FR3089224A1 - Composition auto-moussante en milieu acide et procédé de préparation - Google Patents
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Abstract
Une composition auto-moussante en milieu acide comprenant au moins :- un polymère hydrophile, - un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,- un agent moussant, et - un agent stabilisant des mousses, ladite composition étant sous la forme d’une poudre constituée de particules dont la granulométrie va de 10 nm à 2 mm et dans laquelle au moins 20% des particules présentent une granulométrie supérieure ou égale à 100 nm.
Description
Description
Titre de l'invention : Composition auto-moussante en milieu acide et procédé de préparation
Domaine technique [0001] La présente invention concerne une composition polymérique sous la forme d’une poudre et qui est auto-moussante en milieu acide. L’invention concerne également un procédé permettant l’obtention d’une telle composition ainsi que son utilisation comme médicament, en particulier dans le traitement de l’obésité, du surpoids ou dans le cadre de traitements préventifs du diabète aussi bien humain qu’animal.
Technique antérieure [0002] Le surpoids concerne 1,4 milliards de personnes de 20 ans et plus dans le monde (estimations mondiales de l'Organisation Mondiale de la Santé). D'ici 2030, le nombre de personnes en surpoids devrait atteindre 3,3 milliards. Le surpoids et l'obésité représentent le cinquième facteur de risque de décès au niveau mondial et fait au minimum 2,8 millions de victimes chaque année (Source : Organisation Mondiale de la Santé - « Obésité et surpoids » - Aide-mémoire N°311).
[0003] En France, 6,5 millions de personnes sont considérées comme obèses (soit 14,5% de la population adulte). La proportion des personnes obèses est passée de 8,5% à 14,5% entre 1997 et 2009. L'augmentation de la prévalence est observée dans toutes les tranches d'âge de la population, y compris les seniors et celle-ci semble plus importante chez les femmes (15,1%) que chez les hommes (13,9%) (Source : « Enquête épidémiologique ObEpi - Roche 2009). Ce sont plus particulièrement les problèmes annexes multiples comme les maladies cardio-vasculaires, les diabètes, les apnées du sommeil et les problèmes articulaires qui représentent un risque chez les personnes en surpoids ou obèses.
[0004] Six axes majeurs de recherche et de développement liés à de nouveaux traitements contre l’obésité existent actuellement: (1) les régimes, les compléments et traitements alimentaires; (2) les traitements pharmacologiques utilisant des médicaments spécifiques; (3) la simulation gastrique utilisant des dispositifs électroniques implantables; (4) les procédures chirurgicales invasives impliquant une réduction gastrique; (5) les ballons intra gastriques pour réduire le volume gastrique et produire une sensation de satiété; et (6) l’administration de fibres ou de composés polymères qui gonflent dans l’estomac des patients et empêchent leur expulsion par le pylore, produisant une sensation de satiété. Ces substances auto-gonflantes sont ensuite désintégrées chimiquement et expulsées hors du corps par les voies naturelles et par le péristaltisme gastro-intestinal naturel.
[0005] Actuellement il existe divers régimes, compléments alimentaires, ou encore médicaments qui ont été développés pour traiter l’obésité, mais aucun ne présente de réels bénéfices significatifs. De plus, certains produits médicaux utilisés dans le traitement de l’obésité ont été associés à de nombreuses maladies graves menaçant la vie des patients. A ce jour, il n’y a pas de suppléments ou de médicaments sur le marché qui se soient avérés efficaces dans la réduction du poids de personnes obèses.
[0006] En partant de ce constat, le secteur médical a développé des méthodes extrêmes pour lutter contre l’obésité sévère ou l’obésité morbide. A titre d’exemple, on peut citer les procédés chirurgicaux comme la gastroplastie et notamment la gastroplastie verticale calibrée avec résection gastrique (ou « sleeve gastrectomy » en Anglais) ou le courtcircuit gastrique (ou « By-pass » en Anglais). Ces procédés chirurgicaux sont relativement efficaces mais ils sont souvent irréversibles et nécessitent un suivi post opératoire lourd tout au long de la vie du patient.
[0007] Des progrès ont été réalisés avec l’introduction de ballons gastriques comme décrits dans les brevets FR 2897529, US 2010100115 et US 7,854,745. Ces ballons sont introduits dans l’estomac par chirurgie ou par endoscopie, à l’état dégonflés et sont ensuite gonflés (en partie) par libération ou injection d’air ou bien par injection d’une solution saline ou d’un sérum physiologique, en fonction du volume de l’estomac du patient. L’objectif de ce type de ballon est de réduire artificiellement le volume effectif de l’estomac, en vue de produire chez le patient une sensation de satiété et ainsi réduire l’apport en calories. Cependant, l’effet escompté n’est pas réellement démontré aujourd'hui. De plus, ce type de dispositif est d’une utilisation limitée dans le temps (6 mois en moyenne) et doit être retiré avant d’éventuellement réitérer l’opération. Ces ballons gastriques engendrent aussi certains désagréments secondaires comme des ulcères notamment à cause des matières utilisées pour la fabrication des ballons (silicone), qui sont peu compatibles avec un contact avec les parois de l’estomac. Plus gravement, un dégonflement partiel ou total de ces ballons gastriques pourrait provoquer des dommages importants en créant un bouchon gastrique et obstruer le pylore. Ce type de procédés nécessite aussi un suivi par des professionnels de santé tout au long du traitement ce qui a un coût non négligeable.
[0008] On trouve aujourd’hui de plus en plus de « coupes faim » dit naturels, à base de fibres naturelles qui gonflent en présence de quantités non négligeables de liquide (eau) comme le Konjac, la pectine de pomme, la gomme guar, l’Agar-Agar, ou encore la gomme de caroube. Ces produits viennent remplir l’estomac du patient comme peut le faire un ballon gastrique. Ces coupes faim modèrent l’appétit du patient sans pour autant provoquer de sensation de satiété chez lui. De plus, ce type de composés peuvent à terme être responsables de carences chez le patient. Ces composés sont ingérés par le patient sous la forme d’une poudre et avec une quantité relativement im portante d’eau (de 500 mL à IL) afin de permettre leur solubilisation ou leur dispersion suivie de leur gonflement lié à l’hydratation des chaînes des polymères qui les composent. Le temps de solubilisation ou de dispersion et de gonflement des chaînes de polymère est long et peut atteindre presque Ih, ce qui implique une organisation du patient avant chaque repas. Il n’existe aucune étude scientifique démontrant l’efficacité réelle de ces produits. De plus, de nombreux effets secondaires inconfortables leur sont associés (ballonnements, douleurs abdominales pouvant aller jusqu’aux diarrhées...).
[0009] Plus récemment, l’utilisation d’hydrogels super-absorbants et de mousses d’hydrogel aux propriétés gonflantes voir ultra-gonflantes a été développée pour faciliter la réduction du volume gastrique dans le cadre du traitement de l’obésité.
[0010] En particulier, US 2010/0234233 Al décrit la préparation de compositions de type hydrogel à partir d’au moins un polymère hydrophile et par réticulation par un acide poly-carboxylique, notamment l’acide citrique, ainsi que leur utilisation dans le traitement de l’obésité.
[0011] US 8,287,562 B2 décrit la préparation de dispositifs ingérables et capables de gonfler en milieu gastrique. Ces dispositifs sont sous la forme d’un matériau autogonflant, notamment d’un hydrogel qui s’expanse en présence d’eau, encapsulé par une membrane composite soluble en milieu gastrique. Ce type de dispositif est avantageux en ce que le composé autogonflant ne gonfle pas avant d’avoir atteint l’estomac.
[0012] WO 2004/056343 Al décrit l’utilisation de polymères modifiés pour la fabrication d’hydrogels facilement dégradables en milieu intestinal mais pas en milieu gastrique.
[0013] Des mousses d’hydrogel ont également été développées dans l’idée d’augmenter la capacité des hydrogels à absorber de l’eau et ce grâce à une structure poreuse.
[0014] Ces mousses d’hydrogel sont obtenues par dissolution d’un ou de plusieurs polymères et par rintroduction/bullage d’un gaz que l’on vient emprisonner dans la matrice polymérique par réticulation.
[0015] US 6,018,033 décrit la préparation de monomères saccharides pour la fabrication d’hydrogels et de mousses d’hydrogels par polymérisation/réticulation. Les mousses d’hydrogel sont obtenues par l’introduction de gaz lors de la polymérisation et par décomposition d’un agent moussant comme le bicarbonate de sodium NaHCO3.
[0016] US 5,750,585 décrit la préparation de mousse de type hydrogel aux propriétés superabsorbantes par introduction d’un gaz durant la polymérisation d’une solution comprenant au moins un monomère hydrophile de type oléfinique et un agent réticulant de type multi-oléfinique. Le gaz est produit par décomposition d’un agent moussant et notamment le bicarbonate de sodium NaHCO3.
[0017] US 6,271,278 Bl décrit la préparation de composites hydrogels super-poreux par polymérisation d’une composition comprenant au moins un monomère éthyléniquement insaturé et un agent réticulant de type multi-oléfinique en présence de particules d’un composé désintégrant servant à améliorer les propriétés mécaniques de la structure et d’un agent moussant, notamment le bicarbonate de sodium NaHCO3 afin de générer un gaz lors de la polymérisation.
[0018] Cependant, la structure mousseuse de ce type de dispositif est obtenue avant ingestion par le patient, lors de la préparation dudit dispositif. L’utilisation de ces dispositifs implique donc l’ingestion par le patient d’un volume relativement important de mousse d’hydrogel.
[0019] De plus, l’ensemble des hydrogels et mousses d’hydrogels décrites ci-dessus sont obtenues par réticulation chimique des polymères. Cette réticulation non-réversible des polymères présente l’inconvénient de rendre les précédents dispositifs difficiles à digérer.
[0020] US 6,677,318 B1 décrit des mousses de type hydrogel obtenues par réticulation ionique et covalente de polymères polysaccharides comprenant des unités acide uronique et leur ingestion afin de procurer une sensation de satiété.
[0021] Cependant, la structure mousseuse de ce dispositif est obtenue avant ingestion, ce qui implique un important volume de dispositif à ingérer par le patient.
[0022] US 2014/0087056 Al décrit des compléments alimentaires sous la forme de compositions comprenant au moins un polymère cationique et un polymère anionique gélifiable en milieu acide, notamment dans un environnement gastrique.
[0023] Ces compléments alimentaires peuvent notamment comprendre des composés basiques comme le (bi)carbonate de sodium ou de potassium utilisés afin de retarder la gélification du système. En effet, la quantité de sels employée n’est pas suffisante pour entrainer la formation d’une mousse.
[0024] L’ensemble des dispositifs de type hydrogel et mousses d’hydrogel précédemment décrits permettent de procurer au patient une sensation de satiété par gonflement du dispositif dans l’estomac lié à une absorption d’eau.
[0025] Ainsi, ces dispositifs présentent l’inconvénient de nécessiter l’ingestion préalable par le patient d’une quantité importante d’eau (de 500mL à IL) de manière à permettre leur gonflement.
[0026] De plus, ces dispositifs ont une efficacité relativement faible et surtout présentent un temps d’action relativement long (plusieurs heures) pour atteindre le maximum de gonflement du produit. Ainsi, beaucoup de ces produits nécessitent une prise du produit par voie orale 30 à 60 min avant le repas.
[0027] En conséquence, ces dispositifs nécessitent une organisation particulière de la part du patient, et ce avant chaque repas, qui peut être compliquée pour certains patients.
[0028] Enfin, certains de ces dispositifs présentent des effets indésirables sur la digestion. [0029] US 2005/0137272 divulgue la préparation de mousses à base de biopolymères gélifiés. Ces mousses sont utilisables dans le domaine du biomédical mais aussi dans le domaine des soins personnels ou encore dans l’alimentaire.
[0030] Le document Chhavi Sharma et al., Journal of Applied Polymer Science, 2013, p.3228-3241, divulgue la préparation d’un matériau composite à base de chitosane, de gélatine et d’alginate par moussage. Le matériau obtenu est utilisable pour la fabrication de matériaux supports pour l’ingénierie tissulaire.
[0031] US 5,840,77 et WO 94/00512 enseignent la préparation d’une mousse à base de polysaccharides par moussage mécanique d’une solution aqueuse comprenant ledit polysaccharide soluble.
[0032] WO 2005/044026 divulgue la préparation d’un matériau de remplissage utilisable dans des articles à fumer. Le matériau de remplissage est obtenu à partir d’un agent moussant, d’un agent susceptible de réticuler par la formation de liaisons chimiques et d’un agent réticulant.
[0033] WO 2008/157318 divulgue un matériau composite comprenant une mousse dont les pores sont remplis d’un gel de polysaccharide, ledit matériau étant revêtu d’une couche à base de polysaccharide. Ce matériau présente de nombreuses applications notamment dans le domaine du biomédical, des soins personnels et de l’alimentaire.
[0034] WO 2007/103208 enseigne la préparation d’une mousse absorbante sous forme sèche et présentant une porosité ouverte. Cette mousse absorbante est obtenue par moussage d’une dispersion aqueuse comprenant un biopolymère enzymatiquement dégradable et un agent moussant, suivi d’une étape de séchage.
[0035] US 2007/0248642 enseigne la préparation d’une mousse gélifiée par aération d’une dispersion comprenant un polysaccharide, des ions capables de provoquer la gélification du polysaccharide et éventuellement un composé plastifiant.
[0036] US 2003/0021832 enseigne la préparation de produits mousseux à partir d’alginate d’argent. Les produits mousseux obtenus sont utilisables pour la fabrication de pansements médicaux et/ou vétérinaires.
[0037] Aucun de ces documents ne divulgue de compositions auto-moussantes ingérables qui s’expansent en milieu acide.
[0038] Par conséquent, il subsiste le besoin de compositions polymériques utilisables pour la prévention et/ou le traitement de l’obésité qui soient utilisables de façon non-invasive et permettent une réduction prolongée et contrôlée du volume gastrique dans le but de faciliter la perte de poids. Il subsiste également le besoin de compositions polymériques présentant des taux de gonflement importants et capables de s’expanser en très peu de temps de manière à produire chez le patient la sensation de satiété la plus rapide possible. Il subsiste également le besoin de fournir des compositions permettant une réduction du volume gastrique sans nécessiter d’autre étape que son ingestion et notamment sans nécessiter l’ingestion préalable d’eau. Enfin, il subsiste le besoin de compositions capables de se résorber et dont la résorption peut être contrôlée.
Résumé de l’invention [0039] La présente invention repose sur la formulation d’une composition polymérique capable de se transformer en une mousse d’hydrogel de façon très rapide, dans lequel cette mousse d’hydrogel présente un taux de gonflement très important en quelques minutes. Plus particulièrement, la présente invention concerne une composition capable de se transformer en une mousse d’hydrogel suite à son introduction dans, ou à sa mise en contact avec, un milieu acide, notamment à un pH inférieur ou égal à 5, de préférence allant de 0,5 à 5. La composition de la présente invention peut être utilisée comme un complément alimentaire ou comme un médicament dans le cadre de la lutte contre l’obésité ou dans le cadre du traitement préventif du diabète aussi bien pour l’homme que pour les animaux. Ce matériau est résorbable et sa résorption peut être contrôlée, ce qui lui permet de passer le pylore sans risque d’occlusion intestinal.
[0040] L’invention concerne tout d’abord une composition comprenant au moins :
- un polymère hydrophile choisi parmi les polysaccharides, leurs dérivés et leurs mélanges,
- un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- un agent moussant, et
- un agent stabilisant des mousses ladite composition étant sous la forme d’une poudre constituée de particules dont la granulométrie va de 10 nm à 2 mm et dans laquelle au moins 20 % des particules présentent une granulométrie supérieure ou égale à 100 nm, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0041] La composition selon l’invention comprend, de préférence, au moins :
- un polymère hydrophile choisi parmi les polysaccharides, leurs dérivés et leurs mélanges,
- un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques choisi parmi les sels de cations de divalents, les sels de cations trivalents et leurs mélanges,
- un agent moussant choisi parmi les sels capables de se décomposer en gaz et en cations monovalents, et
- un agent stabilisant des mousses, ladite composition étant sous la forme d’une poudre constituée de particules dont la granulométrie va de 10 nm à 2 mm et dans laquelle au moins 20 % des particules présentent une granulométrie supérieure ou égale à 100 nm, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la corn7 position selon l’invention.
[0042] Le polymère hydrophile présent dans la composition selon l’invention est préférentiellement choisi parmi les alginates.
[0043] De préférence, la composition selon l’invention a une teneur en masse de polymère hydrophile allant de 10 % à 99,5 %, de préférence allant de 15 % à 99 %, et encore plus préférentiellement allant de 15 % à 80 % par rapport à la masse totale de la composition, les teneurs étant exprimées en masse de matière sèche.
[0044] Préférentiellement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les sels de cations divalents, plus préférentiellement parmi les sels de calcium (II), de manganèse (II), d’argent (II), de fer (II), de cuivre (II), de magnésium (II) et leurs mélanges).
[0045] Plus préférentiellement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les sels de métaux alcalino-terreux.
[0046] Encore plus préférentiellement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les sels de carbonate et de métaux alcalino-terreux.
[0047] Avantageusement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est le carbonate de calcium CaCO3.
[0048] De préférence, l’agent moussant est choisi parmi les sels de métaux alcalins.
[0049] Plus préférentiellement, l’agent moussant est choisi parmi les carbonates, et les bicarbonates de métaux alcalins et leurs mélanges, de préférence il est le bicarbonate de sodium NaHCO3.
[0050] Avantageusement, le rapport entre la quantité de cations divalents et/ou trivalents et la quantité de cations monovalents est supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0,5, les quantités de cations étant exprimées en moles.
[0051] Plus avantageusement, le rapport entre la quantité de cations divalents et la quantité de cations monovalents est supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0,5, les quantités de cations étant exprimées en moles.
[0052] De préférence, l’agent stabilisant des mousses est choisi parmi les agents structurants, les composés tensioactifs et leurs mélanges.
[0053] Selon un premier mode de réalisation, l’agent stabilisant des mousses est choisi parmi les agents structurants, de préférence parmi les protéines, leurs sels et leurs mélanges, et encore plus préférentiellement parmi la gélatine, l’albumine, l’ovalbumine, la caséine de lait, la lécithine, le caséinate de sodium, et leurs mélanges.
[0054] Selon un second mode de réalisation, l’agent stabilisant des mousses est choisi parmi les composés tensioactifs non-ioniques.
[0055] De préférence, la composition selon l’invention présente un taux d’humidité inférieur ou égal à 10%, de préférence inférieur ou égal à 5%, plus préférentiellement inférieur ou égal à 2%, avantageusement inférieur ou égal à 1%, et plus avantageusement inférieur ou égal à 0,5% [0056] Selon un certain mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend en outre au moins un polymère hydro-gonflant non-réticulable par la formation de liaisons ioniques, de préférence choisi parmi l’amidon, l’agar-agar, le caraghénane λ (lambda), les celluloses non réticulables et leurs mélanges.
[0057] De préférence, la composition selon l’invention est un xérogel, un aérogel ou un cryogel.
[0058] Avantageusement, au moins 70 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie inférieure ou égale à 1,5 mm, de préférence au moins 80 %, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0059] Selon un mode de réalisation, les particules formant la poudre selon l’invention sont enrobées sur tout ou partie de leur surface par une couche de revêtement.
[0060] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une composition sous forme de poudre telle que définie ci-dessus et de façon détaillée ci-dessous, ce procédé comprenant :
i) l’introduction dans un milieu aqueux :
- du polymère hydrophile,
- de l’agent moussant,
- du composé capable de réticuler le polymère par la formation de liaisons ioniques, et
- de l’agent stabilisant des mousses, ii) le séchage de la composition obtenue à la fin de l’étape 1), et iii) éventuellement, une ou plusieurs étapes de post-traitement.
[0061] Selon un mode de réalisation préféré, ce procédé comprend les étapes suivantes :
(1) la solubilisation ou dispersion du polymère hydrophile dans l’eau et sous agitation, (2) la dispersion sous agitation de l’agent moussant et du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène, (3) l’ajout de l’agent stabilisant des mousses, (4) le séchage de la composition, et (5) éventuellement, une ou plusieurs étapes de post-traitement.
[0062] L’invention concerne également une gélule à structure cœur/enveloppe comprenant au moins un cœur constitué d’une composition sous forme de poudre selon l’invention et au moins une couche d’enrobage recouvrant tout ou partie du cœur.
[0063] L’invention a également pour objet un comprimé comprenant une composition sous forme de poudre selon l’invention, optionnellement recouvert sur tout ou partie de sa surface par une couche d’enrobage.
[0064] L’invention concerne également une composition sous forme de poudre selon l’invention pour son utilisation comme médicament, de préférence pour la prévention et/ou le traitement de l’obésité.
[0065] L’invention concerne également un kit alimentaire comprenant au moins, dans deux parties distinctes d’un même conditionnement :
- une composition sous forme de poudre selon l’invention, et
- une portion d’aliments.
[0066] L’invention concerne également une composition alimentaire pour animal sous forme de croquette, de snack ou de biscuit comprenant une composition selon l’invention et une portion alimentaire.
[0067] L’invention est avantageuse en ce qu’elle fournit des compositions polymériques sous forme de poudre utilisables pour la prévention et/ou le traitement de l’obésité qui sont utilisables de façon non-invasive et permettent une réduction prolongée et contrôlée du volume gastrique.
[0068] L’invention est également avantageuse en ce qu’elle propose une composition sous forme de poudre qui présente un taux de gonflement important, permettant ainsi de réduire le volume gastrique par l’ingestion d’une quantité limitée de la composition.
[0069] L’invention est également avantageuse en ce que le gonflement maximal de la composition est atteint de manière rapide. Cette rapidité de gonflement a pour conséquence que le patient ressent une sensation de satiété dans un temps très court après l’ingestion de la composition. Il en résulte un effet coupe-faim plus rapide et donc plus efficace.
[0070] L’invention est également avantageuse en ce que le dispositif est facilement éliminable par l’organisme grâce à une réticulation majoritairement, de préférence essentiellement, ionique.
[0071] L’invention est également avantageuse en ce qu’elle ne nécessite pas l’ingestion préalable d’un liquide et notamment d’eau.
[0072] L’invention est également avantageuse en ce que la composition est peu calorique et donc adaptée au traitement et/ou à la prévention de l’obésité y compris chez des personnes souffrant de diabète.
[0073] Enfin, l’invention est avantageuse en ce que la composition est résorbable et en ce que sa résorption est contrôlable.
[0074] L’invention est également avantageuse en ce que la cinétique de gonflement peut être contrôlée par le contrôle de la granulométrie de la poudre.
Description des modes de réalisation [0075] L’expression « consiste essentiellement en » suivie d’une ou plusieurs caracté10 ristiques, signifie que peuvent être inclus dans le procédé ou le matériau de l’invention, outre les composants ou étapes explicitement énumérés, des composants ou des étapes qui ne modifient pas significativement les propriétés et caractéristiques de l'invention.
[0076] L’expression « compris entre X et Y » inclut les bornes, sauf mention contraire explicite. Cette expression signifie donc que l’intervalle visé comprend les valeurs X, Y et toutes les valeurs allant de X à Y.
[0077] Les différents modes de réalisation, variantes, les préférences et les avantages décrits ci-dessus pour chacun des objets de l’invention s’appliquent à tous les objets de l’invention et peuvent être pris séparément ou en combinaison.
[0078] Par « polymère » au sens de l’invention on entend les oligomères, les prépolymères, les homopolymères mais aussi les copolymères.
[0079] Par « hydrogel » on entend un gel dont le milieu de dispersion est l’eau.
[0080] Par « polymère hydrophile », on entend un polymère qui est capable d’absorber de l’eau ou qui est soluble dans l’eau.
[0081] La présente invention concerne une composition auto-moussante sous forme de poudre susceptible de former en milieu acide une mousse d’hydrogel.
[0082] L’invention concerne également un procédé de préparation d’une telle composition et son utilisation comme médicament pour la prévention/et le traitement de l’obésité.
La composition [0083] Par « composition auto-moussante en milieu acide », on entend, au sens de l’invention, une composition qui est capable de former une mousse lorsqu’elle est introduite dans, ou mise en contact avec, un milieu aqueux présentant un pH acide, de préférence un pH inférieur ou égal à 5, encore mieux allant de 0,5 à 5, avantageusement allant de 1 à 5, et encore plus avantageusement allant de 1 à 4. Le moussage d’une telle composition ne nécessite ni l’injection de gaz ni l’application d’une agitation mécanique.
[0084] La présente invention concerne une composition sous forme de poudre comprenant au moins :
- un polymère hydrophile,
- un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- un agent moussant, et
- un agent stabilisant des mousses.
[0085] Préférentiellement, la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,1 % à 50 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,01 % à 50 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,01 % à 50 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,01 % à 10 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0086] Plus préférentiellement, la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,5 % à 40 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,1 % à 20 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,1 % à 20 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,05 % à 5 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0087] Encore plus préférentiellement, la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,5 % à 20 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,5 % à 15 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,5 % à 15 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,1 % à 5 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0088] Avantageusement la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,5 % à 15 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,5 % à 10 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,5 % à 10 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,1 % à 5 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0089] Plus avantageusement, la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,5 % à 10 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,5 % à 5 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,5 % à 5 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,1 % à 2,5 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0090] Encore plus avantageusement, la composition selon l'invention comprend, ou mieux consiste essentiellement en :
- de 0,5 % à 5 % en masse de polymère hydrophile,
- de 0,5 % à 2 % en masse de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques,
- de 0,5 % à 2 % en masse d’agent moussant, et
- de 0,1 % à 1 % en masse d’agent stabilisant des mousses, les pourcentages étant exprimés en matière sèche par rapport à la masse de matière sèche totale de la composition.
[0091] La composition selon l’invention comprend de 0,1 % à 100 % en masse de matière sèche par rapport à la masse totale de la composition, de préférence de 1 % à 50 % et encore plus préférentiellement de 2 % à 20 %, le reste de la composition étant de l’eau.
[0092] Selon un mode de réalisation, la composition selon l’invention est obtenue à partir d’un hydrogel.
[0093] Selon ce mode de réalisation, la composition selon l’invention est séchée afin d’éliminer (partiellement ou en totalité) l’eau présente dans l’hydrogel.
[0094] Selon ce mode de réalisation, la composition sous forme de poudre selon l’invention est sous la forme d’un xérogel, d’un cryogel ou encore d’un aérogel.
Le polymère hydrophile [0095] La composition selon l’invention comprend au moins un polymère hydrophile, c’est-à-dire un polymère qui est capable d’absorber de l’eau ou qui est soluble dans l’eau. Avantageusement, le polymère hydrophile est hydrosoluble.
[0096] Par « polymère hydrosoluble » on entend au sens de l’invention un polymère qui à température ambiante présente une solubilité dans l’eau supérieure ou égale à 0,1 % en masse par rapport à un volume d’eau donné.
[0097] Préférentiellement, le polymère hydrosoluble est un polymère hydro-gonflant.
[0098] Par « polymère hydro-gonflant », on entend au sens de l’invention un polymère ou copolymère capable de gonfler par absorption d’eau.
[0099] Le polymère hydrophile utilisé dans la composition selon l’invention est un polymère réticulable par la formation de liaisons ioniques.
[0100] Préférentiellement, le polymère hydrophile est adapté pour être ingéré par voie orale chez l’Homme et/ou l’animal, notamment chez les mammifères.
[0101] Préférentiellement, le polymère hydrophile est un polymère peu calorigène, de préférence non-calorigène.
[0102] Par « polymère peu calorigène » on entend au sens de l’invention un polymère qui apporte peu de calories à l’organisme lors de sa digestion.
[0103] Un polymère hydrophile peu calorigène est particulièrement avantageux dans le cadre de l’utilisation d’une composition selon l’invention comme médicament pour le traitement de l’obésité, mais aussi pour la prévention de l’obésité chez des patients souffrant de diabète.
[0104] Préférentiellement, le polymère hydrophile est choisi parmi les polymères anioniques.
[0105] Encore plus préférentiellement, le polymère hydrophile est choisi parmi les polysaccharides, leurs dérivés et leurs mélanges.
[0106] Par « polysaccharides et leurs dérivés » on entend au sens de l’invention des polymères et des copolymères constitués de plusieurs unités oses et/ou plusieurs unités dérivées des oses et liées entre elles par des liaisons osidiques. Les unités dérivées peuvent être notamment choisies parmi : des unités oses porteuses d’une fonction acide carboxylique et/ou amine et/ou d’un groupement alkyle amide ou encore d’une fonction ester d’un acide alkyl carboxylique.
[0107] Par exemple, comme polysaccharides et dérivés de polysaccharides, on peut citer notamment les alkyl celluloses telles que les Ci-C6 alkyl celluloses et notamment la méthyl cellulose, l’éthyl cellulose et l’éthylméthyl cellulose ; les alkyl celluloses substituées telles que les hydroxydes de Ci-C6 alkyl celluloses et les Ci-C6 hydroxydes de Ci-C6 alkyl celluloses et notamment, l’hydroxyde de n-propylcellulose, l’hydroxypropylméthylcellulose, l’éthylhydroxyéthylcellulose et le carboxyméthylcellulose ; les dextranes substitués tels que le sulfate de dextrane, le phosphate de dextrane et le dextrane de diéthylamine ; les glycosaminoglycanes et notamment l’acide hyaluronique, le chondroïtine, et le sulfate de chondroïtine; et les polymères et copolymères comprenant des unités acide uronique.
[0108] Préférentiellement, le polymère hydrophile est choisi parmi le carraghénane κ (kappa), le carraghénane l (iota), les polysaccharides comprenant des unités uroniques et leurs mélanges, plus préférentiellement le polymère hydrophile est choisi parmi les polysaccharides comprenant des unités uroniques.
[0109] Par « unités uroniques » on entend au sens de l’invention des unités polymériques dérivées des oses simples obtenues par oxydation du carbone situé à l’extrémité de la chaîne en une fonction acide carboxylique.
[0110] Lesdites unités uroniques sont par exemple l’acide mannuronique, l’acide guluronique, l’acide glucuronique, l’acide iuduronique ou encore l’acide galacturonique. Les polymères et copolymères comprenant des unités uroniques sont obtenus par formations de liaisons osidiques avec d’autres monomères.
[0111] Préférentiellement, au moins 50% des unités oses du polymère hydrophile sont des unités uroniques, de préférence au moins 80%.
[0112] Plus préférentiellement, le polymère hydrophile est constitué essentiellement d’unités uroniques.
[0113] Selon un premier mode de réalisation, le polymère hydrophile est choisi parmi les polysaccharides constitués essentiellement d’unités α-D-galacturoniques, de préférence choisi parmi les pectines.
[0114] Selon un second mode de réalisation, le polymère hydrophile est choisi parmi les polymères comprenant des unités mannuroniques, dérivées de l’acide mannuronique de formule (1), et des unités guluroniques, dérivées de l’acide guluronique de formule (2).
[0115] [Chem.l]
COOK
Μ ί ] e» ÛH [0116] [Chem.2]
[0117] Préférentiellement, selon ce mode de réalisation, le polymère hydrophile est choisi parmi les alginates.
[0118] Par « alginates » on entend au sens de l’invention des polymères statistiques ou à blocs de formule (3) essentiellement constitués d’unités mannuroniques et d’unités guluroniques. Le polymère de formule (3) est constitué de m unités mannuroniques et n unités guluroniques, m et n étant deux entiers.
[0119] [Chem.3]
[0120] Préférentiellement, au moins 15% en masse de l’alginate est constitué de segments de chaîne sur lesquels deux unités guluroniques se succèdent directement, de préférence au moins 25 % en masse et encore plus préférentiellement au moins 50 % en masse.
[0121] Préférentiellement, le polymère hydrophile de l’invention a une masse moléculaire moyenne en poids allant de 10 000 g/mol à 500 000 g/mol, de préférence de 30 000 g/ mol à 200 000 g/mol, et encore plus préférentiellement allant de 50 000 g/mol à 100
000 g/mol.
[0122] Selon un premier mode de réalisation, le polymère hydrophile est partiellement réticulé avant son introduction dans la composition.
[0123] Le polymère hydrophile peut être partiellement réticulé par la formation de liaisons ioniques (réticulation physique partielle) ou partiellement réticulé par la formation de liaisons covalentes (réticulation chimique partielle) ou encore partiellement réticulé par la formation de liaisons ioniques et de liaisons covalentes (réticulation mixte partielle).
[0124] De préférence, et selon ce même mode de réalisation, le polymère hydrophile est réticulé par la formation de liaisons ioniques (réticulation physique partielle) avant son introduction dans la composition.
[0125] Selon ce même mode de réalisation, le polymère hydrophile a un indice de réticulation inférieur ou égal à 50%, de préférence inférieur ou égal à 30%, de manière encore plus préférée, inférieur ou égal à 10%, avant son introduction dans la composition.
[0126] Par « indice de réticulation » on entend au sens de l’invention le rapport entre le nombre de sites de réticulation occupés d’une chaîne de polymère sur le nombre de sites de réticulation possibles sur ce même polymère.
[0127] L’indice de réticulation est calculé en tenant compte de la nature et de la quantité des monomères et des agents réticulants mis en œuvre.
[0128] Selon ce premier mode de réalisation, avantageusement, le polymère hydrophile est partiellement réticulé par la formation de liaisons ioniques.
[0129] Selon un second mode de réalisation préféré, le polymère hydrophile n’est pas réticulé.
[0130] Avantageusement, la composition sous forme de poudre selon l’invention présente une teneur en polymère hydrophile allant de 10 % à 99,5 % en masse par rapport à la masse totale de la composition, de préférence allant de 15 % à 99 %, et encore plus préférentiellement allant de 15 % à 80 %, les pourcentages étant exprimés en masse de matière sèche.
Le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques [0131] La composition selon l’invention comprend au moins un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques.
[0132] Dans le cas où le polymère hydrophile est choisi parmi les polymères anioniques, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents, les cations trivalents et leurs mélanges.
[0133] Parmi les cations divalents adaptés à l’invention, on peut citer : le calcium (II), le manganèse (II), l’argent (II), le fer (II), le cuivre (II), le magnésium (II), et leurs mélanges.
[0134] En fonction de la nature chimique du cation utilisé, l’hydrogel obtenu par réticulation du polymère hydrophile aura des propriétés physiques différentes, notamment une stabilité différente.
[0135] En particulier, un hydrogel obtenu par la réticulation du polymère hydrophile par des ions magnésium sera relativement plus fragile mécaniquement et aura une durée de vie plus limitée, comparativement aux hydrogels obtenus à partir d’autres cations.
[0136] A l’inverse, un hydrogel obtenu par la réticulation du polymère hydrophile par des ions calcium sera stable mécaniquement et sur de longues durées.
[0137] Le choix du cation permet donc de moduler la durée de vie du gel réticulé dans l’estomac de l’individu qui a ingéré la composition.
[0138] De préférence, le cation divalent est le calcium.
[0139] Parmi les cations trivalents adaptés à l’invention, on peut citer : l’aluminium, le fer (III) et leurs mélanges.
[0140] Préférentiellement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formations de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents.
[0141] Plus préférentiellement, le cation est le calcium.
[0142] La réticulation du polymère hydrophile anionique par la formation de liaisons ioniques est avantageuse en ce qu’elle est réversible.
[0143] Par exemple, lorsque le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents et/ou trivalents, la réticulation est réversible. La réversibilité est obtenue par l’ajout en excès de cations monovalents, par exemple choisis parmi le sodium, le potassium et leurs mélanges.
[0144] On peut également citer les composés de type acide, et notamment les composés de type acide ingérable, qui, une fois en contact avec l’hydrogel, chélatent les cations divalents et/ou trivalents et facilitent l’échange des cations divalents et/ou trivalents par des cations monovalents.
[0145] Par exemple, comme composés de type acide capables de chélater les cations divalents et trivalents, on peut citer l’acide citrique ou encore l’acide ascorbique.
[0146] De manière avantageuse, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est introduit dans la composition selon l’invention sous la forme d’un sel d’un cation divalent ou trivalent et d’un contre-ion.
[0147] Selon l’invention, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est introduit dans la composition sous une forme non active.
[0148] Par « forme non active » on entend au sens de l’invention qu’en solution aqueuse et à pH neutre et notamment à pH allant de 6,5 à 7,5 ledit composé capable de réticuler le polymère hydrophile ne se dissocie pas. Plus particulièrement, à pH neutre, notamment à pH allant de 6,5 à 7,5, la réticulation du polymère hydrophile par ce composé ne se produit pas.
[0149] Par passage en milieu acide et notamment en solution aqueuse à pH inférieur ou égal à 6,5, de préférence inférieur ou égal à 6 et encore plus préférentiellement à pH inférieur ou égal à 5, le composé se dissocie et libère l’espèce chimique capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques.
[0150] Lorsque le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents et/ou trivalents, il est préférentiellement introduit dans la composition selon l’invention sous la forme d’un sel métallique.
[0151] Plus particulièrement, le sel métallique est, de préférence, choisi parmi les sels de cations divalents, les sels de cations trivalents et leurs mélanges.
[0152] Plus préférentiellement, le sel métallique est choisi parmi les sels susceptibles de se décomposer en milieu aqueux d’une part en cations divalents et/ou trivalents et d’autre part en une espèce acido-basique, au sens de Brônsted.
[0153] L’espèce acido-basique, au sens de Brônsted, libérée par la décomposition du sel métallique en milieu aqueux présente, de préférence, un pKa inférieur ou égal à 7, de préférence inférieur ou égal à 6,5.
[0154] Selon un mode de réalisation préféré, l’espèce acido-basique libérée par la décomposition du sel métallique en milieu aqueux est choisie parmi l’ion hydrogénocarbonate ou bicarbonate HCO3, l’ion carbonate CO3 2 et leurs mélanges.
[0155] Par diminution du pH, notamment à pH inférieur ou égal à 6, ces ion hydrogénocarbonate ou bicarbonate HCO3 et/ou carbonate CO3 2 se transforment en acide carbonique H2CO3 qui se décompose en dioxyde de carbone CO2.
[0156] Préférentiellement, le sel métallique est choisi parmi les sels insolubles dans l’eau à température ambiante et à pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5.
[0157] Plus préférentiellement, le sel métallique présente une solubilité dans l’eau à pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5, déterminée à 20°C, inférieure ou égale à 0,5g/L, encore plus préférentiellement inférieure à 0,lg/L.
[0158] Selon un mode de réalisation préféré, le sel métallique est choisi parmi les sels :
- se décomposant en milieu aqueux d’une part en cations divalents et/ou trivalents et d’autre part en une espèce acido-basique, au sens de Brônsted, et
- présentant une solubilité dans l’eau à pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5, déterminée à 20°C, inférieure ou égale à 0,5g/L, plus préférentiellement inférieure à 0,lg/L.
[0159] Ce mode de réalisation préféré est avantageux en ce que le sel métallique est insoluble dans l’eau à pH neutre et reste sous forme non-active. En revanche, le passage en milieu acide, notamment à un pH inférieur au pKa du couple acido/basique défini ci-dessus, provoque la dissolution du sel métallique, permettant ainsi la li bération des cations divalents ou trivalents et leur disponibilité pour la réticulation ionique du polymère hydrophile.
[0160] Plus particulièrement, lorsque le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents, le sel métallique est avantageusement choisi parmi le carbonate de calcium CaCO3, le carbonate de manganèse MnC03, le carbonate d’argent AgCO3, le carbonate de fer FeCO3, le carbonate de cuivre CuCO3, le carbonate de magnésium MgCO3, 1’hydroxyapatite Cai0(PO4)6OH2 et leurs mélanges.
[0161] Avantageusement, lorsque le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents, il est introduit dans la composition selon l’invention sous la forme d’un ou de plusieurs sels de carbonate et d’un cation métallique divalent.
[0162] Lorsque le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations trivalents, le sel métallique est avantageusement choisi parmi les sels d’aluminium Al3+comme par exemple le carbonate d’aluminium A12(CO3)3; les sels ferriques Fe3+, et leurs mélanges.
[0163] Avantageusement, le sel métallique est choisi parmi les sels métalliques ingérables par l’Homme et ou l’animal et notamment par les mammifères.
[0164] Comme sels métalliques ingérables par l’Homme et ou l’animal, on peut citer notamment le carbonate de calcium CaCO3, le carbonate de magnésium MgCO3, 1’hydroxyapatite Cai0(PO4)6OH2, le carbonate de fer FeCO3, le carbonate d’aluminium A12(CO3)3 et leurs mélanges.
[0165] Avantageusement, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est introduit dans la composition selon l’invention sous la forme d’un sel d’un cation métallique divalent, plus préférentiellement sous la forme d’un sel de carbonate et d’un cation métallique divalent, encore plus préférentiellement sous la forme d’un sel de carbonate et d’un métal alcalino-terreux.
[0166] De manière préférée, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est le carbonate de calcium CaCO3.
[0167] Les sels de carbonate et notamment le carbonate de calcium sont avantageux en ce qu’ils contribuent au dégagement gazeux et donc à la formation de la mousse. Ils sont également avantageux en ce qu’ils ne laissent pas de résidu au sein de l’estomac : la majorité des cations et du gaz libérés contribuent à la formation de la mousse.
[0168] Selon un mode de réalisation alternatif, le contre-ion du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi une substance nutritive comme par exemple une vitamine.
[0169] Le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est avantageusement introduit dans la composition en une quantité telle que le polymère réticulé, après passage en milieu acide, notamment à un pH inférieur ou égal à 5, de préférence allant de 0,5 à 5, encore plus préférentiellement allant de 1 à 5, et avantageusement allant de 1 à 4, a un taux de réticulation inférieur ou égal à 100 %, de préférence inférieur ou égal à 95 %, et encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 90 %.
[0170] Le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est avantageusement introduit dans la composition en une quantité telle que le polymère réticulé, après passage en milieu acide, notamment à un pH inférieur ou égal à 5, de préférence allant de 0,5 à 5, encore plus préférentiellement allant de 1 à 5, et avantageusement allant de 1 à 4, a un taux de réticulation supérieur ou égal à 5%, de préférence supérieur ou égal à 10%, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 15%, et avantageusement supérieur ou égal à 20%.
[0171] Un taux de réticulation trop faible n’est pas adapté à la présente invention en ce qu’il ne permettrait pas la formation d’une mousse suffisamment stable mécaniquement.
[0172] Plus particulièrement, si le polymère hydrophile n’est pas suffisamment réticulé, le gaz produit au sein de l’hydrogel par la décomposition de l’agent moussant ne peut être suffisamment retenu par la structure gélifiée, le gaz s’échappe et la structure mousseuse ne se forme pas ou présente un caractère trop éphémère pour agir sur la sensation de satiété.
L’agent moussant [0173] La composition selon l’invention comprend au moins un agent moussant.
[0174] L’agent moussant est défini dans l’invention comme toute substance ou combinaison de substances susceptibles de produire du ou de se décomposer/dissocier en gaz sous l’action d’un facteur environnemental ou d’un composé chimique.
[0175] Avantageusement, l’agent moussant est distinct du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques.
[0176] Préférentiellement, l’agent moussant utilisé dans la composition selon l’invention est un agent moussant chimique.
[0177] Les agents moussants chimiques regroupent des composés ayant la propriété de réagir ou de se décomposer pour former un gaz lorsqu’ils sont exposés à un réactif ou à des conditions environnementales particulières (température, pH, ...).
[0178] L’agent moussant est avantageusement introduit dans la composition selon l’invention sous une forme non active.
[0179] Par « forme non active » on entend au sens de l’invention qu’en solution aqueuse à pH neutre et notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5 et à température ambiante, l’agent moussant ne se décompose pas et plus particulièrement ne se décompose pas en gaz.
[0180] Avantageusement, la décomposition en gaz de l’agent moussant est initiée par passage en milieu acide, de préférence à un pH inférieur ou égal à 5, plus préféren tiellement allant de 0,5 à 5, encore plus préférentiellement allant de 1 à 5, et avantageusement allant de 1 à 4.
[0181] Placé en milieu acide, l’agent moussant se décompose en gaz, préférentiellement en dioxyde de carbone CO2.
[0182] Avantageusement, la décomposition de l’agent moussant en gaz est initiée à pH inférieur ou égal à 6,5, de préférence inférieur ou égal à 6, et plus préférentiellement à pH inférieur ou égal à 5.
[0183] Préférentiellement, l’agent moussant est introduit dans la composition selon l’invention sous la forme d’un sel, de préférence sous la forme d’un sel métallique.
[0184] Le sel est, de préférence, choisi parmi les sels de cations monovalents, encore plus préférentiellement parmi les sels de cations métalliques monovalents, avantageusement parmi les sels de métaux alcalins.
[0185] Plus préférentiellement, le sel est choisi parmi les sels susceptibles de se décomposer en milieu aqueux et à pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5, d’une part en cations monovalents et d’autre part en une espèce acido-basique, au sens de Brônsted.
[0186] Avantageusement, l’espèce acido-basique, au sens de Brônsted, libérée par la décomposition du sel en milieu aqueux présente un pKa inférieur ou égal à 7, de préférence inférieur ou égal à 6,5.
[0187] Par passage en milieu acide, notamment à un pH inférieur au pKa défini ci-dessus, l’espèce acido-basique libérée par la décomposition du sel en milieu aqueux réagit pour former l’acide de Brônsted conjugué.
[0188] L’acide de Brônsted conjugué est, de préférence, choisi parmi les composés susceptibles de se décomposer en gaz, plus préférentiellement en dioxyde de carbone CO2.
[0189] Selon un mode de réalisation préféré, l’espèce acido-basique libérée par la décomposition du sel en milieu aqueux est choisi parmi l’ion hydrogénocarbonate ou bicarbonate HCO3, l’ion carbonate CO3 2 et leurs mélanges. L’acide de Brônsted conjugué est alors l’acide carbonique H2CO3 qui se décompose en dioxyde de carbone CO2.
[0190] Le sel est, de préférence, choisi parmi les carbonates et les bicarbonates de cations monovalents, seuls ou en mélanges, de préférence parmi les carbonates et les bicarbonates de métaux alcalins, seuls ou en mélange.
[0191] De manière encore plus préférée, le sel est choisi parmi le carbonate de sodium Na2 CO3, le bicarbonate de sodium NaHCO3, le bicarbonate d’ammonium NH4CO3, le bicarbonate de potassium KHCO3 et leurs mélanges.
[0192] Placés en milieu aqueux et à pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5, les sels cités ci-dessus se décomposent en cations monovalents (Na+, NH4+ ou K+) et en ions bicarbonates HCO3. Par passage en milieu acide, notamment à un pH inférieur ou égal à 5, de préférence allant de 0,5 à 5, plus préférentiellement allant de 1 à 5 et avan tageusement allant de 1 à 4, les ions bicarbonate HCO3 réagissent pour former l’acide carbonique H2CO3 qui se décompose ensuite en dioxyde de carbone CO2.
[0193] Avantageusement, le sel est choisi parmi les sels ingérables par l’Homme et l’animal et notamment par les mammifères.
[0194] Comme sels ingérables par l’Homme et l’animal et notamment par les mammifères, on peut citer : le carbonate de sodium Na2CO3, le bicarbonate de sodium NaHCO3, le bicarbonate d’ammonium NH4CO3, le bicarbonate de potassium KHCO3 et leurs mélanges.
[0195] Avantageusement, le sel est choisi parmi les sels de cations métalliques monovalents, plus avantageusement parmi le carbonate de sodium Na2CO3, le bicarbonate de sodium NaHCO3, le bicarbonate de potassium KHCO3 et leurs mélanges.
[0196] Plus avantageusement, le sel est choisi parmi les sels de bicarbonate et de cations métalliques monovalents.
[0197] De manière préférée, le sel est le bicarbonate de sodium NaHCO3.
[0198] La quantité d’agent moussant introduite dans la composition selon l’invention est déterminée par rapport à la quantité introduite, dans la même composition, de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques. La quantité d’agent moussant est notamment déterminée en tenant compte de l’éventuelle contribution du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques au dégagement gazeux et donc à la formation de la mousse.
[0199] Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, l’agent moussant est choisi parmi les sels métalliques se décomposant en cations monovalents et le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par formation de liaisons ioniques est choisi parmi les cations divalents et/ou trivalents.
[0200] Préférentiellement, lorsque l’agent moussant est un sel métallique se décomposant en cations monovalents, il est introduit dans la composition selon l’invention en une quantité telle que le rapport entre la quantité de cations divalents et/ou trivalents et la quantité de cations monovalents introduits dans la composition est supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0,5, les quantités de cations étant exprimées en moles.
[0201] Ainsi et selon ce mode de réalisation, le cation monovalent libéré par l’agent moussant est présent en des proportions telles qu’il n’entre pas en compétition avec les cations divalents et/ou trivalents, notamment divalents, responsables de la réticulation du polymère hydrophile au point de dégrader de façon significative la réticulation du polymère hydrophile.
[0202] Plus préférentiellement, lorsque l’agent moussant est un sel métallique se décomposant en cations monovalents, il est introduit dans la composition selon l’invention en une quantité telle que le rapport entre la quantité de cations divalents et la quantité de cations monovalents introduits dans la composition est supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0,5, les quantités de cations étant exprimées en moles.
[0203] Selon un mode de réalisation préféré, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est introduit dans la composition selon l’invention sous la forme de carbonate de calcium et l’agent moussant est le bicarbonate de sodium.
[0204] Plus préférentiellement, selon ce mode de réalisation préféré, le carbonate de calcium et le bicarbonate de sodium sont introduits dans la composition selon l’invention selon un ratio molaire allant de 1:1 à 1:10, de préférence allant de 1:1 à 1:5.
[0205] La libération de gaz dans la matrice polymérique permet d’obtenir un grand nombre de cellules pour la plupart connectées, pour former une mousse à cellules ouvertes.
[0206] La quantité de gaz emprisonné dans la matrice dépend de la viscosité du milieu avant réticulation, de la quantité d’agent réticulant et donc du taux de réticulation, de la quantité et du type d’agent moussant introduit dans la matrice, de la quantité et de la nature de l’agent stabilisant des mousses.
[0207] Dans le cadre de cette invention, la libération de gaz et la réticulation du polymère hydrophile sont réalisées de façon simultanée de manière à piéger le gaz formé à l’intérieur de la matrice polymérique et permettre la formation d’une mousse, en particulier d’une mousse stable.
L’agent stabilisant des mousses [0208] La composition selon l’invention comprend au moins un agent stabilisant des mousses.
[0209] Par « agent stabilisant des mousses », on entend au sens de l’invention un composé susceptible de diminuer la tension superficielle à l’interface de deux milieux différents et notamment à l’interface séparant un milieu liquide d’un milieu gazeux.
[0210] De préférence, l’agent stabilisant des mousses est choisi parmi les agents structurants, les composés tensioactifs et leurs mélanges.
Les a gents structurants [0211] Par « agent structurant », on entend au sens de l’invention un composé chimique susceptible de stabiliser la structure d’une mousse.
[0212] Les agents structurants sont classés en 2 catégories en fonction de leur nature chimique :
- les peptides et les protéines, et
- les saccharides.
[0213] Préférentiellement, l’agent structurant est choisi parmi les peptides et les protéines. Les peptides et les protéines [0214] Par « peptide ou protéine » on entend au sens de l’invention une chaîne de plusieurs acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques.
[0215] Plus particulièrement, on parle de « peptide » lorsque le nombre d’acides aminés présents dans la chaîne est inférieur à 50. On parle de protéine lorsque le nombre d’acides aminés présents dans la chaîne est supérieur ou égal à 50.
[0216] Préférentiellement, l’agent structurant est choisi parmi les protéines.
[0217] Encore plus préférentiellement, la protéine est choisie parmi les gélatines, l’albumine, l’ovalbumine, la caséine de lait, la lécithine, leurs sels comme par exemple le caséinate de sodium, et leurs mélanges.
Les saccharides [0218] Par « saccharides » on entend au sens de l’invention des composés organiques comprenant un ou plusieurs oses simples.
[0219] De préférence, les saccharides stabilisants des mousses sont choisis parmi la gomme de xanthane, la gomme de glucomannane, la gomme arabique la gomme de caroube et leurs mélanges.
Les composés t ensioactifs [0220] Par « composé tensioactif » on entend au sens de l’invention un composé amphiphile comprenant une partie hydrophobe, notamment une longue chaîne carbonée, et une partie hydrophile.
[0221] Les tensioactifs se classent en 4 catégories en fonction de la nature du groupement hydrophile :
- les tensioactifs anioniques,
- les tensioactifs cationiques,
- les tensioactifs zwitterioniques ou amphotères, et
- les tensioactifs non-ioniques.
[0222] De préférence, le composé tensioactif est choisi parmi les tensioactifs amphotères et les tensioactifs non-ioniques.
Les tensioactifs zwitterioniques ou amphotères [0223] Par « tensioactif zwitterionique ou amphotère » on entend au sens de l’invention un composé tensioactif dont la partie hydrophile est constituée d’un groupement acidobasique.
[0224] En milieu acide, le groupement hydrophile est chargé positivement.
[0225] En milieu basique, le groupement hydrophile est chargé négativement.
[0226] Parmi les composés tensioactifs zwitterioniques ou amphotères adaptés à l’invention, on peut notamment citer les bétaïnes, les dérivés de 1’imidazoline, les phospholipides et leurs mélanges.
[0227] Par « phospholipide » on entend au sens de l’invention un lipide contenant au moins une fonction acide phosphorique. Les phospholipides incluent notamment les acides phosphatiques et les phosphoglycérides.
Les tensioactifs non-ioniques [0228] Par « tensioactif non-ionique » on entend au sens de l’invention un composé tensioactif dans lequel la partie hydrophile n’est pas chargée.
[0229] Parmi les composés tensioactifs non-ioniques on peut citer par exemple : les polymères et copolymères d’éthylène glycol et de propylène glycol, les esters d’acide gras et de (poly)oxyde d’éthylène, les éthers d’alcools gras et de (poly)oxyde d’éthylène, les éthers de polyols (poly)oxyéthylénés, les esters d’acide gras et de polyols notamment les esters d’acide gras et de sucres, éventuellement (poly)oxyéthylénés, les glycérides d’acide gras, les éthers de glycérol oxyéthylénés, les éthers de glycérol et d’alcools gras, les acides gras.
[0230] Par « acide gras » on entend au sens au sens de l’invention un composé de type acide carboxylique comprenant une chaîne hydrocarbonée linéaire allant de 10 à 30 atomes de carbones.
[0231] Par « éthoxylé » on entend au sens de l’invention un composé chimique ayant subi une étape d’éthoxylation par réaction avec l’oxyde d’éthylène.
[0232] Selon un premier mode de réalisation, le tensioactif non-ionique est choisi parmi les hydrocarbures de polyoxyde d’éthylène, de préférence choisi parmi les éthers et les esters de polyoxyéthylène glycol, les esters d’acide gras et de polyols, les esters d’acides gras et de polyols éthoxylés et leurs mélanges.
[0233] Par exemple, le tensioactif non-ionique peut-être choisi parmi les sorbitanes éthoxylés, les isosorbides éthoxylés, les esters d’acides gras et de sorbitanes éthoxylés, les esters d’acide gras et d’isosorbides éthoxylés, les esters d’acide gras et de sorbitanes, les esters d’acide gras et d’isosorbides, et leurs mélanges.
[0234] Parmi les esters d’acide gras et de sorbitanes, on peut notamment citer les produits commerciaux SPAN®, par exemple SPAN®20, SPAN®40 ou encore SPAN®80 commercialisés par Croda Inc.
[0235] Parmi les esters d’acides gras et de sorbitanes éthoxylés, on peut notamment citer les produits commerciaux Tween®, par exemple Tween®20, Tween®60 ou encore Tween® 80 commercialisés par Croda Inc.
[0236] Selon un second mode de réalisation, le composé tensioactif non-ionique est choisi parmi les acides gras, encore plus préférentiellement est l’acide linoléique.
[0237] Selon un mode de réalisation, l’agent stabilisant des mousses peut être un mélange de différents agents stabilisants et/ou de différents composés tensioactifs.
[0238] Avantageusement, la composition selon l’invention a une teneur en agent stabilisant des mousses allant de 0,01 % à 5 % en masse par rapport à la masse totale de la composition, de préférence allant de 0,05% % à 2 % en masse et de manière encore plus préférée allant de 0,1 % à 1 % en masse, les pourcentages étant exprimés en masse de matière sèche.
Autres additifs [0239] La composition selon l’invention peut comprendre un second polymère hydrogonflant.
[0240] Ce second polymère hydro-gonflant se distingue du polymère hydrophile décrit précédemment en ce qu’il n’est pas réticulable par la formation de liaisons ioniques.
[0241] La présence d’un second polymère hydro-gonflant dans les compositions selon l’invention est avantageuse en ce qu’elle permet d’obtenir des mousses de volume plus important, augmentant ainsi le taux de gonflement de la composition.
[0242] Préférentiellement, le polymère hydro-gonflant non-réticulable par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi l’amidon, l’agar-agar, le caraghénane λ (lambda), les celluloses non réticulables et leurs mélanges.
[0243] Plus préférentiellement, le polymère hydro-gonflant est ingérable par l’Homme et l’animal et notamment les mammifères.
[0244] Comme polymères hydro-gonflants ingérables par l’Homme et l’animal et notamment les mammifères, on peut citer l’agar-gar, le caraghénane λ (lambda), les celluloses non réticulables et leurs mélanges.
[0245] Avantageusement, la composition selon l’invention présente une teneur en polymère hydro-gonflant allant de 0 % à 50 % en masse par rapport à la masse totale de la composition, de préférence allant de 1 % à 30 % et de manière encore plus préférée allant de 5 % à 20 %, les pourcentages étant exprimés en masse de matière sèche.
[0246] La composition selon l’invention peut en outre comprendre et de façon nonexhaustive des additifs choisis parmi : les colorants, les arômes, les vitamines, les fibres alimentaires.
[0247] Selon un certain mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend en outre un produit d’appétence sous la forme d’un mélange d’au moins un arôme et d’au moins un exhausteur de goût.
[0248] Les arômes se classent selon deux catégories :
- les arômes d’origine naturelle, obtenus à partir de matière d’origine végétale,
- les arômes artificiels ou synthétiques, obtenus par synthèse en laboratoire.
[0249] Parmi les arômes naturels, on peut citer le limonène ou le citral, obtenus par extraction à partir d’écorce d’agrumes comme l’orange et le citron.
[0250] Parmi les arômes artificiels ou synthétiques, on peut citer la vanilline ou 3-méthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde, l’éthylvanilline ou 3-éthyl-4-hydroxybenzaldéhyde.
[0251] Pour une composition destinée à être ingérée par un animal, et notamment un mammifère, on peut également citer les huiles végétales ou animales recyclées, déchets des industries agroalimentaires et des restaurants, les hydrolysats de foies de volailles ou encore les produits de la fermentation de poissons.
[0252] Par « exhausteur de goût » on entend au sens de l’invention une substance chimique qui permet d’augmenter l’intensité de la perception olfacto-gustative d’une portion alimentaire. Un exhausteur n’a pas de saveur particulière et ne modifie pas le goût des aliments, il intensifie uniquement le goût les aliments.
[0253] Comme exhausteurs de goût, on peut notamment citer le glutamate de sodium, les guanylates, les inosinates, les ribonucléotides, la glycine, l’acétate de zinc, le pyrophosphate trisodium, les phyllosilicates ou encore les glucomannanes.
[0254] Par exemple, pour une composition destinée à être ingérée par l’Homme, l’exhausteur de goût peut être choisi parmi le glutamate de sodium, les guanylates, les inosinates, les ribonucléotides, la glycine et l’acétate de zinc.
[0255] Par exemple, pour une composition destinée à être ingérée par un animal, et notamment par un mammifère, l’exhausteur de goût peut être choisi parmi le pyrophosphate trisodium, les phyllosilicates ou encore les glucomannanes.
[0256] Selon ce mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend de préférence de 0,1% à 5% en poids d’agents d’appétence, préférentiellement de 1% à 5% en poids, les pourcentages étant exprimés en masse de matière sèche.
Le procédé de fabrication [0257] L’invention concerne également un procédé de préparation d’une composition sous forme de poudre selon l’invention.
[0258] Le procédé selon l’invention comprend l’introduction dans un milieu aqueux, en particulier dans de l’eau :
- du polymère hydrophile,
- de l’agent moussant,
- du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques, et
- de l’agent stabilisant des mousses.
[0259] Le milieu aqueux est, de préférence, à un pH neutre, notamment à un pH allant de 6,5 à 7,5.
[0260] L’ordre d’introduction des composés définis ci-dessus dans le milieu aqueux est quelconque et n’a généralement pas de conséquence sur la composition finale. Les composés définis ci-dessus peuvent ainsi être introduits dans le milieu aqueux de manière simultanée ou par ajouts successifs.
[0261] Lorsqu’ils sont introduits par étapes successives, ces derniers peuvent être ajoutés au milieu aqueux dans un ordre quelconque.
[0262] Selon une première variante, le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes :
(1) la solubilisation ou la dispersion du polymère hydrophile dans de l’eau, de préférence à pH neutre, plus préférentiellement à un pH allant de 6,5 à 7,5, et sous agitation, (2) la dispersion sous agitation de l’agent moussant et du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène, (3) l’ajout de l’agent stabilisant des mousses.
[0263] Selon une seconde variante, le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes :
(Γ) la solubilisation ou la dispersion de l’agent stabilisant des mousses dans de l’eau, de préférence à pH neutre, plus préférentiellement à un pH allant de 6,5 à 7,5, et sous agitation, (2’) l’introduction dans le milieu issu de (Γ), de préférence sous agitation :
- du polymère hydrophile,
- de l’agent moussant, et
- du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques.
[0264] Cette seconde variante est particulièrement adaptée lorsque l’agent stabilisant des mousses est sous la forme d’un solide et nécessite par conséquent une étape préalable de dissolution et/ou de dispersion. Un tel agent stabilisant des mousses sous forme solide est par exemple la gélatine.
[0265] A l’issue de ces étapes, la composition est obtenue sous la forme d’une dispersion aqueuse.
[0266] Selon l’invention, le procédé comprend une étape supplémentaire de séchage, après l’étape (3) ou après l’étape (2’).
[0267] Cette étape supplémentaire de séchage est réalisée de façon à éliminer en totalité ou en partie l’eau présente dans la composition.
[0268] Préférentiellement, l’étape de séchage de la composition est réalisée par l’injection d’air chaud pulsé, par traitement au dioxyde de carbone CO2 supercritique, par lyophilisation ou par atomisation, plus préférentiellement par lyophilisation ou par traitement au dioxyde de carbone CO2 supercritique, encore plus préférentiellement par traitement au dioxyde de carbone CO2 supercritique.
[0269] Lorsque le séchage de la composition est réalisé par traitement au dioxyde de carbone CO2 supercritique, celui-ci nécessite une étape préliminaire d’échange de solvant durant laquelle l’eau de la composition est remplacée par un solvant plus volatil de type alcool.
[0270] Le procédé selon l’invention permet donc d’obtenir des compositions avec une teneur en eau contrôlée, en fonction de la durée et de l’intensité du séchage appliqué.
[0271] Par séchage total de la composition, le procédé permet la préparation d’une composition exempte d’eau et sous la forme d’un xérogel, d’un cryogel ou encore d’un aérogel selon le mode de séchage utilisé.
[0272] Plus particulièrement, lorsque la composition est séchée totalement par l’injection d’air chaud pulsé, la composition est obtenue sous la forme d’un xérogel.
[0273] Lorsque la composition est séchée totalement par traitement au dioxyde de carbone CO2 supercritique, la composition est obtenue sous la forme d’un aérogel.
[0274] Lorsque la composition est séchée totalement par lyophilisation, la composition est obtenue sous la forme d’un cryogel.
[0275] Par séchage total ou partiel, le procédé selon l’invention permet la préparation de compositions sous la forme de poudres.
[0276] En fonction de la méthode de séchage employée, la composition selon l’invention est obtenue, après séchage, sous la forme d’une poudre, d’un ensemble d’agrégats ou sous la forme d’un bloc solide. Lorsque la composition se présente, après séchage, sous la forme d’agrégats ou sous la forme d’un bloc solide, le procédé selon l’invention comprend au moins une étape de post-traitement consistant en une étape de broyage.
[0277] Selon la granulométrie souhaitée, on peut également appliquer une étape de broyage à un produit obtenu sous forme de poudre.
[0278] Selon un mode de réalisation avantageux, la composition selon l’invention est sous la forme d’une poudre.
[0279] Avantageusement, selon ce mode de réalisation, la composition selon l’invention présente un taux d’humidité inférieur ou égal à 10 %, plus préférentiellement inférieur ou égal à 5%, encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 2%, avantageusement inférieur ou égal à 1% et plus avantageusement inférieur ou égal à 0,5%.
[0280] Par « taux d’humidité », on entend au sens de l’invention le rapport entre la masse d’eau restante dans la composition obtenue après séchage et la masse totale de la composition obtenue après séchage (par exemple à l’issue de l’étape (3) ou après l’étape (2’)).
[0281] Le taux d’humidité d’une composition selon l’invention peut par exemple être calculé à partir de la mesure de la perte de masse à la dessiccation de la composition. Le taux d’humidité de la composition est ensuite calculé par l’application de l’équation (1) suivante :
[0282] [Math.l] ma X 100 [0283] dans laquelle :
- τ, exprimé en pourcentages, représente le taux d’humidité,
- ma représente la masse de la composition avant dessiccation, et
- mb représente la masse de la composition après dessiccation.
[0284] Les masses ma et mb sont déterminées par pesée à l’aide d’une balance de précision, avant et après dessiccation de la composition. Des protocoles de mesure de perte à la dessiccation adaptés sont notamment ceux enseignés par la Pharmacopée Européenne.
[0285] La détermination du taux d’humidité τ est réalisée 3 fois au total à partir de 3 échantillons différents de la composition à étudier. La valeur du taux d’humidité τ rapportée correspond à la moyenne de ces trois mesures.
[0286] De préférence, la poudre selon l’invention est constituée de particules ovoïdes, sphériques ou hémisphériques, plus préférentiellement sphériques.
[0287] Le procédé tel que défini ci-dessus peut également comprendre, à la suite des étapes énumérées ci-dessus, et notamment à la suite de l’étape de séchage, au moins une étape supplémentaire de post-traitement permettant l’obtention d’une poudre présentant une granulométrie contrôlée.
[0288] Selon une première variante, l’étape de post-traitement consiste en une étape de broyage.
[0289] Cette étape de broyage est, de préférence, réalisée en voie sèche afin d’éviter la réhydratation du polymère présent dans la composition selon l’invention.
[0290] Les différentes techniques de broyage pouvant être mises en œuvre dans le cadre de l’invention sont bien connues de l’homme du métier. On peut citer à titre d’exemple les techniques de broyage à impacts, notamment à billes ou à boulets ; à broches ; à marteaux ; ou encore à couteaux. D’autres techniques de broyage comme les procédés de micronisation à jet d’air et de micronisation à spirale également appelée broyage à assiettes sont également adaptés au procédé selon l’invention.
[0291] Les différentes techniques de broyage définies ci-dessus pourront être associées entre elles, et éventuellement avec d’autres techniques de broyage connues de l’homme du métier, afin d’obtenir une poudre présentant la granulométrie désirée. La détermination d’une séquence de broyage adaptée à l’obtention d’une poudre présentant une granulométrie choisie constitue une étape de routine pour l’homme du métier.
[0292] A. Chamayou, J. Eages, Broyage dans les industries agroalimentaires. J.P. Melcion & J.L. Ilari. Technologie des pulvérulents dans les IAA, Lavoisier, pages 375-406, 2003, s’intéresse aux problématiques associées au broyage. Ce document fait, en particulier, un état des lieux des principales techniques de broyage existantes à l’heure actuelle. Il enseigne en particulier comment sélectionner une méthode de broyage en fonction de la dureté du matériau à broyer et de la granulométrie désirée.
[0293] Selon une seconde variante, l’étape de post-traitement consiste en une étape de tamisage. Une étape de tamisage permet de séparer les particules constituant la poudre en fonction de leur granulométrie. Elle permet en particulier d’isoler les particules présentant la granulométrie désirée.
[0294] Le post-traitement défini ci-dessus peut également consister en la succession d’une ou de plusieurs étapes de tamisage et/ou de broyage telles que définies ci-dessus. On pourra en particulier commencer par tamiser la poudre obtenue afin d’en extraire les particules présentant la granulométrie désirée puis soumettre les particules présentant une granulométrie trop importante à une étape de broyage, afin d’en réduire la granulométrie.
[0295] La granulométrie de la poudre agit directement sur la cinétique de gonflement et de réticulation de la composition suite à sa mise en contact avec un milieu acide. Plus la granulométrie de la poudre est élevée et plus la cinétique de gonflement sera lente. A l’inverse, plus la granulométrie de la poudre est faible et plus l’expansion de la composition sera rapide.
[0296] Le contrôle de la granulométrie de la poudre permet également de provoquer l’expansion de la composition sous la forme de billes. Ce gonflement sous forme de billes est avantageux en ce qu’il permet une occupation importante du volume de l’estomac par la composition expansée.
[0297] Préférentiellement, la composition selon l’invention sous la forme d’une poudre présente une granulométrie inférieure ou égale à 2 mm, de préférence inférieure ou égale à 1,5mm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 1 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,8 mm.
[0298] Plus préférentiellement, la composition selon l’invention présente une granulométrie allant de 10 nm à 2 mm, plus avantageusement allant de 100 nm à 1 mm, encore plus avantageusement allant de 500 μιη à 800 pm.
[0299] De préférence, au moins 20 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie supérieure ou égale à 100 nm, de préférence au moins 30%, encore mieux au moins 50%, et avantageusement au moins 70%, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0300] Plus préférentiellement, au moins 20 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie supérieure ou égale à 500 nm, de préférence au moins 30%, encore mieux au moins 50%, et avantageusement au moins 70%, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0301] De préférence, au moins 20 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie inférieure ou égale à 1,5 mm, de préférence au moins 30 %, encore mieux au moins 50% et avantageusement au moins 70%, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0302] Plus préférentiellement, au moins 20 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm, de préférence au moins 30 %, encore mieux au moins 50% et avantageusement au moins 70%, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0303] Encore plus préférentiellement, au moins 20 % des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie inférieure ou égale à 800 μιη, de préférence au moins 30 %, encore mieux au moins 50% et avantageusement au moins 70%, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0304] Par exemple, de 30 à 70% des particules constituant la composition selon l’invention présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm, de préférence de 100 nm à 1 mm, plus préférentiellement allant de 500 μιη à 800 μιη, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0305] Par exemple également, de 20 à 80% des particules constituant la composition selon l’invention, présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm, de préférence allant de 100 nm à 1 mm, plus préférentiellement allant de 500 μιη à 800 μιη, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition selon l’invention.
[0306] La granulométrie des poudres est mesurée à l’aide d’un granulomètre LASER Mastersizer 3000 ® commercialisé par la société Malvern. Il est équipé d’un Venturi Haute Energie (HE), d’une grille posée sur le tamis avec une ouverture de 5mm et d’une bille de 10 mm facilitant le passage de l’échantillon à travers cette grille.
[0307] 2 g à 10 g de poudres sont introduits dans la trémie avec une ouverture sélectionnée de 2 mm, un taux de vibrations de la trémie à 30-40 %, une pression allant de 2 à 4 bars et une obscuration allant de 2 à 15% selon la quantité de matière. Entre 5 et 10 mesures sont effectuées par échantillons.
[0308] Le diamètre moyen d’une sphère de volume équivalent est ensuite déterminé par mesure du diamètre moyen de la classe la plus représentative (maximum de la gaussienne) en volume, considéré comme le diamètre moyen des particules étudiées.
Utilisations [0309] L’invention concerne également une composition selon l’invention pour son utilisation comme médicament, en particulier pour la prévention et/ou le traitement de l’obésité.
[0310] La composition selon l’invention est notamment destinée à être ingérée par l’Homme ou l’animal et notamment par les mammifères afin de produire un effet « coupe-faim » chez le patient, lié à l'apparition d’une sensation de satiété.
[0311] Cette sensation de satiété chez le patient, humain ou animal, est obtenue par gonflement de la composition au niveau de l’estomac, provoquant ainsi une réduction du volume gastrique.
[0312] La composition selon l’invention est une composition auto-moussante en milieu acide, de préférence à un pH inférieur ou égal à 5, plus préférentiellement allant de 0,5 à 5, encore plus préférentiellement allant de 1 à 5, et avantageusement allant de 1 à 4.
[0313] Par « composition auto-moussante en milieu acide » on entend au sens de l’invention une composition susceptible de s’expanser sous forme d’une mousse lorsqu’elle est placée dans un milieu acide, de préférence à un pH inférieur ou égal à 5, encore mieux allant de 0,5 à 5, avantageusement allant de 1 à 5, et encore plus avantageusement allant de 1 à 4. En particulier, le moussage d’une composition auto-moussante selon l’invention ne nécessite ni l’injection de gaz ni l’application d’une agitation mécanique.
[0314] Préférentiellement, la composition selon l’invention forme une mousse lorsqu’elle est placée dans un milieu aqueux à un pH inférieur ou égal à 6, de préférence inférieur ou égal à 5, encore plus préférentiellement inférieur ou égal à 4.
[0315] Préférentiellement, la composition selon l’invention forme une mousse lorsqu’elle est placée dans un milieu aqueux à un pH supérieur ou égal à 0,5, de préférence supérieur ou égal à 1.
[0316] Ainsi, placée en milieu acide, notamment dans l’estomac, la composition selon l’invention s’expanse, se gonfle de façon à former une mousse.
[0317] Au cours de la prise d’un repas, le pH de l’estomac varie et atteint notamment des valeurs de pH comprises entre 0,5 et 2,5 qui provoquent l’expansion de la composition selon l’invention. En fin de repas, le pH de l’estomac se stabilise pour atteindre une valeur de pH allant de 4 à 5.
[0318] A un pH allant de 4 à 5, le taux de gonflement et la cinétique de gonflement des compositions selon l’invention sont significativement réduits.
[0319] La composition selon l’invention est ainsi avantageuse en ce qu’elle permet d’éviter les éventuels problèmes liés à l’ingestion d’une composition selon l’invention en fin de repas, contrairement aux protocoles d’utilisation recommandés. En particulier, l’ingestion d’une composition selon l’invention en fin de repas est peu susceptible de conduire à un gonflement excessif de l’estomac du patient qui aurait déjà ingéré une portion alimentaire.
[0320] Le gonflement de la composition en milieu acide est rendu possible par deux phénomènes : le moussage issu de la décomposition en gaz de l’agent moussant et la réticulation de la matrice polymérique, ces deux phénomènes intervenant de manière simultanée.
[0321] Placée en milieu acide, la composition selon l’invention permet avantageusement [0322] [0323] [0324] [0325] l’obtention d’une mousse fermée.
Par « mousse fermée » on entend au sens de l’invention une mousse présentant :
- une structure à cellules fermées, ou
- une structure à cellules ouvertes mais dotée d’une enveloppe extérieure fermée.
Une mousse fermée est avantageuse en ce que le gaz responsable de sa formation reste piégé à l’intérieur de la structure. En particulier, dans le cadre des compositions selon l’invention, le gaz libéré au cours du moussage de la composition reste piégé au sein de la matrice polymérique, empêchant ainsi la libération de gaz à l’intérieur de l’estomac.
Un test permettant de déterminer le caractère fermé ou ouvert d’une mousse peut consister par exemple à :
1) sécher la mousse à étudier,
2) peser la mousse séchée ; cette masse sous forme sèche est notée m0.
3) placer la mousse sèche dans un milieu aqueux pendant 10 minutes,
4) retirer la mousse du milieu aqueux et la peser directement après son retrait du milieu aqueux de manière à éviter les phénomènes de séchage. On note cette masse mb
5) calculer le taux d’hydratation de la mousse TH, exprimé en pourcentages, par l’application de l’équation (2) suivante :
[Math.2] /m, ™- njft\ TH —--- X WO m0 / [0326] Si le taux d’hydratation de la mousse TH est inférieur ou égal à 30%, la mousse est dite fermée. Dans le cas inverse, la mousse présente une structure ouverte.
[0327] La mousse obtenue par gonflement de la composition selon l’invention présente, de préférence, un taux d’hydratation tel que défini ci-dessus inférieur ou égal à 20%, plus préférentiellement inférieur ou égal à 15%.
[0328] On constate avantageusement que le polymère hydrophile présent dans la composition selon l’invention constitue alors une phase continue au sein de la structure mousseuse et forme un réseau tridimensionnel.
[0329] On constate avantageusement que le polymère hydrogonflant, non-réticulable par la formation de liaisons ioniques, forme une phase dispersée au sein de la structure mousseuse.
[0330] On constate avantageusement que l’agent stabilisant des mousses se situe à l’interface entre le polymère hydrophile et les bulles de gaz emprisonnées dans la structure.
[0331] La formation d’une mousse est rendue possible par la décomposition de l’agent moussant initiée par le passage en milieu acide. Le cas échéant, le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques contribue également au dégagement gazeux et à la formation d’une mousse.
[0332] La réticulation de la matrice polymérique est rendue possible par la décomposition du composé capable de réticuler le polymère hydrophile par formation de liaisons ioniques provoquée par le passage en milieu acide.
[0333] Le gonflement de la composition est mesuré par le taux de gonflement.
[0334] Le taux de gonflement est défini comme étant le rapport de la différence entre le volume de la composition expansée après moussage et le volume de la composition initiale sur le volume de la composition initiale.
[0335] Le taux de gonflement est mesuré comme suit :
mL d’une composition selon l’invention sont placés dans une éprouvette classe A graduée de 0 à 100 mL. 50 mL d’une solution aqueuse dont le pH a été fixé par l’ajout d’acide citrique sont ensuite introduits délicatement dans l’éprouvette classe A graduée de 0 à lOOmL. Il est important d’introduire délicatement la solution aqueuse dans l’éprouvette graduée pour pouvoir suivre l’évolution du volume du système. Le volume de l’hydrogel est relevé à intervalle régulier à l’aide d’un chronomètre, entre 10s et 1 min selon les conditions de mesure.
[0336] Le gonflement de l’hydrogel autogonflant est suivi jusqu’à ce que le volume se stabilise et atteigne un plateau. Le volume correspondant à ce plateau est considéré comme étant le gonflement maximal de l’hydrogel dans les conditions étudiées. Le taux de gonflement des hydrogels autogonflants est déterminé selon l’équation (3) suivante :
[0337] [Math.3] [0338] avec :
G: taux de gonflement (sans unités).
Vt: volume déterminé au temps t (en mL)
Vi: volume initial de la composition après séchage (en mL) [0339] Toutes les mesures sont réitérées 3 fois afin de déterminer un taux de gonflement moyen.
[0340] La composition selon l’invention présente avantageusement un taux de gonflement supérieur ou égal à 200, de préférence supérieur ou égal à 250, encore plus préférentiellement supérieur ou égal à 300.
[0341] La composition selon l’invention présente préférentiellement un taux de gonflement inférieur ou égal 500, de préférence inférieur ou égal à 400.
[0342] Grâce à la présence d’un agent stabilisant des mousses, la composition selon l’invention sous sa forme expansée, obtenue par passage en milieu acide, est stable mécaniquement.
[0343] La réticulation de la matrice polymérique par la formation de liaisons ioniques est avantageuse en ce que la structure mousseuse réticulée est réversible.
[0344] En particulier, la réticulation est réversible sous l’action de cations monovalents en large excès. Par exemple, la structure mousseuse réticulée peut être désintégrée par l’ingestion de sels métalliques monovalents comme par exemple du chlorure de sodium NaCl.
[0345] Par ailleurs, les chaînes polymériques, en particulier les chaînes de polysaccharides ou de dérivés de polysaccharides, sont hydrolysables par l’action des enzymes gastriques.
[0346] En conséquence, la composition selon l’invention est facilement digérable et éliminable par l’organisme via les mécanismes de digestion classique.
[0347] Selon l’invention, le gonflement de la composition est initié par passage en milieu gastrique, tandis que dans la cavité buccale et au passage au travers de l’œsophage, la composition ne s’expanse pas.
[0348] Ainsi, après avoir été ingérée et après avoir atteint l’estomac, la composition selon l’invention s’expanse.
[0349] Lors de l’ingestion par le patient, en début de repas, d’une composition selon l’invention, le volume disponible au sein l’estomac se trouve réduit en raison de l’expansion de la composition. Cette diminution du volume gastrique a pour conséquence que le patient devra ingérer une quantité plus faible d’aliment, que dans le cas où il n’a pas ingéré de composition selon l’invention, pour atteindre la sensation de satiété.
[0350] L’ajout d’un agent stabilisant des mousses permet l’obtention d’une mousse stable mécaniquement et sur une période de quelques heures correspondant à l’intervalle de temps séparant la prise de deux repas consécutifs.
[0351] La stabilité mécanique de la mousse peut par exemple être observée visuellement. On considère alors qu’une mousse est stable mécaniquement si son taux de gonflement ne diminue pas après 10 minutes de gonflement, de préférence après 15 minutes de gonflement.
Formulation [0352] La composition selon l’invention est destinée à être ingérée par l’Homme et/ou l’animal et notamment par les mammifères.
[0353] De préférence, la composition selon l’invention est ingérée sous la forme d’un solide et notamment sous la forme de poudres, de comprimés enrobés ou non-enrobés, ou encore de granulés.
[0354] Lorsque la composition selon l’invention est ingérée sous la forme d’une poudre, elle est, de préférence, conditionnée sous la forme de sachets pré-dosés comprenant une dose adaptée de la composition selon l’invention permettant de provoquer l’apparition chez le patient d’une sensation de satiété en fin de repas.
[0355] De préférence, lorsque que la composition selon l’invention est ingérée sous la forme d’une poudre, les particules formant ladite poudre sont enrobées sur tout ou partie de leur surface d’une couche de revêtement.
[0356] Cette couche de revêtement permet d’isoler la composition selon l’invention du milieu extérieur, notamment de l’air, de l’humidité et/ou de la lumière. Elle permet en particulier d’éviter et/ou de prévenir et/ou d’empêcher l’expansion prématurée de la composition selon l’invention, notamment au cours de son stockage ou encore lors de l’ingestion par le patient. La couche de revêtement permet par exemple d’éviter et/ou de prévenir et/ou d’empêcher et/ou de retarder le gonflement de la composition selon l’invention au niveau de la bouche ou encore de l’œsophage du patient, notamment dans le cas où le patient aurait préalablement ingéré un aliment ou une boisson acide. La couche de revêtement permet également de contrôler la cinétique de gonflement de la composition selon l’invention en retardant la mise en contact de la composition selon l’invention avec le milieu acide dans lequel la poudre est placée.
[0357] De préférence, les particules de composition selon l’invention sont enrobées individuellement.
[0358] En fonction de la technique d’enrobage employée, il est toutefois possible d’obtenir, en fin de procédé, une partie des particules sous la forme d’agglomérats recouverts sur tout ou partie de leur surface extérieure par la couche de revêtement.
[0359] Par « agglomérat de particules », on entend au sens de l’invention un ensemble de plusieurs particules regroupées ensemble en une masse compacte.
[0360] Avantageusement, la quantité de particules regroupées sous la forme d’agglomérats est limitée.
[0361] De préférence, au moins 90% en volume des particules sont enrobées individuellement, plus préférentiellement au moins 95% en volume, encore plus préférentiellement au moins 98% en volume, et avantageusement au moins 99% en volume, par rapport au volume total de particules.
[0362] De préférence, la couche de revêtement comprend, plus préférentiellement est essentiellement constituée, d’un matériau d’enrobage ou de protection.
[0363] Par « matériau d’enrobage » ou « matériau de protection », on entend au sens de l’invention un matériau susceptible d’isoler et/ou de séparer et/ou de protéger le produit enrobé des conditions extérieures, notamment de l’air, de l’humidité ou encore de la lumière.
[0364] La couche de revêtement permet alors d’éviter et/ou de prévenir et/ ou d’empêcher l’oxydation du produit à l’air et/ou le gonflement prématuré de la composition selon l’invention et/ou de contrôler la cinétique de gonflement de la composition selon l’invention.
[0365] De préférence, le matériau d’enrobage ou de protection est choisi parmi les matériaux susceptibles de se décomposer au contact de l’eau ou d’un milieu acide, notamment au contact d’un milieu présentant un pH inférieur ou égal à 7, de préférence inférieur ou égal à 6, plus préférentiellement inférieur ou égal à 5.
[0366] Plus préférentiellement, le matériau d’enrobage ou de protection est choisi parmi les matériaux susceptibles de se décomposer au contact de l’eau, avantageusement parmi les matériaux hydrosolubles.
[0367] Parmi les matériaux hydrosolubles susceptibles d’être utilisés pour la préparation de la couche de revêtement, on peut citer à titre d’exemple : les saccharides, notamment choisis parmi les sucres et les polysaccharides ; les dérivés minéraux comme les silices colloïdales ; les composés polyéthylène glycols ; les dérivés vinyliques ; les dérivés acryliques ; les protéines comme par exemple la gélatine ; le sorbitol et leurs mélanges.Parmi les polysaccharides, on peut citer à titre d’exemples le saccharose, l’amidon, le lactose, la gomma arabique, 1’alginate ou encore les dérivés de la cellulose comme par exemple la carboxyméthylcellulose, l’hydropropylméthylcellulose et l’hydroxyéthylcellulose.
[0368] Parmi les composés polyéthylène glycols, on peut citer les composés polyéthylène glycols présentant une masse moléculaire moyenne allant de 4 000 à 20 000 g.mol1 comme par exemple un composé polyéthylène glycol présentant une masse moléculaire moyenne égale à 4 000 g.mol·1 (PEG-4000), un composé polyéthylène glycol présentant une masse moléculaire moyenne égale à 6 000 g.mol1 (PEG-6000) ou encore un composé polyéthylène glycol présentant une masse moléculaire moyenne allant de 10 000 à 20 000 g.mol1 (PEG-10000 - PEG-20000).
[0369] Lorsque la composition selon l’invention est ingérée sous la forme d’un comprimé, le comprimé comprend, de préférence, de 100 mg à 1 000 mg de composition selon l’invention.
[0370] Par « comprimé enrobé », on entend au sens de l’invention un comprimé recouvert sur tout ou partie de sa surface d’une couche de revêtement.
[0371] Le rôle de la couche de revêtement est similaire à celui de la couche de revêtement définie ci-dessus dans le contexte de l’enrobage des compositions sous la forme de poudres. La couche de revêtement permet en particulier d’éviter et/ou de prévenir et/ou d’empêcher le gonflement prématuré et/ou de contrôler la cinétique de gonflement de la composition selon l’invention.
[0372] Les mêmes matériaux que ceux décrits ci-dessus dans le cadre de l’enrobage des poudres peuvent être utilisés pour former la couche de revêtement d’un comprimé selon l’invention.
[0373] Lorsque la composition selon l’invention est ingérée sous la forme de granulés, les granulés ont, de préférence, une forme ovoïde, sphérique ou hémisphérique, encore plus préférentiellement ovoïde ou sphérique.
[0374] Avantageusement, la dimension maximale des granulés est inférieure ou égale à 1 cm, de préférence inférieure ou égale à 0,5 cm, plus préférentiellement va de 0,5 mm à 2 mm.
[0375] L’invention concerne également une gélule à structure cœur/enveloppe comprenant au moins un cœur constitué d’une composition selon l’invention et au moins une couche d’enrobage recouvrant en tout ou partie de la surface du cœur.
[0376] Le volume de la gélule selon l’invention va, de préférence, de 0,10 mL à 1,40 mL avantageusement de 0,13 mL à 1,37 mL.
[0377] La quantité de composition selon l’invention comprise dans le cœur de la gélule ainsi que le volume de la gélule pourront être adaptées en fonction du type de patient à traiter (humain ou animal), de son âge (enfant ou adulte) mais aussi éventuellement de certaines pathologies et/ou spécificités médicales.
[0378] De préférence, dans le cadre d’un traitement vétérinaire, le volume de la gélule va de 0,20 mL à ImL, plus préférentiellement de 0,25 à 0,80 mL.
[0379] Dans le cadre d’un traitement du chat, le volume de la gélule est typiquement égal à 0,30 mL.
[0380] Dans le cadre d’un traitement du chien, le volume de la gélule est typiquement égal à 0,60 mL.
[0381] De préférence, dans le cadre d’un traitement chez l’homme, le volume de la gélule va de 0,30 mL à 1,40 mL, avantageusement de 0,37 mL à 1,37 mL, plus préférentiellement de 0,50 mL à 1,37 mL.
[0382] La couche d’enrobage de la gélule permet d’isoler la composition selon l’invention du milieu extérieur, notamment de l’air, de l’humidité et/ou de la lumière. Elle permet en particulier d’éviter l’expansion prématurée de la composition selon l’invention, par analogie avec la couche de revêtement et la couche d’enrobage définies ci-dessus dans le cadre de compositions sous la forme de poudre ou de comprimés. Cette couche d’enrobage permet également de contrôler la cinétique de gonflement de la composition selon l’invention.
[0383] Préférentiellement, la couche d’enrobage comprend au moins un matériau d’enrobage ou de protection, de préférence choisi parmi les matériaux susceptibles de se décomposer au contact de l’eau ou d’un milieu acide, notamment au contact d’un milieu présentant un pH inférieur ou égal à 7, de préférence inférieur ou égal à 6, plus préférentiellement inférieur ou égal à 5.
[0384] Plus préférentiellement, le matériau d’enrobage ou de protection présent dans la couche d’enrobage d’une gélule selon l’invention est choisi parmi les matériaux susceptibles de se décomposer au contact de l’eau, avantageusement parmi les matériaux hydrosolubles.
[0385] De préférence, le matériau hydrosoluble utilisé pour la préparation de la couche d’enrobage d’une gélule est choisi parmi les matériaux hydrosolubles d’origine végétale et/ou les matériaux hydrosolubles d’origine animale.
[0386] Parmi les matériaux hydrosolubles d’origine végétale susceptibles d’être utilisés pour la préparation d’une gélule selon l’invention, on peut citer à titre d’exemple les polysaccharides d’origine végétale, de préférence choisis parmi le pullulan et les dérivés de la cellulose comme par exemple l’hydroxypropylméthylcellulose ou la carboxyméthylcellulose.
[0387] Parmi les matériaux hydrosolubles d’origine animale susceptibles d’être utilisés pour la préparation d’une gélule selon l’invention, on peut citer les gélatines, de préférence de porc, de bœuf et/ou de poisson.
[0388] Selon un mode de réalisation, la couche d’enrobage d’une gélule selon l’invention comprend en outre au moins un agent plastifiant.
[0389] Par « agent plastifiant », on entend au sens de l’invention un composé susceptible d’améliorer la flexibilité de la couche d’enrobage.
[0390] Parmi les agents plastifiants susceptibles de rentrer la composition de la couche d’enrobage d’une gélule selon l’invention, on peut citer à titre d’exemple les gommes comme le xanthane ; les composés polyéthylènes glycols ; le glycérol, le sorbitol, la glycérine et leurs mélanges.
[0391] La composition de la couche d’enrobage ainsi que les proportions dans lesquelles les différents constituants sont introduits pourront être ajustées par l’homme de métier afin d’obtenir une couche d’enrobage présentant des propriétés choisies, comme par exemple une consistance spécifique. Ces étapes d’ajustement constituent des étapes de routine pour l’homme du métier.
[0392] L’invention concerne également un kit alimentaire comprenant, de préférence dans un même emballage, et conditionnés séparément :
- une composition sous forme de poudre selon l’invention, et
- une portion alimentaire.
[0393] La formulation d’une composition selon l’invention sous la forme d’un kit est avantageuse en ce qu’elle permet de fournir aux patients des produits pré-dosés et prêts à l’emploi correspondant à leurs besoins pour un repas.
[0394] En particulier, le kit selon l’invention peut comprendre une portion alimentaire adaptée au régime alimentaire du patient ainsi qu’une dose adaptée d’une composition selon l’invention en quantités permettant de provoquer l’apparition chez le patient d’une sensation de satiété en fin de repas.
[0395] La formulation sous la forme d’un kit est également adaptée à un encas pour combler une faim entre les repas. Dans ce cas précis, le kit comprend une portion alimentaire faible en calories et une dose complémentaire d’une composition selon l’invention en quantité permettant d’entraîner l’apparition chez le patient d’une sensation de satiété.
[0396] L’invention concerne également un produit alimentaire pour animaux, et notamment pour mammifères, ledit produit alimentaire comprenant une composition selon l’invention.
[0397] Le produit alimentaire pour animaux peut prendre toutes les formes connues de l’homme du métier.
[0398] En particulier, le produit alimentaire pour animaux peut être sous la forme d’une croquette, d’un en-cas, d’une friandise ou encore d’un biscuit.
[0399] Préférentiellement, le produit alimentaire pour animaux est sous la forme d’une croquette.
[0400] Le produit alimentaire pour animaux est préférentiellement mou.
[0401] La texture molle d’un produit alimentaire est avantageuse en ce qu’elle peut permettre un effet « coupe-faim » plus efficace en favorisant la mastication et donc en augmentant la durée de prise d’un repas.
[0402] Une texture molle peut être obtenue en l’absence de liants aqueux tels que le glycérol, utilisé généralement comme conservateur.
[0403] Préférentiellement, le produit alimentaire pour animaux selon l’invention comprend un cœur et une couche de revêtement.
[0404] Selon un mode de réalisation avantageux, le cœur est en une composition selon l’invention et la couche de revêtement est une portion alimentaire.
[0405] Préférentiellement, le cœur est en une portion alimentaire et la couche de revêtement est une composition selon l’invention.
[0406] Une portion alimentaire adaptée pour un animal, comme par exemple un chien, comprend par exemple de 20 à 30% en masse de protéine brute et de 10 à 20% en masse de graisses, le reste étant des carbohydrates et notamment des fibres alimentaires et des cendres.
[0407] Les autres constituants de la portion alimentaire ne sont pas essentiels. Des produits standards peuvent être incorporés.
[0408] Les ingrédients constituant la portion alimentaire adaptée pour un animal peuvent être sélectionnés de manière à apporter à l’animal qui l’ingère toutes les vitamines et minéraux recommandés correspondant à un repas complet et équilibré.
[0409] La portion alimentaire adaptée pour un animal peut notamment comprendre de la viande ou un matériau dérivé des animaux comme par exemple du bœuf, du poulet, de la dinde, de l’agneau, du poisson, du plasma sanguin, de l’os à moelle et leurs mélanges.
[0410] La portion alimentaire adaptée pour un animal peut également ne pas comprendre de viande et comprendre un substitut de la viande comme du soja, du gluten de maïs ou un produit à base de soja comme source de protéines.
[0411] La portion alimentaire adaptée pour un animal peut également comprendre d’autres sources de protéines comme les concentrés de protéines de soja, les protéines de lait ou encore le gluten.
[0412] La portion alimentaire adaptée pour un animal peut également comprendre une source d’amidon sous la forme de céréales notamment choisies parmi le blé, le maïs, le riz, l’avoine, l’orge et leurs mélanges.
[0413] Préférentiellement, la portion alimentaire adaptée pour un animal comprend au moins une source de fibres.
[0414] Avantageusement, la portion alimentaire adaptée pour un animal comprend de 1% à 6% en volume d’une composition selon l’invention, les pourcentages étant exprimés en volume total du produit alimentaire.
Traitement [0415] L’invention concerne également une méthode de traitement d’un patient humain ou animal pour permettre une perte de poids, ladite méthode comprenant :
(1) la fourniture d’une dose adaptée de composition selon l’invention, (2) l’ingestion orale de la composition.
[0416] L’ingestion orale de la composition permet que la composition arrive au niveau de l’estomac du patient.
[0417] La mise en contact de la composition avec le milieu gastrique entraîne le gonflement de la composition au contact du fluide gastrique. Ainsi le volume gastrique vide se trouve réduit et le patient connaît une sensation de satiété.
[0418] La méthode de traitement selon l’invention est avantageusement appliquée avant la prise d’un repas par le patient.
[0419] Préférentiellement, la prise du repas par le patient est réalisée directement après l’ingestion orale de la dose de composition selon l’invention.
[0420] La dose de composition selon l’invention à ingérer par le patient est déterminée par un praticien de la médecine, et notamment par un diététicien en fonction du patient et de ses besoins spécifiques.
[0421] En particulier, la dose de composition à ingérer par le patient est calculée en fonction de ses besoins nutritifs mais aussi en fonction du volume de son estomac afin d’entraîner chez lui l’apparition d’une sensation de satiété en fin de repas.
[0422] Selon un premier mode de réalisation, le patient dispose d’un volume de composition selon l’invention et prélève la dose qui lui est adaptée au moyen d’un dispositif de prélèvement adapté.
[0423] En particulier, le dispositif de prélèvement est par exemple un récipient gradué, une seringue, une cuillère doseuse ou encore une balance.
[0424] Selon un second mode de réalisation, le patient dispose de la composition selon l’invention sous la forme d’une composition pré-dosée correspondant exactement à ses besoins.
Brève description des dessins [0425] [fig.la]
La figure la est une représentation graphique de la variation du taux de gonflement de différentes compositions (ordonnée) en fonction du temps en minutes (abscisse).
[0426] La courbe 1 représente l’évolution du taux de gonflement d’une composition dans laquelle l’agent stabilisant des mousses est le TWEEN 80® (composition 1).
[0427] La courbe 2 représente l’évolution du taux de gonflement d’une composition dans laquelle l’agent stabilisant des mousses est de la gélatine (composition 2).
[0428] La courbe 3 représente l’évolution du taux de gonflement d’une composition exempte d’agent stabilisant des mousses (composition 3).
[0429] Les courbes 4 et 5 sont confondues et représentent l’évolution du taux de gonflement de deux compositions exemptes d’agent moussant (respectivement compositions 4 et 5).
[0430] La courbe 6 représente l’évolution du taux de gonflement d’une composition d’hydrogel telle que décrite dans l’art antérieur (composition 8).
[0431] [fig.lb]
La figure 1b est un zoom sur la figure la correspondant à l’intervalle de temps [0, 15 minutes].
[0432] [fig.2]
La figure 2 est une représentation graphique de l’évolution au cours du temps (abscisse) du volume de l’estomac occupé (ordonnée) tout au long de la prise d’un repas après l’ingestion d’une composition d’hydrogel de l’art antérieur à t=0, le volume occupé de l’estomac étant exprimé en pourcentage du volume total de l’estomac.
[0433] La courbe 1 représente le volume total occupé de l’estomac (aliments et liquides), la sensation de satiété apparaissant chez le patient lorsque cette courbe atteint 100%.
[0434] La courbe 2 représente le volume d’aliments ingérés par le patient.
[0435] La courbe 3 représente le volume d’aliments présents dans l’estomac.
[0436] La courbe 4 représente le volume occupé par l’hydrogel ingéré.
[0437] La courbe 5 représente le volume de liquides présents dans l’estomac.
[0438] [fig.3]
La figure 3 est une représentation graphique de l’évolution au cours du temps (abscisse) du volume de l’estomac occupé (ordonnée) tout au long de la prise d’un repas après ingestion d’une composition selon l’invention préalablement réhydratée à t=0, le volume occupé de l’estomac étant exprimé en pourcentage du volume total de l’estomac.
[0439] La courbe 1 représente le volume total occupé de l’estomac (aliments et liquides), la sensation de satiété apparaissant chez le patient lorsque cette courbe atteint 100%.
[0440] La courbe 2 (en traits discontinu) représente le volume d’aliments ingérés par le patient.
[0441] La courbe 3 (en trait plein) représente le volume d’aliments présents dans l’estomac. [0442] La courbe 4 représente le volume occupé par la composition selon l’invention ingérée.
[0443] La courbe 5 représente le volume de liquides présents dans l’estomac.
[0444] L'invention est illustrée par les exemples suivants donnés à titre non limitatif.
Partie expérimentale :
[0445] Dans ces exemples, les parties et pourcentages sont exprimés en poids sauf indication contraire.
Matériels et réactifs [0446] Matériel :
- bêcher,
- agitateur mécanique avec pâle ancre,
- plaque chauffante,
- seringue et
- aiguille.
[0447] Réactifs :
- polymère hydrosoluble d’alginate de sodium (CAS : 9005-38-3), disponible commercialement auprès de Sigma Aldrich sous la référence A2033.
- carbonate de calcium CaCO3(CAS : 471-34-1), disponible commercialement auprès de Sigma Aldrich sous la référence 398101.
- bicarbonate de sodium NaHCO3 (CAS : 144-55-8), disponible commercialement auprès de Sigma Aldrich sous la référence S5761.
- TWEEN 80® (CAS : 9005-65-6) disponible commercialement auprès de Sigma Aldrich sous la référence P1754.
- Gélatine alimentaire de porc sous forme de plaques disponible commercialement auprès de la société Mc Cormick France SAS.
- Acide citrique (CAS : 77-92-9) sous forme d’une solution aqueuse à 2,6 %.
[0448] Protocole de mesure de l’évolution du taux de gonflement d’une composition au cours du temps [0449] 2 mL de la composition à étudier sont placés dans une éprouvette classe A graduée de 0 à 100 mL. 50 mL d’une solution aqueuse dont le pH a été fixé à 2 par l’ajout d’acide citrique sont ensuite introduits délicatement dans l’éprouvette graduée. Il est important d’introduire délicatement la solution aqueuse dans l’éprouvette graduée pour pouvoir suivre l’évolution du volume du système.
[0450] Le volume de la composition est relevé à intervalles réguliers à l’aide d’un chronomètre, entre 10s et 1 min selon les conditions de mesure.
[0451] Le gonflement de la composition est suivi jusqu’à ce que le volume se stabilise et atteigne un plateau. Le volume correspondant à ce plateau est considéré comme étant le volume correspond au gonflement maximal de la composition dans les conditions étudiées. Le taux de gonflement de la composition est déterminé selon l’équation (3) suivante :
[0452] [Math.3] /Vt [0453] avec :
G : taux de gonflement (sans unités)
Vt : volume déterminé au temps t (en mL)
Vi : volume initial de la composition après séchage (en mL) [0454] Les mesures de gonflement sont réitérées 3 fois afin de déterminer un taux de gonflement moyen.
Exemple 1 : Préparation des compositions [0455] Composition 1 (selon l’invention) :
1g d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 46,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
1g de carbonate de calcium CaCO3 et 1g de bicarbonate de sodium NaHCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un mélange de tensioactifs (TWEEN 80®) est ajouté à la dispersion. La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Eritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0456] Composition 2 (selon l’invention') :
lg d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 46,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
lg de carbonate de calcium CaCO3 et lg de bicarbonate de sodium NaHCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un agent structurant (gélatine) est ajouté à la dispersion.
La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0457] Composition 3 (comparative, sans agent stabilisant des mousses) :
lg d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 47 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
lg de carbonate de calcium CaCO3 et lg de bicarbonate de sodium NaHCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0458] Composition 4 (comparative, sans agent moussant) :
lg d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 47,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
lg de carbonate de calcium CaCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un mélange de tensioactifs (TWEEN 80®) est ajouté à la dispersion. La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ. Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0459] Composition 5 (comparative, sans agent moussant) :
1g d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 47,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
1g de carbonate de calcium CaCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un agent structurant (gélatine) est ajouté à la dispersion.
La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0460] Composition 6 (comparative, sans composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques) :
1g d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 47,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
1g de bicarbonate de sodium NaHCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un mélange de tensioactifs (TWEEN 80®) est ajouté à la dispersion. La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0461] Composition 7 (comparative, sans composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques) :
1g d’alginate de sodium ont été solubilisés dans 47,9 mL d’eau déionisée (concentration fixée à 20g/L - 2% en masse d’alginate) sous l’agitation d’un moteur et d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une solution homogène (sans agrégats d’alginate de sodium non solubilisé).
1g de bicarbonate de sodium NaHCO3 ont été dispersés dans la solution mère d’alginate de sodium et sous agitation d’une pâle ancre jusqu’à l’obtention d’une dispersion homogène.
Enfin, lOOmg d’un agent structurant (gélatine) est ajouté à la dispersion.
La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0462] Composition 8 (comparative, selon l’art antérieur) :
La composition 8 correspond à une composition de type hydrogel obtenue à partir de polyacrylamide.
Elle correspond à la composition étudiée dans l’article scientifique T. BERTRAND et al., Dynamics of Swelling and Drying in a Spherical Gel, PHYS. REV. APPLIED, Vol. 6, 2016.
La composition aqueuse est ensuite séchée par lyophilisation à l’aide d’un dispositif Alpha 1-4 LSC Plus disponible commercialement auprès de la société Martin Christ.
Le produit séché est ensuite broyé au moyen d’un broyeur à bille disponible auprès de la société Fritsch sous la référence Pulverisette 6.
Le produit obtenu est une poudre dont les particules présentent une granulométrie allant de 10 à 2 mm et dont de 30 à 70% en volume des particules présentent une granulométrie allant de 100 nm à 1,5 mm.
[0463] Exemple 2 : Comparaison de l’évolution du taux de gonflement en fonction du temps de compositions selon l’invention par rapport à une composition de l’art antérieur, [0464] L’évolution du taux de gonflement des compositions selon l’invention 1 et 2 ont été déterminés selon le protocole de mesure décrit précédemment.
[0465] Les résultats obtenus sont représentés sur les figures la et 1b, les courbes 1 et 2 correspondent respectivement aux résultats obtenus pour la composition 1 et pour la composition 2, selon l’invention.
[0466] Le taux de gonflement de la composition 8 de type hydrogel selon l’art antérieur est évalué à partir des données expérimentales présentées dans l’article T. BERTRAND et al., Dynamics of Swelling and Drying in a Spherical Gel, PHYS. REV. APPLIED, Vol. 6, 2016.
[0467] En Ligure la) de cet article, l’évolution au cours du temps du rayon de billes d’hydrogel correspondant à la composition 8 est rapportée.
[0468] En considérant ces billes d’hydrogel comme des sphères, il est possible à partir de leur rayon r de calculer leur volume à chaque instant en appliquant la formule (4) suivante :
[0469] [Math.4] [0470] A partir du volume occupé à chaque instant, on peut en déduire le taux de gonflement de l’hydrogel à chaque instant en lui soustrayant le volume occupé initialement par la composition et en divisant ensuite le résultat de la différence par le volume initial occupé par la composition.
[0471] Les résultats obtenus sont représentés en figures la et 1b, courbe 6.
[0472] Se référant aux figures la et 1b, la courbe 1 représente l’évolution du taux de gonflement de la composition 1, selon l’invention, la courbe 2 représente l’évolution du taux de gonflement de la composition 2, selon l’invention et la courbe 6 représente l’évolution du taux de gonflement de la composition 8, selon l’art antérieur.
[0473] Le gonflement maximal observé pour la composition 8, selon l’art antérieur est atteint en 240 minutes et correspond à un taux de gonflement de 261.
[0474] Le taux de gonflement maximal observé pour la composition 1, selon l’invention, est atteint en 4 minutes au contact du milieu acide et correspond à un taux de gonflement de 318.
[0475] Le gonflement maximal observé pour la composition 2, selon l’invention, est atteint en 2 minutes au contact du milieu acide et correspond à un taux de gonflement de 381.
[0476] Ainsi, les compositions 1 et 2, selon l’invention, ont un taux de gonflement supérieur à celui de la composition 8, selon l’art antérieur. De plus, ce gonflement supérieur est atteint en un temps beaucoup plus court : entre 2 et 4 minutes pour une composition selon l’invention et environ 4 heures pour une composition selon l’art antérieur [0477] En conclusion, la cinétique de gonflement des compositions 1 et 3, selon l’invention est beaucoup plus rapide que celle de la composition 8, selon l’art antérieur. Les compositions 1 et 2, selon l’invention, sont donc susceptibles de produire chez le patient une sensation de satiété de manière beaucoup plus rapide que la composition d’hydrogel de l’art antérieur.
[0478] Exemple 3 : Simulation de la distribution volumique du contenu de l’estomac lors de la prise d’un repas après l’ingestion d’une composition selon l’invention ou d’une composition selon l’art antérieur [0479] Les résultats obtenus dans l’exemple 2 ont été utilisés pour effectuer une simulation de la distribution volumique du contenu de l’estomac lors de la prise d’un repas et après l’ingestion dans le premier cas d’une composition de type hydrogel, selon l’art antérieur (composition 8) et dans le second cas d’une composition selon l’invention (composition 1). Les résultats obtenus sont présentés dans les figures 2 et 3.
[0480] La durée de prise d’un repas, en moyenne, est de 30 minutes. Le modèle proposé se fonde sur une ingestion d’hydrogel en début de repas, complétée par une ingestion d’aliments jusqu’à atteindre la satiété, l’évaluation s’étalant sur une durée de 30 minutes.
[0481 ] Composition 8 :
[0482] Se référant à la figure 2 :
- la courbe 1 représente le volume total occupé de l’estomac,
- la courbe 2 représente le volume d’aliments ingérés par le patient,
- la courbe 3 représente le volume d’aliments présents dans l’estomac,
- la courbe 4 représente le volume de l’estomac occupé par l’hydrogel, selon l’art antérieur, et
- la courbe 5 représente le volume de liquide présent dans l’estomac.
[0483] Une sensation de satiété apparaît chez le patient, lorsque le volume entier de l’estomac est occupé, soit lorsque la courbe 1 atteint 100%.
[0484] L’apparition d’une sensation de satiété chez le patient ayant ingéré un hydrogel selon l’art antérieur survient donc au bout de 25 minutes après le début du repas.
[0485] A ce moment précis, la distribution volumique de l’estomac est la suivante :
- 23% du volume total de l’estomac est occupé par l’hydrogel (courbe 4), et
- 77% du volume total de l’estomac est occupé par les aliments ingérés par le patient lors de la prise de son repas (courbe 3).
[0486] Une partie de la nourriture ingérée étant déjà passée dans l’intestin, le patient a en réalité ingéré un volume d’aliments équivalent à 80% du volume total de l’estomac (courbe 2).
[0487] On observe également que le volume de liquide présent dans l’estomac (courbe 5) diminue à partir de 15 minutes après la prise de l’hydrogel et devient quasi nulle à partir de 20 minutes après l’ingestion de l’hydrogel.
[0488] Cette évolution du volume de liquide présent dans l’estomac témoigne du mécanisme de gonflement de l’hydrogel selon l’art antérieur : par l’absorption d’eau.
[0489] Composition 1 :
[0490] Se référant à la figure 3 :
- la courbe 1 représente le volume total occupé de l’estomac,
- la courbe 2 (en trait discontinu) représente le volume d’aliments ingérés par le patient,
- la courbe 3 (en trait plein) représente le volume d’aliments présents dans l’estomac du patient,
- la courbe 4 représente le volume occupé par la composition 1,
- la courbe 5 représente le volume de liquide présent dans l’estomac.
[0491] Une sensation de satiété apparaît chez le patient, lorsque le volume entier de l’estomac est occupé, soit lorsque la courbe 1 atteint 100%.
[0492] L’apparition d’une sensation de satiété chez le patient ayant ingéré un hydrogel selon l’art antérieur survient donc au bout de 14 minutes après le début du repas.
[0493] A ce moment précis, la distribution volumique de l’estomac est la suivante :
- 38% du volume total de l’estomac est occupé par la composition selon l’invention, et
- 46% du volume total de l’estomac est occupé par les aliments ingérés par le patient lors de la prise de son repas.
[0494] Dans ce deuxième cas, la satiété est atteinte plus rapidement.
[0495] En conséquence, le volume de nourriture ingérée par le patient et le volume d’aliments présents dans l’estomac sont quasi égaux : une quantité très faible d’aliments a eu le temps de passer dans l’intestin.
[0496] Le volume restant de l’estomac est occupé par des liquides (courbe 5).
[0497] On notera également que le volume de liquide présent dans l’estomac ne diminue pas tout au long de la prise du repas. Le gonflement de la composition selon l’invention ne requiert pas l’absorption de liquides.
[0498] Dans les deux cas, les compositions, selon l’invention et selon l’art antérieur, permettent de réduire le volume d’aliments ingéré par un patient pour ressentir une sensation de satiété.
[0499] L’ingestion d’une composition selon l’invention permet une diminution plus importante du volume des aliments ingérés par le patient.
[0500] En effet, la sensation de satiété est ressentie par le patient ayant ingéré une composition selon l’invention au bout de 14 minutes. Le volume d’aliments ingérés par le patient représente à ce moment précis 47% du volume total de l’estomac.
[0501] En revanche, la sensation de satiété est ressentie par le patient ayant ingéré une corn position selon l’art antérieur (composition 8) au bout de 25 minutes. Le volume d’aliments ingérés par le patient représente à ce moment précis 80% du volume total de l’estomac.
[0502] La composition selon l’invention permet donc d’atteindre plus rapidement la sensation de satiété.
[0503] De plus, la composition selon l’invention est un meilleur agent « coupe-faim » en ce que son ingestion en début de repas permet de diminuer davantage le volume d’aliments à ingérer par un patient pour ressentir une sensation de satiété.
[0504] Exemple 4 :1 nfluence de l’acidité du milieu sur le taux de gonflement de la composition [0505] Les propriétés de gonflement de différentes compositions selon l’invention ont été évaluées à pH neutre (compositions 1 et 2) et à pH égal à 4 (composition 2 uniquement).
[0506] Le protocole de mesure du taux de gonflement des compositions est similaire à celui décrit précédemment, la différence étant que la composition aqueuse n’est pas à pH 2 mais à pH 7 ou 4.
[0507] Les résultats sont présentés ci-après.
[0508] Résultats :
[0509] * Gonflement à pH neutre (pH =7) [0510] Dans les deux cas, les compositions selon l’invention (compositions 1 et 2) sont simplement diluées par la solution aqueuse.
[0511] Les phénomènes de libération de gaz et de réticulation ne se produisent pas. On n’obtient pas une mousse expansée d’alginate de sodium.
[0512] Placée en milieu neutre, la composition selon l’invention ne permet pas l’obtention d’un hydrogel sous la forme d’une mousse expansée.
[0513] * Gonflement à pH égal à 4 [0514] Aucun gonflement n’est observé instantanément après la mise en contact de la composition 2 selon l’invention avec le milieu acide (pH = 4).
[0515] Après 1 minute en contact avec le milieu acide, la composition selon l’invention commence à gonfler.
[0516] Au bout de 5 minutes, le gonflement de la composition est terminé.
[0517] La composition obtenue présente un faible taux de gonflement et la mousse obtenue est fragile mécaniquement.
[0518] Placée en milieu acide à pH égal à 4, la composition selon l’invention permet l’obtention d’une mousse d’hydrogel.
[0519] Le taux de gonflement de la composition est relativement faible et la cinétique de gonflement est lente.
[0520] Exemple 5 : Influence de l’agent stabilisant des mousses sur le taux de gonflement de la composition [0521] Les propriétés de gonflement de la composition 3 (contre-exemple, exempt d’agent stabilisant des mousses) ont été évaluées à partir du protocole décrit précédemment.
[0522] Les résultats obtenus sont représentés en figures la et 1b, courbe 3.
[0523] Le gonflement maximal observé pour la composition 3 est atteint après 2 minutes au contact du milieu acide et correspond à un taux de gonflement de 126.
[0524] Ainsi, les compositions 1 et 2 selon l’invention ont un taux de gonflement de 2,5 à 3 fois supérieur à celui de la composition 4 exempte d’agent stabilisant des mousses.
[0525] La présence d’un agent stabilisant des mousses dans les compositions selon l’invention permet donc l’obtention d’une composition autogonflante en milieu acide présentant un taux de gonflement de plus de 2,5 fois supérieur à celui d’une composition qui en serait exempte.
[0526] Exemple 6 : Influence de l’agent moussant sur le taux de gonflement de la composition [0527] Les propriétés de gonflement des compositions 4 et 5 (contre-exemples, exempt d’agent moussant) ont été évaluées à partir du protocole décrit précédemment.
[0528] Les résultats obtenus sont représentés en figures la et 1b, courbes 4 et 5.
[0529] Les résultats obtenus pour les compositions 4 et 5 sont très semblables, les courbes 4 et 5 étant confondues.
[0530] Le gonflement maximal observé pour les compositions 4 et 5 est atteint après 5 minutes au contact du milieu acide et correspond à un taux de gonflement de 79%.
[0531] Ainsi, les compositions 1 et 2 selon l’invention ont un taux de gonflement de plus de quatre fois supérieur à celui des compositions 4 et 5 exemptes d’agent moussant.
[0532] La présence d’un agent moussant dans les compositions selon l’invention permet donc l’obtention d’une composition autogonflante en milieu acide présentant un taux de gonflement important, notamment de plus de 4 fois supérieur à celui d’une composition qui en serait exempte.
[0533] Exemple 7 : Influence de l’agent capable de réticuler le polymère par la formation de liaisons ioniques sur le taux de gonflement de la composition [0534] Les propriétés de gonflement des compositions 6 et 7 (contre-exemples, exempts de composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques) ont été évaluées à partir du protocole décrit précédemment.
[0535] Dans les deux cas, l’agent moussant est libéré par passage en milieu acide. On observe alors la formation d’une mousse qui s’effondre rapidement : le gaz formé au sein de la composition s’échappe de l’hydrogel et ne permet pas l’obtention d’une structure mousseuse.
[0536] Les compositions 6 et 7 sont simplement diluées par la solution aqueuse.
[0537] La présence d’un agent capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques dans les compositions permet l’obtention en milieu acide d’un hydrogel sous la forme d’une mousse expansée.
Claims (1)
-
Revendications [Revendication 1] Composition comprenant au moins : - un polymère hydrophile choisi parmi les polysaccharides, leurs dérivés et leurs mélanges, - un composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques choisi parmi les sels de cations divalents, les sels de cations trivalents et leurs mélanges, - un agent moussant choisi parmi les sels capables de se décomposer en gaz et en cations monovalents, et - un agent stabilisant des mousses, ladite composition étant sous la forme d’une poudre constituée de particules dont la granulométrie va de 10 nm à 2 mm et dans laquelle au moins 20 % des particules présentent une granulométrie supérieure ou égale à 100 nm, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition. [Revendication 2] Composition selon la revendication 1, dans laquelle le polymère hydrophile est choisi parmi les alginates. [Revendication 3] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans laquelle le composé capable de réticuler le polymère hydrophile par la formation de liaisons ioniques est choisi parmi les sels de carbonate et de métaux alcalino-terreux. [Revendication 4] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’agent moussant est choisi parmi les carbonates et les bicarbonates de métaux alcalins et leurs mélanges. [Revendication 5] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l’agent stabilisant des mousses est choisi parmi les agents structurants, les composés tensioactifs et leurs mélanges. [Revendication 6] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, présentant un taux d’humidité inférieur ou égal à 10 %, de préférence inférieur ou égal à 5%, préférentiellement inférieur ou égal à 2%, avantageusement inférieur ou égal à 1%, et plus avantageusement inférieur ou égal à 0,5%. [Revendication 7] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle au moins 20 % des particules présentent une granulométrie inférieure ou égale à 1,5 mm, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume total des particules constituant la composition. [Revendication 8] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle les particules formant la poudre selon la revendication 1 sont enrobées sur tout ou partie de leur surface par une couche de revêtement. [Revendication 9] Procédé de fabrication d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ce procédé comprenant les étapes suivantes : i) l’introduction dans un milieu aqueux : - du polymère hydrophile, - de l’agent moussant, - du composé capable de réticuler le polymère par la formation de liaisons ioniques, et - de l’agent stabilisant des mousses, ii) le séchage de la composition obtenue à la fin de l’étape 1), et iii) éventuellement, une ou plusieurs étapes de post-traitement. [Revendication 10] Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 pour son utilisation comme médicament, de préférence pour la prévention et/ou le traitement de l’obésité. [Revendication 11] Kit alimentaire comprenant au moins, dans deux parties distinctes d’un même conditionnement : - une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, - une portion d’aliments. [Revendication 12] Composition alimentaire pour animal sous forme de croquette, de snack ou de biscuit comprenant une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et une portion alimentaire. 1/2
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