IT202000015493A1 - Estratto di vinacce di uva bianca di vitis vinifera, relative composizioni e usi - Google Patents
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Description
Descrizione dell?invenzione industriale dal titolo:
?Estratto di vinacce di uva bianca di Vitis vinifera, relative composizioni e usi?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell?invenzione
La presente descrizione si riferisce a un estratto di vinacce di uva bianca di Vitis vinifera e relative composizioni particolarmente adatte a contrastare il danno ossidativo in un soggetto.
Sfondo dell?invenzione
Le formulazioni antiossidanti sono ampiamente utilizzate in campo cosmetico per contrastare lo stress ossidativo sulle cellule dermiche umane. La domanda da parte dei consumatori di ingredienti naturali nelle applicazioni cosmetiche ? in forte aumento. In particolare, i composti attivi vegetali stanno guadagnando una crescente popolarit? come ingredienti cosmetici. Rispetto ai prodotti cosmetici sintetici, i prodotti erboristici mostrano ulteriori vantaggi, come ad esempio la biodegradabilit?. Inoltre, alcuni di essi possiedono attivit? biologiche e terapeutiche. Tra i prodotti naturali, i semi di uva stanno guadagnando sempre pi? attenzione. Come descritto nella pubblicazione scientifica Maria Luisa Soto et al. ?Relevance on natural phenolics from grape and derivative products in the formulation of cosmetics?, Cosmetics 2015, 2, 259-276, l?uva ? uno dei frutti che rappresenta la fonte pi? ricca di polifenoli; i semi di uva possono inoltre essere separati dalla vinaccia e utilizzati sotto forma di estratti di semi di uva, poich? i composti bioattivi dei sottoprodotti della lavorazione del vino presentano attivit? di promozione della salute sia in vitro che in vivo. In particolare, la vinaccia di vino ? una fonte interessante di antiossidanti naturali con applicazione in cosmetica. ? noto che i polifenoli naturali possiedono propriet? di scavenger (spazzino) nei confronti di specie dell?ossigeno radicale che li rendono interessanti per scopi antinvecchiamento per applicazioni cosmetiche o nutraceutiche. L?uva fornisce ingredienti attivi in grado di contrastare i sintomi dell?invecchiamento epidermico, come i componenti fenolici, che possono migliorare la protezione dalle radiazioni solari e l?attivit? antiossidante epidermica. Le creme a base di uva sono efficaci nel migliorare l?invecchiamento precoce e potrebbero ridurre l?insorgenza del cancro della pelle e ritardare il processo di fotoinvecchiamento. La terapia dell?uva ? stata proposta per il trattamento di processi estrinseci di invecchiamento della pelle. Alcuni prodotti commerciali contengono composti naturali puri dell?uva, come procianidine, quercetina o resveratrolo e melatonina, che sono efficaci nel ritardare l?insorgenza di una variet? di malattie correlate all?et?. Pi? in generale, gli estratti vegetali che sono ricchi di componenti antiossidanti avranno un elevato potenziale per essere sviluppati in una formulazione cosmetica.
Il documento WO 2007/017037 A1 descrive un procedimento per l?estrazione di semi di Vitis vinifera.
Il documento WO 2014/140312 A1 descrive una composizione comprendente estratti di Vitis vinifera in combinazione con estratti di foglie di ulivo Olea europea per uso farmaceutico o nutrizionale o cosmetico con attivit? antiossidante contro i radicali liberi.
Il documento WO 2019/162382 A1 si riferisce a una composizione cosmetica comprendente un estratto di quercia, un estratto di semi di uva e un estratto di t? verde, che ? utile per proteggere dai danni parti del corpo esposte alla luce.
Il documento US 6,544,581 B1 espone un procedimento per l?estrazione, la purificazione e l?arricchimento di sostanze polifenoliche da uve intere, semi di uva e vinaccia di uva. Il procedimento comprende fasi di estrazione utilizzando condizioni ad alta temperatura. Le condizioni ad alta temperatura, tuttavia, possono essere dannose per il potenziale antiossidante dell?estratto.
La pubblicazione scientifica Maluf D. F. et al. (Cosmetics 2018, 5, 46; doi: 10.3390/cosmetics5030046) descrive l?efficacia antiossidante di vinacce di uva (Vitis labrusca L.) che vengono essiccate ed estratte con acetone al 75%-acqua. A causa della presenza dell?acetone nell?estratto, tuttavia, quest?ultimo non pu? essere utilizzato direttamente in una formulazione cosmetica e sono quindi necessarie ulteriori fasi di liofilizzazione per rimuovere il solvente, il che porta cos? a un processo complesso e costoso per la preparazione industriale.
Gli estratti di uva e le formulazioni cosmetiche noti nel settore, pertanto, possono basarsi su estratti derivati da uve non opportunamente selezionate e sono spesso combinati con altri estratti vegetali. Inoltre, possono essere ottenuti attraverso procedure e/o condizioni operative complesse (come condizioni ad alta temperatura e fasi di rimozione del solvente) che possono influenzare il potenziale antiossidante degli estratti.
Sintesi dell?invenzione
Lo scopo della presente invenzione ? quello di fornire un estratto di vinaccia di uva bianca di Vitis vinifera derivante da una specifica selezione di variet? di uva e relative composizioni aventi un elevato potenziale antiossidante e idonee ad essere utilizzate per contrastare il danno ossidativo in un soggetto.
Secondo l?invenzione, lo scopo di cui sopra ? raggiunto grazie all?oggetto richiamato specificamente nelle rivendicazioni che seguono, che sono intese come parte integrante della presente descrizione.
La descrizione fornisce un estratto di vinaccia di uva bianca (WG) di Vitis vinifera avente un contenuto fenolico totale (TPC) superiore al 9,0% peso/peso rispetto al peso dell?estratto, misurato secondo il procedimento di Folin-Ciocalteu con resveratrolo come equivalenti di fenoli. La vinaccia comprende, preferibilmente ? costituita da, una miscela di vinaccia delle variet? di WG Albarola, Vermentino, Bosco.
La miscela pu? comprendere la vinaccia della variet? Albarola in una quantit? in peso compresa tra il 40% e l?80%, la vinaccia della variet? Vermentino in una quantit? in peso compresa tra il 10% e il 50%, la vinaccia della variet? Bosco in una quantit? in peso compresa tra il 5% e 30% del peso totale della miscela.
In una o pi? forme di realizzazione, l?estratto comprende acido gallico in una quantit? compresa tra lo 0,05% e lo 0,28% peso/peso, catechine in una quantit? compresa tra l?1,10% e il 2,52% peso/peso, ed epicatechine in una quantit? compresa tra l?1,10% e il 3,21% peso/peso rispetto al peso dell?estratto.
L?estratto qui descritto ha una capacit? antiossidante in equivalenti di trolox (TEAC) di 5,71 nM di equivalenti di trolox/?g di soluto, corrispondente a 1,5 ?mol di TE/mg di materia secca.
L?estratto comprende inoltre glicerolo, glucosio, fruttosio, acido tartarico, acido malico, acido citrico.
L?estratto qui descritto pu? avere un contenuto fenolico totale (TPC) del 9,7% peso/peso rispetto al peso dell?estratto. Preferibilmente, l?estratto ? un estratto idroalcolico.
La descrizione fornisce anche una composizione, preferibilmente una composizione cosmetica, comprendente un agente attivo, in cui l?agente attivo comprende l?estratto qui descritto, preferibilmente ? costituito dall?estratto qui descritto.
La composizione pu? inoltre comprendere un veicolo per detto agente attivo, il veicolo comprendendo acqua, almeno un olio, almeno un emulsionante.
La composizione pu? essere costituita da detto agente attivo e da detto veicolo, preferibilmente in un rapporto compreso tra 1:10 e 1:75 (volume/volume).
La descrizione fornisce anche un procedimento per produrre una composizione comprendente un estratto di vinacce di uva, preferibilmente l?estratto qui descritto, come agente attivo.
L?estratto e le composizioni comprendenti l?estratto qui descritti sono dotati di elevate propriet? antiossidanti e sono in grado di ridurre il danno ossidativo in un soggetto.
In una o pi? forme di realizzazione, la descrizione fornisce anche un procedimento per il trattamento e/o la prevenzione di un danno ossidativo in un soggetto, comprendente la somministrazione a un soggetto che ne necessita di una composizione comprendente l?estratto qui descritto.
Breve descrizione delle figure
L?invenzione verr? ora descritta, a puro titolo di esempio, con riferimento alle figure allegate, in cui:
- la Figura 1 mostra una pi? elevata concentrazione di polifenoli nell?estratto di vinaccia di uve bianche (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco) rispetto a quello di vinaccia di uve nere (BG; 50% di Cigliegiolo e 50% di Cannaiolo), misurata mediante quantificazione di Folin-Ciocalteu. a) Curva di taratura con resveratrolo e b) quantificazione dei polifenoli (espressa in ?g/ml di equivalenti di resveratrolo) di 3 diverse concentrazioni (0,375, 0,750 e 1,500 ?g/ml) di estratto di vinacce di WG e BG,
- la Figura 2 mostra una pi? elevata concentrazione di catechina ed epicatechina nell?estratto di vinaccia di uve bianche (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco; grafico in alto) rispetto a quello di vinaccia di uve nere (BG; 50% di Cigliegiolo e 50% di Cannaiolo; grafico in basso), misurata mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC). Le misurazioni HPLC hanno mostrato la presenza di picchi di acido gallico (3,6 min), catechine (8,4 min) ed epicatechine (9,6 min). Le analisi dei picchi hanno indicato come gli estratti di vinacce di WG e BG hanno una quantit? simile di acido gallico (0,23% peso/peso in entrambi i casi), ma le variet? di WG sono caratterizzate da una pi? elevata quantit? di catechine (2,05% peso/peso) ed epicatechine (2,68% peso/peso) rispetto a quelle di BG (1,76% peso/peso e 1,89% peso/peso rispettivamente per catechine ed epicatechine),
- la Figura 3 mostra una pi? elevata capacit? antiossidante totale (TAC) dell?estratto di vinaccia di uva bianca (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco) rispetto a quello di vinaccia di uva nera (BG; 50% di Cigliegiolo e 50% di Cannaiolo), misurata mediante dosaggio della TAC. a) Curva di taratura con trolox e b) TAC (espressa come nmol di equivalenti di trolox) di 4 diverse quantit? (0,3, 1,0, 3,0 e 6,0 ?g) di ciascun tipo di estratto (WG e BG),
- la Figura 4 mostra una spettroscopia nell?infrarosso in trasformata di Fourier (FTIR) degli estratti di vinaccia di uva bianca (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco; traccia grigia); confronto degli spettri con i composti pi? rappresentati (con un indice di qualit? delle corrispondenze > 40; traccia nera): a) glicerolo (indice di qualit? delle corrispondenze 94; HQI), b) glucosio (HQI 87), c) fruttosio (HQI 67), d) acido gallico (HQI 52) ed e) acido tartarico (HQI 49),
- la Figura 5 si riferisce alla capacit? dell?estratto di una miscela di vinaccia di uva bianca (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco; traccia grigia) di contrastare lo stress ossidativo esogeno nelle cellule dermiche primarie umane. Per questo esperimento sono state prese in considerazione quattro condizioni sperimentali: colture di controllo (Controllo), cellule insultate con l?agente pro-ossidante terz-Butil-idroperossido (TBH), cellule incubate con l?estratto antiossidante (Estratto) e cellule trattate con il TBH in presenza dell?estratto (TBH+Estratto). a) Emissione di fluorescenza delle cellule nelle 4 condizioni sperimentali dopo la colorazione con CellROX? sensibile alle specie reattive dell?ossigeno (ROS); in grigio chiaro e in grigio scuro vengono evidenziate rispettivamente le cellule ROS+ e ROS-. b) Istogramma che mostra la percentuale di cellule ROS+ nelle 4 condizioni sperimentali. p <0,05; ** p <0,01; *** p <0,001,
- la Figura 6 si riferisce alla ridotta vitalit? dei neuroni indotta dall?incubazione con rotenone (modello in vitro del morbo di Parkinson) e al salvataggio della vitalit? cellulare sfruttando i liposomi caricati con estratto. Vitalit? cellulare di neuroni derivati da SH-SY5Y in risposta a a) trattamento con rotenone (72 h) a diverse concentrazioni, b) rotenone (72 h) co-incubato con liposomi caricati con estratto (72 h), o c) rotenone (72 h) coincubato con liposomi caricati con estratto (ultime 24 h di trattamento) sulla vitalit? cellulare di neuroni derivati da SH-SY5Y. p <0,05; ** p <0,01; *** p <0,001.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
Nella seguente descrizione, vengono forniti numerosi dettagli specifici per permettere una comprensione approfondita delle forme di realizzazione. Le forme di realizzazione possono essere messe in pratica senza uno o pi? dei dettagli specifici, o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, strutture, materiali od operazioni ben noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di confondere aspetti delle forme di realizzazione.
Il riferimento in tutta la presente descrizione a ?una sola forma di realizzazione? o ?una forma di realizzazione? indica che un/una particolare aspetto, struttura o caratteristica descritto/descritta in connessione con la forma di realizzazione ? incluso/inclusa in almeno una forma di realizzazione. Pertanto, le forme delle espressioni ?in una sola forma di realizzazione? o ?in una forma di realizzazione? in vari punti in tutta la presente descrizione non si riferiscono necessariamente tutte alla stessa forma di realizzazione. Inoltre, i particolari/le particolari aspetti, strutture o caratteristiche possono essere combinati/combinate in qualsiasi modo adatto in una o pi? forme di realizzazione.
Le intestazioni qui fornite servono solo per comodit? e non interpretano l?ambito o il significato delle forme di realizzazione.
In una o pi? forme di realizzazione, la presente descrizione fornisce un estratto di vinaccia di uva bianca di Vitis vinifera, in cui la vinaccia comprende una combinazione specifica di vinaccia di variet? di uva adatte per essere utilizzate per contrastare il danno ossidativo in un soggetto.
Specificamente, gli inventori della presente domanda hanno scoperto che un estratto di vinaccia derivante da una miscela di vinaccia delle variet? di uva bianca Albarola, Vermentino, Bosco contiene un contenuto di polifenoli totale (TPC) molto elevato, pi? elevato di 9,0 peso/peso rispetto al peso dell?estratto. Il TPC viene misurato secondo il procedimento di Folin-Ciocalteu con resveratrolo come equivalenti di fenoli (Stuart JA, Selim S, McGowan S. ?A limited metabolomics analysis validates sonication-assisted extraction of Ice Wine grape pomace polyphenols and demonstrates their seasonal variation?, Journal of Food Measurement and Characterization. 2020; 14:931?936).
In una o pi? forme di realizzazione, la miscela comprende la vinaccia della variet? Albarola in una quantit? in peso compresa tra il 40% e l?80%, la vinaccia della variet? Vermentino in una quantit? in peso compresa tra il 10% e il 50%, la vinaccia della variet? Bosco in una quantit? in peso compresa tra il 5% e il 30% del peso totale della miscela.
L?estratto pu? essere un estratto idroalcolico. Gli inventori hanno scoperto che l?estratto fornisce alte concentrazioni di polifenoli - in particolare catechine ed epicatechine - e un?eccellente capacit? antiossidante in equivalenti di trolox. L?estratto ? altamente efficace nel contrastare lo stress ossidativo esogeno (cio? la sovrapproduzione di specie reattive dell?ossigeno, ROS) nelle cellule dermiche primarie umane.
L?espressione ?vinaccia di uva? si riferisce a una combinazione di buccia di uva e semi di uva, contenente tracce di raspi. Il termine vinaccia pu? quindi riferirsi allo scarto della lavorazione del vino.
La vinaccia da cui deriva l?estratto comprende una miscela selezionata di vinaccia di variet? di Vitis Vinifera - Albarola, Vermentino, Bosco - coltivate specificamente nel territorio delle Cinque Terre, ovvero una piccola area viticola di montagna vicino al mare, nella regione italiana chiamata ?Liguria?.
La vinaccia della variet? Albarola pu? essere presente nella miscela in una quantit? in peso compresa tra il 40% e l?80%, preferibilmente pari al 60% della vinaccia di uva bianca totale, la vinaccia di Vermentino in una quantit? in peso compresa tra il 10% e il 50%, preferibilmente pari al 30% della vinaccia di uva bianca totale, la vinaccia di Bosco ? presente in una quantit? in peso compresa tra il 5% e il 30%, preferibilmente pari al 10% della vinaccia di uva bianca totale.
L?estratto comprende acido gallico, catechine, epicatechine. L?acido gallico in una quantit? compresa tra lo 0,05% e lo 0,28% peso/peso, le catechine in una quantit? compresa tra l?1,10% e il 2,52% peso/peso, le epicatechine in una quantit? compresa tra l?1,10% e il 3,21% peso/peso dell?estratto.
L?estratto comprende inoltre glicerolo, glucosio, fruttosio, acido tartarico, acido malico, acido citrico. Glicerolo, glucosio, fruttosio e acido tartarico, acido malico e acido citrico possono essere presenti in concentrazioni variabili.
Secondo una forma di realizzazione preferita, l?estratto pu? comprendere acido gallico in una quantit? dello 0,23% peso/peso, catechine in una quantit? del 2,05% peso/peso, epicatechine in una quantit? del 2,68% peso/peso.
Preferibilmente, l?estratto di vinacce di WG ha un contenuto fenolico totale (TPC) del 9,7% peso/peso.
L?estratto, preferibilmente sotto forma di estratto idroalcolico, ha una capacit? antiossidante in equivalenti di trolox (TEAC) sorprendentemente elevata. La TEAC ? stata misurata utilizzando il kit di dosaggio degli antiossidanti totali Sigma-Aldrich? della Merck KGaA, Darmstadt, Germania, seguendo le istruzioni del produttore. La TEAC ? pari a 5,71 nM di equivalenti di trolox/?g di soluto, corrispondente a 1,5 ?mol di TE/mg di materia secca.
L?estratto di vinacce di uva bianca di Vitis vinifera pu? essere ottenuto eseguendo diversi procedimenti di estrazione noti nel settore, come ad esempio estrazione con solvente, estrazione con fluido supercritico, estrazione con solvente accelerata, estrazione assistita da ultrasuoni.
L?estratto di vinaccia di Vitis vinifera qui descritto pu? essere preparato estraendo la miscela di vinacce con diversi solventi come acqua, acetone, acetato di etile, etanolo, butanolo o loro miscele, in base a diversi parametri e tecnologie di estrazione. L?uso di solventi come acqua ed etanolo ? preferibile in considerazione del basso costo e della bassa tossicit? di questi solventi.
Ad esempio, l?estratto pu? essere ottenuto mediante estrazione con una miscela di acqua-etanolo secondo, ad esempio, il procedimento descritto nella pubblicazione scientifica Shi et al. ?Optimization of the extraction of polyphenols from grape seed meal by aqueous ethanol solution?, Food, Agriculture & Environment Vol. 1 (2): 42? stato trovato che un estratto particolarmente adatto per l?uso secondo la presente descrizione pu? essere ottenuto mediante un procedimento comprendente le seguenti fasi:
- fornire una miscela comprendente la vinaccia delle variet? Albarola, Vermentino e Bosco, preferibilmente in un rapporto in peso rispettivamente pari a 60:30:10,
- macinare la miscela di vinacce, ottenendo preferibilmente una vinaccia macinata con una granulometria compresa tra 0,1 mm e 3,0 mm,
- disperdere la miscela di vinaccia macinata in una soluzione di acqua-alcool in un rapporto compreso tra il 15% e il 50% (peso/volume), preferibilmente del 25% (g/ml), - sbattere la soluzione di acqua-alcool contenente la miscela di vinaccia macinata, preferibilmente a una temperatura compresa tra 22?C e 28?C e per un periodo di tempo compreso tra 4 ore e 16 ore.
- centrifugare la soluzione di acqua-alcool sbattuta comprendente la miscela di vinaccia macinata ottenendo una frazione solida e una frazione liquida di supernatante, - raccogliere ed opzionalmente filtrare la frazione liquida di supernatante per ottenere l?estratto.
In una o pi? forme di realizzazione, le vinacce utilizzate per fornire la miscela, prima della fase di macinazione, vengono essiccate.
In una o pi? forme di realizzazione, il procedimento pu? comprendere inoltre una fase di liofilizzazione della vinaccia prima della fase di fornire la miscela comprendente la vinaccia delle variet? Albarola, Vermentino e Bosco, preferibilmente in un rapporto in peso rispettivamente pari a 60:30:10.
In breve, le vinacce di uva vengono miscelate usando un tritatutto (Imetech CH 3000; 1000 W) e quindi macinate con mortaio e pestello. Opzionalmente, le vinacce possono essere liofilizzate prima della miscelazione: possono essere congelate in azoto liquido e successivamente collocate in un liofilizzatore da banco funzionante a 0,1 mbar e con un collettore a -84?C. Dopo un trattamento di 10 h, le vinacce liofilizzate ottenute vengono utilizzate per le fasi successive o conservate a -20?C per un uso successivo. Successivamente, una quantit? di vinaccia secca viene dispersa in una soluzione idroalcolica, ad esempio 10 g di vinaccia secca in 40 ml di una soluzione di etanolo in acqua (1:1 volume/volume) per ottenere una soluzione di estrazione. La soluzione di estrazione viene sbattuta, ad esempio con un dispositivo di vorticazione per 15 min (200 giri al minuto, RPM) e agitata per 4 ore. La soluzione di estrazione viene filtrata, ad esempio con carta da filtro (peso su base nominale = 75 ? 5 g/m<2>; Forlab) e centrifugata (5.000 RPM; Universal 320 R - Hettich). Infine, la soluzione di supernatante viene raccolta con una pipetta sierologica e filtrata usando filtri da 0,45 ?m per ottenere l?estratto.
In una o pi? forme di realizzazione, l?estratto, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, pu? essere usato per la produzione di una composizione, ad esempio una composizione cosmetica. La composizione pu? comprendere l?agente attivo costituito dall?estratto in una quantit? di 1 mg/ml.
Una ?composizione cosmetica? comprendente l?estratto qui descritto pu? essere sotto forma di creme, sieri, maschere, lozioni, idratanti, esfolianti per la cura della pelle, rossetti e prodotti per il trucco antiossidanti, oli da bagno, bagnoschiuma, shampoo, burri per il corpo e prodotti simili.
In una forma di realizzazione preferita, la composizione cosmetica comprendente l?estratto di vinacce pu? essere usata in forma di crema o in forma di emulsione. Preferibilmente, l?emulsione pu? essere un?emulsione olio in acqua e un?emulsione acqua in olio.
In una o pi? forme di realizzazione, la composizione cosmetica comprende l?estratto, preferibilmente ? costituita dall?estratto, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, come agente attivo e un veicolo per detto agente attivo. Il veicolo pu? comprendere acqua, almeno un olio, almeno un emulsionante. L?acqua pu? essere presente in una quantit? compresa tra il 25% e il 50% (peso/peso) della composizione. L?almeno un olio pu? essere selezionato tra oli di origine vegetale e/o animale e/o sintetici. L?almeno un olio pu? essere presente in una quantit? compresa tra il 20% e il 55% (peso/peso) della composizione. In una o pi? forme di realizzazione, almeno un olio pu? essere selezionato nel gruppo costituito da olio di jojoba, olio di argan, burro di karit?, burro di cacao, trigliceride caprilico/caprico, olio di avocado, olio di cocco, olio di mandorle, olio di marula, olio di semi di lino, olio di sesamo, olio di ricino, petrolato, cera microcristallina, paraffina, isododecano, lanolina, squalano, acido stearico, acido palmitico.
L?almeno un emulsionante pu? essere selezionato nel gruppo costituito da gomma arabica, polisorbati, alcool cetearilico, cetearil-glucoside, cetearil-olivato, sorbitan-olivato, cetearil-glicosidi di paglia di grano, stearoil-lattilato di sodio, gliceril-stearato, mireth-3-miristato, lecitina, gliceril-oleato. L?almeno un emulsionante pu? essere compreso in una quantit? tra il 5% e il 30% (peso/peso) della composizione.
In una o pi? forme di realizzazione, la composizione cosmetica pu? comprendere almeno un ulteriore componente selezionato nel gruppo costituito da modificatori della reologia, umettanti, conservanti, olii essenziali, profumi, burri, solventi di supporto.
Gli inventori della presente domanda hanno scoperto che per ottenere la consistenza, la texture e la stabilit? desiderate, la composizione cosmetica pu? comprendere l?estratto, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, e il veicolo in un rapporto compreso tra 1:10 e 1:75 (volume/volume).
In una o pi? forme di realizzazione, la composizione cosmetica pu? comprendere l?agente attivo costituito dall?estratto in una quantit? di 1 mg/ml.
Una composizione cosmetica comprendente l?estratto qui descritto, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, pu? essere prodotta usando un procedimento molto semplice comprendente un numero molto limitato di fasi che consente cos? di evitare la degradazione degli antiossidanti polifenolici e di mantenere la stabilit? della composizione cosmetica.
L?estratto, preferibilmente costituito da un estratto idroalcolico, pu? essere utilizzato per la preparazione della composizione cosmetica senza la necessit? di fasi di purificazione e/o concentrazione che potrebbero essere dannose per le propriet? antiossidanti della composizione. L?estratto della vinaccia di WB della miscela di variet? Albarola, Vermentino e Bosco pu? essere incorporato in una composizione cosmetica (crema od emulsione) senza alcuna fase intermedia, ad esempio fasi di purificazione e/o concentrazione, ad una concentrazione uguale o maggiore di quella testata su cellule dermiche (1 mg/ml) come descritto nella sezione seguente, evitando la degradazione degli antiossidanti polifenolici e della stabilit? dell?emulsione finale.
Infatti, gli inventori hanno sorprendentemente trovato un procedimento per produrre una composizione cosmetica comprendente estratti di vinacce come agente attivo, preferibilmente l?estratto qui descritto, il procedimento avendo il vantaggio di evitare una degradazione significativa dei composti antiossidanti fenolici contenuti al suo interno. Il procedimento per produrre la composizione cosmetica comprende le fasi di:
- riscaldare e miscelare una prima soluzione comprendente acqua, almeno un olio e almeno un composto emulsionante a una temperatura compresa tra 70?C e 80?C per un periodo di tempo di almeno 30 min sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar,
- miscelare e raffreddare detta prima soluzione da una temperatura compresa tra 70?C e 80?C ad una temperatura compresa tra 30?C e 40?C sotto vuoto, preferibilmente ad una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar;
- aggiungere a detta prima soluzione l?estratto di vinacce come agente attivo, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, e opzionalmente almeno un profumo e almeno un conservante, per ottenere una miscela,
- raffreddare detta miscela dalla temperatura compresa tra 30?C e 40?C ad una temperatura compresa tra 20?C e 30?C sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar,
- emulsionare e miscelare la miscela per ottenere un?emulsione,
- miscelare l?emulsione sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar.
L?agente attivo pu? essere aggiunto alla prima soluzione (il veicolo) in un rapporto compreso tra 1:10 e 1:75 (volume/volume).
La fase di raffreddamento della prima soluzione pu? essere effettuata abbassando la temperatura della soluzione di 2,5?C/min.
Preferibilmente, la fase di emulsificazione e miscelazione viene eseguita per un periodo di tempo compreso tra 4 min e 6 min.
La fase di emulsificazione pu? essere eseguita utilizzando un turboemulsificatore sotto vuoto.
La fase di miscelazione dell?emulsione sotto vuoto pu? essere eseguita per un periodo di 10 min.
La formulazione cosmetica ? uniforme e stabile, senza alcun cambiamento significativo della sua viscosit?.
Grazie all?alto contenuto fenolico dell?estratto qui descritto, la composizione cosmetica pu? essere priva di qualsiasi altro estratto vegetale. Specificamente, l?estratto qui descritto pu? essere l?unico estratto vegetale contenuto nella composizione. Inoltre, la composizione pu? essere priva di qualsiasi composto antiossidante sintetico, come ad esempio idrossitoluene butilato (BHT), idrossianisolo butilato (BHA).
A titolo di esempio non limitativo, la composizione cosmetica pu? comprendere i seguenti eccipienti nelle quantit? in peso della composizione indicate: acqua (25%-50%), burro di butyrospermum parkii (5%-10%), olio di Prunus amygdalus dulcis (5%-10%), trigliceride caprilico/caprico (5%-10%), alcool (1%-5%), burro di semi di shorea stenoptera (1%-5%), glicerina (1%-5%), propandiolo (1%-5%), cera alba (1%-5%), myreth-3-miristato (1%-5%), olio di semi di Simmondsia chinensis (1%-5%), dipentaeritritilesacaprilato/esacaprato (1%-5%) , Cera di semi di Helianthus annuus (1%-5%), esteri di jojoba (1%-5%), trideciltrimellitato (1%-5%), cetearil-olivato (0,1%-1%), alcool cetilico (0,1%-1%), sorbitan-olivato (0,1%-1%), tocoferilacetato (0,1%-1%), estratto di foglie di Citrus aurantium dulcis (arancio) (0-0,1%), galattoarabinano (0-0,1%), ialuronato di sodio (0-0,1%), cera di fiori di Acacia decurrens, fenossietanolo, alcool behenilico, profumo, poligliceril-10-pentastearato (0-0,1%), glucosio (0-0,1%), copolimero etilene/propilene/stirene (0-0,1%), tridecilstearato (0-0,1%), stearamidopropil-dimetilammina lattato (0-0,1%), gomma Xanthan (0-0,1%), etilesilglicerina, lecitina (0-0,1%), benzil-salicilato (0-0,1%), glutammato diacetato tetrasodico (0-0,1%), copolimero butilene/etilene/stirene (0-0,1%), neopentil-glicole dicaprilato/dicaprato (0-0,1%,), poliglicerina-3 (0-0,1%), tocoferolo (0-0,1%), ascorbil-palmitato (0-0,1%), citronellolo (0-0,1%), eugenolo (0-0,1%), acido citrico (00,1%).
L?estratto qui descritto pu? anche essere usato in applicazioni nutraceutiche. Pu? essere contenuto nella composizione nutraceutica - opzionalmente in combinazione con almeno un eccipiente - in grado di contrastare il danno ossidativo in un soggetto.
ESEMPI
Le uve delle variet? Albarola, Vermentino, Bosco, Cigliegiolo e Cannaiolo sono state coltivate e raccolte a Monterosso al Mare (localit? ?Cr?uza?, territorio delle Cinque Terre, Liguria, Italia), nella stessa zona di coltivazione. Vinacce secche (semi e buccia) da una miscela di variet? di uve bianche (WG; 60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco) e uve nere (BG; 50% di Cigliegiolo e 50% di Cannaiolo) sono state caratterizzate, sull?estratto, in base al contenuto fenolico totale (TPC), al dosaggio della capacit? antiossidante totale (TAC) e alla cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC).
Per quanto riguarda il TPC, la quantificazione dei fenoli di Folin-Ciocalteu ? stata eseguita su 3 concentrazioni (0,375, 0,750 e 1,500 ?g/ml) di ciascun estratto (da WG e BG) e la concentrazione di polifenoli ? stata espressa come equivalenti di resveratrolo utilizzando una curva di taratura (Figura 1).
Il TPC dell?estratto di vinacce di WG ? risultato del 9,7% ? 0,1% peso/peso, maggiore rispetto a quello presente nell?estratto di vinacce di BG (7,2 ? 0,3% peso/peso).
Le misurazioni HPLC (Figura 2) hanno mostrato la presenza di picchi di acido gallico (3,6 min), catechine (8,4 min) ed epicatechine (9,6 min). Ogni picco ? stato normalizzato per il suo rispettivo standard e le concentrazioni dei diversi composti sono state riportate in percentuale % rispetto al peso del soluto (peso/peso).
L?analisi HPLC dell?estratto ha mostrato che gli estratti di vinacce di WG e BG hanno una quantit? simile di acido gallico (0,23% peso/peso in entrambi i casi), ma le variet? di WG sono caratterizzate da una maggiore quantit? di catechine (2,05% peso/peso) ed epicatechine (2,68% peso/peso) rispetto a quelle di BG (1,76% peso/peso e 1,89% peso/peso rispettivamente per catechine ed epicatechine).
I risultati della TAC, in linea con le quantificazioni del TPC, hanno mostrato un potere antiossidante superiore della vinaccia di uva WG (5,71 ? 1,17 nmol di TE/?g di estratto) rispetto alla vinaccia di uva BG (2,86 ? 0,32 nmol di TE/?g di estratto).
La capacit? antiossidante totale (TAC) ? stata eseguita per 4 diverse quantit? (0,3, 1,0, 3,0 e 6,0 ?g) di ciascun estratto (da vinaccia di uva WG e BG) ed ? stata espressa come equivalenti di trolox usando una curva di taratura (Figura 3).
A causa della superiore capacit? antiossidante dell?estratto dalla miscela di vinaccia di WG delle variet? Albarola, Vermentino, Bosco, questo estratto ? stato selezionato per ulteriori caratterizzazioni, test su cellule dermiche primarie umane e come principio attivo per la preparazione di una composizione cosmetica (un prototipo di crema per il viso).
La spettroscopia nell?infrarosso in trasformata di Fourier (FTIR) ? stata effettuata su un estratto di vinaccia di WG (Figura 4) e i risultati hanno indicato la presenza di glicerolo (indice di qualit? delle corrispondenze 94; HQI), glucosio (HQI 87), fruttosio (HQI 67), acido gallico (HQI 52), acido tartarico (HQI 49), acido malico (HQI 40) e acido citrico (HQI 29).
La presenza di glicerolo indica la presenza di oli vegetali, che svolgono un?importante funzione nutriente per le creme per la pelle.
La presenza dell?acido citrico ? particolarmente importante per le applicazioni cosmetiche, poich? l?acido citrico e i suoi sali vengono utilizzati per conservare cosmetici e prodotti per la cura della persona.
L?acido tartarico ? sia un emulsionante che un conservante gi? sfruttato nell?industria della panificazione e nella preparazione di caramelle e dolciumi.
L?acido malico ? un conservante con propriet? antiossidanti utilizzato nei cosmetici.
Il glucosio e il fruttosio sono zuccheri presenti in diverse creme nutrienti antiet?.
La tabella 1 fornisce un confronto dei contenuti di acido gallico, catechine ed epicatechine, dei valori di TPC e TEAC valutati per diversi tipi di estratti di uva.
Tabella 1
GP: componente dell?uva, DU: uso diretto, GA: acido gallico (mg/g di materia secca), CA: catechine, EPIC: epicatechine, TPC: mg equivalenti di polifenoli/g di materia secca, TEAC: ?mol di TE/mg di materia secca.
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Come risulta evidente dal confronto dei valori riportati nella tabella precedente, gli Inventori della presente domanda hanno scoperto che nessuno dei semi di uva o nessuna delle vinacce di uva noti nel settore forniscono la stessa composizione e la stessa capacit? antiossidante in equivalenti di trolox (TEAC) dell?estratto di vinacce di uva qui descritto. Vantaggiosamente, l?estratto di vinacce di uva contenuto nella composizione qui descritta ? l?unico compatibile con un uso diretto, ad esempio nella produzione di una composizione cosmetica, senza la necessit? di ulteriori fasi.
Valutazione della capacit? antiossidante
La capacit? dell?estratto delle variet? di vinacce selezionate qui descritte nel contrastare lo stress ossidativo esogeno ? stata valutata in cellule dermiche primarie umane derivate da un donatore sano (Figura 5).
Per l?esperimento sono state prese in considerazione quattro condizioni sperimentali: colture di controllo (Controllo), cellule insultate con agente pro-ossidante terz-Butil-idroperossido (TBH) 2,5 mM, cellule incubate con 1 mg/ml dell?estratto antiossidante (Estratto) e cellule trattate con TBH 2,5 mM in presenza di 1 mg/ml di estratto (TBH 2,5 mM 1 mg di estratto).
Le cellule sono state colorate con il colorante fluorescente sensibile a ROS CellROX? e l?emissione di fluorescenza delle cellule ? stata misurata mediante citometria a flusso.
Le cellule positive alle specie reattive dell?ossigeno (ROS) erano: 0,87% ? 0,07% per le cellule di controllo (Controllo), 22,99% ? 3,06% per TBH, 0,75% ? 0,18% per l?Estratto e 5,96% ? 0,43% per TBH+Estratto.
Sorprendentemente, l?estratto delle variet? di vinacce di uve selezionate ? stato in grado di ridurre in modo significativo lo stress ossidativo esogeno nelle cellule dermiche primarie umane (p <0,001; test ANOVA seguito da test post-hoc HSD); specificamente, ? stata riscontrata una riduzione di ?80% delle cellule ROS-positive combinando 1 mg/ml di estratto di WB con TBH 2,5 mM rispetto al trattamento pro-ossidante con TBH 2,5 mM.
Inoltre, il trattamento con questo estratto in condizioni fisiologiche (senza la presenza dell?insulto proossidante con TBH) non ha influenzato i livelli basali di ROS nelle cellule dermiche umane (p >0,05; test ANOVA seguito da test post hoc HSD); pertanto, l?estratto non altera i livelli di ROS nelle cellule sane.
Ulteriori esperimenti sono stati condotti utilizzando preparazioni di liposomi caricati con l?estratto ottenuto dalle variet? di vinacce di uve bianche selezionate (60% di Albarola, 30% di Vermentino, 10% di Bosco; traccia grigia).
Specificamente, sono stati ottenuti liposomi caricati con estratto idratando un sottile film di lipidi essiccati con 2 ml dell?estratto diluito in ddH2O (concentrazione finale dell?estratto: 4 mg/ml); la dispersione ottenuta ? stata estrusa con 11 passaggi (Miniestrusore Avanti?) attraverso una membrana in policarbonato con dimensioni dei pori di 0,1 ?m e i liposomi sono stati purificati mediante dialisi dall?estratto non incapsulato.
La capacit? dei liposomi caricati con estratto di proteggere le cellule dal danno ossidativo ? stata valutata su un modello neuronale in vitro, basato su rotenone, del morbo di Parkinson (Figura 6). Il rotenone ? un agente tossico che causa danni ossidativi e perdita neuronale dopaminergica.
Quando sono stati incubati neuroni derivati da SH-SY5Y per 72 h con diverse concentrazioni di rotenone (0,05, 0,25, 1,00, 5,00 e 25 ?M), ? stato misurato un significativo effetto tossico, mediante dosaggio con WST-1, alle concentrazioni di 1,00 ?M (p <0,05 ), 5,00 ?M (p <0,05) e 25 ?M (p <0,01) rispetto ai controlli (test ANOVA seguito da test post-hoc LSD; Figura 6a).
? interessante notare che la tossicit? del rotenone ? stata completamente contrastata a tutte le concentrazioni testate quando i neuroni derivati da SH-SY5Y sono stati coincubati per 72 h con 400 ?g/ml di liposomi caricati con estratto (p> 0,05; test ANOVA seguito da test post-hoc LSD; Figura 6b).
La tossicit? da rotenone ? stata completamente contrastata a 1,00 ?M (p >0,05) co-incubando neuroni derivati da SH-SY5Y solo durante le ultime 24 ore di trattamento (Figura 6c); il salvataggio non ? stato osservato per 5,5 ?M (p <0,05) e 25 ?M (p <0,05) di rotenone in quest?ultima condizione sperimentale, probabilmente perch? non ? stato possibile recuperare le prime 48 h di insulto con queste alte concentrazioni di rotenone con il successivo trattamento con antiossidante.
Complessivamente i risultati forniscono la prova dell?alta capacit? dell?estratto e delle relative composizioni nel contrastare i danni ossidativi. L?estratto pu? anche essere usato in un procedimento per il trattamento e/o la prevenzione di un danno ossidativo in un soggetto. Il procedimento pu? comprendere la somministrazione di una composizione comprendente l?estratto come agente attivo ad un soggetto che ne necessita.
La realizzazione della composizione non ? limitata a questi esempi, ma pu? avere varianti che non superano i limiti delle rivendicazioni appresso riportate.
Naturalmente, purch? il principio dell?invenzione rimanga lo stesso, i dettagli di produzione e le forme di realizzazione possono variare notevolmente rispetto a quanto ? stato descritto e illustrato a puro titolo di esempio, senza discostarsi dall?ambito della presente invenzione.
Claims (10)
1. Estratto di vinaccia di uva bianca (WG) di Vitis vinifera avente contenuto fenolico totale (TPC) superiore al 9,0% peso/peso dell?estratto, in cui la vinaccia comprende una miscela di vinaccia delle variet? di WG Albarola, Vermentino, Bosco.
2. Estratto secondo la rivendicazione 1, in cui detta miscela comprende la vinaccia della variet? Albarola in una quantit? in peso compresa tra il 40% e l?80%, la vinaccia della variet? Vermentino in una quantit? in peso compresa tra il 10% e il 50%, la vinaccia della variet? Bosco in una quantit? in peso compresa tra il 5% e il 30% del peso totale della miscela.
3. Estratto secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente acido gallico in una quantit? tra lo 0,05% e lo 0,28% peso/peso, catechine in una quantit? tra l?1,10% e il 2,52% peso/peso, epicatechine in una quantit? tra l?1,10% e il 3,21% peso/peso rispetto al peso dell?estratto.
4. Estratto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?estratto comprende inoltre glicerolo, glucosio, fruttosio, acido tartarico, acido malico, acido citrico.
5. Estratto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?estratto ? un estratto idroalcolico.
6. Composizione comprendente un agente attivo, in cui l?agente attivo comprende l?estratto, preferibilmente ? costituito dall?estratto, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1-5.
7. Composizione secondo la rivendicazione 6, comprendente inoltre un veicolo per detto agente attivo, il veicolo comprendendo preferibilmente acqua, almeno un olio, almeno un emulsionante.
8. Composizione secondo la rivendicazione 7, in cui l?estratto come agente attivo e il veicolo sono presenti in un rapporto compreso tra 1:10 e 1:75 (volume/volume).
9. Procedimento per produrre una composizione comprendente un estratto di vinacce di Vitis vinifera, il procedimento comprendendo le fasi di:
- riscaldare e miscelare una prima soluzione comprendente acqua, almeno un olio e almeno un emulsionante a una temperatura compresa tra 70?C e 80?C per un periodo di tempo di almeno 30 min sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar,
- miscelare e raffreddare detta prima soluzione da una temperatura compresa tra 70?C e 80?C ad una temperatura compresa tra 30?C e 40?C sotto vuoto, preferibilmente ad una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar;
- aggiungere a detta prima soluzione l?estratto di vinacce di Vitis vinifera, preferibilmente in forma di estratto idroalcolico, e opzionalmente almeno un profumo e almeno un conservante, per ottenere una miscela,
- raffreddare detta miscela dalla temperatura compresa tra 30?C e 40?C ad una temperatura compresa tra 20?C e 30?C sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar,
- emulsionare e miscelare la miscela per ottenere un?emulsione,
- miscelare l?emulsione sotto vuoto, preferibilmente a una pressione compresa tra 320 mBar e 370 mBar.
10. Uso di un estratto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5 o della composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-8 per ridurre il danno ossidativo in un soggetto.
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