MX2015001693A - Probioticos de proteina estabilizados y productos para el cuidado personal. - Google Patents
Probioticos de proteina estabilizados y productos para el cuidado personal.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a un producto para el cuidado personal que comprende una matriz de proteínas en donde la matriz de proteínas comprende al menos una proteína, al menos un probiótico y un fluido portador. La presente invención se refiere además al producto para el cuidado personal que es un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud urogenital femenina para tratar o prevenir infecciones vaginales. Las infecciones orales y de los senos paranasales, sin embargo, también pueden ser beneficiadas por la composición.
Description
PROBIÓTICOS DE PROTEÍNA ESTABILIZADOS Y PRODUCTOS PARA EL
CUIDADO PERSONAL
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con la estabilización de probióticos y sus usos en productos para el cuidado personal .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los probióticos y prebióticos han recibido creciente atención e investigación a lo largo de los años con el propósito de aliviar o mejorar ciertos síntomas de salud. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés) y la Organización Mundial de la Salud (WHO, por sus siglas en inglés) define como probióticos a los "microorganismos vivos, que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio a la salud del hospedero" (2001). Los prebióticos se refieren a nutrientes que promueven el crecimiento de ciertos microorganismos, típicamente con el propósito de beneficiar la salud del hospedero. Los prebióticos y probióticos prácticamente trabajan para mejorar el crecimiento de bacterias beneficiosas en el cuerpo, que de ese modo inhiben, neutralizan, o mejoran las bacterias patogénicas.
La homeostasis es la capacidad de controlar el medio
Ref.:254377
ambiente de la cavidad del cuerpo o la piel tal que se mantenga un clímax microecológico. La infección es mayormente una función de la incapacidad para mantener la homeostasis. Sin conocer qué componentes se requieren para mantener la homeostasis, se hace muy difícil efectivamente combatir la infección y mantener la salud. Por lo tanto, el uso de probióticos y prebióticos para restaurar o mantener la homeostasis para combatir la infección es importante particularmente en el desarrollo de aplicaciones que pueden proporcionar ciertos tratamientos en esta área.
Por lo tanto, la presente invención busca proporcionar soluciones de teenología de avanzada para la aplicación de prebióticos y probióticos en productos para el cuidado personal. Además, la presente invención busca proporcionar tal aplicación al superar las cuestiones de almacenamiento y vida en estante para mantener la viabilidad de los probióticos.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un producto para el cuidado personal que comprende una matriz de proteínas en donde la matriz de proteínas comprende al menos una proteína, al menos un probiótico y un fluido portador.
La presente invención además se relaciona con el producto para el cuidado personal que es un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud
urogenital femenina para tratar o prevenir las infecciones vaginales.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Aunque la descripción concluye con las reivindicaciones que indican particularmente y reivindican claramente la invención, se cree que la presente invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción.
Todos los porcentajes, partes y relaciones se basan en el peso total de las composiciones de la presente invención, a menos que se especifique de cualquier otra manera. Todos estos pesos que pertenecen a los ingredientes enumerados se basan en el nivel activo y, por lo tanto, no incluyen solventes o subproductos que pueden estar incluidos en materiales disponibles comercialmente, a menos que se especifique de cualquier otra manera. El término "por ciento en peso" puede denotarse como "% en peso" en la presente descripción. Excepto donde se presentan ejemplos específicos de valores medidos reales, debe considerarse que los valores numéricos referidos en la presente se califican por la palabra "aproximadamente".
Como se usa en la presente, "que comprende" significa que pueden añadirse otras etapas y otros ingredientes que no afectan el resultado final. Este término abarca los términos "que consiste en" y "que consiste prácticamente en". Las composiciones y métodos/procesos de la presente invención
pueden comprender, consistir en, y consistir prácticamente en elementos esenciales y las limitaciones de la invención descritas en la presente descripción, así como también cualquiera de los ingredientes, componentes, etapas, o limitaciones adicionales u opcionales descritas en la presente descripción.
Como se usa en la presente, "homeostasis" es la capacidad para controlar el medio de la cavidad corporal o la piel de manera que se mantiene un clímax de microecología .
"Hospedero" como se usa en la presente se refiere a un mamífero, particularmente un humano que puede beneficiarse del crecimiento de microorganismos y sus nutrientes.
"Prebióticos", como se usa en la presente, se refiere a nutrientes que promueven el crecimiento de ciertos microorganismos, típicamente con el propósito de beneficiar la salud del hospedero.
Como se usa en la presente, "probióticos" son microorganismos vivos, que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio de salud al hospedero.
La presente invención se relaciona con un producto para el cuidado personal que comprende una matriz de proteínas en donde la matriz de proteínas comprende al menos una proteína, al menos un probiótico y un fluido portador. La matriz de proteínas permite un proceso de fusión a baja temperatura que
proporciona medios eficientes y efectivos de producir probióticos estabilizados. Los probióticos necesitan estabilizarse dentro de productos para el cuidado personal con el fin de que estos puedan perdurar durante la transferencia y almacenamiento de tales productos. Además, deben ser capaces de mantener una vida en estante particular que frecuentemente acompaña a los artículos de consumo.
Los métodos de extrusión a baja temperatura se utilizan para incorporar probióticos dentro de una matriz de proteínas. Los probióticos se pueden recuperar después de las mezclas extrudidas de la matriz de proteínas.
Matriz de proteínas
La matriz de proteínas ayuda a proteger el probiótico al mantener un ambiente externo tal que la Aw, la presión osmótica, el estrés oxidativo u otros factores que pueden dañar o destruir el probiótico se mantengan alejados. Adicionalmente para proteger el probiótico, la matriz de proteínas mantiene también en su interior otros materiales tales como auxiliares probióticos, fluidos portadores, y cualquier otro componente adecuado como aditivo dentro de la composición. Bajo condiciones adecuadas, el probiótico se liberará al ambiente en un esfuerzo para funcionar contra cualquier bacteria presente, mantener un ambiente saludable dentro del hospedero, o ambos.
Las proteínas adecuadas como la matriz de la presente
invención incluyen proteínas vegetales, proteínas de la leche, proteínas animales, así como concentrados o aislados de estas. La fuente de proteínas puede ser, por ejemplo, la leche (por ejemplo, caseína o caseinatos), el suero, el maíz (por ejemplo, ceína), el trigo (por ejemplo, gluten de trigo), la soja, u otras fuentes vegetales o animales. Las proteínas vegetales son particularmente adecuadas para su uso en la presente invención, tales como la ceína, el gluten de maíz, el gluten de trigo, la proteína de suero, la proteína de soja, etc. Puede usarse cualquier forma de proteína, tales como aislada, concentrada y harina. Por ejemplo, las proteínas de soja pueden estar en forma de un aislado que contiene de aproximadamente 75% en peso a aproximadamente 98% en peso de proteína, un concentrado que contiene de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 75% en peso de proteína, o harina que contiene de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 50% en peso de proteína. En ciertas modalidades, es deseable usar una proteína que sea relativamente pura, tales como esas que tienen un contenido de proteína de aproximadamente 75% en peso o más, y en algunos casos, aproximadamente 85% en peso o más. Las proteínas de gluten, por ejemplo, pueden purificarse mediante lavado de cualquier almidón asociado para obtener un compuesto de proteínas de gliadina y glutenina. En una modalidad particular, se emplea un gluten de trigo vital. El
gluten de trigo vital está disponible comercialmente como un polvo cremoso bronceado producido a partir de la harina de trigo al secar el gluten recién lavado. Por ejemplo, el gluten de trigo vital puede obtenerse de Archer Daniels Midland ( "ADM") de Decatur, Illinois bajo las designaciones WhetPro® 75 u 80. Igualmente, los aislados de proteína de soja purificados pueden prepararse por extracción alcalina de una harina desgrasada y precipitación con ácido, una téenica que se conoce bien y se utiliza rutinariamente en la técnica. Tales proteínas de soja purificadas están disponibles comercialmente de ADM bajo la designación PRO-FAlvf, la cual por lo general tiene un contenido de proteína del 90% en peso o más. Otros productos de proteína de soja purificadas están disponibles además de DuPont de Louisville, Kentucky bajo la designación PRO-COTE® y de Central Soja bajo la designación Promie R .
Si se desea, la proteína se puede modificar además mediante el uso de técnicas conocidas en la técnica para mejorar su capacidad de dispersarse en una solución acuosa. Las técnicas de modificación adecuadas pueden incluir la modificación del pH, la desnaturalización, la hidrólisis, la acilación, la reducción, la oxidación, etc. Sólo como un ejemplo, el gluten a veces puede absorber agua hasta que empieza a repeler el exceso de agua. Esto resulta en moléculas de gluten que se asocian estrechamente entre sí de manera que se resisten a su dispersión en soluciones acuosas.
Para contrarrestar esta tendencia, la proteína puede tratarse con un modificador del pH para aumentar su solubilidad en ambientes acuosos. Por lo general, el modificador del pH es un reactivo básico que puede elevar el pH de la proteína, lo que provoca que se haga más soluble en las soluciones acuosas. Los reactivos básicos que contienen cationes monovalentes (en lo adelante "reactivos básicos monovalentes") son particularmente adecuados para su uso en la presente invención. Los ejemplos de esos reactivos básicos monovalentes incluyen, por ejemplo, los hidróxidos de metales alcalinos (por ejemplo, el hidróxido de sodio, el hidróxido de amonio, etc.), el amoniaco, etc. Por supuesto, los reactivos multivalentes, tales como los hidróxidos de metales alcalinos (por ejemplo, el hidróxido de calcio) y los óxidos de metales alcalinos (por ejemplo, el óxido de calcio), pueden emplearse también si se desea. Cuando se emplea, el modificador del pH puede estar presente en una cantidad de manera que el pH de la proteína es de aproximadamente 7 a aproximadamente 14, y en algunas modalidades, de aproximadamente 8 a aproximadamente 12.
La hidrólisis del material de proteína puede mejorar además la solubilidad en agua, y puede afectarse al tratar la proteína con una enzima hidrolítica. Se conocen en la industria muchas enzimas que hidrolizan los materiales de proteína, que incluyen, pero sin limitarse a, proteasas,
pectinasas, lactasas y quimotripsina. La hidrólisis enzimática se afecta por la adición de una cantidad suficiente de enzima a una dispersión acuosa del material de proteína, por lo general de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% en peso de enzima del material de proteína, y tratar la dispersión de la enzima y la proteína. Despues de que se ha producido suficiente hidrólisis, la enzima puede desactivarse por calentamiento, y el material de proteína puede hacerse precipitar de la solución mediante el ajuste del pH de la solución hasta aproximadamente el punto isoeléctrico del material de proteína.
La matriz de la presente invención puede usar proteínas en una cantidad de aproximadamente 30 % en peso a aproximadamente 95 % en peso, en algunas modalidades de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 90 % en peso, y en algunas modalidades, de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente 80 % en peso.
Probióticos
Los prcbióticos se añaden a la composición para conferir un beneficio a la salud del hospedero. Los probióticos adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse a, Lactóbacillus, Saccharctmyces , Bifidobacterium, Pediococcus, Leuconostoc, Micrococcus, Escherichia, Staphylococcus , Streptococcus , Candida, y Bacillus, y combinaciones de estos. La cantidad podría ser tan pequeña como un microbio viable (probiótico) suministrado a la anatomía del hospedero de interés . Se pueden suministrar de
aproximadamente 1 x 105 unidades formadoras de colonia a aproximadamente 1 x 109 unidades formadoras de colonia al sitio hospedero.
Los probióticos de la presente invención son preferentemente liofilizados o de cualquier otra forma en un estado de inactividad dentro de la composición. Otras bacterias no liofilizadas, sin embargo, se puede usar dentro de la presente invención tal como esporas de Bacilus o bacteria vegetativa estabilizada. Bacterias vegetativas estabilizantes, como se usa en la presente se refiere a la bacteria recubierta con glicerol o revestimientos de polímeros hidrofóbicos.
Los probióticos de la presente invención comienzan a moverse del estado inactivo y comienzan a crecer una vez que se exponen a una actividad aproximada del agua (Aw) mayor que aproximadamente 75% y se moverán para dirigirse a la bacteria del hospedero. La secreción de toxinas dentro de la zona de la bacteria además ayuda a los probióticos a poblar. La composición es particularmente adecuada para la región vaginal, la mucosa nasal o la zona oral del hospedero. Cuando el probiótico de la composición alcanza la zona particular con problema del hospedero, la flora residente es capaz de recolonizar hasta una diversidad y riqueza que es igual al estado saludable previo para permitir la curación. El probiótico es el catalizador para este acontecimiento al
alternar la ecología al dejar margen al recrecimiento de la bacteria del hospedero.
Auxiliares Probióticos
Componentes adicionales se pueden añadir a la composición de la presente invención para ayudar a mantener la viabilidad o evitar la destrucción del probiótico dentro de la matriz de proteínas. Los auxiliares probióticos de la presente invención se pueden seleccionar de depuradores de humedad, estabilizadores osmóticos, antioxidantes, prebióticos, materiales de cambio de fase y combinaciones de estos.
Depuradores de humedad
Los depuradores de humedad se pueden añadir a la composición de la presente invención para disminuir y mantener un bajo nivel de actividad del agua, preferentemente por debajo de la Aw de 70% que ayuda a mantener la viabilidad del microorganismo hasta el uso. Los depuradores de humedad se pueden clasificar como cualquier compuesto que une, soporta, o reacciona con agua que resulta en un nivel de actividad del agua inferior dentro de la composición de la presente invención. Los depuradores de humedad adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse a, oxazolidina, óxido cálcico, zeolita, sulfato cálcico, carbonato cálcico, litio, sodio, potasio, cesio, y combinaciones de estos. Los depuradores de humedad de la
presente invención se pueden añadir en una cantidad de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1%, en peso de la composición.
Estabilizadores osmóticos
Los estabilizadores osmóticos se pueden añadir a la composición para ayudar a estabilizar los probióticos al evitar la pérdida de agua al ambiente y/o un influjo de agua en la membrana que podría dañar o matar el probiótico. Los estabilizadores osmóticos ayudarán a estabilizar las membranas biológicas que circundan el probiótico contra la reducción de agua o incremento de sales. Aunque los probióticos están en un estado de inactividad durante la transportación, almacenamiento, y similares, cualquier intrusión de agua o sales por la membrana, podría causar daño al probiótico lo que puede reducir la eficacia de la composición. Los estabilizadores osmóticos adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse a glicerol, etilenglicol, sacarosa, NaCl, clorpromazina, prolina, tiopental, tetracinafosfatidilcolinas (PCs), fosfatidiletanolaminas (PEs), fosfatidilgliceroles, peptonas, triptonas, extracto de carne, sorbítol, glutamato, manitol, exopolisacáridos (EPS), aminoácidos, polímeros de bajo peso molecular, mañosa, galactosa, adonitol, glutamato, rafinosa, lactosa, fructosa, trehalosa, inositol, dehidrinas, y combinaciones de estos. Los estabilizadores osmóticos de la
presente invención pueden añadirse en una cantidad de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1%, en peso de la composición.
Antioxidantes
Los antioxidantes pueden proteger el probiótico dentro de la presente invención mediante la inhibición de la oxidación de otras moléculas o reducción de los efectos de oxidantes. Al igual que la intrusión de agua o sal, el daño oxidativo podría además producirse si un oxidante es capaz de dañar o penetrar la membrana y causar daño al probiótico. Los antioxidantes se pueden añadir a la composición para ayudar a prevenir el daño oxidativo a los probióticos. Los antioxidantes adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse a ascorbato sódico, tocoferóles, tioles, polifenoles, ácido ascórbico, galato de propilo, y combinaciones de estos. Los antioxidantes pueden añadirse a la composición en una cantidad de aproximadamente 0% a aproximadamente 10%, en peso del peso de la composición, o de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 5% en peso de la composición, o de aproximadamente 1% a aproximadamente 3% en peso de la composición.
Prebióticos
Los prebióticos pueden añadirse a la composición para beneficiar al hospedero mediante la estimulación del crecimiento de los probióticos. Los prebióticos son
ingredientes alimenticios no digeribles. Los prebióticos adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse, a moléculas de inulina de todas las longitudes de cadena, xilitol, lactulosa, tagatosa, gluco-oligosacáridos, fructo-oligosacáridos, xilo-oligosacáridos, trans-galacto-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, y combinaciones de estos. Los siguientes productos botánicos son además fuentes de prebióticos adecuados, raíz de achicoria, alcachofa de Jerusalem, diente de león verdes, ajo, puerro, cebolla, espárrago, salvado de trigo, harina completa de trigo, plátano, y combinaciones de estos. Los prebióticos de la presente invención se pueden añadir dentro de la composición en una cantidad de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 10% en peso de la composición.
Materiales de cambio de fase
Puesto que la viabilidad de los probióticos dentro de la composición se puede afectar por el incremento de la temperatura, tal como durante la transportación y almacenamiento, los materiales de cambio de fase se pueden incorporar dentro de la composición para ayudar a mantener una temperatura deseada y ayudar a mantener un probiótico viable. Los materiales de cambio de fase ayudan a absorber el calor que se puede almacenar o liberar durante la transportación y almacenamiento y ayudan a proteger el probiótico de los efectos adversos del medio ambiente. Los
materiales de cambio de fase además toman ventaja del calor latente que se puede almacenar o liberar de un material en un intervalo estrecho de temperatura. Así, estos son útiles en la presente invención porque son capaces de absorber energía que ayuda a mantener una temperatura ambiental adecuada para la supervivencia del probiótico. Los materiales de cambio de fase adecuados de la presente invención incluyen, pero sin limitarse a, sales inorgánicas hidratadas tales como sulfato de sodio hidratado, nitrato de manganeso(II) hexahidratado, hidrocarburos de larga cadena lineal, polietilenglicol (ceras de parafína), y combinaciones de estos. Los materiales de cambio de fase se puede añadir a la composición en una cantidad de aproximadamente 0% a aproximadamente 30% en peso de la composición, o de aproximadamente 5% a aproximadamente 25% peso de la composición, o de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso de la composición.
Fluido portador (plastificante)
Un fluido portador o plastificante se puede usar dentro de la matriz de la presente invención para ayudar a suministrar la proteína más autodispersable bajo condiciones de procesamiento por fusión y capaz de incorporar el "microorganismo" dentro de la composición. Los fluidos portadores adecuados pueden incluir, por ejemplo, alcoholes polihídricos, tales como azúcares (por ejemplo, glucosa, sacarosa, ffrruuccttoossaa,, rraaffiinnoossaa,, maltodextrosa, galactosa,
xilosa, maltosa, lactosa, mañosa, y eritrosa), alcoholes sacarosos (por ejemplo, eritritol, xilitol, malitol, manitol, y sorbitol), polioles (por ejemplo, etilenglicol, glicerol, propilenglicol, dipropilenglicol, butilenglicol, y hexano triol), y combinaciones de estos. También resultan adecuados los compuestos orgánicos que forman enlaces de hidrógeno los cuales no tienen grupo hidroxilo, que incluyen la urea y los derivados de la urea; los anhídridos de alcoholes de azúcar tales como el sorbitán; las proteínas de origen animal tales como la gelatina; las proteínas vegetales tales como la proteína de girasol, las proteínas de soja, las proteínas de la semilla de algodón; y sus mezclas. Otros fluidos portadores adecuados pueden incluir los ásteres de ftalato, dimetil y dietil succinato y los esteres relacionados, triacetato de glicerol, monoacetatos y diacetatos de glicerol, mono, di, y tripropionatos de glicerol, butanoatos, estearatos, ásteres de ácido láctico, ésteres de ácido cítrico, ésteres de ácido adípico, ésteres de ácido esteárico, ésteres de ácido oleico, y otros ésteres de ácidos. Los ácidos carboxílicos alifáticos también pueden usarse, tales como ácido láctico, ácido maléico, ácido acrílico, copolímeros de etileno y ácido acrílico, polietileno injertado con ácido maleico, ácido polibutadieno co-acrílico, ácido polibutadieno co-maleico, ácido polipropileno co-acrílico, ácido polipropileno co-maleico, y
otros ácidos basados en hidrocarburos. Se prefiere un fluido portador de bajo peso molecular, tal como de menos que aproximadamente 20,000 g/mol, preferentemente de menos que aproximadamente 5,000 g/mol y con mayor preferencia de menos que aproximadamente 1,000 g/mol.
El grado de solubilidad en agua del fluido portador puede variar. Los fluidos portadores pueden tener solubilidad ilimitada en agua hasta no ser para nada soluble en agua. El fluido portador más hidrófobo ayuda a mantener un nivel de actividad de agua inferior comparado con los fluidos portadores que tienes propiedades hidrófilas.
La cantidad de los fluidos portadores empleados depende en parte de la naturaleza de la proteína seleccionada, pero es típicamente de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 50 % en peso, en algunas modalidades de aproximadamente 5 % en peso a aproximadamente 30 % en peso, y en algunas modalidades, de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 20 % en peso.
Téenica de procesamiento por fusión
Como se indica anteriormente, la composición de la presente invención se forma por procesamiento de los componentes juntos en un dispositivo de mezclado por fusión (por ejemplo, extrusora). La cizalla mecánica y el calor proporcionado por el dispositivo permite que los componentes se mezclen juntos en una forma altamente eficiente sin el uso
de un solvente. Las téenicas de mezclado por fusión por lote y/o continuas se pueden emplear en la presente invención. Por ejemplo, se puede utilizar un mezclador/amasador, un mezclador de Banbury, un mezclador continuo de Farrel, una extrusora de un solo tornillo, una extrusora de doble tornillo, un triturador de rodillos, etc. Un dispositivo de mezclado por fusión particularmente adecuado es una extrusorade doble tornillo co-rotativo (por ejemplo, extrusora de doble tornillo USALAB disponible de Thermo Electron Corporation of Stone, Inglaterra o una extrusora disponible de Werner-Pfleiderer de Coperion Ramscy, New Jersey). Las materias prima (por ejemplo, microorganismo, proteína, fluido portador, etc.) se pueden suministrar al dispositivo de mezclado por fusión por separado y/o como una mezcla . Por ejemplo, la proteína y/o microorganismo se puede alimentar inicialmente a un puerto de alimentación de la extrusora de doble tornillo. Después de eso, un portador fluido puede inyectarse dentro de la extrusora corriente abajo del microorganismo y la proteína. Alternativamente, los componentes pueden alimentarse simultáneamente a la garganta de alimentación de la extrusora o por separado en un punto diferente a lo largo de su longitud.
Los materiales se mezclan de forma dispersa mediante cizallamiento/presión bajos y a una temperatura baja para minimizar la disociación de la proteína asociada con
agregación y mantener la viabilidad del microorganismo. Sin embargo, la temperatura está aún típicamente ligeramente en o por encima del punto de ablandamiento de la proteína. Por ejemplo, el mezclado por fusión ocurre típicamente a una temperatura de aproximadamente 20°C a aproximadamente 60°C, en algunas modalidades, de aproximadamente 25°C a aproximadamente 50°C, y en algunas modalidades, de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 40 °C. Igualmente, la velocidad de cizallamiento aparente durante el mezclado por fusión puede variar de aproximadamente 100 segundos1 a aproximadamente 5,000 segundos1, en algunas modalidades de aproximadamente 200 segundos-1 a aproximadamente 2,000 segundos-1, y en algunas modalidades, de aproximadamente 400 segundos-1 a aproximadamente 1,200 segundos-1. La velocidad de cizallamiento aparente es igual a 4Q/nR3 , donde Q es la velocidad de flujo volumétrico ("m3/s") de la masa fundida del polímero y R es el radio ( "m") del capilar (por ejemplo, el troquel de la extrusora) a través la cual fluye el polímero fundido. La viscosidad aparente de fusión de la composición resultante puede ser relativamente baja, tal como de aproximadamente 1 a aproximadamente 100 Pascal segundos (Pa-s), en algunas modalidades de aproximadamente 5 a aproximadamente 60 Pa-s, y en algunas modalidades, de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 Pa-s, determinada a una temperatura de 160°C y una velocidad de cizallamiento de
1000 seg-1. El índice de fluidez (190 °C, 2.16 kg) de la composición puede estar además en el intervalo de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 50 gramos por 10 minutos, en algunas modalidades de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 15 gramos por 10 minutos, y en algunas modalidades, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5 gramos por 10 minutos.
Formas para aplicar el artículo
Una vez formada, la composición de la presente invención se puede usar en una variedad de artículos seleccionados de una loción, crema, jalea, polvo, linimento, ungüento, bálsamo, aceite, espuma, gel, película, lavado, recubrimiento, líquido, cápsula, tableta, concentrado, fibras y similares.Más notablemente, la presente invención puede ser un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud urogenital femenina para tratar o prevenir infecciones vaginales. Tanto las infecciones orales como las nasales se benefician además por la composición de la presente invención.
Además de formarse en una película, la composición de la presente invención se puede formar también en partículas y se aplica a otros tipos de artículos. La pulverización se puede lograr mediante el uso de cualquiera de una variedad de téenicas conocidas.
Independientemente de su forma particular, las partículas se pueden aplicar a una amplia variedad de
artículos diferentes para suministrar el microorganismo.
La composición se puede formar además dentro de un artículo tal como un implante para suministrar el microorganismo.
Métodos para la extracción probióticos
Con el fin de determinar las unidades formadoras de colonia por gramo de composición (CFU/g) contenidas dentro del material extrudido, una cantidad medida del material extrudido se puede colocar en un tubo de centrífuga con una solución salina amortiguada. Varias claves se pueden después cultivar en placa sobre agar junto con un control negativo para la comparación. Las diluciones seriales se realizan después a partir de los tubos de extracción y se cuentan las unidades formadoras de colonia. Las CFU promedio se pueden multiplicar por el factor de dilución para determinar las CFU/mL promedio. Este número se puede usar después para calcular las CFU/g de material mediante multiplicación por el volumen de solución salina amortiguada añadida al material extrudido. Esto se explica adicionalmente por vía de los ejemplos y métodos de ensayo que se muestran más abajo.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos describen y demuestran adicionalmente modalidades dentro del alcance de la presente invención. Los ejemplos se dan únicamente con el propósito de ilustración y no deben interpretarse como limitaciones de la
presente invención, ya que son posibles muchas variaciones de la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.
Métodos de ensayo de extracción de probióticos
Para determinar las unidades formadoras de colonia por gramo (CFU/g) contenidas dentro del material extrudido, se pesó 1 g de material extrudido por triplicado por clave y se colocó en tubos de centrífuga cónicos estériles de 15 mL. Se añadió 10 mi de solución amortiguada con fosfato(PBS) a cada tubo. 100 ml de Tween 80 se añadió además a cada tubo. Los tubos se agitaron fuertemente durante 30 seg, después se sonicaron 5 min con intervalos de 1 minuto de descanso después de 1 minuto de sonicación. Las claves se diluyeron en PBS y se cultivaron en placa sobre medios adecuados. Las claves de Lactobacillus y cápsulas se cultivaron en placa sobre agar MRS de Lactobacilli. Las claves de Saccharomyces y cápsulas se cultivaron en placa sobre agar Sabouraud dextrosa (Sab dex). Una clave de control negativo fue extudida sin probióticos y se cultivó en placa sobre agar MRS, agar Sab dex, y placas de agar soja trípticas.
Las diluciones seriales se realizaron a partir de los tubos de extracción . PBS fue el diluyente usado. CFU/g se determinó por conteo de las unidades formadoras de colonia (CFU, por sus siglas en inglés) sobre placas. CFU promedio se calculó basado en CFU contadas a partir de diluciones de placas duplicadas. CFU promedio se multiplicó por el factor
de dilución para determinar CFU/mL promedio. CFU/mL calculado se multiplicó por 10 para calcular CFU/g. (CFU/mL se multiplicó por 10 para representar los 10 mL de PBS añadidos a 1 gramo de material extrudido.)
EJEMPLO 1
Mezclado de gluten de trigo (WhetPro® 75 de Archer Daniels Midland Company), glicerol (Emery 917 glicerina 99.7% USP de Cognis Oleochemicals), y Lactobacillus acidophilus (Florejen®) se dirigió mediante la utilización de la extrusora de doble tornillo co-rotativo a escala de laboratorio Thermo Prism Usalab 16 que tiene en cuenta el control de temperatura de 9 zonas diferentes. Antes de mezclar, la extrusora Thermo Prism se calentó hasta 220 °C durante 30 minutos para esterilizar y se dejó enfriar con las aberturas cubiertas con papel de aluminio para evitar la contaminación. La tolva y el embudo se desinfectaron con Isopropanol al 70 % en peso y se cubrieron con papel de aluminio hasta su uso. El proceso de extrusión se realizó sin troquel para permitir la salida fácil del material, y las zonas 1 a 5 no se utilizaron. La mezcla seca del gluten de trigo que contenía 1.00E+07 CFU/g de Lactobacillus acidophilus se alimentó en la zona 6 mediante alimentador por goteo en aproximadamente 227g/h (0.5 lb/h) y el glicerol se alimentó en la zona 7 mediante una bomba de inyección de líquidos a una velocidad de alimentación de aproximadamente
90.8 g/h (0.2 lb/h). La configuración del tornillo se compuso de elementos de transporte en las zonas 6 y 7, bloques de amasado en las zonas 8 y 9, y elementos de transporte en la zona 10. La fuente de calor para los barriles se apagó para mantener temperaturas tan bajas como fuera posible. Las temperaturas de procesamiento alcanzaron 38°C. Para determinar la viabilidad de los probióticos, el material extrudido se envejeció de forma acelerada a 50°C. Los resultados de CFU/g de Lactobacillus del material extrudido antes y después del envejecimiento se exponen en la Tabla 1.
EJEMPLO 2
Igual al Ejemplo 1, excepto que la mezcla seca de gluten de trigo contenía 1.00E+08 CFU/g de Lactobacillus acidophilus. Las temperaturas de procesamiento alcanzaron 42 °C.
EJEMPIO 3
Igual al Ejemplo 1, excepto que la mezcla seca de gluten de trigo contenía 1.00E+09 CFU/g de Lactobacillus acidophilus. Las temperaturas de procesamiento alcanzaren 43 °C.
Ejemplo 4
Igual al Ejemplo 3, excepto que la harina de proteína de soja de Archer Daniels Midland Company, se utilizó en sustitución del gluten de trigo. La temperatura del proceso alcanzó 43 °C.
EJEMPLO 5
Igual al Ejemplo 3, excepto que el poli(etilenglicol )
con un peso molecular promedio de 200 (Sigma Aldrich) se utilizó en sustitución de glicerol. La temperatura del proceso alcanzó 40 °C.
EJEMPLO 6
Igual al Ejemplo 3, excepto que el L(+) ácido láctico (Purac® FCC 88) se utilizó en sustitución del glicerol. La temperatura del proceso alcanzó 40°C.
EJEMPLO 7
Igual al Ejemplo 3, excepto que trietanolamina (Aldrich) se utilizó en sustitución de glicerol. La temperatura del proceso alcanzó 30°C.
EJEMPLO 8
Igual al Ejemplo 3, excepto que citrato de tributilo (Aldrich) se utilizó en sustitución de glicerol. La temperatura del proceso se fijó en 50°C.
EJEMPLO 9
Igual al Ejemplo 3, excepto que citrato de tributilo (Aldrich) se utilizó en sustitución de glicerol. La temperatura del proceso alcanzó 30°C.
EJEMPLO 10
Igual al Ejemplo 3, excepto que trietilcitrato (Aldrich) se utilizó en sustitución de glicerol. La temperatura del proceso se fijó en 50°C.
EJEMPLO 11
Igual al Ejemplo 10.
EJEMPLO 12
Igual al Ejemplo 10, excepto que la mezcla seca de gluten de trigo contenía 1.00E+08 CFU/g de Saccharomyces boulardii en sustitución de lactobacillus acidophilus . La temperatura del proceso se fijó en 50°C.
EJEMPLO 13
Igual al Ejemplo 10, excepto que microorganismos no probióticos se añadieron al gluten de trigo. La temperatura del proceso se fijó en 50°C.
Tabla 1
*Por debajo de los límites de detecc
NT = no probado
Las dimensiones y los valores expuestos en la presente no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un intervalo funcionalmente equivalente que comprenda ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" significará "aproximadamente 40 mm".
Todos los documentos mencionados en la Descripción detallada de la Invención en su parte relevante, se incorporan en la presente como referencia; la mención de cualquier documento no ha de interpretarse como una admisión de que es téenica anterior con respecto a la presente invención. En la medida en que cualquier significado o definición de un término en este documento escrito entre en conflicto con cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, prevalecerá el significado o la definición asignada al término en este documento escrito.
Si bien se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para aquellos con experiencia en la técnica que pueden hacerse otros cambios y modificaciones diversos sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, en las reivindicaciones anexas se ha tratado de cubrir todos los
cambios y modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (13)
1. Un producto para el cuidado personal caracterizado porque comprende una matriz de proteína en donde la matriz de proteína comprende al menos una proteína, al menos un probiótico y un fluido portador.
2. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el probiótico es seleccionado de Lactobacillus, Saccharomyces, Bifidobacterium, Pediococcus , Leuconostoc , Micrococcus , Escherichia, Staphylococcus , Streptococcus , Candida, y Bacillus, y combinaciones de estos.
3. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de proteínas consiste en proteínas seleccionadas de proteínas vegetales, proteínas lácteas, proteínas animales, los aislados de los mismos, y combinaciones de estos.
4. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la proteína está presente en una cantidad de aproximadamente 30% a aproximadamente 95%, en peso de la composición.
5. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende un modificador de pH de manera que el pH de la proteína es de aproximadamente 7 a aproximadamente 14.
6. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 10% de enzima, en peso de la matriz de proteínas.
7. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el probiótico se suministra en una cantidad de aproximadamente lxlO5 CFU/g a aproximadamente lxlO8 CFU/g, en peso de la matriz de proteínas.
8. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende auxiliares probióticos seleccionados de depuradores de humedad, estabilizadores osmóticos, antioxidantes, prebióticos, materiales de cambio de fase y combinaciones de estos.
9. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un fluido portador que tiene un peso molecular menor que aproximadamente 20,000 g/mol seleccionado del grupo que consiste en alcoholes polihídricos, alcoholes de azúcar, polioles, y combinaciones de estos.
10. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque formado dentro de un artículo seleccionado de una loción, crema, jalea, polvo, linimento, pomada, ungüento, aceite, espuma, gel, película, lavado, revestimiento, líquidos, cápsulas, tabletas y fibras.
11. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto para el cuidado personal es un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud urogenital femenina para tratar o prevenir las infecciones vaginales.
12. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto para el cuidado personal es un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud urogenital femenina para tratar o prevenir infecciones orales.
13. El producto para el cuidado personal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto para el cuidado personal es un producto para el cuidado femenino particularmente destinado a la salud urogenital femenina para tratar o prevenir infecciones nasales.
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