MX2013007277A - Preparacion novedosa de un sistema de liberacion enterico. - Google Patents

Abstract

Líquidos hidrófobos son micro-encapsulados por una matriz entérica en un ambiente sustancialmente libre de solventes orgánicos. El proceso incluye formar una emulsión del material entérico y líquido hidrófobo en agua, titular la emulsión con un ácido para formar un precipitado de partícula y opcionalmente revestir las partículas con una combinación de material entérico y plastificante.

Description

PREPARACIÓN NOVEDOSA DE UN SISTEMA DE LIBERACIÓN ENTÉRICO Campo La presente solicitud se refiere a métodos para micro-encapsular un liquido hidrófobo con una matriz entérica sustan-cialmente libre de solventes orgánicos. De manera más particular, el liquido hidrófobo es micro-encapsulado en un ambiente acuoso.

Antecedentes Entrega entérica de materiales activos en aplicaciones de entrega de alimentos ha sido limitada. Sistemas de entrega entérica son comúnmente utilizados cuando los materiales activos o medicamentos se conocen por ser sensibles a bajo pH o tienen características de sabor y/o gusto no deseables las cuales no pueden ser enmascaradas de manera efectiva por otros métodos. De manera general, la entrega entérica se logra usando tabletas revestidas y cápsulas de gel. Sin embargo, esos métodos de entrega particulares no son bien adecuados para aplicaciones de alimentos. En particular, ni tabletas ni cápsulas se dimensionan para integrarse en la mayoría de los productos alimenticios existentes.

Un proceso alternativo para entrega entérica es micro-encapsulación . La micro-encapsulación entérica es generalmente llevada a cabo usando equipo especializado o en un ambiente incluyendo solventes orgánicos. Estos métodos requieren gastos de capital adicionales y el uso de materiales adicionales, tales como solventes orgánicos, los cuales pueden o no ser útiles en ciclos de micro-encapsulación subsecuentes. Como resultado, el proceso de micro-encapsulación requiere inversiones en tanto equipo y procuración y desecho de solvente orgánico.

Compendio Un método es provisto para micro-encapsular un ingrediente activo dentro de una matriz entérica en un ambiente acuoso sustancialmente libre de solventes orgánicos. Micro-encapsular en un ambiente acuoso permite para condiciones de trabajo más fáciles y desechos orgánicos reducidos.

Un método es provisto para micro-encapsular un ingrediente activo con una matriz entérica. El método incluye agitar o mezclar una combinación de agua y un material entérico a un pH que forma una solución acuosa del material entérico. La combinación está sustancialmente libre de solventes orgánicos. En un aspecto, el material entérico es una combinación de goma laca y caseinato de sodio. Un liquido hidrófobo entonces se añade a la combinación. El liquido hidrófobo conteniendo los ingredientes activos y combinación entonces se agita para crear una emulsión gruesa, seguida por homogeneización para crear una emulsión fina y estable.

La emulsión puede entonces ser titulada con ácido con una cantidad de ácido y a una tasa efectiva para formar un precipitado de partículas del líquido hidrófobo micro-encapsulado en la matriz entérica. Además, el precipitado en partículas puede ser filtrado, lavado y secado para formar un polvo. En una forma de realización, un removedor de aceite superficial puede ser añadido al precipitado después de filtrar para remover aceite superficial del material micro-encapsulado.

En otro aspecto, uno o más revestimientos entéricos exteriores pueden ser aplicados a la superficie del material micro-encapsulado. En una forma de realización, el revestimiento exterior puede incluir una combinación de un material entérico y un plastificante, tal como un alcohol de azúcar (es decir, sorbitol) . En otra forma de realización, el revestimiento exterior puede ser una combinación de un primer y un segundo revestimiento exterior donde el segundo revestimiento exterior puede ser aplicado después del primer revestimiento exterior. El segundo revestimiento exterior puede sr provisto a partir de una combinación de un material entérico y un plastificante, tal como un alcohol de azúcar, que puede ser el mismo o diferente del primer revestimiento exterior.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1 ilustra un método para micro-encapsular un líquido hidrófobo; la figura 2 es un análisis de los productos de los ejemplos 2, 4 y 5; las figuras 3-5 ilustran tasas de liberación del líquido hidrófobo usando varios materiales de matriz entérica como se discute en el ejemplo 6; la figura 6 ilustra la tasa de liberación del líquido hidrófobo incluyendo ésteres en el mismo como se discute en el ejemplo 7; la figura 7 es una ilustración de un método alternativo para micro-encapsular un líquido hidrófobo; y la figura 8 ilustra la tasa de liberación del líquido hidrófobo en un sistema digestivo simulado.

Descripción Detallada Métodos son provistos para micro-encapsular un líquido hidrófobo en un ambiente acuoso sustancialmente libre de solventes orgánicos. Un método para micro-encapsular un líquido hidrófobo es descrito de manera general en la figura 1. Como se muestra en la figura 1, agua, un material de matriz entérica y un emulsionante se someten a agitación hasta que el material de matriz entérica y el emulsionante se combinan con el agua para formar una solución 100. De manera general, el emulsionante y el material de matriz entérica pueden añadirse al agua juntos o por separado, con cualquiera siendo añadido primero. En algunos casos, el pH de la solución es generalmente mayor que 7, y generalmente mayor que alrededor de 7.1 a alrededor de 9. En otros casos, una base, tal como hidróxido de sodio, amonio o potasio, puede añadirse a la solución para mantener el pH mayor que 7, y en aun otros casos de más de 7 a alrededor de 9 para mantener disolución de los polímeros entéricos en agua sustan-cialmente libre de solventes orgánicos. El líquido hidrófobo entonces se añade a la solución acuosa. La solución acuosa conteniendo al líquido hidrófobo entonces se mezcla para formar una emulsión y luego titulada con ácido para precipitar fuera al líquido hidrófobo micro-encapsulado con el material de matriz entérica .

Otro método para micro-encapsular un líquido hidrófobo es descrito de manera general en la figura 7. Este método alternativo es similar a los métodos de la figura 1, pero añade revestimientos exteriores adicionales de materiales entéricos. Los métodos de la figura 7 son particularmente adecuados para usarse con materiales de matriz entérica de goma laca y caseinato de sodio con la inclusión óptica de un emulsionante (tanto goma laca y caseinato de sodio proporcionan formación de emulsión) . Sin embargo, los métodos de la figura 7 pueden usarse con otros materiales de matriz entérica también.

Mediante un enfoque, "agitación" o "agitado" se refiere de manera general al uso de un mezclador superior con impulsor o un dispositivo de mezclado de rotor/estator operando a una velocidad de menos de alrededor de 10,000 rpm. Otros dispositivos de mezclado pueden también emplearse.

Como se usa en la presente, "sustancialmente libre de solvente orgánico" se refiere de manera general a una cantidad de solvente orgánico añadido, tal como isopropanol o etanol o cualquier otro solvente orgánico, la cual es menor que la cantidad de solvente orgánico requerido para permitir la solubilización del material entérico bajo condiciones de procesamiento. De preferencia, la cantidad del solvente orgánico añadido es menor que alrededor de 0.1 por ciento por peso de la combinación de agua, emulsionante y material entérico. Como se usa en la presente, "solvente orgánico" generalmente se refiere a un liquido a base de hidrocarburos, no acuoso.

En una forma de realización, el agua es agua desionizada.

El material de matriz entérica usado en la presente es cualquier polímero entérico de grado alimenticio, o una combinación de dos o más polímeros entéricos de grado alimenticio. En una forma, el material de matriz entérica es ya sea goma laca o zeína o una combinación de los mismos. Como se discute más adelante, la relación de polímeros entéricos, tales como goma laca o zeína, puede predeterminarse para lograr la tasa de liberación deseada después de ingestión, con una tasa de liberación disminuida correspondiente con una relación intíremen-tada de goma laca a zeína. La goma laca puede ser provista como una solución acuosa alcalina (pH > 7), tal como una solución a base de agua teniendo un contenido de sólidos de alrededor de 25 por ciento por peso o puede prepararse a partir de polvo de goma laca refinado, blanqueado y desparafinado. La goma laca está sustancialmente libre de solvente orgánico, aunque puede contener cantidades en trazas de solventes orgánicos, tales como alcohol isopropílico (tal como se puede incluir en productos comerciales) , para actuar como un vehículo para otros ingredientes en la solución de goma laca, tal como metil y propil parabenos. De preferencia, la solución de goma laca preparada no contiene ningún solvente orgánico añadido.

En otra forma, el material de matriz entérica incluye una combinación de goma laca y zeína, con zeína comprendiendo al menos alrededor de 5 por ciento del material de matriz entérica por peso seco. Debido a diferencias en hidratación y solubilidad de zeína y goma laca, particularmente la solubilidad a pHs y tasas de hidratación y solubilidad variables, diferentes relaciones de goma laca a zeína proporcionan diferentes propiedades de disolución entérica así como diferentes grados de protección de material de núcleo en el producto final, tal como bebidas .

En aun otra forma, el material de matriz entérica también puede incluir una combinación de caseinato de sodio y goma laca. En un enfoque, el material de matriz entérica consiste esencialmente de goma laca y caseinato de sodio. El material de matriz entérica y emulsionante opcional pueden solubilizarse en agua, en una forma agua alcalina, sustancialmente libre de un solvente orgánico. Sin embargo, se ha descubierto que la combinación de la goma laca y caseinato de sodio solubilizados proporciona una capacidad de formación de emulsión tal que la adición de un emulsionante no se requiera en este enfoque. Además, la combinación de goma laca y caseinato de sodio mejora la estabilidad del liquido hidrófobo micro-encapsulado resultante durante la duración de la vida en anaqueles del liquido hidrófobo encapsulado. En un enfoque, el material de matriz entérica y caseinato de sodio se solubilizan por separado en soluciones acuosas separadas y luego se combinan en una sola solución. En algunos casos, una relación deseada de goma laca a caseinato varia de alrededor de 90:10 a alrededor de 10:90, en otros casos la relación varia de alrededor de 30:70 a alrededor de 70:30, y en aun otros casos la relación varía de alrededor de 40:60 a alrededor de 60:40.

El emulsionante descrito en la presente es cualquier emulsionante de grado alimenticio. En una forma, el emulsionante es polisorbato, poli(éster de glicerol) , estearato de sacarosa, ésteres de sacarosa, proteínas, lecitinas o combinaciones de los mismos .

Como se describe en más detalle más adelante, los métodos presentes combinan agua, un emulsionante opcional, los materiales de matriz entérica y un líquido hidrófobo en una manera efectiva para micro-encapsular al líquido hidrófobo en los materiales entéricos sustancialmente libre de solventes orgánicos. Generalmente, los métodos usan agua en cantidades de alrededor de 50 por ciento a alrededor de 95 por ciento de la combinación por peso y, en algunos enfoques, de alrededor de 70 a alrededor de 95 por ciento, y, en otros enfoques, de alrededor de 80 a alrededor de 90 por ciento. El emulsionante opcional es generalmente menos de alrededor de 5 por ciento de la combinación por peso, en algunas instancias de alrededor de 0.01 a alrededor de 1 por ciento por peso, y, en otras instancias, alrededor de 0.01 a alrededor de 0.1 por ciento por peso de la combinación. El material entérico varia de alrededor de 3 por ciento a alrededor de 35 por ciento por peso, en algunos enfoques de alrededor de 3 a alrededor de 23 por ciento, y, en otros enfoques, de alrededor de 10 por ciento a alrededor de 15 por ciento por peso de la combinación. El liquido hidrófobo generalmente está en cantidades de alrededor de 1 a alrededor de 15 por ciento por peso de la combinación, y en otros enfoques, alrededor de 3 a alrededor de 6 por ciento por peso.

Pasando de regreso a la figura 1, el agua, material de matriz entérica y emulsionante opcional se combinan 100 para formar una solución. Ante formar la solución, un liquido hidrófobo entonces se añade 200 a la combinación y se agita para proporcionar una emulsión gruesa teniendo un tamaño de gotas de más de alrededor de 10 mieras. Después de que se forma la emulsión gruesa, la emulsión gruesa se somete a homogeneización para crear una emulsión estable, fina, 300. La emulsión estable, fina, tiene un tamaño de gotas de menos de alrededor de 10 mieras. Dentro de la emulsión fina, el liquido hidrófobo se dispersa de manera homogénea en la forma de gotas finas a su través. En un enfoque, el liquido hidrófobo se añade en cantidades variando de alrededor de 1 a alrededor de 15 por ciento de la combinación por peso. En otros enfoques, el liquido hidrófobo se añade en una cantidad variando de alrededor de 3 a alrededor de 6 por ciento de la combinación por peso.

Como se usa en la presente, "liquido hidrófobo" se refiere de manera general a un líquido insoluble o inmiscible en agua, no polar, tal como aceites esenciales, aceites funcionales, solubles en aceite y cualquier otro material funcional.

Mediante un enfoque, "homogeneización" u "homogeneiza-do" se refiere de manera general al uso de un dispositivo de mezclado de rotor/estator operando a una velocidad mayor que alrededor de 10,000 rpm o un homogeneizador de válvula operando a una presión de alrededor de 500 a alrededor de 10,000 psi (3.45 a 68.95 kPa) . Otro equipo de homogeneización puede también usarse.

El líquido hidrófobo puede incluir cualquier mezcla de líquidos y sólidos hidrófobos, tales como sólidos mezclados o combinados con los mismos o disueltos o solubilizados en los mismos. Como un ejemplo, líquido hidrófobo puede seleccionarse para incluir materiales los cuales se desea que sean liberados en el intestino delgado en lugar del estómago debido a sensibilidad a pH. Como un ejemplo, el líquido hidrófobo puede incluir composiciones descritas en la publicación de solicitud de patente US 2008/0145462 otorgada a Enan. Por ejemplo, el líquido hidrófobo incluye alrededor de 25 a alrededor de 35% por peso de para-eumeno, alrededor de 1 a alrededor de 10% por peso de linalool, alrededor de 1 a alrededor de 10% por peso de alfa-pineno, alrededor de 35 a alrededor de 45% por peso de timol, y alrededor de 20 a alrededor de 30% por peso de aceite de soya.

En particular, el líquido hidrófobo descrito en la presente puede incluir una mezcla física de aceites esenciales que posee propiedades anti-parásitos . En una forma de realización, la mezcla física de aceites esenciales es compuestos orgánicos mezclados físicamente con aceite de grado alimenticio, es decir, aceite de soya. Además, los compuestos orgánicos pueden incluir timol y linalool. En una forma de realización adición, los compuestos orgánicos incluyen alfa-pineno y para-eumeno. Como se discute en los ejemplos más adelante, una mezcla física ejemplar de un aceite esencial incluye, por peso, alrededor de 17.5 por ciento de aceite de soya, alrededor de 8 por ciento de alfa-pineno (líquido) , alrededor de 44 por ciento de para-eumeno (líquido) , alrededor de 5 por ciento de linalool (líquido) y alrededor de 25.5 por ciento de timol (cristal) . En otra forma de realización, el líquido hidrófobo puede también incluir formas modificadas del líquido hidrófobo, como se describe en la solicitud de patente provisión US 61/422,439, solicitada el 13 de diciembre de 2010, la cual se incorpora en la presente por referencia en su totalidad. En aun otra forma de realización, el líquido hidrófobo incluye ésteres, tales como ásteres e linalool y timol, como se describe en la solicitud de patente US 12/479, 444, solicitada el 5 de junio de 2009, la cual se incorpora en la presente por referencia en su totalidad.

Otros ejemplos adecuados de un liquido hidrófobo incluyen OMEGA 3 insaturado y poliinsaturado, otros lipidos o ácidos grasos insaturados y poliinsaturados y triglicéridos de los mismos, beta-caroteno, y vitaminas solubles en aceite, irritantes estomacales, o cualquier otro material hidrófobo que es ya sea sensible a condiciones de pH ácidas o imparte un gusto no deseable fuerte.

De nuevo pasando de regreso a la figura 1, la emulsión estable, fina, entonces se titula con ácido 400. Durante la titulación con ácido, la emulsión se agita. Ácido se titula en una cantidad efectiva para disminuir el pH debajo del punto de solubilidad de matriz, tal como un pH de alrededor de 7, ocasionando separación de fases e induciendo precipitación del material de matriz entérica fuera de solución con el liquido hidrófobo siendo micro-encapsulado en el mismo, con ello creando una lechada de una solución acuosa y precipitado. La lechada incluye un precipitado en partículas teniendo un tamaño de partículas de alrededor de 1 a alrededor de 1,000 mieras, en algunos casos alrededor de 10 a alrededor de 500 mieras, y en aun otros casos de alrededor de 75 a alrededor de 250 mieras. En algunos enfoques, precipitación ocurre a un pH variando de alrededor de 3 a alrededor de 6.5, y en otros enfoques de alrededor de 3 a alrededor de 5, y en un enfoque a un pH de alrededor de 4.5. En el método ilustrado en la figura 7, de modo de mantener las propiedades entéricas del precipitado en partículas, la emulsión estable, fina, de caseinato de sodio y goma laca puede titularse con ácido a un pH correspondiente a la insolubilidad en el punto isoeléctrico de caseinato de sodio, tal como alrededor de 4.5 a alrededor de 4.6, el cual está por debajo del punto de solubilidad de la goma laca. En algunos enfoques, se puede permitir que la lechada se asiente, resultando en una división clara del líquido o sobrenadante y las partículas asentadas .

Aunque no se desea limitarse por teoría, se cree que conforme el pH de la emulsión cae por debajo del punto de solubilidad, materiales entéricos, tales como goma laca, caseinato de sodio y zeína, pueden reticularse a partículas similares o entre sí para formar una matriz, el líquido hidrófobo siendo micro-encapsulado dentro de la matriz. Como resultado de la reticulación, el líquido hidrófobo se dispersa de manera homogénea a través de la matriz. La matriz además proporciona un sello para el líquido hidrófobo. Como resultado, el impacto del líquido hidrófobo sobre las cualidades organolépticas del polvo terminado se correlaciona de manera general con cualquier líquido hidrófobo permaneciendo adherido a la superficie exterior de la matriz entérica.

El ácido usado para titulación con ácido 400 puede ser cualquier ácido de grado alimenticio. En un enfoque, el ácido es un ácido de grado alimenticio débil. Por ejemplo, el ácido puede ser ácido cítrico.

Como se menciona anteriormente, la composición del material de matriz entérica afecta la tasa de disolución y la protección provista por la matriz entérica. Como resultado, la tasa y la cantidad de adición de ácido varía con base en los materiales de matriz entérica usados.

Para reclamar al precipitado, la lechada puede ser filtrada 500 para producir una torta húmeda, luego lavada 600 y secada 700 para producir una torta seca. En algunos enfoques, tanto las partículas y el sobrenadante son ambos filtrados 500 para producir una torta, luego lavados 600 y secados 700 para proporcionar una torta seca. En otro enfoque, la lechada o sobrenadante y partículas se filtran 600 para proporcionar una torta húmeda. La torta húmeda entonces se lava, se vuelve a filtrar y se vuelve a lavar previo a secar. En algunos enfoques, el aceite superficial sobre la superficie exterior del precipitado en partículas es menor que alrededor de 1 por ciento por peso del producto final.

En una forma de realización, un removedor de aceite superficial puede ser añadido después de filtrar para ayudar en remover aceite superficial residual del precipitado, como se describe en la solicitud de patente US 12/479,433, solicitada el 5 de junio de 2009, cedida al mismo cesionario de la presente invención, la cual se incorpora en la presente por referencia en su totalidad. Además, el removedor de aceite superficial puede también añadirse previo al paso de volver a filtrar.

Después de que el precipitado ha sido filtrado y lavado, el precipitado se seca para formar un polvo. Secado puede ser conducido a temperatura ambiente tal que el polvo tenga un contenido de humedad de menos de alrededor de 10 por ciento, y en algunos caos a un contenido de humedad de alrededor de 5 a alrededor de 6 por ciento.

Después de que el precipitado ha sido filtrado y lavado, el precipitado se seca para formar un polvo. El secado puede ser conducido a temperatura ambiente tal que el polvo tenga un contenido de humedad de menos de alrededor de 10 por ciento, y en algunos casos a un contenido de humedad de alrededor de 5 a alrededor de 6 por ciento.

Además, el polvo puede ser pulverizado para, reducir el tamaño de partículas del precipitado en polvo, y luego secado adicionalmente a un contenido de humedad de menos de alrededor de 5 por ciento, tal como con un secador de lecho fluidizado. Mediante un enfoque, las partículas resultantes tienen un tamaño de partículas variando de alrededor de 1 a alrededor de 1,000 mieras, en algunos enfoques de alrededor de 10 a alrededor de 500 mieras, y en otros enfoques de alrededor de 75 a alrededor de 250 mieras .

Cuando se seca el polvo, la temperatura puede ser mantenida entre alrededor de 25°C y alrededor de 70 °C, en algunos enfoques entre alrededor de 35°C y alrededor de 60°C, y en otros enfoques entre alrededor de 35°C y alrededor de 45°C. Durante otros pasos de procesamiento, la temperatura puede ser mantenida entre alrededor de 4°C y alrededor de 40°C, en algunos casos alrededor de 4°C a alrededor de 30°C, y en otros casos de alrededor de 15°C a alrededor de 28°C.

El líquido hidrófobo micro-encapsulado producido por los métodos descritos anteriormente pueden tener una carga útil incrementada. La carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso de los ingredientes funcionales con relación al producto en partículas final. La carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de los ingredientes funcionales encapsulados , incluyendo cualquier aceite vehículo, con relación al producto en partículas final. Por lo tanto, un incremento en la carga útil corresponde a un incremento en ingrediente funcional por una cantidad dada de matriz entérica .

Pasando a la figura 7, el polvo resultante puede ser adicionalmente procesado, tal como mediante aplicar un revestimiento exterior alrededor del producto en partículas de matriz entérica 800. El revestimiento exterior rodea al producto en partículas entérico y cualquier aceite superficial residual o ingrediente funcional sobre la superficie del producto en partículas. En algunos casos, el revestimiento exterior puede mejorar la vida en anaqueles del producto en partículas. En algunos casos, el revestimiento exterior puede mejorar la vida en anaqueles del producto en partículas. La eficacia del revestimiento como un extensor de vida en anaqueles depende de muchas variables, incluyendo al material entérico usado para proporcionar la matriz entérica. En algunos casos, la aplicación de un revestimiento exterior puede incrementar la vida en anaqueles del producto en partículas donde caseinato de sodio se usa como un material de matriz entérica.

El revestimiento exterior puede incluir cualquier polímero entérico de grado alimenticio, o puede incluir, una combinación de polímeros entéricos de grado alimenticio y un plastificante tal como un alcohol de azúcar (es decir, sorbitol) . En algunos enfoques, el revestimiento exterior puede incluir una combinación de dos capas donde un segundo revestimiento exterior 900 puede aplicarse sobre el primer revestimiento exterior. El segundo revestimiento exterior puede también ser cualquier polímero entérico de grado alimenticio, o una combinación de un polímero entérico de grado alimenticio y un plastificante, tal como un alcohol de azúcar (es decir, sorbitol) . El segundo revestimiento exterior puede ser de la misma o diferente forma del primer revestimiento exterior.

Cada solución para preparar a los primer y segundo revestimientos exteriores puede incluir alrededor de 5 por ciento a alrededor de 20 por ciento de material entérico y alrededor de 1 por ciento a alrededor de 3 por ciento de plastificante, tal como un alcohol de azúcar. Las partículas micro-encapsuladas revestidas, finales, pueden incluir entre alrededor de 1 y alrededor de 15 por ciento por peso de cada uno de los primer y segundo revestimientos.

Los materiales de revestimiento exterior pueden ser aplicados a la matriz entérica mediante mezclado, rocío u otra aplicación adecuada 800 y 900 (figura 7) . En un enfoque, los materiales de revestimiento exterior son primero solubilizados en agua. Una base puede opcionalmente añadirse al material de revestimiento exterior solubilizado para incrementar el pH a más de 7, en algunos casos entre alrededor de 7.1 y alrededor de 12. El material solubilizado puede entonces atomizarse y rociarse sobre el producto en partículas no revestido.

En un enfoque, la matriz entérica puede ser revestida mediante dos pasos de revestimiento diferentes 800 y 900 . Por ejemplo, el primer paso de revestimiento 800 incluye atomizar una solución incluyendo zeína y sorbitol para revestir la matriz entérica no revestida. Mediante un enfoque, el primer material de revestimiento puede incluir de alrededor de 1 por ciento a alrededor de 20 por ciento de zeína y de alrededor de 1 por ciento a alrededor de 3 por ciento de sorbitol. El primer material de revestimiento se solubiliza en agua, después de lo cual el pH se ajusta mediante añadir un material de base. Por ejemplo, una cantidad de una base, tal como hidróxido de amonio, puede añadirse para incrementar al pH de modo de completamente solubilizar la zeína, en algunos casos a un pH de alrededor de 9.5 a alrededor de 12. En algunos casos, el pH puede entonces incrementarse en una adición de dos pasos mediante añadir un segundo material de base, tal como hidróxido de sodio. El material de revestimiento solubilizado puede entonces ser atomizado y rociado hacia un revestidor de lecho fluidizado para revestir al producto en partículas de matriz entérica dentro del lecho fluidizado.

En algunas instancias, múltiples revestimientos son ventajosos. Si se usa, el segundo paso de revestimiento 900 puede incluir atomizar una solución de material entérico y plastifican-te para revestir las partículas no revestidas. En algunos casos, el material entérico del segundo revestimiento no es el mismo como el material entérico del primer revestimiento. Por ejemplo, el segundo material entérico puede ser goma laca y el plastifi-cante es sorbitol. Mediante un enfoque, el segundo material de revestimiento exterior incluye de alrededor de 1 por ciento a alrededor de 20 por ciento de goma laca y de alrededor de 1 por ciento a alrededor de 3 por ciento de sorbitol. El segundo material de revestimiento entonces se solubiliza en agua. El segundo material de revestimiento solubilizado puede entonces ser atomizado y rociado hacia un revestidor de lecho fluidizado para revestir al producto en partículas de matriz entérica una vez revestido dentro del lecho fluidizado. En algunas instancias, los primer y segundo revestimientos cada uno tienen grosores de revestimiento de alrededor de 1 miera a alrededor de 5 mieras. En algunos casos, el tamaño de partículas final de la partícula revestida es de alrededor de 1 a alrededor de 1,000 mieras, en otros caso de alrededor de 10 mieras a alrededor de 500 mieras, en otros casos de alrededor de 50 mieras a alrededor de 300 mieras, y en aun otros casos de alrededor de 75 mieras a alrededor de 250 mieras. Si se desea, las partículas de matriz revestidas pueden entonces tamizarse para cumplir con el tamaño de partículas deseado.

Ventajas y formas de realización de los métodos descritos en la presente se ilustran adicionalmente por los siguientes ejemplos. Sin embargo, las condiciones particulares, esquemas de procesamiento, materiales, y cantidades de los mismos recitados en estos ejemplos, así como otras condiciones y detalles, no deberán considerarse como limitando de manera indebida a este método. Todos los porcentajes son por peso a menos de que se indique de otra manera.

E emplos Ejemplo #1: 100 por ciento de Goma Laca como el Material de Matriz Entérica Una mezcla física de aceite esencial se preparó mediante mezclar físicamente alrededor de 8 por ciento de alfa-pineno (líquido) , alrededor de 44 por ciento de para-eumeno (líquido) , alrededor de 5 por ciento de linalool (líquido) , alrededor de 25.5 por ciento de timol (cristal), y alrededor de 17.5 por ciento de aceite de soya. El mezclado en un matraz de vidrio con barra de agitación típicamente se llevó hasta que todos los cristales de timol se disolvieron.

En un matraz grande, los siguientes pasos se llevaron a cabo en el orden especificado: alrededor de 1,200 g de agua desionizada (DI) se añadieron al matraz, y luego alrededor de 300 g de la solución de material de alrededor de 25 por ciento de goma laca (solución MarCoat de Emerson Resources Inc.) se mezcló en el agua DI bajo condiciones agitadas tal que el pH de solución varié de alrededor de 7.2 a alrededor de 9. Mientras se agita, alrededor de 0.8 g de polisorbato 85 se añadió y se mezcló por alrededor de 1-2 minutos para dispersión completa. Siguiente, alrededor de 35 g de una mezcla física de aceite esencial se añadió lentamente bajo condiciones agitadas para formar una emulsión gruesa. Una vez que el aceite se dispersó, la mezcla se homogeneizo a alrededor de 12,500 rpm por alrededor de 5 minutos usando el Sistema de Homogeneización Fischer Scientific PowerGen 700D con cabeza de Generador de 200 milímetros * 25 milímetros.

La emulsión entonces se sometió a agitación y, mientras se mezcla, alrededor de 2 por ciento de la solución de ácido cítrico se tituló en una tasa lenta mientras se monitoriza el cambio resultante en pH. La titulación continuó hasta que el pH alcanzó alrededor de 4.4, después de lo cual Si02 (AB-D de Pittsburgh Píate Glass Industries) se añadió (alrededor de 5 g de Si02, en alrededor de 200 g de agua) , y la lechada se mezcló por alrededor de 15-20 minutos.

La lechada entonces se filtró mediante derramar la lechada sobre un tamiz de malla 200 con agujeros de 75 mieras. Las partículas encima del tamiz se volvieron a suspender en alrededor de 1,000 g de agua con alrededor de 3.5 g de Si02. La lechada se mezcló por alrededor de 30 a alrededor de 60 segundos y luego se volvió a filtrar. El lavado se repitió una vez más como anteriormente, el filtrado se colectó, se extendió sobre una charola y se le permitió secar a temperatura ambiente durante la noche (a un contenido de humedad de entre alrededor de 5 a alrededor de 6 por ciento) .

Una muestra se analizó para carga útil porcentual de cada componente y total. La carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso de los ingredientes funcionales con relación al producto en partículas final. La carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de todos los ingredientes funcionales, incluyendo al aceite de soya, con relación al producto en partículas final. Por lo tanto, un incremento en la carga útil corresponde con un incremento en ingredientes funcionales por una cantidad dada de matriz entérica.

Ejemplo 2: Ilustrando Capacidad de Escalamiento y el Efecto de un Vehículo de Aceite mezclado con el Ingrediente Funcional Usando Goma Laca al 100 Por Ciento como un Material de Matriz Alrededor de 12 kg de agua se añadieron a un tanque de mezclado, con alrededor de 3 kg de solución de goma laca (alrededor de 2 a alrededor de 5 por ciento de goma laca) entonces añadida y mezclada con el agua. La mezcla se ajustó a un pH de alrededor de 8 mediante añadir solución de hidróxido de sodio a alrededor del 10 por ciento. Alrededor de 5 g de estearato de sacarosa entonces se añadió y se mezcló por alrededor de 1-2 minutos, después de lo cual alrededor de 400 g de una mezcla física de aceite esencial sin aceite de soya (alrededor de 38.3% de timol, alrededor de 51.6% de para-eumeno, alrededor de 4.4% de alfa-pineno y alrededor de 5.7% de linalool) se añadió lentamente. La mezcla se homogeneizó como en el ejemplo 1 para preparar una emulsión estable.

La emulsión entonces se tituló con solución de ácido cítrico a alrededor del 2 por ciento hasta que el pH alcanzó alrededor de 4.4, y luego alrededor de 75 g de Si02 se añadieron y se mezclaron por alrededor de 20 minutos. La lechada entonces se filtró usando un tamiz de malla 200 (75 mieras) . La torta de filtro se volvió a suspender en alrededor de 20 libras (9.07 kg) de agua con alrededor de 50 g de Si02, se mezcló por alrededor de 5 minutos, y luego se volvió a filtrar en un tamiz de malla 200. El lavado se repitió una vez más, y la torta de filtro final se extendió sobre una charola grande para secado durante la noche a temperatura ambiente (alrededor de 20 a alrededor de 25 °C) . El día siguiente, el producto se pulverizó en un mezclador físico arring, y luego el lecho fluido se secó a alrededor de 40°C. Polvo recolectado se cernió a través de un tamiz de malla 35 (500 mieras). La figura 2 proporciona al análisis de composición. Ejemplo #3: Uso de Polvo de Zeína (proteínas de maíz) al 100 por ciento como el Material de Matriz Entérica Alrededor de 75 g de polvo de zeína (F4000 de Freeman Industries) y alrededor de 1,200 g de agua DI se combinaron en un matraz grande. La zeína entonces se dispersó en el agua mediante agitación. Una vez que el polvo de zeína se dispersó por completo, solución de hidróxido de sodio a alrededor del. 10 por ciento se tituló lentamente en la zeína dispersa hasta que el pH alcanzó alrededor de 11.3. En este pH, el polvo de zeíha se solubilizó por completo. ' Siguiente, alrededor de 0.7 g de polisorbato 85 se añadió, se agitó por alrededor de 1-2 minutos, y luego alrededor de 30 g de la mezcla física de aceite esencial a partir del ejemplo 1 se añadió. La mezcla se homogeneizó como en el ejemplo 1. La emulsión entonces se tituló con solución de ácido cítrico a alrededor del 2 por ciento (como en el ejemplo 1) hasta que el pH alcanzó alrededor de 4.6. La lechada se mezcló por alrededor de 15-20 minutos.

Filtrado y lavado se condujeron como en el ejemplo 1, excepto que no se añadió Si02. El filtrado se colectó y se secó sobre una charola a temperatura ambiente durante la noche. La muestra se analizó para carga útil porcentual de cada componente y carga útil total. La carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso de los ingredientes funcionales con relación al producto en partículas final. La carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de todos los ingredientes funcionales, incluyendo al aceite de soya, con relación al producto en partículas final.

Ejemplo #4: Capacidad de Escalamiento del Proceso usando Zeína al 100 Por Ciento como el Material de Matriz Entérica En un tanque de mezclado grande con un mezclador de cabeza de propulsor, alrededor de 12 kg de agua se añadieron en el tanque seguidos por alrededor de 10 g de éster de sacarosa (S-1570 de Mitsubishi Kagaku Corporation, Tokio, Japón) . El éster de sacarosa entonces se dispersó en el tanque por agitación. Siguiente, alrededor de 750 g de polvo de zeína se dispersaron mediante agitación en el tanque, seguido por medición de solución de hidróxido de sodio a alrededor del 10 por ciento en el tanque mientras se mezcla hasta que el pH alcanzó alrededor de 11.3. La solución resultante entonces se mezcló hasta que el polvo de zeína se disolvió por completo. Siguiente, alrededor de 400 g de la mezcla física de aceite esencial del ejemplo 1 se añadió lentamente. Una vez que todo el aceite se dispersó, la mezcla se homogeneizó por alrededor de 5 minutos para crear una emulsión como en el ejemplo 1.

La emulsión entonces se tituló con solución de ácido cítrico a alrededor del 2 por ciento bajo agitación hasta que el pH alcanzó alrededor de 3.8. Se permitió que la lechada se mezclara por alrededor de 10 minutos extra. La mezcla se transfirió a recipientes separados, se le permitió descansar por unos cuantos minutos tal que las partículas precipitadas pudieran asentarse en el fondo.

El sobrenadante se decantó en un tamiz de malla 200 grande seguido por tamizado de las partículas restantes. El filtrado sobre el tamiz se volvió a suspender en alrededor de 9 kg de agua acidificada (pH alrededor de 3.5), conteniendo alrededor de 20 g de Si02, se mezcló por unos cuantos minutos y luego se decantó y se filtró. Este paso de lavado se repitió una vez más, el agua de lavado conteniendo alrededor de 20 g de Si02, después de filtrar la torta de filtro se colectó, se extendió delgada sobre una charola y se le permitió secar durante la noche a temperatura ambiente (alrededor de 20 a alrededor de 25 °G) . El polvo semi-seco se pulverizó y luego lecho fluido se secó a alrededor de 40°C a humedad objetivo (menos de alrededor de 5 por ciento) . El producto final se cernió a través de un tamiz de malla 35 (500 mieras) . Ver la figura 2 para el análisis de composición.

Ejemplo #5: Matriz Conteniendo Alrededor de 75 Por Ciento de Goma Laca & Alrededor de 25 Por Ciento de Zeina Similar al ejemplo 4, alrededor de 12 kg de agua y alrededor de 7.5 g de estearato de sacarosa (S-1570) se añadieron a un tanque de mezclado y se mezcló por alrededor de 1-2 minutos. Siguiente, alrededor de 2.3 kg de solución de goma laca a alrededor de 25 por ciento se añadió, seguido por alrededor de 187.5 g de polvo de zeína. Siguiente, hidróxido de sodio a alrededor del 10 por ciento se midió hasta que pH alcanzó alrededor de 11.3 (para solubilizar zeina). Una vez que el polvo de zeína estuvo completamente en solución, alrededor de 400 g de la mezcla física de aceite esencial a partir del ejemplo 1 se mezcló. La mezcla se homogeneizó como en el ejemplo 1, y luego la emulsión se tituló a pH de alrededor de 3.9 con solución de ácido cítrico. Alrededor de 75 g de Si02 (Flow Guard AB-D) entonces se añadió y se mezcló por alrededor de 20-30 minutos. Procesos de filtrado, lavado, y secado se llevaron a cabo en una manera similar como se describió en el ejemplo 4. Polvo final se cernió a través de un tamiz de malla 35 (500 mieras) . Ver la figura 2 para el análisis de composición.

Ejemplo #6: Prueba In Vitro de Liberación Simulada en él Estómago y el Intestino Delgado Este ejemplo tiene la intención de mostrar la tasa de liberación y perfil de activos de la matriz de las micro-cápsulas de los ejemplos 2, 4, y 5. Liberación a partir de muestras de micro-cápsulas entéricas se evaluaron por simulación secuencial en una solución de simulación de estómago (alrededor de 10 mg/ml de pepsina, alrededor de 2 mg/ml de NaCl, pH alrededor de 2) por alrededor de 30 minutos seguido por solución de simulación de intestino delgado (alrededor de 10 mg/ml de pancreatina, alrededor de 2.4 mg/ml de sal biliar, pH alrededor de 6.8) por hasta alrededor de 24 h a alrededor de 37 °C. Las muestras se tomaron en intervalos de tiempo pre-determinados y se analizaron para liberación en activos individuales.

El perfil de liberación es diferente para las tres composiciones. Cuando la matriz se compuso de 100 por ciento de goma laca (como se observa en la figura 3) , la liberación de los materiales activos a partir de los aceites esenciales continuó teniendo un incremento gradual sobre el tiempo pero nunca alcanzó liberación completa aun después de 12 h. Por otro lado, la liberación puede ser caracterizada como teniendo una tasa de liberación más rápida y liberación total más alta cuando la matriz se compone de zeína al 100 por ciento (alrededor de 80 por ciento de la carga útil total se libera en la primera hora en las condiciones intestinales) (ver figura 4). La combinación de la goma laca y zeina (ver figura 5) muestra una tasa más alta gue 100 por ciento de goma laca, pero menor que 100 por ciento de zeína, y la liberación parece ser sostenida a una tasa lenta con un máximo después de 6 horas.

Ejemplo #7: Este ejemplo demuestra la micro-encapsulación de la mezcla fisica de aceite conteniendo dos componentes esterificados (acetato de timol y acetato de linalool en combinación con alfa-pineno, para-eumeno, y aceite de cañóla) En un matraz, alrededor de 2,400 g de agua se añadieron y luego, con mezclado agitado, alrededor de 7.5 g de polvo de zeína se dispersaron en el agua. Solución de hidróxido de sodio a alrededor del 10 por ciento se midió en la solución acuosa hasta que el pH alcanzó alrededor de 11.3 (para solubilizar el polvo de zeína) . Siguiente, alrededor de 570 g de solución de goma laca a alrededor de 25 por ciento y alrededor de 1 g de estearato de sacarosa (S-1570) se añadieron, seguido por alrededor de 70 g de una mezcla física de aceite esencial (alrededor de 18.8 por ciento de aceite de cañóla, alrededor de 8.6 por ciento de alfa-pineno, alrededor de 39.8 por ciento de para-eumeno, alrededor de 5.4 por ciento de acetato de linalool y alrededor de 27.4 por ciento de acetato de timol), la cual se añadió lentamente a la mezcla. La emulsión entonces se homogenei-zó (como en el ejemplo 1) usando un Sistema de Homogeneización Fischer Scientific PowerGen 700D con cabeza de Generador de 200 milímetros ? 25 milímetros a alrededor de 15,000 rpm por alrededor de 4 minutos, entonces a alrededor de 20,000 rpm por alrededor de 1 minutos.

La emulsión entonces se tituló con solución de ácido cítrico a alrededor del 3 por ciento a pH de alrededor de 4. Entonces, alrededor de 280 g de solución de cloruro de sodio a alrededor del 10 por ciento y alrededor de 15 g de Si02 se añadieron y se les permitió mezclar por alrededor de 30 minutos.

La lechada entonces se filtró y se lavó similar a aquella descrita en el ejemplo 1. La torta de filtro lavada se extendió sobre una charola para secar durante la noche, y luego se añadió seca en un secador de lecho fluido a alrededor de 40 °C, polvo se cernió y producto pasando a través de un tamaño de malla 35 (500 mieras) se colectó. La humedad final fue de alrededor de 4.7 por ciento .

La tas de liberación se muestra en la figura 6. En particular, aunque la liberación global de la composición de aceite esencial no fue tan alta como en las figuras 3-5, la liberación inicial (a través de 1 hora) fue menor que las composiciones ilustradas en las figuras 3-5. Nótese que la carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso dé los ingredientes funcionales encapsulados y aceite con relación al producto en partículas final. La carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de todos los ingredientes funcionales encapsulados y aceite de cañóla, con relación al producto en partículas final.

Ejemplo #8: Preparar Oblea de Crema con Relleno de Oblea de Aceite Esencial Micro-Encapsulado Relleno de crema blanco se preparó mediante mezclar en un mezclador Hobart. Primero alrededor de 750 g de Manteca Vegetal San-Trans 39 pre-fundida más alrededor de 0.5 g de lecitina de soya liquida se mezclaron con azúcar de pastelería (azúcar en polvo), hasta que estuviera suave y homogénea. Relleno se transfirió en un recipiente y se enfrió para uso posterior.

Láminas de galleta de obleas se adquirieron a partir de una tienda de abarrotes local. Alrededor de 97.8 g de relleno de crema se suavizó mediante calentar en un horno de microondas. Al relleno, lo siguiente se añadió: alrededor de 1.5 g de material micro-encapsulado, alrededor de 0.15 g de ácido cítrico, alrededor de 0.5 g de sabor de aceite de limón, una gota de beta-caroteno para color amarillo. El relleno se extendió sobre la lámina de galleta (alrededor de 1-2 milímetros de grosor) , y entonces otra lámina se aplicó sobre la parte superior. El emparedado de láminas de galleta entonces se enfrió en un refrigerador (alrededor de 0 a alrededor de 5°C) por alrededor de 30 minutos, y luego se cortó a diferentes tamaños (tamaño de galleta) . Galletas de doble y triple capa, de formulación similar, también se prepararon. Otras variedades de sabor también se evaluaron incluyendo sabores a chocolate y frutas.

Ejemplo #9: Emparedado de Galleta con Relleno Incluyendo al Material Micro-Encapsulado Un emparedado de galleta con polvo micro-encapsulado incorporado en el relleno se preparó como sigue: Relleno : 1) Porción de grasa: en un matraz de vidrio, alrededor de 2,000 g de Manteca Vegetal San-Trans 39 se fundió en horno de microondas por alrededor de 3 minutos hasta que se volvió un líquido claro, después de lo cual alrededor de 0.8 g de lecitina de soya se añadió. 3) Porción de mezcla física sólida: en un mezclador Hobart, lo siguiente se mezcló físicamente en seco: alrededor de 100 g de lactosa, alrededor de 10 g de sal, y alrededor de 249.4 g de Maltodextrina (5 DE) .

La grasa fundida se derramó sobre la mezcla física seca en el Mezclador Hobart, y se le permitió mezclar por al menos alrededor de 5 minutos (para formar una mezcla homogénea) . El relleno se transfirió hacia un recipiente y se usó como un relleno de material.

Emparedado de galleta: alrededor de 100 g de relleno de queso se calentó en un horno de microondas por alrededor de 30 segundos y al relleno suavizado, alrededor de 1.4 g del material micro-encapsulado se mezcló, y también mezclas físicas de varios sazonadores y sabores. Alrededor de 18 g del relleno se atraparon entre dos galletas, y se le permitió enfriar. Diferentes variedades de sabor de emparedados de galleta se evaluaron incluyendo sazonadores de nacho, taco, hierbas italianas, y orientales. El relleno también se evaluó con diferentes tipos de galletas, incluyendo Saltine, Ritz y otras. Cuando se evaluaron, las galletas conteniendo al aceite esencial micro-encapsulado fueron placenteramente aceptables.

Ejemplo #10: Este ejemplo demuestra el encapsulado de los aceites esenciales, seguido por remoción de aceite superficial como se divulga en la solicitud de patente US 12/479,433, cedida al mismo cesionario de la presente solicitud En un matraz, alrededor de 2, 400 g de agua se añadieron y entonces, con mezclado de bajo esfuerzo de corte de cabeza, alrededor de 37.5 g de polvo de zeina se añadieron y se dispersa-ron a través del agua. Siguiente, solución de hidróxido de sodio a alrededor del 10% se midieron en la solución acuosa hasta gue el pH alcanzó alrededor de 11.3 (para solubilizar el polvo de zeína) . Siguiente, alrededor de 450 g de solución de goma laca al 25% se añadieron, seguido por alrededor de 1.4 g de estearato de sacarosa (S-1570), y luego alrededor de 80 g de mezcla física de aceite esencial (alrededor de 13% de aceite de cañóla, alrededor de 10% de alfa-pineno, alrededor de 25% de para-eumeno, alrededor de 12% de acetato de linalilo, alrededor de 40% de acetato de timol) se añadieron lentamente a la mezcla. La emulsión entonces se homogeneizó usando un I A Works T25 Basic Ultra Turrex con cabeza de Generador de 200 milímetros ? 20 milímetros a alrededor de 17, 500 rpm por alrededor de 1 minuto, luego a alrededor de 24,000 rpm por alrededor de 5 minutos.

La emulsión entonces se tituló con solución de ácido cítrico a alrededor del 3% hasta que el pH alcanzó alrededor de 3.8. Entonces, alrededor de 15 g de Si02 (Fio Guard FF, tamaño promedio de alrededor de 18 mieras) se añadió y se le permitió mezclar por alrededor de 30 minutos. La lechada entonces se filtró mediante derramar sobre una tela de filtro con agujeros de más de alrededor de 5 mieras. Las partículas sobre la tela de filtro se volvieron a suspender en alrededor de 2,000 g de agua conteniendo alrededor de 0.5 g de ácido cítrico, alrededor de 0.5 g de estearato de sacarosa (S-1570) , y alrededor de 7.5 g de Si02 (Fio Guard FF) . La lechada se mezcló por alrededor de 15 minutos y luego se volvió a filtrar. El lavado se repitió una vez más como anteriormente, entonces la torta de filtro se colectó. La torta de filtro entonces se prensó mediante colocarla en una bolsa de filtro de 30 mieras en una caja de prensa y se apretó en una prensa de queso a alrededor de 20 psi (137.90 kPa) por alrededor de 20 minutos para remover más agua. La humedad de la torta prensada fue alrededor de 18.8%.

La torta de prensa se mezcló con alrededor de 50 g de Si02 (Fio Guard FF) en un mezclador Hobart de 5 cuartos (4.73 L) con un batido a velocidad fija en 1 por alrededor de 5 minutos. El material a partir del mezclador Hobart se molió en un Molino Fitz Modelo DA S06 Comminutor con martillos hacia adelante a la velocidad más alta usando una placa perforada 1532-0020. El material molido se volcó usando volcadores de jarra por alrededor de 60 minutos. El lote entonce se secó en un Secador de Lecho Fluido Uni-Glatt a alrededor de 40 °C por alrededor de 20 minutos. El lote seco se tamizó y solamente partículas de entre 75-250 mieras se colectaron. Nótese que la carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso de los ingredientes funcionales encapsulados con relación al producto final. Para este ejemplo, la carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de todos los ingredientes funcionales encapsulados con relación al producto final.

Ejemplo #11: Preparar una Bebida en Polvo con Material Micro-Encapsulado Bebidas en polvo con sabor a frutas se adquirieron de un supermercado, y tanto de tipo naranja y mango se usaron para preparar una bebida no alcohólica en polvo de bajo pH. Bebidas no alcohólicas en polvo tales como del tipo a base de frutas son adecuadas para la entrega de compuestos activos entéricos por varios motivos: 1) La bebida en polvo puede ser fácilmente mezclada físicamente en seco con material micro-encapsuíádo, y proporcionan estabilidad en anaqueles por periodo de tiempo extendido, 2) cuando se reconstituye, la bebida tiene un pH ácido (similar a pH estomacal) , sin liberación temprana; y, por lo tanto, ningún efecto adverso sobre el gusto, 3) Bebidas, una vez preparadas, son típicamente consumidas dentro de un periodo de tiempo muy corto.

La bebida en polvo tipo naranja se endulzó con azúcar y edulcorante artificial y se mezcló físicamente en seco con el aceite esencial micro-encapsulado del ejemplo #10. Una sola porción de servido, tal como alrededor de 7 g de polvo de naranj a , se mezcló físicamente en seco con alrededor de 0.48 g de polvo micro-encapsulado (carga útil activa - alrededor de 11.44 por ciento) , la cantidad seleccionada para proporcionar el beneficio funcional deseado del líquido hidrófobo micro-encapsu-lado. Adicionalmente 0.35 g de carboxi metil celulosa (Aqualon 7HXF) se añadió a la mezcla física seca para proporcionar viscosidad extra y mejor capacidad de suspensión. La mezcla física seca se volvió a constituir en alrededor de 200 mi de agua fría. La bebida se probó después de alrededor de 5 y alrededor de 60 minutos después de reconstitución por un panel sensorial informal. Pruebas por un panel sensorial demostraron enmascarado exitoso de la mezcla física de aceite esencial en la bebida de tipo naranja.

Una evaluación similar se hizo con una bebida de tipo mango con resultados similares.

Ejemplo #12: Un producto micro-encapsulado, revestido, se preparó incluyendo una mezcla física de aceite esencial teniendo una combinación de matriz entérica de goma laca y caseinato La solución de matriz se preparó en dos partes. Primero, una solución de goma laca incluyendo alrededor de 480 g de una solución de goma laca al 25% se diluyó con alrededor de 1,600 g de agua DI. La solución de material de goma laca al 25% se pre-preparó antes de tiempo. El pH de la solución fue alrededor de 7.5. Siguiente, una solución de caseinato se preparó con un mezclador de cabeza. En particular, alrededor de 180 g de caseinato de sodio se hidrataron en alrededor de 1,800 g de agua DI. Mezclado se llevó a cabo a baja velocidad hasta que todo el polvo se hidrató por completo. La solución de caseinato entonces se añadió lentamente a la solución de goma laca bajo mezclado suave resultando en un pH final de alrededor de 7.3.

Siguiente, alrededor de 100 g de una mezcla física de aceite esencial (alrededor de 70% de Octanoato de Timilo, alrededor de 15% de acetato de linalilo, alrededor de 10% de para-eumeno, alrededor de 5% de alfa-pineno) se añadieron lentamente a la solución mixta. Una vez que todo el aceite se añadió, alto esfuerzo de corte (tipo rotor y estator) se aplicó para preparar una emulsión gruesa. La emulsión gruesa se homogeneizó a alta presión usando un homogeneizador de etapa dual a de alrededor de 500 psi a alrededor de 5,000 psi (3.45 a 34.48 MPa) (primera y segunda etapa, respectivamente) para proporcionar una emulsión fina.

Siguiente, la emulsión fina se tituló usando una solución de ácido cítrico a alrededor de 12% mientras se mezcla. Titulación de la emulsión fina continuó hasta que el pH alcanzó alrededor de 4.5, en el cual tiempo la mayoría de las partículas emulsionadas se precipitaron con los activos atrapados dentro. Las partículas se filtraron usando prensa filtro a alrededor de 40 psi (275.79 kPa) por alrededor de 30 minutos para formar una torta de filtro. La torta se pulverizó entonces en un procesador de alimentos. Las partículas pulverizadas se secaron en lecho fluido (pre-secado) a alrededor de 60°C por alrededor de 10 minutos, luego se molieron finas usando una malla de 0.75 milímetros. La molienda final se secó a alrededor de 60°C por alrededor de 40 minutos. El siguiente día, las partículas se secaron adicionalmente a alrededor de 40 °C por alrededor de 20 minutos. Partículas secas se cernieron y la fracción entre: 75 y 200 mieras se colectó.

Las partículas secas, cernidas, se revistieron adicionalmente. Primero, alrededor de 200 g de partículas no revestidas, base, se añadieron al lecho fluidizado (Mini-Glatt) y se calentaron a alrededor de 40°C por alrededor de 15 minutos. Siguiente, dos soluciones de revestimiento se prepararon. La primera solución fue de alrededor de 22.5 g de zeína, alrededor de 2.5 g de sorbitol y alrededor de 130 g de agua. Mientras se mezcla la lechada, hidróxido de amonio se añadió hasta que el pH se incrementó a alrededor de 9.5. Siguiente, hidróxido de sodio se añadió hasta que el pH se incrementó a alrededor de 10.5. Agua suficiente se añadió para alcanzar alrededor de 15% de sólidos en la primera solución. Después el material no revestido se fluidizó por alrededor de 15 minutos, la primera solución se bombeó en la boquilla de atomización de 0.8 milímetros a alrededor de 1.2 g/minuto con una presión de atomización de alrededor de 2 barras. Después la primera solución se bombeó en el Mini-Glatt, la unidad se detuvo para limpiar la boquilla y se volvió a comenzar a alrededor de 40°C.

Siguiente, una segunda solución incluyendo alrededor de 90 g de solución de goma laca a alrededor de 25%, alrededor de 2.5 g de sorbitol y alrededor de 74.2 g de agua se preparó y se mezcló hasta que el sorbitol se disolvió por completo. La segunda solución (goma laca/sorbitol ) entonces se bombeó en la boquilla de atomización de 0.8 milímetros a alrededor de 1.1 g/minuto con una presión de atomización de alrededor de 2 bar. Después de que se añadió la segunda solución, las partículas se dejaron fluidizar por alrededor de 10 minutos a alrededor de 40 °C para secarlas por completo. Las partículas revestidas se tamizaron a de alrededor de 75 a alrededor de 200 mieras y se sometieron para carga útil y análisis de aceite superficial/libre mostrado más adelante. Nótese que la carga útil se refiere de manera general al porcentaje por peso de los ingredientes funcionales encapsula-dos con relación al producto en partículas final. Para este ejemplo, la carga útil total se refiere de manera general al porcentaje por peso total de todos los ingredientes funcionales encapsulados con relación al producto en partículas final. El aceite superficial total se refiere de manera general al porcentaje por peso de ingredientes funcionales sobre la superficie de las partículas con relación al peso de producto en partículas final.

Ejemplo #13: Preparación de Bebida en Polvo con Micro-Cápsulas Revestidas Polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido a partir del ejemplo 12 se mezcló físicamente en seco con una bebida en polvo con sabor a frutas (sabor a naranja & mango) . La bebida en polvo se endulzó entonces con tanto azúcar y un edulcorante artificial. De manera más particular, una cantidad de una sola porción de alrededor de 7 g de bebida en polvo se mezcló físicamente en seco con 0.5 g del polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido. El polvo entonces se hidrató en alrededor de 200 mi de agua fría. El producto se evaluó sensorialmente por un panel sensorial informal (12 personas) . El panel sensorial informal reportó que la bebida tuvo un gusto afrutado y ácido muy refrescante sin sabores desagradables notorios. El producto también se probó después de alrededor de 30 y alrededor de 45 minutos sin cambio en el perfil de sabor.

Ejemplo #14: Estabilidad de cápsulas sobre vida en anaqueles Polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido del ejemplo 12 se empaquetó en empaquetadura de tipo lámina. En particular, alrededor de 15 gramos de polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido se incluyen en cada bolsa de tipo lámina. Las bolsas fueron selladas con calor y luego almacenadas a ya sea temperaturas refrigeradas (alrededor de 5°C) o en cámara de almacenamiento acelerado (alrededor de 32 °C y alrededor de 80% de HR) . El polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido se sacó de almacenamiento en intervalos de tiempo diferentes (cada 2 semanas) p°ara evaluación sensorial y analítica. Para evaluación de gusto, el polvo de aceite esencial micro-encapsula-do revestido se mezcló físicamente en seco con una bebida en polvo como se describe en el ejemplo 13. La mezcla mezclada físicamente en seco se hidrató entonces en agua para producir un producto de bebida. El producto de bebida se probó por el mismo panel informal. Los productos de bebida resultantes fueron aceptables (es decir, sin sabores desagradables, y teniendo un gusto placentero y refrescante según se comparan con una bebida sin el polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido) después de que el polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido se almacenó por hasta alrededor de 12 semanas de vida en anaqueles acelerada (con una semana en almacenamiento acelerado considerado siendo equivalente a un mes en almacenamiento a temperatura ambiente) . Adicionalmente, el producto de bebida preparado se analizó para ingrediente activo dentro del producto de bebida que pudiera haberse fugado de las micro-cápsulas. Las pruebas mostraron un cambio de menos de 1 ppm de ingrediente activo dentro de los productos de bebida durante la duración del estudio. Este nivel muy bajo de ingredientes activos libres no tuvo un impacto sobre los atributos sensoriales del producto .

Ejemplo #15: Prueba In Vitro de Liberación Simulada en Estómago e Intestino Delgado Polvo de aceite esencial micro-encapsulado revestido del ejemplo 12 se trató en in vitro simulado. Liberación a partir de micro-cápsulas entéricas se evaluó por simulación secuencial en solución de simulación de estómago (alrededor de 10 mg/ml de pepsina, alrededor de 2 mg/ml de NaCl, pH alrededor de 2) por alrededor de 30 minutos seguido por solución de simulación de intestino delgado (alrededor de 10 mg/ml de pancreatina, alrededor de 2.4 mg/ml de sal biliar, pH de alrededor de 6 ¿8) por hasta alrededor de 2 4 h a alrededor de 37 °C. Muestras se tomaron en intervalos de tiempo predeterminados y se analizaron para liberación de activos individuales.

La figura 8 ilustra las propiedades de liberación entérica de la matriz. Una liberación mínima se observó durante los primeros 30 minutos de digestión a un pH debajo de alrededor de 4 en condiciones de estómago simuladas. La liberación observada se incrementó hasta alrededor de 70% dentro de alrededor de 3 horas de digestión en condiciones intestinales simuladas. La liberación continuó en condiciones intestinales simuladas a alrededor de 90% después de alrededor de 25 horas.

Aunque los métodos y composiciones han sido descritos de manera particular con referencia específica a formas de realización particulares de proceso y producto, se apreciará que varias alteraciones, modificaciones, y adaptaciones pueden basarse en la presente divulgación, y se tiene la intención de que estén dentro del espíritu y alcance de la invención según se define por las reivindicaciones siguientes.

Claims (30)

REIVI DICACIONES

1. Un método para micro-encapsular un ingrediente activo con una matriz entérica, el método comprendiendo: a) agitar una combinación de agua y materiales entéricos, la combinación sustancialmente libre de solventes orgánicos, a un pH tal que los materiales entéricos sean solubles en el agua para formar una solución; b) mezclar un líquido hidrófobo conteniendo a los ingredientes activos en la solución; c) homogeneizar al líquido hidrófobo y la solución para crear una emulsión; y d) titular con ácido la emulsión con una cantidad de ácido efectiva para precipitar partículas del líquido hidrófobo micro-encapsulado en el material entérico.

2. El método de la reivindicación 1, en donde los materiales entéricos consisten esencialmente de goma laca y caseinato de sodio.

3. El método de la reivindicación 2, en donde la goma laca y el caseinato de sodio son provistos en una relación de alrededor de 90:10 a 10:90.

4. El método de la reivindicación 3, en donde la relación de goma laca a caseinato de sodio es de alrededor de 30:70 a 70:30.

5. El método de la reivindicación 3, en donde la relación de goma laca a caseinato de sodio es de alrededor de 40:60 a 60:40.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los materiales entéricos son de grado alimenticio .

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además aplicar un revestimiento exterior al precipitado en partículas micro-encapsulado mediante: e) mezclar físicamente un material de revestimiento entérico y un plastificante para formar una combinación; y f) revestir al precipitado en partículas micro-encapsulado con la combinación para proporcionar un precipitado en partículas micro-encapsulado revestido.

8. El método de la reivindicación 7 incluyendo los pasos : g) proporcionar una segunda combinación de un segundo material de revestimiento entérico y un plastificante; y. h) revestir al precipitado en partículas micro-encapsulado revestido con la segunda combinación.

9. El método de la reivindicación 8, en donde el segundo material de revestimiento entérico es goma laca.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la combinación incluye plastificante en una cantidad variando entre alrededor de 1 por ciento a alrededor de 3 por ciento por peso y material de revestimiento entérico„ en una cantidad variando entre alrededor de 5 a alrededor de 20 por ciento por peso.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde el material de revestimiento entérico se selecciona a partir del grupo que consiste en zeina, goma laca, y mezclas de los mismos.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde el material de revestimiento entérico es zeina.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plastificante es un alcohol de azúcar.

14. El método de la reivindicación 13, en donde el alcohol de azúcar es sorbitol.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además (di) filtrar, lavar y secar al precipitado en partículas para producir un polvo seco.

16. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además (al) añadir una base . en una cantidad efectiva para mantener al pH entre alrededor de 7 a alrededor de 12.

17. El método de la reivindicación 16, en donde la base es hidróxido de sodio.

18. El método de la reivindicación 16, en donde la base es hidróxido de amonio.

19. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el líquido hidrófobo se selecciona a partir del grupo que consiste en aceites esenciales, triglicéridos, ácidos grasos insaturados y poliinsaturados, lipidos insaturados y poliinsaturados, beta-caroteno, vitaminas solubles en aceite y mezclas de los mismos.

20. Una composición en partículas micro-encapsulada que comprende: un líquido hidrófobo; una matriz configurada para micro-encapsular al líquido hidrófobo en la misma, la matriz incluyendo un material entérico; y un revestimiento alrededor de la matriz, el revestimiento incluyendo una combinación de un plastificante y un material de revestimiento entérico para cubrir la matriz entérica .

21. La composición de la reivindicación 20, en donde el material entérico es caseinato de sodio y goma laca.

22. La composición de la reivindicación 21, en donde la goma laca y caseinato de sodio se proporcionan en una relación de alrededor de 90:10 a 10:90.

23. La composición de la reivindicación 22, en donde la relación de goma laca a caseinato de sodio es de alrededor de 30:70 a 70:30.

24. La composición de la reivindicación 22, en donde la relación de goma laca a caseinato de sodio es de alrededor de 40:60 a 60:40.

25. La composición de la reivindicación 20, en donde el material entérico consiste esencialmente de caseinato de sodio y goma laca.

26. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25, incluyendo una segunda composición de revestimiento para cubrir al revestimiento e incluyendo una combinación de un segundo material de revestimiento entérico y un plastificante .

27. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 26, en donde la combinación de revestimiento incluye plastificante en una cantidad variando entre alrededor de 1 por ciento a alrededor de 3 por ciento por peso y material entérico en una cantidad variando entre alrededor de 5 a alrededor de 20 por ciento por peso.

28. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 27, en donde el plastificante es un alcohol de azúcar.

29. La composición de la reivindicación 28, en donde el alcohol de azúcar es sorbitol.

30. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 29, en donde el liquido hidrófobo es seleccionado a partir del grupo que consiste en aceites esenciales, triglicéri-dos, ácidos grasos insaturados y poliinsaturados, lipidos insaturados y poliinsaturados, beta-caroteno, vitaminas solubles en aceite y mezclas de los mismos.