BRPI0709665A2 - composição de ração para ruminantes e método para sua fabricação - Google Patents

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Abstract

COMPOSIçãO DE RAçãO PARA RUMINANTES E MéTODO PARA A SUA FABRICAçãO. Uma composição nutriente ou medicinal para administração aos ruminantes, que inclui um núcleo de uma ou mais substâncias biologicamente ativas revestidas com um filme de poliuretano, com outro revestimento com um "intermediário" a base de cera é apresentado. Esse revestimento a base de poliuretano/cera é resistente às condições do rume, mas irá liberar a(s) substância(s) biologicamente ativa(s) no abomaso e subsequente trato digestivo do animal ruminante.

Description

"COMPOSIÇÃO DE RAÇÃO PARA RUMINANTES E MÉTODO PARA A SUA FABRICAÇÃO"
ÁREA DA INVENÇÃO
A presente invenção está relacionada com aditivos para a ração de ruminantes.Mais particularmente, a invenção está relacionada com uma composição aditiva à ração emétodo de sua fabricação compreendendo uma substância biologicamente ativa que é re-vestida com uma composição de revestimento que minimiza a liberação da substância bio-logicamente ativa no rume, mas fornece a liberação primária da substância primária dasubstância biologicamente ativa no abomaso e subseqüente trato digestivo do animal rumi-nante.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
O aumento da produção de leite em gado leiteiro lactante, e a produção de carneem gado criado para corte, é um desafio atual para o fazendeiro. É possível fornecer, oumesmo exceder, as exigências desses animais de proteína na forma crua quando se procu-ra uma maior produção de leite ou carne. Contudo, devido à natureza do sistema digestivodo ruminante, pode não ser possível "balancear" a maior ingestão de proteína na forma cruacom aminoácidos essenciais ou outras substâncias biologicamente ativas necessárias parao maior rendimento de leite ou carne. Infelizmente, a administração oral direta das substân-cias biologicamente ativas resulta na sua decomposição pelos microorganismos presentesno rume, que é essencialmente um bioreator muito eficiente.
Mais especificamente, o sistema digestivo de um animal ruminante originalmenteevoluiu para permitir que ele se beneficie das rações para as quais existiu pouca competiçãocom as rações de animais não ruminantes. Em um animal ruminante, a alimentação ingeridaé primeiramente mastigada e, então, passa o "estômago" com quatro câmaras do ruminante.O "estômago" com quatro câmaras do animal ruminante e as suas funções é agora especifi-camente considerado. A primeira câmara, denominada de retículo, auxilia em trazer os bolosde alimento de volta para a boca para serem remastigados. É também um tipo de uma "cai-xa de queda" para objetos pesados que o animal possa ingerir. O alimento mastigado e re-mastigado, então, passa do retículo para a próxima câmara no estômago do ruminante, de-nominado rume, onde ele é submetido à fermentação anaeróbica. Essa fermentação micro-biana inicia o processo digestivo e fornece ao ruminante a habilidade de utilizar alimentosfibrosos que o sistema do mamífero sozinho não pode quebrar devido à falta de sistemasenzimáticos necessários. O animal ruminante subseqüentemente encontra as suas necessi-dades de nutrientes através da utilização de produtos derivados dessa extensiva fermenta-ção, tais como ácidos graxos voláteis, junto com quaisquer resíduos de alimentos não dige-ridos e a massa microbiana resultante que passa do rume. O pH normal do rume é de 6 até7. Uma vez o alimento ter sido reduzido no seu tamanho através da mastigação e digestãopelas bactérias e protozoários no rume, ele passa para o próximo compartimento do estô-mago do ruminante denominado omaso. Também se movimenta do rume para o omaso aporção da massa microbiana que se desenvolve no rume. Além disso, o omaso absorveuma grande porção dos ácidos graxos voláteis que se move do rume para o omaso porqueeles não foram absorvidos através da parede do rume. Pensa-se também que o omaso ab-sorva água e eletrólitos, tais como potássio e sódio. O material no omaso, então, passa parao abomaso, a quarta e última câmara do estômago do ruminante. O abomaso é denominadode estômago "verdadeiro" porque as suas funções são de uma forma muito similares às fun-ções do estômago de um homem ou de um porco. As paredes do abomaso secretam enzi-mas e ácido clorídrico. O pH do bolo de digestão quando entra no abomaso é de cerca de 6até 7, mas esse pH é rapidamente reduzido até cerca de 2.5 através do ácido. Isso cria ummeio apropriado para que as enzimas atuem. A função digestiva primária do abomaso é aquebra parcial das proteínas. A enzima pepsina é responsável principalmente pela quebrade proteína. As proteínas do alimento e a massa de microorganismos que entra no rume sãoquebradas em unidades menores denominadas peptídeos antes de deixar o abomaso.
As partes restantes do sistema digestivo ruminante, os intestinos delgado e grosso,função idêntica à função do homem e do porco. Na metade superior do intestino delgado, obolo de digestão também é quebrado, proteínas em aminoácidos, amido em glicose e gordu-ras complexas em ácidos graxos. Os aminoácidos, glicose e ácidos graxos são, então, ab-sorvidos na metade inferior do intestino delgado. O bolo de digestão deixa o intestino delga-do e entra no intestino grosso aonde a água é absorvida, dessa forma tornando o bolo dedigestão mais sólida. As bactérias que vivem no intestino grosso trabalham na digestão deresíduos de alimento que tenham ficado fora do processo digestivo anterior. Isso geralmentecontribui em menos do que 15% da digestão total. A etapa final no processo digestivo doruminante é a excreção do intestino grosso.
Conforme observado acima, os fazendeiros modernos procuram otimizar a produ-ção de leite e de carne através da alimentação do respectivo gado com uma dieta ótima. Ofornecimento de proteína suficiente na forma crua na dieta é relativamente um objetivo dire-to. Contudo, se provou ser difícil ou não possível o fornecimento de quantidades suficientesde aminoácidos essenciais para balancear a ingestão de proteína na forma crua e a promo-ção da produção ótima de leite e de carne. Uma das razões é o formato e a forma de fun-cionamento do sistema digestivo do ruminante, e em particular, a quebra das composiçõesde aminoácidos no rume anterior à sua chegada no abomaso e intestino delgado, no qualesses nutrientes essenciais podem ser absorvidos no intestino delgado do ruminante.
A área anterior apresenta várias composições de ração de ruminantes possuindosubstâncias biologicamente ativas úteis no fornecimento do aminoácido desejado ao rumi-nante que são citadas como composições que não se quebram no rume e fornecem libera-ção da substância nos estômagos restantes do ruminante. Por exemplo, a Patente U. S. N04.832.967 apresenta uma composição que consiste de uma substância biologicamente ativaque é estável em um meio cujo pH é maior do que 5 e que permita a liberação da substânciaem um meio cujo pH é menor do que 3.5. É citado que isso é alcançado utilizando uma ca-mada de pré-revestimento, uma primeira camada de revestimento sensível às variações depH e uma segunda camada de revestimento de uma substância hidrofóbica.
Também conhecida é a Patente U. S. 5.227.166 que apresenta uma composiçãoconsistindo de uma substância biologicamente e um revestimento possuindo lecitina, umasubstância inorgânica que é estável sob condições neutras e um ácido monocarboxílico es-pecífico possuindo 14 até 22 átomos de carbono, óleos vegetais solidificados, óleos animaissolidificados e ceras.
Também conhecida é a Patente U. S. N0 4.533.557, que apresenta comprimidos ougrânulos de uma mistura de uma substância biologicamente ativa, quitosana e materiais deproteção de ácido monocarboxílico alifático saturado ou insaturado possuindo 14 até 22 á-tomos de carbono, óleos vegetais solidificados e óleos animais solidificados. É declaradoque a quitosana permite que a substância biologicamente ativa da composição passe atra-vés do rume e seja liberada no abomaso.
Outras patentes da área anterior discutem composições adicionais como aditivospara ração de ruminantes incluindo Patente U. S. N0 3.541.204; 3.959.493; 4.595.584;4.687.676; 4.877.621; 4.983.403; 5.616.339; 5.296.219; e 5.871.773.
Em outras áreas também tem sido reconhecido que os produtos fertilizante e pesti-cida podem ser aplicados a um solo a fim de controlar a liberação do fertilizante ou pesticidaao longo do período de tempo. Com relação aos fertilizantes, isso permite uma única aplica-ção do fertilizante que irá durar vários meses e possivelmente todo um ciclo de crescimento,evitando a necessidade de outras aplicações. Por exemplo, as Patentes U. S. N0 4.716.659;4.804.403 e 4.969.947, designadas para serem as cessionárias do presente pedido, apre-sentam um fertilizante com liberação controlada e resistente ao atrito, compreendendo umamassa central solúvel em água, tal como uréia, contendo grupos funcionais de reação nu-cleofílica em torno e quimicamente ligados a um revestimento base formado pela reação deum excesso molecular de um agente de acoplagem, tal como poliisocianato, com os gruposnucleofílicos da massa central e uma camada insolúvel em água em torno e quimicamenteligada com o revestimento base formado pela reação e polimerização dos grupos funcionaisem excesso do agente de acoplagem. Esses produtos fornecem destacados produtos fertili-zantes com liberação controlada. De forma similar, a Patente U. S. N0 6.682.751, tambémdesignada para ser a cessionária do presente pedido, apresenta uma composição pesticidacom liberação controlada fornece destacados produtos pesticidas com liberação controlada.
Essas composições e métodos para as rações de ruminante da área anterior pos-suem várias deficiências, incluindo a sua eficiência no fornecimento de liberação de aminoá-cido no abomaso, eles são caros e/ou difíceis de serem industrializados ou simplesmentepodem deter a melhoria. Essas e outras deficiências dessas composições e métodos sãodirecionadas pela presente invenção.
OBJETOS E RESUMO DA INVENÇÃO
A presente invenção supera o problema de movimentar uma substância biologica-mente ativa através do rume com pequena degradação, e ainda permite que a substânciabiologicamente ativa esteja disponível no abomaso e subseqüente trato digestivo para usopelo animal ruminante. A composição da invenção compreende um núcleo interno de umasubstância biologicamente ativa, preferivelmente sendo esférica e possuindo uma superfícielisa; um revestimento a base de poliuretano em torno do núcleo interno da substância biolo-gicamente ativa, e um revestimento a base de cera do "tipo intermediário", revestindo o re-vestimento a base de poliuretano que circunda o núcleo interno. A composição da invençãotira vantagem da atividade biológica do rume, o abomaso, intestino delgado e intestino gros-so. A passagem da substância revestida biologicamente ativa através do rume expõe o re-vestimento externo a base de cera aos conteúdos do rume, que inicia a degradação do re-vestimento a base de cera. Contudo, o revestimento interno a base de cera e o revestimentointerno a base de poliuretano servem para proteger o núcleo da substância biologicamenteativa dos conteúdos do rume, de forma que o material do núcleo é liberado somente mini-mamente durante a passagem do núcleo revestido através do rume. Já que o núcleo reves-tido se move para fora do rume e dentro do restante do trato digestivo do animal, o revesti-mento a base de cera é também degradado. Isso permite que os conteúdos do núcleo inter-no sejam liberados ao longo do tempo de trânsito através do abomaso, intestino delgado, eintestino grosso, para o benefício do animal ruminante.
Um objeto primário da presente invenção é o fornecimento de uma composiçãopossuindo uma substância biologicamente ativa que não será liberada significativamente norume, mas será liberada primariamente no abomaso e subseqüentes tratos digestivos doruminante. Uma substância biologicamente ativa de preferência é um aminoácido, preferi-velmente lisina, que será fornecida para aumento da produção de leite em gado leiteiro ouprodução de carne no gado de corte.
Outro objeto primário da presente invenção é o fornecimento de uma composiçãopossuindo uma substância biologicamente ativa, substância possuindo um revestimentoprotetor, cujo revestimento previne a liberação significativa da substância biologicamenteativa no rume. Um revestimento de preferência compreende uma primeira camada de reves-timento a base poliuretano e uma segunda camada de revestimento a base de uma cera intermediária.
Outro objeto primário da presente invenção é o fornecimento a um ruminante de a-ditivo de ração que irá fornecer aminoácido essencial ao ruminante para aumentar a produ-ção de leite ou carne compreendendo um núcleo interno de uma Iisina granular possuindoum tamanho de partícula na faixa de cerca de 0.8 mm até cerca de 2.5 mm, um primeirorevestimento formado in situ nos grânulos de Iisina e um revestimento intermediário a basede cera formado sobre o revestimento a base de poliuretano. Um revestimento a base depoliuretano de preferência é formado por um diisocianato de difenilmetano polimérico e umpoliol poliéster polimérico misturado com trietanolamina.
Outro objeto primário da presente invenção é o fornecimento de uma composição emétodo de fabricação de aditivo de ração para ruminante que forneça liberação confiável econfiável de uma substância biologicamente ativa no abomaso e subseqüentes tratos diges-tivos do ruminante.
Outro objeto primário da presente invenção é o fornecimento de uma composiçãode ração para ruminante e método de fabricação que seja eficaz, com custo eficiente e/oumaior facilidade de fabricação e complexidade menor do que os métodos e composições daárea antecedente.
Esses objetos primários e outros objetos da invenção serão evidentes a partir daseguinte descrição das modalidades da invenção de preferência.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DE PREFERÊNCIA
A presente invenção será descrita com relação a uma composição de aditivo de ra-ção para ruminante que compreende Iisina como o núcleo interno do material biologicamen-te ativo; um revestimento a base de poliuretano ao redor do núcleo interno do material biolo-gicamente ativo, e um revestimento a base de cera ao redor do revestimento a base de poli-uretano. Contudo, entende-se que outras substâncias biologicamente ativas e revestimentospossam ser utilizados na invenção conforme discutido aqui e conhecidos por pessoas ver-sadas na técnica.
Substâncias biologicamente ativas úteis na invenção podem compreender substân-cias que irão auxiliar na produção de leite e/ou carne do animal ruminante e incluir aminoá-cidos incluindo qualquer Iisina e metionina. É também compreendido que a composição dainvenção pode incluir uma ou mais substâncias biologicamente ativas. Outras substânciasbiologicamente ativas conhecidas por pessoas versadas na técnica estão incluídas dentrodo escopo da invenção e a invenção não está limitada às modalidades de preferência apre-sentadas aqui. Além disso, é compreendido que o revestimento da presente invenção podeser útil sobre outras substâncias biologicamente ativas incluindo outros nutrientes ou medicamentos.
Uma substância biologicamente ativa agora de preferência é a lisina. A lisina é al-tamente solúvel e tem sido difícil fornecer a mesma como um aditivo eficaz de ração aosruminate. Quando fornecida em quantidades eficazes, como na invenção apresentada aqui,ela irá.auxiliar na produção de leite ou carne de gado. A Iisina de preferência é a Iisina gra-nulada possuindo os seguintes atributos. O tamanho de partícula está preferivelmente nafaixa de cerca de 0.8 mm até cerca de 2.5 mm, e mais preferivelmente está na faixa de cer-ca de 0.8 mm até cerca de 1.2 mm. O ensaio de Iisina é no mínimo de 50%. O teor de umi-dade é no máximo de 5.0%, e a densidade bruta é de 0.70 ± 0.07 g/cc. Um produto a basede lisina útil na invenção é o Biolys®, fabricado pela empresa Degussa Corporation.
O material de revestimento que reveste a substância biologicamente ativa é o re-vestimento a base de polímero capaz de não se degradar no rume e fornecer liberação con-trolada da substância biologicamente ativa no abomaso e trato digestivo. O revestimento abase de polímero de preferência é o revestimento a base de poliuretano. O revestimento abase de poliuretano está preferivelmente na faixa de cerca de 8 até cerca de 25 micrômetrosem espessura e mais preferivelmente na faixa de cerca de 12 até cerca de 20 micrômetrosem espessura. É compreendido que a espessura do revestimento a base de polímero podevariar dependendo da substância biologicamente ativa e do polímero, a importância primáriasendo de permitir que desvie do rume e seja liberada a substância biologicamente ativa noabomaso e subseqüente trato digestivo. Um revestimento a base de poliuretano útil na in-venção é formado utilizando diisocianato de difenilmetano polimérico ("MDI polimérico") eum poliol poliéster polimérico misturado com trietanolamina. Um revestimento a base depoliuretano de preferência é formado utilizando MDI polimérico possuindo as seguintes ca-racterísticas: 25% até 35% do valor de isocianato; uma viscosidade na faixa de 50 centipoi-se até 300 centipoise à temperatura de 25°C (77°F), e uma funcionalidade média de 2. Umpoliol poliéster polimérico útil na invenção é o Terate® 258 fabricado pela empresa InvestaCorporation.
Um método para formação do revestimento a base de poliuretano é geralmente a-presentado na Patente U.S. N0 6.537.611, designada para ser a cessionária desse pedido, eque é incorporada aqui como referência.
O revestimento polimérico é circundado por um revestimento a base de cera. O re-vestimento a base de cera compreende uma "cera intermediária". Uma cera intermediáriaatual de preferência compreende um derivado de cera originado de destilado de óleo lubrifi-cante com alto ponto de ebulição e pode possuir as seguintes características: ponto de ebu-lição inicial, °F: 718 (°C: 381.1); ponto de gota, °F, mínimo, via ASTM D-127: 160 (°C: 71.1);teor de óleo, máximo, %, via ASTM D-1500: 3.0; viscosidade, cSt @ 100C, via ASTM D-445:7.07 - 8.53, e penetração de agulha, em 0.1 mm, máximo, via ASTM D-1321: 14. O revesti-mento a base de cera está preferivelmente na faixa de cerca de 2 até cerca de 7 micrôme-tros em espessura, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 3 até 6 micrômetros em es-pessura. É compreendido que a espessura do revestimento a base de cera pode variar de-pendendo da substância biologicamente ativa e o revestimento polimérico.Os seguintes exemplos ilustram a inovação e os benefícios da invenção. O Exem-plo 1 é um exemplo ilustrativo de uma composição que não fornece os benefícios da presen-te invenção. Os Exemplos 2 e 3 apresentam composições da invenção e métodos de fabri-cação das composições da invenção de preferência.
EXEMPLO 1
O quantitativo de 3000 g da Iisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), di-âmetro médio de 1.14 mm, foi transferido para um tambor de revestimento de aço inoxidávelque contém movimentos de mistura e levantamento e foi submetido à rotação na velocidadede 38 revoluções por minuto. O quantitativo de 3000 g da Iisina granulada foi aquecido até atemperatura de 175°F (79.4°C) utilizando uma pistola de aquecimento de laboratório. Umaprimeira camada de revestimento a base de poliuretano foi adicionada sobre a Iisina con-forme se segue:
1) O quantitativo de 2.8 g de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light, BayerCorporation) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito de turbilhamento de grânu-los, e foi mantido em contato durante o período de 30 segundos para que o pMDI fosse es-palhado de forma uniformemente sobre a superfície dos grânulos. Então o quantitativo de8.5 g de uma mistura de poliol poliéster 90% (Terate® 258, Investa Corporation) e trietano-lamina 10%, foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contato durante operíodo de 60 segundos para que o poliol poliéster/trietanolamina se espalhasse de formauniforme sobre a superfície dos grânulos. Na conclusão do período de 60 segundos, o quan-titativo de 4.3 g do p-MDI foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em con-tato durante o período de 30 segundos para que o pMDI se espalhasse de forma uniformesobre a superfície dos grânulos. Após a conclusão do período de 30 segundos do tempo derecobrimento para a injeção de p-MDI, um período de contato adicional de 60 segundos foimantido para que se completasse a reação de formação da primeira camada de revestimen-to a base de poliuretano. Os grânulos foram mantidos a uma temperatura de 175°F (79.4°C)durante esse processo de revestimento.
2) A etapa (1) foi repetida 7 outras vezes para fornecer um total de revestimento abase de poliuretano de 124.8 g na Iisina granulada ou uma espessura de revestimento deaproximadamente 8.8 micrômetros.
3) Na conclusão da última camada de revestimento a base de poliuretano, o quanti-tativo de 27 g da Cera Intermediária derretida, cera CITGO Hl - 618 (Citgo Petroleum Cor-poration) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contato du-rante um período de 60 segundos para que a cera se espalhasse de forma uniforme sobre alisina granulada e fornecida uma espessura de revestimento a base de cera de aproxima-damente 3.0 micrômetros.
4) O produto revestido foi, então, resfriado até a temperatura de 115°F (46.10C) eremovido do tambor de revestimento.
5) O produto Iisina revestida resultante possui um revestimento a base de poliureta-no de 3.96% (espessura de aproximadamente 8.8 micrômetros), e uma camada externa derevestimento a base de cera de 0.86% (espessura de aproximadamente 3.0 micrômetros). Oquantitativo de 20 g do produto revestido foi colocado em contato com o volume de 100 mlde água deionizada que foi termostatada até a temperatura de 102°F (38.9°C), e a liberaçãoda Iisina foi medida ao longo de um período de 18 horas. Os resultados desse teste de libe-ração são mostrados na Tabela 1 abaixo.
TABELA 1
Horas em teste % de Liberação de Lisina Cumulativa
<table>table see original document page 9</column></row><table>
6) O produto revestido do Exemplo 1 foi testado para "desvio do rume" utilizandovaca Jersey submetida à canulação ruminalmente. O produto foi exposto ao rume das vacasdurante 16 horas, e a quantidade de Iisina ainda presente no produto revestido foi medida.Foi concluído que 18.7% da Iisina originalmente presente ainda estava presente no períodofinal de exposição do rume. Os grânulos de Iisina não revestidos foram expostos também aorume em um teste similar, e após um período de 16 horas de exposição, 16.5% da Iisinaoriginalmente presente ainda estava presente. A diferença entre os resultados da Iisina re-vestida e a não revestida não foi estatisticamente significativa. Dessa forma, o produto doExemplo 1, revestido com quase poliuretano 4%, e quase cera intermediária 0.9%, não pro-duziu qualquer desvio do rume melhor do que os grânulos de Iisina não revestidos.
EXEMPLO 2
O quantitativo de 2765 g da Iisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), di-âmetro médio de 1.00 mm, foi transferido para um tambor de revestimento de aço inoxidávelque contém movimentos de mistura e levantamento e foi submetido à rotação na velocidadede 38 revoluções por minuto. O quantitativo de 2765 g da Iisina granulada foi aquecido até atemperatura de 175°F (79A°C) utilizando uma pistola de aquecimento de laboratório. Umaprimeira camada de revestimento a base de poliuretano foi adicionada sobre a Iisina con-forme se segue:
1) O quantitativo de 3.2 g de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light1 BayerCorporation) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito de turbilhamento de grânu-los, e foi mantido em contato durante o período de 30 segundos para que o pMDI fosse es-palhado de forma uniforme sobre a superfície dos grânulos. Então o quantitativo de 7.1 g deuma mistura de poliol poliéster 90% (Terate® 258, Investa Corporation) e trietanolamina10%, foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contato durante o perío-do de 60 segundos para que o poliol poliéster/trietanolamina se espalhasse de forma uni-forme sobre a superfície dos grânulos. Na conclusão do período de 60 segundos, o quantita-tivo de 4.7 g do p-MDI foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contatodurante o período de 30 segundos para que o pMDI se espalhasse de forma uniforme sobrea superfície dos grânulos. Após a conclusão do período de 30 segundos do tempo de reco-brimento para a injeção de p-MDI, um período de contato adicional de 60 segundos foi man-tido para que se completasse a reação de formação da primeira camada de revestimento abase de poliuretano. Os grânulos foram mantidos a uma temperatura de 175°F (79.4°C) du-rante esse processo de revestimento.
2) A etapa (1) foi repetida 15 outras vezes para fornecer um total de revestimento abase de poliuretano de 240 g na Iisina granulada ou uma espessura de revestimento de a -proxim adamente 16.1 micrômetros.
3) Na conclusão da última camada de revestimento a base de poliuretano, o quanti-tativo de 27.7 g da Cera Intermediária derretida, cera CITGO Hl - 618 (Citgo PetroleumCorporation) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contatodurante um período de 60 segundos para que a cera se espalhasse de forma uniforme so-bre a lisina granulada e fornecida uma espessura de revestimento a base de cera de apro-ximadamente 3.0 micrômetros.
4) O produto revestido foi, então, resfriado até a temperatura de 115°F (46.1 °C) eremovido do tambor de revestimento.
5) O produto Iisina revestida resultante possui um revestimento a base de poliureta-no de 7.91% (espessura de aproximadamente 16.1 micrômetros), e uma camada externa derevestimento a base de cera de 0.91% (espessura de aproximadamente 3.0 micrômetros). Oquantitativo de 20 g do produto revestido foi colocado em contato com o volume de 100 mlde água deionizada que foi termostatada até a temperatura de 102°F (38.9°C), e a liberaçãoda Iisina foi medida ao longo de um período de 28 horas. Os resultados desse teste de libe-ração são mostrados na Tabela 2 abaixo.
TABELA 2
<table>table see original document page 10</column></row><table><table>table see original document page 11</column></row><table>
6) O produto Iisina revestida do Exemplo 2 foi testado, como se segue, para diges-tibilidade ruminal e intestinal.
A digestibilidade ruminal e intestinal do produto do Exemplo 2 foram determinadasem um bloco randomizado replicado utilizando três vacas Jersey Iactantes com cânulas ru-minal e duodenal devidamente implantadas. Aproximadamente o quantitativo de 10 g doproduto teste foi pesado em bolsas com dimensão de 5 cm χ 10 cm (ANKOM # 510, tama-nho médio de poro de 50 ± 15 microns). Cada bolsa foi selada termicamente duas vezes. Oquantitativo de vinte e quatro bolsas foram preparadas mais 12 brancos. Bolsas individuaisforam posicionadas em uma bolsa de lavanderia por vaca e replicadas e identificadas destamaneira. Imediatamente antes da inserção no rume, as bolsas foram imersas em água àtemperatura de 39°C (102.2°F) por aproximadamente 5 minutos para molhar o material deteste. As bolsas foram inseridas no rume e removidas 16 horas após a inserção. Depois daremoção do rume, as bolsas foram imediatamente colocadas no banho de gelo até que elaspudessem ser lavadas três vezes. As bolsas foram, então, secas imediatamente em um for-no de ar forçado à temperatura de 55°C (1310F) durante 24 horas. As bolsas secas forampesadas e os conteúdos formados pelos tratamentos dentro da vaca e replicata. A digestibi-lidade ruminal da Iisina foi calculada para cada amostra.
A digestibilidade intestinal foi determinada através da técnica de bolsa móvel. Apro-ximadamente 0.8 g da amostra foi pesada dentro da bolsa de poliéster com a dimensão de 5χ 6 cm (ANKOM #510 cortada para aproximadamente 6 cm no seu comprimento) e seladatermicamente duas vezes. Um total de dezesseis bolsas para cada replicata foram prepara-das para inserção. As bolsas para a fase de digestibilidade intestinal foram imersas em so-lução de cloridrato de pepsina (100 mg de pepsina por litro de HCI 0.01 N) durante 2 horas àtemperatura de 39°C (102.2°F) em um banho-maria com agitação. Foi adicionada quantida-de suficiente de HCI para diminuir o pH até 2.4. Depois da remoção, as bolsas foram subme-tidas ao enxágüe com água destilada e mantidas à temperatura de -18°C (-0.4°F) até a in-trodução dentro do duodeno. Uma bolsa foi inserida dentro da cânula duodenal cada dia acada 15 minutos após uma refeição por um período de três horas (total de 12 bolsas porvaca por inserção). As bolsas foram coletadas das fezes de 8 até 20 horas após a inserçãoinicial. Depois da recuperação, as bolsas foram submetidas ao enxágüe com água correnteaté que a água de enxágüe estivesse límpida. As bolsas foram secas à temperatura de 55°C(131 °F) e o resíduo reunido por replicata dentro da vaca para análise da lisina. Os resulta-dos dos testes do animal para o produto do Exemplo 2 foram:
a) teor de lisina após 16 horas de exposição ao rume = 70.1% da quantidade origi-nalmente presente.
b) digestibilidade da lisina no intestino = 79.2%.
Portanto, a quantidade de lisina que escapa do rume e é digerida no intestino parao produto do Exemplo 2 é 70.1% χ 0.792 = 55.5% da quantidade originalmente presente.
EXEMPLO 3
O quantitativo de 3000 g da lisina granulada, BIOLYS® (Degussa Corporation), di-âmetro médio de 1.10 mm, foi transferido para um tambor de revestimento de aço inoxidávelque contém movimentos de mistura e levantamento e foi submetido à rotação na velocidadede 38 revoluções por minuto. O quantitativo de 3000 g da lisina granulada foi aquecido até atemperatura de 175°F (79.4°C) utilizando uma pistola de aquecimento de laboratório. Umaprimeira camada de revestimento a base de poliuretano foi adicionada sobre a lisina con-forme se segue:
1) O quantitativo de 3.3 g de MDI polimérico (p-MDI) (Mondur® MR Light, BayerCorporation) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito de turbilhamento de grânu-los, e foi mantido em contato durante o período de 30 segundos para que o pMDI fosse es-palhado de forma uniforme sobre a superfície dos grânulos. Então o quantitativo de 7.7 g deuma mistura de poliol poliéster 90% (Terate® 258, Investa Corporation) e trietanolamina10%, foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contato durante o perío-do de 60 segundos para que o poliol poliéster/trietanolamina se espalhasse de forma uni-forme sobre a superfície dos grânulos. Na conclusão do período de 60 segundos, o quantita-tivo de 5.1 g do p-MDI foi injetado na maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contatodurante o período de 30 segundos para que o pMDI se espalhasse de forma uniforme sobrea superfície dos grânulos. Após a conclusão do período de 30 segundos do tempo de reco-brimento para a injeção de p-MDI, um período de contato adicional de 60 segundos foi man-tido para que se completasse a reação de formação da primeira camada de revestimento abase de poliuretano. Os grânulos foram mantidos a uma temperatura de 175°F (79.4°C) du-rante esse processo de revestimento.
2) A etapa (1) foi repetida 14 outras vezes para fornecer um total de revestimento abase de poliuretano de 241.5 g na lisina granulada ou uma espessura de revestimento deaproximadamente 16.5 micrômetros.
3) Na conclusão da última camada de revestimento a base de poliuretano, o quanti-tativo de 45.0 g da Cera Intermediária derretida, cera CITGO Hl - 618 (Citgo PetroleumCorporation) foi injetado dentro da maioria da parte ativa do leito e foi mantido em contatodurante um período de 60 segundos para que a cera se espalhasse de forma uniforme so-bre a lisina granulada e fornecida uma espessura de revestimento a base de cera de apro-ximadamente 4.9 micrômetros.
4) O produto revestido foi, então, resfriado até a temperatura de 115°F (46.1°C) eremovido do tambor de revestimento.
5) O produto Iisina revestida resultante possui um revestimento a base de poliureta-no de 7.35% (espessura de aproximadamente 16.5 micrômetros), e uma camada externa derevestimento a base de cera de 1.37% (espessura de aproximadamente 4.9 micrômetros). Oquantitativo de 20 g do produto revestido foi colocado em contato com o volume de 100 mlde água deionizada que foi termostatada até a temperatura de 102°F (38.9°C), e a liberaçãoda Iisina foi medida ao longo de um período de 28 horas. Os resultados desse teste de libe-ração são mostrados na Tabela 3 abaixo.
TABELA 3
<table>table see original document page 13</column></row><table>
6) O produto Iisina revestida do Exemplo 3 foi testado para digestibilidade ruminal eintestinal da mesma forma como foi feito para o produto Iisina revestida do Exemplo 2.
Os resultados dos testes do animal para o produto do Exemplo 3 foram:a) teor de Iisina após 16 horas de exposição ao rume = 97.6%.
b) digestibilidade da Iisina no intestino = 62.0%.
Portanto, a quantidade de Iisina que escapa do rume e é digerida no intestino parao produto do Exemplo 3 é 97.6% χ 0.62 = 60.5%.
Os Exemplos 2 e 3 acima ilustram a eficácia da presente invenção. A ração do ru-minante da presente invenção fornece uma liberação da Iisina primariamente no abomaso esubseqüente trato digestivo do ruminante. Ela fornece previsão da liberação e é geralmentede baixo custo e fácil de ser fabricada. Dessa forma, uma composição eficaz da invençãocompreende uma composição que irá possuir um teor de Iisina após cerca de 16 horas deexposição ao rume de no mínimo 60% da quantidade originalmente presente, e mais prefe-rivelmente na faixa de cerca de 70% até cerca de 100% da quantidade originalmente presente.
A composição da ração do ruminante da invenção é preferivelmente misturada comoutras rações de ruminante. Com base na previsão da liberação da substância biologica-mente ativa, as pessoas versadas na técnica estarão habilitadas a determinar a quantidadeapropriada do aditivo alimentar do ruminante para a dieta do ruminante.
As modalidades de exemplo aqui descritas não possuem a finalidade de serem e-xaustivas ou de limitarem desnecessariamente o escopo da invenção. As modalidades deexemplo foram selecionadas e descritas a fim de explicar os princípios da presente invençãode forma que as pessoas versadas na técnica podem pôr em prática a invenção. Como seráevidente para uma pessoa versada na técnica, várias modificações podem ser feitas dentrodo escopo da descrição mencionada acima. Tais modificações estando dentro da habilidadeda pessoa versada na técnica formam uma parte da presente invenção e estão incluídasatravés das reivindicações anexadas.

Claims (31)

1. Composição alimentar de ruminante, CARACTERIZADA pelo fato de compreen-der um material núcleo de no mínimo uma substância biologicamente ativa revestida comrevestimento a base de polímero formado in situ no material núcleo, e um revestimento ex-terno intermediário a base de cera em torno do revestimento a base de polímero, onde ocitado revestimento a base de polímero e o revestimento intermediário a base de cera parafornecer a não liberação efetiva da substância biologicamente ativa em um rume de um a-nimal ruminante.
2. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato da substância biologicamente ativa ser um aminoácido.
3. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato da substância biologicamente ativa ser selecionada do grupoque consiste de Iisina e metionina.
4. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de polímero ser formado in situ a partirde um diisocianato e um poliol.
5. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADA pelo fato do diisocianato ser um diisocianato de difenilmetano polimérico.
6. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADA pelo fato do poliol ser um poliol poliéster misturado com trietanolamina.
7. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADA pelo fato da substância biologicamente ativa ser um grânulo esféricopossuindo uma dimensão de grânulo de cerca de 0.8 mm até cerca de 2.5 mm.
8. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADA pelo fato da substância biologicamente ativa ser um grânulo esféricopossuindo uma dimensão de grânulo de cerca de 0.8 mm até cerca de 1.2 mm.
9. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de polímero possuir uma espessura nafaixa de cerca de 12 micrômetros até cerca de 20 micrômetros.
10. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de cera possuir uma espessura nafaixa de cerca de 3 micrômetros até cerca de 6 micrômetros.
11. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de polímero possuir uma espessura nafaixa de cerca de 12 micrômetros até cerca de 20 micrômetros.
12. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de compreender também outras rações para ruminantes.
13. Uma composição alimentar de ruminante, CARACTERIZADA pelo fato de com-preender um material núcleo de no mínimo uma substância biologicamente ativa compreen-dendo Iisina com um revestimento a base de polímero poliuretano formado in situ no materi-al núcleo, e um revestimento externo intermediário a base de cera em torno do revestimentoa base de polímero, onde o citado revestimento a base de polímero poliuretano e o revesti-mento intermediário a base de cera fornecer a não liberação efetiva da substância biologi-camente ativa no rume de um animal ruminante.
14. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 13,CARACTERIZADA pelo fato da Iisina ser granular e possuir um tamanho de partícula nafaixa de cerca de 0.8 mm até cerca de 2.5 mm.
15. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de polímero poliuretano ser formado insitu a partir de um diisocianato e um poliol.
16. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADA pelo fato do diisocianato ser um diisocianato de difenilmetano polimérico.
17. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADA pelo fato do poliol ser um poliol poliéster misturado com trietanolamina.
18. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de polímero possuir uma espessura nafaixa de cerca de 12 micrômetros até cerca de 20 micrômetros.
19. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADA pelo fato do revestimento a base de cera possuir uma espessura nafaixa de cerca de 3 micrômetros até cerca de 6 micrômetros.
20. Composição alimentar de ruminante, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de compreender também outras rações para ruminantes.
21. Método de fabricação da composição alimentar de ruminante,CARACTERIZADO pelo fato de compreender um material núcleo de no mínimo uma subs-tância biologicamente ativa com um revestimento a base de polímero formado in situ no ma-terial núcleo; aplicação de um revestimento intermediário a base de cera em torno do reves-timento a base de polímero, onde o citado revestimento a base de polímero e o revestimentointermediário a base de cera fornecem a não liberação efetiva da substância biologicamenteativa no rume de um animal ruminante.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato dasubstância biologicamente ativa ser um aminoácido.
23. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato dasubstância biologicamente ativa ser selecionada do grupo que consiste de Iisina e metionina.
24. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato do re-vestimento a base de polímero ser formado in situ a partir de um diisocianato e um poliol.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato dodo diisocianato ser um diisocianato de difenilmetano polimérico.
26. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato do dopoliol ser um poliol poliéster misturado com trietanolamina.
27. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato dasubstância biologicamente ativa ser um grânulo esférico possuindo uma dimensão de grânu-lo de cerca de 0.8 mm até cerca de 2.5 mm.
28. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato dasubstância biologicamente ativa ser um grânulo possuindo um tamanho de partícula em umafaixa de cerca de 0.8 mm até cerca de 1.2 mm.
29. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato do re-vestimento a base de polímero possuir uma espessura na faixa de cerca de 12 micrômetrosaté cerca de 20 micrômetros.
30. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato do re-vestimento a base de cera possuir uma espessura na faixa de cerca de 3 micrômetros atécerca de 6 micrômetros.
31. Método, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato do re-vestimento a base de cera possuir uma espessura na faixa de cerca de 3 micrômetros atécerca de 6 micrômetros.
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