ES2607715A1 - Proceso para la preparación y estabilización de emulsiones con omega-3 mediante redes cristalinas isométricas de derivados de celulosa - Google Patents

Proceso para la preparación y estabilización de emulsiones con omega-3 mediante redes cristalinas isométricas de derivados de celulosa Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a unas nuevas emulsiones estructuradas en una red cristalina isométrica de derivados de celulosa que contiene aceite Omega-3 distribuido homogéneamente en la emulsión. La emulsión de la invención ha sido diseñada para tener una mayor estabilidad, biodisponibilidad y gastro-resistencia y puede emplearse en nutrición enteral o parenteral, en alimentos médicos especiales, suplementos nutricionales como complemento a la dieta, nutrición deportiva o nutrición infantil entre otras.

Description

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DESCRIPCION
Campo de la invencion
La presente invencion se enmarca dentro del campo de la nutricion especializada, tanto en nutricion cllnica enteral y parenteral, como nutricion dietetica y nutraceutica. Las emulsiones de la presente invencion pueden emplearse para la elaboracion de alimentos medicos especiales necesarios para complementar las necesidades nutricionales en sujetos que padecen enfermedades con carencias dieteticas relacionadas, asl como suplementos nutricionales como complemento a la dieta, nutricion deportiva o nutricion infantil entre otras.
Antecedentes de la invencion
Las emulsiones son mezclas de varios llquidos inmiscibles. Existen diversos tipos de emulsiones, los dos tipos de emulsiones mas comunes son las de tipo aceite en agua (O/W) y agua en aceite (W/O). Las emulsiones O/W estan formadas por una fase oleosa (apolar) dispersa en una fase acuosa (polar), mientras que las emulsiones W/O se refieren a una fase acuosa dispersa en otra fase de tipo oleoso.
En general, las emulsiones son sistemas termodinamicamente inestables y las fases que la componen tienden a separarse por diferentes mecanismos. Sin embargo, las emulsiones pueden estabilizarse cineticamente, incluso por largos periodos de tiempo, usando dos tipos de sustancias, los emulsionantes y los estabilizantes que retardan o inhiben los mecanismos de desestabilizacion. La nocion de estabilidad es por supuesto relativa, pero se refiere a una casi ausencia de cambio durante un perlodo de tiempo suficientemente largo para el proposito de la aplicacion practica, lo cual puede variar de algunos minutos a algunos anos.
El tipo de emulsion que se forma depende del tipo de agentes emulsificantes utilizados. Cuando se emplean tensioactivos predominantemente solubles en aceite se form an emulsiones W/O y cuando se emplean tensioactivos solubles en agua producen emulsiones O/W, segun una regla empfrica (regla de Bancroft) que permite predecir el tipo de emulsion que se formara.
Esta clasificacion simple no siempre es adecuada, ya que se pueden formar otros tipos de emulsiones llamadas multiples o complejas (O/W/O o W/O/W). Las emulsiones del tipo O/W/O son emulsiones que consisten en gotas de aceite dentro de gotas de agua que estan dispersas en una fase continua de aceite. Las emulsiones W/O/W estan formadas por gotas de agua
dispersas en gotas de aceite que a su vez estan dispersas en una fase continua acuosa. Las
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emulsiones multiples se encuentran en forma espontanea en ciertas circunstancias, o pueden prepararse a proposito.
Teniendo en cuenta el tipo de fase externa y fase interna, se pueden clasificar las emulsiones dentro de tres categorias basandose en el porcentaje de fase interna: emulsiones de baja fase dispersa, mediana fase dispersa y alta fase dispersa.
Las emulsiones con un porcentaje en volumen de fase interna por debajo del 25% se denominan de baja relacion de fase interna, las emulsiones que contienen un porcentaje entre el 25% y 60% reciben el nombre de emulsiones de media relacion de fase interna, y finalmente la emulsiones con un contenido entre el 60-70% del volumen total se denominan emulsiones de alto contenido de fase interna. El porcentaje de volumen de la fase interna tiene una gran influencia sobre las propiedades de la emulsion, de hecho en estas ultimas las interacciones entre gotas dominan los efectos.
Las emulsiones del tipo O/W de baja fase interna son las que mas se usan comercialmente, y se caracterizan por su baja viscosidad y por su comportamiento newtoniano en condiciones de flujo.
Desde las ultimas decadas se utilizan emulsiones O/W para la vehiculizacion de principios activos de diferente naturaleza. Ademas de los ejemplos tipicos relacionados con productos lacteos, mayonesas, aderezos y salsas, pueden destacarse otros ejemplos mas significativos relacionados con la liberacion controlada de aromas (EP 1116515), principios activos liposolubles tales como acido linoleico conjugado (CA 2455226 C), acido erucico (US 5773073 A), esteres de esteroles (US 20060029622 A1) o fitoesteroles (WO 99/63841), vitaminas como beta-caroteno (US 6007856 A), licopeno (WO 2014051116 A1), lutema (CN 104366508 A), zeaxantina (US 20140170247 A1), vitamina A (US 3089823 A) o D (US 2463738 A), antioxidantes como por ejemplo tocoferoles (EP 0868918 B1), flavonoides (WO 2011049629 A2), polifenoles (US 20090208472 A1) o curcumina (CN 100486567 C), nutraceuticos como la coenzima Q10 (US 20090142324 A1) y farmacos como benzodiazepina (WO 2003004015 A1) o mezclas de antiinflamatorios no esteroideos (US 8512687 B2) entre otros.
Los acidos grasos Omega-3 son una familia de acidos grasos pollinsaturados, dentro de los cuales se incluyen entre otros el acido alfa linolenico (ALA), el acido eicosapentaenoico (EPA), el acido docosahexanoico (DHA) y el acido docosapentanoico (n-3) DPA. Se trata de acidos
grasos esenciales que en los mamiferos no pueden ser sintetizados a partir de otras sustancias
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y que por tanto deben ser incorporados a la dieta. El ALA se transforma en EPA y DHA en el organismo, pero la tasa de conversion es muy baja. Algunas fuentes con alto contenido en EPA y DHA son los organismos marinos, incluyendo entre otros pescados, como por ejemplo salmon, anchoveta, krill, o alga, fuentes con alto contenido en ALA son por ejemplo nueces, semillas de chia, canamo, lino o camelina, entre otras.
El DHA es el acido graso (n-3) mas abundante en el cerebro de los mamfferos, y su contenido se modifica en funcion de parametros como la ingesta de los diferentes tipos de acidos grasos, y la edad, disminuyendo su contenido a medida que aumenta la edad.
Los nervios del sistema central y periferico contienen acidos grasos predominantemente poliinsaturados. Los acidos grasos Omega-3 son un componente de las neuronas, las terminaciones nerviosas, la mielina y las membranas nucleares (Bourre J et al, 1989).
Los acidos grasos Omega-3 presentan propiedades neuroprotectoras y son una opcion en el tratamiento de varias enfermedades neurodegenerativas y trastornos neurologicos. La administracion de altas dosis de Omega-3 se asocia con un menor riesgo de Alzheimer, (Mazereeuw G et al, 2012). Tambien se han comprobado efectos beneficiosos en el tratamiento de trastornos emocionales cllnicos con EPA (Dyall SC, 2015).
El aporte adecuado de acidos grasos poliinsaturados Omega-3 es esencial para el funcionamiento cerebral: incrementan la fluidez de las membranas neuronales y actuan como segundos mensajeros en los sistemas de neurotransmision, ademas de contribuir en muchos otros aspectos de la funcion neuronal (Mirnikjoo B et al, 2001; Yehuda S et al, 1999). El DHA esta implicado en la mielinizacion (Durand G et al, 1999) y es importante en la eficiencia sinaptica (Uauy R et al, 2000) y en la velocidad de la transmision (Yehuda S et al, 1999), lo que podrfa aumentar la eficiencia en el procesamiento de la informacion. Los efectos de los Omega-3, especialmente el DHA, en el desarrollo y percepcion visual e, incluso, en la dislexia, pueden estar relacionados con el hecho de que mejoran la funcion fotorreceptora de los bastones y la agudeza visual y aseguran el normal desarrollo de la retina en humanos (Birch EE et al, 1992a; Birch EE et al, 1998). En relacion a la memoria, en investigacion con animales se ha observado que el DHA afecta significativamente el desarrollo neuronal del hipocampo y la funcion sinaptica en el hipocampo en desarrollo en neuronas suplementadas con DHA, la actividad sinaptica espontanea es significativamente mayor, y los fetos de rata privados de DHA muestran inhibicion del crecimiento y la sinaptogenesis en las neuronas del hipocampo.
Estos hallazgos pueden explicar la mejorla de los procesos cognitivos tras suplementacion con
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DHA y por que la deficiencia de Omega-3 en la dieta se asocia con deficit en el aprendizaje (Cao D et al, 2009) La velocidad con la que la informacion es percibida y adquirida depende, hasta cierto punto, de la presencia del DHA (Cheatham CL et al, 2006).
El consumo de pescado por la madre durante el embarazo da como resultado una mejor memoria visual de reconocimiento de cosas nuevas y unos mayores resultados de las puntuaciones de inteligencia verbal o lingulstica en ninos incluso despues de los 8 anos de edad (Oken E et al, 2005; Hibbeln JR et al, 2007). El consumo materno de suplementos con 1200 mg de DHA y 800 de EPA esta asociado a unas puntuaciones superiores en los tests de inteligencia infantiles estandarizados (Oken E. et al, 2005). Una ingesta sub-optima de pescado por las madres, por debajo de 340 mg/semana, se asocia a ninos situados en el cuartil inferior en inteligencia verbal y en menores puntuaciones en las puntuaciones sobre comportamiento pro-social, movimientos motores, comunicacion y desarrollo de habilidades sociales (Hibbeln JR et al, 2007). Los Omega-3 tambien pueden ser beneficiosos en ninos con dificultades del aprendizaje, ayudando a mejorar la velocidad de lectura en ninos que padecen dislexia (Lindmark L et al, 2007).
La mayorla de los lfpidos que se usan en alimentacion, incluyendo los acidos grasos Omega-3, estan en forma de tri-gliceridos (TG). La distribucion y composicion de los acidos grasos en los tri-gliceridos dieteticos tiene un impacto en su biodisponibilidad y por consiguiente en su funcion en el cuerpo. Durante la digestion, los tri-gliceridos dieteticos a su encuentro con las lipasas gastrointestinales resultan en la formacion de mo-nogliceridos (MAG) sn-2 y dos acidos grasos libres que se absorben por los enterocitos. En los enterocitos, los sn-2 MAG se reacilan de nuevo a tri-gliceridos y se liberan dentro de la circulacion linfatica via quilomicrones.
En el caso de insuficiencia enzimatica, la administracion de tri-gliceridos digeridos parcialmente, como los MAG, puede ayudar a la solubilizacion intraluminal y la absorcion de los enterocitos. Los mono-gliceridos se pueden asl identificar como potenciales vehlculos de acidos grasos en condiciones de baja actividad con lipasas (Cruz-Hernandez C et al, 2012).
Generalmente los aceites en forma de MAG se producen por esterificacion de acidos grasos libres con glicerol seguido de purificacion por destilacion en paso corto. Se pueden producir varios isomeros de MAG: sn-1(3)-MAG y sn-2-MAG. Los sn-2 MAG insaturados (como el EPA y DHA) no son estables y se isomerizan rapidamente para dar lugar al sn-1(3)-MAG.
El Reglamento (UE) N° 432/2012 de la Comision de 16 de mayo de 2012 establece una lista de declaraciones autorizadas de propiedades saludables de los alimentos distintas de las relativas a la reduccion del riesgo, incluye algunos de los acidos grasos Omega-3, como puede verse en la Tabla 1.
Tabla 1. extracto del reglamento UE N° 432/2012.
Nutriente, sustancia, alimento o categoria de alimentos
Declaracion Condiciones de uso de la declaracion N° boletin de la EFSA
Acido alfa-linolenico
El acido alfa- linolenico contribuye a mantener niveles normales de colesterol sangulneo. Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos que son, como mlnimo, fuente de acido alfa-linolenico de acuerdo con la declaracion FUENTE DE ACIDOS GRASOS OMEGA-3 que figura en el anexo del Reglamento (CE) n° 1924/2006. Se inform ara al consumidor de que el efecto beneficioso se obtiene con una ingesta diaria de 2 g de este acido graso. 2009; 7(9): 1252 2011; 9(6):2203
Acido docosahexaenoico
Acido docosahexaenoico contribuye a mantener el funcionamiento normal del cerebro. Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos que contienen un mlnimo de 40mg de acido docosahexaenoico por100g y por 100Kcal. Para que un producto pueda llevar esta declaracion, se inform ara al consumidor de que el efecto beneficioso se obtiene con una ingesta diaria de 250m g de acido docosahexaenoico. 2010; 8(10):1734 2011; 9(4):2078
Nutriente, sustancia, alimento o categoria de alimentos
Declaracion Condiciones de uso de la declaracion N° boletin de la EFSA
Acido docosahexaenoico
Acido docosahexaenoico contribuye al mantenimiento de la vision en condiciones normales Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos que contienen un mlnimo de 40 mg de acido docosahexaenoico por100g y por 100Kcal. Para que un producto pueda llevar esta declaracion, se inform ara al consumidor de que el efecto beneficioso se obtiene con una ingesta diaria de 250m g de acido docosahexaenoico. 2010; 8(10):1734 2011; 9(4):2078
Acido eicosapentaenoico (EPA) Acido docosahexaenoico (DHA)
Los acidos eicosapentaenoico y docosahexaenoico contri buyen al funcionamiento normal del corazon Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos que son, como mlnimo, fuente de EPA y DHA de acuerdo con la declaracion FUENTE de Acidos grasos OMEGA-3 que figura en el anexo del Reglamento (CE) n° 1924/2006. Para que un producto pueda llevar esta declaracion, se inform ara al consumidor de que el efecto beneficioso se obtiene con una ingesta diaria de 250mg de EPA y DHA. 2010; 8(10):1796 2011; 9(4):2078
Acido linoleico
El acido linoleico contribuye a mantener niveles normales de colesterol sangulneo Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos que aporten un mlnimo de 1,5 g de acido linoleico por 100 g y 100 Kcal. Se inform ara al consumidor de que el efecto beneficioso se obtiene con una ingesta diaria de 10 g de acido linoleico. 2009; 7(9):1276 2011; 9(6):2235
Nutriente, sustancia, alimento o categoria de alimentos
Declaracion Condiciones de uso de la declaracion N° boletin de la EFSA
Acido oleico
La sustitucion de grasas saturadas por grasas insaturadas en la dieta contribuye a mantener niveles normales de colesterol sangulneo. El acido oleico es una grasa insaturada Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos con alto contenido de acidos grasos insaturados, de acuerdo con la declaracion ALTO CONTENIDO DE GRASAS INSATURADAS que figura en el anexo del Reglam ento (CE) n° 1924/2006 2011; 9(4):2043
Acidos grasos monoinsaturados o poliinsaturados
La sustitucion de grasas saturadas por grasas insaturadas en la dieta contribuye a mantener niveles normales de colesterol sangulneo (los acidos grasos monoinsaturados o poliinsaturados son grasas insaturadas). Esta declaracion solo puede utilizarse respecto a alimentos con alto contenido de acidos grasos insaturados, de acuerdo con la declaracion ALTO CONTENIDO DE GRASAS INSATURADAS que figura en el anexo del Reglam ento (CE) n° 1924/2006 2011; 9(4):2069 2011; 9(6):2203
Las SPMs son unos nuevos potentes productos bioactivos endogenos, derivados de los acidos grasos esenciales que se sintetizan mediante la incorporacion esteroespeclfica y posicional de una, dos o tres moleculas de oxigeno molecular en el acido graso esencial, usando como 5 sustrato el EPA, DHA, DPA o ARA en una reaccion catalizada por lipooxigenasas de acidos grasos, ciclooxigenasas de tipo-2, acetiladas por aspirina y varias oxidasas del Citocromo P450.
Los primeros mediadores lipldicos, derivados del ARA, fueron descritos por Serhan CN et al (Serhan CN et al, 1984), y su actividad pro-resolutiva fue descubierta por el Dr. Serhan (Serhan 10 CN et al, 2000; Levy et al, 2001). Posteriormente se han descrito otros mediadores lipldicos, resolvinas (Serhan CN et al, 2000) y protectinas derivadas del DHA (Serhan CN et al, 2002; Hong S et al, 2003) y del EPA, as! como las maresinas derivadas del DHA. Tambien se han
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identificado maresinas resolvinas y protectinas derivadas del DPA n-3 mas recientemente (Dalli et al, 2013).
Dentro de la familia de las SPMs podemos encontrar: lipoxina A4, 15-epi-lipoxina A4, lipoxina B4, 15-epi-lipoxina B4, RvE1, 18S-RvE1, 20-hidroxi-RvE1, RvE2, 18S-RvE2, 18S-RvE3, 18R- RvE3, MaR1, 7S-MaR1, 13R,14S- MaR2, 14S-hidroperoxi-DHA,PDX, 14S,21R-diHDHA, 14R,21S-diHDHA, 14R,21R-diHDHA, 14S,21S-diHDHA, 16,17-diHDHA, 16,17-Epoxy-DHA, 7,8-epoxy-17S-HDHA, PD1, 10S,17S-HDHA, 16,175-diHDHA, 16,17-Epoxy-DHA, RvD1, RvD2, RvD3, RvD4, RvD5, RvD6, AT-Rv D1, AT-Rv-D2, AT-RvD3, AT-RvD4, 10S,17S-HDPAn-6, ,17- HDPAn-6, 7,14-HDPAn-6, 10S,17S-HDPAn-6, 7,17-HDPAn-6, 15S-HETE, 15R-HETE, 5S- HEPE, 5R-HEPE, 11S-HEPE, 11R-HEPE, 12S-HEPE, 12R-HEPE, 15 S-HEPE, 15R-HEPE, 18S-HEPE, 18R-HEPE, 4S-HDHA, 7S-HDHA, 10S-HDHA, 11S-HDHA, 14S-HDHA, 14R-HDHA, 17S-HDHA, 17R-HDHA, 20S-HDHA, 17S-HDPAn-6, 14S-HDPAn-6, 10S-HDPAn-6, 17S- HDPAn-3, 14S-HDPAn-3, 10S-HDPAn-6, 17-HpDPAn-3, 17-hidroperoxi-DPAn-3, RvD1n-3DPA, RvD2 n-3DPA, RvD5 n-3DPA, PD1 n-3DPA, PD2 n-3DPA, 14-HpDHA, MaR1 n-3DPA, MaR2 n-3DPA y MaR3 n-3DPA entre otros.
En el Mercado existen diversas emulsiones comerciales que contienen Omega-3, como por ejemplo Incromega™, una emulsion de Omega-3 que contiene 250mg de EPA+DHA por dosis (5 g de emulsion), en forma de jarabe o sachets. La emulsion Tegor Omega-3, se vende en botellas de 250 ml y contiene 800 mg de EPA y 400 mg de DHA por dosis, ademas de vitamina C y E. Qmelife™ Smooth DHA500 TG, es una emulsion que contiene Omega-3 de rapida biodisponiblidad y producida con tecnologla de microencapsulacion, esta emulsion contiene un 70% mlnimo de Omega-3, y un 55% mlnimo de DHA. Otras emulsiones de Omega-3 que pueden encontrarse en el mercado son OTEC™ 250CL-K o Nutegrity™. Fresenius dispone de una emulsion enriquecida en Omega-3 para nutricion parenteral en botellas de vidrio de 50 o 100 ml o ampollas de 10 ml con un contenido de EPA entre 1.25 y 2.82 g y contenido en DHA entre 1.44 y 3.09 g por 100 ml de emulsion.
La emulsion de Smartfish se presenta en sachets de 5 g que contienen 2250 mg de aceite de salmon, con un contenido de 630 mg de Omega-3, de los cuales 245 mg son EPA y 245 mg son DHA.
Coromega® es una emulsion que contiene 650 mg Omega-3 en forma de tri-glicerido, que se presenta en dosis de 2.5 g, de los cuales 350 mg son EPA y 230 mg son de DHA, y que
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demuestra una mayor absorcion en un estudio llevado a cabo en 10 sujetos comparando con el consumo de un aceite equivalente encapsulado (Raatz SK et al, 2009).
Omega Swirl, de Barlean's es un llquido estabilizado en forma de gel con el sabor y textura de un smoothie que contiene aproximadamente 720 mg EPA y DHA en forma de triglicerido por 15 mililitros de composicion.
La emulsificacion del aceite de pescado evita el paso fisiologico normal y aumenta su absorcion (Ikeda I et al, 2000), por lo que disenar emulsiones que contengan Omega-3 es una forma de aumentar la biodisponibilidad de este y sus efectos beneficiosos. Garaiova I et al (Garaiova et al, 2007) reportaron un aumento en la absorcion de acidos grasos de cadena larga altamente insaturados y su incorporation en los acidos grasos plasmaticos al administrar aceite de pescado pre-emulsificado. Raatz SK et al, tambien reportaron resultados similares a corto plazo al emplear un aceite de pescado emulsificado. La biodisponibilidad del aceite emulsificado esta relacionado con el tamano de partlcula de la emulsion, por lo que resulta un parametro crucial a la hora de disenar emulsiones.
Los derivados sinteticos de la celulosa se han utilizado tradicionalmente como agentes de relleno, algunos de ellos no metabolizables, ligantes en procesos de granulation o simplemente espesantes. La celulosa microcristalina por ejemplo, ha sido utilizada de forma generalizada como agente de relleno en alimentos bajos en calorlas. Por su parte, la carboximetilcelulosa, se usa principalmente para aumentar la viscosidad de alimentos. En otras ocasiones, se han utilizado como simples fuentes de fibra dietetica insoluble.
Mas recientemente, se han descubierto otras aplicaciones para los derivados sinteticos de la celulosa como agente enmascarante (CN104274836-A), material encapsulante de alimentos (WO2015104440-A1) o en el diseno de micro y nanocapsulas de liberation controlada (CN103432588-A), en especial resistentes a la digestion gastrica (WO2015102189 A1), diseno de com primidos bioadhesivos (EP 2344140 B1) y mucoadhesivos (UA99889-C2), como agentes desintegrantes de matrices solidas (US20150238424 A1) o mejoradores de la compresibilidad en pastillas y plldoras (EP 2595611 A2).
Las emulsiones comerciales no tienen una estructura dinamica interna ordenada. Las gotas de aceite estan dispersas en una matriz liquida (medio de dispersion) de una forma desordenada, y normalmente se asume que estan estadlsticamente distribuidas, tendiendo a coalescer con el
tiempo. Muchas de ellas son ademas insolubles o diffcilmente solubles en otras matrices
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ilquidas, lo que unido a los defectos organolepticos relacionados con su olor a pescado y las pobres caracterlsticas fluidodinamicas que conducen a un elevado residuo en boca, hacen dificil que el consumidor elija esta forma de tomar Omega-3.
Ademas las emulsiones comerciales no son flexibles ni adaptables a la forma qulmica en que se encuentra el Omega-3 en la emulsion (mono-glicerido, di-glicerido, tri-glicerido, etil ester), al ratio entre ellas ni a la proporcion en que se encuentran. Asimismo, tamanos de particula final por debajo de 1 micra y distribucion de tamanos de particula homogeneos no son facilmente alcanzables en las emulsiones comerciales.
Descripcion breve de la invencion
La presente invencion se refiere a una nueva emulsion de aceite Omega-3 en agua (O/W), distribuida tridimensionalmente en una red cristalina cubica isometrica de derivados celulosa formada por la mezcla de al menos dos tipos de celulosa, que contiene al menos un emulsificante y es soluble en cualquier disolucion acuosa. Ademas la emulsion puede contener curcumina o derivados de la curcumina, asl como cualquier vehiculo farmacologicamente aceptable.
La red cristalina isometrica de derivados celulosa de la invencion esta formada por una mezcla de al menos dos tipos de celulosa, que se seleccionan entre otros de: celulosa microcristalina, carboximetilcelulosa de sodio, etilhidroxietil celulosa, hidroxipropil metil celulosa (HPMC), hidroxietil metil celulosa, hidroxi propil celulosa (HPC), hidroxietil celulosa, etil metil celulosa, etilcelulosa y/o metilcelulosa.
Esta red cristalina isometrica de derivados celulosa es la encargada de estabilizar la emulsion de aceite en agua y su contenido en la emulsion es inferior al 5% en peso.
El aceite Omega-3 de la emulsion puede obtenerse a partir de aceite de pescado, aceite de kril, aceite de origen vegetal, aceite microbiano y combinaciones de estos, y contiene al menos un 1% en peso de EPA y DHA que pueden estar en la emulsion en forma de acido graso libre, etil ester, mono-glicerido, di-glicerido, tri-glicerido y combinaciones de estos.
La emulsion de aceite en agua distribuida tridimensionalmente de la invencion puede emplearse en nutricion enteral y parenteral en diferentes formas de presentacion como pueden ser sachets, jarabes, embotellado, en forma de geles, entre otras y puede usarse en suplementos dieteticos, productos nutraceuticos, alimentos medicos, preparaciones
farmaceuticas, nutricion deportiva o nutricion infantil entre otros.
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La emulsion de la presente invencion, se puede obtener mediante la mezcla de una fase acuosa que contiene al menos dos tipos de celulosa formando una red tridimensional con una fase aceitosa que contiene el aceite Omega-3 y al menos un emulsificante. La figura 1 muestra una imagen real del aspecto de la emulsion descrita en la presente invencion.
Breve descripcion de las figuras
Figura 1. Muestra una imagen real de la emulsion de la invencion.
Figura 2. Muestra la distribucion de tamanos de partlcula de la emulsion, el porcentaje de partlculas frente al diametro de partlcula, para una emulsion que contiene aceite Omega-3.
Figura 2. Muestra la distribucion de tamanos de partlcula de la emulsion, el porcentaje de partlculas frente al diametro de partlcula, para una emulsion que contiene aceite Omega-3.
Descripcion detallada de la invencion
El uso de los valores especificados en esta solicitud, deben entenderse, a no ser que expresamente se indique lo contrario, como aproximaciones a dichos valores. Los valores numericos de la solicitud representan varias realizaciones particulares de la invencion, pero no deben considerarse como limitantes de la misma.
La presente invencion va dirigida a una nueva emulsion de aceite en agua (O/W), que contiene Omega-3, y que es util para su uso en nutricion enteral o parenteral. Esta emulsion esta estructurada en una red cristalina isometrica de derivados celulosa, formada por una mezcla de al menos dos tipos de celulosa que permiten la distribucion homogenea del aceite Omega-3 en una estructura tridimensional, lo que permite una mayor estabilidad, biodisponibilidad y gastro- resistencia (liberacion controlada) del Omega-3 de la emulsion, as! como una menor coalescencia comparada con las emulsiones comerciales, la emulsion ademas contiene al menos un emulsificante y es soluble en cualquier disolucion acuosa.
La emulsion de la invencion permite obtener emulsiones con un tamano de partlcula en torno a los 500 nm y los 1000 nm, lo que aumenta la biodisponiblidad.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene ademas cualquier vehiculo farmacologicamente aceptable.
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En una realizacion particular el contenido total de celulosa en la emulsion de la invencion es inferior al 5% en peso de la emulsion.
En otra realizacion particular de la invencion, el contenido de celulosa en la emulsion es inferior al 4%.
En otra realizacion particular de la invencion, el contenido de celulosa en la emulsion es inferior al 3%.
En otra realizacion particular de la invencion, el contenido de celulosa en la emulsion es inferior al 2%.
En otra realizacion particular de la invencion, el contenido de celulosa en la emulsion es inferior al 1%.
En una realizacion particular la invencion incluye un metodo para obtener la emulsion de la invencion mediante la mezcla de una fase acuosa con al menos dos tipos de celulosa, con una fase oleosa que contiene el aceite Omega-3 y un emulsificante.
La fase acuosa se obtiene mezclando agua, conservantes, como por ejemplo y sin que sirva de limitacion sorbatos como por ejemplo sorbato potasico, sorbato de sodio o benzoatos como por ejemplo benzoato sodico o benzoato de calcio entre otros y edulcorantes, como por ejemplo sucralosa, estevia, azucar de cana ecologica o xilitol entre otros empleando agitacion mecanica. En esta fase acuosa se anade la mezcla de al menos dos celulosas a la fase acuosa que se activan mediante agitacion mecanica a una velocidad elevada y un emulgente hidrofflico.
La fase oleosa se prepara mezclando el aceite Omega-3, con los aromas y aceites que se quieran incorporar a la emulsion como por ejemplo y sin que sirva de limitacion, aroma de menta, aroma de limon, aroma de pina, aceite de coco, aroma de naranja, aroma de mango, aroma de limeta, aroma de melocoton, aroma de clementina entre otros y agitando dicha mezcla.
La fase oleosa y la fase acuosa se mezclan y se emulsifican mediante agitacion mecanica.
Finalmente, si es necesario, la emulsion puede pasteurizarse calentando aproximadamente a
75°C durante al menos 5 segundos con agitacion.
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Por ultimo se ajusta el pH de la emulsion, usando por ejemplo citrato sodico.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede mantenerse refrigerada a temperatura inferior a 25°C.
Estructurar la emulsion mediante una red tridimensional cristalina isometrica de derivados de celulosa, confiere estabilidad a la emulsion y permite que pueda adaptarse a diferentes necesidades del mercado, pudiendo disenarse emulsiones con diferentes sabores, con una textura que permite una ingestion simple de la emulsion.
El aceite Omega-3 que contiene la emulsion puede tener diferentes orlgenes, y obtenerse a partir de fuentes de origen animal, vegetal o microbios entre otros, como por ejemplo aceite de pescado, aceite de kril, aceite de origen vegetal, aceite microbiano y combinaciones de estos. En una realizacion particular de la invencion, el aceite Omega-3 de la emulsion es aceite de pescado.
En otra realizacion particular de la invencion, el aceite Omega-3 de la emulsion es aceite de kril.
En otra realizacion particular de la invencion, el aceite Omega-3 de la emulsion es aceite de alga.
El aceite Omega-3 de la emulsion contiene al menos un 1% en peso de EPA y DHA y pueden estar en la emulsion en forma de acido graso libre, etil ester, mono-glicerido, di-glicerido, tri- glicerido y combinaciones de ellas.
El contenido de Omega-3 en la emulsion, se determina como el porcentaje en peso relativo al peso de la emulsion y se determina extrayendo en primer lugar el aceite de la emulsion y midiendo el contenido posteriormente mediante metodos como los descritos en el monografico de los acidos grasos Omega-3 de la Farmacopea Europea, metodo 2.49.29 o cualquier otro metodo equivalente usando cromatografla gaseosa, HPLC, FPLC o cualquier otro metodo cromatografico y se expresan como porcentaje en forma de acidos grasos libres (FFA), a no ser que se exprese expllcitamente otra cosa.
En una realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 1% en peso de EPA y/o DHA.
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En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 10% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 15% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 20% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 25% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 30% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 35% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 40% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 45% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 50% en peso de EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 1% en peso de DPAn-3.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 5% en peso de DPA n-3.
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En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 15% en peso de DPA n-3.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 5% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 10% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 15% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 20% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 25% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 30% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 35% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 40% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 45% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene al menos un 50% en peso de DPA n-3 y/o EPA y/o DHA.
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En una realizacion particular de la invencion, ademas de Omega-3, la emulsion contiene al menos un SPM.
En una realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene 18R/S-HEPE, 17R/S-HDHA, 5S-HEPE, 15RS-HEPE, 4R/S-HDHA, 7R/S-HDHA, 10R/S-HDHA, 14R/S-HDHA, y/o RvE1.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene 17S/R-HDHA.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene 18R/S-HEPE.
En otra realizacion particular de la invencion, la emulsion contiene 17S/R-HDHA y 18S/R- HEPE.
En una realizacion particular de la invencion la emulsion contiene entre el 0.0005% y el 1% de 17S/R-HDHA y 18S/R-HEPE.
La estabilidad que proporciona la red cristalina isometrica de mezclas de celulosa a la emulsion de la invencion, permite que puedan incorporarse diferentes tipos de formas qulmicas de Omega-3.
En el aceite de pescado los acidos grasos Omega-3 se encuentran principalmente en forma de tri-gliceridos. Los acidos grasos Omega-3 pueden transform arse en otras formas qulmicas como etil esteres (EE), mono-gliceridos (MAG), di-gliceridos (DG) o acidos grasos libres (FFA) entre otros empleando metodos ampliamente conocidos en el estado del arte usando procesos qulmicos, como por ejemplo mediante la transesterificacion de tri-gliceridos con etanol o mediante procesos enzimaticos con reacciones enzimaticas de transesterificacion. Los aceites Omega-3, pueden concentrarse y fraccionarse en compuestos especlficos, como por ejemplo EPA, DHA y/o DPA n-3 de forma selectiva, usando metodos de separacion y extraccion ampliamente descritos en el estado del arte y accesibles para un experto en la materia.
En una realizacion particular la emulsion de la invencion contiene aceite Omega-3 en forma de etil ester.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene aceite Omega-3 en forma de tri-glicerido.
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En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene al menos el 60% del aceite Omega-3 en forma de tri-gliceridos.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene aceite Omega-3 en forma de tri-glicerido y una mezcla de gliceridos parciales (mono-gliceridos y di-gliceridos).
Los Omega-3 MAG se absorben bien por el tracto gastrointestinal, no son toxicos, y sus metabolitos se encuentran en la circulacion sangulnea y en los tejidos (Morin C et al, 2013; PCT/CA2008/000530; PCT/CA2008/000301). Philippoussis et al han demostrado que los lfpidos en forma de MAG inducen mejor la apoptosis en las celulas T comparado con los correspondientes acidos grasos libres (Philippoussis F et al, 2001). Por lo que en determinadas condiciones la administracion de los Omega-3 en forma de MAG puede tener una ventaja sobre otras formas qulmicas de administracion de los Omega-3, debido a su mejor absorcion y su utilizacion es por tanto mas eficiente.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene aceite Omega-3 en forma de mono-glicerido.
En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene al menos el 40% del aceite Omega-3 en forma de mono-glicerido.
La curcuma es una es una planta herbacea de la familia Zingiberaceae originaria del sur de Asia, principalmente de la India y que es rica en curcumina, un polifenol utilizado tradicionalmente en la medicina ayurveda y que en la Union Europea, esta autorizado como aditivo alimentario en una concentracion maxima de 0.05 g/100 g (E-100i). Diversos ensayos han mostrado que la curcumina tiene efectos antioxidantes, anti-cancerlgenos y propiedades anti-inflamatorias (Ardalan M et al, 2014; Tavafi M, 2013; Barandaran A, 2012; Rahimi-Madiseh M et al, 2014).
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion contiene ademas de Omega-3, curcumina y/o derivados de la curcumina (curcuminoides).
La emulsion de la invencion puede usarse para su administracion por via enteral o parenteral.
La via de administracion enteral, hace referencia a la administracion por via oral, sublingual, gastroenterica o rectal. La via oral hace referencia a la administracion a traves de la cavidad
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bucal al estomago o la porcion proximal del intestino delgado, atravesando posteriormente la pared intestinal y el hfgado.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede administrarse por via oral. La emulsion de la invencion puede ademas mezclarse con otros llquidos como zumos, yogures, batidos, leche o infusiones entre otros antes de su administracion oral.
En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion puede administrarse por via gastroenterica a traves de una sonda sirviendo de soporte nutricional para sujetos que no pueden alimentarse por via oral.
La nutricion enteral se realiza cuando no es posible la alimentacion oral voluntaria a traves de una sonda, suprimiendo el paso a traves de la cavidad bucal y esofago, de forma que se realiza la administracion directamente sobre distintos tram os del tubo digestivo como el estomago, duodeno o yeyuno.
La via de administracion parenteral hace referencia a la administracion por via endovenosa. Se trata de una via de administracion mas rapida, y puede ser de dos tipos: a traves de una via central (generalmente la vena cava superior) o periferica (a traves de una vena periferica de pequeno calibre). En la nutricion parenteral se administran nutrientes a pacientes que son incapaces de ingerir por via enteral los nutrientes necesarios para cubrir sus necesidades nutricionales, ante la incapacidad de utilizacion de su sistema digestivo (SENPE).
En una realizacion particular la emulsion de la invencion puede administrarse por via parenteral sirviendo de soporte nutricional para sujetos que no pueden usar su sistema digestivo.
La emulsion de la invencion puede incluirse en diferentes formas de presentacion, adaptadas a los diferentes usos, como por ejemplo en sachet, en forma de jarabe, en frascos o botellas de plastico o vidrio, en preparaciones inyectables, viales bebibles o bolsas con o sin mecanismo re-sellable entre otros.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede presentarse en forma de sachets.
En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion puede presentarse en botellas de plastico o vidrio.
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En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede presentarse en ampollas bebibles de vidrio o plastico.
En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion puede presentarse en bolsas con mecanismo re-sellable.
En otra realizacion particular, la emulsion de la invencion puede presentarse en bolsas sin mecanismo re-sellable.
La emulsion de la invencion puede usarse como suplementos dietetico, producto nutraceutico, en nutricion deportiva o nutricion infantil, alimento medico, o preparaciones farmaceuticas entre otros.
Los suplementos dieteticos, son preparaciones que se administran por via oral, destinadas a complementar la alimentacion y que contienen un "ingrediente alimenticio”, como por ejemplo, vitaminas, minerales, acidos grasos como los Omega-3 o extractos de plantas entre otros y que sirven para complementar la dieta, y no como sustitutos de un alimento convencional.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede usarse como suplemento alimenticio.
Los productos nutraceuticos se generan a partir de sustancias que estan presentes de forma natural en determ inados alimentos y que poseen un efecto beneficioso sobre la salud, con capacidad preventiva y/o terapeutica sobre alguna enfermedad o condicion.
Loa acidos grasos Omega-3 tienen propiedades saludables, tal y como se recoge en la declaracion autorizada del Reglamento (UE) N° 432/2012 de la Comision de 16 de mayo de 2012 recogido en la Tabla 1. En particular el Los acidos EPA y DHA contribuyen al funcionamiento normal del corazon con una ingesta diaria de 250mg de EPA y DHA. El DHA contribuye al mantenimiento de la vision en condiciones normales Y contribuye a mantener el funcionamiento normal del cerebro con una ingesta diaria de 250mg de DHA.
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Diversos estudios relacionan el DHA con el desarrollo neurologico y visual de los ninos. Existen numerosos ensayos de suplementacion con acidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA) en ninos prematuros que han obtenido resultados que muestran una mayor agudeza visual siguiendo una dieta reforzada con DHA comparado con un placebo (Birch et al, 1992b; Carlson et al, 1993; Smithers et al, 2008).
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede emplearse en una formula para nutricion infantil.
La habilidad de los musculos para generar fuerza y resistencia a la fatiga son cualidades imprescindibles para la actividad deportiva. Las adaptaciones del sistema neuromuscular y los musculos que se generan a traves del entrenamiento son las encargadas de modular la fuerza y la resistencia a la fatiga. Se ha tratado de determ inar el efecto de diversos suplementos nutricionales, como por ejemplo la suplementacion con protelnas, en la adaptacion de los musculos al entrenamiento de fuerza, o el uso de los carbohidratos en la mejora de la resistencia. Estudios mas recientes han determinado que la suplementacion con Omega-3 mejora la funcion periferica neuromuscular y aspectos relacionados con la fatiga en deportistas masculinos.
En una realizacion particular, la emulsion de la invencion puede emplearse en nutricion deportiva.
En una realizacion particular la emulsion de la invencion puede emplearse en la preparacion de un alimento medico.
En una realizacion particular la emulsion de la invencion puede emplearse en la preparacion de una composicion farmaceutica.
En varias realizaciones particulares, la emulsion de la invencion puede usarse en la elaboracion de un medicamento util en el tratamiento de enfermedades con un componente inflamatorio administrando la dosis terapeuticamente efectiva a un sujeto.
Las enfermedades con un componente inflamatorio pueden seleccionarse entre: enfermedad
de Crohn, IBD, hfgado graso, cicatrizacion de heridas, inflamacion arterial, artritis, psoriasis,
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urticaria, vasculitis, asma, inflamacion ocular, inflamacion pulmonar, dermatitis, enfermedades cardiovasculares, sida, Alzheimer, ateroesclerosis, cancer, diabetes tipo 2, hipertension, desordenes neuromusculares, obesidad, enfermedades infecciosas, leucemia, linfoma, sfndrome metabolico, obesidad, infarto, reuma, trasplantes, enfermedades periodontales, dano 5 cerebral, trauma, desordenes musculares entre otras.
Ejemplos
Ejemplo 1. Produccion industrial de una emulsion con Omega-3 (etil ester).
Para llevar a cabo la produccion industrial de 95 kg, de una emulsion de Omega-3 etil ester 10 (EE) en agua (EMOX-1), se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase oleosa, que se mezclan y se emulsifican. La tabla 2, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa) bajo agitacion mecanica. En esta fase acuosa se anade 15 tambien la mezcla de celulosas (celulosa microcristalina y carboximetil celulosa) que se activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 (80/00EE) con los aromas (aceite de limon concentrado y aroma de menta) y se agita la mezcla.
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Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica. Posteriormente a la emulsificacion, la mezcla se somete a un proceso de pasterizacion, para lo que se calienta la mezcla emulsionada hasta 75°C durante aproximadamente 7 segundos. Tras ese tiempo se ajusta el pH con citrato trisodico y se refrigera la emulsion preferentemente a 25 temperatura inferior a 25°C.
Tabla 2. Composicion de EMOX-1.
Composicion (% en peso)
Aceite Omega-3 (80/00EE)
25
Aroma( aceite de limon y de menta)
1.57
Mezcla de celulosas (celulosa microcristalina y carboximetil celulosa)
0.8
Emulgente hidrofflico
2
Composicion (% en peso)
Conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.04
Sucralosa
0.02
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
64.97
En la tabla 3 se incluye el analisis tecnico de la emulsion EMOX-1.
Tabla 3. Hoja de analisis tecnico EMOX-1.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
Min 180.0 Eur.Ph.2.49.29
Omega-3 total (mg/g)
Min 193.3 Eur.Ph.2.49.29
Datos analiticos
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Conteo total de combinacion hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
5
Ejemplo 2. Produccion industrial de una emulsion con Omega-3 (tri-glicerido).
Para llevar a cabo la produccion industrial de 95 kg de una emulsion de Omega-3 tri-glicerido en agua (EMOX-2), se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase oleosa, que se mezclan 10 posteriormente y se emulsifican. La tabla 4, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa y xilitol) bajo agitacion mecanica. En esta fase acuosa se anade tambien la mezcla de celulosas (celulosa microcristalina y carboximetil celulosa) que se 15 activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 (18/12 TG) con los aromas (aroma de pina y aceite de coco) y se agita la mezcla.
5 Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica. Posteriormente a la emulsificacion, la mezcla se somete a un proceso de pasterizacion, para lo que se calienta la mezcla emulsionada hasta 75°C durante aproximadamente 7 segundos. Tras ese tiempo se ajusta el pH con citrato trisodico y se refrigera la emulsion preferentemente a temperatura inferior a 25°C.
10
Tabla 4. Composicion de EMOX-2
Composicion (% en peso)
Aceite Omega 3 (18/12TG)
25
Aromas (aroma de pina y aceite de coco)
5
Mezcla de Celulosas
0.66
Emulgente hidrofflico
3
Conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.04
Edulcorante (Sucralosa y xilitol)
1.02
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
65.28
En la tabla 5 se incluye el analisis tecnico de la emulsion EMOX-2.
15 Tabla 5. Hoja de analisis tecnico EMOX-2.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
Min 36.5 Eur.Ph.2.49.29
DHA (mg/g)
Min 25.0 Eur.Ph.2.49.29
DPA (mg/g)
Min 0.45 Eur.Ph.2.49.29
Omega-3 total (mg/g)
Min 71.0 Eur.Ph.2.49.29
Datos analiticos
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Determinacion
Especificacion Metodo
Conteo total de combinacion hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Ejemplo 3. Produccion industrial de una emulsion de Omega-3 (mono-glicerido).
Para llevar a cabo la produccion industrial de 95 kg de una emulsion de Omega-3 mono- glicerido (MG) en agua (EMOX-3), se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase oleosa, 5 que se mezclan posteriormente y se emulsifican. La tabla 6, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa y xilitol) bajo agitacion mecanica. En esta fase acuosa se 10 anade tambien la mezcla de celulosas (celulosa microcristalina y carboximetil celulosa) que se activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 (80/00MAG) con los aromas (aceite de limon y aceite de menta) y se agita la mezcla.
15
Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica. Posteriormente a la emulsificacion, la mezcla se somete a un proceso de pasterizacion, para lo que se calienta la mezcla emulsionada hasta 75°C durante aproximadamente 7 segundos. Tras ese tiempo se ajusta el pH con citrato trisodico y se refrigera la emulsion preferentemente a 20 temperatura inferior a 25°C.
Tabla 6. Composicion para 95 Kg de EMOX-3.
Composicion (% peso)
Aceite Omega-3 (80/00MAG)
10
Aroma (aceite de limon y aceite de menta)
1.34
Mezcla de celulosas (celulosa
0.54
Composicion (% peso)
microcristalina y carboximetil celulosa)
Emulgente hidrofflico
1.66
Conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.05
Edulcorantes (sucralosa y xilitol)
1.76
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
84.65
Tabla 7. Composicion del aceite 80/00 MAG.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
Min 800 Eur.Ph.2.49.29
Omega-3 total (mg/g)
Min 800 Eur.Ph.2.49.29
Contenido en MAG (%A)
Min 40
Datos analiticos
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Conteo total de combinacion hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Antioxidante
Curcuminoides total (mg/g)
0.5-0.8 Metodo Interno
Ejemplo 4. Preparacion de una emulsion, EMOX-4, con aceite Omega-3 tri-glicerido 5 (30/20TG) y determinacion de la distribucion de tamano de particulas de la emulsion.
Para llevar a cabo la produccion de 200 gr de una emulsion de Omega-3 tri-glicerido (30/20TG) en agua (EMOX-4), se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase oleosa, que se mezclan posteriormente y se emulsifican. La tabla 8, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa y xilitol) bajo agitacion mecanica. En esta fase acuosa se anade tambien la mezcla de celulosas (celulosa microcristalina y carboximetil celulosa) que se activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
5
Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 (30/20TG) con los aromas (aroma de pina y aroma de coco) y se agita la mezcla.
Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica y se ajusta el 10 pH con citrato trisodico.
Tabla 8. Composicion de EMOX-4.
Composicion (% peso)
Aceite Omega-3 (30/20TG)
20
Aroma (aroma de pina y aroma de coco)
5
Mezcla de Celulosas
0.66
Emulgente hidrofflico
2.66
Conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.04
Edulcorante (sucralosa y xilitol)
1.09
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
70.55
Este proceso da lugar a una emulsion (EMOX-4) con un tamano de partfcula de 1.50 micras tal 15 y como se muestra en la Figura 2.
Tabla 9. Composicion del aceite 30/20 TG.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
Min 278.3 Eur.Ph.2.49.29
DHA (mg/g)
Min 182.9 Eur.Ph.2.49.29
Tri-gliceridos (%A)
Min 60 Eur.Ph.2.49.29
Datos analiticos
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Determinacion
Especificacion Metodo
Conteo total de combinacion hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Ejemplo 5. Preparacion de una emulsion, EMOX-5, con Omega-3 (80/00MAG) y determinacion del tamano de particula medio de la emulsion.
Para llevar a cabo la produccion de 100 gr de una emulsion de Omega-3 mono-glicerido (80/00MAG) en agua, EMOX-5, se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase oleosa, que 5 se mezclan posteriormente y se emulsifican. La tabla 10, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa y xilitol) bajo agitacion mecanica. En esta fase acuosa se 10 anade tambien la mezcla de celulosas (carboximetilcelulosa sodica, celulosa microcristalina, metilcelulosa e hidroxipropilmetil celulosa) que se activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 (80/00MAG) con los 15 aromas (aceite de limon y aroma de menta) y se agita la mezcla.
20
Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica. Se ajusta el pH con citrato trisodico y se refrigera la emulsion preferentemente a temperatura inferior a 25°C.
Tabla 10. Composicion por 100 g de EMOX-5.
Composicion (% peso)
Aceite Omega-3 (80/00MAG)
10
Aroma (aceite de limon y aceite de menta)
1.53
Mezcla de Celulosas
0.80
Emulgente hidrofflico
2.33
Composicion (% peso)
Conservante (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.05
Edulcorante (sucralosa y xilitol)
1.31
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
83.98
Este proceso da lugar a una emulsion con un tamano de partlcuia de 1.25 micras.
Tabla 11. Composicion del aceite 80/00MAG usado en EMOX-5.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
Min 800 Eur.Ph.2.49.29
Omega-3 total (mg/g)
Min 800 Eur.Ph.2.49.29
Contenido en MAG (%A)
Min 40 Eur.Ph.2.49.29
Datos analiticos
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Conteo total de combination hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
5 Ejemplo 6. Preparation de una emulsion conteniendo Omega-3, 17HDHA y 18HEPE, determination de la distribution de tamano de particulas de la emulsion y estudio de estabilidad.
Para llevar a cabo la production industrial de 25 kg de una emulsion de aceite conteniendo Omega-3 y SPMs al 5% en agua, EMOX-6, se preparan dos fases, una fase acuosa y una fase 10 oleosa, que se mezclan posteriormente y se emulsifican. La tabla 12, muestra la composicion de la emulsion.
La fase acuosa se produce mezclando agua, conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico), y edulcorantes (sucralosa y azucar de cana ecologica) bajo agitation mecanica. En
esta fase acuosa se anade tambien la mezcla de celulosas (carboximetilcelulosa sodica, celulosa microcristalina) que se activa con agitacion a maxima velocidad, y un emulgente hidrofflico.
5 Para la preparacion de la fase oleosa, se mezcla el aceite Omega-3 con SPMs, con los aromas (aceite de limon concentrado y aroma de menta) y se agita la mezcla.
10
Se mezclan la fase oleosa y acuosa y se emulsifica mediante agitacion mecanica. Se ajusta el pH a 6,2 con citrato trisodico y se refrigera la emulsion a temperatura inferior a 25°C.
Tabla 12. Composicion de EMOX-6.
Composicion (%peso)
Aceite Omega-3 con SPMs
5
Aromas (aceite de limon concentrado y aceite de menta)
1.2
Mezcla de Celulosas
0.67
Emulgente hidrofflico
0.33
Conservantes (sorbato potasico y benzoato sodico)
0.06
Edulcorante (sucralosa y azucar de cana ecologica)
6.72
Citrato trisodico
En funcion de pH final
Agua
86.02
Tabla 13. Composicion del aceite Omega-3 con SPMs usado en EMOX-6.
Determinacion
Especificacion Metodo
Perfil de acidos grasos (expresado como FFA)
EPA (mg/g)
187.6 Eur.Ph.2.49.29
DHA (mg/g)
342.1 Eur.Ph.2.49.29
Total Omega-3 (mg/g)
629.9 Eur.Ph.2.49.29
Contenido de SPMs
17HDHA (mg/kg)
60.8 LC/MS
18HEPE (mg/kg)
87.5 LC/MS
17HDHA+18HEPE (mg/kg)
148.3 LC/MS
Datos analiticos
Determinacion
Especificacion Metodo
Conteo de microbios aerobios totales(CFU/g)
Max 104 Eur.Ph.2.6.12
Conteo total de combinacion hongos/ mohos (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Bacterias Gram negativas tolerantes a la bilis (CFU/g)
Max 102 Eur.Ph.2.6.12
Escherichia Coli (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Staphylococcus aureus (CFU/g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Salmonella spp (CFU/10g)
Ausente Eur.Ph.2.6.13
Este proceso da lugar a una emulsion (EMOX-6) con un tamano de partlcula medio de 500 nm tal y como se muestra en la Figura 3.
5 La Tabla 14 muestra la variacion de las propiedades de la emulsion a lo largo del tiempo. Para comprobar la estabilidad de la emulsion se realizan medidas del tamano medio de partlcula, pH, o la coalescencia de las partlculas entre otras a lo largo del tiempo, como se muestra en la tabla 14.
10 Tabla 14. Estudio de estabilidad de EMOX-6.
Tiempo
0 1 mes 2 meses 3 meses 4 meses
Tamano de partlcula
534.6 nm 555.3 nm 615.0 nm 620.3 nm 650.3 nm
pH
6.71 6.68 6.70 6.73 6.70
Centrifugacion 300 g - 1 min
Ok Ok Ok Ok Ok
Centrifugacion 400 g - 1 min
Ok Ok Ok Ok Ok
Estabilidad al microscopio
Ok Ok Ok Ok Ok
Constante de coalescencia
2.0 x 10-8 s-1 2.2 x 10-8 s-1 2.5 x 10-8 s-1 3.0 x 10-8 s-1 3.2 x 10-8 s-1
5
10
15
20
25
30
35
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Claims (23)

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    1. Una emulsion de aceite en agua distribuida tridimensionalmente que contiene al menos un 5% en peso de aceite Omega-3, en una red cristalina isometrica de derivados de celulosa y al menos un emulsificante.
  2. 2. Una emulsion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque es soluble en cualquier disolucion acuosa.
  3. 3. Una emulsion segun la reivindicacion 1, donde la red cristalina isometrica de derivados celulosa esta formada a partir de la mezcla de al menos dos tipos de celulosa.
  4. 4. La red cristalina isometrica de derivados celulosa segun la reivindicacion 3, donde la celulosa se selecciona entre al menos dos tipos de celulosa a elegir entre celulosa microcristalina, carboximetilcelulosa de sodio, etilhidroxietil celulosa, hidroxipropil metil celulosa (HPMC), hidroxietil metil celulosa, hidroxipropil celulosa (HPC), hidroxietil celulosa, etil metil celulosa, etilcelulosa y metilcelulosa.
  5. 5. Una emulsion segun la reivindicacion 4, caracterizada porque el contenido total de celulosa es inferior al 5% en peso de la emulsion.
  6. 6. Una emulsion segun la reivindicacion 1 caracterizada porque la red cristalina isometrica de derivados celulosa estabiliza la emulsion de aceite en agua.
  7. 7. Una emulsion segun la reivindicacion 1, donde el aceite Omega-3 se obtiene de aceite de pescado, aceite de kril, aceite de origen vegetal, aceite de origen microbiano y/o combinaciones de estos.
  8. 8. Una emulsion segun la reivindicacion 7, donde el aceite se obtiene de pescado.
  9. 9. Una emulsion segun la reivindicacion 7, donde el Omega-3 contiene al menos un 1% de EPA y/o DHA.
  10. 10. Una emulsion segun la reivindicacion 7, donde el Omega-3 contiene al menos un 10% de EPA y/o DHA.
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  11. 11. Una emulsion segun la reivindicacion 7, donde el Omega-3 contiene al menos un 20% de EPA y/o DHA.
  12. 12. Una emulsion segun la reivindicacion 7, donde el Omega-3 contiene al menos un 30% de EPA y/o DHA.
  13. 13. Una emulsion segun la reivindicacion 7 donde el aceite Omega-3 esta en forma de acidos grasos libres, esteres, fosfollpidos, mono-gliceridos, di-gliceridos, tri-gl iceridos y/o combinaciones de estos.
  14. 14. Una emulsion segun la reivindicacion 13, donde el aceite Omega-3 esta en forma de mono- glicerido.
  15. 15. Una emulsion segun la reivindicacion 13, donde el aceite Omega-3 esta en forma de etil ester.
  16. 16. Una emulsion segun la reivindicacion 13, donde el aceite Omega-3 esta en forma de tri- glicerido.
  17. 17. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-16, que ademas contiene curcumina.
  18. 18. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-17, que contiene cualquier vehlculo farmacologicamente aceptable.
  19. 19. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-18 para su uso en nutricion enteral.
  20. 20. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-18 para su uso en nutricion parenteral.
  21. 21. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-18 para su uso en suplementos dieteticos, productos nutraceuticos, alimentos medicos, o preparaciones farmaceuticas.
  22. 22. Una emulsion segun cualquiera de las reivindicaciones 1-18 para su uso en nutricion deportiva o nutricion infantil.
  23. 23. Un metodo para obtener la emulsion de cualquiera de las reivindicaciones 1-18, mediante la mezcla de una fase acuosa que contiene al menos dos tipos de celulosa, con una fase aceitosa que contiene al menos el aceite Omega-3 y un emulsificante.
    imagen1
    Figura 1. Emulsion
    Numero (%)
    imagen2
    Figura 2. Distribucion de tamanos de la emulsion EMOX-2
    imagen3
    Figura 3. Distribucion de tamanos de la emulsion EMOX-3
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