PT2451298E

PT2451298E - Produto para armazenar bactérias de ácido láctico liofilizadas misturadas com um pó, para uma solução oral por re-hidratação

Info

Publication number: PT2451298E
Application number: PT107304636T
Authority: PT
Inventors: Christoffer Lundqvist
Original assignee: Biogaia Ab
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2013-07-15
Also published as: KR101367507B1; SG175284A1; BRPI1014873A2; RU2011151392A; CN102427738A; WO2011003995A1; NZ595886A; CL2011002644A1; BRPI1014873B1; US20110014324A1; CA2760008C; CA2760008A1; ZA201107697B; HRP20130550T1; AU2010270221A1; AU2010270221B2; US20240109273A1; IL216544A0; SI2451298T1; CN102427738B

Description

ΡΕ2451298 1

DESCRIÇÃO

"PRODUTO PARA ARMAZENAR BACTÉRIAS DE ÁCIDO LÁCTICO LIOFILIZADAS MISTURADAS COM UM PÓ, PARA UMA SOLUÇÃO ORAL POR RE-HIDRATAÇÃO"

DOMÍNIO DA INVENÇÃO A invenção presente diz em geral respeito à embalagem de produtos que sejam sensíveis à humidade, prolongando consequentemente a vida útil de produtos deste tipo. Mais em particular, esta invenção diz respeito ao prolongamento da vida útil de bactérias de ácido láctico liofilizadas, misturadas com um pó para re-hidratação a uma solução para administração oral (ORS) . 0 produto é uma embalagem contendo dois exsicantes: um exsicante integrado no material da película e sendo o segundo exsicante o ORS anidro. Esta invenção também diz respeito à produção destes produtos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os probióticos são suplementos alimentares microbianos vivos que afectam de modo positivo o destinatário melhorando o seu equilíbrio microbiano no intestino. Hoje em dia, são utilizados diversos tipos de bactérias diferentes como probióticos, por exemplo, bactérias produtoras ΡΕ2451298 de ácido láctico tais como estirpes de Lactobacillus e de Bifidobacteria. As bactérias produtoras de ácido láctico não são utilizadas apenas por causa do seu efeito benéfico para a saúde humana ou animal, mas também são largamente utilizadas na indústria alimentar em processos de fermentação. Em geral, os micro-organismos comercializados com estes objectivos são formulados em pós liofilizados, em ambientes com pouca água.

Um problema geral na aplicação destas preparações de micro-organismos liofilizados é a estabilidade limitada das células à armazenagem. Por exemplo, ao longo do tempo os micro-organismos ficam menos viáveis originando a necessidade de doses elevadas para compensar esta perda de actividade.

Sabe-se em geral utilizar película em alumínio como material de embalagem para a armazenagem de micro-organismos, e de preferência película de alumínio incluindo uma camada em plástico sobre uma das superfícies no exterior do compartimento, tal como uma folha em alumínio laminada com polietileno, a título de material de embalagem para diminuir a exposição de bactérias de ácido láctico liofilizadas à humidade e ao oxigénio.

Embora a barreira à humidade das embalagens convencionais possa ser útil para restringir o movimento da humidade para dentro de uma embalagem, algumas moléculas de humidade ainda conseguirão entrar na embalagem de modo a 3 ΡΕ2451298 afectar, deteriorando-o, o produto nela contido. Além disto, mesmo quando os materiais utilizados como barreiras são eficazes na restrição da transmissão de moléculas de água através de uma embalagem, algumas das características da embalagem ainda permitirão a transmissão de moléculas de água, por exemplo, através das extremidades da embalagem que se colaram termicamente. Além disto, o momento em que se embalam os micro-organismos liofilizados é um ponto especialmente fraco quando se considera a absorção de humidade.

Uma solução para se manter um teor em humidade especialmente pequeno ou virtualmente não existente dentro de uma embalagem é incorporar saquetas de material exsicante no espaço interno da embalagem, para remover a humidade do espaço de cabeça da embalagem. 0 material exsicante contido nas saquetas é tipicamente um pó ou granular, e pode sair de um modo qualquer das saquetas, contaminando deste modo o produto ou produtos contidos na embalagem. A ingestão dos exsicantes conhecidos no mercado não é adequada para pessoas que sofram, por exemplo, de diarreia. Poderia mesmo, ao contrário, ter efeitos nocivos. No entanto este problema é resolvido pela invenção descrita neste documento, na qual o propósito do exsicante dentro da saqueta é que seja consumido.

Os materiais exsicantes típicos são materiais exsicantes "físicos", tais como peneiros moleculares, que se ligam a moléculas de água adentro dos espaços existentes 4 ΡΕ2451298 nos poros destes materiais. Tipicamente, os materiais exsicantes físicos absorvem água a todos os teores de humidade, mas vão parar de absorver água quando os interstícios existentes no exsicante físico estiverem preenchidos. Portanto, os materiais exsicantes físicos podem ser não eficazes a teores elevados em humidade.

Outro tipo de material exsicante são os agentes formadores de hidratos, tais como sais. Os sais típicos que se podem utilizar como material exsicante são o sulfato de magnésio, o fosfato dibásico de sódio, o cloreto de amónio, o carbonato de potássio, o dissulfato de potássio e alumínio, o cloreto de magnésio, o sulfato diamónico, o nitrato de sódio, o cloreto de cálcio, e o sulfato de cálcio, embora também se conheçam muitos outros. A capacidade exsicante destes materiais é muito influenciada pela humidade relativa dentro de uma embalagem. Em geral, não é absorvida nenhuma água pelo agente que forma um hidrato até a humidade relativa tingir um valor ao qual se forma a primeira forma de hidrato. No caso com dicloreto de cálcio, por exemplo, o primeiro hidrato ocorre a menos do que cerca de dois por cento de humidade relativa (RH) . Nesta altura a água é absorvida pelo sal que forma um hidrato até que se forme por completo o hidrato do sal referido. 0 sal não absorve mais nenhuma água até que a humidade relativa atinja um segundo teor ao qual se forma o segundo hidrato. Este processo continua através dos muitos hidratos que o agente forma, altura em que a substância começa a dissolver-se originando uma solução saturada. A solução saturada continua então a absorver água. 5 ΡΕ2451298

Embora estes sais possam ser eficazes para remover moléculas de água de uma quantidade de gás que pode estar contida adentro do espaço de cabeça da embalagem, uma vez que o sal apenas se liga a moléculas de água dentro do sal, as moléculas de água podem facilmente escapar de volta para a embalagem. Este fenómeno é denominado respiração, e pode provocar deliquescência (goticulas de água e fluidifi-cação) dentro da embalagem. Tipicamente, isto pode acontecer se o sal ficar saturado e se a temperatura da embalagem aumentar, ou se a pressão na embalagem diminuir, o que pode ocorrer durante o transporte ou durante a armazenagem da embalagem.

Além dito, os sais podem não permitir que os teores em humidade adentro de um embalado desçam até um teor ao qual seja necessário proteger o produto sensível à humidade que pode estar contido dentro da embalagem. Tipicamente, uma vez que os sais têm diferentes teores de hidratação, os teores em humidade podem permanecer até um determinado valor sem diminuírem até se atingir o teor para alterações de hidratação. Podem utilizar-se estes sais para manter determinados valores de humidade no espaço de cabeça de uma embalagem. Por exemplo, determinados produtos podem necessitar que seja mantido um certo teor em humidade no espaço de cabeça da embalagem. Pode manipular-se a humidade no espaço de cabeça dos produtos incorporando os agentes formadores de hidratos que sejam apropriados. PE2451298

Também se podem utilizar materiais exsicantes que não forma nenhuns hidratos, tais como o sal comum (NaCl) ou o brometo de potássio (KBr) . Por exemplo, o sal comum não absorverá nenhuma água a uma humidade relativa inferior a cerca de 75 por cento. Quando se atingirem 75 por cento de humidade relativa, forma-se uma solução saturada que continua a absorver água.

Outro tipo de exsicante recorre a uma tecnologia de exsicantes químicos. Os materiais exsicantes químicos absorvem tipicamente água a todos os teores de humidade, e continuam a absorver água a teores elevados de humidade relativa. 0 pedido de patente U.S. N° . 2007/ 0160.789 Al descreve uma película plástica flexível polimérica em multicamada possuindo o material químico exsicante incorporado numa das camadas da película. A película é preferivelmente em polietileno seleccionado de entre o polietileno de ultra baixa densidade, o polietileno de baixa densidade, o polietileno linear de baixa densidade, o polietileno de média densidade, e o polietileno de alta densidade. Esta invenção utiliza exsicantes tais como o óxido de cálcio (preferido) , o óxido de magnésio, o óxido de bário, o óxido de estrôncio, o óxido de alumínio, o óxido de alumínio parcialmente hidratado, o sulfato de magnésio, o fosfato de sódio dibásico, o cloreto de amónio, o carbonato de potássio, o dissulfato de potássio e alumínio, o cloreto de magnésio, o sulfato diamónico, o nitrato de sódio, o cloreto de cálcio, o sulfato de cálcio, o cloreto de sódio, o brometo de potássio, peneiros 7 PE2451298 moleculares, argilas, ou qualquer outro material exsicante útil para a invenção presente. A terapia de re-hidratação oral (ORT) é um tratamento simples, barato, e eficaz para a desidratação associada à diarreia. A ORT é constituída por uma solução de sais e açúcares que é administrada por via oral, também denominada solução de re-hidratação oral (ORS) e fórmula de re-hidratação oral (ORF). Utiliza-se a ORT em todo o mundo, mas ela é sobretudo importante nos países em desenvolvimento, nos quais salva milhões de crianças da morte devida à diarreia, a segunda causa mais importante de morte das crianças com menos de cinco anos.

Levaram-se a cabo diversos ensaios para se avaliar a eficácia das bactérias de ácido láctico administradas na solução de re-hidratação oral. Por exemplo, conduziu-se um ensaio com diversos centros para se avaliar a eficácia do Lactobacillus GG administrado na solução de re-hidratação oral a pacientes com diarreia de início agudo, quaisquer que fossem as suas causas, que mostrou que a administração de re-hidratação oral contendo Lactobacillus GG a crianças com diarreia aguda era segura e resultava numa duração menor da diarreia, em menor probabilidade de um decurso prolongado, e numa alta mais breve, do hospital (J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2000 Jan°; 30(1) : 54-60) . No entanto, tal como se mencionou acima, o problema é que as bactérias de ácido láctico liofilizadas necessitam de uma pequena actividade da água (em geral ΡΕ2451298 aw<0,2) numa matriz pulverulenta, para terem uma vida útil razoável à temperatura ambiente, sem uma grande perda de viabilidade.

Devido à higroscopia extrema (capacidade de atrair moléculas de água a partir do ambiente circundante) da natureza da solução oral de re-hidratação em pó, não foi possível até à data misturar bactérias de ácido láctico liofilizadas com um pó ORS e manter as bactérias viáveis durante a armazenagem à temperatura ambiente durante períodos de tempo mais longos. A qualidade variável durante a armazenagem das culturas de probiótico resulta em perdas imprevisíveis de dose e de actividade nas preparações administradas a pacientes com diarreia aquosa aguda, e isto é um problema tecnológico difícil de resolver, em especial nos países em desenvolvimento.

Do ponto de vista da armazenagem, testou-se um método na invenção no qual se avaliou se seria possível utilizar misturas de sais com sucesso a título de materiais exsicantes dentro de uma embalagem, misturadas com Lactobacillus reuteri liofilizado. A embalagem era feita de material da película descrita no US 2007/016.0789 AI. De um modo surpreendente as culturas liofilizadas de L. reuteri misturadas com ORS anidro atingiram com sucesso pelo menos 12 meses de vida útil a 30°C, o que significa, como se sabe, vidas úteis mais longas a temperaturas inferiores. Nunca havia sido descrita uma estabilidade à armazenagem vantajosa deste tipo até hoje. Tanto quanto sabemos, não 9 PE2451298 existe no mercado nenhum produto deste tipo em nenhuma parte do mundo.

Em suma, não foi até agora possível misturar uma bactéria de ácido láctico liofilizada com um ORS em pó, mantendo-se a bactéria viável durante uma armazenagem à temperatura ambiente num tipo gualguer de forma de embalagem, durante um período de tempo mais longo. A solução deste problema foi obtida pela invenção neste documento, através da remoção da humidade em dois passos com dois exsicantes diferentes. 0 primeiro exsicante é um ORS anidro que funciona como exsicante, envolvendo os micro-organismos no momento da embalagem, enquanto o segundo exsicante enquanto o segundo exsicante se encontra na película, absorvendo a humidade possivelmente resultante durante a armazenagem. Quando se utiliza um ORS anidro, ele funciona tanto como exsicante que não necessita de ser removido em simultâneo, uma vez que cumpre os seus objectivos a título de solução oral de re-hidratação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção deste documento proporciona um método para embalar produtos que são sensíveis à humidade, prolongando consequentemente a vida útil desse produto, mais em particular prolongando a vida útil das bactérias de ácido láctico liofilizadas misturadas com solução de re-hidratação oral em pó (ORS). A embalagem inclui dois exsicantes: um exsicante no material da película e o segundo exsicante sendo o ORS anidro. 10 ΡΕ2451298

Um objectivo primário da invenção presente é proporcionar um produto que prolongue a vida útil de bactérias de ácido láctico liofilizadas misturadas com solução oral de re-hidratação (ORS) em pó.

Outro objectivo da invenção presente é proporcionar uma embalagem com dois exsicantes removendo a humidade em dois passos para a armazenagem de bactérias de ácido láctico liofilizadas.

Outro objectivo é proporcionar uma saqueta com dois exsicantes: um exsicante integrado no material da película, descrito no US 2007/0 160.789 Al, e o outro exsicante sendo o ORS anidro, livremente presente dentro da saqueta, envolvendo o produto.

Outros objectos e vantagens da invenção presente tornar-se-ão óbvios ao leitor e pretende-se que estes objectivos e vantagens estejam compreendidos no âmbito da invenção presente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um gráfico mostrando a viabilidade de Lactobacillus reuteri com diferentes exsicantes a +30°C, numa base mensal até 12 meses: 1) L. reuteri + película com exsicante PE2451298 11

2) L. reuteri + película com exsicante + ORS anidro 3 ) L. reuteri + película com exsicante + ORS não anidro 4 ) L. reuteri + película sem exsicante + ORS anidro 5 ) L. reuteri + película sem exsicante + ORS não anidro

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO E DAS SUAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS 0 método e o dispositivo da invenção proporcionam, a embalagem de produtos que é sensível à humidade, prolongando consequentemente a vida útil desses produto, mais em particular prolongando a vida útil de bactérias de ácido láctico liofilizadas misturadas com solução de re-hidratação oral (ORS) em pó. A embalagem inclui dois exsicantes: um exsicante integrado numa película de alumínio e o segundo exsicante sendo ORS anidro. A película é preferivelmente feita em alumínio, com um revestimento protector adequado tal como polietileno ou uma laca. A razão de ser é que a película em alumínio é de longe a melhor barreira conhecida contra a humidade e os produtos descritos neste documento são muito sensíveis à humidade. Testam-se as características de barreira da embalagem tal como se sabe na técnica (Allinson et ai., International Journal of Pharmaceutics, 221(1-2), 19 de Junho de 2001, Páginas 49-5). 12 ΡΕ2451298 0 termo "ORS anidro", tal como se utiliza neste documento, significa que as componentes do ORS em pó têm qualidade anidra, isto é, são isentas de água. Podem adquirir-se as componentes sob uma forma anidra, ou podem tornar-se anidras por métodos conhecidos na técnica. 0 objectivo da invenção é proporcionar um método e um dispositivo de que resulte a sobrevivência das bactérias de ácido láctico liofilizadas de tal modo que ao fim de 12 meses, armazenadas a cerca de +30°C, existam pelo menos 10+07 CFU/grama (quando se parte 5xlO+09 CFU/grama) , mas preferivelmente pelo menos 10+°8 CFU/grame e de preferência 10+°9 CFU/grama, a esta temperatura e com este ponto de partida. Sabe-se que esta estabilidade se traduz, no máximo, a perdas da mesma ordem de grandeza após uma armazenagem durante cerca de 18 meses a +25°C, e que elas são menores caso a temperatura seja inferior. Isto significaria que o objectivo aos 18 meses a +25°C assegure a existência de pelo menos 10+°7 CFU/grama (quando se parte de 5xlO+09 CFU/grama), mas preferivelmente de pelo menos 10+°8 CFU/grama e de preferência 10+°9 CFU/grama a esta temperatura e com este ponto de partida.

As características da invenção presente serão mais claramente entendidas relativamente aos exemplos que se seguem, os quais se não devem considerar como limitativos da invenção. 13 ΡΕ2451298 EXEMPLO 1

Parâmetros testados

Nos exemplos neste documento, o método da invenção é testado para se avaliar se os sais da solução ORS podem ser misturados com L. reuteri liofilizada numa saqueta com o objectivo de conseguir pelo menos 12 meses de vida útil a 30 °C, tal como num estudo acelerado significando períodos médios de armazenagem mais longos a temperaturas inferiores. O novo método de produção inclui a utilização de um novo material para a folha, com um exsicante, descrito no US 2007/ 0 160.789 AI.

Os ensaios levados a cabo consistem em cinco parâmetros de teste diferentes tal como se ilustra na

Tabela 1:

Tabela 1

Parâmetro L. reuteri ORS ORS PET12/PE/ALU 12/PE/PE+ PETP 12/ALU 9/LLDPE70 em teste DSM 17938 anidro: exsicante/ΡΕ da Alcan* da Amcor Flexíveis** 1 X X 2 X X X 3 X X X 4 X X X 5 X X X * Folha com exsicante integrado, descrito no US 2007/ 0 160.789 AI ** Folha de referência sem exsicante integrado PE2451298 14 EXEMPLO 2

Produção de saquetas incluindo uma mistura de L. reuteri em pó O.R.S anidro 0 ORS em pó anidro incluía: L. reuteri DSM 17938: 68,000 mg/saqueta a cerca de 10+11 CFU/grama

Glucose anidra: 3.781,000 mg/saqueta Citrato de sódio anidro: 866,000 mg/saqueta Cloreto de potássio: 379,000 mg/saqueta Cloreto de sódio: 365,000 mg/saqueta Sulfato de zinco: 4,000 mg/saqueta TOTAL 5.463,000 mg/saqueta

Encheu-se à temperatura ambiente em sacos em folha de alumínio com exsicante (10 cm x 12 cm, utilizando material de embalagem PET12/PE/ALU 12/PE/PE+exsicante/PE da Alcan) numa banca de LAF (Holten Laminair, Modelo S-2010 1.2 da Heto-Holten A/S, Dinamarca) no laboratório microbiológico na BioGaia Lund. Em cada saco colocaram-se 5,46 g de ORS em pó com L. reuteri utilizando uma balança XP-600 da Denser Instrument GmbH, Alemanha. Os sacos em folha de alumínio com enchimento foram então termicamente selados com o dispositivo de selagem de películas modelo F460/2 da Kettenbaum Folienschweisstechnik GmbH & Co. KG, Alemanha. Uma vez que não há praticamente nenhuma permeabilidade à humidade através da totalidade da folha em 15 ΡΕ2451298 alumínio, em particular quando o alumínio é mais espesso do que 0,025 mm e portanto é este o preferido, o selo é a parte sensível do recipiente total, o que significa que o dispositivo de selagem tem que ser de alta qualidade proporcionando selos não quebrados sem nenhumas fugas e suficientes tal como se conhece na técnica. Estes sacos também foram usados no estudo descrito no exemplo 3. EXEMPLO 3

Estudo de estabilidade de L. reuteri DSM 17938 liofilizado durante a armazenagem com pó de solução de re-hidratação oral (ORS) a 30°C, durante 12 meses.

Avalia-se a biodisponibilidade do L. reuteri DSM 17938 em pó, art° n° 1012 da BioGaia AB, Estocolmo, Suécia (especificação de produto PS137) num pó de solução de re-hidratação oral da Norfoods AB, Suécia. O pó de ORS anidro é feito de acordo com o exemplo 2. Os parâmetros em teste são tratados tal como na tabela 1. Armazenam-se as amostras em locais climatizados a 30°C, sob 65 % de RH na BioGaia AB em Lund, Suécia. EXEMPLO 4

Mostram-se os resultados na figura 1. Os micro-organismos armazenados na folha com exsicante integrado e depois de modo surpreendente o ORS anidro mostrou (gráfico 2 na figura 1)quase a mesma viabilidade que os micro-organismos armazenados sem ORS (gráfico 1 na figura 1). 16 PE2451298

Os micro-organismos armazenados na folha com exsicante integrado mostravam uma melhor viabilidade durante a armazenagem do que os micro-organismos armazenados na folha sem exsicante, uma vez que o exsicante na folha absorve quase toda a humidade dentro do saco durante a armazenagem. Mas mostra-se que assegurar apenas a folha com o exsicante e o ORS não anidro (gráfico 3 na figura 1) não é suficiente, uma vez que a viabilidade é inferior do que a que o micro-organismos armazenado na folha com o exsicante integrado e ORS anidro (gráfico 2 na figura 1)

Em conclusão, nem só o ORS anidro, nem só a folha contendo exsicante integrado, são por si sós suficientes para proporcionar um produto com uma vida útil suficiente. A armazenagem incluindo ambos em conjunto cumpre a actividade pretendida no final da vida útil.

Lisboa, 4 de julho de 2013

Claims

ΡΕ2451298 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um produto probiótico, incluindo: bactérias de ácido láctico liofilizadas misturadas com pó anidro de solução de re-hidratação oral, sendo as bactérias de ácido láctico liofilizadas e o pó anidro de solução de re-hidratação oral embalados numa película contendo exsicante integrado na película.
2. 0 produto probiótico da reivindicação 1, em que a película contenha alumínio.
3. 0 produto probiótico da reivindicação 2, em que a película contenha também uma camada em polietileno.
4. 0 produto probiótico da reivindicação 1, em que o exsicante integrado no material da película inclua óxido de cálcio.
5. 0 produto probiótico da reivindicação 1, em que as bactérias de ácido láctico liofilizadas sejam Lactobacillus reuteri.
6. 0 produto probiótico da reivindicação 1, no qual ao fim de 12 meses de armazenagem do produto probiótico a 30°C, existam pelo menos 10+07 CFU/grama de Lactobacillus reuteri, quando se parte de 5xlO+09 CFU/grama de Lactobacillus reuteri. 2 PE2451298
7. Um produto para a armazenagem viável de um produto que seja sensível à humidade, incluindo: um pó anidro de solução de re-hidratação oral para se misturar com o produto que é sensível à humidade, e uma embalagem para o produto que é sensível à humidade e um pó anidro de solução de re-hidratação oral incluindo um material químico exsicante incorporando numa camada de película.
8. 0 produto da reivindicação 7, em que o produto que é sensível à humidade inclua bactérias de ácido láctico liofilizadas viáveis.
9. 0 produto da reivindicação 7, em que a película inclua alumínio.
10. 0 produto da reivindicação 9, em que a película também contenha uma camada em polietileno.
11. Um método de armazenagem a longo termo de bactérias de ácido láctico liofilizadas viáveis, incluindo: a) proporcionar-se solução de re-hidratação oral anidra em pó; b) misturar-se bactérias de ácido láctico liofilizadas com a solução de re-hidratação oral anidra em pó; ΡΕ2451298 3 c) embalar-se a mistura de bactérias de ácido láctico liofilizadas com a solução de re-hidratação oral anidra em pó numa embalagem contendo um material exsicante químico incorporado numa camada da película; e d) selarem-se as embalagens de modo que o selo não se quebre.
12 . 0 método da reivindicação \—1 \—1 no qual a folha contenha uma película em alumínio.
13 . 0 método da reivindicação 12, no qual a folha contenha também uma película em polietileno.
14. 0 método da reivindicação 11, no qual o exsicante integrado no material da folha inclua oxida de cálcio • 15. 0 método da reivindicação i—1 i—1 no qual as bactérias de ácido láctico liofilizadas sejam Lactobaclllus reuteri. Lisboa, 4 de julho de 2013