RO130962A2 - Microcapsule din hidrolizat de colagen cu uleiuri esenţiale, şi procedeu de obţinere a acestora - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la microcapsule din hidrolizat de colagen cu uleiuri esenţiale, utilizate în domeniul cosmetic şi medical, şi la un procedeu pentru obţinerea acestora. Microcapsulele conform invenţiei sunt constituite din colagen hidrolizat, ulei esenţial, etanol şi un agent de reticulare. Procedeul conform invenţiei constă în încorporarea soluţiei de ulei esenţial şi etanol în hidrolizatul de colagen, omogenizarea acestora, ajustareaH la 7,4 cu hidroxid de sodiu 1M, adăugarea apei distilate până ce compoziţia finală conţine 1,5...10% colagen substanţă uscată, şi în final a agentului de reticulare, din care rezultă microcapsule sub formă de pulberi având dimensiuni de 2...30 μ m.

Description

MICROCAPSULE DIN HIDROLIZAT DE COLAGEN CU ULEIURI ESENȚIALE

SI PROCEDEU DE OBȚINERE A ACESTORA

Domeniul tehnic in care poate fi folosita invenția:

Invenția se refera la microcapsule din hidrolizat de colagen cu uleiuri esențiale utilizate in domeniul cosmetic si medical, care pot fiind incorporate / impregnate in diferite structuri textile si la un procedeu de obținere a acestora.

Descrierea stadiului actual:

Microincapsularea este cea mai importanta forma de eliberare controlata a unei substanțe care permite utilizarea chiar si in unele domenii in care acest procedeu nu era fezabiL Tehnica de microincapsulare a fost implementata in mai multe domenii industriale cum ar fi industria alimentara (compuși funcționali, aditivi, coloranti, arome), industria farmaceutica pentru eliberarea componentilor activi sau vaccinurilor, industria cosmetica, industria textila si in agricultura. Microincapsularea poate fi definita ca procesul de acoperire a unei substanțe cu alta substanța (solida, lichida sau gazoasa) la o scara foarte mica, rezultând capsule variind de la mai puțin de un micron la cateva sute microni. Formele specifice microcapsulelor, in diferite sisteme, sunt influențate de tehhologiile si de materialele de umplutura si acoperire din care sunt făcute. Obiectivul principal al încapsulării este de a proteja materialul de umplutura de condiții adverse de mediu cum ar fi efectele nedorite ale luminii, umidității si oxigenului contribuind astfel la creșterea duratei de viata a produsului, furnizând o eliberare controlata a materialului încapsulat.

Substanțele încapsulate -“CORE”- pot fi substanțe pure sau amestecuri de substanțe, care se numesc materiale acoperite, miez, principiu activ, umplutura sau faza interna. Pe de alta parte, materialele care acopera substanțele - “SHELL”- se numesc materiale de acoperire, perete al capsulei, membrane si pot fi produse din zaharuri, proteine, polizaharide naturale sau modificate sintetic, lipide si alti polimeri sintetici.

Compoziția produselor micro-încapsulate poate fi foarte diferita deoarece acestea pot avea substanța activa si materialul de acoperire foarte diferite. Pana in prezent s-au utilizat ca substanțe active pentru micro-incapsulare următoarele: solvenți (benzen, ciclohexan, fenilclorinati, parafine, esteri, eteri, alcooli, apa); plastifianti (ftalat, adipat, silicon, hidrocarburi clorinate); acizi si baze (acid boric, alcalii caustice, amine); catalizatori (agenti de curatare, oxidanti, inițiatori de radicali liberi si agenti de reducere); coloranti (pigmenți si vopsele);

n20U-- 0 0 7 3 0 - Τύ ^ν 3 G ΖϋΚ adezivi (polisulfide, cianoacrilati si izocianati); parfumuri (mentol, esențe si compoziții speciale); alimente (uleiuri, grăsimi, condimente si arome); chimicale agricole (ierbicide, insecticide, pesticide); farmaceutice (aspirina, vitamine si aminoacizi); materiale de înregistrare (tonere, agenti de cuplare, agenti de fixare, de developare, compuși fotocromatici, cristale lichide); inhibitori de rugina (cromat de zinc); alții (detergenti, inalbitori).

* In procesul de micro-incapsulare s-au utilizat pana in prezent următoarele tipuri de materiale l||» i de acoperire: naturale: gelatina, agar, guma, alginat de sodiu, alginat de calciu, dextran, acizi grași, amidon, chitosan, sucraza si ceara; semi-sintetice: acetat de celuloza, nitrat de celuloza, etilceluloza si hidroxipropilceluloza, multiceluloza, sodiu carboximetilceluloza, miriștii alcool, dipalmitat, 12 - hidroxistearil alcool; sintetice: polimeri si copolimeri acrilici.

Pana in prezent cele mai multe aplicații ale colagenului in microcapsule si-au găsit utilizarea in biologie moleculara ca transportori pentru celule, farmacie ca transportor pentru medicamente si aplicații nutraceutice. Sistemele microsferice, in care colagenul a fost material de acoperire, au avut la baza celule stern mesemchimale umane (hMSC), factori neutrofili derivați din celule gliale (GDNF) sau nucleu pulpos (NP) din iepure pentru creșterea celulelor din spațiul discului intervertebral. Aplicațiile farmaceutice ale microcapsulelor colagenice au utilizat ca substanța activa medicamente lipofile: retinol, tretionina, tetracaina si lidocaina.

Brevetul TW 2014 20013 descrie o compoziție pentru microcapsule cu următoarele <t ingrediente: chitosan, alginat, acid hialuronic ca material de acoperire si uleiuri esențiale de fe f menta, eucalipt, lamaie, adiroba ca material de umplutura Aceasta este utilizata ca repelent ' pentru tantari, nu si pentru functionalizarea textilelor. Extracte din plante conținute in granule formate printr-o dispersie a extractului intr-o matrice, in special o proteina hidrolizata din colagen, gelatina sau plante, prezentate in brevetul US 5401502 (A) si-au găsit aplicarea in domeniul cosmetic sau faramaceutic. Brevetul US 5169631 (A) prezintă o compoziție antimicrobiana topica ce conține un agent antimicrobian ca material de umplutura si colagen sau glicozaminoglican ca material de acopeire a microcapuslelor utilizate pentru obținerea unor deodorante sau dezinfectanti topici. Microcapsule care incorporează celule vii sunt descrise in brevetul US 20140127290 si au ca material de umplutura colagenul. Acestea sunt destinate culturilor de celule si ingineriei tisulare. Brevetul CN 102864016 (B) descrie microcapsule pe baza de ulei esențial de trandafir cu utilizări in obținerea foitelor de acoperit țigările. O alta inovație descrie o metoda de obținere pentru uleiuri esențiale incorporate in microcapusle din dioxid de siliciu. Brevetele descrise mai sus au avantajul de a dezvolta microcapsule obținute din diverse compoziții utilizate in domenii cum ar fi medicina, cosmetica, obținere de noi materiale, dar in comparație cu prezenta invenție, nu sunt obținute * ¢2014--00730ή J L Ίυ' 2-01U din hidrolizat de colagen si uleiuri esențiale pentru a fii incorporate / impregnate in structuri textile.

Avantajul invenției este ca microcapsulele pe baza de colagen si uleiuri esențiale sub forma sfere de dimensiuni micrometrice, sunt antimicrobiene si pot fi utilizate in functionalizarea unor structuri textile, pentru realizarea ciorapilor anticelulitici si ciorapi pentru piciorul diabetic cu scopul de tratament / prevenție.

Problema tehnica

Avand in vedere incidența mare a celulitei si a piciorului diabetic, problema tehnica pe care o rezolva invenția consta in realizarea unor microcapsule din ingrediente naturale cu material de „ acoperire hidrolizat de colagen si material de umplutura uleiuri esențiale antimicrobiene care »· incorporate / impregnate intr-o structura textila sa asigure la nivel topic pe de-o parte ” tratamentul - profilaxia celulitei / piciorului diabetic si pe de alta parte regenerarea țesutului conjunctiv.

Soluția tehnica

Microcapsulele obținute conform invenției înlătură dezavantajele menționate prin aceea ca sunt constituite din următoarele componente, exprimate in procente gravimetrice raportate la 100% soluție de microcapsula înainte de uscare: a) un polimer natural, colagen hidrolizat obtinut din derma pielii de vitei, cu un continui de 1,5 ... 10% colagen substanța uscata, b) 0,1 ... 2,0% ulei esențial in 10...20% etanol, se amesteca cu hidrolizatul de colagen, si c) 0,1% ... 5,0% agent de reticulare, acid tanic sau glutaraldehida care se adauga la sfarsit, in compoziția finala si pana la 100% apa distilata.

Procedeul de obținere a microcapsulelor din hidrolizat de colagen si uleiuri esențiale consta in *>

aceea ca, in prealabil, hidrolizatul de colagen se amesteca cu soluția de alcool etilic cu ulei ' esențial, se omogenizează, se ajusteaza la pH 7,4 cu hidroxid de sodiu IM si se adauga apa distilata pana ce compoziția finala conține 1,5...10% colagen substanța uscata si se adauga agentul de reticulare. Compoziția obtinuta sub forma de microemulsie se liofilizează sau se atomizează obtinandu-se microcapsule sub forma de pulberi cu dimensiuni de 2 - 30 țim.

Avantajele invenției in raport cu stadiul tehnicii

Aplicarea invenției are avantajul ca microcapsulele realizate sunt naturale, antimicrobiene, avand in compoziție in principal proteina (colagen) si extracte vegetale (uleiuri esențiale), au ^2014-- 0073031-U- ZflU capacitatea de a functionaliza materiale inerte (textile, mase plastice, metale) si pot constitui ingrediente active in industria cosmetica, farmaceutica, alimentara, in medicina si agricultura.

Descrierea detaliata a invenției:

In aceasta invenție este utilizat ca material de acoperire pentru microcapsule hidrolizatul de colagen obtinut din derma de vitei, sub forma de pulbere atomizata, avand o concentrație de

1,5 ...10,0% (w/v). Cenușa si grăsimea trebuie sa fie nedetectabile la analiza calitativa si cantitativa, iar pH-ul hidrolizatului este acid, 2 ... 5.

Uleiurile esențiale sunt obținute din Laurus Nobilis, Rosmarinus officinalis, Myrtus communis si Origanum syriacum prin hidrodistilare in apa.

Alcoolul etilic trebuie sa fie de concentrație 70%.

Agentul de reticulare este aldehida glutarica care trebuie sa fie 0,1 - 1,0% (v/v) sau acidul tanic care trebuie sa fie 0,1 - 5% (w/v) in soluția de microcapsule.

Invenția este explicata in detaliu prin următoarele exemple:

Exemplul 1

In aceasta invenție a fost utilizat un hidrolizat de colagen atomizat cu o concentrație de 5,7%, 99,01 substanța proteica, fara cenușa sau grăsimi si un pH de 4,15. 1 ml ulei de dafin a fost solubilizat intr-o soluție de 70% etanol. O cantitate de 20% (v/v) din amestecul de ulei / etanol a fost adaugata peste hidrolizatul de colagen si omogenizata cu un agitator mecanic (2000 rot/min) timp de o ora la temperatura de 60°C. A fost adaugata apoi apa pana la 99,8%. O soluție de 0,2% acid tanic (v/ w) in apa distilata a fost adaugata ca agent de reticulare. Soluția astfel obtinuta a fost uscata prin atomizare cu o temperatura de intrare de 230°C si temperatura de ieșire de 110°C. S-a obtinut o pulbere alb-crem de microcapsule sferice din colagen si ulei de dafin, cu dimensiuni de 2 - 20 pm.

Exemplul 2

Hidrolizatul de colagen si uleiul esențial au fost cele descrise in Exemplul 1, exceptând agentul de reticulare care a fost glutaraldehida, 1% (v/v) si apa a fost adaugata pana la 99,0%. Procesul de atomizare a fost similar cu cel descris in Exemplul 1. Pulberile de microcapsule sferice obținute au culoarea cafeniu închis si dimensiuni de 2 - 20 pm.

Exemplul 3

Hidrolizatul de colagen a fost cel descris in Exemplul 1, iar uleiul esențial a fost 1% (v/v) ulei de rozmarin. Procedeul de obținere a fost cel descris in Exemplul 2 utilizând 1% glutaraldehida (v/v) si pana la 99% apa. Procedeul de uscare a microcapsulelor a fost cel de liofilizare cu o temperatura de congelare/condensare -35 ... -90 °C, timp de 48 de ore si ^2014-- 007303 j νό* ίΰΐ4 temperatura de uscare 35-37°C. S-au obtinut microcapsule in forma de granule sub forma poroasa de culoare gălbui.

Exemplul 4

Hidrolizatul de colagen, agentul de reticulare, procedeul de obținere a microcapsulelor a fost cel descris in Exemplul 3, exceptând uleiul esențial care a fost ulei de oregano. S-au obtinut microcapsule in forma de granule sub forma poroasa de culoare galben-verzui.

Exemplul 5

Hidrolizatul de colagen, agentul de reticulare, procedeul de obținere a microcapsulelor a fost cel descris in Exemplul 3, exceptând uleiul esențial care a fost ulei de mirt. S-au obtinut microcapsule in forma de granule sub forma poroasa de culoare cafenie.

Microcapsulele obținute in aceasta invenție sunt sisteme naturale din hidrolizat de colagen si ulei esențial, sferice, de dimensiuni micrometrice, sunt antimicrobiene si pot fi utilizate in functionalizarea unor structuri textile, pentru realizarea ciorapilor anticelulitici si ciorapi pentru piciorul diabetic cu scopul de tratament / prevenție.

Claims (5)

1. REVENDICĂRI

   1. Microcapsule din colagen si ulei esențial caracterizate prin aceea ca sunt constituite din următoarele componente, exprimate in procente gravimetrice raportate la 100% soluție de microcapsule: a) un polimer natural, colagen hidrolizat, obtinut din derma pielii de vitei, cu un continui de 1,5% ... 10% colagen substanța uscata peste care se adauga componentul b) 0,1 ... 2,0% ulei esențial in 10 ...20,0% etanol, se amesteca cu * hidrolizatul de colagen, si c) 0,1% ... 5,0% agent de reticulare, acid tanic sau

   Γ glutaraldehida care se adauga la sfarsit, in compoziția finala si pana la 100% apa distilata.
2. 2. Microcapsulele definite in revendicarea 1, caracterizate prin aceea ca, uleiurile esențiale pot fi de dafin, mirt, oregano, rozmarin, cimbru, menta, cuisoare, fenicul.
3. 3. Procedeul de obținere a microcapsulelor definite conform revendicării 1, caracterizate prin aceea ca, soluția de microcapsule este uscata prin atomizare cu temperatura de intrare de 210-230°C si temperatura de ieșire de 90-110°C.
4. 4. Procedeul de obținere a microcapsulelor definite conform revendicării 1, caracterizate prin aceea ca, soluția de microcapsule este uscata prin liofilizare cu o *

   > temperatura de congelare/condensare -35 ... -90 °C, timp de 48 de ore si temperatura ¹ de uscare 35-37°C.
5. 5. Microcapsulele obținute prin atomizare conform revendicării 3 caracterizata prin aceea ca sunt pulberi de culoare pastelata (de la alb pana la maron deschis) cu forma sferica cu diametrul de 2 - 30 pm.