ITMI20112244A1 - Complesso di inclusione tra una ciclodestrina e un olio vegetale e suo impiego - Google Patents

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ITMI20112244A1
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Description

DESCRIZIONE
"Complesso di inclusione tra una ciclodestrina e un olio vegetale e suo impiego".
La presente invenzione si riferisce a un complesso di inclusione tra una ciclodestrina e un olio vegetale. In particolare, la presente invenzione si riferisce a un metodo per la sua preparazione. Infine, la presente invenzione si riferisce all'uso di detto complesso per preparare una composizione farmaceutica, cosmetica, alimentare, nutraceutica o un prodotto integratore.
E' noto che i metodi utilizzati per la preparazione di complessi d'inclusione sono scelti in base alle caratteristiche della molecola da trattare/complessare, il tipo di legante utilizzato, il costo e possibilità di applicazione su larga scala del metodo impiegato. Inoltre il tipo di tecnica di preparazione influenza le caratteristiche chimico-fisiche del complesso ottenuto e, conseguentemente, la sua biodisponibilità. Tra i metodi di preparazione che prevedono l'impiego di ciclodestrine per la formazione di complessi d'inclusione si possono citare, ad esempio, i) Metodi in fase solida e, ii) Metodi in fase semisolida.
Un metodo in fase solida prevede la formazione di una miscela fisica. La ciclodestrina (in breve CD) e il campione contenente la molecola da trattare/complessare sono posti in un mescolatore e messi in agitazione per un determinato periodo di tempo a temperatura costante. Questo metodo non prevede l'utilizzo di solventi. Un'altro metodo in fase solida prevede la formazione di una miscela fisica la quale e' ottenuta tramite una macinazione. In questo caso si utilizzano dei mulini o mulini a sfere dove si ha sia un'agitazione della mescola che una omogeneizzazione dei componenti. L'energia fornita dall'attrito, delle sfere in un mulino a sfere o dalla velocità eccessiva in un mulino ad alta energia, puo' dare luogo ad alcune transizioni di fase che comportano l'ottenimento di un solido amorfo o polimorfo e/o alla formazione di un complesso d'inclusione incompleta.
Un metodo in fase semisolida prevede la formazione di una miscela fisica tra la CD e la molecola da trattare/complessare mediante aggiunta di una minima quantità di solvente o acqua. L'impasto ottenuto deve essere mescolato (si fornisce energia) per avere la formazione del complesso inclusione , al termine di questa fase se il solvente non à ̈ evaporato si procede con la messa in stufa. Tuttavia, anche in questo caso si ottiene spesso un complesso in forma amorfa o semisolida non sempre di facile lavorazione.
I metodi sopra descritti presentato molti inconvenienti che limitano impiego di queste metodiche quando si deve preparare un complesso d'inclusione tra una ciclodestrina e una sostanza oleosa. Tra questi limiti/inconvenienti citiamo, a titolo esemplificativo, il fatto che la complessazione non raggiunge mai un valore soddisfacente con questo tipo di sostanze oleose e, quindi, l'applicazione di un metodo in fase solida o semisolida risulta troppo costoso e scarsamente lavorabile, o utilizzabile solo per formulazioni semisolide (creme) . A volte la stabilita' del complesso d'inclusione ottenuto non risponde ai requisiti richiesti dal mercato. Infine, uno dei limiti piu' evidenti che si incontra con questi metodi si ha quando si vuole preparare un complesso inclusione tra una ciclodestrina e una sostanza oleosa. In questo caso, si ottiene un complesso in forma amorfa o semisolida che non consente una facile lavorazione ad esempio quando si devono preparare composizioni in forma solida o in polvere per preparati nutraceutici o integratori in forma solida, ad esempio un liofilizzato, un granulato o polvere o una compressa, ovulo, capsula o bustine.
Pertanto, rimane la necessità di poter disporre di un metodo per la lavorazione di sostanze oleose contenenti molecole ad attività biologica o con un valore nutrizionale e nutraceutico importante, al fine di ottenere un complesso d'inclusione che possa essere utilizzato nella preparazione di una composizione farmaceutica, cosmetica, alimentare, nutraceutica o un prodotto integratore in forma solida, ad esempio un liofilizzato, un granulato o polvere o una compressa, ovulo, capsula o bustine.
In particolare, rimane la necessità di poter disporre di un metodo che dia luogo ad un complesso d'inclusione avente una composizione chimica facilmente determinabile, che sia in forma di liofilizzato o polvere o granulato facilmente lavorabile, che possieda al suo interno una percentuale di sostanza oleosa molto elevata e che sia stabile, ad esempio all'umidità, al fine di poter garantire la shelf-life richiesta dal mercato. Inoltre, e' richiesto che il composto ottenuto sia in forma solida, e non in forma amorfa o semisolida, e che presenti una densità apparente, una scorrevolezza e una umidita' relativa, misurati con le metodiche approvate dalla Farmacopea Europea 7<a>edizione 2011 (7.2), tali da consentire una facile preparazione delle forme di somministrazioni quali capsule, compresse, ovuli e bustine.
La presente invenzione si riferisce a un complesso d'inclusione, avente le caratteristiche riportate nell'unita rivendicazione.
La presente invenzione si riferisce a un metodo per la preparazione di un complesso d'inclusione, avente le caratteristiche riportate nell'unita rivendicazione.
Inoltre, la presente invenzione si riferisce all'uso di detto complesso d'inclusione per la preparazione di una composizione, avente le caratteristiche riportate nell'unita rivendicazione.
Infine, la presente invenzione si riferisce a una composizione comprendente un complesso d'inclusione, avente le caratteristiche riportate nell'unita rivendicazione .
Alcune forme di realizzazioni preferite sono descritte, a solo titolo esemplificativo e, pertanto, non limitativo della portata della presente invenzione, nella descrizione dettagliata che segue.
Chimicamente le ciclodestrine sono oligosaccaridi costituiti da unità di glucopiranosi unite con legame α-1 .4-glucosidico. La struttura che ne deriva costituisce una forma troncoconica denominata toroide. Le ciclodestrine naturali sono sostanze di natura cristallina con punto di fusione e solubilità ben definite. Nella tabella sottostante sono riportate le principali caratteristiche chimico-fisiche per alfa, beta e gamma ciclodestine.
Tabella 1
Caratteristiche α β
Diametro cavità (A): 4.7-5.3 6.0-6.5 7.5-8.3
Altezza toroide (A): 7.9 7.9 7.9
Diametro periferico (A): 14.6 15.4 17.5
Volume approssimativo
della cavità (A<3>): 174 262 472
Punto di fusione (°C): 250-260 255-265 240-245
Umidità (% w/w): 10.2 13.0-15.0 8.0-18.0
Densità bulk (g/cm3): 0.53 0.52 0.56
Solubilità in acqua 20°C: 1:7 1:200 1:4.4
La minor solubilità della β-CD à ̈ dovuta alla formazione di legami idrogeno fra le unità di glucosio adiacenti risultanti più stabili rispetto alle ciclodestrine α e Y·
Le ciclodestrine sono oligosaccaridi ciclici divisi in tre classi principali: α-ciclodestrine , β-ciclodestrine e γ-ciclodestrine . Sono rispettivamente composte da 6,7,8 unità glicosidiche unite fra loro con legame α-1 ,4-glicosidico, formano una struttura rigida denominata toroide la cui superficie interna presenta caratteristiche idrofobiche mentre quella esterna ha caratteristiche idrofiliche. La doppia valenza della struttura à ̈ dovuta al riarrangiamento dei gruppo idrossilici che permettono di avere una differenza di carica fra l'interno e l'esterno del complesso. La modifica per via chimica (sintesi organica) dei gruppi ossidrilici più esterni, permettono di ottenere ciclo destrine con proprietà chimico-fisiche nuove. Le ciclodestrine derivate in questo modo si suddividono in: alchilate, ramificate, polimeriche e collegate. Preferibilmente, le ciclodestrine utilizzate nella presente invenzione sono naturali, in particolare sono le ciclo destrine ammesse nel settore alimentare.
In una realizzazione preferita, si utilizzano le αciclodestrine (Massa molecolare: 972.86 g/mol; Formula molecolare: C H O Sinonimi internazionali: alfadex; alpha-cycloamylose ; alpha-cyclodextrin; alpha-dextrin; Cavamax W6 Pharma; cyclohexaamylose; cyclomaltohexose. Il profilo di sicurezza delle tre ciclodestrine naturali più comuni (α,β,γ) à ̈ stato rivisto recentemente. In generale la somministrazione orale di ciclodestrine si à ̈ dimostrata non tossica in studi in vivo e sull'uomo, questo si pensa sia derivante dallo scarso assorbimento nel tratto gastrointestinale (Gl).
Le ciclodestrine α e β sono resistenti all'acidità gastrica e all'azione di digestione enzimatica (di enzimi salivari, dello stomaco e pancreatici), mentre le γ-CD sono attaccate dalle amilasi del tratto gastrointestinale; la frazione assorbita da una somministrazione per os à ̈ pari solamente a circa il 10% e permette di considerarle sicure come eccipienti per le preparazioni nutraceutiche .
Nel contesto della presente invenzione trovano valida applicazione gli oli vegetali, animali e di pesce. L'olio vegetale può' essere ottenuto dai semi di una pianta appartenente alla famiglia delle Bora.gina.ceae, preferibilmente del genere Echium, o semi di girasole, mais, soia, lino, germi di grano, e colza.
Al genere Echium appartengono le seguenti specie e sottospecie: E. anchusoides Bacch., Brullo & Beivi (endemica della Sardegna), E. arenarium Guss., E. asperrimum Lam. , E. candicans L. f. (specie introdotta proveniente dall'isola di Madera), E. creticum L., E. italicum L., Echium italicum L. subsp . siculum (Lacaita) Greuter & Burdet (endemica della Sicilia) , E. parviflorum Moench, E. plantagineum L., E. sabulicolum Pomel emend. Klotz, E. vulgare L., E. auberianum Webb et Berth. , E. calycìnum Viv., E. coincyanum (Lacaita), E. pustulatum Sibthorp et Sm., E. rauwolfii Delile, E. rosulatum Lange, E. simplex DC., E. wildpretii Pears. ex Hook fil.
In una realizzazione preferita, l'olio vegetale utilizzato e' un olio ottenuto dai semi di Echium plantagineum. Questo olio rappresenta una fonte naturale di acidi grassi Ω3 e Ω6 in quantità rilevante. Il contenuto di acido stearidonico (SDA) à ̈ compreso fra il 9% e il 16%, la caratteristica principale à ̈ che quest'acido grasso à ̈ scarsamente presente nelle altre fonti vegetali. L'olio derivato da Echium contiene anche l'acido gamma linolenico (gamma-linolenic acid, GLA) , importante precursore del DHA (Docosahexaenoic acid). L'olio di Echium plantagineum inoltre si presenta ricco di acido α-linolenico e acido linoleico offrendo il vantaggio di avere una buona quantità di acidi grassi Ω3 e Ω6 derivanti da una singola fonte di origine vegetale.
L'estratto di Echium viene normalmente titolato in acido stearidonico per verificarne il grado di purezza e la conformità alla normativa novel food, tuttavia contiene in media circa il 30% di acido alfa-linolenico che rende Echium una fonte di acidi grassi omega-3. Pertanto, un complesso d'inclusione ottenuto tra una ciclodestrina, preferibilmente una alfa-ciclodestrina, e un'elevata quantità' di olio di Echium, può rappresentare una fonte naturale ed efficace di acidi grassi Ω3 e Ω3 anche molto economica, se si considera il costo elevato degli acidi grassi Ω3 e Ω6, isolati dalle loro prodotti di origine .
Gli acidi grassi essenziali sono generalmente suddivisi in due classi, ω-3 ed ω-6, a seconda della posizione del loro primo doppio legame nella porzione metilenica della molecola. I principali acidi grassi del gruppo omega-3 sono: l'acido α-linolenico o 03α (18:3; ALA), l'acido stearidonico (18:4; SDA), l'acido eicosatetraenoico (20:4; ETA), l'acido eicosapentaenoico (20:5; EPA), l'acido docosapentaenoico (22:5; DPA) , l'acido docosaesaenoico (22:6; DHA).
Gli acidi grassi più importanti della serie ω-6 sono l'acido linoleico (18:2 ω-6, LA), l'acido γ-linolenico (18:3 ω-6, GLA), l'acido diomo-γ-linolenico (20:3 ω-6), l'acido arachidonico (20:4 ω-6).
Il più diffuso à ̈ l'acido linoleico (LA) che à ̈ presente negli oli di semi; l'acido arachidonico à ̈ tipico del mondo animale essendo un prodotto di conversione dell'acido linoleico.
L'acido stearidonico, anche chiamato acido morotico, si trova principalmente nell'olio di pesce derivante da sgombro (2.47%), aringa (1.1-2.8%) e sardina (2.9%). La fonte vegetale più conosciuta di SDA à ̈ il Ribes nigrum, il cui olio di semi ne contiene il 3%. Nell'olio di Echium si trova il 12,5% circa di SDA.
L'acido γ-linolenico si può trovare principalmente nei vegetali, à ̈ contenuto in quantità significative in olio di borragine (22%) ed olio di semi di Ribes nigrum (15%). L'olio di Echium ne contiene circa il 15.2%.
Le ciclodestrine (CD) formano complessi d'inclusione, dove la ciclo destrina à ̈ la molecola host ed il principio attivo à ̈ il guest. La formazione dell'associazione fra CD e molecola interessante viene mediata principalmente dalla presenza della cavità centrale del toroide. La parte più interna delle ciclodestrine à ̈ composta dagli atomi di carbonio e dagli ossigeni di legame dei residui di glucosio. Questa parte lipofilica, avendo la polarità simile ad una soluzione di acqua in etanolo, riesce ad ospitare molecole con carattere idrofobico.
Le tre ciclodestrine naturali presentano profili di solubilità e idratazione differenti, questo deriva dal fatto che all'interno del toroide à ̈ contenuto un numero diverso di molecole d'acqua; per le α-CD vi sono 6 molecole di acqua mentre per le β-CD e γ-CD rispettivamente 11 e 17. Il numero delle molecole rispecchia la dimensione della CD.
Vantaggiosamente, la ciclodestrina utilizzata à ̈ una alfa- ciclodestrina.
Il metodo della presente invenzione consente di realizzare un semilavorato (complesso d'inclusione) contenente una quantità elevata di olio di Echium plantagineum avente buone proprietà fisiche quali densità, scorrevolezza, tolleranza alla compressione. Il raggiungimento di queste proprietà' fisiche consente la produzione di forme farmaceutiche solide per uso interno e per uso esterno, per esempio per uso orale o vaginale, sottoforma, ad esempio, di capsule, capsule dure, compresse, ovuli, granulati, polveri, liofilizzati e bustine utili in campo alimentare, nutraceutico e della nutrizione in genere.
Vantaggiosamente, il metodo della presente invenzione consente la formazione di un complesso di inclusione e, quindi, consente di ottenere un aumento della solubilità in fase acquosa della materia prima utilizzata (sostanza oleosa, quale olio vegetale, anaimale o di pesce) evitando fenomeni di segregazione o separazione dei componenti utilizzati.
Le α-ciclodestrine si presentano come una polvere di colore bianco, inodore e priva di sapore con scarsa scorrevolezza e di granulometria molto fine. L'igroscopicità à ̈ alta e la polvere tal quale mantiene un elevata umidità al suo interno.
Se le α-ciclodestrine vengono disciolte in acqua le molecole di acqua presenti all'interno del toroide si trovano in equilibrio con quelle esterne del solvente, in questo stato le ciclodestine interagiscono con il solvente e si dicono "attivate".
Se disperdiamo l'olio di Echium in un sistema ciclodestrina-acqua la spiccata lipofilia degli acidi grassi contenuti nei semi di Echium (ad esempio GLA, SDA, ALA) diviene la driving force della reazione. In pratica, si stabiliscono interazioni idrofobiche fra le catene carboniose degli acidi grassi e la parte interna delle ciclodestrine. Il risultato che si ottiene à ̈ una mutazione dello stato fisico del sistema che presenta un aumento della viscosità e può arrivare anche alla formazione di una fase di gel o semisolido. Una volta terminata la fase di legame la rimozione dell'acqua consente il recupero e la caratterizzazione dell 'avvenuta inclusione. Eliminando ogni eccesso di solvente s'impedisce la competizione fra le molecole d'acqua e gli acidi grassi e si sposta l'equilibrio della reazione verso la forma associata del complesso acido-grasso/ciclodestrina .
La Richiedente ha messo a punto un metodo per la preparazione di un complesso d'inclusione comprendente una ciclodestrina e un olio, ad esempio un olio vegetale, animale o di pesce. Il metodo prevede una fase nella quale viene preparata una soluzione comprendente acqua e una ciclodestrina (fase (i)).
La ciclodestrina e' scelta dal gruppo comprendente la alfa-ciclodestrina, la beta-ciclodestrina e la gammaciclodestrina. Preferibilmente e' la alfa-ciclodestrina. Prima dell'addizione di acqua, per esempio le αciclodestrine possono preferibilmente essere setacciate su setaccio 25 mesh (0,710mm). Le α-ciclodestrine presentano un'umidità di circa 7,4%, che implica una certa quantità di acqua strutturale già contenuta nella materia prima. Ad esempio, l'umidità iniziale à ̈ stata valutata tramite perdita per essiccamento fino a peso costante alla temperatura di 70°C. La densità apparente delle alpha-ciclodestrine à ̈ pari a 0,60 g/ml.
La soluzione della fase i) à ̈ preparata aggiungendo l'acqua a una determinata quantità di alfa, beta o gamma cliclodestrine . Solo dopo una fase di agitazione, si procede con l'addizione di detto olio.
Alcune realizzazioni della presente invenzione sono qui riportate :
Olio di Echium 1,00 1,00 1,00 1,00 Alfa-CD 1,00 1,00 1,00 1,00 Acqua 0,50 1,00 1,50 2,00 (Per esempio,con 0,5 si intende il rapporto tra il valore di CD/Echium e acqua).
L'acqua può essere aumentata per diminuire la densità della miscela e premetterne un'agitazione meccanica agevolata. Nelle prove sopra riportate, il rapporto molare à ̈ stato sempre tenuto 1:1 ciclodestrina-olio.
Sono state effettuate alcune prove modificando il pH del sistema al fine di ottenere una diminuzione della lipofilia. Ad esempio, si sono usati acidi quali citrico, malico e tartarico ammessi in ambito alimentare. Tuttavia la protonazione dell'acido carbossilico non ha apportato alcun vantaggio significativo. Infatti, la variazione di pH nel sistema, aumentandolo o diminuendolo, non apporta significative variazioni allo stato fisico della pasta ottenuta.
E' stata effettuata anche una prova utilizzando etanolo, come solvente per i gruppi apolari, i quale à ̈ stato disperso in una soluzione acquosa. Lo scopo era di creare zone di contatto migliori fra ciclodestrina e substrato oleoso modificando la "polarità" dell'acqua. Di seguito sono riportati gli estremi delle prove che vanno dal 5% di etanolo (grado 98%) in acqua alla totalità della soluzione 100% etanolo.
Olio Echium 1,00 1,00 1,00 1,00
Alfa-CD 1,00 1,00 1,00 1,00
Acqua 95,0% 75,0% 50,0% 0,0%
Alcool etilico 5,0% 25,0% 50,0% 100,0%
Le prove sono state condotte preparando una soluzione acqua-etanolo alla quale e' stata aggiunta la ciclodestrina, sotto agitazione si aggiunge l'olio e si agita ancora. Anche in questo caso i risultati non sono stati soddisfacenti. Infatti, i campioni con l'aggiunta crescente di etanolo in acqua presentano una netta separazione in due stadi tra l'olio e le ciclodestrine, e la reazione di legame/complessazione viene fortemente inibita .
Successivamente, alla soluzione comprendente acqua e una ciclodestrina (fase (i)), si procede con l'aggiunta di un olio, preferibilmente un olio vegetale, e una sostanza bagnante/emulsionante scelta dal gruppo comprendente o, alternativamente, consistente di un sucrestere .
Per sucrestere si intendono gli esteri del saccarosio con gli acidi grassi superiori (da 10 a 20, preferibilmente da 12 a 18 atomi di carbonio) . Il sucrestere può' essere il mono-stearato di saccarosio o mono-palmitato di saccarosio.
Si può utiluzzare il monopalmitato di saccarosio (o sucrestere (E473)), una lecitina di soia (E322) o una miscela degli stessi, a dare un complesso d'inclusione comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale (fase (ii)).
La sostanza bagnante viene impiegata in una quantità' compresa da 1 a 10% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale. Vantaggiosamente, la sostanza bagnante e' il monopalmitato di saccarosio, il quale à ̈ stato impiegato in una quantità' compresa da 2 a 6%, ancor piu' preferibilmente 4%.
Alcune forme di realizzazione della presente invenzione sono di seguito riportate (le percentuali si riferiscono alla totalità della preparazione (peso/peso)).
Olio Echium 1,00 1,00 1,00 1,00
Alfa-CD 1,00 1,00 1,00 1,00
Acqua 40,0% 40,0% 40,0% 40,0% Lecitina soia 1,0% 2,0% 3,0% 4,0% Sucrestere 1,0% 2,0% 3,0% 4,0%
In questo caso i risultati sono stati molto soddisfacenti .
Successivamente, da detto complesso d'inclusione, comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale, si elimina l'acqua presente in modo da ottenere un composto comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale avente contenuto di acqua un ridotto (fase (iii)).
La composizione chimica qualitativa e quantitativa dell'olio vegetale utilizzato e della ciclodestrina d'interesse consente di ricavare il rapporto stechiometro fra le moli di ciclodestrina e gli acidi grassi contenuti nell'olio vegetale.
Vantaggiosamente, il rapporto tra l'olio ottenuto dai semi di Echium e la alfa-ciclodestrina à ̈ di 1:1. Da questo rapporto sono state calcolate tutte le quantità da utilizzare dei vari componenti utilizzati.
Un rapporto molare in favore dell'olio ad esempio 1:1,5 (ciclodestrina:olio) da luogo a un prodotto finale sotto forma di una soluzione viscosa anche dopo la fase di essiccazione. Questo risultato non e' soddisfacente e nemmeno utile.
La soluzione contenente acqua, ciclodestrina e olio vegetale e' mantenuta in agitazione mediante l'ausilio di mezzi meccanici di agitazione. La temperatura di reazione à ̈ mantenuta costante per evitare eventuali problemi di ossidazione degli acidi grassi e prevenire degradazione del complesso inclusione.
La fase di essiccazione del complesso d'inclusione (ciclodestrina:olio vegetale) in presenza di acqua e sostanza bagnante prevede, ad esempio, un ciclo di 12 ore di essiccazione in stufa sottovuoto alla temperatura costante di 45°C. Queste condizioni sono state determinate tenendo in considerazione le caratteristiche dell'olio di Echium e in modo da prevenire la degradazione delle alpha-ciclodestrine.
I prodotti recuperati dal procedimento di essiccazione sono stati preferibilmente calibrati tramite un passaggio su un setaccio 4 mesh (1,5mm). Il metodo della presente invenzione consente di ottenere un materiale ripartizionabile in compresse, capsule rigide, ovuli o buste. Per questo i prodotti ottenuti che si presentano come composti amorfi o semi-solidi non sono d'interesse. II metodo può' prevedere una fase (iv) in cui, prima di procedere con la fase (iii), si addiziona alcool etilico. Preferibilmente, l'alcool etilico si addiziona in una quantità compresa da 5 a 50% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale. Vantaggiosamente, l'aggiunta di alcool etilico consente di rimuovere l'olio che non si à ̈ legato alla ciclodestrina (olio non incluso o non legato). La rimozione dell'olio non legato aumenta la resa di reazione, la stabilità all'umidità del complesso d'inclusione, la biodisponibilità degli acidi grassi presenti nell'olio utilizzato, la densità apparente, la scorrevolezza e l'umidità relativa.
Successivamente, l'alcool etilico aggiunto viene rimosso mediante una fase separata o durante la fase iii).
In una realizzazione della presente invenzione, il metodo prevede che l'olio vegetale sia scelto dal gruppo degli oli ammessi nell'alimentazione umana. Preferibilmente, l'olio deve contenere elevate quantità" di acidi grassi scelti dal gruppo comprendente acidi grassi omega-3 e acidi grassi omega-6. Preferibilmente detto olio vegetale contiene uno o più acidi grassi scelti dal gruppo comprendente acido alfa-linolenico (ALA), acido stearidonico (SDA), acido eicosapentaenoico (EPA), acido docosaesaenoico (DHA) acido gammalinolenico (GLA) in una quantità compresa da 5 a 45% in peso, di ciascun acido grasso, rispetto al peso dell'olio vegetale. Ancor più preferibilmente detto olio vegetale à ̈ un olio ottenuto dai semi di una pianta appartenente al genere Echium.
Il metodo della presente invenzione prevede che la soluzione preparata nella fase (i) comprende una quantità di acqua compresa da 20 a 60% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale impiegati. Preferibilmente, in una quantità compresa da 35 a 45%. Inoltre, e' previsto che la ciclodestrina e l'olio vegetale impiegati nella fasi (i) e (ii) siano in un rapporto molare di 1:1.
In una realizzazione, il metodo della presente invenzione comprende le seguenti fasi:
i) preparare una soluzione comprendente acqua e alfaciclodestrina,
ii) aggiungere alla soluzione preparata nella fase (i) l'olio ottenuto dai semi della pianta Echium plantagineum e il monopalmitato di saccarosio, a dare un composto comprendente alfa-ciclodestrina e olio derivato da Echium plantagineum,
iii) addizionare, al composto ottenuto dalla fase (ii), l'alcool etilico in una quantità' compresa da 5 a 35% in peso, rispetto al peso totale ciclodestrina e olio vegetale ,
iv) eliminare, da detto composto ottenuto dalla fase iii), l'alcool etilico e l'acqua a dare un composto solido comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale. In questo caso, la soluzione preparata nella fase (i) comprende una quantità' di acqua compresa da 35 a 45% in peso, rispetto al peso totale dell'alfa-ciclodestrina e dell'olio ottenuto da Echium plantagineum; preferibilmente 40%; la ciclodestrina e olio ottenuto da Echium plantagineum sono in un rapporto molare di 1:1; e il monopalmitato di saccarosio della fase (ii) e' impiegato in una quantità' compresa da 3,5 a 4,5% in peso, rispetto al peso totale alfa-ciclodestrina e olio ottenuto da Echium plantagineum, preferibilmente 4%.
La presente invenzione si riferisce anche a un complesso d'inclusione in forma solida o liofilizzata o in polvere comprendente un'alfa-ciclodestrina e un olio ottenuto dai semi di una pianta appartenente al genere Echium. Detto complesso d'inclusione contiene una quantità di olio, legata all'alfa-ciclodestrina, che e' compresa da 20 a 60% in peso, rispetto al peso totale del composto; preferibilmente, in una quantità compresa da 25 a 50; ancora più preferibilmente da 30 a 45%.
Inoltre, la presente invenzione si riferisce anche all'uso di un complesso d'inclusione in forma solida o liofilizzata o in polvere ottenibile secondo un metodo di preparazione come sopra descritto, per la preparazione di una composizione farmaceutica, cosmetica, alimentare, nutraceutica o un integratore in forma di compressa, capsule, ovuli e bustine.
I dati delle prove ottenute con il metodo della presente invenzione, confermano la formazione di un processo di inclusione dell'olio di Echium nella cavità idrofobica delle α-ciclodestrine . Con l'agitazione e tramite l'aggiunta di acqua le molecole d'acqua contenute nel toroide sono in equilibro con quelle presenti all'esterno, l'olio si viene a trovare in un sistema idrofilico e risulta difficilmente disperdibile. La disponibilità degli acidi grassi a stabilire interazioni con le α-CD aumenta tramite l'aggiunta della sostanza bagnante che si interpone fra l'interfaccia idrofilica e quella idrofobica.
Il complesso d'inclusione che si ottiene dopo l'essiccazione à ̈ una polvere compatta che può essere lavorata e caratterizzata.
L'uso del sucrestere consente di ottenere, dopo la rimozione dell'acqua in eccesso, un composto solido lavorabile .
E' stata condotta un'analisi dello stato solido di un complesso d'inclusione ottenuto tre alfa-ciclodestrina e l'olio di Echium, al fine di determinare alcuni della polvere ottenuta.
Per ogni campione si à ̈ testata la densità apparente, scorrevolezza, umidità residua con i relativi metodi presi dalla Farmacopea Europea 7a edizione 2011 (7.2). Nella tabella che segue sono riportati i dati raccolti riferiti alle alpha-ciclodestrine e all'impiego del 4% di sucrestere.
Alfa- Sistema ternario:
ciclodestrine Acqua Alfa-CD Sucrestere Densità Apparente 0.60 g/ml 0.50 g/ml
Perdita per 7.32% 0.94% essiccamento
(70°C peso
constante)
Scorrevolezza Il prodotto non 10 secondi (su diametro 1cm) scorre
I parametri rilevati sono molto interessanti perché confermano il valido utilizzo di Echium in forme di somministrazioni quali compresse, capsule, ovuli e bustine, per le quali la presenza di un complesso d'inclusione allo stato solido o liofilizzato o polvere consente di superare tutti gli inconvenienti derivanti da una forma amorfa o semi-solida ottenuta quando si lavora una sostanza oleosa.
Oltre alle prove di caratterizzazione dello stato fisico sono state anche impostate prove di stabilità organolettica ponendo in camera climatica delle buste contenenti 2g di ciclodestrina/olio/emulsionante.
La temperatura impostata à ̈ di 40°C e l'umidità si à ̈ mantenuta al 75%, ad intervalli regolari (10 giorni) si à ̈ descritto l'aspetto e l'umidità di ogni campione.
T0 10giorni 20giorni 30giorni Aspetto : Aspetto : Aspetto : Aspetto : polvere polvere polvere polvere bianca bianca bianca gialla Umidità : Umidità : Umidità : Umidità :
0 .94% 1.02% 1 .24% 1.28%
Dai risultati di questa prova di stabilità accelerata si deduce che l'umidità sia assorbita in maniera molto lenta e che il complesso sia in grado di rilasciare solo una minima parte dell'olio contenuto.
Per stabilire l'efficienza del metodo d'inclusione della presente invenzione e' stato deciso di analizzare tramite spettrofotometro il composto essiccato. La scansione spettrofotometrica della materia prima a lunghezze d'onda da 200 a 600nm, ha permesso di determinare l'assorbanza tipica dell'olio di Echium. Sono stati stabiliti due valori di riferimento (215 nm e 235 nm) che evidenziano la maggior risposta alla lettura UV. Sono state effettuate le letture dei singoli componenti (α-ciclodestine, sucrestere, olio) alle due lunghezze d'onda specifiche. Per l'analisi si à ̈ utilizzato il campione contenente al suo interno il 4% di sucrestere e alpha-ciclodestrine in rapporto molare 1:1 con l'olio di Echium. Dopo setacciatura e dispersione in metanolo si effettuano letture seriali a lunghezza d'onda costante e quantità decrescente di composto. Le stesse concentrazioni sono poi mantenute fisse e analizzate sulla seconda lunghezza d'onda. I dati ottenuti vengono utilizzati e paragonati all'assorbimento delle singole componenti del complesso. I risultati stabiliscono una concentrazione di olio di Echium paria circa il 40% del totale pesato (complesso essiccato) . Il risultato à ̈ molto interessante perché chiare indicazioni di come i vari componenti interagiscano tra loro. Inoltre, se si considera l'umidità di materie prime igroscopiche (come le alphaciclodestrine) i calcoli portano ad avere un'efficienza dell'inclusione pari al 50%, mediamente pari a circa il 45%.
L'Echium plantagineum presente nel complesso d'inclusione della presente invenzione, può trovare applicazione in campo cosmetico per il trattamento di acne, eczema e altri disturbi della pelle.
Vantaggiosamente, il metodo della presente invenzione consente di preparare un complesso d'inclusione in forma solida in grado di fornire un apporto di Ω3 e Ω6 e di altre molecole biologicamente attive ai vegetariani e alle donne in stato di gravidanza che mal tollerano l'assunzione di olio di origine animale (es. olio pesce) .
I materiali utilizzati nelle varie prove sperimentali sono qui riportati:
Alfa-ciclodestrine, CAVAMAX<®>W6 sono ciclodestrine food grade prodotte da Wacker Chemie AG.
- Olio di Echium, l'olio di Echium rientra nei NEWmegaâ„¢ Oils prodotti da De Wit Speciality Oils. Il NEWmegaâ„¢ Echium Oil contiene 11-15% di acido stearidonico . In oltre presenta 26-33% omega-3 di ALA e 10-13% omega-6 GLA.
- Sucrestere, ad esempio il monopalmitato di saccarosio E473 Ã ̈ un estere grasso del saccarosio contenente principalmente monoestere di saccarosio dell'acido paimitico .
- Lecitina di soia, lecitina di soia polvere E322, à ̈ una miscela di lipidi (fosforilati e glicosilati) e contiene una minima quantità di carboidrati . La frazione fosfolipidica à ̈ quella normalmente presente nei semi di soia .

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per la preparazione di un complesso d' inclusione comprendente una ciclodestrina e un olio vegetale, detto metodo comprende le seguenti fasi: i) preparare una soluzione comprendente acqua e una ciclodestrina, ii) aggiungere, alla soluzione ottenuta, un olio vegetale e un emulsionante scelto dal gruppo comprendente un sucrestere, una lecitina di soia o una miscela degli stessi, a dare un composto comprendente la ciclodestrina e olio vegetale; iii) eliminare, da detto composto ottenuto dalla fase precedente, l'acqua presente a dare un complesso d'inclusione comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale con un ridotto contenuto di acqua.
  2. 2. Il metodo secondo la rivendicazione 1, in cui prima di procedere con la fase (iii) e' prevista una fase nella quale si addiziona l'alcool etilico, preferibilmente in una quantità' compresa da 5 a 50% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale e, successivamente, l'alcool etilico aggiunto viene rimosso mediante una fase separata o durante la fase (iii).
  3. 3. Il metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui: - la ciclodestrina e" scelta dal gruppo comprendente una alfa-ciclodestrina, una beta-ciclodestrina e una gammaciclodestrina; preferibilmente detta ciclodestrina e" una alfa-ciclodestrina, e - detto sucrestere à ̈ scelto dal gruppo comprendente gli esteri del saccarosio con acidi grassi aventi un numero di atomi di carbonio compreso da 10 a 20, preferibilmente da 12 a 18 atomi di carbonio; preferibilmente detto sucreste à ̈ scelta tra monostearato di saccarosio e/o mono-palmitato di saccarosio
  4. 4 . Il metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui olio vegetale à ̈ scelto dal gruppo degli oli ammessi alimentazione umana e contiene elevate quantità di acidi grassi scelti dal gruppo comprendente acidi grassi omega-3 e acidi grassi omega-6; preferibilmente detto olio vegetale contiene uno o più acidi grassi scelti dal gruppo comprendente acido alfa-linolenico (ALA), acido stearidonico (SDA), acido eicosapentaenoico (EPA), acido docosaesaenoico (DHA) acido gamma-linolenico (GLA) in una quantità compresa da 5 a 45% in peso, di ciascun acido grasso, rispetto al peso dell'olio vegetale; ancor più preferibilmente detto olio vegetale à ̈ un olio ottenuto dai semi di una pianta appartenente al genere Echium.
  5. 5. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: la soluzione preparata nella fase (i) comprende una quantità di acqua compresa da 20 a 60% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale impiegati; preferibilmente, in una quantità compresa da 35 a 45%, e la ciclodestrina e l'olio vegetale impiegati nelle fasi (i) e (ii) sono in un rapporto molare di 1:1.
  6. 6. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'emulsionante viene impiegato in una quantità compresa da 1 a 10% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale; preferibilmente l'emulsionante à ̈ il monopalmitato di saccarosio ed à ̈ impiegato in una quantità compresa da 2 a 6%, ancor più preferibilmente 4%.
  7. 7. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto metodo comprende le seguenti fasi : i) preparare una soluzione comprendente acqua e alfaciclodestrina, ii) aggiungere, alla soluzione preparata nella fase (i), l'olio vegetale ottenuto dai semi della pianta Echium plantagineum e l'emulsionante mono-palmitato di saccarosio, a dare un composto comprendente alfaciclodestrina e olio derivato da Echium plantagineum, iii) addizionare, al composto ottenuto dalla fase (ii), l'alcool etilico in una quantità' compresa da 5 a 35% in peso, rispetto al peso totale della ciclodestrina e dell'olio vegetale, iv) eliminare, da detto composto ottenuto dalla fase (iii), l'alcool etilico e l'acqua a dare un complesso d'inclusione allo stato solido o polvere comprendente la ciclodestrina e l'olio vegetale.
  8. 8. Il metodo secondo la rivendicazione 7, in cui: la soluzione preparata nella fase (i) comprende una quantità' di acqua compresa da 35 a 45% in peso, rispetto al peso totale dell'alfa-ciclodestrina e dell'olio ottenuto da Echium plantagineum; preferibilmente 40%, la ciclodestrina e olio ottenuto da Echium plantagineum sono in un rapporto molare di 1:1, e il monopalmitato di saccarosio della fase (ii) à ̈ impiegato in una quantità compresa da 3,5 a 4,5% in peso, rispetto al peso totale dell'alfa-ciclodestrina e dell'olio ottenuto da Echium plantagineum, preferibilmente in una quantità del 4%.
  9. 9. Un complesso in forma solida o in polvere comprendente un'alfa-ciclodestrina e un olio ottenuto dai semi di una pianta appartenente al genere Echium, detto composto contiene una quantità di olio, legata all'alfa-ciclodestrina, che à ̈ compresa da 20 a 60% in peso, rispetto al peso totale del complesso d'inclusione; preferibilmente, in una quantità compresa da 25 a 50; ancora più preferibilmente da 30 a 45%.
  10. 10. Uso di un complesso d'inclusione in forma solida o in polvere ottenibile secondo il metodo in accordo a una qualsiasi delle rivendicazioni 1-8, per la preparazione di una composizione farmaceutica, cosmetica, alimentare, nutraceutica o un integratore in forma di compresse, capsule, ovuli e bustine.
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