Processo de obtenção de extrato vegetal compreendendo catequinas e composições compreendendo o mesmo

  • Número do pedido da patente:
  • PI 0801447-7 A2
  • Data do depósito:
  • 16/04/2008
  • Data da publicação:
  • 29/12/2009
Inventores:
  • Classificação:
  • A61K 36/185
    Prepara??es medicinais contendo materiais de constitui??o indeterminadas derivados de algas, l?quens, fungos ou plantas, ou derivados dos mesmos, p. ex. medicamentos tradicionais ? base de ervas; / Magnoliophyta (angiospermas); / Magnoliopsida (dicotiled?neas);
    ;
    A23F 3/16
    Ch?; Substitutos do ch?; Prepara??es com os mesmos; / Extra??o do ch?; Extratos de ch?; Tratamento do extrato de ch?; Preparação do ch? instant?neo;
    ;
    A61K 36/82
    Prepara??es medicinais contendo materiais de constitui??o indeterminadas derivados de algas, l?quens, fungos ou plantas, ou derivados dos mesmos, p. ex. medicamentos tradicionais ? base de ervas; / Magnoliophyta (angiospermas); / Magnoliopsida (dicotiled?neas); / Theaceae (fam?lia do ch?), p. ex. cam?lia;
    ;
    A23F 3/18
    Ch?; Substitutos do ch?; Prepara??es com os mesmos; / Extra??o do ch?; Extratos de ch?; Tratamento do extrato de ch?; Prepara??o do ch? instant?neo; / Extra??o dos constituintes do ch? sol?veis em ?gua;
    ;
    C07D 311/32
    Compostos heteroc?clicos, contendo an?is de seis membros tendo um ?tomo de oxig?nio como o ?nico hetero?tomo do anel, condensados com outros an?is; / condensados em orto ou em peri com an?is carboc?clicos ou com sistemas de an?is carboc?clicos; / Benzo [b] piranos n?o hidrogenados no anel carboc?clico; / com ?tomos de oxig?nio ou de enxofre diretamente ligados na posi??o 4; / com an?is arom?ticos ligados na posi??o 2 ou 3; / com an?is arom?ticos ligados apenas na posi??o 2; / Derivados 2,3-Dihidro, p. ex. flavanonas;
    ;

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE EXTRATO VEGETAL COMPREENDENDO CATEQUINAS E COMPOSIÇÕES COMPREENDENDO O MESMO. A presente invenção situa-se no campo das invenções relacionadas à métodos de obtenção de extratos vegetais e ao uso dos mesmos. Especificamente, o método descrito na presente invenção é um método a frio e compreende uma etapa de liofilização. O extrato obtido é um extrato rico em catequinas tais como gaiato de epigalocatequina (EGCG), catequina epicatequina (EC), epigalocatequina (EGC), gaiato de epicatequina (ECG) e gaiato de galocatequina (GCG) sendo obtido a partir de partes de Cameilia spp, especificamente, de folhas de Cameilia sinensis var. assamica. O extrato obtido pode ser utilizado em vários tipos de composições tais como em composições farmacéuticas, cosméticas e/ou alimentícias.

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Documento


PI0801447 - 7

Relatório Descritivo

Processo de Obtenção de Extrato Vegetal Compreendendo Catequinas e Composições Compreendendo o Mesmo

5 Campo da Invenção

A presente invenção situa-se no campo das invenções relacionadas à métodos de obtenção de extratos vegetais e ao uso dos mesmos. Especificamente, o método descrito na presente invenção é um método a frio e compreende uma etapa de liofilização. O extrato obtido é um extrato rico em ío catequinas tais como gaiato de epigalocatequina (EGCG), catequina epicatequina (ÊC), epigalocatequina (EGC), gaiato de epicatequina (ECG) e gaiato de galocatequina (GCG) sendo obtido a partir de partes de Camellia spp, especificamente, de folhas de Camellia sinensis var. assamica. O extrato obtido pode ser utilizado em vários tipos de composições tais como em composições 15 farmacêuticas, cosméticas e/ou alimentícias.

Antecedentes da Invenção

O chá-verde é um produto obtido a partir de Camellia sinensis em que suas folhas e brotos recebem tratamento térmico para inativação de suas 20 enzimas (em especial as polifenolases) após sua colheita seguido de “enrolagem” (rolling) ou “fragmentação” (comminution) e secagem (KIRK-OTHMER.1983; BRUNETON, 1996; SABU et ai, 2002). Esta estabilização por tratamento térmico preserva os polifenóis encontrados naturalmente na planta fresca. Muitos destes, em especial as catequinas, têm se destacado no meio 25 científico por apresentarem atividades antioxidante, quimiopreventiva, anticarcinogênica, antiinflamatória, antilipêmica (RIJKEN et ai, 1996; SATO e MIYATA, 2000; GOSSLAU e CHEN, 2004), antidiabética (ANDERSON e POLANSKY, 2002; SABU et a/.,2002), antimicrobiana (HAMILTON-MILLER, 1995 e 2001) e antiviral (KAWAI et al., 2003).

30    O processamento do chá-verde é feito da seguinte forma: folhas

colhidas recebem banho de vapor quente por 40-60s, seguido por “enrolagem”

e secagem com ar quente a 90-110°C por 40-50min. Este primeiro processo de secagem faz com que a umidade da folha caia de 76% para 50%. Feito isto, as folhas são enroladas por mais 15min sem aquecimento e prensadas logo após para serem secadas por mais 30-40min com ar quente a 50-60°C. Esta 5 segunda secagem faz com que a umidade caia para em torno de 30%. O terceiro estágio de secagem é feito onde as folhas são colocadas em tachos a 80-90°C e são prensadas e enroladas dentro dele por 40min. Finalmente, as folhas de chá são secadas a 80°C até que sua umidade caia para 6%.

O chá-verde e seus componentes isolados tem sido cada vez mais ío objeto de estudo visando suas potencialidades farmacológicas. A atividade antioxidante tem sido ressaltada por diversos autores como sendo uma das principais propriedades farmacológicas do chá-verde (RIJKEN et ai, 1996).

Ratos alimentados com uma dieta rica em proteína (18% de caseína e 0,75% de adenina [p/p]), suplementados com uma mistura de catequinas ou 15 EGCG, excretaram menor quantidade de metilguanidina na urina, que é um marcador indireto do dano renal pelo radical hidroxila (OH*). Num estudo em humanos, o consumo de um litro de chá por dia diminuiu a concentração de dialdeído malônico e 8-hidroxideoxiguanosina urinária, após consumir o chá por uma semana. E a suplementação de catequinas do chá-verde reduziu 20 significantemente a concentração plasmática hidroperóxido de fosfatidilcolina após 60 minutos da ingestão (RIJKEN et al., 1996).

TOIT e colaboradores (2001) compararam a atividade antioxidante de frutas, vegetais e chás mensurando seu equivalente em vitamina C, através do método fotocolorimétrico que utiliza o radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazila 25 (DPPH*) para quantificar a capacidade seqüestradora de radical (RSC), e observaram que a atividade antioxidante de duas xícaras de chá-verde, na concentração de 120-140 pg/mL de catequinas, equivale à capacidade antioxidante de 400 mg de vitamina C.

Em estudo realizado com 45 amostras de vários tipos de chás (chá-30 preto, chá-vermelho e chá-verde), comercializados na Espanha, propondo dosear os componentes que possuem atividade antioxidante como Cr, Mn, Se,

Zn e catequinas, foi constatado que dentre os tipos de chás estudados o chá-verde é o que apresentou maiores quantidades de catequinas, especialmente gaiato de epigalocatequina (EGCG) e epigalocatequina (EGC) (CABRERA et a/., 2003).

5    Na Itália, a atividade antioxidante relativa do chá-verde e de outros chás

disponíveis no mercado foi avaliada utilizando-se um método recentemente desenvolvido (biosensor da superóxido dismutase) onde se utiliza um eletrodo para medir a atividade do catalisador (enzima) de forma indireta, quantificando o peróxido de hidrogênio formado durante a dismutação do radical superóxido ío que foi gerado durante a reação enzimática da hipoxantina/xantina oxidase. Neste ensaio foi obtido, em ordem decrescente, o seguinte resultado para atividade antioxidante: chá-verde > chá-preto com limão > chá-preto com pêssego > chá-preto com leite > chá-preto descafeinado > chá de camomila (CAMPANELLA, BONANNI e TOMASSETTI, 2003).

15    Atividade quimiopreventiva e antitumoral

Quimioprevenção é o uso de agentes químicos naturais ou sintéticos, incluindo suplementos nutricionais ou suplementos à base de ervas, para prevenir doenças, em oposição ao uso de quimioterápicos onde fármacos, na maioria, sintéticos, são usados para remover ou aliviar os sintomas das 20 doenças. O conceito de quimioprevenção, embora usado no oriente por milhares de anos, não havia ganhado reconhecimento científico no ocidente até recentemente (GOSSLAU e CHEN, 2004).

A American Association for Câncer Research tem aceitado que a quimioprevenção é uma alternativa viável para o controle do câncer. Sugere-se 25 que o mecanismo pelo qual os quimiopreventivos poderíam auxiliar no controle do câncer estão relacionados ao controle da apoptose celular. Isto poderia ser mediado mitocondrialmente pela ativação de fatores pró-apoptóticos como procaspases, citocromo C, Apaf-1, endonuclease-G e fator indutor de apoptose, após injúria celular (GOSSLAU e CHEN, 2004).

30    EGCG e outras catequinas do chá mostraram primeiramente serem

apoptóticos em células humanas linfóides leucêmicas e células humanas de

carcinoma. A dose de EGCG capaz de induzir a apoptose nestas células ficou entre 20 a 100 pM, e o tempo de curso variou de 10 a 30 h (GOSSLAU e CHEN, 2004).

O consumo diário de chá tem mostrado efeitos preventivos em relação 5 às doenças crônicas causadas por fatores nutricionais e pelo cigarro. Em estudo realizado em ratos tratados com 4-(metilnitrosamina)-1-(3-piridil)-1-butanona (NNK), uma nitrosamina do cigarro, verificou-se a supressão da formação de 8-hidroxideoxiguanosina (8-OHdG), um marcador do dano oxidativo do DNA, assim como a inibição de desenvolvimento de câncer de ío pulmão em relação ao grupo controle, quando concomitantemente foram tratados com extrato do chá (WEISBURGER e CHUNG, 2002).

Estudos de National Institute of Environmental Health Sciences, da Universidade de Rochester, Nova Iorque, demonstraram que o EGCG e a epigalocatequina (EGC) presentes no chá-verde anulam a ação dos receptores 15 aril-hidrocarboneto. Esse receptor é um fator de transcrição ligante-dependente que pode ser ativado por numerosos compostos sintéticos ou naturais de estrutura química diversa, tais como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, indóis e flavonóides. Tem papel essencial na ativação de genes causadores de câncer, em ratos e também em células humanas (PALERMO et al., 2003).

20    Existem muitos extratos secos de chá-verde, provenientes na maioria

das vezes da China, sendo comercializados por importadores especializados. Estes são fabricados principalmente por pulverização (Spray-drier) na qual a amostra é obrigada a passar pelo menos em uma etapa no calor, na etapa de secagem e mais uma vez previamente se a amostra foi extraída por decocção 25 e isto faz com que perca alguns componentes desejáveis do chá, como seu aroma composto por substâncias voláteis e outros componentes que podem sofrer degradação térmica.

A busca na literatura patentária apontou alguns documentos relevantes que serão descritos a seguir.

30    O documento US 4,613,672 relata um método de obtenção das

catequinas epicatequina, epigalocatequina, gaiato de epicatequina, e gaiato de

epigalocatequina a partir do chá verde que pode ser realizado pelo método a quente ou pelo método a frio. O método descrito neste documento compreende uma etapa de contatar o material vegetal com água quente ou com uma solução aquosa alcoólica, de metanol (40 a 75%), etanol (40 a 75%) ou 5 acetona (30 a 80%), uma etapa de lavagem do extrato com clorofórmio, e em seguida com outro solvente orgânico para eliminação de impurezas, uma etapa de concentração do extrato por destilação e uma etapa de purificação pela passagem do extrato em coluna de fase reversa. Embora não seja uma etapa obrigatória, o documento descreve em um dos exemplos o uso da liofilização, ío indicando ser uma etapa possível de ser realizada. O documento descreve ainda em alguns exemplos aplicados a avaliação da atividade antioxidante, anti-mutagênica e anti-bactericida destas catequinas.

A presente invenção difere deste documento por não utilizar clorofórmio para lavagem do extrato em nenhuma etapa, não necessitar de passagem por 15 uma coluna de fase reversa e por utilizar a etapa de liofilização de maneira obrigatória, uma vez que a inclusão dessa etapa confere efeitos técnicos ao extrato resultante.

O documento US 2004/0161524 relata um método de obtenção de extrato vegetal cujo extrato pode ser utilizado na composição de bebidas e de 20 gêneros alimentícios. O objetivo desse documento é fornecer um extrato com alto teor de uma substância ativa, onde esse alto teor é alcançado quando se realiza a etapa de concentração do extrato líquido na presença de um pó de uma planta.A presente invenção difere deste documento por não utilizar um pó durante a etapa de concentração do extrato líquido e por visar especificamente 25 a produção de um extrato rico em catequinas.

O documento US 2002/0086067 relata um método de obtenção de extrato vegetal de chá verde cujo extrato é utilizado no tratamento de amiloidose em conseqüência da Doença de Alzheimer, diabetes tipo 2, e outros tipos de amiloidoses. Este documento propõe o uso de extratos de chá verde 30 obtidos por um método que compreende uma etapa de lavagem do sobrenadante coletado com éter de petróleo, liofilização o sobrenadante e

fracionamento dos componentes do extrato por HPLC para identificar os componentes ativos.

A presente invenção difere deste documento por não necessitar de etapas subsequentes de fracionamento, uma vez que o extrato liofilizado é o 5 produto final.

O documento US 2006/0134286 relata uma composição contendo uma mistura de catequinas com propriedades antimicrobianas sinérgicas para gêneros alimentícios, bebidas e higiene oral.

A presente invenção difere deste documento por não compreender uma ío etapa de liofilização no preparo das catequinas.

O documento PI 0509834 revela uma bebida à base de chá que caracteriza-se por apresentar características sensoriais desejáveis sem o inconveniente de turvação, conseguido com quantidades de íons que obedecem a uma fórmula pré-definida.

15    A presente invenção difere deste documento por ter o objetivo de

fornecer um extrato contendo catequinas com ação biológica.

O documento PI 9404477-5 relata uma bebida instantânea que é composta reconstituída com água fria e é composta por chá preto e chá verde. Especificamente, as folhas frescas do chá verde utilizado nesta invenção 20 passam por um processo de moagem um pré-tratamento para a inativação de enzimas. Difereníemente da presente invenção, no processamento das folhas do chá verde descrito neste documento não há a etapa de liofilização.

O documento PI 0412297-6 tem como objetivo fornecer uma composição translúcida contendo catequinas de chá verde e um ou mais sais 25 poliminerais tais como cálcio, magnésio, manganês, zinco, e/ou ferro (di-ou trivalente), ou a mistura dos mesmos. Nada é falado quanto às propriedades biológicas desta formulação, como por exemplo propriedades antioxidantes.

A presente invenção difere deste documento por ter como objetivo fornecer uma composição compreendendo catequinas com ação biológica.

30    O documento PI 9707675-9 relata um método de obtenção de um

extrato de chá verde cujo método de extração compreende uma etapa de passagem do extrato por uma resina pra remoção de íons e, posteriormente, efetuar a nanofiltração do extrato. Ainda o método de obtenção do extrato vegetal descrito neste documento não compreende uma etapa de liofilização.

A presente invenção difere deste documento pelo processo de extração 5 não utilizar uma resina de remoção de íons, também por não possuir uma etapa de nanofiltração e ainda por requerer a realização de uma etapa de liofilização.

Portanto, pode-se observar dos documentos do estado da técnica que nenhum deles revela ou tampouco sugere um processo de produção de 10 extratos liofilizados de chá-verde compreendendo catequinas, sendo portanto a presente invenção nova e inventiva.

Objeto da Invenção

É objeto da presente invenção um processo de obtenção de extrato 15 vegetal liofilizado caracterizado por compreender as etapas de:

a)    contatar um material vegetal compreendendo catequinas com

um solvente adequado a uma temperatura de até 35°C;

b)    concentrar a fase líquida do extrato obtido; e

c)    liofilizar o extrato.

20    Especificamente, o extrato vegetal liofilizado obtido na presente

invenção é um extrato vegetal rico em catequinas tais como gaiato de epigalocatequina (EGCG), catequina epicatequina (EC), epigalocatequina (EGC), gaiato de epicatequina (ECG) e gaiato de galocatequina (GCG) que apresentam atividade antioxidante e antitumoral.

25    É ainda um adicional objeto da presente invenção uma composição

compreendendo:

a)    de 0,001% a 99% de um extrato vegetal liofilizado rico em catequinas; e

b)    um veículo aceitável.

30    Em especial, a composição acima pode ser uma composição

farmacêutica, cosmética e/ou alimentícia, dependendo do veículo utilizado. Em especial, a composição é dotada de atividade biológica como por exemplo atividade antioxidante.

Breve Descrição das Figuras

5    A Figura 1 mostra o Rendimento médio percentual e respectivos erros

padrão da média (n=13) dos extratos liofilizados obtidos da extração do chá-verde brasileiro em três sistemas selecionados (sistema 1: 33,66% ±0,73; sistema 2: 36,29% ±1,03; sistema 3: 32,98% ±0,81). * Comparado entre os sistemas [ANOVA (SNK) P < 0,05]

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Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção traz um método de extração a frio, com o auxílio de ultra-som, na produção de extrato liofilizado de chá-verde tendo em vista a melhor preservação e extração de componentes bem definidos com 15 propriedades bioativas, em especial, o gaiato de epigalocatequina (EGCG) e gaiato de epicatequina (ECG).

O extrato seco de chá-verde obtido na presente invenção pode ser utilizado como matéria-prima na produção de bebidas, suplementos alimentares bioativos, fitoterápicos conforme as doses utilizadas.