de PABD.
Se separaron protemas de polvo de PABD en gel de poliacrilamida al 15% basandose en su peso molecular (Laemmli 1970) y, despues de esto, las fracciones de protema se marcaron por pintura de coloide (Neuhoff et al. 10 1988) (Figura 2a).
El electroforegrama se evaluo mediante un videodensitometro Gel Doc 2000 (Bio Rad) (Figura 2b).
La distribucion de fracciones de protema del polvo de PABD se determino por comparacion con una mezcla de 15 protemas conocidas (Figura 2c).
5
10
15
20
25
30
Tabla 2 Datos de distribucion de fraccion de proteina detectada en polvo de PABD
Calle 1 Banda #
Nombre: #1 Frente relativo P Mol. KDa Int Maximo Int medio Int trazas x mmC. relativa
1-1
0 135 72,81 8,53 4,83 16,366 0,5
1-2
0 174 60,42 26,16 12,11 75,690 2,3
1-3
0 LO 00 CM 40,29 20,23 9,92 69,774 2,1
1-4
0 337 35,09 4,18 2,76 4,309 0,1
1-5
0 354 33,51 3,19 2,09 2,722 0,1
1-6
0 CO CD CD 29,78 8,64 5,57 15,962 0,5
1-4
0 OO CO 27,49 12,54 8,35 28,284 0,9
1-8
0 4^ O) CD 25,75 6,78 4,08 9,571 0,3
1-9
0 563 21,15 40,40 20,93 125,378 3,8
1-10
0 CM "3- CD 18,39 81,38 62,76 392,246 11,8
1-11
0 743 15,65 115,83 103,36 807,476 24,3
1-12
0 -M CD CD 14,32 x 121,24 118,08 338,257 10,2
1-13
0 CO CM OO 13,77 x 126,41 123,98 129,143 3,9
1-14
0 851 13,17 x 132,28 127,42 431,378 13,0
1-15
0 OO CD O) 12,26 x 123,20 49,63 478,213 14,4
Metodo de calculo del peso molecular: Punto a Punto =
Conocido x Extrapolado
La tabla 2 muestra la movilidad relativa, el peso molecular calculado y la intensidad de las diferentes zonas de proteina en el polvo de PABD.
Evaluacion:
La mayor parte de la fraccion de proteina del polvo de PABD (mas del 80 %) puede encontrarse en un intervalo de pesos moleculares entre 10 y 22 kDa. En el intervalo de pesos moleculares superior, solo hay algunas zonas de proteina, con baja intensidad, por ejemplo, a aproximadamente 40 kDa un 2,1 % y a aproximadamente 60 kDa un 2,3 %.
Estudios in vivo
Examen del efecto antiinflamatorio en un modelo inflamatorio de colon inducido por TNBS en el caso de ratas.
El metodo de induccion de acido 2,4,6 trinitrobenceno-sulfonico (2,4,6 TNBS) representa bien los cambios patologicos tfpicos de pacientes que padecen la enfermedad de Crohn, de forma que este modelo es bien conocido y esta bien aceptado en los estudios de la EII. Se siguio el metodo descrito en Morris G.P. et al. "Hapten-induced model of chronic inflammation and ulceration in the rat colon" Gastroenterology 1989., 96(3); 795-803.
Los examenes se realizaron en ratas macho Wistar (CD). N°: 10-10/ grupos.
Se produjo polvo de PABD como se describe en el ejemplo 2; el valor de DH % de su fraccion de proteina fue del 20 %.
2,4,6 TNBS = acido 2,4,6 trinitrobenceno-sulfonico en solucion.
Nombre del grupo
Tratamiento
Control Abs
Grupo sin tratar
2,4,6 TNBS
2,4,6 TNBS: 10 mg/rata
PABD
Grupo tratado con 2,4,6 TNBS + PADB 2 g/kg/dfa tratamiento p.o.
Infliximab
2,4,6 TINBS + infliximab 3,0 mg/kg/dfa
SASP
2,4,6 TNBS + Sulfasalazina 50 mg/kg/dfa
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Tratamientos durante el estudio
Dfas
-10
-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3
PABD
2,4,6 TNBS
infliximab
infliximab infliximab infliximab
SASP
Evaluacion del proceso inflamatorio
Durante el metodo, se introdujo 2,4,6 TNBS (10 mg/rata), despues de 12 horas de ayunas, con anestesia con eter en el colon. La inflamacion alcanzo el maximo el tercer dfa. Los animales se sacrificaron por dislocacion cervical y se evaluaron los resultados.
Las figuras 3-7 muestran los datos de evaluacion mas importantes que demuestran los efectos ventajosos significativos de los agentes activos del polvo de PABD en los procesos inflamatorios inducidos por 2,4,6 TNBS. Las figuras muestran la comparacion con los tratamientos con infliximab y SASP.
Resultados:
1. / Cambio de peso corporal:
El polvo de PABD redujo significativamente la perdida de peso de los animales. Despues del tratamiento con 2,4,6 TNBS, el peso corporal de los animales se redujo rapidamente de un 100 % a 91,8 %. El tratamiento con polvo de PABD pudo moderar la perdida de peso, reduciendose el peso corporal al 98,5% (infliximab: 100,0%, SASP: 100,8 %). (Figura 3).
2. / Extension de lesiones en la membrana mucosa:
El tratamiento con 2,4,6 TNBS produjo una inflamacion significativa el tercer dfa. Esto se expreso como un 60,2 % de extension de las lesiones en la membrana mucosa. El tratamiento con polvo de PABD redujo la extension de las lesiones en la membrana mucosa al 43,4 %. Este valor se comparo con el obtenido con tratamiento con Infliximab,
36.4 %, con tratamiento con SASP, 39,7 %. (Figura 4).
3. / Gravedad de la inflamacion.
Se evaluo en una escala 0-11 (Figura 5). La gravedad de la inflamacion inducida por 2,4,6 TNBS fue de 7,6 en esta escala. El polvo de PABD redujo significativamente la gravedad de las lesiones a 5,3 en esta escala. En comparacion, el tratamiento con Infliximab redujo la puntuacion a 5,4 y el tratamiento con SASP a 5,8.
4. /Examen de los niveles de TNF-a:
Los procesos inflamatorios producen un aumento notable en los niveles de TNF-a. En comparacion con el grupo de control (12,7 pg/mg de protema), en animales tratados solo con 2,4,6 TNBS, el nivel de TNF-a alcanzo el valor de
420.4 pg/mg de protema.
Durante el tratamiento por el nuevo polvo de PABD, el nivel de TNF- a se redujo de forma significativa a 275,2 pg/mg de protema. En comparacion con el tratamiento con Infliximab, este valor fue de 212,0 pg/mg de protema y, en el caso del tratamiento con SASP, 236,1 pg/mg de protema (Figura 6)
5. / Evaluacion de la actividad MPO:
Durante el tratamiento con 2,4,6 TNBS, la actividad MPO aumento de 2,9 mU/mg de protema a 90,4 mU/mg de protema. El nuevo polvo de PABD mostro una reduccion significativa en la inflamacion. El polvo de PABD pudo moderar la actividad MPO a 52,7 mU/mg de protema. (Infliximab: 37,6 mU/protema, SASP: 43,6 mU/protema). (Figura 7)
Sumario
El material vegetal hidrolizado y deshidratado de acuerdo con la invencion (polvo de PABD) redujo significativamente los procesos inflamatorios del intestino inducidos por 2,4,6 TNBS en ratas. Los resultados obtenidos demuestran que el polvo de PABD de origen natural es eficaz en el tratamiento de enfermedades inflamatorias, por ejemplo, en el tratamiento de EII.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un proceso para producir un extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado, que comprende hidrolizar germen de trigo con una enzima proteasa en un medio acuoso e inactivar la enzima; separar el sustrato de germen de trigo residual del Ifquido hidrolizado; y
    evaporar y/o deshidratar el lfquido hidrolizado.
  2. 2. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el grado de hidrolisis en la fraccion de protema de dicho material deshidratado es 10-50%.
  3. 3. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la enzima proteasa es polvo de pancreasa (Pancreatis pulvis).
  4. 4. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la hidrolisis se realiza a pH 6,59,5.
  5. 5. Un extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado que puede obtenerse por el proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
  6. 6. El extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 que tiene un cromatograma de HPLC que corresponde sustancialmente al mostrado en la Figura 1.
  7. 7. El extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6 para su uso en medicina.
  8. 8. Una composicion farmaceutica que comprende el extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 o de la reivindicacion 6 y, opcionalmente, uno mas excipientes farmaceuticamente aceptables.
  9. 9. El extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6, o la composicion farmaceutica de la reivindicacion 8, para su uso en el tratamiento y/o prevencion de afecciones inflamatorias o cancer.
  10. 10. El extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado o la composicion farmaceutica de la reivindicacion 9, en el que dicha afeccion inflamatoria se selecciona entre artritis, espedficamente artritis reumatoide, artritis reactiva y artritis bacteriana; enfermedad inflamatoria intestinal y afecciones autoinmunitarias.
  11. 11. El extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado o la composicion farmaceutica de la reivindicacion 10, en el que dicha enfermedad inflamatoria intestinal se selecciona entre enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, colitis colagena, colitis linfodtica, colitis isquemica, colitis por desviacion, enfermedad de Behcet y colitis indeterminada.
  12. 12. Un suplemento dietetico o un pienso suplementario que comprende el extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6.
  13. 13. Un alimento o un pienso que comprende el extracto de germen de trigo hidrolizado y deshidratado de la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6.
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