Partícula hueca de glucano o de pared celular que encapsula un componente de terpeno.

Una composición que comprende una partícula de glucano hueca o partícula de pared celular hueca que encapsula un componente de terpeno,

donde el componente de terpeno comprende una mezcla de geraniol, timol y eugenol.

Partícula hueca de glucano o de pared celular que encapsula un componente de terpeno [0001] La presente invención se refiere a composiciones que contienen terpenos y partículas huecas de glucano o partículas huecas de pared celular, y a los métodos para la preparación de tales composiciones. Las composiciones aumentan la estabilidad y la actividad del terpeno y proporcionan un vehículo adecuado para los terpenos. La invención también se refiere a métodos de utilización de tales composiciones en los ámbitos médico, veterinario y agrícola.

Los terpenos son compuestos químicos de presencia muy extendida en la naturaleza, principalmente en plantas, como elementos constituyentes de aceites esenciales. Su componente es el hidrocarburo isopreno (C5H8) n. Entre los ejemplos de terpenos se cuentan el citral, pineno, nerol, b-ionona, geraniol, carvacrol, eugenol, carvona, terpeniol, anetol, alcanfor, mentol, limoneno, nerolidol, farnesol, fitol, caroteno (vitamina A1) , escualeno, timol, tocotrienol, perillil-alcohol, borneol, mirceno, simeno, careno, terpeneno y linalool.

Los terpenos están clasificados como generalmente reconocidos como seguros (GRAS) y vienen utilizándose desde hace muchos años en las industrias de los sabores y los aromas. La DL50 en ratas del citral es de aproximadamente 5 g/kg, lo cual constituye una indicación adicional de la seguridad relativa de estos compuestos. Además, los terpenos tienen un periodo de vida relativamente corto de aproximadamente 28 días una vez expuestos al oxígeno (p. ej. aire) . Los terpenos se descomponen formando CO2 y agua. Esta descomposición de los terpenos demuestra la seguridad y la compatibilidad medioambiental de las composiciones y los métodos de la invención.

Se ha demostrado que los terpenos inhiben el crecimiento de células cancerosas, reducen el tamaño de tumores, reducen los niveles de colesterol y tienen un efecto biocida sobre microorganismos in vitro. Owawunmi, (Letters in Applied Microbiology, 1993, 9 (3) : 105-108) , demostró que los medios de cultivo con más de 0, 01 % de citral reducían la concentración de E. coli, y al 0, 08 % se observaba un efecto bactericida. La Patente de EE. UU. N.º 5, 673, 468 describe una formulación de terpeno, basada en aceite de pino, utilizada como desinfectante o limpiador antiséptico. La Patente de EE. UU. N.º 5, 849, 956 enseña que un terpeno presente en el arroz posee actividad antifúngica. La Patente de EE. UU. N.º 5, 939, 050 describe un producto de higiene oral antimicrobiano con una combinación de 2 o 3 terpenos que demostraron un efecto sinérgico. Diversas Patentes de EE. UU. (Patente de EE. UU. N.ºs 5, 547, 677, 5, 549, 901, 5, 618, 840, 5, 629, 021, 5, 662, 957, 5, 700, 679, 5, 730, 989) enseñan que ciertos tipos de emulsiones de aceite en agua poseen propiedades antimicrobianas, adyuvantes y de liberación. Se ha demostrado que los terpenos son agentes antitumorales nutricionales eficaces y no tóxicos, que actúan mediante diversos mecanismos de acción (Crowell et al. Crit. Rev. Oncog., 1994, 5 (1) : 1-22; Crowell et al. Adv. Exp. Med. BioI., 1996,

401: 131-136) . Los terpenos geraniol, tocotrienol, perillil-alcohol, b-ionona y d-limoneno inhiben la actividad hepática de la HMG-CoA reductasa, una fase limitadora de la velocidad en la síntesis del colesterol, y reducen modestamente los niveles de colesterol en animales (Elson et al, J. Nutr., 1994, 124: 607-614) . El d-limoneno y el geraniol redujeron tumores mamarios (Elegbede et al. Carcinogenesis, 1984, 5 (5) : 661-664; Elegbede et al., J. Natl. Cancer Inst., 1986, 76 (2) : 323-325; Karlson et al. Anticancer Drugs, 1996, 7 (4) : 422-429) e inhibieron el crecimiento de tumores transplantados (Yu et al., J. AgrL Food Chem., 1995, 43: 2144-2147) .

También se ha observado que los terpenos inhiben el crecimiento in vitro de bacterias y hongos (Chaumont et al.) , Ann. Pharm. Fr., 1992, 50 (3) : 156-166; Moleyar et al., Int. J. Food Microbiol, 1992, 16 (4) : 337-342; and Pattnaik et al. Microbios, 1997, 89 (358) : 39-46) y de algunos parásitos internos y externos (Hooser et al., J. Am. Vet. Med. Assoc., 1986, 189 (8) : 905908) . Se ha demostrado que el geraniol inhibe el crecimiento de cepas de Candida albicans ySaccharomyces cerevisiae, incrementando la tasa de pérdida de potasio y reduciendo la fluidez de la membrana (Bard et al., Lipids, 1998, 23 (6) : 534-538) . La b-ionona tiene actividad antifúngica, que fue determinada mediante la inhibición de la germinación de esporas y la inhibición del crecimiento en agar (Mikhlin et al., A. Prikl. Biokhim. Mikrobiol, 1983, 19: 795-803; Salt et al., Adam. Physiol. Molec. Plant Path, 1986, 28: 287-297) . El Teprenone (geranilgeranilacetona) ejerce un efecto antibacteriano sobre H. pylori (Ishii, Int. J. Med. Microbiol. Virol. Parasitol. Infect. Dis., 1993, 280 (1-2) : 239-243) . Se ha demostrado que Rosanol, un producto comercial con un 1 % de aceite de rosa, inhibe el crecimiento de diversas bacterias (Pseudomonas, Staphylococus, E. coli y H. pylori) . El geraniol es el componente activo (75%) del aceite de rosa. El aceite de rosa y el geraniol en una concentración de 2 mg/L inhibieron el crecimiento de H. pylori in vitro. Se ha demostrado que algunos extractos de medicinas herbales ejercen un efecto inhibidor en H. pylori, siendo los más efectivos el decursinol angelato, decursin, magnolol, berberina, ácido cinámico, decursinol y ácido gálico (Bae et al., BioI. Pharm. Bull., 1998, 21 (9) 990-992) . Los extractos de anacardo, ácido anacárdico y (E) -2-hexenal han demostrado tener un efecto bactericida contra H. pylori.

Los diterpenos, esto es, trichorabdal A (extraído de R. Trichocarpa) , han demostrado tener un efecto antibacteriano muy potente contra H. pylori (Kadota et al., Zentralbl. Bakteriol, 1997, 287 (1) : 63-67) . [0007] Soluciones de 11 terpenos diferentes fueron efectivas en la inhibición del crecimiento de bacterias patógenas en ensayos in vitro; se demostraron efectivos niveles de entre 100 ppm y 1000 ppm. Los terpenos fueron diluidos en agua con 1 % de polisorbato 20 (Kim et al., J. Agric. Food Chem., 1995, 43: 2839-2845) .

Podrían existir diferentes modos de acción de los terpenos contra microorganismos; podrían (1) interferir con la bicapa fosfolipídica de la membrana celular, (2) obstaculizar diversos sistemas enzimáticos (HMG-reductasa) y (3) destruir o desactivar material genético. Se cree que, puesto que los modos de acción de los terpenos son tan básicos, p. ej. bloqueo del colesterol, los agentes infecciosos no podrán desarrollar una resistencia a los terpenos.

Sin embargo, el uso de terpenos reviste una serie de inconvenientes. Entre éstos se cuentan:

− Los terpenos son líquidos, lo cual puede hacerlos difíciles de manipular e inadecuados para determinados fines.

− Los terpenos no son muy miscibles con agua, y generalmente se requiere el uso de detergentes, surfactantes u otros emulgentes para preparar emulsiones acuosas. No obstante, se puede obtener una solución estable mezclando los terpenos en condiciones de alto cizallamiento.

− Por regla general, las formulaciones de terpeno en polvo seco contienen únicamente un bajo porcentaje en peso de terpenos.

− Los terpenos son propensos a la oxidación en sistemas de emulsión acuosa, lo cual dificulta el almacenamiento prolongado. [0010] Existen limitaciones de las técnicas actuales de recubrimiento por pulverización, extrusión, coacervación, encapsulación molecular y secado/enfriamiento por pulverización para proporcionar sistemas de liberación de ingredientes.

Las paredes celulares de la levadura de panadería se obtienen de células de levadura de panadería y se componen de los biopolímeros insolubles º-1, 3-glucano, º -1, 6-glucano, manano y quitina. Son típicamente microesferas con un diámetro de 2-4 micras con una pared de un grosor de cáscara de tan solo 0, 2-0, 3 micras rodeando una cavidad abierta. Este material posee una considerable capacidad de retención de líquido, y normalmente es capaz de absorber 5-25 veces su peso en líquido. La cáscara es lo suficientemente porosa como para permitir el paso de cargas útiles con un tamaño de hasta 150 000 dalton a través de la cáscara exterior y su absorción en la cavidad hueca de la partícula esférica. Las paredes celulares de la levadura de panadería poseen varias propiedades únicas, incluida la estabilidad al calor (p. ej. hasta 121 °C) , estabilidad al cizallamiento, estabilidad al pH (p. ej. pH 2-12) , y a concentraciones elevadas no crean una viscosidad significativa. Además de sus propiedades físicas, esta composición contiene fibras dietéticas naturales y saludables que aportan beneficios cardiovasculares e inmunopotenciación.

Las paredes... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende una partícula de glucano hueca o partícula de pared celular hueca que encapsula un componente de terpeno, donde el componente de terpeno comprende una mezcla de geraniol, timol y eugenol.

2. Una composición según la reivindicación 1, donde la partícula de glucano hueca o la partícula de pared celular hueca es una pared celular fúngica.

3. Una composición según las reivindicaciones 1 o 2, donde el contenido en lípidos de la partícula de glucano hueca o de la partícula de pared celular es del 5 % en peso o superior.

4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el componente de terpeno está asociado a un surfactante.

5. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende entre el 10 y el 67 % de terpenos p/p, entre el 0, 1 y el 10 % de surfactante p/p y entre el 40 y el 90 % de partículas de glucano huecas o partículas de pared celular huecas.

6. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un agente antimicrobiano, un agente antifúngico, un agente insecticida, un agente antiinflamatorio o un anestésico.

7. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en forma de un polvo seco, un gránulo, un comprimido u otra forma sólida.

8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un agente dispersor que favorece la dispersión de la composición al introducirla en un líquido.

9. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un vehículo o excipiente aceptable agrícola, alimentaria o farmacéuticamente en forma líquida, sólida o gelatinosa.

10. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 9, suspendida o disuelta en un líquido.

11. Un método para la preparación de una partícula de glucano hueca o de una partícula de pared celular hueca, que encapsula un componente de terpeno, comprendiendo dicho método los siguientes pasos: a) proveer un componente de terpeno que comprende geraniol, eugenol y timol;

b) proveer una partícula de glucano hueca o una partícula de pared celular hueca; c) incubar el componente de terpeno con la partícula de glucano o la partícula de pared celular hueca a

presión atmosférica a una temperatura de 20 a 37 °C; y d) recuperar la partícula de glucano o la partícula de pared celular hueca que encapsula el componente de terpeno.

12. Un método no terapéutico de matar un microorganismo, comprendiendo dicho método el paso de;

-poner dicho microorganismo en contacto con una composición tal como se describe en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10.

13. Un método para el tratamiento o la prevención de la infección de una planta, comprendiendo dicho método 10 el paso de;

-administrar a la planta o al suelo en las proximidades de la planta, en una dosis efectiva terapéuticamente, una composición tal como se describe en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la

10.

14. Un método según la reivindicación 13, donde la infección de la planta es causada por un nematodo o un hongo.

15. El uso de una composición que comprende una partícula de glucano hueca o una partícula de pared celular que encapsula un componente de terpeno conforme a cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10 en la fabricación de un medicamento para la prevención o el tratamiento de una infección causada por un microorganismo.

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5

Fig. 6 Fig. 7

Fig. 8 Fig. 9

Fig. 12

emplazamiento 18

Tratamiento convencional

PGL-GET formulación líquida 1 g/l

Sin tratamiento

PGL-GET formulación líquida 4 g/l

emplazamiento 20

Tratamiento convencional

PGL-GET formulación en polvo 0, 5 g/l

Sin tratamiento

PGL-GET formulación en polvo 2 g/l

Fig 21 Fig 22

emplazamiento 18 emplazamiento 20

Tratamiento convencional Sin tratamiento

Sin tratamiento PGL-GET formulación en polvo 2 ml/l

PGL-GET formulación líquida 2 ml/l Sin tratamiento

emplazamiento 20

PGL-GET formuiación ifquida 4 mili

Sin tratamiento

Fig 23

Fig. 24

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante se incluye tan solo para la conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha procurado el máximo esmero en la compilación de las referencias, no puede excluirse la posibilidad de errores u omisiones, y la OEP declina cualquier responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

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• US 5629021 A [0004]

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• US 5700679 A [0004]

• US 5730989 A [0004]

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