WO2023197052A1 - Immunoglobulin-preserving method for producing powdered human milk, powdered human milk, kit containing powdered human milk, use of the kit and use of the powdered human milk - Google Patents
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Classifications
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Abstract
The invention relates to an immunoglobulin-preserving method for producing lyophilised powdered human milk and to the kit for reconstituting the easily fractionated lyophilised material.
Description
“PROCESSO DE OBTENÇÃO DE LEITE HUMANO EM PÓ PARA PRESERVAÇÃO DAS IMUNOGLOBULINAS, LEITE HUMANO EM PÓ KIT CONTENDO LEITE HUMANO EM PÓ, USO DO KIT E USO DO LEITE HUMANO EM PÓ” “PROCESS FOR OBTAINING HUMAN MILK POWDER FOR PRESERVATION OF IMMUNOGLOBULINS, HUMAN MILK POWDER KIT CONTAINING HUMAN MILK POWDER, USE OF THE KIT AND USE OF HUMAN MILK POWDER”
Campo da Invenção Field of Invention
[0001 ] A presente invenção refere-se ao processo de obtenção de leite humano em pó liofilizado para preservação das imunoglobulinas e ao kit para reconstituição do material liofilizado de fácil fracionamento. A presente invenção encontra-se nos campos da farmacotécnica e tecnologia farmacêutica. [0001] The present invention relates to the process of obtaining lyophilized powdered human milk for preserving immunoglobulins and to the kit for reconstituting the lyophilized material for easy fractionation. The present invention is in the fields of pharmacotechnics and pharmaceutical technology.
Fundamentos da Invenção Fundamentals of Invention
[0002] A amamentação é a melhor forma de nutrir os recém-nascidos até os 6 meses de idade, de acordo com as Organizações de Saúde. Entende-se como amamentação o ato de alimentar o bebê com leite materno diretamente no seio da mãe. [0002] Breastfeeding is the best way to nourish newborns up to 6 months of age, according to Health Organizations. Breastfeeding is understood as the act of feeding the baby with breast milk directly from the mother's breast.
[0003] Durante o período de lactação, período em que há produção de leite materno por ação hormonal, o leite humano é a primeira opção de alimento para recém-nascidos devido ao perfil nutricional e características biológicas do leite. Sendo este o alimento mais importante e natural, classificado biologicamente como padrão ouro na alimentação de recém-nascidos, principalmente para prematuros (bebês que nascem antes das 37 semanas de gestação) e prematuros extremos (bebês que vieram ao mundo antes das 28 semanas de gestação e correm mais risco de vida do que os bebês que nascem algumas semanas depois, por apresentarem um estado de saúde muito frágil). [0003] During the lactation period, a period in which there is production of breast milk due to hormonal action, human milk is the first food option for newborns due to the nutritional profile and biological characteristics of milk. This is the most important and natural food, biologically classified as the gold standard in feeding newborns, especially for premature babies (babies born before 37 weeks of gestation) and extremely premature babies (babies who came into the world before 28 weeks of gestation). and their lives are at greater risk than babies born a few weeks later, as they are in a very fragile state of health).
[0004] O leite humano é a secreção láctica produzida pela nutriz, em que a nutriz é a mulher com produção láctica (leite). Este leite pode ter diferentes classificações de acordo com o período de lactação. O primeiro produto da secreção láctica, obtido em média até 7 dias após o parto, é chamado colostro e tem o papel principal de proteção do recém-nascido e, por este motivo, também é conhecido como a primeira vacina. O leite de transição é o produto
intermediário da secreção láctica da nutriz, entre o colostro e o leite maduro, obtido em média entre o 72 e 152 dia após o parto. Por fim, o leite maduro é o produto da secreção láctica da nutriz, livre do colostro, obtido em média a partir do 152 dia após o parto. [0004] Human milk is the lactic secretion produced by the nursing mother, where the nursing mother is the woman with lactic acid production (milk). This milk can have different classifications according to the lactation period. The first product of lactic secretion, obtained on average up to 7 days after birth, is called colostrum and has the main role of protecting the newborn and, for this reason, it is also known as the first vaccine. Follow-on milk is the product intermediate of the lactic secretion of the nursing mother, between colostrum and mature milk, obtained on average between the 7th and 15th day after birth. Finally, mature milk is the product of the nursing mother's lactic secretion, free from colostrum, obtained on average from the 15th day after birth.
[0005] A amamentação possui efeitos positivos gerais para saúde, crescimento e desenvolvimento dos bebês, podendo ser muitas vezes utilizado como tratamento para bebês que necessitam de aporte nutricional. [0005] Breastfeeding has general positive effects on the health, growth and development of babies, and can often be used as a treatment for babies who need nutritional support.
[0006] Cada vez mais é evidenciado que a composição única do leite humano não pode ser recriada ou substituída por outros tipos de leite, como o de vaca ou de outros animais, tampouco por leites artificiais. [0006] It is increasingly becoming clear that the unique composition of human milk cannot be recreated or replaced by other types of milk, such as cow's milk or other animal milk, nor by artificial milk.
[0007] Componentes nutricionais, bioativos e fatores imunológicos provenientes do leite proporcionam a defesa adequada contra infecções. Esta defesa é modulada pelas respostas imunológicas e microbiota intestinal. Os recém-nascidos possuem um sistema imunológico imaturo e necessitam do auxílio da mãe, através da amamentação, para se proteger contra infecções. Logo, a alimentação de bebês com outros tipos de leite não-humanos, impossibilita a transmissão de imunidade passiva. [0007] Nutritional components, bioactives and immunological factors from milk provide adequate defense against infections. This defense is modulated by immune responses and intestinal microbiota. Newborns have an immature immune system and need their mother's help, through breastfeeding, to protect themselves against infections. Therefore, feeding babies with other types of non-human milk makes the transmission of passive immunity impossible.
[0008] A imunidade passiva consiste na transferência de imunidade humoral de anticorpos prontos e ativos, que ocorre naturalmente pela placenta e pelo leite humano para o bebê. [0008] Passive immunity consists of the transfer of humoral immunity of ready and active antibodies, which occurs naturally through the placenta and human milk to the baby.
[0009] Dentre as imunoglobulinas (lg) presentes no leite humano, a que se encontra em maior quantidade é a imunoglobulina IgA. Esta desempenha um papel crucial na defesa do bebê, estando presente nas superfícies mucosas contra a entrada de bactérias patogênicas e enterovirus. [0009] Among the immunoglobulins (lg) present in human milk, the one found in greatest quantity is the immunoglobulin IgA. This plays a crucial role in the baby's defense, being present on mucous surfaces against the entry of pathogenic bacteria and enteroviruses.
[0010] Quando não é possível a amamentação, a substituição do leite materno por leite humano, obtido por doação, é a melhor alternativa. Entende-se como leite humano obtido por doação, o leite humano ordenhado que seria o leite obtido por meio do procedimento de ordenha. [0010] When breastfeeding is not possible, replacing breast milk with human milk, obtained through donation, is the best alternative. Human milk obtained by donation is understood as expressed human milk, which would be milk obtained through the milking procedure.
[0011 ] O leite humano é bem tolerado quando comparado a administração de fórmulas industrializadas.
[0012] A dieta composta por leite de origem humana reduz dramaticamente a incidência de enterocolites necrosantes, intolerâncias e pode reduzir o tempo de internação hospitalar, além de ter maior qualidade nutricional. [0011] Human milk is well tolerated when compared to the administration of industrialized formulas. [0012] A diet consisting of human milk dramatically reduces the incidence of necrotizing enterocolitis, intolerances and can reduce the length of hospital stay, in addition to having greater nutritional quality.
[0013] O leite humano ordenhado destinado ao consumo de recém-nascidos, particularmente os internados em Unidades de Terapia Intensiva (UTIs), não deve apresentar microrganismos em quantidade ou qualidade capazes de representar agravos à saúde. Dessa forma, é preciso que se disponha de procedimentos capazes de assegurar a qualidade sanitária do leite. [0013] Expressed human milk intended for consumption by newborns, particularly those admitted to Intensive Care Units (ICUs), must not contain microorganisms in quantity or quality capable of causing health problems. Therefore, it is necessary to have procedures capable of ensuring the sanitary quality of milk.
[0014] A pasteurização representa uma alternativa eficaz, há muito tempo conhecida e praticada no campo da tecnologia de alimentos. A pasteurização é o tratamento térmico pelo qual o leite humano ordenhado deve ser submetido para inativar a sua microbiota. [0014] Pasteurization represents an effective alternative, long known and practiced in the field of food technology. Pasteurization is the heat treatment that expressed human milk must undergo to inactivate its microbiota.
[0015] Como procedimento padrão, a Rede Global de Bancos de Leite Humano recomenda que o leite humano ordenhado cru coletado e aprovado pelo controle de qualidade deve ser pasteurizado a 62,5 °C por 30 minutos após o tempo de pré-aquecimento. A pasteurização não visa à esterilização do leite, mas sim a garantia da inativação de 100% dos microrganismos patogênicos potencialmente presentes, quer por contaminação primária ou secundária, além de 99,99% da microbiota saprófita ou normal. [0015] As a standard procedure, the Global Network of Human Milk Banks recommends that raw expressed human milk collected and approved by quality control should be pasteurized at 62.5 °C for 30 minutes after the preheating time. Pasteurization does not aim to sterilize milk, but rather to guarantee the inactivation of 100% of potentially present pathogenic microorganisms, whether due to primary or secondary contamination, in addition to 99.99% of the saprophytic or normal microbiota.
[0016] O congelamento é o método mais comum de preservação do leite humano durante o armazenamento, entretanto, os componentes nutricionais e imunológicos são perdidos ao longo do tempo nesta etapa de armazenamento. [0016] Freezing is the most common method of preserving human milk during storage, however, the nutritional and immunological components are lost over time in this storage stage.
[0017] Frente a este cenário, a liofilização mostra-se promissora como método de preservação, melhorando os processos em Bancos de Leite. Entende-se como liofilização o processo de remoção de água por sublimação e dessorção. [0017] Faced with this scenario, freeze-drying shows promise as a preservation method, improving processes in Milk Banks. Freeze drying is understood as the process of removing water by sublimation and desorption.
[0018] O processo de liofilização é amplamente conhecido e difundido ao redor do mundo. Tendo como objetivo a remoção de água de um
material para estender a estabilidade, uma vez que as degradações químicas podem ser causadas por hidrólise ou serem catalisadas na presença de água. Logo, com a umidade reduzida, é possível fazer com que a velocidade dessas reações de degradação seja mais lenta. [0018] The freeze-drying process is widely known and widespread around the world. Aiming to remove water from a material to extend stability, since chemical degradations can be caused by hydrolysis or be catalyzed in the presence of water. Therefore, with reduced humidity, it is possible to slow down the speed of these degradation reactions.
[0019] A liofilização é composta por múltiplas etapas, em que cada etapa é crítica e deve ser bem controlada para o sucesso do processo. Portanto, o cenário deve ser bem conhecido e as etapas estritamente controladas para obtenção de resultados satisfatórios. [0019] Freeze drying is composed of multiple steps, in which each step is critical and must be well controlled for the success of the process. Therefore, the scenario must be well known and the steps strictly controlled to obtain satisfactory results.
[0020] As vantagens deste processo encontram-se na rápida estabilização do material, estabilidade de longo prazo, que resulta em um material poroso e de fácil reconstituição e é um processo que mantém as características essenciais e originais do material. [0020] The advantages of this process lie in the rapid stabilization of the material, long-term stability, which results in a porous material that is easy to reconstitute and is a process that maintains the essential and original characteristics of the material.
[0021 ] A liofilização consiste no processo de congelamento de um material para formação de um sólido, seguido das etapas de secagem, que possuem o objetivo de remover a água ou solvente congelado do material por meio da sublimação e a água ligada pelo processo de dessorção, sem que ele retorne ao seu estado inicial, líquido. [0021] Freeze drying consists of the process of freezing a material to form a solid, followed by drying steps, which aim to remove the frozen water or solvent from the material through sublimation and the water bound by the desorption process , without it returning to its initial, liquid state.
[0022] Esta técnica pode aumentar o tempo de armazenamento do leite humano e minimizar as perdas de nutrientes, incluindo proteínas e triglicerídeos, conteúdo imunológico e integridade de antioxidantes ao longo do tempo de armazenamento e transporte. Além da estabilidade de alguns nutrientes (vitaminas, ácidos graxos e antioxidantes, por exemplo) ser maior quando o leite é liofilizado quando comparado ao simples congelamento. [0022] This technique can increase the storage time of human milk and minimize losses of nutrients, including proteins and triglycerides, immunological content and antioxidant integrity throughout storage and transportation time. In addition, the stability of some nutrients (vitamins, fatty acids and antioxidants, for example) is greater when milk is freeze-dried compared to simple freezing.
[0023] O grande desafio existente no estado da técnica é desenvolver um processo de obtenção de leite humano em pó com valores de retenção de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG superiores a 84%. [0023] The great challenge in the state of the art is to develop a process for obtaining powdered human milk with IgA, IgM and IgG immunoglobulin retention values greater than 84%.
Breve Descrição das Figuras Brief Description of Figures
[0024] A Figura 1 mostra o comparativo da concentração de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG em mg/mL (eixo à esquerda) para amostras submetidas a diferentes ciclos de liofilização e porcentagem de retenção de
imunoglobulinas (eixo à direita) comparada à amostra-controle. [0024] Figure 1 shows the comparison of the concentration of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in mg/mL (axis on the left) for samples subjected to different freeze-drying cycles and percentage of retention of immunoglobulins (axis on the right) compared to the control sample.
[0025] A Figura 2 mostra o comparativo da concentração de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG em mg/mL para amostras submetidas a diferentes métodos de congelamento: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = nitrogênio líquido e P1 F = freezer. [0025] Figure 2 shows the comparison of the concentration of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in mg/mL for samples subjected to different freezing methods: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = liquid nitrogen and P1 F = freezer.
[0026] A Figura 3 mostra o comparativo da concentração das imunoglobulinas totais lg (IgA + IgM + IgG) em mg/mL para amostras submetidas a diferentes métodos de congelamento: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = nitrogênio líquido e P1 F = freezer. [0026] Figure 3 shows the comparison of the concentration of total lg immunoglobulins (IgA + IgM + IgG) in mg/mL for samples subjected to different freezing methods: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = liquid nitrogen and P1 F = freezer .
[0027] A Figura 4 mostra a quantidade de proteína total de amostras submetidas a um único ciclo de liofilização, utilizando diferentes métodos de congelamento: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = nitrogênio líquido e P1 F = freezer, em que P1 = controle. [0027] Figure 4 shows the amount of total protein in samples subjected to a single freeze-drying cycle, using different freezing methods: P1 UF = ultrafreezer, P1 N = liquid nitrogen and P1 F = freezer, where P1 = control.
[0028] A Figura 5 mostra o comparativo da concentração de IgA, IgM e IgG em mg/mL e porcentagem de retenção para amostras de leite congelado e de leite liofilizado. [0028] Figure 5 shows the comparison of the concentration of IgA, IgM and IgG in mg/mL and retention percentage for frozen milk and freeze-dried milk samples.
[0029] A Figura 6 mostra o gráfico do processo de liofilização conforme parâmetros definidos na invenção. [0029] Figure 6 shows the graph of the freeze-drying process according to parameters defined in the invention.
[0030] A Figura 7 mostra os valores de tempo de reconstituição encontrado para amostra de leite colostro e maduro liofilizados, os valores de pH encontrados para amostra de leite congelado colostro e maduro e dos mesmos leites após o processo de liofilizados e os valores de umidade encontrado para amostra de leite colostro e maduro liofilizados. [0030] Figure 7 shows the reconstitution time values found for the freeze-dried colostrum and mature milk sample, the pH values found for the colostrum and mature frozen milk sample and the same milks after the freeze-dried process and the moisture values found for freeze-dried colostrum and mature milk samples.
[0031 ] A Figura 8 mostra os resultados encontrados na contagem microbiana e presença de Bactérias Gram-negativas Bile Tolerantes para a amostra de leite maduro antes e após a liofilização. [0031] Figure 8 shows the results found in the microbial count and presence of Bile Tolerant Gram-negative Bacteria for the mature milk sample before and after freeze-drying.
[0032] A Figura 9 mostra um kit de leite humano liofilizado composto por sachê de alumínio com fundo parábola, frasco com tampa de 30mL de água potável, seringas de 10mL e adaptador e cartucho para acondicionamento dos componentes.
Sumário da Invenção [0032] Figure 9 shows a freeze-dried human milk kit consisting of an aluminum sachet with a parabola bottom, a bottle with a lid containing 30mL of drinking water, 10mL syringes and an adapter and cartridge for packaging the components. Summary of the Invention
[0033] A presente invenção refere-se ao processo de obtenção de leite humano em pó liofilizado para preservação das imunoglobulinas e ao kit para reconstituição do material liofilizado de fácil fracionamento, assim como seu uso. O dito processo possui como vantagem um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgG e IgM do leite humano maior ou igual a 84% em relação ao leite humano congelado. [0033] The present invention relates to the process of obtaining lyophilized human milk powder for preserving immunoglobulins and to the kit for reconstituting the lyophilized material that can be easily fractionated, as well as its use. Said process has the advantage of a degree of retention of IgA, IgG and IgM immunoglobulins in human milk greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk.
[0034] A presente invenção apresenta como conceitos inventivos os objetos a seguir. [0034] The present invention presents the following objects as inventive concepts.
[0035] A presente invenção apresenta como primeiro objeto o processo de obtenção de leite humano em pó para preservação das imunoglobulinas compreendendo as etapas de fracionamento do leite humano, congelamento, secagem e selagem. [0035] The present invention presents as its first object the process of obtaining human milk powder for preserving immunoglobulins, comprising the steps of human milk fractionation, freezing, drying and sealing.
[0036] A presente invenção apresenta como segundo objeto o leite humano em pó, obtido pelo processo definido no primeiro objeto e em suas modalidades, compreendendo um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgG e IgM maior ou igual a 84% com relação ao leite humano congelado. [0036] The present invention presents as a second object human milk powder, obtained by the process defined in the first object and its modalities, comprising a degree of retention of IgA, IgG and IgM immunoglobulins greater than or equal to 84% in relation to milk frozen human.
[0037] A presente invenção apresenta como terceiro objeto um kit compreendendo um sachê de alumínio com fundo parábola contendo leite humano em pó liofilizado conforme definido no segundo objeto e obtido a partir do processo definido no primeiro objeto e em suas modalidades, um frasco com tampa contendo água potável, um adaptador de seringa, um conjunto de seringas descartáveis e um cartucho para acondicionamento de todos os materiais. [0037] The present invention presents as a third object a kit comprising an aluminum sachet with a parabola bottom containing lyophilized human milk powder as defined in the second object and obtained from the process defined in the first object and in its embodiments, a bottle with a lid containing drinking water, a syringe adapter, a set of disposable syringes and a cartridge for packaging all materials.
[0038] A presente invenção apresenta como quarto objeto o uso do kit compreendendo as etapas de abertura do kit e disposição dos componentes para uso, pré-aquecimento do frasco contendo água potável em banho maria a 40 °C, transferência de todo o conteúdo do sachê para o frasco de água pré-aquecida, fechamento do frasco e homogeneização até completa reconstituição do leite humano em pó liofilizado, verificação se todo o conteúdo
foi solubilizado, abertura do frasco e posicionamento do adaptador de seringas e fracionamento do leite em seringas conforme o volume necessário para administração individual para uso imediato do leite reconstituído e fracionado, conforme descrito no terceiro objeto e em suas concretizações. [0038] The present invention presents as a fourth object the use of the kit comprising the steps of opening the kit and arranging the components for use, pre-heating the bottle containing drinking water in a water bath at 40 °C, transferring the entire contents of the sachet into the bottle of pre-heated water, closing the bottle and homogenizing until complete reconstitution of the lyophilized human milk powder, checking that all the contents was solubilized, opening the bottle and positioning the syringe adapter and fractionating the milk into syringes according to the volume necessary for individual administration for immediate use of the reconstituted and fractionated milk, as described in the third object and its embodiments.
[0039] A presente invenção apresenta como quinto objeto o uso do leite humano em pó para a produção de leite humano reconstituído e um kit contendo leite humano em pó, útil para a fabricação de uma fórmula alimentícia que protege contra infecções diarreias e alergias e promove crescimento saudável, ganho de peso e possível redução de tempo de internação de bebês prematuros. [0039] The present invention presents as a fifth object the use of human milk powder for the production of reconstituted human milk and a kit containing human milk powder, useful for the manufacture of a food formula that protects against infections, diarrhea and allergies and promotes healthy growth, weight gain and possible reduction in hospitalization time for premature babies.
Definição Definition
[0040] Na presente invenção, o termo “grau de retenção de imunoglobulinas” ou “porcentagem de retenção de imunoglobulinas” refere-se à porcentagem relativa do teor de imunoglobulinas viáveis após um determinado processo, considerando o teor inicial. Na presente invenção, o grau de retenção de imunoglobulinas é calculado considerando: (i) a liofilização como processo; (ii) o teor inicial de imunoglobulinas antes da liofilização, ou seja, o teor de imunoglobulinas no leite humano congelado; e (iii) o teor final de imunoglobulinas após a liofilização, ou seja, o teor de imunoglobulinas no leite humano em pó. [0040] In the present invention, the term “degree of immunoglobulin retention” or “percentage of immunoglobulin retention” refers to the relative percentage of viable immunoglobulin content after a certain process, considering the initial content. In the present invention, the degree of immunoglobulin retention is calculated considering: (i) lyophilization as a process; (ii) the initial immunoglobulin content before freeze-drying, i.e., the immunoglobulin content in frozen human milk; and (iii) the final immunoglobulin content after freeze-drying, that is, the immunoglobulin content in the human milk powder.
Descrição Detalhada da Invenção Detailed Description of the Invention
[0041 ] A presente invenção refere-se a um processo de obtenção de leite humano em pó liofilizado para preservação das imunoglobulinas e ao kit para reconstituição do material liofilizado de fácil fracionamento. O dito processo foi desenvolvido de forma inesperada e surpreendente, já que não existe no estado da técnica um processo com a vantagem de ter um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgG e IgM do leite humano maior ou igual a 84% em relação ao leite humano congelado. Adicionalmente, a presente invenção refere-se ainda ao kit de reconstituição do leite humano liofilizado de fácil fracionamento para administração de até 6 doses. [0041] The present invention relates to a process for obtaining lyophilized powdered human milk for preserving immunoglobulins and to the kit for reconstituting the lyophilized material for easy fractionation. Said process was developed in an unexpected and surprising way, since there is no process in the state of the art with the advantage of having a degree of retention of IgA, IgG and IgM immunoglobulins from human milk greater than or equal to 84% in relation to milk frozen human. Additionally, the present invention also relates to the easily fractionated lyophilized human milk reconstitution kit for administration of up to 6 doses.
[0042] Inicialmente, foram mapeados os componentes do
leite e, por ser um material biológico complexo, o foco principal da invenção foram os elementos imunológicos. Deste modo, alguns componentes foram selecionados como marcadores de qualidade e acompanhados durante o processo de desenvolvimento de liofilização do leite, capaz de preservar significativamente as imunoglobulinas. [0042] Initially, the components of the milk and, as it is a complex biological material, the main focus of the invention was immunological elements. In this way, some components were selected as quality markers and monitored during the milk freeze-drying development process, capable of significantly preserving immunoglobulins.
[0043] Os principais desafios para o mapeamento e preservação significativa das imunoglobulinas são: a determinação dos melhores parâmetros a serem utilizados no congelamento e no processo de liofilização do leite humano, capazes de preservar significativamente as imunoglobulinas, o desenvolvimento de um método capaz de quantificar com exatidão aceitável as imunoglobulinas do leite e a escolha correta do material de embalagem para acondicionamento adequado do leite liofilizado. [0043] The main challenges for the mapping and significant preservation of immunoglobulins are: determining the best parameters to be used in the freezing and lyophilization process of human milk, capable of significantly preserving immunoglobulins, the development of a method capable of quantifying with acceptable accuracy the milk immunoglobulins and the correct choice of packaging material for adequate packaging of the freeze-dried milk.
[0044] Foram descritos diferentes métodos de congelamento e parâmetros de liofilização para obtenção do leite humano liofilizado, sendo que o processo preferencial de congelamento é o ultracongelamento e liofilização com pressão de vácuo abaixo de 200pbar. [0044] Different freezing methods and freeze-drying parameters have been described to obtain freeze-dried human milk, with the preferred freezing process being deep-freezing and freeze-drying with vacuum pressure below 200pbar.
[0045] Para realizar o processo proposto na invenção, pode ou não ser necessária a etapa de degelo do leite pasteurizado, dependendo do estado do material a ser fracionado. [0045] To carry out the process proposed in the invention, the step of defrosting the pasteurized milk may or may not be necessary, depending on the state of the material to be fractionated.
[0046] O degelo do leite humano congelado visa transferir calor ao leite humano ordenhado congelado, em quantidade suficiente para mudança da fase sólida para a líquida, não permitindo que a temperatura final do produto exceda 5 °C. O tempo de degelo do leite humano varia de acordo com o volume, tipo de embalagem e equipamento utilizado no processo. [0046] Thawing frozen human milk aims to transfer heat to frozen expressed human milk, in sufficient quantity to change the solid phase to the liquid phase, not allowing the final temperature of the product to exceed 5 °C. The defrosting time for human milk varies according to the volume, type of packaging and equipment used in the process.
[0047] A etapa de degelo deve ser realizada à 40 °C em banho-maria com nível da água acima do nível do leite para possibilitar a penetração adequada do calor. Não se deve realizar o degelo em temperatura ambiente, pois, nesta condição, a superfície do leite se descongela mais rápido que seu interior, podendo atingir temperaturas que permitam a multiplicação de microrganismos. O degelo deve ocorrer com o recipiente em que o leite
congelado está armazenado completamente fechado. [0047] The defrosting step must be carried out at 40 °C in a water bath with a water level above the milk level to allow adequate heat penetration. Defrosting should not be carried out at room temperature, as, in this condition, the surface of the milk thaws faster than its interior, and can reach temperatures that allow microorganisms to multiply. Defrosting must occur with the container in which the milk frozen is stored completely closed.
[0048] Durante o degelo é recomendada a homogeneização do leite com movimentos circulares dos recipientes, preferivelmente a cada 5 minutos, para garantir a distribuição de temperatura dele. Quando o leite estiver em sua forma líquida, acondicionar os recipientes em banho de gelo e direcioná-los a próxima etapa do processo. [0048] During defrosting, it is recommended to homogenize the milk with circular movements of the containers, preferably every 5 minutes, to guarantee its temperature distribution. When the milk is in liquid form, place the containers in an ice bath and send them to the next stage of the process.
[0049] O fracionamento do leite humano, proveniente de qualquer nutriz e em qualquer fase da lactação, deve ocorrer em ambiente controlado para evitar possíveis contaminações. O fracionamento deve ser realizado em ambiente limpo com procedimentos padrões de limpeza, desinfecção e esterilização de equipamentos, artigos, materiais e superfícies bem determinados, podendo ser realizado em ambiente com controle microbiológico, e/ou preferivelmente sob fluxo laminar. [0049] The fractionation of human milk, coming from any nursing mother and at any stage of lactation, must occur in a controlled environment to avoid possible contamination. Fractionation must be carried out in a clean environment with standard procedures for cleaning, disinfection and sterilization of equipment, articles, materials and well-defined surfaces, and can be carried out in an environment with microbiological control, and/or preferably under laminar flow.
[0050] A etapa de fracionamento deve ocorrer com o leite previamente pasteurizado, podendo ser realizado com auxílio de uma pipeta graduada, volumétrica, automática, balança ou outros instrumentos de medição para padronização e precisão do volume de envase. [0050] The fractionation step must occur with previously pasteurized milk, and can be carried out with the aid of a graduated, volumetric, automatic pipette, scale or other measuring instruments for standardization and precision of the filling volume.
[0051 ] O fracionamento do leite humano pode ocorrer em sachês, frascos reagentes, frasco ampola, seringas, alvéolos de alumínio, bandejas ou outros suportes para contenção do produto nas prateleiras do liofilizador. Na presente invenção, o leite humano é fracionado em sachês, sendo este preferencialmente de alumínio e especificamente em sachês de alumínio com fundo parábola. [0051] The fractionation of human milk can occur in sachets, reagent bottles, ampoule bottles, syringes, aluminum cells, trays or other supports to contain the product on the freeze dryer shelves. In the present invention, human milk is divided into sachets, which are preferably made of aluminum and specifically in aluminum sachets with a parabola bottom.
[0052] Os sachês de alumínio são compostos por polipropileno, polietileno e demais aditivos, isento de Bisfenol A, também conhecido como BPA. O BPA pode contaminar alimentos, podendo trazer alguns riscos para a saúde, como alterações hormonais e até malformação no embrião, no caso de grávidas. Os estudos acerca deste componente e seus riscos ainda são discutidos. Por precaução, alguns países, inclusive o Brasil, optaram por proibir a importação e fabricação de mamadeiras que contenham Bisfenol A,
considerando a maior exposição e susceptibilidade dos indivíduos usuários deste produto. Por este motivo as embalagens para processamento e armazenamento do leite humano liofilizado devem ser isentas deste componente. [0052] The aluminum sachets are composed of polypropylene, polyethylene and other additives, free from Bisphenol A, also known as BPA. BPA can contaminate food, which can pose some health risks, such as hormonal changes and even embryo malformations, in the case of pregnant women. Studies on this component and its risks are still discussed. As a precaution, some countries, including Brazil, have chosen to ban the import and manufacture of baby bottles containing Bisphenol A, considering the greater exposure and susceptibility of individuals using this product. For this reason, packaging for processing and storing freeze-dried human milk must be free of this component.
[0053] O sachê de alumínio mantém o cheiro, sabor e coloração original do material, sendo também uma importante barreira de proteção contra oxidação, umidade e luz. Este material é quimicamente inerte e estável, sendo resistente a temperaturas baixas e altas, ou seja, o material apresenta bom desempenho e, por exemplo, não se torna quebradiço em baixas temperaturas. [0053] The aluminum sachet maintains the smell, flavor and original color of the material, and is also an important protective barrier against oxidation, humidity and light. This material is chemically inert and stable, being resistant to low and high temperatures, that is, the material performs well and, for example, does not become brittle at low temperatures.
[0054] Os sachês de alumínio são de fácil transporte se comparados a outras embalagens devido ao seu formato, tamanho e peso. Além disso, no processo de liofilização, durante as secagens, a maior parte da água do material é removida, reduzindo ainda mais o peso final do material embalado, no caso da presente invenção, o leite humano em pó liofilizado. [0054] Aluminum sachets are easy to transport compared to other packaging due to their shape, size and weight. Furthermore, in the lyophilization process, during drying, most of the water in the material is removed, further reducing the final weight of the packaged material, in the case of the present invention, lyophilized human milk powder.
[0055] O sachê proposto deve ser utilizado na versão dose única, no que diz respeito ao uso de todo o seu conteúdo quando aberto. Logo, após aberto, o produto não pode ser armazenado. [0055] The proposed sachet must be used in the single dose version, with regard to the use of its entire contents when opened. Therefore, once opened, the product cannot be stored.
[0056] A embalagem proposta evita sobras de produto nos cantos e o volume de envase determinado é ideal para o consumo de todo o conteúdo, evitando desperdícios. [0056] The proposed packaging avoids product leftovers in the corners and the determined packaging volume is ideal for consuming the entire contents, avoiding waste.
[0057] O sachê de alumínio utilizado para o processo de liofilização do leite humano possui fundo arredondado ou parábola, que evita a perda de produto quando comparado a fundos retos com cantos, em que pode ocorrer acúmulo de produto nas pontas inferiores, especificamente na junção da parede com o fundo do sachê, formando um ângulo de 90°, de difícil acesso e remoção de conteúdo residual. Desta forma, todo o material envasado é consumido pelo receptor final sem que haja perdas na embalagem ou desperdícios. Além disso, a embalagem pode ser enxaguada com água potável presente no kit da presente invenção para garantia do uso de todo o conteúdo da embalagem.
[0058] Conforme exposto anteriormente, o leite deve ser mantido resfriado durante todo o processo de fracionamento do lote. O volume a ser fracionado deve corresponder a volumes compatíveis a dose única, que garantam que todo o conteúdo seja utilizado. Este volume pode variar de 5 a 30ml_. Para volumes maiores que 5ml_, considera-se o fracionamento do leite após reconstituição em seringas individuais contendo o volume necessário a ser administrado para o bebê. [0057] The aluminum sachet used for the human milk freeze-drying process has a rounded or parabola bottom, which prevents product loss when compared to straight bottoms with corners, where product accumulation may occur at the lower ends, specifically at the junction of the wall with the bottom of the sachet, forming a 90° angle, making it difficult to access and remove residual content. In this way, all the packaged material is consumed by the final recipient without any loss in packaging or waste. Furthermore, the packaging can be rinsed with drinking water present in the kit of the present invention to ensure the use of the entire contents of the packaging. [0058] As previously stated, the milk must be kept cold throughout the batch fractionation process. The volume to be divided must correspond to volumes compatible with a single dose, which guarantee that all the contents are used. This volume can vary from 5 to 30ml_. For volumes greater than 5ml_, fractionation of the milk is considered after reconstitution in individual syringes containing the necessary volume to be administered to the baby.
[0059] Na etapa de fracionamento, os sachês de alumínio são envasados com o volume desejado e posicionados verticalmente em recipientes/suportes que permitem manter os sachês na posição vertical e sem riscos de vazamento. Os sachês de alumínio permanecem completamente abertos nesta etapa. [0059] In the fractionation stage, the aluminum sachets are filled with the desired volume and positioned vertically in containers/supports that allow the sachets to be kept in a vertical position without risk of leakage. The aluminum sachets remain completely open at this stage.
[0060] Após o envase e posicionamento dos sachês nos recipientes/suportes, ditos sachês são protegidos por uma membrana plástica para evitar entrada de umidade e proteger seu conteúdo. A etapa de congelamento deve ocorrer em baixas temperaturas, inferiores a -30 °C, preferencialmente entre -80 °C a -30 °C. O tempo de congelamento pode variar de acordo com o volume que se pretende congelar, material e formato da embalagem utilizada, quantidade de amostras dentro do recipiente/suporte e temperatura utilizada durante o processo. [0060] After filling and positioning the sachets in the containers/supports, said sachets are protected by a plastic membrane to prevent moisture from entering and protect their contents. The freezing stage must take place at low temperatures, below -30 °C, preferably between -80 °C and -30 °C. The freezing time may vary according to the volume to be frozen, material and format of the packaging used, number of samples inside the container/support and temperature used during the process.
[0061 ] O tempo de congelamento pode variar de 30 minutos a 5 horas de acordo com o volume de envase de 5 - 30ml_, considerando o set point de temperatura do equipamento de -70 °C. [0061] The freezing time can vary from 30 minutes to 5 hours depending on the filling volume of 5 - 30ml_, considering the equipment's temperature set point of -70 °C.
[0062] Sob aspecto do material congelado, baixas temperaturas resultam na diminuição da atividade aquosa, pois 80% da água livre do produto é transformada em gelo. Logo, as reações bioquímicas e atividades enzimáticas no produto, assim como ação de microrganismos, são retardadas ou até inibidas. [0062] In terms of frozen material, low temperatures result in a decrease in aqueous activity, as 80% of the free water in the product is transformed into ice. Therefore, biochemical reactions and enzymatic activities in the product, as well as the action of microorganisms, are delayed or even inhibited.
[0063] Após a etapa de congelamento, os sachês são posicionados horizontalmente nas prateleiras previamente resfriadas do
liofilizador, podendo ou não estar alinhados ou sobrepostos, desde que a parte superior do sachê permaneça aberta e desobstruída para sublimação e dessorção do gelo. Se desejável, os sachês podem ser posicionados verticalmente para maximizar a capacidade do liofilizador, porém o tempo de platô de secagem será estendido, devido à menor área superficial disponível para troca de calor por condução e/ou troca por contato direto com a prateleira. [0063] After the freezing step, the sachets are positioned horizontally on the previously cooled shelves of the freeze dryer, which may or may not be aligned or overlapped, as long as the upper part of the sachet remains open and unobstructed for sublimation and desorption of the ice. If desired, the sachets can be positioned vertically to maximize the capacity of the freeze dryer, however the drying plateau time will be extended due to the smaller surface area available for heat exchange by conduction and/or exchange by direct contact with the shelf.
[0064] Ao término do ciclo de secagem, os sachês são analisados quanto à umidade residual do leite liofilizado e, se aprovados, são selados para fechamento hermético da embalagem para evitar ganho de umidade pelo leite liofilizado. Preferivelmente, a selagem pode ser realizada à vácuo para remoção do oxigênio da embalagem e inibição de processos de oxidação. [0064] At the end of the drying cycle, the sachets are analyzed for the residual moisture of the freeze-dried milk and, if approved, they are sealed to hermetically close the packaging to avoid moisture gain from the freeze-dried milk. Preferably, sealing can be carried out under vacuum to remove oxygen from the packaging and inhibit oxidation processes.
[0065] Adicionalmente, foi desenvolvido um kit compreendendo um exemplar dos ditos sachês de alumínio com fundo parábola contendo leite humano em pó liofilizado, um frasco com tampa contendo água potável, um adaptador de seringa, um conjunto de seringas descartáveis e um cartucho para acondicionamento de todos os materiais, a fim de facilitar a administração do leite humano reconstituído. [0065] Additionally, a kit was developed comprising a copy of said aluminum sachets with a parabola bottom containing lyophilized human milk powder, a bottle with a lid containing drinking water, a syringe adapter, a set of disposable syringes and a cartridge for packaging. of all materials in order to facilitate the administration of reconstituted human milk.
[0066] O mencionado kit contém todos os materiais necessários para preparo e administração do leite humano liofilizado, sendo o modo de preparo do leite humano liofilizado caracterizado pela abertura do kit de leite humano liofilizado, deixando todos os componentes do kit disponíveis para uso. A seguir, é necessário que seja realizada a lavagem das mãos e higienização do local onde o leite será preparado, para evitar possíveis contaminações externas. A água potável que acompanha o kit deve ser previamente aquecida em banho maria à 40 °C com o frasco fechado. O aquecimento da água deve ocorrer em sua embalagem original, frasco de vidro com tampa. Com a água aquecida, pode-se realizar a abertura do sachê de alumínio contendo o leite liofilizado e verter todo o conteúdo do sachê dentro do frasco contendo a água potável previamente aquecida. Após despejar todo o
conteúdo do sachê, pode-se ainda enxaguar a embalagem com a própria água enviada no kit para aproveitamento completo do conteúdo. Deve-se fechar o frasco completamente e homogeneizar cuidadosamente até completa solubilização do leite. O leite humano liofilizado de acordo com a invenção é de rápida reconstituição e em menos de um minuto é possível realizar a verificação visual para certificar-se de que todo o conteúdo do leite foi solubilizado. Com o leite já preparado, abrir o frasco e posicionar o adaptador de seringas para o fracionamento do leite em porções individuais, conforme a necessidade. Após abertura do sachê e preparo do leite, este deve ser utilizado imediatamente. [0066] Said kit contains all the necessary materials for preparing and administering freeze-dried human milk, with the method of preparing freeze-dried human milk being characterized by opening the freeze-dried human milk kit, leaving all components of the kit available for use. Next, it is necessary to wash your hands and sanitize the area where the milk will be prepared, to avoid possible external contamination. The drinking water that comes with the kit must be previously heated in a water bath at 40 °C with the bottle closed. The water must be heated in its original packaging, a glass bottle with a lid. With the water heated, you can open the aluminum sachet containing the freeze-dried milk and pour the entire contents of the sachet into the bottle containing the previously heated drinking water. After pouring out all the content of the sachet, you can also rinse the packaging with the water provided in the kit to fully utilize the contents. The bottle must be closed completely and homogenized carefully until the milk is completely solubilized. The freeze-dried human milk according to the invention is quickly reconstituted and in less than a minute it is possible to perform a visual check to make sure that the entire content of the milk has been solubilized. With the milk already prepared, open the bottle and position the syringe adapter to divide the milk into individual portions, as needed. After opening the sachet and preparing the milk, it must be used immediately.
[0067] Frente ao exposto, de forma inesperada e surpreendente, a presente invenção revela a otimização de condições experimentais de congelamento e secagem a fim de desenvolver um processo de obtenção de leite humano em pó para preservação das imunoglobulinas, com a vantagem de possuir um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG do leite humano liofilizado maior ou igual a 84% em relação ao leite humano congelado. Neste contexto, a presente invenção é definida pelos seguintes objetos e suas concretizações. [0067] In view of the above, in an unexpected and surprising way, the present invention reveals the optimization of experimental freezing and drying conditions in order to develop a process for obtaining powdered human milk for preserving immunoglobulins, with the advantage of having a degree of retention of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in freeze-dried human milk greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk. In this context, the present invention is defined by the following objects and their embodiments.
[0068] Em um primeiro objeto, o processo de obtenção de leite humano em pó para preservação das imunoglobulinas compreende as etapas de: [0068] In a first object, the process of obtaining human milk powder for preserving immunoglobulins comprises the steps of:
(a) fracionamento do leite humano; (a) fractionation of human milk;
(b) congelamento; (b) freezing;
(c) secagem; e (c) drying; It is
(d) selagem, em que o grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG do leite humano liofilizado é maior ou igual a 84% em relação ao leite humano congelado. (d) sealing, in which the degree of retention of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in freeze-dried human milk is greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk.
[0069] De acordo com uma concretização da presente invenção, a etapa (a) de fracionamento compreende aliquotar o leite humano e envasar em sachês.
[0070] De acordo com uma concretização da presente invenção, os ditos sachês são de alumínio e isentos de Bisfenol A. [0069] According to an embodiment of the present invention, step (a) of fractionation comprises aliquoting human milk and filling it into sachets. [0070] According to an embodiment of the present invention, said sachets are made of aluminum and free from Bisphenol A.
[0071 ] De acordo com uma concretização da presente invenção, os ditos sachês possuem o fundo parábola. Este fundo evita perdas de conteúdo acumulado nos cantos na embalagem. [0071] According to an embodiment of the present invention, said sachets have a parabola bottom. This bottom prevents loss of content accumulated in the corners of the packaging.
[0072] De acordo com uma concretização da presente invenção, a etapa (b) de congelamento do leite humano ocorre em uma faixa de temperatura de -80 °C a -30 °C, em um intervalo de 30 minutos a 5 horas. [0072] According to an embodiment of the present invention, step (b) of freezing human milk occurs in a temperature range of -80 °C to -30 °C, in an interval of 30 minutes to 5 hours.
[0073] De acordo com uma concretização da presente invenção, que a etapa (b) de congelamento compreende: [0073] According to an embodiment of the present invention, freezing step (b) comprises:
(i) posicionar os sachês de alumínio contendo leite humano verticalmente no equipamento de congelamento, com ou sem auxílio de recipientes e suportes de apoio; (i) position the aluminum sachets containing human milk vertically in the freezing equipment, with or without the aid of containers and support supports;
(ii) proteger com uma membrana plástica a parte superior dos sachês abertos. (ii) protect the top of the opened sachets with a plastic membrane.
[0074] De acordo com uma concretização da presente invenção, a etapa (c) de secagem ocorre em um liofilizador, em que os sachês abertos contendo leite congelado são posicionados nas prateleiras do dito liofilizador em posição horizontal ou vertical, de forma enfileirada ou sobreposta; a secagem primária ocorre a 20 °C e 150pbar; e a secagem secundária ocorre a 35 °C e 150pbar; e, em que a umidade residual do leite humano em pó liofilizado é menor ou igual a 5,0%. [0074] According to an embodiment of the present invention, step (c) of drying occurs in a freeze dryer, in which the open sachets containing frozen milk are positioned on the shelves of said freeze dryer in a horizontal or vertical position, in a row or overlapping manner. ; primary drying occurs at 20°C and 150pbar; and secondary drying occurs at 35°C and 150pbar; and, wherein the residual moisture of the freeze-dried human milk powder is less than or equal to 5.0%.
[0075] De acordo com uma concretização da presente invenção, na etapa (d) o tempo de solda da dita selagem dos sachês de alumínio é de 2 a 8 segundos, com potência de solda de 1 - 5; e em que a dita solda é preferencialmente à vácuo. [0075] According to an embodiment of the present invention, in step (d) the welding time of said sealing of aluminum sachets is 2 to 8 seconds, with welding power of 1 - 5; and wherein said welding is preferably vacuum.
[0076] Em um segundo objeto, o leite humano em pó, obtido pelo processo definido no primeiro objeto e em suas concretizações, compreende um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgG e IgM maior ou igual a 84% com relação ao leite humano congelado.
[0077] Em um terceiro objeto, o kit contendo o leite humano em pó, conforme definido no primeiro objeto e em suas concretizações, compreende um sachê de alumínio com fundo parábola contendo leite humano em pó liofilizado, um frasco com tampa contendo água potável, um adaptador de seringa, um conjunto de seringas descartáveis e um cartucho para acondicionamento de todos os materiais. [0076] In a second object, powdered human milk, obtained by the process defined in the first object and its embodiments, comprises a degree of retention of IgA, IgG and IgM immunoglobulins greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk . [0077] In a third object, the kit containing human milk powder, as defined in the first object and its embodiments, comprises an aluminum sachet with a parabola bottom containing lyophilized human milk powder, a bottle with a lid containing drinking water, a syringe adapter, a set of disposable syringes and a cartridge for packaging all materials.
[0078] Em um quarto objeto, o uso do kit, conforme definido no terceiro objeto, compreende as etapas de: [0078] In a fourth object, the use of the kit, as defined in the third object, comprises the steps of:
(a) abrir o kit e dispor os componentes para uso; (a) open the kit and arrange the components for use;
(b) pré-aquecer o frasco contendo água potável em banho maria a 40 °C; (b) preheat the flask containing drinking water in a water bath at 40 °C;
(c) transferir o conteúdo do sachê para o frasco de água pré-aquecida; (c) transfer the contents of the sachet to the bottle of preheated water;
(d) fechar o frasco e homogeneizar até completa reconstituição do leite humano em pó liofilizado; (d) close the bottle and homogenize until complete reconstitution of the lyophilized powdered human milk;
(e) verificar se todo o conteúdo foi solubilizado; (e) check whether all content has been resolved;
(f) abrir o frasco e posicionar o adaptador de seringas;(f) open the vial and position the syringe adapter;
(g) fracionar o leite em seringas com o volume necessário para administração individual e imediata do leite reconstituído e fracionado. (g) divide the milk into syringes with the volume necessary for individual and immediate administration of the reconstituted and fractionated milk.
[0079] Em um quinto objeto, a presente invenção revela o uso do leite humano em pó, conforme definido no primeiro objeto e em suas concretizações, para a fabricação de uma fórmula alimentícia que protege contra infecções, diarreias e alergias e promove o crescimento saudável, ganho de peso e possível redução de tempo de internação de bebês prematuros. [0079] In a fifth object, the present invention discloses the use of powdered human milk, as defined in the first object and its embodiments, for the manufacture of a food formula that protects against infections, diarrhea and allergies and promotes healthy growth , weight gain and possible reduction in hospitalization time for premature babies.
Exemplos Examples
[0080] Os exemplos a seguir servem para ilustrar aspectos da presente invenção sem possuir, porém, qualquer caráter limitativo. [0080] The following examples serve to illustrate aspects of the present invention without, however, having any limiting character.
EXEMPLO 1 - Processo de preparo e liofilização do leite humano. EXAMPLE 1 - Human milk preparation and freeze-drying process.
[0081 ] O leite humano em pó liofilizado foi preparado de acordo com o procedimento descrito a seguir.
[0082] Foram envasados 20ml_ de leite humano maduro fluído em frascos de vidro borossilicato transparente com rosca. Estes frascos foram alocados no Freezer do Refrigerador duplex (refrigerador/freezer) Sanyo modelo MPR-414F com faixa de trabalho de -30 à -20 °C por 5 horas. [0081] Freeze-dried human milk powder was prepared according to the procedure described below. [0082] 20ml of mature human milk were filled into transparent borosilicate glass bottles with screws. These bottles were placed in the Freezer of the duplex refrigerator (refrigerator/freezer) Sanyo model MPR-414F with a working range of -30 to -20 °C for 5 hours.
[0083] As prateleiras do liofilizador foram preparadas para o carregamento do material a -15 °C e início do ciclo de liofilização. [0083] The freeze dryer shelves were prepared for loading the material at -15 °C and starting the freeze drying cycle.
[0084] A amostra controle, leite humano maduro congelado, ficou armazenada no freezer até a data da análise das amostras. [0084] The control sample, frozen mature human milk, was stored in the freezer until the date of sample analysis.
[0085] A sublimação e dessorção da água da amostra foi explorada utilizando diferentes parâmetros de secagem, reunidos na Tabela 1 .
[0085] The sublimation and desorption of water from the sample was explored using different drying parameters, summarized in Table 1.
[0086] O leite após liofilização foi reconstituído com água para injeção pré-aquecida a 40 °C, retomando a concentração inicial de sólidos na amostra, e analisado pelo método ELISA sanduíche para quantificação das imunoglobulinas. [0086] The milk after lyophilization was reconstituted with water for injection preheated to 40 °C, returning to the initial concentration of solids in the sample, and analyzed by the sandwich ELISA method to quantify immunoglobulins.
[0087] Para a quantificação destas amostras realizou-se a análise de proteínas totais do leite, seguindo o protocolo da Pierce® BCA Protein assay Kit da empresa ThermoScientific, seguindo as instruções do fabricante. [0087] To quantify these samples, total milk protein analysis was carried out, following the Pierce® BCA Protein assay Kit protocol from the company ThermoScientific, following the manufacturer's instructions.
[0088] As medidas foram tomadas no espectrofotômetro UV-VIS. A curva de calibração foi feita usando Albumina sérica bovina [2mg/mL] 95% de pureza, diluída no mesmo tampão da amostra, com leitura realizada a 570nm. Em placa de 96 poços é feito o deposito de 25pL de amostras depois misturado com 200pL da mistura dos reagentes A + B (1/50 partes) como descrito pelo fabricante. A placa é incubada a 37 °C por 30 minutos e, após incubação, é obtida a leitura das medidas de absorbância. Após quantificação das proteínas totais do leite, as amostras são submetidas a análise por ELISA sanduíche e os resultados obtidos são normalizados pela quantidade de proteína total, verificada previamente. [0088] The measurements were taken on the UV-VIS spectrophotometer. The calibration curve was made using bovine serum albumin [2mg/mL] 95% purity, diluted in the same buffer as the sample, with readings taken at 570nm. In a 96-well plate, 25pL of samples are deposited and then mixed with 200pL of the mixture of reagents A + B (1/50 parts) as described by the manufacturer. The plate is incubated at 37 °C for 30 minutes and, after incubation, the absorbance measurements are read. After quantification of total milk proteins, the samples are subjected to analysis by sandwich ELISA and the results obtained are normalized by the amount of total protein, previously verified.
[0089] Para a realização do método ELISA sanduiche, os anticorpos anti-lgA, IgM, IgG foram diluídos em tampão fosfato (PBS) pH 7,5 nas diluições de 1 :5.000 (anti-lgA e anti-lgM), e 1 :1.000 (anti-lgG) em placas de 96 poços (NUNC Maxabsorb) e mantidas a 4 °C overnight para imobilização dos anticorpos de captura. Após incubação, foram lavadas e secadas a 34 °C em incubadora para uso posterior. [0089] To carry out the sandwich ELISA method, the anti-lgA, IgM, IgG antibodies were diluted in phosphate buffer (PBS) pH 7.5 at dilutions of 1:5,000 (anti-lgA and anti-lgM), and 1 :1,000 (anti-lgG) in 96-well plates (NUNC Maxabsorb) and kept at 4 °C overnight for immobilization of capture antibodies. After incubation, they were washed and dried at 34 °C in an incubator for later use.
[0090] As amostras de leite humano em pó foram pesadas para 15 mg cada e diluídas em 1 ml de água ultrapura a 40 °C. Essas amostras
foram usadas para dosagem de proteína e, após a dosagem, foi feita a diluição corretiva para o depósito de 1 ,5mg/ml_ por poço de proteína total (1 %) da massa pesada. Essas amostras após diluição foram incubadas com as amostras controles IgA, (500-50pg) IgG (25-0, 5pg) e IgM nas diluições 1 -100pg e incubadas por 30 minutos a 37 °C em estufa. [0090] Powdered human milk samples were weighed to 15 mg each and diluted in 1 ml of ultrapure water at 40 °C. These samples were used for protein dosing and, after dosing, corrective dilution was made to deposit 1.5mg/ml per well of total protein (1%) of the weighed mass. These samples after dilution were incubated with the control samples IgA, (500-50pg) IgG (25-0.5pg) and IgM in dilutions 1 -100pg and incubated for 30 minutes at 37 °C in an oven.
[0091 ] Após a incubação, a placa foi lavada por 5 vezes com PBS-T (0.5%) e novamente incubada com o anticorpo secundário na diluição 1 :10.000 anti-lgA, (1 :5000) IgG, (1 :5.000) IgM conjugado com peroxidase por 30 minutos. Após incubação, a placa foi novamente lavada com tampão de lavagem (PBS-T 0.5%) por 5 vezes e incubada com reagente colorimétrico de tetrametilbenzidina (TMB) por 5 - 15 min, em seguida a reação colorimétrica é parada com solução de parada (HCI 0,1 %). O resultado da reação foi lido em leitora de placa da marca TECAN Sunrise, usando filtro de 450nm e os dados exportados para serem calculados e plotados após triplicate da reação. [0091] After incubation, the plate was washed 5 times with PBS-T (0.5%) and again incubated with the secondary antibody at a dilution of 1:10,000 anti-lgA, (1:5000) IgG, (1:5,000) IgM conjugated with peroxidase for 30 minutes. After incubation, the plate was washed again with wash buffer (PBS-T 0.5%) for 5 times and incubated with tetramethylbenzidine (TMB) colorimetric reagent for 5 - 15 min, then the colorimetric reaction was stopped with stop solution ( HCI 0.1 %). The result of the reaction was read on a TECAN Sunrise plate reader, using a 450nm filter and the data was exported to be calculated and plotted after triplicating the reaction.
[0092] Os valores de imunoglobulinas (IgA, IgM e IgG) presentes no leite após os diferentes processos de liofilização estão descritos na Figura 1 , assim como o grau de retenção (%) das imunoglobulinas quando comparadas às quantidades iniciais presentes na amostra de leite humano congelado (controle). [0092] The values of immunoglobulins (IgA, IgM and IgG) present in milk after the different freeze-drying processes are described in Figure 1, as well as the degree of retention (%) of immunoglobulins when compared to the initial amounts present in the milk sample frozen human (control).
[0093] Não foi possível analisar o leite fluido devido ao tempo necessário de transporte e análise, por tratar-se de um material extremamente sensível em condições ambientes e com tempo limitado em geladeira. Por este motivo, optou-se por utilizar o leite congelado como amostra controle. [0093] It was not possible to analyze the fluid milk due to the time required for transportation and analysis, as it is an extremely sensitive material under ambient conditions and with limited time in the refrigerator. For this reason, it was decided to use frozen milk as a control sample.
[0094] O congelamento do leite é o método comumente utilizado nos Bancos de Leite para armazenamento e transporte das amostras. O leite humano que é administrado em UTIs passa pelo processo de congelamento em alguma etapa de seu ciclo, desde a doação até o momento da administração. Sendo a utilização do leite congelado como amostra controle, a condição mais próxima da realidade.
[0095] Durante o processo de secagem, estão envolvidas no processo 3 (três) energias: radiação, condução e convecção. A radiação consiste na transferência de calor pela radiação das paredes e prateleiras do equipamento; a condução, na transferência de calor pelo contato direto da prateleira com o sachê e entre sachês, e, por fim, a convecção é a transferência de calor pela convecção das partículas presentes na câmara. Dentre as energias envolvidas nesta etapa, a convecção é a principal forma de transferência de calor. As partículas em constante movimento e colisão entre as referidas partículas e os sachês geram troca de calor. Sendo assim, é desejável uma pressão de vácuo razoável para que ocorra uma convecção adequada. [0094] Freezing milk is the method commonly used in Milk Banks for storing and transporting samples. Human milk that is administered in ICUs goes through the freezing process at some stage of its cycle, from donation to the moment of administration. The use of frozen milk as a control sample is the closest condition to reality. [0095] During the drying process, 3 (three) energies are involved in the process: radiation, conduction and convection. Radiation consists of the transfer of heat through radiation from the walls and shelves of the equipment; conduction, in the transfer of heat through direct contact between the shelf and the sachet and between sachets, and, finally, convection is the transfer of heat through the convection of particles present in the chamber. Among the energies involved in this stage, convection is the main form of heat transfer. The particles in constant movement and collision between said particles and the sachets generate heat exchange. Therefore, a reasonable vacuum pressure is desirable for adequate convection to occur.
[0096] Durante os experimentos, verificou-se que a utilização de um vácuo maior tende a preservar mais as imunoglobulinas durante o processo de liofilização quando comparado a valores mais elevados. [0096] During the experiments, it was found that the use of a greater vacuum tends to preserve immunoglobulins more during the freeze-drying process when compared to higher values.
[0097] Surpreendentemente, foi observado que, em algumas amostras, o leite humano liofilizado possui quantidade maior de imunoglobulinas quando comparado a amostra controle, leite humano congelado. Este fato pode ser decorrente do armazenamento da amostra controle em freezer, método comumente utilizado para preservação do leite. O congelamento padrão, a -20 °C, é ideal para armazenamento de curto prazo de amostras que não são estáveis em temperaturas mais altas. Neste congelamento, a velocidade de resfriamento é lenta quando comparado a equipamentos com temperaturas mais baixas, resultando em cristais de gelo maiores, que se formam ao longo do tempo de estocagem do material e que podem danificar os componentes do leite. Nestes casos a água externa se solidifica antes que o meio intersticial, pois é menos concentrada, corroborando para possíveis danos de alguns componentes do leite pela diferença de pressão de vapor. Vale lembrar que os equipamentos convencionais de congelamento podem possuir, também, a função de degelo automático para evitar o acúmulo de gelo no equipamento. Variações de temperatura também podem impactar nos componentes da amostra. [0097] Surprisingly, it was observed that, in some samples, freeze-dried human milk has a greater amount of immunoglobulins when compared to the control sample, frozen human milk. This fact may be due to the storage of the control sample in a freezer, a method commonly used to preserve milk. Standard freezing, at -20°C, is ideal for short-term storage of samples that are not stable at higher temperatures. In this freezing process, the cooling speed is slow when compared to equipment with lower temperatures, resulting in larger ice crystals, which form over the time the material is stored and which can damage the milk components. In these cases, the external water solidifies before the interstitial medium, as it is less concentrated, corroborating possible damage to some components of the milk due to the difference in vapor pressure. It is worth remembering that conventional freezing equipment may also have an automatic defrosting function to prevent the accumulation of ice in the equipment. Temperature variations can also impact the sample components.
[0098] Quando o leite humano está liofilizado, a quantidade
de água na amostra é reduzida, fazendo com que possíveis reações de degradação sejam minimizadas, assim como impactos relacionados ao tamanho e formato dos cristais de gelo resultantes do armazenamento prolongado da amostra congelada. [0098] When human milk is freeze-dried, the amount of water in the sample is reduced, minimizing possible degradation reactions, as well as impacts related to the size and shape of ice crystals resulting from prolonged storage of the frozen sample.
[0099] Uma vez que a IgG se encontra em baixa quantidade no leite humano, verificou-se que em alguns testes esta imunoglobulina apresentou-se abaixo do limite de quantificação do método, ou apresentou desvio padrão alto entre as análises, dificultando a análise comparativa de IgG em alguns casos. Porém, fica nítido o ganho obtido para preservação das imunoglobulinas IgA e IgM ao ser utilizada uma pressão de vácuo mais alta. [0099] Since IgG is found in low quantities in human milk, it was found that in some tests this immunoglobulin was below the method's quantification limit, or presented a high standard deviation between analyses, making comparative analysis difficult. of IgG in some cases. However, the gain obtained in preserving IgA and IgM immunoglobulins when using a higher vacuum pressure is clear.
[0100] Vale ressaltar que diversos fatores influenciam na quantidade de imunoglobulina produzida no leite das lactantes, como alimentação, período da amamentação e fatores externos. Sendo assim, cada experimento foi realizado com o mesmo lote de leite. [0100] It is worth mentioning that several factors influence the amount of immunoglobulin produced in the milk of lactating women, such as diet, period of breastfeeding and external factors. Therefore, each experiment was carried out with the same batch of milk.
[0101 ] Surpreendentemente, verificou-se que as temperaturas utilizadas no experimento não possuem impacto significativo na degradação das imunoglobulinas e que o vácuo utilizado no processo é o parâmetro mais importante para a preservação das imunoglobulinas no leite liofilizado. [0101] Surprisingly, it was found that the temperatures used in the experiment do not have a significant impact on the degradation of immunoglobulins and that the vacuum used in the process is the most important parameter for the preservation of immunoglobulins in freeze-dried milk.
EXEMPLO 2 - Processo de congelamento do leite humano por meio de diferentes métodos. EXAMPLE 2 - Human milk freezing process using different methods.
[0102] O leite humano pasteurizado descongelado foi envasado conforme procedimento descrito no Exemplo 1 . [0102] The thawed pasteurized human milk was packaged according to the procedure described in Example 1.
[0103] O congelamento do leite foi realizado explorando diferentes métodos, todos reunidos na Tabela 2, como freezer (P1 F), ultrafreezer (P1 UF) e nitrogênio líquido (P1 N), conforme as condições a seguir. [0103] Milk freezing was carried out using different methods, all listed in Table 2, such as freezer (P1 F), ultrafreezer (P1 UF) and liquid nitrogen (P1 N), according to the following conditions.
[0104] Para o congelamento em freezer e ultrafreezer, foi realizado o monitoramento da taxa de resfriamento do leite nos diferentes equipamentos conforme dados reunidos na Tabela 3: [0104] For freezing in freezers and ultrafreezers, the milk cooling rate was monitored in the different equipment according to data gathered in Table 3:
Tabela 3. Monitoramento da taxa de resfriamento do leite durante o congelamento em freezer e ultrafreezer
Table 3. Monitoring the cooling rate of milk during freezing in freezers and ultrafreezers
[0105] O leite congelado pelos métodos descritos foi submetido a um mesmo ciclo de liofilização, sob os parâmetros da Tabela 4 seguir: [0105] The milk frozen by the methods described was subjected to the same freeze-drying cycle, under the parameters in Table 4 below:
Tabela 4. Parâmetros de liofilização do leite congelado
Table 4. Freeze drying parameters of frozen milk
[0106] O leite humano em pó obtido após a liofilização foi reconstituído e analisado conforme o Exemplo 1 . [0106] The human milk powder obtained after freeze-drying was reconstituted and analyzed according to Example 1.
[0107] Os valores de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG em mg/mL estão descritos na Figura 2. As imunoglobulinas (lg) foram quantificadas individualmente. Adicionalmente, foi realizada a somatória das mesmas para obtenção da quantidade de imunoglobulinas totais lg (IgA, IgM e IgG) nas amostras, apresentadas na Figura 3. [0107] The values of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in mg/mL are described in Figure 2. The immunoglobulins (lg) were quantified individually. Additionally, they were added together to obtain the amount of total lg immunoglobulins (IgA, IgM and IgG) in the samples, shown in Figure 3.
[0108] De acordo com as imunoglobulinas totais avaliadas, o método de congelamento utilizando ultrafreezer mostrou-se promissor tal qual o método utilizando nitrogênio líquido, uma vez que se deve considerar o desvio padrão obtidos durante as análises das amostras. Entretanto, avaliando as quantificações individuais, os resultados indicam que o método utilizando ultrafreezer é o que mais preserva as imunoglobulinas, principalmente a IgA, dentre os métodos testados. [0108] According to the total immunoglobulins evaluated, the freezing method using ultrafreezer showed promise, just like the method using liquid nitrogen, since the standard deviation obtained during sample analysis must be considered. However, evaluating individual quantifications, the results indicate that the method using ultrafreezer is the one that best preserves immunoglobulins, especially IgA, among the methods tested.
[0109] No ultracongelamento, obtém-se altas taxas de resfriamento, resultando em cristais de gelo de tamanhos menores que não danificam a estrutura dos componentes. Além disso, a água externa e o meio intersticial solidificam ao mesmo tempo, reduzindo a diferença de pressão de vapor entre eles. [0109] In deep freezing, high cooling rates are obtained, resulting in smaller ice crystals that do not damage the structure of the components. Furthermore, the external water and the interstitial medium solidify at the same time, reducing the vapor pressure difference between them.
[01 10] Para corroborar com os resultados encontrados pelo método acima, utilizou-se a técnica de purificação de troca iônica. As amostras de leite de 0,5ml_ foram analisadas por cromatografia de troca iônica em uma coluna Q-Sepharose™ Aniônica, pré-equilibrada com um tampão A (20mM de fosfato de sódio monobásico com pH 6,3) e eluida em um tampão B (20mM de fosfato de sódio monobásico com pH 7,0, 1 M de cloreto de sódio). As frações correspondentes foram reunidas eluindo tampão A e eluindo tampão B. A proteína total do eluido foi quantificada através de método colorimétrico BCA assay e avaliada em SDS-PAGE gel, conforme a Figura 4. [01 10] To corroborate the results found by the method above, the ion exchange purification technique was used. Milk samples of 0.5ml_ were analyzed by ion exchange chromatography on an Anionic Q-Sepharose™ column, pre-equilibrated with buffer A (20mM monobasic sodium phosphate at pH 6.3) and eluted in buffer B (20mM monobasic sodium phosphate with pH 7.0, 1M sodium chloride). The corresponding fractions were pooled by eluting buffer A and eluting buffer B. The total protein in the eluate was quantified using the BCA assay colorimetric method and evaluated on SDS-PAGE gel, as shown in Figure 4.
[01 11 ] Também por esta técnica, dentre os métodos
testados, os resultados indicam que o método utilizando ultrafreezer é o que mais preserva as proteínas totais do leite humano liofilizado. [01 11 ] Also using this technique, among the methods tested, the results indicate that the method using ultrafreezer is the one that best preserves the total proteins of freeze-dried human milk.
[01 12] Outro ponto relevante para o processo de congelamento é a questão do congelamento e descongelamento da amostra. Durante os experimentos verificou-se que um único congelamento se apresenta mais efetivo quando comparado a amostras de leite que foram descongeladas e congeladas novamente mais de uma vez. [01 12] Another relevant point for the freezing process is the issue of freezing and thawing the sample. During the experiments it was found that a single freezing is more effective when compared to milk samples that were thawed and frozen again more than once.
EXEMPLO 3 - Processo de preparo e acondicionamento das amostras. EXAMPLE 3 - Sample preparation and packaging process.
[01 13] Após a definição do método de congelamento e dos parâmetros de liofilização, verificou-se a oportunidade de melhoria no preparo e acondicionamento das amostras. [01 13] After defining the freezing method and freeze-drying parameters, there was an opportunity to improve the preparation and packaging of samples.
[01 14] O leite fluido foi envasado em sachês de alumínio composto por polipropileno, polietileno e demais aditivos isento de Bisfenol A, também conhecido como BPA, com fundo parábola, para evitar resíduos de leite liofilizado nos cantos do sachê. [01 14] The fluid milk was packaged in aluminum sachets composed of polypropylene, polyethylene and other additives free of Bisphenol A, also known as BPA, with a parabola bottom, to avoid residues of freeze-dried milk in the corners of the sachet.
[01 15] Foram envasados 10mL de leite em cada sachê. Estes sachês foram submetidos ao processo de congelamento no ultrafreezer Sanyo modelo MDF-U33V com set point de temperatura de -70 °C por 1 hora e liofilizados nas prateleiras do liofilizador LyoStar3 da SP Scientific com temperatura de secagens de 20 °C e 35 °C e pressão de vácuo de 150pbar, conforme Processo 1 do Exemplo 1 e método de congelamento 2 (P1 UF) do Exemplo 2. [01 15] 10mL of milk was filled in each sachet. These sachets were subjected to the freezing process in the Sanyo ultrafreezer model MDF-U33V with a temperature set point of -70 °C for 1 hour and freeze-dried on the shelves of the SP Scientific LyoStar3 freeze dryer with drying temperatures of 20 °C and 35 °C and vacuum pressure of 150pbar, according to Process 1 of Example 1 and freezing method 2 (P1 UF) of Example 2.
[01 16] A Figura 5 mostra o comparativo da concentração de IgA, IgM e IgG e porcentagem de retenção para amostras de leite congelado e de leite liofilizado. De acordo com os resultados apresentados nesta figura, pode-se dizer que o processo descrito na invenção é capaz de preservar as imunoglobulinas presentes no leite com taxas de retenção maiores que 84% e preferivelmente maiores que 90%. [01 16] Figure 5 shows the comparison of the concentration of IgA, IgM and IgG and retention percentage for frozen milk and freeze-dried milk samples. According to the results presented in this figure, it can be said that the process described in the invention is capable of preserving the immunoglobulins present in milk with retention rates greater than 84% and preferably greater than 90%.
[01 17] Neste experimento fica evidenciado que o processo de liofilização resulta em um produto mais próximo ao leite humano fluído quando
comparado ao leite congelado. [01 17] In this experiment it is evident that the freeze-drying process results in a product closer to fluid human milk when compared to frozen milk.
[01 18] O melhor desempenho nas amostras liofilizadas, no que diz respeito à preservação das imunoglobulinas IgA, IgM e IgG, em comparação às amostras congeladas, pode ser devido ao fato de que durante o tempo de congelamento de materiais biológicos, sabe-se que os cristais de gelo possuem morfologias específicas que continuam crescendo ao longo do tempo e tendem a danificar materiais sensíveis, conforme exposto no Exemplo 1 . [01 18] The better performance in lyophilized samples, with regard to the preservation of IgA, IgM and IgG immunoglobulins, compared to frozen samples, may be due to the fact that during the freezing time of biological materials, it is known that ice crystals have specific morphologies that continue to grow over time and tend to damage sensitive materials, as explained in Example 1.
[01 19] No processo proposto, empregando rápido congelamento em ultrafreezer com posterior remoção da água, esse evento é mitigado. [01 19] In the proposed process, using rapid freezing in an ultrafreezer with subsequent removal of water, this event is mitigated.
EXEMPLO 4 - Avaliação das características físico-químicas e microbiológicas do leite humano liofilizado. EXAMPLE 4 - Assessment of the physicochemical and microbiological characteristics of freeze-dried human milk.
[0120] Além da avaliação do conteúdo imunológico do leite humano liofilizado, também foram avaliados outros parâmetros de qualidade do leite humano em pó como pH, tempo de reconstituição, umidade, contagem microbiana e presença de Bactérias Gram-Negativas Bile Tolerantes ( Enterobacteriacea) . [0120] In addition to evaluating the immunological content of freeze-dried human milk, other quality parameters of powdered human milk were also evaluated, such as pH, reconstitution time, humidity, microbial count and presence of Bile Tolerant Gram-Negative Bacteria (Enterobacteriacea).
[0121 ] Para as análises de tempo de reconstituição e pH, foram utilizadas as mesmas amostras. [0121] For the reconstitution time and pH analyses, the same samples were used.
[0122] A água utilizada para análise é ultrapurificada e foi previamente aquecida a 40 °C para reconstituição do leite humano liofilizado. Transferiu-se o conteúdo do sachê para um béquer e foram adicionados 20mL da água ultrapurificada previamente aquecida, de acordo com o volume de envase inicial. A contagem de tempo foi realizada com auxílio de um cronômetro, que foi iniciado logo após a adição de todo volume de água. A amostra foi agitada e a dispersão do pó observada. O cronômetro foi pausado apenas quando todo o pó se apresentou disperso na água e o tempo obtido foi registrado. Os valores encontrados estão presentes na Tabela 5. [0122] The water used for analysis is ultrapurified and was previously heated to 40 °C to reconstitute freeze-dried human milk. The contents of the sachet were transferred to a beaker and 20mL of previously heated ultrapurified water were added, according to the initial filling volume. Time was counted using a stopwatch, which was started immediately after adding the entire volume of water. The sample was shaken and the powder dispersion was observed. The timer was paused only when all the powder was dispersed in the water and the time obtained was recorded. The values found are shown in Table 5.
Tabela 5. Resultados das análises de tempo de reconstituição, pH e umidade para amostra de leite colostro e maduro liofilizados
Table 5. Results of reconstitution time, pH and humidity analyzes for freeze-dried colostrum and mature milk samples
[0123] Com o leite já preparado para o teste de reconstituição, a amostra seguiu para análise de pH. O medidor de pH utilizado estava previamente calibrado com pelo menos duas soluções tampão. O sensor de pH foi enxaguado com água e, em seguida, com algumas porções do material a ser testado. O sensor de pH foi imerso no material a ser testado e os valores de pH e temperatura foram registrados. Para todas as medições de pH, aguardou-se tempo suficiente para a estabilização da temperatura e da medição do pH. Os resultados obtidos, tanto da amostra controle quanto da amostra de leite após a liofilização encontram-se na Tabela 5. [0123] With the milk already prepared for the reconstitution test, the sample went to pH analysis. The pH meter used was previously calibrated with at least two buffer solutions. The pH sensor was rinsed with water and then with a few portions of the material to be tested. The pH sensor was immersed in the material to be tested and the pH and temperature values were recorded. For all pH measurements, sufficient time was allowed for temperature stabilization and pH measurement. The results obtained from both the control sample and the milk sample after freeze-drying are shown in Table 5.
[0124] Para análise de umidade, utilizou-se balança de infravermelho (com fonte de lâmpada de halogênio) à temperatura de 95 °C por 10 minutos. Utilizou-se cerca de 1 g de amostra e a mesma foi distribuída uniformemente de forma a cobrir toda extensão da bandeja de alumínio da balança para iniciar a medição. Os resultados encontram-se na Tabela 5. [0124] For humidity analysis, an infrared scale (with a halogen lamp source) was used at a temperature of 95 °C for 10 minutes. Approximately 1 g of sample was used and it was distributed evenly to cover the entire length of the aluminum tray of the scale to begin the measurement. The results are found in Table 5.
[0125] Para as análises microbiológicas, foram utilizados sachês que foram envasados com 30ml_ de leite humano pasteurizado congelado e submetidos ao processo da invenção. Para a contagem microbiana,
o conteúdo do sachê (aproximadamente 3g) foi transferido para um frasco contendo 30ml_ de água estéril e o mesmo foi aquecido e homogeneizado até a completa solubilização da amostra com no máximo 40 °C. 10ml_ do leite reconstituído foram transferidos para um frasco contendo 90ml_ do diluente TA, fundido e mantido a 45-50T ( Tryptone Azolectin Tween Broth) e homogeneizado (diluição 1 :10). Realizou-se a contagem microbiana (bactérias) pelo método de contagem em placas, transferindo 1 ml_ da preparação 1 :10 para 02 placas de Petri. Foram adicionados de 15-20ml_ de meio Tryptic Soy Agar (TSA), fundido e mantido a 45-50 °C, em 02 placas de Petri. As placas foram homogeneizadas cuidadosamente com movimentos em forma de “8” e aguardou-se a solidificação dos meios. Para a contagem de micro-organismos aeróbicos totais, as placas de TSA (invertidas) foram incubadas em estufa, na temperatura de 30-35 °C por 3 a 5 dias. Realizou-se a leitura das placas, calculou-se a média aritmética e multiplicou-se pelo fator de diluição obtido. O valor obtido é o número de UFC por ml_ do produto. [0125] For microbiological analyzes, sachets were used that were filled with 30ml of frozen pasteurized human milk and subjected to the process of the invention. For microbial counting, the contents of the sachet (approximately 3g) were transferred to a bottle containing 30ml of sterile water and heated and homogenized until the sample was completely solubilized at a maximum of 40 °C. 10ml of the reconstituted milk was transferred to a bottle containing 90ml of the TA diluent, melted and maintained at 45-50T (Tryptone Azolectin Tween Broth) and homogenized (dilution 1:10). The microbial count (bacteria) was carried out using the plate counting method, transferring 1 ml of the 1:10 preparation to 2 Petri dishes. 15-20ml of Tryptic Soy Agar (TSA) medium was added, melted and maintained at 45-50°C, in 2 Petri dishes. The plates were homogenized carefully using “8” movements and the media was allowed to solidify. To count total aerobic microorganisms, the TSA plates (inverted) were incubated in an oven at 30-35 °C for 3 to 5 days. The plates were read, the arithmetic mean was calculated and multiplied by the dilution factor obtained. The value obtained is the number of CFU per ml_ of the product.
[0126] Para a pesquisa de patógenos, seguiu-se conforme procedimento acima até o preparo da solução diluída. A mesma foi homogeneizada e incubada a 22,5 ± 2,5 °C por duas horas e não mais que cinco horas (tempo necessário para reativar a bactéria, mas não o suficiente para estimular a multiplicação do microrganismo). 1 ml_ da solução diluída (1 :10) foi transferida para o Caldo de enriquecimento para enterobactérias Mossel. O preparo foi incubado a 32,5 ± 2,5 °C por 24 a 48 horas. Após este período, preparou-se a subcultura em placas contendo Ágar violeta vermelho neutro glicose e a mesma foi incubada a 32,5 ± 2,5 °C durante 18 a 24 horas. A amostra cumpre o teste se não houver crescimento de colônias. Os resultados microbiológicos encontram-se na Tabela 6. [0126] To search for pathogens, the procedure above was followed until the preparation of the diluted solution. It was homogenized and incubated at 22.5 ± 2.5 °C for two hours and no more than five hours (time necessary to reactivate the bacteria, but not enough to stimulate the microorganism to multiply). 1 ml of the diluted solution (1:10) was transferred to the Mossel Enterobacteriaceae Enrichment Broth. The preparation was incubated at 32.5 ± 2.5 °C for 24 to 48 hours. After this period, the subculture was prepared on plates containing neutral glucose red violet agar and incubated at 32.5 ± 2.5 °C for 18 to 24 hours. The sample meets the test if there is no colony growth. The microbiological results are shown in Table 6.
Tabela 6. Resultados da contagem microbiana e presença de Bactérias gram- negativas Bile tolerantes para a amostra de leite maduro antes e após a liofilização
Table 6. Results of microbial count and presence of bile tolerant gram-negative bacteria for the mature milk sample before and after freeze-drying
[0127] Os resultados obtidos demonstram que é possível a obtenção do leite humano liofilizado com qualidade semelhante ao leite antes da liofilização. Assim como o processo proposto na invenção não gera contaminação microbiológica. [0127] The results obtained demonstrate that it is possible to obtain freeze-dried human milk with a quality similar to milk before freeze-drying. Just as the process proposed in the invention does not generate microbiological contamination.
[0128] Para o preparo do leite humano liofilizado foi desenvolvido um kit de fácil manuseio para envio do material a longas distâncias e locais com escassez de água filtrada. Este kit é composto por sachê de alumínio com fundo parábola, que evita perdas nos cantos da embalagem, frasco de 50ml_ e tampa com água potável, conjunto de seringas de 10mL e adaptador, cartucho para acondicionamento e cartilha contendo o modo de preparo do leite, conforme pode ser visto na Figura 7. [0128] To prepare freeze-dried human milk, an easy-to-use kit was developed for sending the material over long distances and places with a shortage of filtered water. This kit consists of an aluminum sachet with a parabola bottom, which prevents losses in the corners of the packaging, a 50ml bottle and lid with drinking water, a set of 10mL syringes and adapter, a packaging cartridge and a booklet containing how to prepare the milk, as can be seen in Figure 7.
[0129] Deve-se compreender que as realizações descritas acima são meramente ilustrativas e que qualquer modificação ao longo delas pode ocorrer para um técnico no assunto. Consequentemente, a presente invenção não deve ser considerada limitada às realizações descritas no presente relatório.
[0129] It should be understood that the embodiments described above are merely illustrative and that any modifications to them may occur to a person skilled in the art. Accordingly, the present invention should not be considered limited to the embodiments described in the present report.
Claims
1. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE LEITE HUMANO EM PÓ PARA PRESERVAÇÃO DAS IMUNOGLOBULINAS, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: 1. PROCESS FOR OBTAINING HUMAN MILK POWDER FOR THE PRESERVATION OF IMMUNOGLOBULINS, characterized by the fact that it comprises the steps of:
(a) fracionamento do leite humano pasteurizado; (a) fractionation of pasteurized human milk;
(b) congelamento; (b) freezing;
(c) secagem; e (c) drying; It is
(d) selagem, em que o grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgM e IgG do leite humano liofilizado é maior ou igual a 84% em relação ao leite humano congelado. (d) sealing, in which the degree of retention of IgA, IgM and IgG immunoglobulins in freeze-dried human milk is greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que a etapa (a) de fracionamento compreende aliquotar 5 a 30 mL de leite humano previamente pasteurizado a 62,5 °C por 30 minutos e envasar em sachês. 2. PROCESS, according to claim 1, characterized by the fact that step (a) of fractionation comprises aliquoting 5 to 30 mL of human milk previously pasteurized at 62.5 °C for 30 minutes and filling into sachets.
3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os sachês são de alumínio e isentos de Bisfenol A. 3. PROCESS, according to claim 2, characterized by the fact that the sachets are aluminum and free from Bisphenol A.
4. PROCESSO, de acordo com as reivindicações 2 e/ou 3, caracterizado pelo fato de que os ditos sachês possuem o fundo parábola. 4. PROCESS, according to claims 2 and/or 3, characterized by the fact that said sachets have a parabola bottom.
5. PROCESSO, de acordo a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que a etapa (b) de congelamento do leite humano ocorre em uma faixa de temperatura de -80 °C a -30 °C, em um intervalo de 30 minutos a 5 horas. 5. PROCESS, according to claim 1, characterized by the fact that step (b) of freezing human milk occurs in a temperature range of -80 °C to -30 °C, in an interval of 30 minutes to 5 hours.
6. PROCESSO, de acordo a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) de congelamento compreende: 6. PROCESS, according to claim 5, characterized by the fact that freezing step (b) comprises:
(i) posicionar os sachês de alumínio contendo leite humano verticalmente no equipamento de congelamento, com ou sem auxílio de recipientes e suportes de apoio; (i) position the aluminum sachets containing human milk vertically in the freezing equipment, with or without the aid of containers and support supports;
(ii) proteger com uma membrana plástica a parte superior dos sachês abertos.
(ii) protect the top of the opened sachets with a plastic membrane.
7. PROCESSO, de acordo a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato deque a etapa (c) de secagem ocorre em um liofilizador, em que os sachês abertos contendo leite congelado são posicionados nas prateleiras do dito liofilizador em posição horizontal ou vertical, de forma enfileirada ou sobreposta; a secagem primária ocorre a 20 °C e 150pbar; e a secagem secundária ocorre a 35 °C e 150pbar; e, em que a umidade residual do leite humano em pó liofilizado é menor ou igual a 5,0%. 7. PROCESS, according to claim 1, characterized by the fact that step (c) of drying occurs in a freeze dryer, in which the open sachets containing frozen milk are positioned on the shelves of said freeze dryer in a horizontal or vertical position, in a row or superimposed; primary drying occurs at 20°C and 150pbar; and secondary drying occurs at 35°C and 150pbar; and, wherein the residual moisture of the freeze-dried human milk powder is less than or equal to 5.0%.
8. PROCESSO, de acordo a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que na etapa (d) o tempo de solda da dita selagem dos sachês de alumínio é de 2 a 8 segundos, com potência de solda de 1 - 5 e em que a dita solda é preferencialmente à vácuo. 8. PROCESS, according to claim 1, characterized by the fact that in step (d) the welding time of said sealing of the aluminum sachets is 2 to 8 seconds, with a welding power of 1 - 5 and in which the Said welding is preferably vacuum.
9. LEITE HUMANO EM PÓ caracterizado pelo fato de ser obtido pelo processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 8. 9. HUMAN MILK POWDER characterized by the fact that it is obtained by the process as defined in any of claims 1 to 8.
10. LEITE HUMANO EM PÓ, de acordo a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender um grau de retenção de imunoglobulinas IgA, IgG e IgM maior ou igual a 84% com relação ao leite humano congelado. 10. HUMAN MILK POWDER, according to claim 9, characterized by the fact that it comprises a degree of retention of IgA, IgG and IgM immunoglobulins greater than or equal to 84% in relation to frozen human milk.
11. KIT CONTENDO LEITE HUMANO EM PÓ, em que o leite em pó é obtido pelo processo conforme definido nas reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender: 11. KIT CONTAINING HUMAN MILK POWDER, in which the milk powder is obtained by the process as defined in claims 1 to 8, characterized by the fact that it comprises:
(a) um exemplar do sachê de alumínio com fundo parábola contendo leite humano em pó liofilizado; (a) a copy of the aluminum sachet with a parabola bottom containing freeze-dried human milk powder;
(b) frasco com tampa contendo água potável; (b) bottle with a lid containing drinking water;
(c) adaptador de seringa; (c) syringe adapter;
(d) conjunto de seringas descartáveis; e (d) set of disposable syringes; It is
(e) cartucho para acondicionamento dos materiais. (e) cartridge for packaging materials.
12. USO DO KIT, conforme definido na reivindicação 11 , caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: 12. USE OF THE KIT, as defined in claim 11, characterized by the fact that it comprises the steps of:
(a) abrir o kite dispor os componentes para uso;
(b) pré-aquecer o frasco contendo água potável em banho maria a 40 °C; (a) open the kite and arrange the components for use; (b) preheat the flask containing drinking water in a water bath at 40 °C;
(c) transferir o conteúdo do sachê para o frasco de água pré-aquecida; (c) transfer the contents of the sachet to the bottle of preheated water;
(d) fechar o frasco e homogeneizar até completa reconstituição do leite humano em pó liofilizado; (d) close the bottle and homogenize until complete reconstitution of the lyophilized powdered human milk;
(e) verificar se todo o conteúdo foi solubilizado; (e) check whether all content has been resolved;
(f) abrir o frasco e posicionar o adaptador de seringas(f) open the vial and position the syringe adapter
(g) fracionar o leite em seringas com o volume necessário para administração individual e imediata do leite reconstituído e fracionado. (g) divide the milk into syringes with the volume necessary for individual and immediate administration of the reconstituted and fractionated milk.
13. USO DE LEITE HUMANO EM PÓ, conforme definido nas reivindicações 9 e 10 caracterizado pelo fato de ser para a produção de uma fórmula alimentícia para bebês e um kit de reconstituição que protege contra infecções, diarreias e alergias e promove crescimento saudável, ganho de peso e possível redução de tempo de internação de bebês prematuros. 13. USE OF HUMAN MILK POWDER, as defined in claims 9 and 10 characterized by the fact that it is for the production of a food formula for babies and a reconstitution kit that protects against infections, diarrhea and allergies and promotes healthy growth, gain of weight and possible reduction in hospitalization time for premature babies.
14. USO DO LEITE HUMANO EM PÓ, conforme definido nas reivindicações 9 e 10, caracterizado pelo fato de ser para a fabricação de leite humano reconstituído e um kit contendo leite humano em pó, conforme definido nas reivindicações 1 1 e 12.
14. USE OF HUMAN MILK POWDER, as defined in claims 9 and 10, characterized by the fact that it is for the manufacture of reconstituted human milk and a kit containing human milk powder, as defined in claims 1, 1 and 12.
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