BRPI0615191A2

BRPI0615191A2 - processo para a preparaÇço de encapsulados

Info

Publication number: BRPI0615191A2
Application number: BRPI0615191-4A
Authority: BR
Inventors: Geert Feye Woerlee; Gerard Willem Hofland; Pieter Sebastiaan Vermeulen
Original assignee: Feyecon Dev & Implementation
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2013-01-08
Also published as: JP5575395B2; CN101247885A; US8226984B2; AU2006282152B2; DE602006015327D1; AU2006282152A1; US20080213380A1; CN101247885B; ATE473046T1; WO2007024133A1; JP2009505820A; EP1917098B1; ES2348649T3; CA2618894A1; EP1917098A1; EP1757361A1; CA2618894C

Abstract

PROCESSOS PARA A PREPARAÇçO DE ENCAPSULADOS A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de encapsulados, processo este empregando: um emulsão bombeável, compreendendo (i) uma fase contínua contendo um solvente e um soluto formando a matriz dissolvido em dito solvente e (ii) uma fase dispersa; um agente de extração compreendendo gás supercrítico, subcrílico ou liquefeito; dito solvente sendo substancialmente mais solúvel mais solúvel no agente de extração do que dito soluto de matriz e dito processo compreendendo as etapas sucessivas de: a. combinar a emulsão bombeável com o agente de extração sob condições de mistura; b. permitir a formação de encapsulados particulados, em que a fase dispersa é incluída em um matriz sólida do soluto formador de matriz; e, coletar os encapsulados e separá-los do agente de extração. O presente processo é particurlamente adequado para produzir partículas contendo ingredientes ativos que são muito sensíveis, p. ex., ingredientes cuja atividade é adversamente afetuada pela exposição a oxigênio, luz, umidade, calor e/ou fricção.

Description

"PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE ENCAPSULADOS"

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de partículas através de precipitação, processo este empregando (i) um fluido bombeável, compreendendo um solvente e um soluto formador de matriz, a ser precipitado e (ii) um agente de extração na forma de um gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito, dito solvente sendo substancialmente mais solúvel no agente de extração do que dito soluto formador de matriz e dito processo compreendendo:

· combinar o fluido bombeável como agente de extração;

• permitir a formação de partículas compreendendo o soluto formador de matriz;

• coletar as partículas e separá-las do agente de extração.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Os processos de precipitação como descritos acima são

conhecidos na arte e são tipicamente usados para produzir nano e micropartículas com diâmetros médios que são tipicamente na faixa de 100 nm a 80 μτη.

Foi sugerido na arte anterior empregar-se o processo de precipitação supracitado para a preparação de partículas contendo um ingrediente ativo disperso em um material portador. O DE-A 37 44 329 descreve um processo para a aplicação de uma composição compreendendo um ingrediente ativo, p. ex., uma substância farmaceuticamente ativa e um material portador, em que um líquido contendo o ingrediente ativo e o material portador são contatados com um gás fluido, p. ex., dióxido de carbono supercrítico; o líquido é extraído pelo gás fluido e a composição contendo o ingrediente ativo e o material portador é recuperada na forma de pequenas partículas. Este processo oferece a vantagem de possibilitar a manufatura de preparações que não contêm resíduos de solventes ou que contenham resíduos de solvente em quantidades toxicologicamente inofensivas.

O WO 2004/004862 descreve um método de produzir partículas, compreendendo contatar uma emulsão com um fluido supercrítico, a emulsão tendo uma fase contínua e uma fase descontínua, a fase descontínua compreendendo um solvente tendo um soluto dissolvido nela, o soluto sendo geralmente insolúvel na fase contínua e o solvente da fase descontínua sendo solúvel no fluido supercrítico; e extrair o solvente da fase descontínua da emulsão e para dentro do fluido supercrítico, para precipitar o soluto e, desse modo, formar partículas de soluto suspensas na fase contínua. O soluto é preferivelmente uma substância que é insolúvel ou ligeiramente solúvel em água. A fase descontínua é preferivelmente água. O método descrito no WO 2004/04862 pode produzir partículas de soluto tendo uma alta pureza e uma estreita distribuição de tamanho de partícula. Estas partículas podem ser isoladas da fase contínua em que elas são suspensas por meio de ultra-filtragem ou centrifugação de alta velocidade.

Os processos acima mencionados são menos adequados para produzir partículas contendo ingredientes ativos que são muito sensíveis, p. ex., ingredientes cuja atividade é adversamente afetada pela exposição a oxigênio, luz, umidade, calor e/ou fricção. Além disso, na aplicação, as partículas produzidas pelos métodos acima começarão instantaneamente a liberar os ingredientes ativo contidos nelas, enquanto que é com freqüência desejável que tal liberação ocorra com um certo retardo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os inventores descobriram que é exeqüível produzir encapsulados que não sofram destas desvantagens, por meio de um processo que empregue:

• uma emulsão bombeável, compreendendo (i) uma fase contínua contendo um solvente e um soluto formando matriz dissolvido em dito solvente e (ii) uma fase dispersa; • um agente de extração compreendendo gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito;

dito solvente sendo substancialmente mais solúvel no agente de extração do que dito soluto formador de dita matriz; e que compreende as sucessivas etapas de:

a. combinar a emulsão bombeável com o agente de extração sob condições de mistura;

b. permitir a formação de encapsulados particulados, em que a fase. dispersa e incluída em uma matriz sólida do soluto formador de matriz;

c. coletar os encapsulados e separá-los do agente de extração.

Inesperadamente, descobriu-se que o processo da presente invenção produz partículas compreendendo a fase dispersa da emulsão bombeável embutida em uma matriz de soluto precipitado. No presente processo, a fase contínua da emulsão é seletivamente extraída pelo agente de extração. Assim, o soluto contido na fase contínua precipita-se em torno da fase dispersa, produzindo encapsulados em que dita fase dispersa é eficazmente encerrada dentro de uma matriz de soluto precipitado, que protege a fase dispersa do meio-ambiente circundante. Os encapsulados obtidos no presente processo podem ser separados do agente de extração por redução de pressão. Surpreendentemente, foi constatado que, mesmo de o agente de extração tiver uma alta afinidade para a fase dispersa, pode ser conseguida a encapsulação eficaz da fase dispersa na matriz de soluto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Desta maneira, um aspecto da invenção refere-se a um processo para a preparação de encapsulados, processo este empregando:

• uma emulsão bombeável, compreendendo (i) uma fase contínua contendo um solvente e um soluto formador de matriz dissolvido em dito solvente e (ii) uma fase dispersa; • um agente de extração compreendendo gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito;

b. permitir a formação de encapsulados particulados, em que a fase dispersa e incluída em uma matriz sólida do soluto formador de matriz;

c. coletar os encapsulados e separá-los do agente de extração.

O termo "gás supercrítico" como usado aqui refere-se a um gás comprimido que não está num estado supercrítico nem liqüefeito, mas que foi pressurizado a pelo menos 10 bar, preferivelmente a pelo menos 20 bar.

Os encapsulados obtidos pelo presente método são caracterizados pelo fato de a fase dispersa ter uma composição que difere da matriz sólida que a circunda e que preferivelmente é essencialmente insolúvel na dita matriz.

Em uma forma de realização particularmente vantajosa da invenção, a fase dispersa da emulsão bombeável contém um ou mais ingredientes ativos, preferivelmente pelo menos 1% em peso, mais preferivelmente pelo menos 10% em peso de um ou mais ingredientes ativos. A fase dispersa da emulsão bombeável pode consistir de um ou mais ingredientes ativos ou, alternativamente, pode conter tais ingredientes ativos dissolvidos e/ou dispersos em um material portador.

Exemplos de ingredientes ativos que vantajosamente podem ser incorporados na fase dispersa da emulsão bombeável incluem: substâncias farmacêuticas, esteróis, tocoferóis, tocotrienóis, carotenóides, fenóis simples, óleos essenciais, vitaminas, substâncias aromatizantes e misturas dos mesmos. Exemplos de substâncias farmacêuticas que vantajosamente podem ser encapsuladas pelo presente método incluem: anestésicos locais (p. ex., procaína), agentes antimaláricos (p. ex., cloroquina), antagonistas do receptor adrenégico (p. ex., propanolol), agentes anti-neoplásticos (p. ex., doxorrubicina), anti-histamínicos, antidepressivos (p. ex., desipramina), anticolinérgicos (p. ex., atrofina), anti-arrítmicos (p.ex., quinidina), analgésicos (p. ex., codeína, morfina) e prostaglandinas.

A fase dispersa empregada no presente processo preferivelmente contém pelo menos 10% em peso, mais preferivelmente pelo menos 50% em peso de um material lipofílico. Aqui, o termo "material lipofílico" refere-se a qualquer material que seja essencialmente insolúvel em água. Tipicamente, a solubilidade do material lipofílico em água de 20°C não excede 0,5% em peso, preferivelmente não excede 0,05% em peso. Além do material lipofílico, a fase dispersa pode conter material polar, especialmente material polar líquido, que está presente como uma fase dispersa no material lipofílico. Por exemplo, a fase dispersa pode adequadamente ser uma emulsão de água em óleo, em que a fase aquosa dispersa contém um ingrediente ativo solúvel em água. Exemplos de materiais polares lipofílicos incluem água, Cr C4 alcanóis, DMSO e misturas dos mesmos. De acordo com uma forma de realização particularmente preferida, o material polar líquido que é disperso no material lipofílico contém um ingrediente ativo, especialmente um ingrediente farmaceuticamente ativo. A encapsulação de tal emulsão oferece a vantagem de que o ingrediente ativo ser liberado do encapsulado em uma taxa muito lenta. Isto é particularmente vantajoso em aplicações farmacêuticas, especialmente em dosagens orais que contêm ingredientes solúveis em água farmaceuticamente ativos, que devem ser protegidos das condições ácidas prevalecendo no estômago.

Em uma forma de realização vantajosa, a fase dispersa da emulsão bombeável contém um material portador lipofílico. No caso da fase dispersa conter um ou mais ingredientes ativos em combinação com um material portador lipofílico, dito um ou mais ingredientes ativos são preferivelmente dissolvidos na fase dispersa. Exemplos de materiais portadores lipofílicos, que podem adequadamente ser empregados, incluem lipídeos, ceras (p. ex., cera de abelhas ou cera de palma), óleos essenciais (p. ex., lavanda, hortelã-pimenta ou óleo de eucalipto) e óleos sintéticos (p. ex., trietil glicol e dietilglicerol). Um material portador Iipofilico são os lipídeos. O termo "lipídeos" como aqui usado refere-se a uma larga classe de produtos orgânicos encontrados em sistemas vivos que são insolúveis em água, bem como derivativos dos mesmos sintéticos. Classes principais de lipídeos incluem ácidos graxos e derivativos dos mesmos (incluindo ácidos graxos cetilados), esteróides e derivativos dos mesmos, terpenos e derivativos dos mesmos, álcoois de cadeia longa. Muitíssimo preferivelmente, os lipídeos empregados na fase dispersa são ésteres de glicerol de ácido graxo (p. ex., triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos, fosfatídeos).

A fase dispersa pode ser líquida, semi-sólida ou sólida ou, alternativamente, pode ser fundida aquecendo-a a uma temperatura de não mais do que IOO0C5 preferivelmente de não mais do que 80 vazões, mais preferivelmente de não mais do que 65 vazões.

A fase dispersa da emulsão bombeável vantajosamente contém pelo menos 10% em peso, preferivelmente pelo menos 30% em peso, mais preferivelmente pelo menos 50% em peso de um ingrediente ativo contendo extrato, extrato este sendo obtido através de extração com um gás subcrítico, liqüefeito ou supercrítico. Devido às condições suaves (p. ex.? menos do que 50 vazões) empregadas durante a extração com gás pressurizado, é possível eficazmente concentrar substâncias que retrogradam em elevadas temperaturas e/ou na presença de oxigênio ou umidade. A presente invenção fornece um método que pode vantajosamente ser usado para encapsular estes extratos sensíveis, sem corromper os ingredientes ativos contidos neles. Ao contrário, técnicas de encapsulação, tais como secagem por pulverização, provocarão degradação dos ingredientes ativos sensíveis.

O soluto formador de matriz é adequadamente selecionado do grupo consistindo de carboidratos e derivativos dos mesmos (p. ex., dextranos modificados, derivativos de amido, derivativos de celulose, gomas solúveis em água, carragenano, ágar, pectina, ciclodextrinas e polióis, tais como manitol), proteínas (p. ex., caseína), peptídeos, aminoácidos, polímeros (p. ex., polivinil álcool), tensoativos e combinações dos mesmos. Exemplos adequados de gomas solúveis em água incluem goma arábica, goma guar, goma caraia e goma xantana. Muitíssimo preferivelmente, o soluto formador de matriz é selecionado do grupo consistindo de maltodextranos, proteínas (p. ex., proteínas do leite) e combinações dos mesmos.

De acordo com uma forma de realização preferida do presente processo, o solvente contém água, o agente de extração contém dióxido de carbono e o soluto empregado precipita-se sob condições ácidas, notavelmente em um pH de menos do que 6,0. Em razão de a reação entre o dióxido de carbono e a água causar uma diminuição do pH, o uso de um soluto precipitando ácido acelera mais a precipitação do soluto. Exemplos de solutos precipitadores de ácido incluem proteínas, ácidos orgânicos, polímeros e sais. Preferivelmente, o soluto precipitador de ácido é uma proteína com um ponto isoelétrico na faixa de pH 3,0 a pH 6,0, mais preferivelmente com um ponto isoelétrico na faixa de pH 3,2 a pH 5,5.

O agente de extração empregado no presente processo pode consistir de uma única substância ou, alternativamente, pode consistir de uma mistura de substâncias. Assim, o agente de extração pode também compreender uma mistura de gases em estado supercrítico, subcrítico ou liqüefeito. Tipicamente, o agente de extração contém pelo menos 50% em peso, preferivelmente pelo menos 70% em peso de gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito. O agente de extração pode adequadamente conter co-solventes até um nível de 10% em peso, preferivelmente até um nível de não mais do que 5% em peso. Exemplos de co-solventes adequados incluem C1-C3 alcanóis, acetona, DMSO e combinações dos mesmos.

0 gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito empregado no presente processo é preferivelmente selecionado do grupo consistindo de dióxido de carbono, óxido nitroso, etano, etileno propano, ciclopropano, propileno, butano, argônio, nitrogênio e misturas dos mesmos.

O solvente empregado no presente processo é adequadamente um líquido ou um gás em um estado supercrítico, subcrítico ou liqüefeito. Preferivelmente, o solvente empregado é um líquido. 0 solvente compreendido na emulsão bombeável vantajosamente contém pelo menos 50% em peso, preferivelmente pelo menos 80% em peso de um líquido polar selecionado do grupo consistindo de água, CrC4 alcanóis, DMSO e misturas dos mesmos. Muitíssimo preferivelmente, o líquido polar é água.

A fase contínua da emulsão bombeável pode conter componentes dissolvidos adicionais, além do soluto formador de matriz, p. ex., estabilizantes, sais, álcoois inferiores ou outros solventes orgânicos solúveis em água, antibióticos, agentes antifungicos, agentes antimicóticos ou antioxidantes. A fase contínua pode adequadamente conter um ou mais componentes ativos, que tenham uma ação combinada com um componente que esteja presente na fase dispersa. Preferivelmente, pelo menos 90% em peso, mais preferivelmente pelo menos 95% em peso da fase contínua consiste de solvente e soluto formador de matriz.

A presente emulsão bombeável pode adequadamente conter um ou mais emulsificantes. Estes emulsificantes podem ser empregados para facilitar a preparação da emulsão bombeável e/ou para estabilizar dita emulsão. Quaisquer combinações de solvente e agente de extração podem adequadamente ser empregadas no presente método, desde que o solvente seja solúvel no agente de extração e o soluto seja substancialmente insolúvel no agente de extração. Aqui o termo "solúvel" significa que, sob as condições de extração empregadas no processo, a solubilidade do solvente no agente de extração excede 0,1% (p/p), preferivelmente excede 0,5% (p/p).

Geralmente, a solubilidade do soluto no agente de extração não excede 5% (p/p). Preferivelmente, sob as condições de extração empregadas no presente processo, a solubilidade do soluto no agente de extração é de pelo menos 100, mais preferivelmente pelo menos 1000 vezes mais baixa do que a solubilidade do solvente no mesmo agente de extração.

Os inventores descobriram inesperadamente que excelentes resultados podem ser obtidos com o presente método, mesmo se a fase dispersa for igualmente ou mesmo mais solúvel no agente de extração que o solvente. Embora os inventores não desejam ficar presos a teoria, acredita-se que a solubilidade da fase dispersa no solvente seja contrariamente correlacionada com a eficácia do presente método. Portanto, a solubilidade da fase dispersa no solvente preferivelmente não exceda 0,1% em peso, mais preferivelmente não exceda 0,01% em peso. No caso da fase dispersa compreender uma emulsão, a fase contínua de dita emulsão deve satisfazer os critérios de solubilidade supracitados.

A emulsão bombeável empregada no presente processo adequadamente contém entre 5 e 60% em peso, preferivelmente entre 30 e 50% em peso da fase dispersa. A quantidade de soluto contido na emulsão é tipicamente entre 20 e 90%, preferivelmente entre 30 e 50% em peso de solvente. O soluto formador de matriz e a fase dispersa são preferivelmente contidos na emulsão bombeável em uma relação em peso de 1:15 a 10:1, preferivelmente de 1:12 a 2:1.

A carga útil dos encapsulados obtidos pelo presente processo é tipicamente de pelo menos 5%, preferivelmente pelo menos 30%, muitíssimo preferivelmente pelo menos 50%. Usualmente, a carga útil não excede 90%. Aqui, a carga útil corresponde a% em peso da fase dispersa contida no encapsulado.

O presente método tipicamente produz encapsulados com um diâmetro de média ponderada volumétrica na faixa de 3 - 300 μηι, preferivelmente de 10 - 100 μιη. A fim de assegurar que a fase dispersa da emulsão bombeável seja efetivamente encerrada dentro da matriz de soluto, é aconselhável empregar-se uma fase dispersa tendo um tamanho de gotícula de média ponderada volumétrica de 0,1 - 30 μηι.

O processo da invenção pode ser adequadamente usado em uma variedade de campos técnicos, tais como aqueles relacionados com farmacêuticos, alimentos, agricultura, revestimentos, adesivos e catalisadores. Em particular, o presente processo pode ser usado para encapsular substâncias farmaceuticamente ativas, nutracêuticos, aromatizantes, enzimas, colorantes, pesticidas e herbicidas.

O processo de acordo com a presente invenção pode adequadamente ser realizado em um modo de batelada, semi-contínuo ou contínuo. Em uma versão de batelada do presente processo, a emulsão bombeável pode ser pulverizada em uma câmara enchida com o agente de extração ou pode ser alimentada dentro de tal câmara, enquanto sendo agitada vigorosamente. Em uma variante contínua preferida do presente processo, a emulsão bombeável e o agente de extração são continuamente combinados alimentando-se a corrente da emulsão bombeável e uma corrente do agente de extração dentro de uma zona de mistura, em que ambas as correntes são completamente misturadas.

A emulsão bombeável do presente processo é vantajosamente combinada com o agente de extração pulverizando-se a emulsão dentro de uma zona de mistura contendo o agente de extração por meio de um bico com um diâmetro interno de mais do que 1 mm. O uso de um bico com um diâmetro relativamente grande oferece a vantagem de a emulsão não ser dispersa na introdução dentro da zona de mistura.

No presente processo, a emulsão e o agente de extração são tipicamente misturados em uma relação em peso dentro da faixa de 1:1000 a 1:10, preferivelmente em uma relação em peso dentro da faixa de 1:200 a 1:50.

No presente processo o tempo de contato entre o agente de extração e os encapsulados precipitados é preferivelmente mantido tão curto quanto possível, a fim de evitar que a fase dispersa seja extraída dos encapsulados. Tipicamente, o tempo de contato médio entre encapsulados e agente de extração não excede 3 horas. Mais preferivelmente, dito tempo de contato não excede 60 minutos. Mesmo mais preferivelmente, o tempo de contato não excede 30 minutos, muitíssimo preferivelmente, não excede 10 minutos. De acordo com uma forma de realização particularmente preferida, os encapsulados são separados do agente de extração, enquanto a precipitação continua. Isto pode ser conseguido, por exemplo, com a ajuda de um ciclone ou acumulando-se as partículas em um meio que seja imiscível com o agente de extração.

Em uma forma de realização preferida do presente processo, em seguida à separação do agente de extração, o solvente extraído é removido do agente de extração e o agente de extração é recirculado para a etapa a. do processo. Assim, a quantidade total do agente de extração empregado no processo pode ser minimizada sem significativos efeitos adversos na eficiência do processo ou qualidade do encapsulado. Em uma forma de realização particularmente preferida, o solvente extraído é eficazmente removido em um modo altamente seletivo. Removendo-se o solvente e não, por exemplo, os componentes dissolvidos da fase dispersa, extração indesejada da fase dispersa dos encapsulados pode ser evitada. Vantajosamente, o solvente é removido com uma eficiência que é pelo menos vezes, preferivelmente pelo menos 100 vezes mais elevada do que a remoção dos componentes da fase dispersa.

O solvente pode ser removido eficazmente do agente de extração empregando-se um adsorvente ou absorvente que adsorva/absorva o solvente mas não o agente de extração. Alternativamente, o solvente é removido reduzindo-se a pressão ou temperatura do agente de extração contendo solvente, para permitir que o solvente se condense. E também exeqüível remover-se o solvente pela utilização de membranas seletivas. Em seguida à separação do agente de extração do solvente condensado, o agente de extração é repressurizado antes de ser recirculado para a etapa a. Em uma forma de realização particularmente preferida, o solvente contém água e a água extraída é removida do agente de extração contatando-se o agente de extração com um adsorvente de água ou um absorvente de água que seja insolúvel em dito agente de extração.

A emulsão bombeável do presente processo é adequadamente formada combinando-se o solvente com o um ou mais ingredientes ativos e/ou materiais portadores lipofílicos que são para constituir a fase dispersa, acompanhado por ou seguido por homogeneização. Preferivelmente, dito um ou mais ingredientes ativos e material portador lipofílico são combinados com o solvente quando eles estão em um estado líquido ou liqüefeito.

No presente processo, o agente de extração, quando for combinado com a emulsão bombeável, preferivelmente tem uma pressão de pelo menos 10 bar, mesmo mais preferivelmente de pelo menos 20 bar. De acordo com uma forma de realização particularmente preferida, o agente de extração é um gás liqüefeito ou supercrítico, tendo uma pressão de pelo menos 0,3 χ Pc e uma temperatura de pelo menos Tc - 60 vazões, Pc representando a pressão crítica do gás e Tc representando a temperatura crítica do gás.

A invenção é ainda ilustrada por meio dos seguintes exemplos. EXEMPLOS

Exemplo 1

Caseinato de sódio e maltodextrina foram dissolvidos juntos em água em concentrações de 3 e 20% em peso, respectivamente. Óleo de girassol foi disperso dentro desta solução, usando-se um agitador Ultraturrax™, até uma emulsão estável ter sido formada. A emulsão de óleo em água resultante continha 25% em peso de óleo.

A emulsão foi transferida para dentro de uma bomba de seringa (ISCO 260D) em temperatura ambiente. Um vaso de alta pressão foi pressurizado com dióxido de carbono usando-se uma bomba de embolo (Williams) e aquecido a 75 vazões por meio de uma camisa, empregando-se óleo de aquecimento. Dióxido de carbono e a emulsão foram pulverizados dentro do vaso via um bico de dois fluidos, consistindo de dois tubos concêntricos; a emulsão via tubo interno (1,5 mm) e o dióxido de carbono via o tubo externo (2,5 mm). O dióxido de carbono foi aquecido a 75 vazões antes de ser pulverizado.

O pó que se formou dentro do vaso foi coletado em um filtro no fundo do vaso. O dióxido de carbono úmido deixou o vaso via o seu fundo e foi circulado através de um vaso pressurizado enchido com um granulado de zeólito 3A, empregando-se uma bomba centrífuga de alta pressão.

A pressão dentro dos vasos foi controlada a 152 bar por uma válvula no tubo de saída, que foi precedida por um trocador de calor, em que o gás foi aquecido a 120 vazões.

As vazões empregadas foram 0,5 ml/min e 382 g/min para a emulsão e dióxido de carbono, respectivamente. O resultado foi um pó de fluxo livre branco. A produção, baseada na massa da emulsão pulverizada, excluindo a água presente na emulsão, foi de 98%.

Exemplo 2

11,15 g de inulina foram dissolvidos em 30 ml de água (80 vazões). Quando uma solução transparente tinha-se formado, ela foi esfriada a 60 vazões e 1,62 g de pó de soro de leite e 1,0 g de Tween-20 foram adicionados. A mistura resultante foi misturada com 5,98 g de extrato de cânhamo fundido a 60 vazões e sonicada usando-se uma sonda ultrassônica (175 Watt) durante 10 min.

A emulsão resultante foi pulverizada junto com CO2 via um bico de dois fluidos para dentro de um vaso de alta pressão pressurizado (6 litros), empregando-se uma bomba de seringa (Isco 260D). O vaso foi aquecido via um camisa a 40 vazões e pressurizado a 30 bar. A pressão é controlada usando-se uma válvula de agulha fixada no fundo do vaso. O vaso é equipado com uma placa de filtro sinterizada de aço inoxidável, localizada no fundo do vaso. As vazões empregadas foram de 0,9 ml/min e 480 g/min para emulsão e dióxido de carbono respectivamente. Após ter parado a pulverização, outros 3 kg de dióxido de carbono foram jateados através do vaso. O dióxido de carbono não foi reciclado.

Um pó seco foi obtido. O material exibiu proteção superior à degradação química dos componentes de cânhamo por oxigênio e água do ar. Quando armazenado sob condições ambientes por 5 semanas, 52% de THC puro foram constatados terem-se degradado (análise HPLC). Ao contrário, somente 2% de THC presente no encapsulado foram degradados sob estas mesmas condições de armazenagem.

Exemplo 3

1,2 g de inulina de tubérculos de dália (Fluka, MW 5000) foram dissolvidos em 24 ml de água quente (80 vazões) em um béquer, por meio de sonicação, com uma sonda ultrassônica. Em seguida, 300 mg de extrato de cânhamo foram totalmente misturados com 2-butanol (3 ml) e a solução resultante foi filtrada através de filtro de vidro No. 3. Ambas as soluções foram aquecidas a 60 vazões e misturadas entre si em uma relação de 1:8 (v/v) (solução de cânhamo:solução de inulina) em um misturador de tí?i 15

alto cisalhamento por 15 min.

Em seguida, o mesmo procedimento foi seguido como no exemplo 2. Entretanto, desta vez o dióxido de carbono foi usado a 80 vazões e pressurizado a 180 - 200 bar. As vazões empregadas foram 1 ml/min e 330 g/min, para emulsão e dióxido de carbono respectivamente.

Um pó seco foi obtido em uma produção de 95%.

Exemplo 4

β-caroteno foi dissolvido em óleo de girassol em uma relação de 0,050 g de β-caroteno por 300 g de óleo. O óleo foi disperso em uma solução aquosa de maltodextrina (23% em peso) e caseinato de sódio (2% em peso), usando-se um misturador Ultraturrax™ por 5 min. Uma emulsão amarela formou-se, que continha 30% em peso de óleo.

Em seguida, o mesmo procedimento do exemplo 2 foi seguido. Entretanto, desta vez dióxido de carbono foi pré-aquecido a 75 vazões e usado em uma pressão de 150 bar. As vazões empregadas foram de 1,1 ml/min e 550 g/min para emulsão e dióxido de carbono respectivamente. Um pó branco cremoso foi formado.

Análise térmica mostrou que o teor de água residual era de 5%. Redispersão do pó em água (1:4, em base em peso) resultou em uma emulsão branca cremosa, indicando que a fase óleo com β-caroteno não é liberada imediatamente. Na extração com uma mistura de hexano/acetona de 1:2,5 (p/p) duas fases transparentes formaram-se: uma fase de topo amarela e uma fase de fundo incolor, confirmando que β-caroteno tinha sido encapsulado no pó. Espectrometria VIS (460 nm) desta fase superior (sem mais diluição) indicou que não tinha ocorrido perda significativa de β- caroteno durante a extração de água.

Exemplo 5

Emulsões de óleo de hortelã-pimenta foram produzidas Qá 16

empregando-se amido modificado por OSA (Capsul™) e maltodextrina como solutos formadores de matriz. Óleo de hortelã-pimenta consiste principalmente de metanol, mentona, metil acetato e metofiirano. As composições das emulsões são descritas na Tabela 1. Tabela 1 (Composição das emulsões em partes em peso)

Oleo hortelã-pimenta Maltodextrina Amido modificado Agua A 8 16 16 60 B 8 16 16 60 C 8 16 16 60 D 14 16 16 60

Em seguida, o mesmo procedimento foi seguido como no

exemplo 2. Entretanto, desta vez diferentes pressões e temperaturas foram usadas. No experimento B, a emulsão foi pulverizada por um tubo menor (0,4 mm). A vazão de dióxido de carbono que foi empregado era de 550 g/min. A temperatura do vaso foi mantida a 40 vazões. Outras condições de processamento empregadas e produções são descritas na Tabela 2. Nesta tabela, o teor de óleo esperado é baseado em um teor de água nos pós de 5%. Tabela 2 (Condições de processamento e produções)

Pressão Temp. Taxa de fluxo Teor de óleo Teor de óleo Oleo da Emulsão medido esperado retido A 30 bar 450C 0,15 ml/min 16% em peso 16% em peso 86% B 30 bar 45°C 0,15 ml/min 15% em peso 19% em peso 77% C 190 bar 60°C 1 ml/min 16% em peso 21% em peso 85% D 190 bar 60°C 1 ml/min 19% em peso 32% em peso 66%

Pós foram formados em todos os quatro casos. O teor de óleo do pó foi medido com base em seus quatro componentes mais predominantes, empregando-se um método cromatográfico gasoso. A preparação da amostra consistiu de redispersão do pó em uma mistura de água/acetona de 19:5 (p/p). Após 12 h, a solução resultante foi analisada.

Após ressuspensão, foi formada a emulsão, que permaneceu estável após centrifugação a 1000 rpm por 5 min, isto é, que não exibiu separação ou sedimentação.

Exemplo 6

Uma emulsão similar ao experimento 5D contendo hexano em vez de óleo de hortelã-pimenta foi secada a 30 bar a 45 vazões. Outras condições de processamento foram as mesmas que no experimento 5A. Análises gravimétricas mostraram que mais do que 85% do hexano da emulsão foram retidos no pó.

Claims

1. Processo para a preparação de encapsulados, caracterizado pelo fato de empregar: • uma emulsão bombeável compreendendo (i) uma fase contínua contendo um solvente e um soluto formador de matriz dissolvido em dito solvente e (ii) uma fase dispersa; • um agente de extração compreendendo gás supercrítico, subcrítico ou liqüefeito; dito solvente sendo substancialmente mais solúvel no agente de extração do que dito soluto formador de matriz e dito processo compreendendo as etapas sucessivas de: a. combinar uma emulsão bombeável com o agente de extração sob condições de mistura; b. permitir a formação de encapsulados particulados, em que a fase dispersa é encerrada em uma matriz sólida do soluto formador de matriz; c. coletar os encapsulados e separá-los do agente de extração.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a emulsão bombeável e o agente de extração serem combinados alimentando-se uma corrente da emulsão bombeável e uma corrente do agente de extração dentro de uma zona de mistura, em que ambas as correntes são totalmente misturadas.

3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a emulsão bombeável conter o soluto formador de matriz e a fase dispersa em uma relação em peso de 1:15 a 10:1, preferivelmente de 1:2 a 2:1.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a fase dispersa ter um tamanho de gotícula médio ponderado volumétrico de 0,1 - 30 μπι.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a emulsão e o agente de extração serem misturados em uma relação em peso dentro da faixa de 1:1000 a 1:10.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o agente de extração ser selecionado do grupo consistindo de dióxido de carbono, óxido nitroso, etano, etileno propano, ciclopropano, propileno, butano, argônio, nitrogênio e misturas dos mesmos.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o agente de extração ser um gás liqüefeito ou supercrítico, tendo uma pressão de pelo menos 0,3 χ Pc e uma temperatura de pelo menos Tc-60°C, Pc representando a pressão crítica do gás e Tc representando a temperatura crítica do gás.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o solvente conter pelo menos 50%_em peso, preferivelmente pelo menos 80% em peso de um líquido polar selecionado do grupo consistindo de água, CrC4 álcoois, DMSO e misturas dos mesmos.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o soluto formador de matriz ser selecionado do grupo consistindo de carboidratos e derivativos dos mesmos, proteínas, peptídeos, aminoácidos, polímeros, tensoativos e combinações dos mesmos.

10. Processo de acordo.com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de os encapsulados separados terem um diâmetro médio ponderado volumétrico de 10-100 μπι.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o solvente conter água, o agente de extração conter dióxido de carbono e o soluto empregado precipitar-se em um pH menor do que 6,0.