ES2900242T3 - Dispositivos y métodos para la preparación de una fórmula nutricional - Google Patents

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David Brown
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Abstract

Un dispositivo que comprende: una entrada; una cámara; lipasa inmovilizada contenida dentro de la cámara; proteasa inmovilizada contenida dentro de la cámara; amilasa inmovilizada contenida dentro de la cámara; y una salida, en donde una trayectoria del flujo se extiende desde la entrada, a través de la cámara, y hasta la salida.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivos y métodos para la preparación de una fórmula nutricional
REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud reivindica los beneficios de la prioridad de la Solicitud Provisional de EE.UU. número 16/123,712, presentada el 6 de septiembre de 2018, que reivindica los beneficios de la prioridad de la Solicitud Provisional de EE.UU. número 62/556,700, presentada el 11 de septiembre de 2017, y la Solicitud Provisional de EE.UU. número 62/643,394, presentada el 15 de marzo de 2018.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Las realizaciones de la presente invención se dirigen a los dispositivos y métodos para preparar y/o suplementar una fórmula nutricional y, más particularmente, a los dispositivos y métodos para exponer una fórmula nutricional a lipasa, proteasa, y/o amilasa para hidrolizar grasas, proteínas, y/o carbohidratos, respectivamente, antes de administrar la fórmula nutricional a un sujeto.
ANTECEDENTES
Los ácidos grasos de cadena larga son importantes para la salud y el desarrollo humanos. Muchos ácidos grasos de cadena larga se consumen como triglicéridos, en los que tres ácidos grasos de cadena larga se unen a una molécula de glicerol a través de enlaces éster. La absorción de triglicéridos de cadena larga (LCT) por el cuerpo necesita primero la acción enzimática de las lipasas (por ejemplo, la lipasa pancreática) y las sales biliares, que digieren las triglicéridos a través de la hidrólisis, descomponiéndolos en un monoglicérido y dos ácidos grasos libres. Los productos de la digestión consisten en una mezcla de glicerol, tri-, di-, y monoglicéridos y ácidos grasos libres que, junto con los otros contenidos liposolubles de la dieta (por ejemplo, las vitaminas liposolubles y el colesterol) y las sales biliares, forman micelas mixtas en el contenido duodenal acuoso. Una vez descompuestos, los monoglicéridos y los ácidos grasos libres pueden ser absorbidos por los enterocitos-células epiteliales que recubren el intestino delgado-por ejemplo, en la región del yeyuno. El contenido de estas micelas (pero no las sales biliares) entran en los enterocitos, donde se resintetiza en triglicéridos y se envuelve en quilomicrones, que se liberan en los lacteales (los capilares del sistema linfático de los intestinos). Los triglicéridos de cadena media (MCT) se absorben directamente en el torrente sanguíneo.
La descomposición de las proteínas es una parte fundamental del sistema digestivo humano. Una proteasa es una enzima que descompone las proteínas hidrolizando uno o más enlaces peptídicos en una proteína o péptido. El tracto digestivo humano produce una serie de proteasas, tal como pepsina, tripsina, y quimotripsina. En el estómago del cuerpo humano, se produce la enzima inactiva pepsinógeno, que se transforma en pepsina cuando entra en contacto con el ambiente ácido del estómago. La pepsina rompe las proteínas, produciendo péptidos más pequeños y comenzando la digestión de las proteínas. El páncreas produce tripsina y quimotripsina, enzimas proteasas que se liberan en el intestino delgado a través del conducto pancreático. Cuando los alimentos parcialmente digeridos se mueven desde el estómago hacia el intestino, la tripsina y la quimotripsina completan la digestión de las proteínas, produciendo aminoácidos simples que se absorben en el torrente sanguíneo. La descomposición de las proteínas a través de las enzimas proteasas es vital para un funcionamiento correcto del sistema digestivo.
Los carbohidratos en los alimentos son una fuente importante e inmediata de energía para el cuerpo humano. Los carbohidratos pueden almacenarse en el cuerpo como glucógeno para su uso futuro. Cuando los carbohidratos no se descomponen adecuadamente antes de que se absorban en el torrente sanguíneo, pueden ocurrir consecuencias adversas para la salud. Las enzimas amilasas son enzimas que descomponen los carbohidratos, tal como el azúcar y el almidón. Las enzimas amilasas se encuentran en la saliva, y tan pronto como un sujeto comienza a masticar alimentos, las enzimas amilasas son secretadas por la boca. El páncreas también produce las enzimas amilasas que se liberan en el duodeno del intestino delgado. Las enzimas amilasas digieren los polisacáridos en unidades más pequeñas de disacáridos, convirtiéndolos finalmente en monosacáridos, tal como la glucosa, y completando la digestión de los carbohidratos.
Es posible que la función pancreática exocrina no esté completamente desarrollada en los bebés prematuros al nacer, por lo que los bebés prematuros pueden carecer de cantidades suficientes de las enzimas lipasa, proteasa, y/o amilasa, que son necesarias para descomponer los triglicéridos, las proteínas, y los carbohidratos, respectivamente. La leche del pecho de la madre proporciona enzimas digestivas a bordo para ayudar a un bebé a digerir los triglicéridos, las proteínas, y los carbohidratos. Por ejemplo, al nacer, la madre proporciona una "lipasa a bordo", llamada lipasa estimulada por sales biliares (BSSL), también conocida como lipasa de ésteres de carboxilo o lipasa dependiente de sales biliares, que se proporciona al bebé a través de la leche del pecho. Mientras que esto puede compensar parcialmente la mala producción endógena, la producción de BSSL puede ser insuficiente para soportar la absorción adecuada de grasa, por ejemplo, en el caso de un parto prematuro. Adicionalmente, la mayoría de las grasas en la leche materna están en forma de ácido palmítico (n-16), que es un MCT, y por lo tanto la leche materna puede carecer de suficientes LCT, por ejemplo, aquellos que contienen ácido docosahexaenoico (DHA, 22:6 n-3) y ácido araquidónico (ARA 20:4 n-6), que son críticos en la estructura y función de la membranas, y en el desarrollo de las neuronas, la retina, y otros tejidos. En la leche de donante, durante el proceso de pasteurización, la lipasa que estaba presente puede ser inactivada por la exposición a altas temperaturas, y por lo tanto las grasas LCT no se descomponen tan fácilmente. Como resultado, un bebé puede sufrir de intolerancia alimentaria debido a la incapacidad de absorber estos LCT más grandes, irritando la mucosa intestinal e iniciando una inflamación localizada.
Es posible que la leche humana no satisfaga las altas necesidades diarias de nutrientes de un bebé de muy bajo peso corporal y/o que contenga nutrientes en las formas que un sistema gastrointestinal (Gl) inmaduro o deficiente pueda no ser capaz de procesar. Por ejemplo, el enriquecimiento estándar de la leche humana diseñado para optimizar la ingesta nutricional a menudo no satisface las necesidades de nutrientes con respecto a las proteínas, las grasas, y los carbohidratos. Este problema puede agravarse adicionalmente con el uso de leche de donante, que a menudo es donada por las madres de bebés a término más allá de 1 mes después del parto, y que es probable que tenga un contenido de proteínas y grasas más bajo que la leche de madres de prematuros.
El contenido de grasa y proteína de la leche humana es extremadamente variable, y la proteína disminuye con la duración de la lactancia. En los últimos años, se ha hecho evidente que los bebés prematuros alimentados con leche humana fortificada (leche materna o leche de donante) reciben menos proteínas de las que se supone y continúan creciendo más lentamente a corto plazo, incluso con el enriquecimiento estándar de la leche humana. Aunque existe alguna incertidumbre sobre el crecimiento óptimo, el fracaso del crecimiento postnatal no se ha resuelto con el enriquecimiento de la leche humana de manera estándar. Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar el enriquecimiento de la leche humana para lograr un mejor crecimiento del bebé a corto plazo, que se asocia con mejores resultados neurocognitivos, entre otras mejoras. La capacidad de procesar y absorber de manera más eficiente los LCT, las proteínas, y los carbohidratos puede conducir a una mejor absorción general de nutrientes, y por lo tanto, al crecimiento.
Por al menos las razones anteriores, la fórmula nutricional para bebés actual (que incluye leche materna, leche de donante, fórmula para bebés, y/o fortificantes) puede carecer de suficiente densidad de nutrientes para los bebés prematuros y/o los bebés pueden ser incapaces de absorber los nutrientes proporcionados en la fórmula nutricional. En consecuencia, se necesitan métodos y dispositivos para aumentar la biodisponibilidad de nutrientes en la fórmula nutricional, y/o aumentar la densidad de nutrientes en la fórmula nutricional para bebés prematuros. Adicionalmente, los pacientes que sufren de diversas deficiencias de malabsorción pueden ser incapaces de digerir adecuadamente las proteínas, los carbohidratos, y/o las grasas, los LCT y otras formas de grasa a través de la hidrólisis, lo que inhibe la absorción de las proteínas, los carbohidratos, y/o los ácidos grasos necesarios para mantener la salud. Las deficiencias ejemplares incluyen, pero no se limitan a, las siguientes: producción pancreática comprometida, pancreatitis aguda y crónica, cáncer de páncreas, insuficiencia pancreática, fibrosis quística, parálisis cerebral, enfermedad de Crohn, síndrome del intestino irritable, epitelio crónicamente anormal, amiloidosis, enfermedad celíaca, isquemia, enteritis por radiación, esprúe tropical, enfermedad de Whipple, mezcla gástrica inadecuada, vaciado rápido, o ambos, gastrectomía Billroth II, fístula gastrocólica, gastroenterostomía, agentes digestivos insuficientes, obstrucción biliar y colestasis, cirrosis, pancreatitis crónica, pérdida de ácidos biliares inducida por colestiramina, fibrosis quística, deficiencia de lactasa, cáncer de páncreas, resección pancreática, deficiencia de sacarasa-isomaltasa, medio anormal, motilidad anormal secundaria a diabetes, esclerodermia, hipotiroidismo, o hipertiroidismo, crecimiento excesivo de bacterias debido a asas ciegas (desconjugación de sales biliares), divertículos en el intestino delgado, síndrome de Zollinger-Ellison (bajo pH duodenal), epitelio agudamente anormal, infecciones intestinales agudas, alcohol, neomicina, transporte deficiente, abetalipoproteinemia, enfermedad de Addison, lacteales bloqueados debido a linfoma o tuberculosis, deficiencia del factor intrínseco (como en la anemia perniciosa), linfangiectasia, bypass yeyunoileal para la obesidad, síndrome del intestino corto, u otras afecciones. Otros pacientes pueden necesitar o querer suplementos dietéticos adicionales. Se necesitan mejoras adicionales para abordar estos y otros problemas conocidos. El documento WO 2017/066372 A1 describe un dispositivo de alimentación enteral para hidrolizar triglicéridos en una fórmula nutricional exponiendo la fórmula nutricional a la lipasa.
COMPENDIO
Las realizaciones ejemplares de la invención pueden referirse a un dispositivo que tenga una entrada y una cámara. La lipasa inmovilizada, la proteasa inmovilizada, y la amilasa inmovilizada pueden estar contenidas dentro de la cámara. El dispositivo también puede incluir una salida, en donde una trayectoria del flujo se extiende desde la entrada, a través de la cámara, y hasta la salida.
Diversas realizaciones del dispositivo pueden incluir una o más de las siguientes características: la cámara puede incluir una o más secciones; la lipasa, la proteasa, y la amilasa pueden estar contenidas dentro de una sección de la cámara; la cámara puede incluir una primera sección, una segunda sección, y una tercera sección; la lipasa puede estar contenida dentro de la primera sección, la proteasa puede estar contenida dentro de la segunda sección, y la amilasa puede estar contenida dentro de la tercera sección; la cámara puede incluir una primera sección y una segunda sección; la primera sección puede contener al menos dos de la amilasa, la proteasa o la lipasa; el dispositivo puede incluir adicionalmente un suplemento, en donde la cámara incluye una primera sección y una segunda sección, y la primera sección contiene el suplemento; el suplemento puede incluir al menos uno de una vitamina, un mineral, un nutriente, o un medicamento; al menos una de las cámaras o la una o más secciones podrán acoplarse de forma removible al dispositivo; el dispositivo puede incluir adicionalmente un primer conector conectado de forma fluida a la entrada y un segundo conector conectado de forma fluida a la salida, en donde el primer conector y el segundo conector se dimensionan para conectarse a una sonda de alimentación; y al menos una de la lipasa, la proteasa, o la amilasa puede estar inmovilizada a una pluralidad de partículas contenidas dentro de la cámara.
En otras realizaciones ejemplares, un dispositivo puede incluir una entrada y una cámara. Una lipasa, una proteasa, y una amilasa pueden estar contenidas dentro de la cámara. El dispositivo también puede incluir una salida, en donde una trayectoria del flujo se extiende desde la entrada, a través de la cámara, y hasta la salida para que una fórmula nutricional que fluye a través del dispositivo se exponga a la lipasa, la proteasa, y la amilasa. Al menos una de la lipasa, la proteasa, y la amilasa puede estar inmovilizada dentro de la cámara a una estructura sólida.
Diversas realizaciones del dispositivo pueden incluir una o más de las siguientes características: la estructura sólida puede incluir una pluralidad de partículas contenidas dentro de la cámara; el dispositivo puede incluir adicionalmente al menos uno de una vitamina, un mineral, un nutriente, o un medicamento; la cámara puede incluir una o más secciones, y la lipasa, la proteasa, y la amilasa pueden estar contenidas dentro de la una o más secciones; la lipasa, la proteasa, y la amilasa pueden estar contenidas cada una en secciones separadas de la una o más secciones; al menos una de la cámara o de la una o más secciones pueden acoplarse de forma removible al dispositivo; la lipasa, la proteasa, y la amilasa pueden estar inmovilizadas cada una dentro de la cámara a una o más estructuras sólidas; y el dispositivo puede incluir adicionalmente un primer conector conectado de forma fluida a la entrada y un segundo conector conectado de forma fluida a la salida, en donde el primer conector y el segundo conector se dimensionan para conectarse a una sonda de alimentación.
Tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ejemplares y explicativas y no son restrictivas de las características, como se reivindica. Como se usa en la presente memoria, los términos "comprende", "que comprende", "incluye", u otras variaciones de los mismos, están destinados a cubrir una inclusión no exclusiva tal que un proceso, método, artículo, o aparato que comprende una lista de elementos no incluye solo esos elementos, sino que puede incluir otros elementos no enumerados expresamente o inherentes a tal proceso, método, artículo, o aparato. Adicionalmente, el término "ejemplar" se usa en la presente memoria en el sentido de "ejemplo", en lugar de "ideal". Adicionalmente, los términos "primero", "segundo", "tercero", etc., se usan en la presente memoria con los propósitos de distinguir las características entre sí, en lugar de denotar el orden. Por ejemplo, una primera sección no necesariamente viene antes de una segunda sección, sino que en su lugar se usa para significar que la primera sección y la segunda sección son dos características diferentes. Cabe señalar que todos los valores numéricos descritos o reivindicados en la presente memoria (que incluyen todos los valores, límites, e intervalos descritos) pueden tener una variación de /-10 % del valor numérico descrito (a menos que se especifique una variación diferente). Además, en las reivindicaciones, los valores, límites, y/o intervalos significan el valor, límite y/o intervalo de /-10 %. Adicionalmente, aunque algunas realizaciones se analizan en términos de uso para bebés, se contempla que los métodos y dispositivos descritos en la presente memoria pueden usarse para sujetos de todas las edades, que incluyen los ancianos, adultos, niños, y bebés, y para cualquier deficiencia, enfermedad, o uso no limitado al nacimiento prematuro.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y forman parte de esta memoria descriptiva, ilustran las realizaciones descritas y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de las realizaciones descritas. Existen muchos aspectos y realizaciones descritas en la presente memoria. Los expertos en la técnica reconocerán fácilmente que las características de un aspecto o realización particular pueden usarse junto con las características de cualquiera o todos los otros aspectos o realizaciones descritas en esta descripción. En los dibujos:
La Figura 1 ilustra un sistema de alimentación ejemplar, según las realizaciones de la presente invención. La Figura 2A ilustra un dispositivo ejemplar para procesar una fórmula nutricional, según las realizaciones de la presente invención.
La Figura 2B ilustra un dispositivo ejemplar para procesar una fórmula nutricional, según las realizaciones de la presente invención.
La Figura 2C ilustra un dispositivo ejemplar para procesar una fórmula nutricional, según las realizaciones de la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que representa un método ejemplar de uso de un dispositivo, según las realizaciones de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones ejemplares de la presente invención que se describen a continuación y que se ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se usarán los mismos números de referencia en todos los dibujos para referirse a partes iguales o similares.
Los objetos y ventajas adicionales de las realizaciones se expondrán en parte en la descripción que sigue, y en parte serán obvios a partir de la descripción, o pueden aprenderse por la práctica de las realizaciones. Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ejemplares y explicativas y no son restrictivas de las reivindicaciones.
Los aspectos de la presente invención se describen con referencia a los dispositivos para suplementar las fórmulas nutricionales y, en particular, a los dispositivos para hidrolizar lípidos, proteínas, y/o carbohidratos. Aunque las realizaciones de la invención generalmente pueden describirse en referencia a la leche humana (por ejemplo, leche materna o leche de donante, ya sea pasteurizada o sin pasteurizar), se entenderá que las realizaciones de la invención pueden usarse para suplementar (por ejemplo, con lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados, o vitaminas, minerales, y/o nutrientes) cualquier fórmula nutricional o bebida. Por ejemplo, las realizaciones de la invención pueden usarse con cualquier fórmula enteral, para bebés, u oral adecuada.
Como se usa en la presente memoria, el término "fórmula nutricional" puede incluir mezclas complejas que contienen, por ejemplo, proteínas, carbohidratos, grasas, agua, minerales, y/o vitaminas. Esto puede incluir alimentos líquidos que estén especialmente formulados y procesados; líquidos usados para la alimentación parcial o exclusiva de una persona mediante la ingesta oral o la alimentación por sonda; líquidos usados para el tratamiento dietético de una persona que, debido a una necesidad terapéutica o médica, tiene una capacidad limitada o deteriorada para ingerir, digerir, absorber, o metabolizar alimentos comunes o ciertos nutrientes; líquidos que satisfagan las necesidades de nutrientes determinados médicamente; y líquidos diseñados para administrar a un sujeto nutrientes que no pueden proporcionarse al sujeto solamente a través del tratamiento dietético y la modificación de la dieta normal. En algunos ejemplos, la "fórmula nutricional" puede incluir fórmula enteral o parenteral o puede ser una mezcla de fórmulas enterales o parenterales.
En algunas realizaciones, la fórmula nutricional puede administrarse al sujeto bajo supervisión médica, puede estar destinada solo a una persona que recibe supervisión médica activa y continua, o puede administrarse al sujeto para uso doméstico, ya sea cuando esté supervisado o no supervisado. La fórmula nutricional puede envasarse como un polvo seco y luego mezclarse con un disolvente para formar una solución o puede envasarse como una fórmula nutricional líquida, bebida, o brebaje. En algunas realizaciones, la fórmula nutricional puede estar disponible comercialmente, o puede ser preparada por un profesional de la salud antes de la alimentación. En algunas realizaciones, la fórmula nutricional puede incluir al menos un medicamento recetado para el sujeto que necesita el medicamento y/o la fórmula nutricional, o la fórmula nutricional puede ser en sí misma el medicamento recetado. La fórmula nutricional puede ser una fórmula para bebés y/o niños pequeños como un sustituto completo o parcial de la leche humana, puede ser leche de donante, o leche materna (la propia madre del bebé u otra leche materna), ya sea pasteurizada o sin pasteurizar.
La fórmula nutricional puede o no incluir al menos una grasa en forma de triglicéridos, tal como triglicéridos de cadena corta (SCT), MCT, y LCT. La fórmula 110 nutricional puede o no incluir al menos una proteína y puede o no incluir al menos un carbohidrato. En algunas realizaciones, la fórmula nutricional puede incluir adicionalmente al menos un nutriente seleccionado del agua, maltodextrina, proteínas, aminoácidos, péptidos, SCT, MCT, LCT, diglicéridos, monoglicéridos, almidón de maíz, aceite de pescado, aceite de soja, aceite de colza, aceite de semilla de algodón, aceite de girasol, aceite de oliva (los aceites pueden o no ser refinados), fibra soluble, lecitina, cloruro de magnesio, ascorbato de sodio, goma guar, fosfato de calcio, sal, cloruro de colina, ácido fosfórico, citrato de calcio, fosfato de sodio, taurina, óxido de magnesio, sulfato de zinc, cloruro de potasio, niacinamida, sulfato ferroso, pantotenato de calcio, sulfato de manganeso, clorhidrato de piridoxina, sulfato de cobre, mononitrato de tiamina, betacaroteno, riboflavina, arginina, palmitato, otros antioxidantes, ácido fólico, biotina, selenio (selenito de sodio), cloruro de cromo, yoduro de potasio, molibdato de sodio, fibra soluble, fructooligosacárido, prebiótico, ácido cítrico, vitamina A, vitamina D, vitamina E, vitamina K, vitamina B1 , vitamina B2, vitamina B3, vitamina B5, vitamina B6 , vitamina B7 , vitamina B9, y vitamina B12. Las fórmulas y sistemas nutricionales ejemplares se describen en la Solicitud de Patente de EE.UU. número 14/378,856, presentada el 14 de agosto de 2014, ahora Patente de EE.UU. número 9,668,942, que se incorpora en la presente memoria por referencia en su totalidad.
En algunos aspectos, las fórmulas nutricionales ejemplares pueden incluir uno o más probióticos. Como se usa en la presente memoria, el término "probiótico" puede referirse a microorganismos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, pueden conferir un beneficio para la salud del huésped. Los beneficios para la salud pueden incluir aquellos relacionados con la salud intestinal, la salud oral, y/o la salud inmunológica. Los probióticos pueden prepararse en forma seca (por ejemplo, polvo). En algunos ejemplos, los probióticos de forma seca pueden mezclarse (por ejemplo, disueltos o suspendidos) con otros componentes en fórmulas nutricionales.
Los probióticos descritos en la presente memoria pueden incluir microorganismos naturales. Alternativa o adicionalmente, los probióticos pueden incluir microorganismos modificados, por ejemplo, microorganismos producidos por cultivo selectivo o ingeniería genética. Los ejemplos de probióticos incluyen, pero no se limitan a, hongos tal como Saccharomyces, Debaromyces, Candidaw Pichia, Torulopsis, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Penicillium y/o Torulopsis, y bacterias tal como Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Melissococcus, Propionibacterium, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Kocuhaw, Staphylococcus, Peptostrepococcus, Bacillus, Pediococcus, Micrococcus, Leuconostoc, Weissella, Aerococcus, Oenococcus, y/o Lactobacillus. En algunos ejemplos, los probióticos en fórmulas nutricionales pueden incluir Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Bacillus coagulans, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus mesentericus, Bacillus pumilus, Bacillus subtilis, Bacillus natto, Bacteroides amylophilus, Bacteroides capillosus, Bacteroides ruminocola, Bacteroides suis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium thermophilum, Bacillus laterosporus, Bacillus laevolacticus, Candida pintolepesii, Clostridium butyricum, Enterococcus cremoris, Enterococcus diacetylactis, Enterococcus faecium, Enterococcus intermedius, Enterococcus lactis, Enterococcus muntdi, Enterococcus thermophilus, Escherichia coli, Kluyveromyces fragilis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus cellobiosus, Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus sakei, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus jensenii, Lactobacillus gasserii, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus salvalarius, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus damnosus, Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentosaceus, Pedioccocus urinae, Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium shermanii, Saccharomyces cereviseae, Sporolactobacillus inulinus, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus, Streptococcus infantarius, Streptococcus thermophilus, Streptococcus Lactis, y/o derivados de los mismos, o cualquier mezcla de los mismos.
En algunos aspectos, los probióticos pueden estar presentes en las fórmulas nutricionales en una cantidad suficiente para conferir un beneficio para la salud. En algunos ejemplos, la concentración de los probióticos en una fórmula nutricional puede variar de aproximadamente102 unidades formadoras de colonias por gramo de fórmula nutricional (cfu/g) a aproximadamente 1012 cfu/g, de aproximadamente 102 cfu/g a aproximadamente 106 cfu/g, de aproximadamente 104 cfu/g a aproximadamente 108 cfu/g, de aproximadamente 106 cfu/g a aproximadamente 1010 cfu/g, o de aproximadamente 108 cfu/g a aproximadamente 1012 cfu/g. Como se usa en la presente memoria, debe entenderse que el término "aproximadamente" abarca ±5 % de una cantidad o valor especificado.
En algunos aspectos, las fórmulas nutricionales ejemplares pueden incluir adicionalmente, o alternativamente, uno o más prebióticos. Como se usa en la presente memoria, el término "prebiótico" incluye, pero no se limita a, sustancias que inducen el crecimiento y/o la actividad de los probióticos. Los ejemplos de prebióticos incluyen, pero no se limitan a, carbohidratos no digeribles tal como almidón resistente, hemicelulosa, pectinas, gomas, galactooligosacárido, fructoligosacárido, maltoligosacárido, lactulosa, oligosacárido de isomaltosa, transgalactooligosacárido, xilooligosacárido, soyoligosacárido, inulina, arabinogalactano, lactilol, lactosucrosa, fuentes de fibra tal como goma de avena, fibra de guisante, fibra de manzana, pectina, goma guar, cáscaras de psyllium, glucomanano o hidrolizado de goma guar, cualquier derivado de los mismos, y/o cualquier combinación de los mismos.
Como se describió anteriormente, en algunos aspectos, las fórmulas nutricionales ejemplares pueden no contener cantidades suficientes de nutrientes, por ejemplo, lípidos, proteínas, y/o carbohidratos, para las necesidades de un paciente, por ejemplo, un bebé prematuro, o un paciente puede querer una suplementación adicional. En algunos aspectos, los nutrientes contenidos en las fórmulas nutricionales pueden no estar en una forma digerible o absorbible para el paciente. Las realizaciones de la presente invención pueden usarse para proporcionar una fórmula nutricional que, tal y como sea alimentada, administre mayores concentraciones de lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados, por ejemplo, de monoglicéridos, ácidos grasos libres, glucosa, y aminoácidos, que pueden ser absorbidos a través del intestino de un bebé u otro paciente. Como resultado, a los sujetos alimentados con la fórmula se les puede proporcionar, por ejemplo, uno o más de ácido docosahexaenoico ("DHA"), ácido eicosapentaenoico ("EPA"), ácido araquidónico ("ARA" o "AA"), u otros lípidos, carbohidratos, o proteínas a los que de otra manera pueden no haber tenido acceso o pueden no haber sido capaces digerir.
Las realizaciones de la presente invención pueden referirse a dispositivos y métodos para aumentar la cantidad de calorías totales, energía, proteínas, y/o carbohidratos en las fórmulas nutricionales y/o aumentar la biodisponibilidad de nutrientes en las fórmulas nutricionales mientras que no aumenta significativamente el volumen general de la fórmula nutricional que alimenta al paciente (por ejemplo, aumentando la densidad de nutrientes de la fórmula y/o haciendo que los nutrientes de la fórmula nutricional sean más fáciles de absorber por el paciente para que una mayor parte de los nutrientes pueda ser absorbida por el paciente). No aumentando sustancialmente la cantidad de fórmula para alimentar a un paciente, o disminuyendo el volumen de fórmula nutricional para alimentar a un paciente debido al aumento de la concentración y/o biodisponibilidad de los nutrientes, las realizaciones de la presente invención pueden reducir las respuestas inflamatorias que se encuentran en el tracto Gl del paciente (por ejemplo, un bebé prematuro) y/o pueden condicionar el tracto Gl del paciente para una mejor absorción general de nutrientes, que incluyen, pero no se limitan a, proteínas y vitaminas.
Según diversas realizaciones, la presente invención proporciona dispositivos y métodos para preparar fórmulas nutricionales. Los dispositivos y métodos pueden usarse para exponer la fórmula para bebés u otras fórmulas nutricionales a lipasas, proteasas, y/ o amilasas antes del consumo. En consecuencia, las lipasas descompondrán las grasas y los aceites con la posterior liberación de ácidos grasos libres y monoglicéridos. En consecuencia, las proteasas descompondrán las proteínas y los péptidos con la posterior liberación de péptidos y aminoácidos. En consecuencia, las amilasas descompondrán los carbohidratos, tal como los azúcares y los almidones, en glucosa, carbohidratos simples, y oligosacáridos. Los dispositivos y métodos proporcionarán una forma conveniente de preparar fórmulas nutricionales. En algunas realizaciones, los dispositivos y métodos permiten a los bebés u otras personas que consuman las fórmulas nutricionales evitar el consumo de lipasa, proteasa, y/o amilasa exógenas. En algunas realizaciones, los dispositivos y métodos permiten la producción de fórmulas que contienen monoglicéridos, ácidos grasos libres, glucosa, y/o aminoácidos, pero que no contienen ninguna cantidad significativa de lipasa, proteasa, y/o amilasa.
Los dispositivos ejemplares pueden incluir una o más cámaras que contienen lipasa, proteasa, y/o amilasa inmovilizadas o libres (es decir, no inmovilizadas) a través de las cuales puede pasarse la fórmula nutricional para hidrolizar los lípidos, proteínas, y/o carbohidratos de la fórmula nutricional. Los dispositivos ejemplares pueden conectarse de forma fluida a una fuente de fórmula nutricional y/o un sistema de alimentación para administrar una fórmula nutricional para suplementar la fórmula nutricional con los lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados. Los dispositivos ejemplares y los sistemas ejemplares en los que pueden incluirse se describen adicionalmente más adelante.
La Figura 1 ilustra un sistema 100 de alimentación ejemplar para proporcionar una fórmula 110 nutricional a un sujeto, por ejemplo, a través de una sonda de alimentación. En algunas realizaciones, el sistema 100 puede ser un sistema de alimentación enteral, mientras que en otras realizaciones, el sistema 100 puede ser un sistema de alimentación parenteral. Como se muestra en la Figura 1, los dispositivos de la presente invención pueden incluir un recipiente 115 configurado para contener la fórmula 110 nutricional. Un sistema 100 ejemplar puede incluir una bomba 120 y una sonda 122, que conecta de forma fluida una fuente de fórmula 110 nutricional a una salida, configurada para emitir la fórmula 110 nutricional a un paciente para su ingestión. El recipiente 115 puede incluir, por ejemplo, una bolsa de alimentación, un vial, una jeringa, una botella, o cualquier otro recipiente adecuado. La fórmula 110 nutricional puede fluir desde el recipiente de origen, a través de la sonda 122, y hacia el paciente. La sonda 122 puede ser una sonda de alimentación enteral, por ejemplo, una sonda gástrica, una nasogástrica, una nasoduodenal, una nasoyeyunal, una gastrostomía, una gastroyeyunostomía, una yeyunostomía, una sonda de gastronomía endoscópica percutánea (PEG), o una sonda de alimentación transyeyunal para administrar la fórmula 110 nutricional al tracto Gl de un sujeto a través, por ejemplo, de la nariz, la boca, el estómago, o el abdomen del paciente. En tales realizaciones, el sistema 100 puede usarse según la práctica estándar de alimentación enteral. En algunas realizaciones, la sonda 122 puede ser una sonda de alimentación parenteral para administrar la fórmula 110 nutricional al torrente sanguíneo de un sujeto a través de, por ejemplo, las venas yugulares externas o internas, las venas subclavias y axilares, la vena femoral, las venas de los brazos, las venas de las piernas, o las venas del cuero cabelludo. En tales realizaciones, el sistema 100 puede usarse según los procesos estándar de alimentación parenteral.
El flujo de la fórmula 110 nutricional a través del sistema 100 de la Figura 1 puede controlarse por la bomba 120 del sistema 100. En algunas realizaciones, la bomba 120 puede ser una bomba peristáltica, aunque puede usarse cualquier tipo adecuado de bomba de infusión, por ejemplo, una bomba elastomérica, una bomba multicanal, una bomba de jeringa, y/o una bomba inteligente. Un caudal de fórmula 110 nutricional a través de las sondas y/o el dispositivo 200 puede configurarse y/o ajustarse por la bomba 120. En algunas realizaciones, la bomba 120 puede incluir un procesador, una pantalla, y/o actuadores (por ejemplo, botones, mandos, pantalla táctil, etc.) para ajustar y controlar el caudal de la fórmula 110 nutricional en el sistema 100 y el dispositivo 200. La bomba 120 puede ajustarse y configurarse por un proveedor de atención médica y/o el sujeto que recibe la fórmula 110 nutricional. La bomba 120 puede realizar alimentación continua, alimentación pulsátil, alimentación intermitente, alimentación en bolo, y/o lavado, y la administración de fluidos puede configurarse o ajustarse automáticamente, semiautomáticamente, o manualmente.
En otras realizaciones, el sistema 100 de la Figura 1 puede no incluir la bomba 120 y, en cambio, puede depender de la gravedad para que la fórmula 110 nutricional fluya desde el recipiente 115 hasta el sujeto. La posición relativa de la fuente de fórmula 110 nutricional puede permitir que la fórmula 110 nutricional fluya a través de las sondas y el dispositivo 200 solamente bajo la influencia de la gravedad. Por ejemplo, el recipiente 115 de la fórmula 110 nutricional puede colocarse encima de la sonda adjunta, por encima del dispositivo 200, y/o por encima del paciente.
En otras realizaciones, la bomba 120 del sistema 100 puede sustituirse por una jeringa. La jeringa puede cargarse con fórmula 110 nutricional, y el caudal de la fórmula 110 nutricional en las sondas y el dispositivo 200 puede configurarse, y/o ajustarse usando la jeringa manualmente, semiautomáticamente, o automáticamente. Por ejemplo, la fórmula 110 nutricional puede estar preenvasada en una jeringa precargada montada dentro de un dispositivo similar a un autoinyector. La fórmula preenvasada también puede contener un "motor" de bomba (por ejemplo, un pistón con resorte), y puede usarse para administrar la fórmula a través del sistema 100 y al sujeto, o puede usarse en cualquier otro sistema de alimentación.
En otras realizaciones, el sistema 100 puede usar cualquier medio adecuado, por ejemplo, un globo u otro dispositivo generador de presión adecuado, para generar una caída de presión o una fuerza impulsora del flujo que impulse la fórmula 110 nutricional a través de las sondas y/o el dispositivo 200.
El sistema 100 de la Figura 1 puede incluir un dispositivo 200 de hidrólisis de grasas, proteínas, y/o carbohidratos. La fórmula 110 nutricional puede fluir desde el recipiente 115, a través de la primera sonda 122, y hacia el dispositivo 200, donde se hidroliza la fórmula 110 nutricional. El sistema 100 también puede incluir una segunda sonda 124 que tiene un primer extremo configurado para conectarse a una salida del dispositivo 200 y un segundo extremo, opuesto al primer extremo, configurado para conectarse a un dispositivo de administración al paciente (por ejemplo, un puerto, catéter, aguja), o directamente a un paciente, para administrar la fórmula 110 nutricional procesada desde el dispositivo 200 al paciente para su administración. La segunda sonda 124 puede ser una sonda de alimentación enteral, por ejemplo, una sonda gástrica, una nasogástrica, una nasoduodenal, una nasoyeyunal, una gastrostomía, una gastroyeyunostomia, una yeyunostomía, una sonda de gastrostomía endoscópica percutánea (PEG), o una sonda de alimentación transyeyunal para administrar la fórmula 110 nutricional al tracto Gl de un sujeto a través de, por ejemplo, la nariz, la boca, el estómago, o el abdomen del paciente. El sistema 100 puede usarse según la práctica estándar de alimentación enteral. En algunas realizaciones, la sonda 124 puede ser una sonda de alimentación parenteral para administrar la fórmula 110 nutricional al torrente sanguíneo de un sujeto a través de, por ejemplo, las venas yugulares externas o internas, las venas subclavias y axilares, la vena femoral, las venas de los brazos, las venas de las piernas, o las venas del cuero cabelludo. En tales realizaciones, el sistema 100 puede usarse según los procesos estándar de alimentación parenteral. Las realizaciones ejemplares del sistema 100 de alimentación y el dispositivo 200 de hidrólisis se describen en la Solicitud de patente de EE.UU. número 15/291,530, presentada el 12 de octubre de 2016, y la Solicitud de patente de EE.UU. número 14/378,856, presentada el 14 de agosto de 2014, ahora Patente de EE.UU. número 9,668,942, las cuales se incorporan en la presente memoria por referencia en su totalidad.
El sistema 100 de la Figura 1 se configura para administrar y procesar la fórmula 110 nutricional, por ejemplo, en el punto de atención, para que el dispositivo 200 pueda hidrolizar las grasas, proteínas, y/o carbohidratos contenidos en la fórmula 110 nutricional antes de la administración de la fórmula nutricional a un sujeto. Como se usa en la presente memoria, el "procesamiento" por el dispositivo 200, o cualquier otro dispositivo analizado en la presente memoria, puede referirse a hidrolizar grasas, proteínas, y/o carbohidratos ya contenidos dentro de la fórmula 110 nutricional exponiendo la fórmula 110 nutricional a lipasas, proteasas, y/o amilasas contenidas dentro del dispositivo 200. El procesamiento también puede referirse a suplementar la fórmula 110 nutricional con nutrientes adicionales que pueden estar contenidos dentro del dispositivo 200. Como se describe en detalle a continuación, el dispositivo 200 puede incluir una o más lipasas, proteasas, y/o amilasas.
En algunas realizaciones, una o más de las lipasas, proteasas, y/o amilasas pueden estar inmovilizadas tal que la fórmula 110 nutricional que alimenta al sujeto a través de un mecanismo de alimentación enteral o parenteral, u otro mecanismo de alimentación (por ejemplo, un biberón), no contiene una o más de las lipasas, proteasas, y/o amilasas en ninguna cantidad apreciable. Por ejemplo, las lipasas, proteasas, y/o amilasas pueden estar inmovilizadas sobre o en estructuras del dispositivo 200 que se encuentran a lo largo de la pared o de otra manera dentro del recipiente, tal que las lipasas, proteasas, y/o amilasas estén en contacto fluido con la fórmula 110 nutricional que se pasa a través del dispositivo 200. Adicionalmente, como se analiza con referencia a diversas realizaciones a continuación, la fórmula 110 nutricional puede añadirse al dispositivo 200 de diversas formas para permitir el tratamiento enzimático de lipasas, proteasas, y/o amilasas dentro del dispositivo 200. El sistema 100 de la Figura 1 se proporciona solo como un ejemplo de un sistema de alimentación con el que puede usarse el dispositivo 200. La presente invención se refiere a los dispositivos y métodos para suplementar los productos nutricionales y puede usarse junto con cualquier otro sistema de alimentación adecuado.
Los dispositivos y métodos descritos en la presente memoria pueden usarse para exponer una fórmula 110 nutricional a lipasas, amilasas, y/o proteasas para hidrolizar lípidos, proteínas, y/o carbohidratos en la fórmula 110 nutricional antes del consumo. En algunas realizaciones, los dispositivos y métodos proporcionan fórmulas que contienen monoglicéridos, ácidos grasos libres, aminoácidos, y/o glucosa, o una mayor concentración de monoglicéridos, ácidos grasos libres, aminoácidos, y/o glucosa, pero no contienen una cantidad significativa de lipasa, proteasa, y/o amilasa, o no contienen lipasa, proteasa, y/o amilasa.
La Figura 2A ilustra un dispositivo 201 ejemplar según las realizaciones de la presente invención. El dispositivo 201 puede incluir un cuerpo 210 que tiene una entrada 212, una cámara 222, y una salida 230. La cámara 222 puede incluir tres secciones 222a, 222b, 222c separadas. Las secciones 222a, 222b, 222c pueden estar separadas entre sí en la cámara 222, pueden colindar directamente entre sí en la cámara 222, o pueden estar formadas a través de particiones que dividen partes de la cámara 222. Cada sección puede ser uniforme en forma y/o tamaño, o una o más secciones pueden variar en forma y/o tamaño. Mientras que la Figura 1 representa tres secciones en la cámara 222, en diversas realizaciones, la cámara 222 puede incluir una sola sección, dos secciones, o cuatro o más secciones. Una o más secciones 222a, 222b, 222c pueden fijarse dentro de la cámara 222 y/o en el cuerpo 210 o puede ser removibles de la cámara 222 y/o en el cuerpo 210 del dispositivo 201. La cámara 222 puede ser removible o fija dentro del cuerpo 210. Aunque se describe una cámara 222 que contiene secciones, se contempla que el cuerpo 210 pueda contener cada una de las secciones y pueda no incluirse una cámara 222 separada.
Cada sección 222a, 222b, 222c puede contener una enzima. Por ejemplo, cada sección puede contener una enzima diferente o una combinación de enzimas diferente, o algunas secciones pueden contener el mismo tipo de enzimas que otra sección. En algunas realizaciones, las secciones 222a, 222b, 222c pueden contener una de lipasa, amilasa, o proteasa. Las secciones pueden contener un solo tipo de enzima (por ejemplo, todas lipasas, todas amilasas, o todas proteasas), pueden contener un solo tipo de lipasa, amilasa, o proteasa, o pueden contener una combinación de las mismas (por ejemplo, múltiples tipos de lipasas, múltiples tipos de amilasas, o múltiples tipos de proteasas). Las secciones pueden disponerse en cualquier orden para que cualquiera de la sección de amilasa, la sección de proteasa, o la sección de lipasa puedan ubicarse mucho antes, mucho después, o en el medio de la cámara 222. Las enzimas en las diversas secciones pueden estar libres (es decir, no inmovilizadas) o inmovilizadas, o una combinación de las mismas. Por ejemplo, una o más secciones pueden contener una o más estructuras (por ejemplo, una o más paredes de las secciones o estructuras separadas, por ejemplo, una pluralidad de partículas 300) a las que pueden estar inmovilizadas lipasa, proteasa, y/o amilasa, por ejemplo, a través de la unión covalente o iónica o por absorción, por ejemplo.
Las enzimas contenidas en las diversas secciones pueden reaccionar con la fórmula nutricional a medida que la fórmula nutricional fluye desde la entrada 212 hasta la salida 230 a través de la cámara 222. Por ejemplo, la lipasa en una sección puede hidrolizar los lípidos presentes en la fórmula nutricional a medida que la fórmula nutricional fluye a través de la sección de lipasa, la proteasa en una sección puede hidrolizar las proteínas presentes en la fórmula nutricional a medida que la fórmula nutricional fluye a través de la sección de proteasa, y la amilasa en una sección puede hidrolizar los carbohidratos presentes en la fórmula nutricional a medida que la fórmula nutricional fluye a través de la sección de amilasa.
Como se muestra en la Figura 2A, las secciones 222a, 222b, 222c pueden estar separadas por las interfaces 224a, 224b de sección, que pueden incluir uno o más filtros. Las interfaces 224a, 224b de sección pueden permitir que la fórmula nutricional que contiene uno o más de lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados pase, por ejemplo, de la sección 222a a la sección 222b, o de la sección 222b a la sección 222c, y no pueden permitir que las lipasas, proteasas, y/o amilasas (y/o estructuras a las que están unidas) pasen a través de cada interfaz 224a, 224b de sección. En algunos aspectos, las interfaces 224a, 224b, pueden permitir que algunas enzimas, tal como lipasa, proteasa, o amilasa, pasen a través de ella, pero pueden evitar que otras enzimas específicas fluyan a través de la interfaz. Las interfaces 224a, 224b pueden ser filtros y/o pueden estar hechas de cualquier material adecuado y pueden tener cualquier recubrimiento adecuado.
En algunas realizaciones, las secciones 222a, 222b, 222c pueden estar separadas por una o más válvulas para controlar el flujo de la fórmula nutricional. En algunos realizaciones, una o más secciones pueden incluir una salida y/o una entrada a través de la cual la fórmula nutricional sale o entra en la sección. La salida y/o entrada puede tener un ancho inferior al ancho de la cámara 222 o al ancho máximo de la sección individual, o la salida y/o entrada puede tener un ancho igual al ancho de la cámara 222 o al ancho máximo de la sección individual. En algunas realizaciones, la salida de una sección puede conectarse de forma fluida a la entrada de la sección adyacente. En algunas realizaciones, las entradas y salidas de las secciones diferentes pueden conectarse directamente, o pueden estar separadas. Si están separadas, unas sondas, un embudo, o alguna otra estructura adecuada pueden conectar las salidas y las entradas de sección.
Las secciones 222a, 222b, 222c separadas pueden incluir una de lipasa, amilasa, y/o proteasa, y la lipasa, amilasa, y/o proteasa pueden o no estar inmovilizadas. En algunos ejemplos, la sección 222a puede incluir lipasa inmovilizada, la sección 222b puede incluir proteasa inmovilizada, y la sección 222c puede incluir amilasa inmovilizada. En otros ejemplos, la cámara 222 puede incluir dos secciones. Cada una de las dos secciones puede contener una de lipasa, proteasa, o amilasa. En otras realizaciones, una o ambas de las dos secciones pueden contener dos enzimas (por ejemplo, lipasa y proteasa, lipasa y amilasa, proteasa y amilasa) y/o una de las secciones puede contener lipasa, proteasa, y/o amilasa. En otros ejemplos, la cámara 222 puede incluir más de tres secciones, con lipasa, proteasa, y/o amilasa (o cualquier combinación de ellas) contenidas en cualquier número de las más de tres secciones de la cámara 222.
Las secciones 222a, 222b, 222c separadas pueden formar parte de una sola cámara 222 o pueden ser cada una cámaras separadas dispuestas en serie dentro de la cámara 222 y/o el cuerpo 210. Las secciones o cámaras separadas pueden ser intercambiables, reemplazables, y/o recargables, o pueden fijarse dentro de la cámara 222 y/o el cuerpo 210. En algunas realizaciones, la cámara 222 puede ser removible del cuerpo 210, o cada sección puede ser removible de la cámara 222 y/o el cuerpo 210. En algunos las realizaciones, uno o más del cuerpo 210, la cámara 222 y/o las secciones 222a, 222b, 222c pueden ser esterilizadas o esterilizables. En algunas realizaciones, una o más de las cámaras 222 y/o secciones 222a, 222b, 222c pueden precargarse con partículas y/o enzimas (por ejemplo, proteasa, amilasa, y/o lipasa).
En algunas realizaciones, una o más de las cámaras 222 y/o las secciones 222a, 222b, 222c pueden proporcionarse en una configuración cerrada y sellada y pueden abrirse poco antes de la instalación dentro del dispositivo 201. En algunas realizaciones, un usuario (por ejemplo, proveedor de atención médica, paciente, tutor del paciente, farmacéutico u otro usuario) puede insertar y/o instalar una o más de las cámaras 222 y/o secciones 222a, 222b, 222c en el dispositivo 201 antes de su uso. En algunas realizaciones, una o más de las cámaras 222 y/o las secciones 222a, 222b, 222c pueden precargarse. En otras realizaciones, un usuario puede cargar una o más de las cámaras 222 y/o secciones 222a, 222b, 222c con el tipo y/o la cantidad de enzima deseada (unidas o no a estructuras, por ejemplo, partículas) o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, una o más de las cámaras 222 y/o secciones 222a, 222b, 222c pueden ser removibles y desechables después de su uso, y/o configuradas para ser limpiadas, esterilizadas, y recargadas tal que puedan ser reutilizadas. En otras realizaciones, una o más de la cámara 222 y/o las secciones 222a, 222b, 222c pueden alojarse permanentemente dentro del dispositivo 210. En algunos ejemplos, una o más de la cámara 222 y/o las secciones 222a, 222b, 222c pueden incluir un puerto de acceso para recargar la sección o vaciar la sección de su contenido.
El dispositivo 201 también puede incluir una interfaz 225 a través de la cual la fórmula nutricional que contiene lípidos, proteínas y/o carbohidratos no hidrolizados puede fluir hacia el dispositivo 201 desde una fuente de fórmula nutricional. En algunas realizaciones, la interfaz 225 puede configurarse para conectarse de forma fluida a un conector 240, o para conectarse de forma fluida a una sonda de alimentación (por ejemplo, una sonda de alimentación enteral o parenteral), a una sonda de un extractor de leche, o a una conexión desde otra fuente de fórmula nutricional. En algunas realizaciones, el dispositivo 201 puede no incluir una interfaz 225 y puede conectarse directamente a sondas u otros dispositivos conectados a una fuente de fórmula nutricional o puede conectarse directamente a una fuente de fórmula nutricional.
El dispositivo 201 también puede incluir una interfaz 223 a través de la cual la fórmula nutricional que contiene lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados puede salir del dispositivo 210 para alimentar a un sujeto. En algunas realizaciones, la interfaz 223 puede configurarse para conectarse de forma fluida a un conector 235, o a una sonda de alimentación (por ejemplo, una sonda de alimentación enteral o parenteral) o a una abertura en cualquier otro recipiente adecuado en el que pueda almacenarse o administrarse la fórmula nutricional (por ejemplo, una botella, una taza, una bolsa, un vial, etc.). En algunas realizaciones, el dispositivo 201 puede no incluir una interfaz 223 y puede conectarse directamente a, por ejemplo, sondas, un dispositivo de alimentación, o un paciente.
En la realización de la Figura 2A, las interfaces 223, 225 se conectan de forma fluida a los conectores 235, 240, respectivamente. Los conectores 235, 240 pueden formar parte del dispositivo 201 o pueden estar separados del dispositivo 201 y configurados para conectarse de forma removible al dispositivo 201 (por ejemplo, a través de la interfaz 223, 225). En algunas realizaciones, el dispositivo 201 puede que no incluya los conectores 235, 240. El conector 240 puede configurarse para acoplarse de forma fluida a una fuente de fórmula 110 nutricional y recibir una entrada de fórmula 110 nutricional. Por ejemplo, el conector 240 puede configurarse para conectarse de forma fluida a una sonda de alimentación (por ejemplo, una sonda de alimentación enteral o parenteral), una sonda de un extractor de leche, o una conexión desde otra fuente de fórmula nutricional. El conector 235 puede configurarse para acoplarse de forma fluida a una estructura, por ejemplo, una sonda de alimentación, configurada para administrar la fórmula 111 nutricional procesada a un sujeto y puede configurarse para descargar una salida de fórmula 111 nutricional procesada. Por ejemplo, el conector 235 puede configurarse para conectarse de forma fluida a una sonda de alimentación (por ejemplo, una sonda de alimentación enteral o parenteral) o a una abertura en cualquier otro recipiente adecuado en el que pueda almacenarse o administrarse la fórmula 110 nutricional (por ejemplo, una botella, una taza, una bolsa, un vial, etc.).
En algunas realizaciones, el primer conector 240 y/o el segundo conector 235 pueden configurarse para conectarse de forma fluida a una o ambas de la primera sonda 122 y de la sonda 124 enteral o parenteral del sistema 100 (Figura 1), por ejemplo, donde se ubica el dispositivo 200. A medida que la fórmula 110 nutricional fluye a través del sistema 100 (o cualquier otro sistema de alimentación adecuado), la fórmula 110 nutricional de una fuente puede recibirse dentro del conector 240 y puede fluir a través de la interfaz 225, la cámara 222, una o más de las secciones 222a, 222b y 222c (o secciones adicionales, dependiendo de las secciones que estén incluidas en el dispositivo 201), y puede fluir a través de la interfaz 223 desde el conector 235. Mientras que en la cámara 222, la lipasa, proteasa, y/o amilasa en una o más de las secciones pueden hidrolizar lípidos, proteínas, y/o carbohidratos en la fórmula 110 nutricional, y luego la fórmula 111 nutricional procesada puede fluir a través de la interfaz 223 y fuera del conector 235 para su administración a un sujeto. El dispositivo 201 puede configurarse para que la lipasa, proteasa, y/o amilasa permanezcan dentro de la cámara 222, y/o dentro de su sección respectiva, mientras que la fórmula 110 nutricional puede pasar a través del dispositivo 201 y la fórmula 111 nutricional procesada sale del dispositivo 201 para alimentar a un sujeto.
El conector 240 y el conector 235 pueden incluir, por ejemplo, una conexión de cierre de rosca giratoria (luer-lock), roscas, salientes, ranuras, estructuras deformables o expandibles, y/o cualquier otro mecanismo adecuado para conectarse a una o más sondas o dispositivos para transportar la fórmula nutricional desde una fuente y/o a un paciente. Un conector adecuado conocido en la técnica es el conector ENFit® (GEDSA). En algunas las realizaciones, el conector 240 y/o el conector 235 pueden configurarse para acoplar un biberón, una tetina de biberón, o cualquier otra estructura para facilitar la transferencia de fluido a otro recipiente y/o para ayudar en la alimentación o el almacenamiento. Adicionalmente, uno o ambos de los conectores 240 y 235 pueden incluir una válvula u otro mecanismo de control del flujo de fluido o un filtro.
Las interfaces 223, 225 pueden, en algunas realizaciones, incluir uno o más filtros y pueden evitar que las partículas 300 (u otras estructuras a las que pueden estar inmovilizadas lipasa, proteasa, y/o amilasa) salgan de la cámara 222 del dispositivo 201. Adicional o alternativamente, los filtros en el dispositivo 201 (tales como las interfaces 223, 225, 224a, 224b) pueden evitar que objetos extraños entren en la cámara 222 y/o en la sonda 124 de alimentación. Una o más de las interfaces 223, 225, 224a, 224b pueden incluir membranas semipermeables que evitan o inhiben las enzimas (lipasa, proteasa, y/o amilasa) de fugas entre las secciones de la cámara 222, fuera del dispositivo 201, y/o en la fórmula 111 nutricional procesada que sale del dispositivo 201. Las partículas 300 (u otras estructuras en las que puede estar inmovilizadas lipasa, proteasa, y/o amilasa) pueden estar separadas por la interfaz 225 y la interfaz 223 (en realizaciones en las que se usan interfaces o filtros entre secciones). Las interfaces 225, 223 pueden retener las partículas 300 (u otras estructuras y/o enzimas) dentro de la cámara 222 y/o dentro de sus propias secciones, a medida que la fórmula 110 nutricional fluye a través del dispositivo 201.
En una realización ejemplar, la cámara 222 del dispositivo 201 puede estar hecha de plástico transparente o vidrio para que la pluralidad de partículas 300 dentro de la cámara 222 (u otras estructuras o enzimas) sean visibles para el usuario. En algunos casos, esto puede permitir al usuario garantizar un flujo adecuado a través del dispositivo 201, por ejemplo, por inspección visual. En otras realizaciones, la cámara 222 puede ser opaca o estar hecha de cualquier material adecuado. Las partículas 300 contenidas en el dispositivo 201 pueden tener lipasa, proteasa, y/o amilasa inmovilizadas sobre sus superficies, y a medida que la fórmula 110 nutricional fluye a través de la cámara 222 y las partículas 300, la lipasa, proteasa, y/o amilasa inmovilizadas hidrolizan las grasas (por ejemplo, triglicéridos), proteínas, y/o carbohidratos dentro de la fórmula 110 nutricional.
En algunas realizaciones, la cámara 222 puede cargarse/recargarse con lipasas, proteasas, y/o amilasas inmovilizadas o puede venir precargada y no ser recargable, como se describió anteriormente. En algunas de tales realizaciones, un usuario puede seleccionar entre los dispositivos 201 precargados con diferentes enzimas (por ejemplo, lipasa, proteasa, amilasa), combinaciones de enzimas, y/o volúmenes de enzimas antes de su uso. La cámara 222 puede ser reemplazable, y el dispositivo 201 puede ser capaz de separarse en sus partes constituyentes para intercambiar la cámara 222, una o más secciones, o cualquier otro componente del dispositivo 201. Una cámara 222 recargable y/o las secciones recargables pueden ser recargables antes, durante, y/o después de su uso. Si la cámara 222 y/o las secciones son recargables, pueden tener una o más entradas (no se muestran), por ejemplo, una o más entradas resellables. En algunas realizaciones, un usuario (por ejemplo, proveedor de atención médica, paciente, tutor del paciente, farmacéutico, u otro usuario) puede ensamblar el dispositivo 201 antes de su uso. Por ejemplo, el usuario puede seleccionar una cámara 222 precargada y/o secciones individuales deseadas que contienen las enzimas deseadas y puede ensamblar el dispositivo 201 con la cámara 222 seleccionada precargada y/o las secciones precargadas. En algunas realizaciones, la cámara 222 y/o las secciones individuales pueden precargarse, y un usuario puede seleccionar entre diferentes tipos de enzimas o combinaciones de enzimas y/o puede seleccionar entre diferentes volúmenes de enzimas, dependiendo de, por ejemplo, las necesidades del paciente. En tales realizaciones, la cámara 222 y/o las secciones pueden tener una abertura sellada que se desprecinta antes del montaje del dispositivo 201, o la acción de ensamblar la cámara 222 y/o las secciones dentro del dispositivo 201 puede romper el(los) sellado(s) (por ejemplo, perforando, agujereando, desplazando, o abriendo de otra manera el sellado). Un usuario puede cargar la cámara 222 y/o las secciones con el tipo deseado de enzimas, combinación de enzimas, y/o volumen deseado de enzimas antes y/o durante su uso. En algunos ejemplos, el dispositivo 201 puede ser reutilizable, y en otros ejemplos el dispositivo 201 puede ser desechable.
En algunas realizaciones, puede usarse una válvula, una frita, una malla, un filtro, u otra estructura mecánica para mantener las enzimas en la cámara 222 y/o en las secciones individuales antes de su uso y/o para controlar el flujo de la fórmula 110 nutricional a través de la cámara 222 durante su uso. Puede incluirse una válvula en cualquiera de los conectores 240, 235, entrada 212, salida 230, entre las secciones 222a, 222b, 222c, y/o en las interfaces 225, 223, 224a, 224b.
En algunas realizaciones, las enzimas (por ejemplo, lipasa, proteasa, y/o amilasa) pueden mezclarse, calentarse, enfriarse, agitarse, o prepararse de otra manera, antes y/o durante su uso. Por ejemplo, el dispositivo 201 puede incluir un vibrador para agitar el dispositivo 201 y una cámara 222 para mezclar y/o agitar las enzimas y/o la fórmula 110 nutricional. En algunas realizaciones, puede incluirse o conectarse un motor vibratorio en el dispositivo 201 para hacer vibrar el dispositivo 201, agitar las enzimas contenidas en las secciones de la cámara 222, la fórmula 110 nutricional y/o la cámara 222, promover la mezcla de enzimas (lipasa, proteasa, y/o amilasa) con la fórmula 110 nutricional, ayudar al flujo de la fórmula 110 nutricional a través de la cámara 222, y/o ayudar al flujo de fórmula 111 nutricional procesada fuera de la salida 230.
La fórmula 110 nutricional puede fluir a través del dispositivo 201 de cualquier manera adecuada. En algunas realizaciones, la fórmula 110 nutricional puede alimentarse por gravedad a través del dispositivo 201, donde se procesa la fórmula 110 nutricional (por ejemplo, se hidrolizan lípidos, proteínas, y/o carbohidratos), y luego la fórmula 111 nutricional procesada puede fluir fuera del dispositivo 201 y puede alimentar a un sujeto o almacenarse, por ejemplo, a mayor escala. En algunas realizaciones, la conexión de forma fluida del dispositivo 201 a un sistema de alimentación (por ejemplo, los sistemas 100 de la Figura 1) puede promover el flujo de fórmula nutricional a través del dispositivo 201, que incluye la cámara 222. Por ejemplo, el flujo de la fórmula 110 nutricional fuera del dispositivo 201 puede ser impulsado por una bomba u otro mecanismo adecuado, como se describió anteriormente.
La Figura 2B muestra otra realización ejemplar de un dispositivo para procesar la fórmula nutricional. El dispositivo 211 puede ser sustancialmente el mismo que el dispositivo 201, excepto sin secciones que separen diferentes compartimentos de la cámara 242. El dispositivo 211 puede incluir, de manera similar al dispositivo 201, una entrada 260, una salida 261, conectores 250, 255, interfaces 245, 243 y partículas 300 (u otras estructuras), que pueden tener cualquiera de las características y configuraciones descritas anteriormente como se describe en relación con el dispositivo 201. La lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden estar presentes dentro de la cámara 242 y pueden mezclarse en toda la cámara 242. En algunos ejemplos, más de una enzima (lipasa, proteasa, amilasa) pueden estar inmovilizadas sobre uno o más soportes sólidos, por ejemplo, partículas 300, membranas, fibras, u otras estructuras, pueden estar inmovilizadas sobre cualquier superficie de la cámara 242 o las interfaces 245, 243, o pueden estar presentes dentro de la cámara 242 sin estar inmovilizadas. Cada enzima puede estar inmovilizada sobre su propia estructura o estructuras dentro de la cámara 242, o múltiples enzimas pueden estar inmovilizadas sobre la misma estructura o estructuras dentro de la cámara 242, o una combinación de la mismas. En algunas realizaciones, una o más enzimas secas pueden no interactuar entre sí cuando se almacenan dentro de la cámara 242, pero pueden interactuar con la fórmula nutricional a medida que las enzimas se humedecen cuando fluye la fórmula nutricional. En algunas realizaciones, una o más enzimas secas pueden estar recubiertas (por ejemplo, con polímeros de recubrimiento entérico) para que no interactúen entre sí cuando se almacenan dentro de la cámara 242, pero interactúen con la fórmula nutricional a medida que las enzimas se humedecen cuando fluye la fórmula nutricional.
Como se muestra en las Figuras 2A y 2B, en algunas realizaciones, las partículas 300 pueden estar formadas como bolas sustancialmente esféricas. En otras realizaciones, las partículas 300 pueden tener forma aleatoria o partículas irregulares, o pueden ser elípticas, oblongas, en forma de rosquilla, un prisma, poligonal, alargada, o cualquier otra forma o formas adecuadas. Las partículas 300 pueden tener una superficie lisa o texturizada. Las partículas 300 pueden tener una forma para aumentar o disminuir su área de superficie. Las partículas 300 pueden estar formadas por partículas individuales, que pueden tener cada una sustancialmente la misma forma y/o superficie o pueden tener dos o más combinaciones diferentes de formas y/o superficies. Las partículas 300 pueden estar formadas por cualquier material adecuado, y la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden estar inmovilizadas sobre las partículas 300 de cualquier manera adecuada, por ejemplo, a través de adsorción, unión iónica, unión covalente, reticulación, encapsulación, y/o atrapamiento. Las lipasas, proteasas y/o amilasas pueden estar inmovilizadas sobre o en las partículas 300 que se encuentran dentro de la cámara 222, tal que las lipasas, proteasas y/o amilasas estén en contacto fluido con la fórmula 110 nutricional, a medida que la fórmula 110 nutricional fluye a través de la cámara 222 y/o las secciones individuales.
Mientras que las partículas 300 se representan en las figuras ejemplares, se aprecia que la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden estar inmovilizadas en la cámara 222 de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, las lipasas, proteasas, y/o amilasas pueden estar inmovilizadas sobre o contenidas dentro de estructuras ubicadas dentro de la cámara 222, tal como bolas, varillas, salientes que se extienden desde porciones de la cámara 222, u otras estructuras adecuadas. En algunas realizaciones, las lipasas, proteasas, y/o amilasas pueden estar inmovilizadas o estar contenidas dentro de una pared de la cámara 222, y/o pueden estar inmovilizadas sobre uno o más filtros incluidos en el dispositivo 200, el dispositivo 201, y/o el dispositivo 211. La lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden estar inmovilizadas sobre o dentro de un componente de cualquiera de los dispositivos 200, 201 o 211 para que a medida que la fórmula 110 nutricional fluya hacia el dispositivo, tal como el interior de la cámara 222 o las secciones individuales, la fórmula 110 nutricional entre en contacto con la lipasa, proteasa, y/o amilasa para producir los efectos enzimáticos deseados.
También se contempla que, en algunas realizaciones, la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden no estar inmovilizadas y pueden estar simplemente contenidas dentro de la cámara 222 o dentro de una sección de la cámara 222. En algunas de estas realizaciones, uno o más filtros pueden mantener la lipasa, proteasa, y/o amilasa libres (es decir, no inmovilizadas) dentro de la cámara 222 y/o el dispositivo 201. En otros ejemplos, se puede permitir que una o más de lipasa, proteasa, y/o amilasa salgan de la cámara 222 y/o del dispositivo 201 para entrar en la fórmula 110 nutricional.
A medida que la fórmula 110 nutricional fluye hacia el dispositivo 201 y la cámara 222, la fórmula 110 nutricional entra en contacto con la lipasa, proteasa, y/o amilasa contenida dentro de la cámara 222, y se hidrolizan los lípidos, proteínas y/o carbohidratos en la fórmula nutricional. La lipasa, proteasa, y/o amilasa (inmovilizada o libre) puede ubicarse a lo largo de la trayectoria del flujo de la fórmula 110 nutricional a medida que fluye a través de la cámara 222. Después de que la fórmula 110 nutricional entre en contacto con la lipasa, proteasa, y/o amilasa, la fórmula 111 nutricional procesada puede alimentar a un sujeto o almacenarse.
La lipasa incluida en los dispositivos en la presente memoria puede escindir dos de cada tres enlaces en un triglicérido, es decir, en las posiciones sn-1 y sn-3, dejando un monoglicérido sn-2. Las lipasas ejemplares pueden obtenerse de animales, plantas, microorganismos naturales o genéticamente modificados, o de una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la lipasa puede incluir una o más de, por ejemplo, una lipasa de Chromobacterium viscosum, Pseudomonas fluorescens, Burcholderia cepacia, o Rhizopus oryzae, o cualquier otra lipasa de tipo silvestre o recombinante adecuada o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, la lipasa puede incluir fosfolipasa, por ejemplo, fosfolipasa A, B, C, D, lecitinasa o cualquier otra lipasa recombinante o de tipo silvestre adecuada o combinación de las mismas. La lipasa recombinante puede tener las mismas o diferentes secuencias de aminoácidos que la lipasa de tipo silvestre.
Las proteasas ejemplares que pueden incluirse en los dispositivos en la presente memoria pueden incluir una o más de serina, cisteína, treonina, aspártico, glutámico, asparagina, y metaloproteasas, pepsina, quimotripsina, tripsina, o cualquier otra lipasa recombinante o de tipo silvestre adecuada o combinación de las mismas. La proteasa recombinante puede tener las mismas o diferentes secuencias de aminoácidos que la proteasa de tipo silvestre. Las proteasas adecuadas pueden derivarse de, por ejemplo, fuentes bacterianas, fúngicas, levaduras, insectos, y/o mamíferos.
Las amilasas ejemplares que pueden incluirse en los dispositivos en la presente memoria pueden incluir una o más de a -amilasa (metaloenzimas de calcio); p-amilasa; Y-amilasa, o cualquier otra lipasa de tipo silvestre o recombinante adecuada o combinación de las mismas. Las amilasas recombinantes pueden tener las mismas o diferentes secuencias de aminoácidos que la amilasa de tipo silvestre. Las amilasas adecuadas pueden derivarse de, por ejemplo, fuentes bacterianas, fúngicas, levaduras, insectos, y/o mamíferos.
También se contempla que los dispositivos 200, 201,211 puedan incluir una o más secciones separadas y/o cámaras que contienen uno o más nutrientes, vitaminas, minerales, y/o medicamentos para suplementar la fórmula 110 nutricional. La(s) sección(es) o cámara(s) puede(n) ubicarse antes, después, o intercalarse dentro de la(s) sección(es) o cámara(s) que contiene(n) enzimas. A medida que la fórmula 110 nutricional pasa a través de la una o más secciones o cámaras que contienen el suplemento, el suplemento puede añadirse a la fórmula nutricional.
En algunas realizaciones, la una o más secciones o cámaras pueden contener una grasa, proteína, y/o carbohidratos para añadir a la fórmula 110 nutricional. En tales realizaciones, la cámara o sección suplementaria puede ubicarse antes de una cámara y/o sección que contiene la enzima (por ejemplo, lipasa, proteasa, y/o amilasa) que hidroliza el nutriente suplementario. Por ejemplo, una cámara o sección que contiene uno o más ácidos grasos omega-3 puede ubicarse antes de una cámara o sección que contiene lipasa, tal que la fórmula nutricional sea la primera suplementada con el ácido graso omega-3, que luego se descompone por la lipasa dentro del dispositivo. En otro ejemplo, una cámara o sección suplementaria que contiene una o más fuentes de proteína puede ubicarse antes de una cámara o sección que contiene la proteasa, tal que la fórmula nutricional se suplementa primero con la(s) proteína(s), que luego se descompone(n) por la proteasa dentro del dispositivo.
En algunas realizaciones, una cámara o sección que contiene uno o más medicamentos, tal como un antiácido, un inhibidor de la bomba de protones, un antiemético u otro medicamento, puede ubicarse antes o después de una o más cámaras o secciones de encimas, tal que la fórmula nutricional se suplemente con el medicamento, que luego se administra al tracto Gl.
La Figura 2C representa esquemáticamente una cámara 222 ejemplar de un dispositivo que tiene una pluralidad de secciones 222a, 222b, 222c y 222d. Las secciones 222a, 222b, 222c pueden incluir una o más enzimas, por ejemplo, lipasa, proteasa y/o amilasa. La cámara 222 también puede incluir una sección 222d que contiene un suplemento a añadir a la fórmula nutricional, como se analizó anteriormente. Por ejemplo, la sección 222d puede contener un nutriente, vitamina, mineral, y/o medicamento. En algunas realizaciones, la sección 222d puede incluir una o más enzimas que pueden ayudar con la absorción, utilización, almacenamiento, y/o excreción de los componentes que se encuentran en la fórmula nutricional. Por ejemplo, las enzimas que ayudan en la bioconversión de ácidos grasos libres en fosfolípidos pueden incluirse en la sección 222d. Los fosfolípidos se incorporan más fácilmente a las estructuras de membrana celular de las células de mamíferos de diversos tejidos y componentes sanguíneos. Las enzimas ejemplares que pueden convertir los ácidos grasos libres en fosfolípidos, y que pueden incorporarse en la sección 222d, se incluyen en la tabla a continuación.
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Pueden incluirse múltiples secciones 222d dentro de la cámara 222 o pueden estar separadas de la cámara 222 de un dispositivo. Una o más secciones 222d pueden ubicarse en cualquier ubicación a lo largo de la trayectoria del flujo de la cámara 222 a través de la cual viaja la fórmula nutricional. En la realización de la FIGURA 2C, la fórmula nutricional puede entrar desde la derecha o la izquierda de la cámara 222, es decir, la sección 222d puede ubicarse antes o después, aunque también se considera que la sección 222d puede ubicarse entre una o más de las secciones 222a, 222b, 222c. Mientras que la Figura 2C representa las tres cámaras que se muestran en la Figura 2A, más la cámara 222d, se contempla que, como se describe en referencia a la Figura 2A, una o más de las secciones 222a, 222b, 222c puedan omitirse y/o pueden contener una o más de una enzima.
Adicionalmente, también se contempla que la cámara 222 puede estar dispuesta como se muestra en la Figura 2B, por ejemplo, puede incluirse la sección 222d además de una sola cámara 242 que contiene una mezcla de enzimas.
Como se describe en referencia a las Figuras 2A y 2B, la sección 222d puede incluirse permanentemente dentro de un dispositivo y/o la sección 222d puede ser removible y/o recargable, como se describió anteriormente.
Los dispositivos 200, 201, 211 pueden configurarse para tratar a pacientes con lipasa, proteasa, y/o amilasa u otras deficiencias de minerales, vitaminas y/o nutrientes y/o malabsorción. Los dispositivos descritos en la presente memoria pueden usarse en lugar de, o además de, otros tratamientos, para proporcionar una mayor concentración de lípidos, proteínas, y/o carbohidratos hidrolizados en la fórmula 110 nutricional. El dispositivo 201 puede usarse como un dispositivo de punto de atención, por ejemplo, para procesar una fórmula nutricional justo antes de la ingestión, o puede usarse para la generación a mayor escala de fórmula nutricional procesada.
En algunos aspectos, los dispositivos ejemplares 200, 201 y 211 pueden usarse de la manera que se muestra en la Figura 3. Los expertos en la técnica reconocerán que una o más etapas del método representado en la Figura 3 pueden omitirse o realizarse fuera del orden representado en la Figura 3, o también pueden realizarse otras etapas.
Las tres primeras etapas del método de la Figura 3 son opcionales y, dependiendo de las realizaciones del dispositivo 200, dispositivo 201, o dispositivo 211 (denominados colectivamente «el dispositivo» en referencia a la Figura 3), se puede realizar cualquier combinación de esas etapas, o no se puede realizar ninguna de las etapas. La primera etapa 350 opcional incluye la preparación de una o más enzimas, que pueden incluir lipasa, proteasa y/o amilasa. Como se describió anteriormente, la preparación de enzimas puede implicar la mezcla, el calentamiento, el enfriamiento, la agitación, la inmovilización o la preparación de las enzimas de otra forma para su uso en el dispositivo. La preparación puede ocurrir mientras las enzimas ya están contenidas en la cámara y/o secciones del dispositivo, la preparación puede ocurrir antes de la introducción de la fórmula 110 nutricional en el dispositivo, o ambas. En algunas realizaciones, la preparación puede incluir la mezcla de una o más enzimas y/o una o más partículas juntas. Adicionalmente, se reconoce que aunque la etapa 350 se muestra como la etapa 351 precedente, que precede a la 352, se entiende que estas etapas pueden realizarse en cualquier orden.
La etapa 351 puede incluir la conexión de la cámara y/o una o más secciones al dispositivo (en realizaciones en las que la cámara y/o una o más secciones son desmontables del dispositivo) y/o la carga de la cámara y/o de una o más secciones con enzimas, que pueden incluir lipasa, proteasa, y/o amilasa. En algunas realizaciones, puede ocurrir tanto la conexión como la carga, mientras que en otras realizaciones, puede ocurrir una (o ninguna) de estas. Si se realizan ambas acciones, la cámara y/o una o más secciones pueden cargarse y luego conectarse al dispositivo, mientras que en otras realizaciones, la cámara y/o una o más secciones pueden conectarse al dispositivo y luego cargarse. En algunos ejemplos, pueden cargarse y/o conectarse múltiples cámaras y/o múltiples secciones al dispositivo.
En la etapa 352, el dispositivo puede conectarse a un sistema de alimentación para pasar la fórmula nutricional a través del dispositivo antes de que la fórmula nutricional procesada alimente a un sujeto. Por ejemplo, el dispositivo puede conectarse al sistema de alimentación de la Figura 1. De hecho, el dispositivo puede conectarse a o incorporarse de otra manera en cualquier sistema de alimentación adecuado.
En la etapa 353, la fórmula 110 nutricional puede pasarse a través de las enzimas (lipasa, proteasa, y/o amilasa) y/o suplemento (si se incluye) contenidos en el dispositivo, por ejemplo, contenidos dentro de la una o más cámaras o secciones del dispositivo. A medida que la fórmula nutricional pasa a través de las enzimas en el dispositivo, la fórmula nutricional reacciona con las enzimas, y se hidrolizan los lípidos, proteínas, y/o carbohidratos en la fórmula nutricional. En la etapa 354, la fórmula nutricional procesada puede salir del dispositivo. En la etapa opcional 354, la fórmula nutricional procesada puede alimentar a un sujeto, ya sea inmediatamente o después de un cierto del tiempo. La fórmula nutricional procesada puede alimentar a un sujeto de cualquier manera adecuada, por ejemplo, a través de una sonda de alimentación, a través de una bebida (por ejemplo, la fórmula nutricional procesada puede añadirse a una bebida), o de cualquier otra manera. En algunas realizaciones, los dispositivos de la realización descrita pueden usarse para preparar cantidades a mayor escala de fórmula nutricional procesada, pueden usarse para proporcionar la fórmula nutricional procesada en un momento antes de la administración de la fórmula nutricional procesada a un sujeto, y/o para preparación industrial o de laboratorio.
Mientras que muchas de las realizaciones descritas anteriormente se refieren a dispositivos, que incluyen los dispositivos en el punto de atención para procesar una fórmula nutricional, también se contempla que la lipasa, proteasa, y/o amilasa puedan añadirse directamente a la fórmula nutricional sin estar contenidas dentro de un dispositivo. Por ejemplo, la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden añadirse a una fórmula nutricional (por ejemplo, una dosis individual de fórmula nutricional o una fuente de fórmula nutricional) justo antes de la administración a una persona o pueden añadirse a una cantidad a mayor escala de fórmula nutricional. La cantidad a mayor escala de fórmula nutricional puede almacenarse, dividirse y administrarse a múltiples personas, y/o dividirse para múltiples rondas de administración a una sola persona después del procesamiento por lipasa, proteasa y/o amilasa.
Las enzimas añadidas (lipasa, proteasa, amilasa) pueden estar inmovilizadas sobre uno o más soportes sólidos o pueden estar libres. Si se inmovilizan, cada tipo de enzima puede estar inmovilizada por separado entre sí (es decir, la lipasa, proteasa, y amilasa pueden estar inmovilizadas para separar estructuras o subconjuntos de estructuras sin superposición), o múltiples tipos de enzimas pueden estar inmovilizadas sobre la misma estructura o estructuras, o una combinación de las mismas. En algunas de estas realizaciones, puede usarse una o más de una válvula, una frita, una malla, un filtro, u otra estructura mecánica, para eliminar las enzimas-lipasa, proteasa, y/o amilasa ya sea inmovilizadas o libres (es decir, no inmovilizadas)-de la fórmula nutricional antes de la ingestión de la fórmula nutricional. Por ejemplo, las enzimas libres o inmovilizadas pueden mezclarse en una bebida oral y luego se puede permitir que se sedimenten, o las enzimas pueden colarse o eliminarse de otra manera, antes del consumo de la bebida oral.
En algunas realizaciones, un recipiente (por ejemplo, un portabebidas) puede incluir múltiples compartimentos-uno o más compartimentos para contener la fórmula nutricional, y uno o más compartimentos para contener una o más enzimas. Por ejemplo, un compartimento puede contener la fórmula nutricional, y la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden almacenarse en un compartimento separado o pueden distribuirse entre múltiples compartimentos (por ejemplo, la lipasa, proteasa, y/o amilasa pueden almacenarse por separado entre sí en sus propios compartimentos). La enzima puede estar libre y/o inmovilizada en los compartimentos separados. Los compartimentos pueden ser porosos o diseñados de otra manera para permitir que la fórmula nutricional entre en el(los) compartimento(s) que contiene(n) la enzima para permitir que la fórmula nutricional interactúe con la enzima. La separación de la enzima en compartimentos puede evitar que la enzima entre en la fórmula nutricional cuando la fórmula nutricional se elimina del recipiente, por ejemplo, para el consumo. En una realización ejemplar, un recipiente de bebidas puede tener un compartimento poroso dentro de él que permite que la fórmula nutricional fluya dentro del compartimento para mezclarse con la(s) enzima(s) dentro del compartimento. Luego, una persona puede inclinar el recipiente de la bebida para beber la fórmula nutricional, y la fórmula nutricional puede fluir fuera del compartimento y fuera del recipiente de la bebida, dejando la enzima dentro del compartimento.
En algunos aspectos, un recipiente de bebidas puede incluir un compartimento poroso que contiene enzimas, colocado a lo largo de una entrada del recipiente de bebidas, para que la fórmula nutricional vertida fuera y dentro el recipiente pueda pasar a través del compartimento y por lo tanto, estar expuesta a la lipasa, proteasa, y/o amilasa antes del consumo. Una vez más, una persona puede inclinar el recipiente de la bebida para beber la fórmula nutricional, y la fórmula nutricional puede fluir a través del compartimento y fuera del recipiente de la bebida, dejando la enzima dentro del compartimento.
Mientras que los principios de la presente invención se describen en la presente memoria con referencia a aspectos ilustrativos para aplicaciones particulares, la invención no se limita a ellos. Los expertos en la técnica y el acceso a las enseñanzas proporcionadas en la presente memoria reconocerán modificaciones adicionales, aplicaciones, aspectos, y sustitución de equivalentes que caen dentro del alcance de los aspectos descritos en la presente memoria. En consecuencia, la presente invención no debe considerarse limitada por la descripción anterior.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo que comprende:
una entrada;
una cámara;
lipasa inmovilizada contenida dentro de la cámara;
proteasa inmovilizada contenida dentro de la cámara;
amilasa inmovilizada contenida dentro de la cámara; y
una salida, en donde una trayectoria del flujo se extiende desde la entrada, a través de la cámara, y hasta la salida.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la cámara incluye una o más secciones.
3. El dispositivo de la reivindicación 2, en el que la lipasa, la proteasa, y la amilasa están contenidas dentro de una sección de la cámara.
4. El dispositivo de la reivindicación 2, en el que la cámara incluye una primera sección, una segunda sección, y una tercera sección.
5. El dispositivo de la reivindicación 4, en el que la lipasa está contenida dentro la primera sección, la proteasa está contenida dentro de la segunda sección, y la amilasa está contenida dentro de la tercera sección.
6. El dispositivo de la reivindicación 2, en el que la cámara incluye una primera sección y una segunda sección.
7. El dispositivo de la reivindicación 6, en el que la primera sección contiene al menos dos de la amilasa, la proteasa, o la lipasa.
8. El dispositivo de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un suplemento, en el que la cámara incluye una primera sección y una segunda sección, y la primera sección contiene el suplemento.
9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que el suplemento incluye al menos uno de una vitamina, un mineral, un nutriente, un medicamento, un probiótico, o un prebiótico.
10. El dispositivo de la reivindicación 2, en el que al menos una de las cámaras o la una o más secciones se acopla de forma removible al dispositivo.
11. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un primer conector conectado de forma fluida a la entrada y un segundo conector conectado de forma fluida a la salida, en el que el primer conector y el segundo conector se dimensionan para conectarse a una sonda de alimentación.
12. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que al menos una de la lipasa, la proteasa, o la amilasa se inmoviliza a una pluralidad de partículas contenidas dentro de la cámara.
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