SISTEMA PARA MICROENCAPSULACION Y SUS APLICACIONES.

Sistema para microencapsulación, caracterizado porque son elaboradas a partir de sustancias oleosas y de azúcares,

y que forman un conjunto esencialmente organizado que corresponde a apilamientos de estructuras cristalinas

Sistema para microencapsulación y sus aplicaciones.

La invención tiene por objeto sistemas para la encapsulación de sustancias de interés y sus aplicaciones.

La microencapsulación reagrupa el conjunto de tecnologías que permiten la preparación de microbolas individualizadas constituidas de un material envolvente que contienen un material activo. Las microbolas, incluso llamadas micropartículas, presentan un tamaño comprendido entre 1 µm y varios mm y contienen típicamente entre 5 y 90% (en peso) de material activo. Los materiales activos son de origen muy variado: principios activos farmacéuticos, activos cosméticos, aditivos alimentarios, productos fitosanitarios, esencias perfumadas, microorganismos, células o incluso catalizadores de reacciones químicas. Los materiales envolventes son polímeros de origen natural o sintético, hidrófobos o hidrófilos, o lípidos.

Las microbolas preparadas a partir de materiales polímeros hidrófobos son generalmente preparadas por técnicas de separación de fase (coacervación o extracción- evaporación del solvente) o por polimerización o policondensación. Las técnicas de separación de fase utilizan generalmente solventes orgánicos que presentan un cierto número de inconvenientes: eliminación en la atmósfera, remanencia al seno de los sistemas galénicos, desnaturalización de ciertas moléculas microencapsuladas. Los métodos por polimerización o policondensación, al poseer la ventaja de no utilizar solvente, presentan el inconveniente de utilizar materiales reactivos capaces de reaccionar con las sustancias encapsuladas en el seno de las microbolas. Finalmente, la mayor parte de los materiales que componen estos primeros materiales son sustancias sintéticas en donde la nocividad para el medio ambiente o el organismo no es siempre conocido.

Las microbolas formadas a partir de materiales polímeros hidrófilos son generalmente preparadas por técnicas de gelificación o de coacervación. Esta técnica que permite encapsular moléculas bajo forma líquida o sólida se basa en la desolvatación de macromoléculas que conducen a una separación de fase en el seno de una solución. En general, con los polímeros hidrófilos, se procede con una coacervación compleja en donde la desolvatación se efectúa en dos polímeros. Puede efectuarse por ejemplo por ajuste del pH de la solución que contiene los polímeros de manera que las cargas positivas del primer polímero equilibren las cargas negativas del segundo formando una precipitación y un recubrimiento de los materiales que se van a encapsular. La membrana gelificada es a continuación reticulada por el glutaraldehído. Esta técnica se dirige sobre todo a materiales lipófilos (aceites vegetales o minerales, aceites esenciales). Las microbolas pueden ser preparadas por gelificación iónica. En este caso una solución de alginato, o de pectinato de sodio se inyecta (por aspersión) en una solución de cloruro de calcio. Al contacto de esta solución, las gotas gelificantes forman microbolas.

En lo que concierne a la utilización de materiales lipídicos, la microencapsulación se efectúa por gelificación térmica. Este procedimiento llamado "hot melt" se basa en la fusión del material de recubrimiento. El material activo que se va a encapsular se disuelve o dispersa en este material fundido. El conjunto se emulsiona en una fase dispersante en donde la temperatura se mantiene superior a la temperatura de fusión del recubrimiento. La solidificación de los glóbulos dispersados se obtiene por enfriamiento drástico del medio.

Aparte de este tipo de microencapsulación particular, se distinguen las fases blandas (micelas, liposomas, esferulitas, microemulsiones, emulsiones ...) y la encapsulación molecular (ciclodextrinas).

Los trabajos de los inventores en este campo han mostrado que era posible formar nuevos sistemas utilizables para atrapar sustancias de interés por simple agitación orbital, a temperatura ambiente o cercana al ambiente, a partir de compuestos capaces de interactúa con sustancias oleosas.

La invención tiene por lo tanto por meta suministrar nuevos sistemas para la microencapsulación de gran estabilidad al almacenamiento, que posee particularmente una sensibilidad elevada al cisallamiento, lo que permite liberar fácilmente su contenido.

La invención tiene igualmente por objeto las aplicaciones de este sistema, en particular en terapéutica, en cosmética y en el campo alimentario.

Los sistemas para microencapsulación de la invención se caracterizan porque son elaborados a partir de sustancias oleosas y de azúcar, y formando un conjunto esencialmente organizado.

Esta organización corresponde más particularmente a apilamientos de estructuras cristalinas. Los sistemas de este tipo presentan por ejemplo una organización en estructuras cristalinas de tipo hexagonal o pseudo-hexagonal.

El término "azúcar", tal como se utiliza en la descripción y las reivindicaciones designa poli y/o oligosacáridos y/o almidones, y/o sus derivados.

En un modo preferido de la realización de la invención, los dichos azúcares son oligosacáridos y, en particular, ciclodextrinas y sus derivados.

La ciclodextrina a es particularmente ventajosa teniendo en cuenta su aptitud para formar complejos de inclusión con sustancias oleosas.

En otros modos de realización de la invención, los dichos azúcares son polisacáridos, como el almidón. Los diferentes azúcares y sustancias oleosas de más arriba corresponden a moléculas naturales o sintéticas.

Las sustancias oleosas que entran en la composición de los sistemas de la invención son líquidas o semisólidas y son capaces de formar la fase oleosa de una invención. Se citará más especialmente los aceites y sus componentes. Se trata particularmente de ácidos grasos, de mono-di-o triglicéridos.

Los aceites apropiados comprenden aceites vegetales como el aceite de soja, germen de trigo, aguacate o almendra dulce, o aceites animales, como el aceite de onagra, aceites sintéticos o minerales como el aceite de parafina.

En los sistemas definidos más arriba, las sustancias oleosas pueden estar en un estado disperso y/o bajo forma de complejos de inclusión, por ejemplo con las ciclodextrinas y, en particular, ciclodextrina a.

Las sustancias de interés pueden ser atrapadas en las dichas sustancias oleosas.

La invención apunta por lo tanto a los sistemas de envolvimiento, además una o varias sustancias de interés escogidas entre las sustancias no afectan la organización del conjunto y su estabilidad.

Estas sustancias de interés son sustancias hidrosolubles o sustancias liposolubles.

La invención permite ventajosamente formular moléculas frágiles, sensibles a la oxidación o a la luz, y que pueden ser desnaturalizadas por los métodos de encapsulación clásicos que hacen llamados a solventes orgánicos y/o tensoactivos, en donde la extracción total es difícil, casi imposible, a una temperatura elevada, e incluso con cizallamientos demasiado importantes.

Según un modo de realización de la invención, los sistemas de la invención se presentan particularmente bajo forma de bolas sólidas con estructura plana. Tales bolas presente, de manera general, una granulometría de micrón a varios centímetros particularmente de 0, 1 a 8 mm, e incluso de 0, 1 a 5 mm, en particular de 0, 5 a 3 mm.

En otro modo de realización de la invención, los sistemas se presentan bajo la forma de fases compacta o fluida.

Estos diferentes sistemas pueden ser igualmente secados, liofilizados, puestos en suspensión en un medio acuoso o no acuoso, líquido o gelificado.

Bajo la forma de bolas secadas, liofilzadas o no, los sistemas de la invención pueden ser introducidos en cápsulas. La invención apunta igualmente a un procedimiento de separación de los sistemas definidos más arriba.

Este procedimiento se caracteriza en lo que comprende en las etapas

- adición de sustancias oleosas a una solución o suspensión acuosa de un azúcar capaz de interactúa con las dichas sustancias oleosas formando los sistemas de la invención;

- agitación moderada del medio, a una temperatura de 15 a 40ºC, preferiblemente de 18 a 37ºC, más particularmente de 20 a 30ºC, particularmente de 20 a 25ºC, y recuperación de los sistemas formados.

La agitación se realiza en condiciones de velocidad y de duración que permiten obtener bolas sólidas de estructura plana, siendo estas últimas...

1. Sistema para microencapsulación, caracterizado porque son elaboradas a partir de sustancias oleosas y de azúcares, y que forman un conjunto esencialmente organizado que corresponde a apilamientos de estructuras cristalinas.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta una organización en estructuras cristalinas de tipo hexagonal o pseudo hexagonal.

3. Sistemas según la reivindicación 1 o 2, caracterizados porque los azúcares son poli-y/o oligosacáridos, y/o almidones, y/o sus derivados.

4. Sistemas según la reivindicación 3, caracterizado porque los oligosacáridos son ciclodextrinas.

5. Sistemas según la reivindicación 4, caracterizados porque se trata de ciclodextrinas a.

6. Sistemas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque las sustancias oleosas son ácidos grasos, mono-, di- o triglicéridos.

7. Sistemas según la reivindicación 6, caracterizados porque las sustancias oleosas son aceites vegetales, como el aceite de soja, germen de trigo, aguacate o almendra dulce, aceites animales, como el aceite de onagra, o aceites sintéticos o minerales.

8. Sistemas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque las dichas sustancias oleosas están en estado disperso y/o bajo forma de complejos de inclusión, por ejemplo con las ciclodextrinas y, en particular, la ciclodextrina a.

9. Sistemas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque envuelven, además una o varias sustancias de interés.

10. Sistemas según la reivindicación 9, caracterizado porque se trata de sustancias hidrosolubles o de sustancias liposolubles.

11. Sistemas según la reivindicación 10, caracterizados porque la o las dichas sustancias son terapéuticamente activas, en particular en dosis bajas.

12. Sistemas según la reivindicación 10, caracterizados porque la o las dichas sustancias son utilizables en cosmética.

13. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque se presentan bajo forma de bolas sólidas o estructura plana.

14. Sistema según la reivindicación 13, caracterizados por una granulometría de micrón con varios centímetros, particularmente de 0,1 a 8 mm, o incluso de 0,1 a 5 mm, en particular de 0,5 a 3 mm.

15. Sistemas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizados porque se presentan bajo la forma de fases compacta.

16. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque se presentan bajo la forma de bolas en suspensión, de bolas secas o liofilizadas, redispersadas o no en un líquido acuoso o no acuoso o en un gel.

17. Procedimiento de preparación de sistemas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende las etapas