Microcápsulas y emulsiones que contienen gelatina de Bloom bajo y métodos para fabricar y utilizar las mismas.

Una microcápsula que comprende una aglomeración de microcápsulas primarias y una sustancia de carga,

teniendo cada una de las microcápsulas primarias individuales una envoltura primaria, en donde la sustancia decarga está encapsulada por la envoltura primaria, en donde la aglomeración está encapsulada por una envolturaexterna, en donde el material de la envoltura primaria y de la envoltura externa es un sistema de dos componentesde gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero y otro componente polímero.

Microcápsulas y emulsiones que contienen gelatina de Bloom bajo y métodos para fabricar y utilizar las mismas ANTECEDENTES

El uso de microcápsulas para suministrar compuestos a un sujeto ha sido bien establecido. La selección del material microencapsulante puede variar en función del modelo de liberación deseado y del compuesto a encapsular. Un material de este tipo que se ha utilizado es la gelatina. Las gelatinas se utilizan ampliamente para formular productos alimenticios y formulaciones farmacéuticas. Una clase particular de gelatinas que son de interés son las gelatinas de Bloom bajo. Por ejemplo, la gelatina de pescado ha adquirido interés a lo largo de los años como una alternativa a la gelatina bovina y porcina, especialmente como resultado de preocupaciones sobre BSE (encefalopatía espongiforme bovina) (1) . La gelatina de pescado también puede ser un producto kosher a diferencia de la gelatina porcina. Gelatina de pescado producida a partir de peces de agua caliente tiene índices de Bloom similares a la gelatina bovina y porcina con un sabor desagradable y un olor desagradable (2) indeseables, pero es una fuente limitada e impone un precio más elevado. En contraposición, la gelatina procedente de peces de agua fría no tiene índice de Bloom, pero proviene de recursos menos utilizados. Por lo tanto, existe una fuerte justificación económica de intentar utilizar una gelatina de pescado de Bloom bajo frente a gelatina de Bloom alto. Adicionalmente, el uso de gelatinas de Bloom bajo requiere temperaturas de reacción más bajas, lo cual puede prolongar la estabilidad del compuesto microencapsulado, así como reducir los tiempos de procesamiento y reducir el consumo de energía. En esta memoria se describen microcápsulas y emulsiones preparadas a partir de gelatina de Bloom bajo y métodos para producir y utilizar las mismas.

El documento US4867986 A describe composiciones de aceite con contenido en ácidos omega-tres, estables al almacenamiento, biodisponibles, libremente fluyentes y microemulsionadas en forma de microesferas y macroesferas, consistiendo dichas composiciones esencialmente en (1) hasta aproximadamente 70% en peso de un aceite con contenido en ácidos omega-tres y (2) gelatina, en que el aceite está microemulsionado por parte de la gelatina. Se describen también procedimientos para su preparación y aplicaciones del producto que incluyen formas sólidas tipo comprimido, polvos secos y emulsiones que se pueden tomar con cuchara y bebibles.

El documento US3526682 A describe un método para preparar microcápsulas de una dispersión acuosa de productos farmacéuticos inmiscibles en agua en sol coloidal, obligando a pasar por centrifugación a porciones diminutas de la dispersión a través de una película de sol de gelatina. Las gotitas resultantes están revestidas y encapsuladas por parte del sol de gelatina que luego se enfría antes de la difusión sustancial de dicha dispersión en el revestimiento. Las cápsulas se pueden secar para modificar físicamente el revestimiento a una envuelta impermeable endurecida.

El documento WO2004041251 A1 describe microcápsulas de un núcleo y de múltiples núcleos que tienen múltiples envolturas, al menos una de las cuales está formada por un complejo de un coacervado de dos componentes de materiales de la envoltura. El coacervado complejo puede ser el mismo o diferente para cada una de las envolturas. También se proporcionan métodos para producir las microcápsulas.

SUMARIO

La invención se refiere a una microcápsula, a un procedimiento para preparar la microcápsula, a un alimento que comprende la microcápsula, a una formulación farmacéutica que comprende la microcápsula y a un método para suministrar una sustancia de carga no terapéutica a un sujeto según se define en las reivindicaciones.

Se describen en esta memoria microcápsulas y emulsiones preparadas a partir de gelatina de Bloom bajo y métodos para producir y utilizar las mismas. Las ventajas descritas en esta memoria se recogerán, en parte, en la descripción que sigue y, en parte, resultarán obvias a partir de la descripción, o se pueden aprender mediante la práctica de los aspectos descritos más adelante. Las ventajas descritas a continuación se realizarán y conseguirán por medio de los elementos y combinaciones particularmente reseñados en las reivindicaciones adjuntas. Ha de entenderse que tanto la descripción general que antecede como la descripción detallada que sigue a continuación son ilustrativas y explicativas únicamente y no son restrictivas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos que se acompañan, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran varios aspectos descritos más adelante.

La Figura 1 muestra un dibujo de una microcápsula de múltiples núcleos.

La Figura 2 muestra un dibujo de una microcápsula de un núcleo.

La Figura 3 muestra microcápsulas (60% de sustancia de carga) preparadas mediante emulsificación de aceite de pescado en una disolución de gelatina de pescado de Bloom cero (40ºC) a 7.500 rpm durante 5 minutos, seguida de coacervación del complejo, enfriamiento hasta 4ºC y reticulación con una transglutaminasa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Antes de revelar y describir los presentes compuestos, materiales compuestos, composiciones y/o métodos, ha de entenderse que los aspectos descritos a continuación no están limitados a compuestos, métodos de síntesis ni usos específicos, ya que los mismos pueden, naturalmente, variar. Ha de entenderse también que la terminología utilizada en esta memoria es con el fin de describir aspectos particulares solamente y no pretende ser limitante.

En esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones que siguen se hará referencia a un cierto número de términos y expresiones que serán definidos para que tengan los siguientes significados:

Ha de señalarse que, tal como se utiliza en la parte descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular “un”, “una”, “el” y “la” incluyen referencias en plural, a menos que el contexto dictamine claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a “un soporte farmacéutico” incluye mezclas de dos o más de dichos soportes, y similares.

“Opcional” u “opcionalmente” significa que el fenómeno o circunstancia descrito subsiguientemente puede o puede no producirse, y que la descripción incluye casos en los que el fenómeno o la circunstancia se produce y casos en los que no lo hace. Por ejemplo, la frase “alquilo inferior opcionalmente sustituido” significa que el grupo alquilo inferior puede o puede no estar sustituido, y que la descripción incluye tanto alquilo inferior no sustituido como alquilo inferior en el que existe sustitución.

Los intervalos se pueden expresar en esta memoria como de “aproximadamente” un valor particular y/o a “aproximadamente” otro valor particular. Cuando se expresa un intervalo de este tipo, otro aspecto incluye desde el un valor particular y/o al otro valor particular. De manera similar, cuando los valores se expresan como aproximaciones, mediante el uso del “aproximadamente” precedente, se comprenderá que el valor particular forma otro aspecto. Además, se entenderá que los puntos finales de cada uno de los intervalos son significativos tanto en relación con el otro punto final como independientemente del otro punto final.

I. Composiciones Se describen materiales, composiciones y componentes que se pueden utilizar para, se pueden utilizar junto con, se pueden utilizar en la preparación de o son productos del método y de las composiciones descritos. Estos y otros materiales se describen en esta memoria, y se entiende que cuando se describen combinaciones, subconjuntos, interacciones, grupos, etc. de estos materiales y que, aún cuando pueda no describirse explícitamente una referencia específica de cada una de diversas combinaciones y permutaciones individuales y colectivas de estos compuestos, cada uno se contempla y describe específicamente en esta memoria. Así, si se describe una clase de moléculas, A, B y C así como una clase de moléculas D, E y F y se describe un ejemplo de una molécula de combinación, A-D, entonces incluso si cada una no se cita individualmente, cada una se contempla individual y colectivamente. Así, en este ejemplo, cada una de las combinaciones A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E y C-F se contemplan específicamente y deberían considerarse descritas de la descripción de A, B y C; D, E y F; y la combinación de ejemplo A-D. De igual manera, también se contempla y describe específicamente cualquier subconjunto o combinación... [Seguir leyendo]

1. Una microcápsula que comprende una aglomeración de microcápsulas primarias y una sustancia de carga, teniendo cada una de las microcápsulas primarias individuales una envoltura primaria, en donde la sustancia de carga está encapsulada por la envoltura primaria, en donde la aglomeración está encapsulada por una envoltura externa, en donde el material de la envoltura primaria y de la envoltura externa es un sistema de dos componentes de gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero y otro componente polímero.

2. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura primaria y/o la envoltura externa comprenden,

además, gelatina de Bloom alto tipo A, gelatina tipo B, polifosfato, goma arábiga, alginato, quitosano, carragenano, pectina, almidón, almidón modificado, alfa-lactoalbúmina, beta-lactoglobulina, ovoalbúmina, polisorbitán, maltodextrinas, ciclodextrinas, celulosa, metil-celulosa, etil-celulosa, hidropropilmetil-celulosa, carboximetilcelulosa, proteína de la leche, proteína del suero lácteo, proteína de soja, proteína de colza, albúmina, gelatina kosher, gelatina no kosher, gelatina Halal, gelatina no Halal, o una mezcla de los mismos.

3. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la gelatina de pescado es gelatina tipo A.

4. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura primaria y la envoltura externa comprenden un

coacervado complejo entre gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero y polifosfato. 20

5. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la microcápsula comprende, además, un antioxidante.

6. La microcápsula de la reivindicación 5, en donde el antioxidante comprende un compuesto fenólico, un extracto

vegetal o un aminoácido que contiene azufre. 25

7. La microcápsula de la reivindicación 5, en donde el antioxidante comprende ácido ascórbico o una sal de ácido ascórbico.

8. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura externa tiene un diámetro medio de 1 μm a 2.000 30 μm.

9. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura externa tiene un diámetro medio de 20 μm a 1.000 μm.

10. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura externa tiene un diámetro medio de 20 μm a 100 μm.

11. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura externa tiene un diámetro medio de 30 μm a 80

μm. 40

12. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde las envolturas externas tienen un diámetro medio de 40 nm a 10 μm.

13. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde las envolturas externas tienen un diámetro medio de 0, 1 μm a 45 5 μm.

14. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde las envolturas externas tienen un diámetro medio de 1 μm.

15. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga es del 20% al 90% en peso de la 50 microcápsula.

16. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga es del 50% al 70% en peso de la microcápsula.

17. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende una grasa, un aceite, un lípido, un fármaco, una sustancia biológicamente activa, un suplemento nutritivo, un compuesto de sabor, o una mezcla de los mismos.

18. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende un aceite de pescado.

19. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende un ácido graso omega-3 o

un éster o triglicérido de un ácido graso omega-3. 5

20. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende ácido eicosapentaenoico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, un éster o triglicérido de los mismos, o una mezcla de los mismos.

21. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende un éster de fitoesterol de ácido docosahexaenoico y/o ácido eicosapentaenoico, un éster alquílico C1-C6 de ácido docosahexaenoico y/o ácido eicosapentaenoico, un éster o triglicérido de los mismos, o una mezcla de los mismos.

22. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura primaria y la envoltura externa comprenden un coacervado complejo entre gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero y polifosfato, y la sustancia de carga comprende ácido eicosapentaenoico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, un éster o triglicérido de los mismos, o una mezcla de los mismos.

23. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga comprende, además, un antioxidante,

en donde el antioxidante comprende CoQ10, vitamina E, un tocoferol, un derivado soluble en lípidos de un antioxidante polar, un extracto vegetal, un extracto de algas o un antioxidante sintético.

24. La microcápsula de la reivindicación 1, que comprende, además, una o más envolturas adicionales que rodean a la envoltura externa, en donde al menos las envolturas primaria, externa y adicionales comprenden un 25 coacervado complejo.

25. La microcápsula de la reivindicación 1, que comprende, además, uno o más auxiliares de tratamiento en las envolturas primaria y/o externa, en donde el auxiliar de tratamiento comprende un emulsionante, un ácido graso, un lípido, una cera, una célula microbiana, una arcilla, un compuesto inorgánico o cualquier combinación de los mismos.

26. Un procedimiento para preparar una microcápsula de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento:

(a) proporcionar una mezcla acuosa que comprende una sustancia de carga y una gelatina con un índice de 35 Bloom de cero;

(b) ajustar el pH, la temperatura, concentración, velocidad de mezcladura o una combinación de los mismos para formar una envoltura primaria que comprende la gelatina alrededor de la sustancia de carga;

(c) enfriar la mezcla acuosa hasta una temperatura por encima del punto de gelificación de la gelatina hasta que las envolturas primarias formen una aglomeración; y

(d) enfriar la mezcla acuosa para formar una envoltura externa alrededor de la aglomeración, en donde la mezcla acuosa comprende, además, un segundo componente polímero.

27. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que el segundo componente polímero comprende una proteína, un polifosfato, un polisacárido o una mezcla de los 45 mismos.

28. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que el segundo componente polímero comprende gelatina de Bloom alto tipo A, gelatina tipo B, polifosfato, goma arábiga, alginato, quitosano, carragenano, pectina, almidón, almidón modificado, alfa-lactoalbúmina, beta-lactoglobulina, ovoalbúmina,

polisorbitán, maltodextrinas, ciclodextrinas, celulosa, metil-celulosa, etil-celulosa, hidropropilmetil-celulosa, carboximetil-celulosa, proteína de la leche, proteína del suero lácteo, proteína de soja, proteína de colza, albúmina, gelatina kosher, gelatina no kosher, gelatina Halal, gelatina no Halal, o una mezcla de los mismos.

29. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que el segundo componente polímero es un polifosfato. 55

30. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la sustancia de carga comprende una grasa, un aceite, un lípido, un fármaco, una sustancia biológicamente activa, un suplemento nutritivo, un compuesto de sabor, o una mezcla de los mismos.

31. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la sustancia de carga comprende aceite de pescado.

32. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la sustancia de carga comprende un ácido graso omega-3 o 5 un éster o triglicérido de un ácido graso omega-3.

33. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la sustancia de carga comprende ácido eicosapentaenoico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, un éster o triglicérido, o una mezcla de los mismos.

34. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la sustancia de carga está prevista en una cantidad de 20% a 90% en peso seco.

35. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la gelatina de pescado está prevista en una cantidad de 1%

a 15% en peso de la mezcla acuosa. 15

36. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que se añade un antioxidante a la mezcla acuosa en la etapa (a) .

37. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la etapa (a) comprende (i) dispersar la sustancia de carga

en la mezcla acuosa de la gelatina y (ii) añadir un segundo componente polímero a la mezcla acuosa de la 20 sustancia de carga y gelatina.

38. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que el pH en la etapa (b) se ajusta a un valor de 3, 5 a 5, 0.

39. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que el pH en la etapa (b) se ajusta a un valor de 4, 0 a 5, 0.

40. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la temperatura es inicialmente de 20ºC a 60ºC.

41. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la mezcla en la etapa (c) se enfría a una tasa de 1ºC/10 minutos.

42. El procedimiento de la reivindicación 26, en el que la mezcla en la etapa (c) se enfría hasta que alcanza una temperatura de 3ºC a 10ºC. 35

43. El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende, además, añadir un reticulante para reticular la gelatina de pescado y el segundo componente polímero.

44. El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende, además, después de la etapa (d) , añadir un 40 reticulante para reticular la gelatina de pescado y el segundo componente polímero.

45. El procedimiento de la reivindicación 43, en el que el reticulante comprende un reticulante enzimático, un aldehído, ácido tánnico, alumbre, un extracto vegetal, un compuesto fenólico o una mezcla de los mismos.

46. El procedimiento de la reivindicación 43, en el que el reticulante es glutaraldehído.

47. El procedimiento de la reivindicación 43, en el que el reticulante es transglutaminasa.

48. El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende, además, secar la microcápsula después de la etapa 50 (d) .

49. El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende, además, después de la etapa (d) , mezclar la microcápsula con un tercer componente polímero y ajustar el pH, la temperatura, concentración, velocidad de mezcladura o una combinación de los mismos para formar un material de envoltura que comprende el tercer componente polímero, en el que el tercer componente polímero forma una envoltura alrededor de la microcápsula.

50. Un alimento que comprende la microcápsula de la reivindicación 1.

51. El alimento de la reivindicación 50, en donde el alimento es un artículo de panadería, una pasta, un producto

cárnico, un producto lácteo congelado, un producto de la leche, un producto de queso, un producto de huevo, un condimento, una mezcla de sopa, un alimento de aperitivo, un producto de nuez, un producto de proteína vegetal, un caramelo duro, un caramelo blando, un producto para aves de corral, un zumo de frutas procesado, un azúcar granulado, una salsa, una salsa espesa, un jarabe, una barrita nutritiva, una bebida, una bebida seca en polvo,

una mermelada o jalea, un producto de pescado o un alimento para mascotas de compañía.

52. El alimento de la reivindicación 50, en donde el alimento es pan, tortillas, cereales, salchichas, pollo, helado, yogurt, leche, aderezos para ensalada, salvado de arroz, zumo de frutas, una bebida seca en polvo, bollos de pan, galletas, galletas saladas, pasteles de frutas o tartas.

53. El alimento de la reivindicación 50, en donde el alimento es kosher o Halal.

54. Una formulación farmacéutica, que comprende la microcápsula de la reivindicación 1 y un soporte

farmacéuticamente aceptable. 15

55. Un método para suministrar una sustancia de carga no terapéutica a un sujeo, que comprende administrar al sujeto la microcápsula de la reivindicación 1.

56. La microcápsula de la reivindicación 1 para uso para suministrar un fármaco a un sujeto para el tratamiento del 20 sujeto.

57. El método de la reivindicación 55, en el que el sujeto es un mamífero.

58. El método de la reivindicación 55, en el que el sujeto es un ser humano. 25

59. El método de la reivindicación 55, en el que el sujeto es un animal doméstico.

60. El método de la reivindicación 55, en el que el sujeto es un ratón, una rata, una vaca, un caballo, una oveja,

una cabra, un primate, un pez, un molusco, un crustáceo, un ave, un perro o un gato. 30

61. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la sustancia de carga es un sólido, un líquido hidrofóbico, o una mezcla de un sólido y un líquido hidrofóbico.

62. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la sustancia de carga comprende un aceite animal, un aceite 35 de un mamífero marino, un aceite vegetal, un aceite mineral o una mezcla de los mismos.

63. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la sustancia de carga comprende un ácido graso purificado o parcialmente purificado, triglicérido o mezcla de los mismos.

64. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la sustancia de carga comprende un carotenoide, un producto en partículas, un producto químico agrícola o un ingrediente agrícola.

65. La microcápsula de la reivindicación 18, en donde la sustancia de carga comprende un aceite de pescado del Atlántico, aceite de pescado del Pacífico, aceite de pescado del Mediterráneo, aceite de pescado prensado ligero,

aceite de pescado tratado alcalino, aceite de pescado tratado térmicamente, aceite de pescado pardo ligero y pesado, aceite de atún, aceite de róbalo, aceite de halibut, aceite de pez espada, aceite de barracuda, aceite de bacalao, aceite de sábalo, aceite de sardina, aceite de anchoa, aceite de capelín, aceite de bacalao del Atlántico, aceite de arenque del Atlántico, aceite de caballa del Atlántico, aceite de sábalo del Atlántico, aceite de salmónidos o aceite de tiburón. 50

66. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la sustancia de carga comprende uno o más ácidos grasos.

67. La microcápsula de la reivindicación 66, en donde el ácido graso comprende al menos 10 átomos de carbono.

69. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la sustancia de carga comprende ésteres alquílicos C1-C30 ramificados o no ramificados, ésteres alquenílicos C2-C30 ramificados o no ramificados o ésteres cicloalquílicos C3-C30 ramificados o no ramificados de ácidos grasos omega-3.

70. La microcápsula de la reivindicación 1, en donde la envoltura primaria y/o la envoltura secundaria comprenden más de un polímero.

71. La microcápsula de la reivindicación 70, en donde la relación molar de gelatina de pescado que tiene un índice 5 de Bloom de cero a polímero es 1:5 a 15:1.

72. La microcápsula de la reivindicación 70, en donde el polímero es polifosfato y la relación en peso en seco de gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero a polifosfato es 8:1 a 12:1.

73. La microcápsula de la reivindicación 70, en donde el polímero es gelatina tipo B y la relación en peso en seco de gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero a gelatina tipo B es 2:1 a 1:2.

74. La microcápsula de la reivindicación 70, en donde el polímero es alginato y la relación en peso en seco de gelatina de pescado que tiene un índice de Bloom de cero a alginato es 3:1 a 20:1. 15

75. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la envoltura primaria y/o secundaria comprenden, además, un antioxidante.

76. La microcápsula de la reivindicación 75, en donde el antioxidante está prtesente en una cantidad de 100 ppm a 20 12.000 ppm.

77. La microcápsula de la reivindicación 61, en donde la envoltura primaria y/o secundaria comprenden, además, un quelante de metales o ácido etilendiaminatetraacético.