ES2199450T3 - Particulas, en particular micro- o nanoparticulas de proteinas vegetales reticuladas, su procedimiento de preparacion y composiciones cosmeticas, farmaceuticas o alimentarias que las contienen. - Google Patents
Particulas, en particular micro- o nanoparticulas de proteinas vegetales reticuladas, su procedimiento de preparacion y composiciones cosmeticas, farmaceuticas o alimentarias que las contienen.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A PARTICULAS. ESTAS PARTICULAS SE CARACTERIZAN PORQUE COMPRENDE AL MENOS EN SUPERFICIE UNA PARED FORMADA POR PROTEINAS VEGETALES RETICULADAS, EN PARTICULAR MEDIANTE UNA RETICULACION INTERFACIAL ENTRE LAS PROTEINAS VEGETALES Y UN AGENTE RETICULANTE POLIFUNCIONAL ACILANTE,QUE COMPRENDE AL MENOS DOS GRUPOS ACILANTES, QUE REALIZAN ENLACES COVALENTES ENTRE LAS FUNCIONES ACILABLES DE LAS PROTEINAS Y LOS GRUPOS ACILOS DEL AGENTES RETICULANTE POLIFUNCIONAL ACILANTE. ESTAS PARTICULAS SE UTILIZAN PARA LA FABRICACION DE UNA COMPOSICION COSMETICA, FARMACEUTICA, DERMATOLOGICA O ALIMENTARIA.
Description
Partículas, en particular micro- o nanopartículas
de proteínas vegetales reticuladas, su procedimiento de preparación
y composiciones cosméticas, farmacéuticas o alimentarias que las
contienen.
La presente invención se relaciona esencialmente
con partículas, concretamente con micro- o nanopartículas de
proteínas vegetales entrecruzadas, con su procedimiento de
preparación y con composiciones cosméticas, farmacéuticas o
alimentarias que las contienen.
Es bien sabido que la encapsulación de
substancias activas ofrece ventajas importantes, tales como, por
ejemplo, la protección de la substancia o su liberación lenta o
diferida en el sitio de utilización.
Para aplicaciones en los ámbitos cosméticos,
farmacéuticos o alimentarios, los materiales más investigados como
constituyentes de la pared son substancias naturales, en
particular proteínas o polisacáridos, debido a su
compatibilidad.
Determinados procedimientos de encapsulación que
utilizan proteínas o polisacáridos derivan del método de
policondensación interfásico descrito por Chang (Chang T.M.S.,
Science, 1964, 146, 524-525). Según este método bien
conocido, se emulsiona una solución acuosa de una diamina en una
fase hidrofóbica y se añade después una solución de un cloruro de
diácido a la emulsión. Los grupos amina forman uniones amida con
el dicloruro de ácido en la interfase, lo que da una membrana que
individualiza las microcápsulas. Se dice que la reacción de
policondensación se ve favorecida por la alcalinización de la fase
acuosa, ya que la reacción libera ácido clorhídrico, el cual, en
ausencia de agente alcalino, protona una parte de los grupos amina
haciéndolos así no acilables. Ocurre lo mismo cuando la diamina es
reemplazada por una proteína para formar microcápsulas de proteína
entrecruzada. En los procedimientos descritos en la literatura
anterior, la solución acuosa inicial de proteína es alcalinizada
de forma que todos los grupos amina libres de la proteína estén en
forma no protonada, acilable. Así, por ejemplo, el documento LEVY
US-4.780.321 se refiere a la preparación de
microcápsulas de paredes mixtas formadas por polisacáridos y
proteínas entrecruzadas. La solución acuosa inicial de polisacárido
y proteína es alcalina, preferiblemente de un pH>10.
Igualmente, en el documento HUC 5.395.620, que se relaciona con
microcápsulas con pared de atelocolágeno y glicosaminoglicanos
entrecruzados, el pH de la solución acuosa inicial es
preferiblemente básico, utilizando todos los ejemplos de esta
patente un tapón carbonato de pH 9,8.
En el documento Mars
FR-A-2.444.497, se utiliza una
solución acuosa de proteína sin adición de substancias alcalinas o
tampones. Sin embargo, la fase acuosa contiene una fuerte
concentración de proteína, al menos igual al 20% (p/p), de tal
manera que una parte sirve para neutralizar el HCl formado (función
de tampón), mientras que la fracción no protonada es utilizada para
la formación de la membrana.
El glutaraldehído puede ser también utilizado
para la fabricación de partículas a partir de proteínas. El
entrecruzamiento es, en general, efectuado, en medio neutro o
alcalino. Así, por ejemplo, la seroalbúmina puede ser entrecruzada
en solución al 20% en un tampón fosfato a pH 7,5 (Sheu M.T. y
col., J. Parenter. Sci. Tech-nol., 1986, 40,
253-258) con un 1% de glutaraldehído. Sin embargo,
el mecanismo de la reacción del glutaraldehído con las proteínas es
complejo y sigue estando mal elucidado. Se dice que la reacción
hace intervenir no solamente el glutaraldehído libre, sino también
formas poliméricas procedentes de la condensación del glutaraldehído
sobre sí mismo, pudiendo existir estos derivados en forma lineal o
cíclica. La composición de las soluciones de glutaraldehído en
estas diferentes formas reactivas es variable y depende de
diversos factores, aunque la naturaleza de las uniones formadas y el
grado de entrecruzamiento no están completamente controlados, lo
que resulta un obstáculo para el desarrollo industrial (Saleh A.M.
y col., Int. J. Pharm., 1989, 57, 205-210). Además,
este agente entrecruzante muy reactivo puede interferir con diversos
principios activos y disminuir así su biodisponibilidad (Gupta
P.K. y Hung C.T., J. Microencapsulation, 1989, 6.
427-462). Finalmente, pueden estar presentes grupos
aldehído libres sobre las partículas (Magee G.A. y col., J.
Controlled Release, 1995, 37, 11-19). La presencia
de tales grupos reactivos sobre partículas destinadas a uso humano
no es deseable. Por ejemplo, se han observado efectos tóxicos de
partículas vacías sobre macrófagos (Suunders J. y col., Int. J.
Pharm., 1991, 68, 265-270).
Las proteínas citadas en los documentos de la
literatura anterior son proteínas animales, no mencionándose en
ningún lado la utilización de proteínas vegetales.
Si se aplican a preparaciones de proteínas
vegetales disponibles comercialmente las condiciones descritas en
los documentos anteriores donde la fase acuosa utilizada para
disolver dichas proteínas vegetales es un tampón de carbonato de
sodio a pH = 9,8, no es posible obtener microcápsulas estables. Las
microcápsulas son obtenidas en una cantidad muy débil. Tienen una
membrana frágil: una parte de ellas aparece frecuentemente abierta
al examen microscópico. Forman numerosos agregados y se deterioran
muy rápidamente en unos cuantos días a 45ºC en estado de suspensión
acuosa. Ocurre lo mismo cuando se utilizan para disolver las
proteínas vegetales tampones fosfato a pH comprendidos entre 7 y 8,
o simplemente agua destilada.
\newpage
Igualmente, no se obtienen microcápsulas estables
si se utilizan directamente preparaciones líquidas que contienen
proteínas vegetales, tales como leches de soja comerciales sin
tamponar, o si se tamponan por adición de carbonato de sodio o de
fosfato de sodio.
De forma totalmente inesperada, se ha descubierto
que, si se utilizan para preparar las partículas soluciones de
proteínas vegetales de pH próximos a la neutralidad o incluso
ligeramente ácidos, es decir, en un rango de pH de aproximadamente
4,5 a aproximadamente 8, y que contienen al menos una sal de ácido
carboxílico, en particular una sal alcalina o alcalinotérrea,
preferiblemente una sal alcalina, se pueden entonces preparar
partículas, concretamente micro- o nanopartículas estables de
proteínas vegetales entrecruzadas. Tales soluciones de proteínas
vegetales pueden ser obtenidas, o bien utilizando soluciones tampón
que contienen dichas sales para extraer las proteínas contenidas
en preparaciones de proteínas vegetales pulverulentas, o bien
añadiendo dichas sales a preparaciones líquidas que contienen
proteínas vegetales tales como leches de soja comerciales.
Este resultado es tanto más inesperado cuanto que
los pH de estas soluciones son poco elevados y cuanto que las
concentraciones de proteínas disueltas en la fase acuosa son
débiles, siempre inferiores a aproximadamente un 5% en peso.
Así, la presente invención tiene principalmente
por objeto resolver el nuevo problema técnico consistente en
disponer de una solución que permita preparar partículas,
concretamente micro- o nanopartículas, micro- o nanocápsulas,
micro- o nanoesferas, estables a partir de proteínas vegetales.
La presente invención tiene aún por objeto
principal resolver el nuevo problema técnico consistente en
disponer de una solución que permita preparar partículas,
concretamente micro- o nanopartículas, micro- o nanocápsulas,
micro- o nanoesferas, estables a partir de proteínas vegetales,
permitiendo al mismo tiempo eventualmente la encapsulación de una
o varias substancias activas en estado de solución, de suspensión o
de emulsión.
La presente invención tiene aún por objeto
resolver los nuevos problemas técnicos antes citados con el uso de
procedimientos de fabricación simples, utilizables a escala
industrial, en particular en la industria cosmética, farmacéutica o
alimentaria. Preferiblemente, esta solución debe permitir preparar
partículas que tengan un tamaño de partícula regulable a voluntad,
en particular en un rango de dimensiones que vaya del nanometro a
varios milímetros, en particular de aproximadamente 10 nanometros a
aproximadamente 3 mm.
En el marco de la invención, se entiende por
partícula una partícula de forma esencialmente esférica, que puede
tener o bien una estructura vesicular, o bien una estructura
homogénea. Las partículas comprenden, pues, cualquier esfera o
cápsula. Para las partículas de estructura vesicular, que llevan un
revestimiento externo distinto que forma una membrana alrededor
del contenido, se habla generalmente de cápsulas y, en particular,
de micro- o nanocápsulas, en el caso de una dimensión del orden del
micrómetro o del nanometro, respectivamente. Para las partículas de
estructura homogénea, monolítica, se habla habitualmente de esferas
y, en particular, de micro- o de nanoesferas, en el caso de una
dimensión del orden del micrómetro o del nanometro,
respectivamente. El conjunto de estas partículas forma parte
integrante de la presente invención.
Preferiblemente del mismo modo, esta solución
debe permitir preparar partículas biocompatibles y
biodegradables.
Así, según la presente invención, se ha
descubierto de forma totalmente inesperada que se podían obtener
partículas estables mediante una reacción de entrecruzamiento
interfásico entre proteínas vegetales y un agente entrecruzante
acilante polifuncional, en particular un haluro de diácido,
preferiblemente un cloruro de diácido, en la interfase de las
fases de una emulsión, en particular de tipo
``agua-en-aceite'' o
``aceite-en-agua''.
En el caso de una emulsión de tipo
``agua-en-aceite'', según un primer
modo de realización de la invención, se emulsiona primeramente una
fase acuosa que contiene las proteínas vegetales y al menos una
sal de ácido carboxílico en una fase hidrofóbica y se añade
después la solución de agente entrecruzante a la emulsión. Se
constata entonces que se forman en la interfase gotitas acuosas de
las membranas constituidas por moléculas entrecruzadas de la
proteína vegetal.
Las partículas son suficientemente estables para
resistir a una incubación prolongada en estufa a 45ºC en estado de
suspensión acuosa sin destrucción de su estructura.
Las partículas se lisan rápidamente en presencia
de una proteasa, lo que demuestra su biodegradabilidad.
Según las condiciones elegidas para la emulsión,
el tamaño de las partículas puede variar de menos de 1 micra, es
decir, que son de tamaño nanométrico, por ejemplo utilizando un
homogeneizador de alta presión, a varias centenas de micrómetros o
incluso a uno o varios milímetros.
Se ha descubierto también que se pueden obtener
partículas, en particular cápsulas, de proteínas vegetales
entrecruzadas de gran tamaño, cuyo tamaño medio sobrepasa los 500
\mum, pudiendo una fracción de estas partículas tener un
diámetro que sobrepase el milímetro. Para ello, es necesario
dispersar la fase acuosa que contiene las proteínas vegetales y al
menos una sal de ácido carboxílico en el seno de una fase
hidrofóbica utilizando condiciones de agitación suave, eventualmente
sin tensoactivo, de forma que se obtengan gotitas dispersas de un
tamaño conveniente. Se procede luego a añadir agente entrecruzante
de modo que se forme la membrana de proteínas entrecruzadas.
Se ha descubierto así mismo que se puede aumentar
el diámetro medio de las partículas y la proporción de partículas
de tamaño superior al mm incorporando a la fase acuosa, o a la
fase hidrofóbica, o a una y a otra de las fases, antes de proceder
a la emulsión, una pequeña cantidad de una substancia insoluble y
lipofílica, tal como, por ejemplo, óxido de titanio u óxido de
zinc o talco o estearato de calcio, o también un colorante
insoluble en forma de pigmento o de laca.
También se ha descubierto que se podían obtener
partículas llevando a cabo la reacción de entrecruzamiento en el
seno de una emulsión de tipo
``aceite-en-agua''. En este caso, se
emulsiona una fase hidrofóbica que contiene un agente
entrecruzante polifuncional con al menos dos grupos acilantes,
preferiblemente un haluro de diácido, en particular un cloruro de
diácido, en el seno de una fase acuosa que contiene proteínas
vegetales y al menos una sal de ácido carboxílico y que se utiliza
como fase dispersante. Se deja proceder a la reacción en la
interfase y se mantiene la agitación durante un tiempo
conveniente. Se constata que se forma una membrana alrededor de las
gotitas hidrofóbicas dispersas, obteniéndose así partículas con
contenido hidrofóbico, que se constituyen en cápsulas.
Es así que, a partir de diversas preparaciones
pulverulentas de proteínas vegetales disponibles comercialmente,
tales como harinas, concentrados o aislados, se pueden obtener
soluciones convenientes utilizando tampones, que incluyen, por
ejemplo, acetato de sodio o succinato de sodio o citrato de sodio.
Para preparar las soluciones de proteínas vegetales, se dispersa
una muestra de la harina o del concentrado o del aislado en la
solución tampón y se instaura una agitación, ayudándose
eventualmente de calentamiento a una temperatura moderada, por
ejemplo comprendida entre 30 y 50ºC. Después de un tiempo
conveniente, generalmente comprendido entre 5 min y 30 min, se
elimina la fracción insoluble, por ejemplo por centrifugación. Se
utiliza entonces el sobrenadante que contiene las proteínas
vegetales en solución en el tampón como fase acuosa para preparar
partículas por entrecruzamiento interfásico por medio de agentes
entrecruzantes, en particular haluros de diácidos.
Igualmente, la adición de al menos una sal
alcalina de un ácido carboxílico, tal como acetato de sodio o
citrato de sodio, a preparaciones liquidas de proteínas vegetales,
tales como las leches de soja, da una fase acuosa que permite
obtener partículas estables a partir de estas leches.
Se ha descubierto también que se podían obtener
partículas de proteínas vegetales entrecruzadas de un tamaño muy
pequeño, inferior al micrómetro, de tamaño intermedio,
micrométrico, o de gran tamaño, es decir, con un diámetro próximo
al milímetro o incluso que sobrepase el milímetro y que presentan
una estabilidad y una resistencia mecánica elevadas. El diámetro
medio de estas partículas, aquí microcápsulas o cápsulas, puede
sobrepasar los 500 \mum e incluso alcanzar los 800 a 900 \mum,
teniendo una fracción de las partículas entonces un diámetro que
sobrepasa el milímetro.
Tales partículas de gran tamaño pueden ser
obtenidas, por ejemplo, emulsionando una fase acuosa que contiene
las proteínas vegetales y al menos una sal alcalina de un ácido
carboxílico en el seno de una fase hidrofóbica, en condiciones
compatibles con la obtención de gotitas dispersas de tamaño
adecuado, especialmente utilizando condiciones suaves de agitación
y eventualmente suprimiendo la adición de tensoactivo. Se obtienen
entonces, de forma sorprendente, vesículas visibles a simple
vista, cuya membrana es elástica y resiste a la presión y que
permanecen estables durante tiempos prolongados a una temperatura
de 45ºC en estado de suspensión acuosa.
Además, se ha descubierto que, en las condiciones
dadas, incluyendo las condiciones anteriores que dan partículas,
microcápsulas o cápsulas de diámetro medio superior a 500 \mum,
se puede aumentar el diámetro medio de las partículas y la
proporción de partículas de diámetro superior a 1 mm incorporando a
la fase acuosa o a la fase hidrofóbica o a una fase y a la otra,
antes de proceder a la emulsión, una pequeña cantidad de una
substancia insoluble y lipofílica, tal como, por ejemplo, óxido de
titanio u óxido de zinc o estearato de calcio, o también un
colorante insoluble en forma de pigmento o de laca. Cuando está en
estado de emulsión, se pone la substancia insoluble lipofílica en
la interfase aceite/agua y se estabilizan así las grandes gotitas,
lo que permite un entrecruzamiento interfásico alrededor de estas
grandes gotitas tras la adición posterior del agente
entrecruzante. Se forma así una membrana que da partículas de un
tamaño aumentado, en particular cápsulas y especialmente
microcápsulas o cápsulas que tienen una dimensión del orden del
milímetro, pudiendo incluso alcanzar los 2 mm ó 3 mm.
Las partículas obtenidas son perfectamente
visibles a simple vista y, según la naturaleza de la substancia
insoluble lipofílica utilizada, se presentan como vesículas de
color blanco o del color de la substancia coloreada.
El acceso a partículas estables y sólidas de un
gran tamaño y eventualmente coloreadas representa un progreso
técnico importante. Por ejemplo, el hecho de que las partículas
sean perfectamente visibles permite una verificación facilitada de
la homogeneidad de las mezclas que contienen estas partículas
cuando se las utiliza en estado de dispersión en diversos medios.
Los controles de estabilidad de las preparaciones que las
contienen están también facilitados.
Según un primer aspecto, la presente invención
cubre partículas caracterizadas por tener al menos en superficie
una pared formada por proteínas vegetales entrecruzadas, en
particular por medio de un entrecruzamiento interfásico entre las
proteínas vegetales y un agente entrecruzante polifuncional
acilante, que tiene al menos dos grupos acilantes, formando
uniones covalentes entre las unciones acilables de las proteínas y
los grupos acilo del agente entrecruzante polifuncional
acilante.
Las funciones acilables de las proteínas son, en
particular, las funciones amina y los grupos hidroxilo, tiol y
carboxilato.
En el marco de la invención, se puede utilizar
cualquier proteína vegetal sin limitación. Igualmente, se puede
utilizar cualquier agente entrecruzante polifuncional con al menos
dos funciones acilantes sin limitación.
Según un modo de realización ventajoso de la
invención, las proteínas vegetales antes citadas son extraídas
especialmente de leguminosas, en particular de las plantas
siguientes: altramuz (género Lupinus), soja (género
Glycine), guisante (género Pisum), garbanzo
(Cicer), alfalfa (Medicago), haba (Vicia),
lenteja (Lens), judía (Phaseolus), colza
(Brassica) o girasol (Helianthus); o también de
cereales, como el trigo, el maíz, la cebada, la malta y la
avena.
Según otro modo de realización ventajosa de la
invención, las proteínas vegetales antes citadas son utilizadas en
forma de preparaciones pulverulentas, tales como harinas,
concentrados, aislados o preparaciones líquidas, tales como leches
de soja.
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, la solución acuosa utilizada para disolver las proteínas
vegetales contenidas en las preparaciones pulverulentas es una
solución acuosa tampón de pH comprendido entre aproximadamente 4,5
y aproximadamente 8.
Esta solución de pH comprendido entre
aproximadamente 4,5 y aproximadamente 8 es preferiblemente obtenida
con una sal de un ácido carboxílico, en particular una sal
alcalina o alcalinotérrea de un ácido carboxílico. Preferiblemente,
se utiliza una sal alcalina de un ácido carboxílico, en particular
una sal de sodio o de potasio, preferiblemente de sodio, a una
concentración en peso del 0,1% al 20%.
El ácido carboxílico antes citado puede tener un
solo grupo carboxílico o varios de estos grupos. Los ácidos
carboxílicos utilizables son, en particular, los ácidos acético,
oxálico, malónico, succínico, glutárico, dimetilglutárico,
adípico, fumárico, maleico, tartárico, málico, cítrico, láctico y
salicílico.
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, la concentración de proteína vegetal en la fase acuosa
está comprendida entre el 0,5 y el 5% en peso.
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, la cantidad de sal de ácido carboxílico a añadir a las
preparaciones líquidas de proteínas vegetales, tales como la leche
de soja está comprendida entre el 0,1% y el 20%, preferiblemente
entre el 5 y el 15%, preferiblemente de aproximadamente el 10% en
peso.
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, la substancia insoluble lipofílica a incorporar a la
fase acuosa o a la fase hidrofóbica o a una y otra fase para
aumentar el tamaño de las partículas es seleccionada entre el grupo
de las sales insolubles de ácidos grasos y de metales bivalentes,
como el estearato de calcio o de magnesio, o talco u óxidos
metálicos, tales como el óxido de titanio o el óxido de zinc, o
substancias coloreadas insolubles en forma de pigmentos, tales como
el Rojo DC 30, o en forma de lacas de calcio, de aluminio, de bario
o de zirconio de diversos colorantes. Esta substancia insoluble
lipofílica puede también estar presente en la masa de las
partículas y/o adsorbida en la superficie de estas partículas.
Como ejemplos de sales insolubles de ácidos
grasos utilizables, se citarán las sales de calcio, magnesio,
estroncio o bario de ácidos carboxílicos de un número de carbonos
igual o mayor de 12, tales como los ácidos láurico, mirístico,
palmítico, esteárico, oleico o linoleico.
Como ejemplos de lacas utilizables, se citarán:
la laca de indigocarmín aluminio (de color azul), la laca Ponceau 4
R de aluminio (rojo) o la laca Sunset amarillo FCF de aluminio
(naranja).
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, la cantidad de dicha substancia insoluble lipofílica a
incorporar a la fase acuosa o a la fase hidrofóbica, o a una y
otra fase, para aumentar el tamaño de las partículas, está
comprendida entre el 0,01% y el 2% en peso de la fase en
cuestión.
Según otro modo de realización ventajoso de la
invención, el agente entrecruzante polifuncional acilante antes
citado está preferiblemente constituido por un dihaluro de ácido o
un dianhídrido de ácido. Como dihaluro de ácido, éste puede ser
seleccionado entre el grupo consistente en dihaluro de ftaloílo, de
tereftaloílo, de sebacoílo, de glutarilo, de adipoílo o de
succinilo. Se prefiere utilizar un dicloruro de estos ácidos.
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Según un segundo aspecto, la presente invención
cubre también la utilización de estas partículas para la
fabricación de una composición cosmética, farmacéutica, y en
particular dermatológica, o alimentaria.
Según un tercer aspecto, la presente invención
cubre aún una composición cosmética, farmacéutica, especialmente
dermatológica, o alimentaria que contiene tales partículas.
En estas composiciones, la proporción de
incorporación de las partículas de la invención podrá variar dentro
de amplios límites y estará comprendida, preferiblemente, entre el
0,01 y el 10% en peso con respecto al peso total de la composición
final.
Según un cuarto aspecto, la presente invención
cubre también un procedimiento de fabricación de las partículas
antes citadas con pared formada por proteínas vegetales
entrecruzadas, caracterizado por consistir en:
a) la formación de una solución acuosa de pH
comprendido entre aproximadamente 4,5 y aproximadamente 8 que
contiene, en solución, al menos una proteína vegetal y al menos una
sal de ácido carboxílico;
b) la formación de una fase oleosa;
c) la formación de una emulsión por mezcla en
agitación de la fase acuosa y de la fase oleosa anteriores;
d) el entrecruzamiento interfásico de dicha
proteína vegetal con ayuda de un agente entrecruzante polifuncional
acilante de al menos dos grupos acilantes durante un período de
tiempo suficiente para obtener partículas que tienen al menos en
superficie paredes formadas por proteínas vegetales entrecruzadas
por dicho agente entrecruzante, y
e) si se desea, la separación de las partículas
así preparadas.
Según otro modo de realización ventajoso del
procedimiento de la invención, la solución acuosa antes citada es
preparada a partir de preparaciones pulverulentas de proteínas
vegetales utilizando un tampón de pH comprendido entre
aproximadamente 4,5 y aproximadamente 8 que contiene una sal de
ácido carboxílico a una concentración en peso comprendida, en
general, entre el 0,1 y el 20%. Las sales de ácidos carboxílicos
utilizadas para fabricar la solución acuosa tampón han sido
descritas con anterioridad.
Como tampón actualmente preferido, se podrá
utilizar un tampón obtenido con ayuda de un ácido carboxílico,
preferiblemente biocompatible, por ejemplo seleccionado entre el
grupo consistente en un acetato, un succinato o un citrato.
Según un modo de realización ventajoso de la
invención, la solución acuosa antes citada es obtenida a partir de
una preparación líquida de proteínas vegetales por adición de una
sal de ácido carboxílico a una concentración en peso del 0,1% al
20%.
Según un modo de realización ventajoso de la
invención, el agente entrecruzante polifuncional antes citado es
seleccionado entre un dihaluro de ácido o un dianhídrido de ácido.
Como se ha indicado anteriormente, el dihaluro es preferiblemente
un dicloruro y se utilizará preferiblemente un ácido entre la lista
antes indicada.
Según un modo de realización ventajoso de la
invención, la razón utilizada del peso de agente entrecruzante al
peso de la proteína es de 0,03 a 70 partes en peso de agente
entrecruzante por parte en peso de proteína. La reacción de
entrecruzamiento interfásico es ventajosamente llevada a cabo a una
temperatura de entre 4 y 80ºC, preferiblemente de entre 15 y 30ºC,
y a presión atmosférica.
Según un modo de realización ventajoso del
procedimiento de la invención, se utilizará para formar la fase
oleosa preferiblemente un solvente orgánico que pueda ser
fácilmente eliminado, tal como ciclohexano o una mezcla de
cloroformo/ciclohexano, en particular a una razón de 1:4 v/v, o bien
preferiblemente un aceite biocompatible, en particular un aceite
vegetal o mineral, o un éster, o una mezcla de ésteres de ácidos
grasos, en particular un aceite de coco o cocoato de
2-etilhexilo.
Según un modo de realización particular de la
invención, se realizará un procedimiento en emulsión de tipo
agua-en-aceite.
Según otro modo de realización, se realizará un
procedimiento en emulsión de tipo
aceite-en-agua.
En el marco de cualquiera de los procedimientos
de la invención, se podrá utilizar ventajosamente un agente
tensoactivo para facilitar o estabilizar la emulsión, seleccionado
entre un agente tensoactivo conocido para el experto en la
técnica. Se utilizará, dentro del marco de la invención,
preferiblemente un tensoactivo de tipo éster de sorbitol tal como
el trioleato de sorbitol, comercializado bajo la denominación
comercial Span 85® de la sociedad ICI.
Por otra parte, en el marco de la invención, se
podrá utilizar un aditivo insoluble, tal como un pigmento, para
obtener grandes partículas, en particular cápsulas, es decir, que
tengan un tamaño al menos igual a aproximadamente 1 mm o incluso de
2 ó 3 mm. A modo de aditivo particularmente interesante dentro del
alcance de la invención, se pueden citar, sin limitación, óxidos
metálicos tales como óxido de titanio, óxido de zinc, talco o
substancias coloreadas insolubles en forma de pigmentos o de
lacas.
Dentro del marco de la invención, se pueden
obtener así partículas que tienen una dimensión regulable a
voluntad, desde los tamaños más pequeños hasta los grandes
tamaños, es decir, de tamaño nanométrico hasta grandes tamaños
superiores a 1 mm, es decir, que pueden ir hasta aproximadamente 2
mm o incluso 3 mm. La invención incluye también en la definición de
las ``partículas'' cápsulas o esferas, especialmente nanocápsulas
o nanoesferas y microcápsulas o microesferas.
Igualmente, las partículas obtenidas en el marco
de la invención, en particular las microcápsulas, nanocápsulas o
cápsulas, pueden tener indiferentemente un contenido acuoso u
oleoso y presentan un aspecto satisfactorio. Son sólidas y fáciles
de dispersar en diversos medios hidrofílicos o lipofílicos. Las
partículas según la invención son estables a 45ºC en estado de
suspensión acuosa, ya tengan un contenido acuoso o un contenido
oleoso.
Se puede incorporar también igualmente en caso de
los procedimientos de la invención diversas substancias en
suspensión, por ejemplo pigmentos, o en solución, como por ejemplo
un azúcar tal como glucosa, o en emulsión, por ejemplo un aceite,
en particular un aceite de parafina.
Las partículas según la invención son también
biodegradables, ya que pueden lisarse rápidamente por la acción de
una enzima tal como la tripsina u otra enzima conocida para el
experto en la técnica.
Para la fabricación de nanopartículas,
nanoesferas o nanocápsulas, se podrá utilizar el procedimiento
descrito en la solicitud anterior del solicitante
FR-A-2 683 159 = WO 93/08908.
Se entiende que la invención permite producir
partículas, en particular esferas o cápsulas, tales como
nanoesferas o nanocápsulas, microesferas o microcápsulas, que
permiten encapsular substancias, en particular principios activos,
tales como principios activos lipófilos, tales como aceite vegetal,
mineral o sintético, derivados de la vitamina A y de la vitamina
E, etc., así como principios activos hidrófilos, tales como
extractos vegetales, ácido ascórbico o vitamina C, PMG, glucosa,
pigmentos orgánicos y pigmentos minerales.
La estabilidad de estas partículas bajo
diferentes condiciones ha podido ser observada a temperaturas de
entre 4ºC y 90ºC, para pH de 3 a 11. Así, se ha podido observar una
estabilidad de duración superior a 6 meses a 45ºC, ya sea en medio
seco o hidratado.
La biodegradación de las partículas ha sido
demostrada con ayuda de diferentes enzimas, pudiendo ser estas
enzimas tripsina, quimotripsina u otra proteasa.
Estas partículas son también perfectamente
biocompatibles y no producen ninguna irritación cutánea u ocular y
ninguna toxicidad oral.
Las partículas según la invención pueden ser
utilizadas, cualquiera que sea su tamaño, en composiciones
cosméticas para producir formulaciones de tipo emulsión de
agua-en-aceite o
aceite-en-agua, o geles hidrófilos,
geles hidrófobos, champúes y geles de ducha.
Así, como se ha dicho anteriormente, estas
partículas o cápsulas pueden ser utilizadas para preparar
composiciones cosméticas, farmacéuticas, en particular
dermatológicas, o alimentarias combinándolas con diversos
ingredientes activos o excipientes conocidos para el experto en la
técnica.
Otros fines, características y ventajas de la
invención aparecerán claramente con ayuda de los ejemplos
siguientes, dados simplemente a título ilustrativo y que no habrán
de limitar en modo alguno el alcance de la invención. Los ejemplos
forman parte integrante de la invención. Así, toda característica
que parezca ser novedosa con respecto a un estado de la técnica
cualquiera forma parte integrante de la invención en su función y
su característica general. En los ejemplos, los porcentajes son
dados en peso, salvo indicación en contrario. Además, la temperatura
es la temperatura ambiente, o bien es expresada en grados Celsius,
salvo indicación en contrario. La presión es la presión
atmosférica, salvo indicación en contrario.
Ejemplo 1 de la
invención
Se dispersan 0,75 g de harina de altramuz
(Harina ultrafina de altramuz blanco dulce (CANA) con un 45%
de proteínas) en 15 ml de tampón acetato a pH 7,4. Se somete a
agitación magnética durante 10 min, se centrifuga luego y se separa
el sobrenadante.
Se dispersan 6 ml del sobrenadante en 30 ml de
ciclohexano con un 2% de trioleato de sorbitán (Span 85®) con
agitación durante 5 min a 2.000 rpm.
Se añaden 40 ml de una solución de cloruro de
tereftaloílo al 5% (p/v) en una mezcla de cloroformo:ciclohexano
(1:4 v/v). Después de agitar durante 30 min, se separan las
microcápsulas por centrifugación y se lavan luego volviendo a
suspender en ciclohexano, después en alcohol al que se ha añadido
un 2% de polisorbato, después en alcohol al 95% y después en
agua.
Se obtiene un sedimento blanco. El examen
microscópico muestra bellas microcápsulas esféricas, transparentes,
muy ligeramente manchadas, con membrana neta y regular, sólidas, de
un tamaño comprendido entre 20 y 50 \mum.
Las microesferas están intactas después de 5
meses de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
Ejemplo 2 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
substituyendo el tampón acetato a pH 7,4 por un tampón acetato a pH
6,8. Se obtiene igualmente un sedimento blanco formado por bellas
microcápsulas esféricas, sólidas, de un tamaño comprendido entre
20 y 60 \mum. Las microcápsulas están intactas después de 16
semanas de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
Ejemplo 3 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
substituyendo el tampón acetato a pH 7,4 por un tampón acetato a pH
5,9. Se obtiene igualmente un sedimento blanco formado por bellas
microcápsulas esféricas, sólidas, de un tamaño comprendido entre
20 y 60 \mum. Las microcápsulas están intactas después de 16
semanas de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
Ejemplo 4 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
substituyendo el tampón acetato a pH 7,4 por un tampón succinato a
pH 6. Se obtienen bellas microcápsulas esféricas, sólidas, de un
tamaño comprendido entre 10 y 50 \mum. Las microcápsulas están
intactas después de 16 semanas de conservación en estufa a 45ºC en
estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 5 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
substituyendo el tampón acetato a pH 7,4 por un tampón citrato a pH
6. Se obtienen bellas microcápsulas esféricas, sólidas, de un
tamaño comprendido entre 20 y 60 \mum. Las microcápsulas están
intactas después de 15 semanas de conservación en estufa a 45ºC en
estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 6 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
utilizando, en lugar de harina de altramuz, un aislado de proteínas
de guisante (con un 90% de proteínas: Pisane HD® , COSUCRA). Se
obtienen bellas microcápsulas esféricas, sólidas, de un tamaño
comprendido entre 20 y 70 \mum. Las microcápsulas permanecen
intactas después de 4 semanas de conservación en estufa a 45ºC en
estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 7 de la
invención
Se reproduce el protocolo del ejemplo 1
utilizando, en lugar de harina de altramuz, un concentrado de
proteínas de haba (con un 50% de proteínas: Concentrat 50® , Gemef
Industrie). Se obtienen bellas microcápsulas esféricas, sólidas, de
un tamaño comprendido entre 20 y 60 \mum. Las microcápsulas
permanecen intactas después de 4 meses de conservación en estufa a
45ºC en estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 8 de la
invención
Se dispersan 0,75 g de harina de altramuz
(Harina ultrafina de altramuz blanco dulce (CANA) con un 45%
de proteínas) en 15 ml de tampón acetato a pH 7,4, llevado a una
temperatura de 35ºC. Se somete a agitación magnética durante 15
min, se centrifuga luego y se separa el sobrenadante.
Se dispersan 6 ml del sobrenadante en 30 ml de
cocoato de 2-etilhexilo con un 2% de trioleato de
sorbitán (Span 85®) con agitación durante 5 min a 2.000 rpm.
Se procede para el entrecruzamiento como se ha
descrito en el ejemplo 1.
Se obtienen microcápsulas con un tamaño
comprendido entre 20 y 60 \mum perfectamente esféricas.
Éstas resisten más de 14 semanas a una
temperatura de 45ºC en estado de suspensión acuosa.
Se introducen 250 mg de microcápsulas húmedas en
un tubo que contiene 7,5 ml de una solución al 0,4% de tripsina
(tipo II-S, de páncreas porcino, Sigma) en un
tampón a pH 7,5. Se incuba el tubo a 37ºC y se instaura una
agitación magnética. Se sigue la lisis por examen microscópico
hasta la desaparición completa de las microcápsulas.
Resultado: las microcápsulas han desaparecido por
completo después de 20 minutos.
Ejemplo 9 de la
invención:
Se dispersan 0,75 g de harina de altramuz
(Harina ultrafina de altramuz blanco dulce (CANA) con un 45%
de proteínas) en 15 ml de tampón succinato a pH 6 llevado a una
temperatura de 35ºC. Se instaura una agitación magnética durante 15
min, se centrifuga luego y se separa el sobrenadante. Se disuelve
glucosa en el sobrenadante a una concentración del 3%.
Se opera luego para la emulsión y el
entrecruzamiento como se ha descrito en el ejemplo 8.
Se separan las microcápsulas por centrifugación y
se lavan después varias veces con cocoato de etilhexilo. Se
obtienen microcápsulas perfectamente formadas, de un tamaño
comprendido entre 20 y 70 \mum, que contienen glucosa.
Ejemplo 10 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
8 substituyendo la harina de altramuz por un aislado de proteínas
de guisante (con un 90% de proteínas: Pisane HD®, Cosucra) y
substituyendo el tampón acetato a pH 7,4 por un tampón succinato a
pH 6.
Se obtienen microcápsulas esféricas de un tamaño
comprendido entre 10 y 60 \mum, que resisten más de 8 semanas a
una temperatura de 45ºC en estado de suspensión acuosa. Estas
microcápsulas son lisadas en tripsina en las condiciones descritas
en el ejemplo 8, en 8 min.
\newpage
Ejemplo 11 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
8 substituyendo la harina de altramuz por un concentrado de
proteínas de haba (con un 50% de proteínas: Concentrat 50® , Gemef
Industrie). Se obtienen microcápsulas esféricas de un tamaño
comprendido entre 10 y 50 \mum, que resisten más de 8 semanas a
una temperatura de 45ºC en estado de suspensión acuosa. Las
microcápsulas son lisadas en tripsina en las condiciones descritas
en el ejemplo 8, en 75 min.
Ejemplo 12 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
11 substituyendo el tampón acetato por tampón citrato a pH 6,
suprimiendo la adición de trioleato de sorbitán y disminuyendo la
velocidad de agitación a 600 rpm. Se obtiene un sedimento
voluminoso de cápsulas opacas, visibles a simple vista y que
sedimentan rápidamente.
El análisis del tamaño de 300 cápsulas, realizado
al microscopio con un ocular provisto de una escala micrométrica,
da un margen de tamaño comprendido entre 217 y 1.643 \mum, con
un diámetro medio de 735 \mum y una proporción del 18% de las
microcápsulas de un tamaño superior al mm.
Se observa que la membrana de las microcápsulas
es elástica y sólida: si se ejerce una presión sobre la laminilla
de observación microscópica, el diámetro de las microcápsulas
aumenta mientras se ejerce la presión, para volver a recuperar su
valor inicial cuando la presión cesa.
Las microcápsulas están intactas después de 7
semanas de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
Ejemplo 13 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
12 dispersando un 0,1% de óxido de titanio en la fase oleosa antes
de la emulsión. Se obtienen microcápsulas de membrana sólida y
elástica que sedimentan rápidamente.
El análisis del tamaño, efectuado como en el
ejemplo 12, da un margen de tamaño de 217 a 2.170 \mum, con un
diámetro medio de 899 \mum y una proporción del 43% de las
microcápsulas de un tamaño superior al mm.
Este ejemplo demuestra que la adición de óxido de
titanio a la fase oleosa permite aumentar de forma importante el
diámetro medio de las microcápsulas y la proporción de
microcápsulas de tamaño superior al mm.
Ejemplo 14 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
8 substituyendo el tampón acetato por tampón succinato a pH 6,
dispersando en la fase acuosa un 0,1% de pigmento Rojo DC 30,
suprimiendo el trioleato de sorbitán y disminuyendo la velocidad
de agitación a 600 rpm. Se obtiene un sedimento formado por
vesículas de color rojo, esféricas. Se observa que la membrana es
elástica y sólida: si se ejerce una presión sobre la laminilla de
observación microscópica, el diámetro de las microcápsulas aumenta
mientras se ejerce la presión, para volver a tomar su valor inicial
cuando la presión cesa.
Las microcápsulas están intactas después de 3
meses de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa. Estas microcápsulas son lisadas por la tripsina en 12 min
en las condiciones descritas en el ejemplo 8.
Un ensayo comparativo efectuado en condiciones
idénticas, pero omitiendo la adición del pigmento Rojo DC 30, da
microcápsulas de diámetro muy netamente inferior, con un margen de
tamaño de 150 a 800 \mum, un diámetro medio de 322 \mum y
ninguna cápsula de diámetro superior al mm.
\newpage
Ejemplo 15 de la
invención:
Se reproduce el protocolo seguido en el ejemplo
14 substituyendo el pigmento Rojo DC 30 por la laca: laca de
indigocarmín aluminio (Colorcon). Se obtienen microcápsulas
coloreadas de azul con membrana sólida y elástica. Las
microcápsulas están intactas después de 5 semanas de conservación en
estufa a 45ºC en estado de suspensión acuosa.
El análisis del tamaño da un margen de tamaño de
217 a 1.023 \mum, un diámetro medio de 536 \mum y una
proporción de un 0,3% de microcápsulas de tamaño superior al
mm.
Ejemplo Nº
16:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
14 substituyendo el pigmento Rojo DC 30 por estearato de calcio. Se
obtienen microcápsulas blancas, que permanecen intactas después de
3 semanas de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
El análisis del tamaño da un margen de tamaño de
279 a 1.240 \mum, un diámetro medio de 679 \mum y una
proporción del 7% de las microcápsulas de un tamaño superior al
mm.
Ejemplo 17 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
14 substituyendo el pigmento Rojo DC 30 por talco. Se obtienen
microcápsulas blancas que permanecen intactas después de 7 semanas
de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
El análisis del tamaño da un margen de tamaño de
217 a 1.147 \mum, un diámetro medio de 666 \mum y una
proporción del 5% de las microcápsulas de un tamaño superior al
mm.
Ejemplo 18 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
14 substituyendo el pigmento Rojo DC 30 por óxido de titanio. Se
obtienen microcápsulas blancas. El análisis del tamaño, efectuado
como en el ejemplo 12, da un margen de tamaño de 248 a 1.271
\mum, un diámetro medio de 620 \mum y una proporción del 2% de
las microcápsulas de un tamaño superior al mm.
Ejemplo 19 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
18 incorporando óxido de titanio, no a la fase acuosa, sino a la
fase hidrofóbica y utilizándolo a una concentración del 0,05%. Se
obtienen microcápsulas blancas. El análisis del tamaño da un
margen de tamaño de 155 a 1.674 \mum, un diámetro medio de 679
\mum y una proporción del 17% de las microcápsulas de un tamaño
superior al mm.
Ejemplo Nº
20:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
19 utilizando óxido de titanio a una concentración del 0,1%. Se
obtienen microcápsulas blancas. El análisis del tamaño da un
margen de tamaño de 217 a 1.860 \mum, un diámetro medio de 852
\mum y una proporción del 37% de las microcápsulas de un tamaño
superior al mm.
\newpage
Ejemplo 21 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
20 incorporando óxido de titanio a una concentración del 0,05% a la
fase acuosa y del 0,05% a la fase hidrofóbica.
Se obtienen microcápsulas blancas. El análisis de
tamaño da un margen de tamaño de 248 a 1.798 \mum, un diámetro
medio de 825 \mum y una proporción del 26% de las microcápsulas
con un tamaño superior al mm.
Ejemplo 22 de la
invención:
Se reproduce el protocolo descrito en el ejemplo
10, suprimiendo el trioleato de sorbitán, disminuyendo la velocidad
de agitación a 1.000 rpm e incorporando el óxido de titanio a la
fase hidrofóbica a una concentración del 0,1%. Se obtienen
microcápsulas blancas. El análisis de tamaño da un margen de tamaño
de 144 a 1.147 \mum, un diámetro medio de 565 \mum y una
proporción del 6% de las microcápsulas con un tamaño superior al
mm.
Un ensayo comparativo efectuado en condiciones
idénticas, pero omitiendo la adición de óxido de titanio, da
microcápsulas de diámetro muy claramente inferior, con un margen
de tamaño de 124 a 868 \mum, un diámetro medio de 345 \mum y
ninguna cápsula de diámetro superior al mm.
Ejemplo 23 de la
invención:
Se dispersan 2 g de harina de altramuz en 40 ml
de tampón succinato a pH 6, llevado a una temperatura de 35ºC. Se
somete a agitación magnética durante 15 min, se centrifuga después
y se separa el sobrenadante.
se añaden a 6 ml de aceite de parafina fluido 0,3
ml de cloruro de sebacoílo.
Se dispersa la fase oleosa en 30 ml de la fase
acuosa por agitación a 5.000 rpm y se deja proceder a la reacción
de entrecruzamiento durante 60 min. Se lavan luego las
microcápsulas varias veces con agua destilada.
Se obtiene un sobrenadante formado por
microcápsulas bien formadas, esféricas, de un tamaño de
10-150 \mum. Todo el aceite es encapsulado. Las
microcápsulas están intactas después de 3 meses de conservación en
estufa a 45ºC en estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 24 de la
invención:
Se aplica el protocolo descrito en el ejemplo 23
substituyendo la harina de altramuz por la preparación de proteínas
de haba: Concentrat 50® , y utilizando el tampón acetato a pH 7,4
en lugar del tampón succinato a pH 6. Se obtiene un sobrenadante
formado por microcápsulas bien formadas, de un tamaño de
30-150 \mum. Todo el aceite es encapsulado.
Las microcápsulas están intactas después de 2
meses de conservación en estufa a 45ºC en estado de suspensión
acuosa.
Ejemplo 25 de la
invención:
Se disuelve 1 g de acetato de sodio trihidrato en
1 ml de agua destilada y se mezcla esta solución con 10 ml de leche
de soja Bjorg® (Distriborg).
Se dispersan 6 ml de fase acuosa en 30 ml de
ciclohexano con un 2% de trioleato de sorbitán con agitación
durante 5 min a 2.000 rpm.
Se añaden 40 ml de una solución de cloruro de
tereftaloílo al 5% (p/v) en una mezcla de cloroformo:ciclohexano
(1:4 v/v). Después de agitar durante 30 min, se separan las
microcápsulas por centrifugación y se lavan luego como se describe
en el ejemplo 1.
Se obtiene tras la centrifugación un importante
sedimento blanco crema. El examen microscópico muestra bellas
microcápsulas esféricas con un contenido finamente manchado, de
membrana neta, de un tamaño de 10-70 \mum.
Incubadas en estufa a 45ºC, las microcápsulas siguen intactas
después de un año de conservación en estado de suspensión acuosa,
después de 8 meses y medio en estado de suspensión en un gel de
Carbopol o de xantano o en aceites de silicona o de cacahuete
gelificados, o en una microemulsión lipídica gelificada.
Se realizaron estudios toxicológicos y éstos
forman el objeto del ejemplo 43.
Ejemplo 26 de la
invención:
Se aplica el protocolo descrito en el ejemplo 25
substituyendo la leche de soja BJORG por leche de soja
CE-REAL®. Se obtienen microcápsulas esféricas de
un tamaño de 10-60 \mum, intactas después de 5
meses y medio de permanencia en estufa a 45ºC en estado de
suspensión acuosa.
Ejemplo
27:
Se aplica el protocolo descrito en el ejemplo 25
substituyendo la leche de soja BJORG por leche de soja
GAY-LORD HAUSER®. Se obtienen microcápsulas
esféricas de un tamaño de 10-70 \mum, intactas
después de 5 meses y medio de permanencia en estufa a 45ºC en
estado de suspensión acuosa.
Ejemplo 28 de la
invención:
Se aplica el protocolo descrito en el ejemplo 25
substituyendo el acetato de sodio por citrato de sodio dihidrato
añadido a razón de 0,65 g por 1 ml de agua, dispersando en la fase
acuosa previamente llevada a una temperatura de 35ºC un 0,1% de
óxido de titanio, substituyendo el ciclohexano por cocoato de
2-etilhexilo, suprimiendo la adición de trioleato
de sorbitán y disminuyendo la velocidad de agitación a 600
rpm.
Se obtiene un sedimento voluminoso blanco formado
por bellas microcápsulas de membrana sólida y elástica de un tamaño
de 100-900 \mum.
Ejemplo 29 de la
invención:
Se disuelven 2 g de acetato de sodio trihidrato
en 2 ml de agua destilada y se mezcla esta solución con 20 ml de
leche de soja Bjorg® .
Aceite/Agua
Se dispersan 5 ml de aceite de parafina fluida en
15 ml de la fase acuosa anterior por agitación durante 5 min a
5.000 rpm.
\newpage
Agua/Aceite
Se toman 6 ml de la emulsión precedente y se
dispersan en 30 ml de cocoato de 2-etilhexilo con
un 1% de trioleato de sorbitán con agitación durante 5 min a 1.200
rpm.
Se añaden 40 ml de una solución de cloruro de
tereftaloílo al 5% (p/v) en cocoato. Después de agitar durante 30
min, se separan las microcápsulas por centrifugación y se lavan
luego como se describe en el ejemplo 1.
Se obtienen microcápsulas de un tamaño de
10-100 \mum, que encierran gotitas refringentes
de aceite de parafina.
Ejemplo 30 de la
invención:
Se disuelven 5 g de acetato de sodio trihidrato
en 5 ml de agua destilada y se mezcla esta solución con 50 ml de
leche de soja Bjorg®.
Se añaden a 12 ml de aceite de parafina fluido
0,6 ml de cloruro de sebacoílo.
Se dispersa la fase oleosa en la fase acuosa con
agitación a 5.000 rpm y se deja que la reacción de entrecruzamiento
proceda durante 60 min. Se lavan luego las microcápsulas varias
veces con agua destilada.
Se obtiene un sobrenadante de color crema formado
por microcápsulas bien formadas, esféricas, de un tamaño de
100-200 \mum. Todo el aceite está
encapsulado.
Incubadas en la estufa a 45ºC, las microcápsulas
están intactas al cabo de 8 meses de conservación en estado de
suspensión acuosa y de 2 meses y medio en estado de suspensión en
aceites de silicona o de cacahuete gelificados.
Ejemplo 31 de la
invención:
Se dispersan 200 g de harina de altramuz en 4 L
de tampón succinato a pH 6 llevado a una temperatura de 35ºC.
Después de someter a agitación magnética durante 15 min, se
centrifuga la solución y se recupera el sobrenadante. Se utiliza
para las etapas siguientes.
Se añaden 30 ml de cloruro de sebacoílo a 100 ml
de aceite de parafina fluida. Se efectúa la mezcla a temperatura
ambiente y se utiliza la solución homogénea para las etapas
siguientes.
Se añaden las soluciones preparadas en a) y b) de
forma continua y se llevan en un homogeneizador de alta presión a
una presión de homogeneización comprendida entre 300 y 1.200 bares,
por ejemplo 800 bares. Las nanocápsulas obtenidas son de tamaños
inferiores a 1 micra, son notablemente estables y son utilizables
en un gran número de formulaciones cosméticas, incluyendo las
formulaciones cosméticas hidratadas, sin problemas de degradación en
el curso del tiempo. Se visualizan como intactas después de un mes
de conservación en estufa a 45ºC.
Ejemplo 32 de la
invención:
Los 100 ml de aceite de parafina fluido
utilizados en el ejemplo 31-b) pueden ser
substituidos ventajosamente por una cantidad de 100 a 500 ml de
aceite de parafina fluida.
\newpage
Ejemplo 33 de la
invención:
Los 100 ml de aceite de parafina fluido
utilizados en el ejemplo 31-b) pueden ser
substituidos ventajosamente por 100 ml de miristato de etilo, ó 100
ml de miristato de isopropilo, ó 100 ml de oleato de etilo, ó 100
ml de acetato de vitamina E, ó 100 ml de palmitato de vitamina A,
ó 100 ml de benzoato de bencilo. Se puede encapsular igualmente
cualquier otro principio activo oleoso o aceite vegetal o
combinación de estos últimos de esta forma.
Ejemplo 34 de la
invención:
Es posible substituir la fase a) del ejemplo 31
por la preparación siguiente: 200 g de concentrado de proteínas de
haba, dispersos en 41 de tampón acetato a pH 7,4. Después de
mezclar y de calentar ligeramente durante 15 min a 35ºC, se
centrifuga la solución y se utiliza el sobrenadante para seguir el
proceso.
Ejemplo 35 de la
invención:
Se dispersan 75 g de harina de altramuz (harina
ultrafina de altramuz blanco dulce (CANA) con un 45% de proteínas)
en 1,5 L de tampón acetato a pH 7,4. Después de agitar a
temperatura ambiente durante 10 min, se centrifuga la solución y se
utiliza el sobrenadante para continuar el proceso.
Se trituran 400 g de cloruro de tereftaloílo en
un mortero y se añaden a un litro de vaselina viscosa CODEX. Se
agita el conjunto por agitación mecánica.
Se introducen 61 de aceite de vaselina viscosa
CODEX (índice de viscosidad: 250 centipoises) en una cuba con
agitación y se añaden 320 ml de un tensoactivo (por ejemplo,
hidroxiisoestearato de glicerol sorbitán ARLACEL 780, ICI) al
conjunto. Se agita el conjunto durante varios minutos. Se introduce
entonces 1 kg de la solución preparada en a) con agitación,
realizándose la emulsión en unos cuantos minutos a 20.000 rpm con
ayuda de un Ultra-Turax.
Se introduce entonces la solución que contiene el
agente entrecruzante preparado en la etapa b) en la emulsión, se
añaden luego igualmente las partículas sólidas presentes en ésta y
se disolverán a lo largo del tiempo. Después de 5 min de agitación
a 20.000 rpm con ayuda del Ultra-Turax, se somete la
solución a agitación mecánica a una velocidad de rotación reducida
durante 18 h al menos a temperatura ambiente. Se separan las
nanoesferas por centrifugación discontinua y se elimina el
sobrenadante (4.000 rpm durante 15 min).
Se lavan las nanoesferas mediante lavados
sucesivos realizados con ayuda de una fase orgánica miscible con el
aceite de vaselina. Cítense, por ejemplo, el DRAGOXAT® (DRAGOCO),
el miristato de isopropilo (STEARINERIE DUBOIS) y triglicéridos de
cadena media (STEARINERIE DUBOIS). En el curso de cada lavado, se
añaden 100 ml de nanocápsulas a 500 ml de fase orgánica. Se agita el
conjunto durante varios minutos y se centrifuga después (4.000 rpm
durante 15 min). Se pueden suspender las nanoesferas obtenidas,
por ejemplo en geles de proteína o de polisacáridos, en una fase
oleosa o en un gel de polímeros carboxivinílicos (carbómero).
Ejemplo 36 de la
invención:
Preparación de nanoesferas que contienen un
principio activo hidrosoluble o insoluble
Se procede como se ha descrito en el ejemplo 35,
salvo por el hecho de que se pueden añadir a la solución fabricada
en a) numerosos principios activos, por ejemplo glucosa; un
aminoácido tal como glutamina, serina, glicina, cisteína;
principios activos tales como cafeína o teofilina, y extractos de
plantas, como los extractos de Gingko biloba, de centella asiática
o de castaño de indias.
Ejemplo 37 de la
invención
Se procede como se ha descrito en el ejemplo 36.
Sin embargo, la preparación de la fase descrita en a) es modificada
de la forma siguiente:
37-A) Substitución del tampón
acetato a pH 7,4 por un tampón acetato a pH 6,8.
37-B) Substitución del tampón
acetato a pH 7,4 por un tampón acetato a pH 5,9.
37-C) Substitución del tampón
acetato a pH 7,4 por un tampón succinato a pH 6.
37-D) Substitución del tampón
acetato a pH 7,4 por un tampón citrato a pH 6.
37-E) Substitución de la harina
de altramuz por un aislado de proteínas de guisante.
38-F) Substitución de la harina
de altramuz por un concentrado de proteínas de haba (con un 50% de
proteínas: Concentrat 50® de GEMEF INDUSTRIE).
Ejemplo 38 de la
invención:
Emulsión de
agua-en-aceite para uso cosmético o
farmacéutico
Utilización de las micropartículas o
nanopartículas en formulaciones de tipo
agua-en-aceite
| Formulación 38-A | ||
| A | Agua | csp 100 |
| Butilenglicol | 2 | |
| Glicerina | 3 | |
| Dihidroxicetilfosfato de sodio | 2 | |
| Isopropil hidroxicetil éter | ||
| B | Estearato de glicol SE | 14 |
| Triisononanoína | 5 | |
| Cocoato de octilo | 6 | |
| C | Butilenglicol | 2 |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| pH ajustado a 5,5 | ||
| D | Productos de la invención | 0,01-10% |
| Formulación 38-B | ||
| A | Agua | csp 100 |
| Butilenglicol | 2 | |
| Glicerina | 3 | |
| Poliacrilamida | 2,8 | |
| Isoparafina | ||
| Laureth-7 | ||
| B | Butilenglicol | 2 |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| Fenoxietanol | 0.5 | |
| Metilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| Butilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Butilenglicol | 0.5 | |
| C | Productos de la invención | 0,01-10% |
| Formulación 38-C | ||
| A | Carbómero | 0,50 |
| Propilenglicol | 3,00 | |
| Glicerol | 5,00 | |
| Agua | csp 100 | |
| B | Cocoato de octilo | 5,00 |
| Bisabolol | 0,30 | |
| Dimeticona | 0,30 | |
| C | Hidróxido de sodio | 1,60 |
| D | Fenoxietanol | 0,50 |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| Butilparabén | ||
| E | Perfume | 0,3 |
| Producto de la invención | 0,01-10% |
Ejemplo 39 de la
invención:
Utilización de las micropartículas y
nanopartículas en una formulación de tipo
aceite-en-agua
| A | Dipolihidroxiestearato de PEG 30 | 3 |
| Triglicéridos cápricos | 3 | |
| Octanoato de cetearilo | 4 | |
| Adipato de dibutilo | 3 | |
| Aceite de pepita de uva | 1,5 | |
| Aceite de jojoba | 1,5 | |
| Fenoxietanol | 0,5 | |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| Butilparabén | ||
| B | Glicerina | 3 |
| Butilenglicol | 3 | |
| Sulfato de magnesio | 0,5 | |
| EDTA | 0,05 | |
| Agua | csp 100 | |
| C | Ciclometicona | 1 |
| Dimeticona | 1 | |
| D | Perfume | 0,3 |
| E | Producto de la invención | 0,01-10% |
\newpage
Ejemplo 40 de la
invención:
Composición cosmética
| A | Goma xantano | 0,8 |
| Agua | csp 100 | |
| B | Fenoxietanol | 0,5 |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| Butilparabén | ||
| Butilenglicol | 0,5 | |
| Metilparabén | ||
| Etilparabén | ||
| Propilparabén | ||
| C | Ácido cítrico | 0,8 |
| D | Laureth sulfato de sodio | 40,0 |
| E | Producto de la invención | 0,01-10% |
Ejemplo 41 de la
invención:
Composición cosmética
| A | Cera mineral | 17,0 |
| Isoestearato de isoestearilo | 31,5 | |
| Dipelargonato de propilenglicol | 2,6 | |
| Isoestearato de propilenglicol | 1,7 | |
| PEG 8 Cera de abejas | 3,0 | |
| Aceite de almendra de palma hidrogenado | 3,4 | |
| Glicéridos, glicérido de palma hidrogenado | ||
| Aceite de lanolina | 3,4 | |
| Aceite de sésamo | 1,7 | |
| Tribehenina | 1,7 | |
| Lactato de cetilo | 1,7 | |
| Aceite mineral, alcohol de lanolina | 3,0 | |
| B | Aceite de ricino | csp 100 |
| Dióxido de titanio | 3,9 | |
| CI 15850:1 | 0,616 | |
| CI 45410:1 | 0,256 | |
| CI 19140:1 | 0,048 | |
| CI 77491 | 2,048 | |
| C | Producto de la invención | 0,01-5 |
Ejemplo 42 de la
invención:
Composición cosmética
| Agua | csp 100 |
| Carbómero | 0,5 |
| Butilenglicol | 15 |
| Fenoxietanol | 0,5 |
| Metilparabén | |
| Etilparabén | |
| Propilparabén | |
| Butilparabén | |
| Producto de la invención | 0,01-10 |
Ejemplo 43 de la
invención:
Las pruebas fueron efectuadas siguiendo el
protocolo según la línea directriz de la OCDE concerniente al
estudio de la toxicidad oral aguda (nº 401 del 24 de febrero de
1987) a dosis máximas de 5 g/kg de peso corporal y no provocaron
ninguna lesión macroscópica que pudiera ser atribuida a un efecto
tóxico del producto.
Los productos de la invención (microcápsulas de
soja), tales como los obtenidos en el ejemplo 25, son utilizados
por vía oral a una dosis inferior a 5 g/kg y presentan, pues, una
toxicidad nula.
Las pruebas fueron efectuadas según el método
oficial definido por la resolución del 3 de mayo de 1990 (Diario
Oficial de la República Francesa del 14 de noviembre de 1990) con
el producto de la invención (microcápsulas de soja) y no provocaron
ninguna lesión del iris o de la córnea.
Los productos de la invención (microcápsulas de
soja), instilados puros, resultaron no irritantes y la tolerancia
ocular puede ser considerada como muy buena.
Las pruebas fueron efectuadas según el método
oficial definido por la resolución del 1 de febrero de 1982 (Diario
Oficial de la República Francesa del 21 de febrero de 1982) con el
producto de la invención (microcápsulas de soja) y no provocaron
ningún efecto irritativo.
Los productos de la invención (microcápsulas de
soja), instilados puros, resultaron no irritantes y la tolerancia
cutánea puede ser considerada como excelente.
Se realizaron pruebas de maximización según un
protocolo adaptado del método descrito por MAGNUSSON y KLIGMAN (J.
INVEST. DERM. 1969, 52, 268-276).
Los productos de la invención (microcápsulas de
soja) no provocaron ninguna reacción macroscópica significativa de
una reacción de sensibilización. Pueden ser considerados, por lo
tanto, como hipoalergénicos (clase I).
Claims (28)
1. Partículas, caracterizadas por tener,
al menos en superficie, una pared formada por proteínas vegetales
entrecruzadas, en particular por medio de un entrecruzamiento
interfásico entre las proteínas vegetales y un agente entrecruzante
acilante que tiene al menos dos grupos acilantes, que forman
uniones covalentes entre las funciones acilables de las proteínas
y los grupos acilo del agente entrecruzante polifuncional
acilante.
2. Partículas según la reivindicación 1,
caracterizadas por el hecho de que las proteínas vegetales
antes citadas son extraídas especialmente de leguminosas, en
particular de las plantas siguientes: altramuz (género
Lupinus), soja (género Glycine), guisante (género
Pisum), garbanzo (Cicer), alfalfa (Medicago),
haba (Vicia), lenteja (Lens), judía
(Phaseolus), colza (Brassica) o girasol
(Helianthus); o también de cereales, como el trigo, el maíz,
la cebada, la malta y la avena.
3. Partículas según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizadas por utilizar las proteínas vegetales antes
citadas en forma de preparaciones pulverulentas tales como
harinas, concentrados o aislados, o de preparaciones líquidas tales
como leches de soja.
4. Partículas según la reivindicación 3,
caracterizadas por disolver las proteínas vegetales a una
concentración en peso del 0,5 al 5% en una solución acuosa de pH
comprendido entre aproximadamente 4,5 y aproximadamente 8.
5. Partículas según la reivindicación 4,
caracterizadas por el hecho de que la solución acuosa de
proteína vegetal de pH comprendido entre aproximadamente 4,5 y
aproximadamente 8 encierra al menos una sal de ácido carboxílico a
una concentración en peso del 0,1 al 20%.
6. Partículas según la reivindicación 5,
caracterizadas por el hecho de que la sal de ácido
carboxílico es una sal alcalina o alcalinotérrea de un ácido
carboxílico seleccionado entre el grupo consistente en ácido
acético, oxálico, malónico, succínico, glutárico,
dimetilglutárico, adípico, fumárico, maleico, tartárico, málico,
cítrico, láctico y salicílico.
7. Partículas según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizadas por contener una substancia
insoluble lipofílica, en particular seleccionada entre el grupo
consistente en sales insolubles de ácidos grasos y de metales
bivalentes, como el estearato de calcio o de magnesio; óxidos
metálicos, tales como óxido de titanio u óxido de zinc; o talco; o
substancias coloreadas insolubles en forma de pigmentos o en forma
de lacas de calcio, de aluminio, de bario o de zirconio de
diversos colorantes.
8. Partículas según la reivindicación 7,
caracterizadas por seleccionar las sales insolubles de
ácidos grasos antes citadas entre el grupo consistente en sales de
calcio, magnesio, estroncio o de bario de ácidos carboxílicos con un
número de carbonos igual o superior a 12, tales como los ácidos
láurico, mirístico, palmítico, esteárico, oleico y linoleico, y
por seleccionar las lacas antes citadas entre el grupo consistente
en laca de indigocarmín aluminio (de color azul), la laca Ponceau 4
R de aluminio (rojo) o la laca Sunset amarillo FCF de aluminio
(naranja).
9. Partículas según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizadas por el hecho de que el agente
entrecruzante polifuncional acilante antes citado está constituido
por un dihaluro de ácido o un dianhídrido de ácido.
10. Partículas según la reivindicación 9,
caracterizadas por seleccionar el dihaluro de ácido entre
dihaluro de ftaloílo, de tereftaloílo, de sebacoílo, de glutarilo,
de adipoílo o de succinilo.
11. Partículas según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizadas por contener un principio
activo cosmético, farmacéutico o alimentario, tal como un aceite
vegetal, mineral o sintético; derivados de la vitamina A y de la
vitamina E; principios activos hidrófilos, tales como extractos
vegetales, ácido ascórbico o vitamina C; PMG; glucosa; pigmentos
orgánicos, y pigmentos minerales.
12. Partículas según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizadas por tener un tamaño comprendido
entre aproximadamente 10 nanometros y aproximadamente 3
milímetros.
13. Utilización de las partículas según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes para la fabricación
de una composición cosmética, farmacéutica, y especialmente
dermatológica, o alimentaria.
14. Composición cosmética, farmacéutica, en
particular dermatológica, o alimentaria, que contiene partículas
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
\newpage
15. Procedimiento de fabricación de partículas de
proteínas vegetales entrecruzadas, caracterizado por
consistir en:
a) la formación de una solución acuosa de pH
comprendido entre aproximadamente 4,5 y aproximadamente 8 que
contiene, en solución, al menos una proteína vegetal y al menos una
sal de ácido carboxílico;
b) la formación de una fase oleosa;
c) la formación de una emulsión por mezcla en
agitación de la fase acuosa y de la fase oleosa anteriores;
d) el entrecruzamiento interfásico de dicha
proteína vegetal con ayuda de un agente entrecruzante polifuncional
acilante de al menos dos grupos acilantes durante un período de
tiempo suficiente para obtener partículas que tienen al menos en
superficie paredes formadas por proteínas vegetales entrecruzadas
por dicho agente entrecruzante, y
e) si se desea, la separación de las partículas
así preparadas.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado por el hecho de que la concentración en peso
de la proteína vegetal en la fase acuosa está comprendida entre
aproximadamente un 0,5 y aproximadamente un 5%.
17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado por el hecho de que la solución acuosa
antes citada de pH comprendido entre aproximadamente 4,5 y
aproximadamente 8 encierra una cantidad de una sal de ácido
carboxílico comprendida generalmente entre aproximadamente un 0,1 y
un 20% en peso.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado por seleccionar el
agente entrecruzante polifuncional acilante entre un dihaluro de
ácido o un dianhídrido de ácido.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizado por el hecho de que
la razón del peso del agente entrecruzante polifuncional antes
citado al peso de proteína vegetal utilizada está comprendida entre
0,03 y 70 partes en peso de agente entrecruzante por una parte en
peso de proteínas.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 19, caracterizado por utilizar para
formar la fase oleosa, o bien un solvente orgánico que puede ser
fácilmente eliminado, tal como ciclohexano o una mezcla de
cloroformo/ciclohexano, en particular a una razón de 1:4 v/v, o bien
preferiblemente un aceite biocompatible, en particular un aceite
vegetal biocompatible, tal como un aceite de coco o cocoato de
2-etilhexilo o un aceite de parafina.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado por realizar un
procedimiento en emulsión del tipo
agua-en-aceite.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado por realizar un
procedimiento en emulsión del tipo
aceite-en-agua.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 22, caracterizado por utilizar un
agente tensoactivo para facilitar o estabilizar la emulsión,
preferiblemente un tensoactivo de tipo sorbitán, tal como el
trioleato de sorbitán.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 23, caracterizado por el hecho de que,
para aumentar el tamaño de las partículas, se añade a la fase
acuosa o a la fase hidrofóbica o a una y otra fase una substancia
insoluble lipofílica seleccionada preferiblemente entre el grupo de
las sales insolubles de ácidos grasos y de metales bivalentes, del
talco, de los óxidos metálicos o de las substancias coloreadas
insolubles en forma de pigmento o en forma de laca.
25. Procedimiento según la reivindicación 24,
caracterizado por seleccionar las sales insolubles de ácidos
grasos y de metales bivalentes antes citadas entre el grupo
consistente en sales de calcio, magnesio, estroncio o de bario de
ácidos carboxílicos con un número de carbonos igual o superior a
12, tales como los ácidos láurico, mirístico, palmítico,
esteárico, oleico y linoleico; por seleccionar los óxidos
metálicos antes citados entre el grupo consistente en óxido de
titanio y óxido de zinc; por seleccionar las substancias
coloreadas insolubles entre el grupo de los pigmentos orgánicos,
tales como el Rojo DC 30, o de las lacas seleccionadas entre las
lacas de calcio, de aluminio, de bario o de zirconio de colorantes
tales como la laca de indigocarmín aluminio de color azul, la laca
Ponceau 4 R de aluminio roja o la laca Sunset amarillo FCF de
aluminio naranja.
26. Procedimiento según la reivindicación 24 ó
25, caracterizado por incorporar la substancia insoluble
lipófila antes citada en una cantidad del 0,01% al 2% en peso de
la fase en cuestión.
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 26, caracterizado por llevar a cabo
la reacción de entrecruzamiento interfásico a una temperatura
comprendida entre 4 y 80ºC, preferiblemente entre 15 y 30ºC, y a
presión atmosférica.
\newpage
28. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 27, caracterizado por el hecho de que
la sal de ácido carboxílico es una sal alcalina o alcalinotérrea
de un ácido carboxílico seleccionado entre el grupo consistente en
ácido acético, oxálico, malónico, succínico, glutárico,
dimetilglutárico, adípico, fumárico, maleico, tartárico, málico,
cítrico, láctico y salicílico.
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