Método para recuperar compuestos bioactivos.

Proceso para la separación de compuestos bioactivos obtenidos de material vegetal,

comprendiendo el proceso las etapas de:

(a) poner una pluralidad de compuestos bioactivos en contacto con un primer adsorbente polimérico en condiciones que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo sobre el primer adsorbente mientras que al menos un compuesto bioactivo no se adsorbe sobre el primer adsorbente,

(b) recoger una disolución que comprende al menos un compuesto bioactivo que no se ha adsorbido sobre el primer adsorbente, y

(c) poner la disolución obtenida en la etapa (b) en contacto con un segundo adsorbente polimérico en condiciones que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo contenido en la disolución obtenida en la etapa (b) sobre el segundo adsorbente;

en el que el segundo adsorbente polimérico es un adsorbente polimérico de poliestireno-divinilbenceno, y caracterizado porque el primer adsorbente polimérico es un adsorbente polimérico acrílico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AU2008/001495.

Solicitante: LangTech International Pty Ltd.

Nacionalidad solicitante: Australia.

Dirección: 20 Heaths Court Mill Park, VIC 3082 AUSTRALIA.

Inventor/es: LANG,TIM, SIMPKINS,WAYNE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D15/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 15/00 Procedimientos de separación que implican el tratamientos de líquidos con absorbentes sólidos; Aparatos para ello. › relativo a la configuración de los flujos.
  • B01D15/36 B01D 15/00 […] › implicando la interacción iónica, p.ej. intercambio de iones, supresión de iones o exclusión de iones.
  • B01J20/285 B01 […] › B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 20/00 Composiciones absorbentes o adsorbentes sólidas o composiciones que facilitan la filtración; Sorbentes para cromatografía; Procedimientos para su preparación, regeneración o reactivación (utilización de composiciones absorbentes o adsorbentes en la separación de líquidos B01D 15/00; utilización de composiciones con ayudas para la filtración B01D 37/02; utilización de composiciones absorbentes o adsorbentes en la separación de gases B01D 53/02, B01D 53/14). › a base de polímeros.

PDF original: ES-2545272_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para recuperar compuestos bioactivos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para separar compuestos bioactivos obtenidos de material vegetal.

Antecedentes

Las plantas y la materia vegetal contienen una gama de compuestos que son biológicamente activos en seres humanos, proporcionándoles efectos fisiológicos beneficiosos, incluyendo la reducción de los riesgos de contraer cáncer, enfermedades cardíacas y artritis.

Puede encontrarse una gama de compuestos bioactivos en una amplia variedad de plantas y materiales vegetales. Los frutos cítricos, por ejemplo, contienen compuestos bioactivos que pueden incluirse en dos grandes grupos; los limonoides y los flavonoides.

Los limonoides son compuestos triterpenoides que habitualmente se encuentran en los frutos cítricos. Los limonoides pueden existir como agliconas, o pueden estar unidos a una molécula de glucosa (el glucósido) . Recientemente se ha demostrado que los glucósidos limonoides presentan potentes propiedades anticancerígenas en animales.

Los flavonoides son un grupo de derivados de benzopirano que aparecen ampliamente en plantas. Los flavonoides consisten normalmente en un anillo de benceno condensado con un anillo heterocíclico de seis miembros que contiene un átomo de oxígeno. Muchos flavonoides también pueden existir como glicósidos. En los frutos cítricos, los flavonoides más predominantes son las flavanonas, narirutina y hesperidina (en naranjas) y naringina (en pomelos) . Estos compuestos pueden disminuir los niveles de colesterol en sangre en los individuos hipercolesterolémicos.

Los flavonoides de los cítricos también incluyen las flavonas polimetoxiladas. Este grupo de compuestos está representado por flavonas sustituidas con grupos metoxilo y es exclusivo de los cítricos. Las flavonas polimetoxiladas tienen una amplia gama de efectos fisiológicos, incluyendo una capacidad antioxidante muy alta, que ha conducido a investigaciones acerca de su uso potencial como potentes agentes anticancerígenos y como agentes antiinflamatorios.

Los compuestos polifenólicos, tales como los limonoides de los cítricos y los flavonoides de los cítricos, se encuentran a concentraciones significativamente mayores en el tejido de cáscara en comparación con la concentración en el endocarpio del cual se extrae el zumo. Las altas concentraciones de estos compuestos en el tejido de la cáscara ayudan a formar la base de los mecanismos protectores de las plantas contra bacterias, mohos, levaduras e insectos.

La cáscara de los cítricos es amarga, muy a menudo debido a la presencia de compuestos limonoides en su forma de aglicona, y las cáscaras descartadas de las operaciones de obtención de zumo habitualmente se tratan con cal, 45 se prensan, se deshidratan, se peletizan y se usan como alimento para animales.

Recientemente, ha surgido una práctica comercial en la industria del procesamiento de cítricos para extraer los compuestos solubles en agua de la cáscara de frutos cítricos usando una gama de dispositivos. El extracto acuoso diluido resultante ("zumo") es amargo y después de una clarificación (o clarificación parcial) se le quita el amargor a este zumo haciéndolo pasar sobre un adsorbente polimérico sintético. De esta manera, pueden separarse los principios amargos que se adsorben en el polímero, de los azúcares y ácidos naturales y algunos compuestos de aroma, que no se adsorben en el polímero. Sin embargo, la mayoría de los limonoides y flavonoides también pueden adsorberse preferencialmente en el polímero junto con los principios amargos. El tratamiento del polímero con una disolución de soda cáustica desorbe estos compuestos para regenerar el polímero. Sin embargo, el tratamiento 55 también destruye los compuestos bioactivos, que se descartan como desechos junto con la disolución de soda cáustica usada.

En el documento PCT/AU01/01113 (WO 02/20112) se ha descrito un proceso para extraer los componentes bioactivos de frutos cítricos. En este proceso, se hace pasar un extracto cítrico crudo sobre un polímero de poliestireno - divinilbenceno y los compuestos bioactivos del material crudo se adsorben sobre el polímero. A continuación, se eluyen los componentes bioactivos sucesivamente del adsorbente polimérico para quitar el amargor mediante una concentración en gradiente constante de alcohol en una mezcla de agua y alcohol. Luego pueden recogerse tres extractos alcohólicos separados que contienen glucósidos limonoides, glicósidos de flavanona y flavonas polimetoxiladas del adsorbente polimérico.

Aunque este proceso permite recuperar valiosos compuestos bioactivos del adsorbente polimérico, puede producirse

cierto mezclado de los compuestos bioactivos en las fracciones de eluyente, lo que conduce a una separación incompleta de los diferentes componentes bioactivos entre sí, en particular, los glucósidos limonoides de los glicósidos de flavanona. Esto puede dar como resultado una menor pureza lo que conduce, por ejemplo, a dificultades de formulación.

El documento EP 0248524 (A2) da a conocer un método de (i) separación de una primera sustancia bioactiva soluble en agua o dispersable en agua, contenida en un primer medio líquido, de uno o más de otros componentes de dicho primer medio líquido, seleccionándose dichos otros componentes de impurezas y otras sustancias bioactivas solubles en agua y/o dispersables en agua, y/o (ii) purificación de dicha primera sustancia bioactiva contenida en dicho primer medio líquido junto con dichos uno o más de otros componentes, caracterizado porque el método comprende:

(a) formar una mezcla que comprende el primer medio líquido y adsorbente polimérico particulado, que puede adsorber preferentemente la primera sustancia bioactiva o uno o más de los otros componentes del mismo, teniendo el adsorbente un tamaño de partícula promedio de 0, 01 a 5 micrómetros, con lo que el adsorbente se une reversiblemente a la primera sustancia bioactiva o dichos uno o más de otros componentes para formar un complejo;

(b) someter la mezcla de la etapa (a) a filtración por membrana, siendo la membrana impermeable a dicho complejo, con lo que la primera sustancia bioactiva mencionada se separa de dichos uno o más de otros componentes y/o se purifica.

El documento US 2003064144 (A1) da a conocer un proceso para proporcionar un suministro de zumo de frutas mejorado, que comprende: proporcionar un suministro de zumo de frutas que tiene sólidos en suspensión y al menos un componente que se produce de manera natural que resta calidad al suministro de zumo de frutas; separar el suministro de zumo de frutas en un líquido de zumo permeado y un material retenido que contiene un gran porcentaje de los sólidos en suspensión del suministro de zumo de frutas; hacer pasar el líquido de zumo permeado a través de una resina de adsorción retirando de ese modo del líquido de zumo permeado una cantidad de dicho componente que se produce de manera natural que resta calidad al suministro de zumo; y recoger el líquido de zumo que ha pasado a través de la resina de adsorción como suministro de zumo de frutas mejorado.

El documento WO 03074147 da a conocer un método para monitorizar la calidad de un medicamento herbal, que comprende las etapas de: (a) proporcionar una primera muestra del medicamento herbal; (b) extraer la muestra con un disolvente polar para producir un extracto polar y un residuo apolar; (c) caracterizar el extracto polar.

Sería deseable abordar algunos o todos estos problemas y proporcionar un proceso mejorado para obtener compuestos bioactivos de material vegetal tal como frutos cítricos.

Sumario

La presente invención se refiere a un proceso para la separación selectiva de compuestos bioactivos obtenidos de material vegetal, comprendiendo el proceso las etapas de:

(a) poner una pluralidad de compuestos bioactivos en contacto con un primer adsorbente polimérico en condiciones que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo sobre el primer adsorbente mientras que al menos 45 un compuesto bioactivo no se adsorbe sobre el primer adsorbente,

(b) recoger una disolución que comprende al menos un compuesto bioactivo que no se ha adsorbido sobre el primer adsorbente, y

(c) poner la disolución obtenida en la etapa (b) en contacto con un segundo adsorbente polimérico en condiciones que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo contenido en la disolución obtenida en la etapa (b) sobre el segundo adsorbente;

en el que el segundo adsorbente polimérico es un adsorbente polimérico de poliestireno-divinilbenceno, y 55 caracterizado porque el primer adsorbente polimérico es un adsorbente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Proceso para la separación de compuestos bioactivos obtenidos de material vegetal, comprendiendo el proceso las etapas de: 5

(a) poner una pluralidad de compuestos bioactivos en contacto con un primer adsorbente polimérico en condiciones que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo sobre el primer adsorbente mientras que al menos un compuesto bioactivo no se adsorbe sobre el primer adsorbente,

(b) recoger una disolución que comprende al menos un compuesto bioactivo que no se ha adsorbido sobre el primer adsorbente, y

(c) poner la disolución obtenida en la etapa (b) en contacto con un segundo adsorbente polimérico en condiciones

que permitan la adsorción de al menos un compuesto bioactivo contenido en la disolución obtenida en la etapa (b) 15 sobre el segundo adsorbente;

en el que el segundo adsorbente polimérico es un adsorbente polimérico de poliestireno-divinilbenceno, y caracterizado porque el primer adsorbente polimérico es un adsorbente polimérico acrílico.

2. Proceso según la reivindicación 1, en el que el primer adsorbente polimérico es un éster acrílico.

3. Proceso según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el primer adsorbente polimérico es poli (metacrilato de metilo) .

4. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el primer adsorbente polimérico y el segundo absorbente polimérico están dispuestos cada uno en una columna.

5. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende las etapas de:

poner el al menos un compuesto bioactivo adsorbido sobre el primer adsorbente polimérico en contacto con un eluyente en condiciones que permitan la desorción del al menos un compuesto bioactivo del primer adsorbente; y eluir el al menos un compuesto bioactivo del primer absorbente.

6. Proceso según la reivindicación 5, en el que el eluyente comprende alcohol y agua, y en el que la concentración de alcohol permanece sustancialmente constante durante la desorción del al menos un compuesto bioactivo del primer adsorbente polimérico.

7. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende las etapas de:

poner el al menos un compuesto bioactivo adsorbido sobre el segundo adsorbente polimérico en contacto con un eluyente en condiciones que permitan la desorción del al menos un compuesto bioactivo del segundo adsorbente; y eluir el al menos un compuesto bioactivo del segundo absorbente. 45

8. Proceso según la reivindicación 7, en el que el eluyente comprende alcohol y agua, y en el que la concentración de alcohol permanece sustancialmente constante durante la desorción del al menos un compuesto bioactivo del segundo adsorbente polimérico.

9. Proceso según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, que comprende la etapa de:

poner el al menos un compuesto bioactivo eluido del segundo adsorbente polimérico en contacto con una resina en condiciones que permitan interacciones iónicas entre el al menos un compuesto bioactivo y la resina de tal manera que el al menos un compuesto bioactivo se adsorba sobre la resina.

10. Proceso según la reivindicación 9, en el que la resina de intercambio iónico está dispuesta en una columna.

11. Proceso según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, que comprende las etapas de:

poner el al menos un compuesto bioactivo adsorbido sobre la resina de intercambio iónico en contacto con una disolución que comprende un soluto en condiciones que permitan al soluto desplazar el al menos un compuesto bioactivo de la resina; y eluir el al menos un compuesto bioactivo de la resina. 65

12. Proceso según la reivindicación 11, en el que el soluto es una sal.

13. Proceso según la reivindicación 12, en el que la sal es cloruro de sodio.

14. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la pluralidad de compuestos bioactivos 5 se obtienen de un fruto cítrico.

15. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la pluralidad de compuestos bioactivos comprenden un glicósido de flavanona y un glucósido limonoide, y en el que el glicósido de flavanona se adsorbe sobre el primer adsorbente polimérico y el glucósido limonoide se adsorbe sobre el segundo adsorbente polimérico para separar sustancialmente el glicósido de flavanona y el glucósido limonoide.


 

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