Glicosaminoglicanos con muy bajo contenido de metanol.

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm,

en el que se pulveriza agua sobre el glicosaminoglicano con agitación y se irradia con microondas bajo vacío a una temperatura inferior a 70ºC. El procedimiento permite formular dicho glicosaminoglicano, preferentemente sulfato de condroitina o ácido hialurónico, en un producto adecuado para su uso en un complemento alimenticio o en un alimento funcional.

Glicosaminoglicanos con muy bajo contenido de metanol.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm. El procedimiento permite formular dicho glicosaminoglicano, preferentemente sulfato de condroitina o ácido hialurónico, en un producto adecuado para su uso en un complemento alimenticio o en un alimento funcional.

Antecedentes de la invención

Los glicosaminoglicanos (GAG) son biomoléculas poliméricas de elevado peso molecular que consisten en una estructura dimérica repetida. Se encuentran fundamentalmente en los organismos vivos, donde desarrollan diferentes funciones fisiológicas. Entre los glicosaminoglicanos cabe destacar el sulfato de condroitina, el ácido hialurónico, la heparina, el sulfato de heparano, el sulfato de dermatano y el sulfato de queratano. Excepto el ácido hialurónico, todos los demás contienen grupos sulfato en sus estructuras.

El sulfato de condroitina tiene una estructura polimérica caracterizada por un disacárido que se repite, constituido por N-acetil-D-galactosamina y ácido D-glucurónico. La mayoría de los residuos de N-acetil-D-galactosamina están sulfatados. Generalmente, tiene un peso molecular entre 10.000 y 70.000 Da, dependiendo de la procedencia y procedimiento de obtención (N. Volpi, Journal of Pharmaceutical Sciences, 96 (12) , 3168-3180, (2007) ) . Se ha descrito la utilidad del sulfato de condroitina en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares (US 3, 895, 106) , de la psoriasis (WO2005/014012) o de la artrosis (M.G. Lequesne, Rev. Rhum. Eng. Ed., 61, 69-73 (1994) ; G. Verbruggen et al., Osteoarthritis Cart., 6 (Supplement A) , 37-38 (1998) ) .

El ácido hialurónico es un glicosaminoglicano no sulfatado, con una estructura polimérica caracterizada por un disacárido que se repite, constituido por los monosacáridos N-acetil-D-glucosamina y ácido D-glucurónico. Es uno de los principales componentes del cartílago, de la membrana sinovial y del líquido sinovial. Particularmente importante es su uso en el tratamiento de la artrosis, generalmente por vía intraarticular. También se ha descrito su uso en oftalmología, para acelerar la cicatrización de las heridas, así como en cosmética.

Los glicosaminoglicanos sulfato de condroitina, ácido hialurónico, sulfato de dermatano y sulfato de queratano se emplean tanto en nutrición, en forma de complementos alimenticios o de alimentos funcionales, como en preparaciones farmacéuticas.

En gran parte de los procedimientos de preparación de los glicosaminoglicanos sulfato de condroitina, ácido hialurónico, heparina, sulfato de heparano, sulfato de dermatano y sulfato de queratano, a partir de tejidos de animales (tráquea, mucosa, cresta, etc.) , se emplea metanol como solvente, ya que la utilización de etanol sin desnaturalizar tiene un alto coste. La cantidad de metanol residual de los glicosaminoglicanos obtenidos a través de algunos de los procedimientos descritos en la bibliografía es de aproximadamente 50-2.000 ppm.

Las autoridades sanitarias permiten hasta 3.000 ppm de metanol en un principio activo destinado a la preparación de un medicamento (ICH Harmonised Tripartite Guideline. Impurities: Guideline for Residual Solvents Q3C (R5) ) . Sin embargo, debido a la toxicidad del metanol, y a que es difícil controlar la cantidad de complemento alimenticio o de alimento funcional que podría ingerir un ser vivo, las autoridades son más estrictas cuando el compuesto, en este caso un glicosaminoglicano, se emplea en nutrición, permitiendo sólo una cantidad máxima de metanol de 10 ppm (Directive 2009/32/EC of the European Parliament and of the Council, 23 de abril de 2009) .

Las microondas son una forma de energía electromagnética con frecuencias entre 300 MHz y 300 GHz, generadas por magnetrones bajo la fuerza combinada de un campo eléctrico y un campo magnético, perpendicular uno a otro. Las frecuencias más utilizadas son 915 MHz y 2.450 MHz.

Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno de microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2.450 MHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, generando calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen un importante porcentaje de agua, pueden ser fácilmente calentados o cocinados de esta manera.

Las microondas se utilizan en diversos sectores industriales, tales como en el sector de la alimentación, de la cerámica, del caucho, del papel, y en el farmacéutico.

El secado por microondas bajo vacío es el resultado de la combinación de dos tecnologías: las microondas que proporcionan un secado rápido y uniforme, permitiendo que el calor se genere uniformemente en el interior del sólido y el vacío que permite reducir las temperaturas de secado. Se emplea ampliamente en la industria alimentaria, por ejemplo, para deshidratar frutas y verduras (ver, por ejemplo, solicitud de patente WO2009/066259; solicitud de patente US2008/0179318) y en la industria farmacéutica, por ejemplo, para secar y/o granular principios activos (M.

N. Berteli et al., Braz. J. Chem. Eng., 26 (2) , 317-329 (2009) ; G. Farrel et al., Dr y ing Technology, 23 (9-11) , 2131

2146 (2005) ; C.M. McLoughlin et al., Dr y ing Technology, 21 (9) , 1719-1733 (2003) ) o para deshidratar materiales biológicos sensibles a la temperatura (solicitud de patente WO2010/124375) .

A la vista de lo anterior, es de gran interés encontrar un procedimiento de preparación de un glicosaminoglicano, preferentemente sulfato de condroitina o ácido hialurónico, con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm, para que pueda ser utilizado para preparar un alimento funcional o un complemento alimenticio, cumpliendo los requisitos de las autoridades competentes.

Hasta este momento, no se ha encontrado descrito un procedimiento de preparación de un glicosaminoglicano, por ejemplo sulfato de condroitina o ácido hialurónico, con una cantidad de metanol inferior o igual a 10 ppm, partiendo de un glicosaminoglicano obtenido mediante un procedimiento en el que se haya utilizado metanol como solvente.

Explicación de la invención

Los presentes inventores han encontrado que, sorprendentemente, el procedimiento de la presente invención permite preparar un glicosaminoglicano, preferentemente sulfato de condroitina o ácido hialurónico, con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm. Cuando en la presente invención se pulveriza agua, bajo agitación, sobre un glicosaminoglicano que contiene una cantidad de metanol superior a 10 ppm y se somete a la acción de microondas bajo vacío, sorprendentemente, se obtiene un glicosaminoglicano con una cantidad de metanol inferior o igual a 10 ppm. Por ello, el glicosaminoglicano así obtenido puede ser utilizado en la preparación de complementos alimenticios o de alimentos funcionales.

Así pues, la presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm, que comprende las siguientes etapas:

a) disponer un glicosaminoglicano con un contenido de metanol superior a 10 ppm en un recipiente de un equipo que lleva incorporados un microondas y una bomba de vacío;

b) pulverizar agua sobre el glicosaminoglicano de la etapa a) , bajo agitación, y

c) someter el glicosaminoglicano de la etapa b) a una radiación de microondas, bajo vacío y agitación, a una temperatura inferior a 70ºC y durante un periodo de tiempo que permita obtener el glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm. Para controlar la temperatura durante esta etapa, se puede hacer circular agua por la camisa exterior del recipiente que contiene el glicosaminoglicano.

En una realización preferida, el procedimiento comprende una etapa adicional antes de la etapa b) , en la que el glicosaminoglicano de la etapa a) se somete a una radiación de microondas, bajo vacío y agitación, a una temperatura inferior a 70ºC y durante un periodo de tiempo que permita obtener un glicosaminoglicano con un contenido de metanol comprendido entre 10 ppm y 150 ppm, preferentemente de 100 ppm o de 88 ppm. Para controlar la temperatura durante esta etapa adicional, se puede hacer circular agua por la camisa exterior del recipiente que contiene el glicosaminoglicano.

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1. Procedimiento para preparar un glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm, que comprende las siguientes etapas:

a) disponer un glicosaminoglicano con un contenido de metanol superior a 10 ppm en un recipiente de un equipo que lleva incorporados un microondas y una bomba de vacío;

b) pulverizar agua sobre el glicosaminoglicano de la etapa a) , bajo agitación, y

c) someter el glicosaminoglicano de la etapa b) a una radiación de microondas, bajo vacío y agitación, a una temperatura inferior a 70ºC y durante un periodo de tiempo que permita obtener el glicosaminoglicano con un contenido de metanol inferior o igual a 10 ppm.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende una etapa adicional antes de la etapa b) , en la que el glicosaminoglicano de la etapa a) se somete a una radiación de microondas, bajo vacío y agitación, a una temperatura inferior a 70ºC y durante un periodo de tiempo que permita obtener un glicosaminoglicano con un contenido de metanol comprendido entre 10 ppm y 150 ppm.

3. El procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que en la etapa c) , cuando la temperatura alcanza 70ºC, (i) se detiene el microondas; (ii) se rompe el vacío; (iii) se enfría el glicosaminoglicano; (iv) se pulveriza agua, y

(v) se vuelve a conectar el microondas y el vacío.

4. El procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que en la etapa c) , (i) se detiene el microondas; (ii) se rompe el vacío; (iii) se pulveriza agua, y (iv) se vuelve a conectar el microondas y el vacío.

5. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el glicosaminoglicano está en forma de polvo.

6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de metanol del glicosaminoglicano de la etapa a) es superior a 150 ppm.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que el contenido de metanol del glicosaminoglicano de la etapa a) está comprendido entre 151 ppm y 2.000 ppm.

8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el microondas trabaja a una potencia comprendida entre 10 y 70 vatios por kg de glicosaminioglicano de la etapa a) , preferentemente trabaja a 40 vatios por kg de glicosaminioglicano de la etapa a) .

9. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el vacío es de 50 mbar.

10. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que cuando se pulveriza agua, la cantidad de agua que se pulveriza está comprendida entre 1% y 3% en peso de agua respecto al peso del glicosaminoglicano de la etapa a) .

11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el que la cantidad de agua que se pulveriza es de 1, 5% en peso de agua respecto al peso del glicosaminoglicano de la etapa a) .

12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el glicosaminoglicano de la etapa c) se formula en un producto adecuado para su uso en un complemento alimenticio o en un alimento funcional.

13. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el glicosaminoglicano se selecciona de entre el grupo formado por sulfato de condroitina, ácido hialurónico, sulfato de dermatano, sulfato de queratano y mezclas de los mismos.

14. El procedimiento según la reivindicación 13, en la que el glicosaminoglicano es sulfato de condroitina.

15. El procedimiento según la reivindicación 13, en la que el glicosaminoglicano es ácido hialurónico.

Sin pulverizar agua Pulverizando agua

Figura 1

Sin pulverizar agua

Pulverizando agua

Figura 2