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Title:
METHOD FOR MODIFYING STARCH BY HYDROTHERMAL TREATMENT, STARCH OBTAINED BY THIS METHOD AND USES THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/258919
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for modifying starch by hydrothermal treatment, the modified starch obtained by this method and uses thereof.

Inventors:
FREGONESE ALEXANDRA (FR)
EVEILLARD ALEXANDRE (FR)
Application Number:
PCT/FR2022/051078
Publication Date:
December 15, 2022
Filing Date:
June 07, 2022
Export Citation:
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Assignee:
INNOVI (FR)
International Classes:
C08B30/12; A61K9/48; C08B31/00; C08J3/075; C08L3/02
Foreign References:
US6844022B22005-01-18
Other References:
KLINGLER R ET AL: "SAEUREABBAU VON STAERKE UNTER SEMI-DRY BEDINGUNGEN ACID MODIFICATION OF STARCH IN A SEMI-DRY PROCESS", STARCH/STARKE, WILEY-VCH VERLAG, WEINHEIM, DE, vol. 49, no. 10, 1 January 1997 (1997-01-01), pages 391 - 395, XP001000513, ISSN: 0038-9056
ALI N AFZAL ET AL: "Physicochemical characterization of modified lotus seed starch obtained through acid and heat moisture treatment", FOOD CHEMISTRY, ELSEVIER LTD, NL, vol. 319, 28 February 2020 (2020-02-28), XP086104389, ISSN: 0308-8146, [retrieved on 20200228], DOI: 10.1016/J.FOODCHEM.2020.126513
Attorney, Agent or Firm:
SANTARELLI (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Procédé de modification d’amidon par traitement hydro-thermique comprenant les étapes suivantes :

(1) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide,

(2) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (1) à une température comprise entre 60 ‘C et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation,

(3) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (2) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(4) l’obtention d’un amidon modifié, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange.

2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’amidon utilisé à l’étape (1) est un amidon natif.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’amidon est choisi parmi le groupe consistant en l’amidon de maïs, l’amidon de maïs waxy, l’amidon de blé, l’amidon de pomme de terre, l’amidon de pois, l’amidon de manioc, l’amidon de riz, et leurs mélanges, de préférence l’amidon de maïs et l’amidon de maïs waxy et leurs mélanges.

4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’acide est choisi parmi le groupe consistant en l’acide citrique, l’acide lactique, l’acide salicylique, l’acide formique, l’acide acétique, l’acide hydrochlorique, l’acide sulfurique, l’acide phosphorique, l’acide nitrique, l’acide paratoluènesulfonique, l’acide acrylique, l'acide caprique, l'acide laurique, l'acide tridécylique, l'acide myristique, l'acide palmitique, l'acide stéarique, l'acide béhénique, l’acide férulique, l’acide oxalique, l’acide succinique, l’acide tartrique, l’acide malique, l’acide ascorbique, et leurs mélanges, de préférence l’acide citrique.

5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pH de la composition obtenue à l’étape (1) est compris entre 1 et 6, de préférence entre 2 et 5, et encore plus préférentiellement entre 2,5 et 3,5.

6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’agitation durant l’étape de refroidissement est une agitation dispersion.

7. Amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il est sous forme de gel.

8. Composition comprenant :

- de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, de préférence en une quantité comprise entre 10 et 96% en poids, préférentiellement entre 15 et 85% en poids, plus préférentiellement entre 20 et 70% et encore plus préférentiellement entre 20 et 50% en poids par rapport au poids total de la composition, - au moins un principe actif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 90% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 50% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition,

- optionnellement au moins un additif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 50% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 40% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

9. Procédé de préparation de la composition telle que définie selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

(1) la préparation d’un pré-mélange comprenant le moins un principe actif et optionnellement le au moins un additif,

(2) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange,

(3) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (2) à une température comprise entre 60 et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation,

(4) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (3) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(5) l’ajout du pré-mélange obtenu à l’étape (1) lors de l’étape de refroidissement (4), de préférence lorsque le mélange atteint une température comprise entre 10 ‘O et 50 °C, préférentiellement entre 15 °C et 40 °C, plus préférentiellement entre 20 °C et 35 ‘O, et encore plus préférentiellement entre 25 °C et 30 ‘O, de façon à obtenir une composition,

(6) optionnellement l’ajout d’au moins un agent gélifiant à la composition obtenue à l’étape (5).

10. Utilisation de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour la préparation de compositions pharmaceutiques, de compositions de compléments alimentaires et/ou de compositions alimentaires.

Description:
PROCEDE DE MODIFICATION D’AMIDON PAR TRAITEMENT HYDRO-THERMIQUE, AMIDON OBTENU PAR CE PROCEDE ET SES UTILISATIONS

DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention concerne un procédé de modification d’amidon par traitement hydro thermique, l’amidon modifié obtenu par ce procédé et ses utilisations.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUE

La forme galénique d’une composition pharmaceutique correspond à la forme donnée à cette dernière. Elle est judicieusement choisie en fonction de la voie d’administration, des propriétés physico-chimiques du principe actif qu’elle contient, de l’action attendue, et du souhait d’atteindre un site spécifique de l’organisme. D’autres critères tels que le confort et l’âge du patient peuvent également être pris en compte. Parmi les formes galéniques les plus répandues on peut citer la forme liquide et la forme gel.

L’avantage des formes liquides c’est que le temps de digestion est plus court que pour les formes solides de sorte qu’elles se retrouvent plus rapidement absorbées par l’organisme, entraînant ainsi une libération rapide et efficace des principes actifs qu’elles contiennent. En fonction de leur composition et au regard de la rapidité de la vidange gastrique, elles peuvent produire un pic plasmique de forte amplitude parfois utilisé pour permettre aux molécules assimilées de jouer un rôle santé efficace. En revanche, les liquides sont peu rassasiants, ils interviennent peu dans le sentiment de satiété, et ils entraînent une réduction de la production de salive (le temps buccal étant très court) qui peut provoquer des dysfonctionnements hormonaux ainsi que des perturbations dans le tube digestif.

L’avantage des formes gels est que leur temps de séjour en bouche est plus long que celui des liquides et donc que les enzymes de la salive ont plus de temps pour réaliser des interactions physico-chimiques. Cette phase de prédigestion est plus efficace. Le temps de digestion est rapide car la salive permet d’abaisser la viscosité en modifiant la rhéologie du gel. Son temps de séjour dans l’estomac est court du fait d’une vidange gastrique rapide. Les molécules d’intérêt sont, alors, rapidement libérées dans l’organisme et peuvent exercer leurs propriétés.

Toutefois, pour bénéficier de ces avantages, il est nécessaire que la formulation du gel soit chimiquement compatible avec la salive, facilement solubilisable avec cette dernière et aisément dégradable par les enzymes salivaires notamment l’amylase. Ces conditions sont essentielles pour pouvoir bénéficier des avantages de la forme liquide et d’une pré-digestion buccale qui va améliorer la biodisponibilité des principes actifs et permettre de s’affranchir des inconvénients de la forme gel c’est-à-dire le faible écoulement le long de la trachée.

Il existe donc un besoin de disposer d’une nouvelle forme galénique présentant les avantages des formes liquides et des formes gels sans toutefois présenter les inconvénients de ces dernières. De façon surprenante et inattendue, les inventeurs ont trouvé un procédé permettant d’obtenir une nouvelle forme galénique présentant les avantages des formes liquides (digestion plus courte, rapidement absorbée par l’organisme, libération des principes actifs rapide et efficace, pic plasmique de forte amplitude etc.) et des formes de gel (séjour en bouche plus long, interactions physico-chimiques avec la salive, prédigestion, etc.) sans présenter leurs défauts respectifs (réduction de la production de salive, risque de dysfonctionnements hormonaux, perturbations dans le tube digestif, faible écoulement le long de la trachée etc.). Le procédé de l’invention permet donc d’obtenir un nouveau mode de délivrance optimisé pour l’administration de principes actifs et/ou nutriments contenus dans les compositions pharmaceutiques et ou les compléments alimentaires, mais aussi leur absorption, leur biodisponibilité, leur devenir métabolique et leur potentiel santé.

RÉSUMÉ DE L’INVENTION

Un premier objet de l’invention concerne un procédé de modification d’amidon par traitement hydro-thermique comprenant les étapes suivantes :

(1 ) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide,

(2) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (1 ) à une température comprise entre 60 °C et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation,

(3) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (2) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(4) l’obtention d’un amidon modifié, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange.

Un second objet de l’invention concerne l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment sous forme de gel.

Un troisième objet concerne une composition comprenant :

- de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment, de préférence en une quantité comprise entre 10 et 96% en poids, préférentiellement entre 15 et 85% en poids, plus préférentiellement entre 20 et 70% et encore plus préférentiellement entre 20 et 50% en poids par rapport au poids total de la composition,

- au moins un principe actif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 90% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 50% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition,

- optionnellement au moins un additif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 50% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 40% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

L’invention concerne également le procédé de préparation de la composition telle que définie précédemment, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

(1 ) la préparation d’un pré-mélange comprenant le moins un principe actif et optionnellement le au moins un additif,

(2) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange,

(3) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (2) à une température comprise entre 60 et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation, (4) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (3) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(5) l’ajout du pré-mélange obtenu à l’étape (1) lors de l’étape de refroidissement (4), de préférence lorsque le mélange atteint une température comprise entre 10 ‘O et 50 ‘O, préférentiellement entre 15 ‘O et 40 q C, plus préférentiellement entre 20 'Ό et 35 ‘O, et encore plus préférentiellement entre 25 ‘O et 30 O, de façon à obtenir une composition,

(6) optionnellement l’ajout d’au moins un agent gélifiant à la composition obtenue à l’étape (5).

L’invention concerne également l’utilisation de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment, pour la préparation de compositions pharmaceutiques, de compositions de compléments alimentaires et/ou de compositions alimentaires.

DESCRIPTION DETAILLEE

Un premier objet de l’invention concerne un procédé de modification d’amidon par traitement hydro-thermique comprenant les étapes suivantes :

(1) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide,

(2) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (1) à une température comprise entre 60 °C et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation,

(3) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (2) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(4) l’obtention d’un amidon modifié, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange.

Par « traitement hydro-thermique » on entend un traitement thermique en présence d’eau.

En particulier, le procédé selon l’invention permet d’obtenir un amidon modifié sous forme de gel.

Ainsi, de façon surprenante et inattendue, les présents inventeurs ont trouvé que la combinaison spécifique des différentes étapes de chauffage et de refroidissement dans les conditions spécifiques revendiquées mais également des concentrations d’amidon, d’eau et d’acide telles que revendiquées permettaient d’obtenir un gel d’amidon modifié qui :

- présente une viscosité adéquate,

- se dissout en quelques secondes dans la cavité buccale, de préférence en environ 5 secondes ou moins,

- est sensible aux caractéristiques environnementales de la cavité buccale (chaleur, humidité, pression exercée entre la langue et le palais, salive etc.),

- est chimiquement compatible avec les composants de la salive et est sensible à l’action des enzymes salivaires tels que l’amylase,

- présente un comportement à l’ingestion qui facilite la délivrance des substances actives contenues dans les compositions préparées à partir dudit gel,

- participe au pic plasmatique nécessaire à l’activité de certains principes actifs et/ou nutriments contenus dans les compositions préparées à partir dudit gel, et

- améliore le devenir métabolique et augmente significativement le potentiel santé des substances ingérées contenues dans les compositions préparées à partir dudit gel. L’amidon modifié obtenu selon le procédé de l’invention permet donc de préparer des compositions présentant une biodisponibilité améliorée et un devenir métabolique supérieur par rapport aux formes galéniques existantes.

En particulier, le procédé selon la présente invention entraîne une modification de la structure et de l’organisation des chaînes d’amylose et d’amylopectine de l’amidon et donc un réarrangement moléculaire de ce dernier (les macromolécules d'amylose et d'amylopectine se réorganisent et adoptent un nouvel équilibre conformationnel) ce qui conduit à une texture et à une viscosité de gel spécifiques tout en conservant une concentration en amidon importante. C’est à la fois cette faible viscosité couplée à cette concentration en amidon qui facilitera l’action ultérieure de l’amylase contenue dans la cavité buccale. Ainsi, l’amylase modifiera rapidement la rhéologie du gel d’amidon modifié obtenu en liquéfiant l’arrangement spécifique des chaînes d’amylose et d’amylopectine. Une fois dégluti, le gel selon l’invention se comportera donc comme un liquide.

L’action combinée de la température de chauffage et de l’eau dans les proportions revendiquées permet d’augmenter les réactions endothermiques et donc de conduire à une modification suffisante de la structure et de l’organisation des chaînes d’amylose et d’amylopectine et à un réarrangement moléculaire sans brûler l’amidon. Cette action est en outre renforcée par l’action de l'acide qui entraîne une hydrolyse de l’ensemble permettant ainsi de réduire la température durant l’étape de chauffage et la durée de cette dernière. Ce sont ces modifications de la structure de l’amidon qui faciliteront l’action ultérieure de l’amylase.

C’est donc la combinaison des conditions de chauffage et de refroidissement, de la nature et de la quantité des réactifs spécifiques telles que revendiquées qui permet d’obtenir une forme gélifiée d’amidon modifié présentant des propriétés spécifiques. En dehors des gammes revendiquées, à concentration équivalente en amidon, la structure du mélange obtenu est très dense et le mélange ne se présente pas sous une forme de gel (on obtient alors une pâte épaisse et grumeleuse) et les propriétés spécifiques recherchées ne sont pas obtenues.

De préférence, l’amidon utilisé à l’étape (1 ) peut être un amidon natif.

Par « amidon natif » on entend de préférence un amidon qui n’a pas été modifié par traitement chimique et/ou thermique.

Toute type d’amidon peut être utilisé. L’amidon pourra donc provenir de différentes sources. De préférence, l’amidon est choisi parmi le groupe consistant en l’amidon de maïs, l’amidon de maïs waxy, l’amidon de blé, l’amidon de pomme de terre, l’amidon de pois, l’amidon de manioc (tapioca), l’amidon de riz, et leurs mélanges, de préférence l’amidon est choisi parmi l’amidon de maïs, l’amidon de maïs waxy, ou leurs mélanges.

Le mélange comprend entre 55 et 96% en poids d’amidon, de préférence entre 60 et 90% en poids, préférentiellement entre 65 et 87% en poids et encore plus préférentiellement entre 70 et 77% en poids par rapport au poids total du mélange ou de préférence entre 55 et 87% en poids et préférentiellement entre 55 et 77% en poids par rapport au poids total du mélange.

Tout type d’acide permettant d’abaisser le pH peut être utilisé. De préférence, l’acide est choisi parmi le groupe consistant en l’acide citrique, l’acide lactique, l’acide salicylique, l’acide formique, l’acide acétique, l’acide hydrochlorique, l’acide sulfurique, l’acide phosphorique, l’acide nitrique, l’acide paratoluènesulfonique, l’acide acrylique, l'acide caprique, l'acide laurique, l'acide tridécylique, l'acide myristique, l'acide palmitique, l'acide stéarique, l'acide béhénique, l’acide férulique, l’acide oxalique, l’acide succinique, l’acide tartrique, l’acide malique, l’acide ascorbique, et leurs mélanges, plus préférentiellement l’acide est de l’acide citrique.

L’acide citrique peut provenir du jus de citron.

Le mélange comprend entre 3 et 10% en poids d’acide, préférentiellement entre 4 et 8% en poids, plus préférentiellement entre 4,5 et 7,5% en poids, et encore plus préférentiellement entre 5 et 7% en poids par rapport au poids total du mélange ou de préférence entre 3 et 5% en poids par rapport au poids total du mélange.

De préférence, le pH de la composition obtenue à l’étape (1) est compris entre 1 et 6, de préférence entre 2 et 5, et encore plus préférentiellement entre 2,5 et 3,5.

Le mélange comprend entre 1 et 35% en poids d’eau, préférentiellement entre 7 et 25% en poids et encore plus préférentiellement entre 10 et 20% en poids par rapport au poids total du mélange ou préférentiellement entre 10 et 35% en poids et encore plus préférentiellement entre 21 et 35% en poids par rapport au poids total du mélange.

L’étape de chauffage est réalisée à une température comprise entre 60 °C et 120 °C, de préférence entre 70^ et 11O'Ό et encore plus préférentiellement entre 80 ‘O et 100 ‘O ou de préférence entre 70^ et 120 °C et encore plus préférentiellement entre 80 °C et 120 ‘O.

De préférence, l’étape de chauffage est effectuée pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes, de préférence entre 10 et 45 minutes et encore plus préférentiellement entre 20 et 30 minutes ou de préférence entre 5 et 45 minutes et encore plus préférentiellement entre 5 et 30 minutes.

De préférence, l’agitation durant l’étape de chauffage est une agitation vive de préférence de type Turrax®.

Par « agitation vive » on entend de préférence une agitation entre 1000 et 10 000 rpm, préférentiellement entre 1500 et 5000 rpm et encore plus préférentiellement entre 2000 et 3000 rpm.

Par « rpm » on entend tour par minute (tr/min).

De préférence, à l’étape (3) le mélange est refroidi sous agitation jusqu’à température ambiante.

Par « température ambiante » on entend de préférence une température comprise entre 10'O et 50 ‘O, préférentiellement entre Id'Ό et 40 q C, plus préférentiellement entre 20 'Ό et 35°C, et encore plus préférentiellement entre 25 'Ό et 30 ‘O.

L’homme du métier saura déterminer la durée de refroidissement nécessaire en fonction du volume du mélange et de la température de chauffage utilisée durant l’étape de chauffage. De préférence, l’agitation durant l’étape de refroidissement est une agitation dispersion, de préférence de type Turrax®. Un agitateur disperseur de type Turrax® est un agitateur disperseur haute performance, de préférence un agitateur de type rotor/stator. Typiquement, de tels agitateurs sont utilisés pour des applications dans lesquelles l’agitation conventionnelle n’est pas suffisante.

De préférence, l’agitation durant l’étape de refroidissement est une agitation très vive de préférence de type Turrax®.

Par « agitation très vive » on entend de préférence une agitation entre 10 000 et 30 000 rpm, préférentiellement entre 15 000 et 28 000 rpm et encore plus préférentiellement entre 20 000 et 25 000 rpm.

Contrairement à un système d’agitation classique (comme par exemple un sytème d’agitation comprenant des pâles qui tournent autour d’un axe central), une agitation dispersion, de préférence de type Turrax®, permet simultanément d’agiter, de disperser, d’homogénéiser et/ou de broyer tout type de mélange incluant les mélanges à viscosité élevée.

Toutes les étapes du procédé peuvent être réalisées sous pression atmosphérique. De préférence, aucune pression supplémentaire n’est appliquée lors de la réalisation des étapes (1 ) à (4) du procédé.

Dans un mode de réalisation particulier, le mélange de l’étape (1 ) ne comprend pas d’autres réactifs. Ainsi, le mélange préparé à l’étape (1 ) peut consister en 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange.

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé ne comprend pas d’étapes supplémentaires. Ainsi, le procédé selon l’invention peut consister en les étapes (1 ) à (4) telles que définies précédemment.

L’invention concerne également l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu’il est sous forme de gel.

De préférence, le gel d’amidon modifié est un gel physio-résorbable.

Par « gel physio-résorbable » on entend de préférence un gel qui sous les conditions physiologiques (pH, humidité, enzymes, température etc.) se déstructure de manière à libérer les composés qu’il contient.

De préférence, le gel d’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment présente une viscosité comprise entre 3000 cp (Aiguille L4 vitesse 200 rpm) et 1200000 cp (Aiguille L3 vitesse 0,1 rpm), de préférence comprise entre 250 cp (Aig L3 vitesse 50 rpm) et 2500 cp (Aiguille L3 vitesse 50 rpm).

Toute méthode de mesure bien connue de l’homme du métier peut être utilisée pour mesurer la viscosité du gel. De préférence, la viscosité du gel est mesurée par un viscosimètre à 25 'Ό.

De préférence, le gel d’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment présente un pH compris entre 1 et 6, de préférence entre 2 et 5, et encore plus préférentiellement entre 2,5 et 3,5. De préférence, le gel d’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment présente une densité comprise entre 0,7 et 1 ,5, de préférence entre 0,75 et 1 ,3, et encore plus préférentiellement entre 0,8 et 1 ,1 .

Tout méthode de mesure bien connue de l’homme du métier peut être utilisée pour mesurer la densité du gel. De préférence, la densité du gel est mesurée par un densitomètre.

L’invention concerne également une composition comprenant :

- de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment, de préférence en une quantité comprise entre 10 et 96% en poids, préférentiellement entre 15 et 85% en poids, plus préférentiellement entre 20 et 70% et encore plus préférentiellement entre 20 et 50% en poids par rapport au poids total de la composition,

- au moins un principe actif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 90% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 50% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition,

- optionnellement au moins un additif, de préférence en une quantité comprise entre 0,01 et 50% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 40% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

De préférence, la quantité totale de principe actif est comprise entre 0,01 et 90% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 50% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

De préférence, la quantité totale d’additifs est comprise entre 0,01 et 50% en poids, plus préférentiellement entre 1 et 40% en poids et encore plus préférentiellement entre 5 et 30% en poids par rapport au poids total de la composition.

Les propriétés et la quantité d’amidon modifié obtenu selon le procédé de la présente invention permettent d’obtenir une composition qui :

- présente une viscosité adéquate,

- se dissout en quelques secondes dans la cavité buccale, de préférence en environ 5 secondes ou moins,

- est sensible aux caractéristiques environnementales de la cavité buccale (chaleur, humidité, pression exercée entre la langue et le palais, salive etc.),

- est chimiquement compatible avec les composants de la salive et est sensible à l’action des enzymes salivaires,

- présente un comportement à l’ingestion qui facilite la délivrance des substances actives,

- participe au pic plasmatique nécessaire à l’activité de certains principes actifs et/ou nutriments,

- améliore le devenir métabolique et augmente significativement le potentiel santé des substances ingérées.

La composition selon l’invention présente donc une biodisponibilité améliorée et un devenir métabolique supérieur par rapport aux formes galéniques existantes.

La composition selon l’invention peut en outre comprendre tout type de nutriments.

La composition selon l’invention peut en outre comprendre de l’eau de préférence en une quantité suffisante pour atteindre 100% en poids. Des exemples de principes actifs comprennent, mais ne sont pas limités à, les extraits d'harpagophytum tels que les extraits de racines d'harpagophytum, le curcuma et ses extraits, la glucosamine, la vitamine b12 (cobalamine), la vitamine b9 (acide folique), la vitamine b6 telle que la pyridoxamine, le lactate de calcium, les extraits d’ashwagandha, les extraits de fleurs et/ou fruits de Schizandra, le chlorure de magnésium, les extraits rhodiole tels que les extraits de racine de rhodiole (Rhodiola Rosea), la mélatonine, les extraits d’Angelica archangelica tels que les extraits de la racine d’Angelica archangelica (angélique), les extraits de passiflore, les extraits de mélisse et en particulier la feuille soluble de mélisse, et leurs mélanges.

De préférence, le au moins un additif est choisi parmi les arômes, les colorants, les agents gélifiants ou autres agents de texture, les sucres, les édulcorants, les conservateurs, et leurs mélanges.

Des exemples d’arômes comprennent, mais ne sont pas limités à, l’arôme de citron, l’arôme de menthe, l’arôme de cassis, l’arôme de caramel, l’arôme de thé blanc, l’arôme d’anis, l’arôme de réglisse, le glutamate, et leurs mélanges.

Des exemples de colorants comprennent, mais ne sont pas limités à, les colorants naturels ou synthétiques tels que par exemple la spiruline.

Des exemples d’agents gélifiants ou autres agents de texture comprennent, mais ne sont pas limités à, le xanthane, l’alginate, les pectines, les carraghénanes, la caroube, le guar, et leurs mélanges.

Des exemples de sucres comprennent, mais ne sont pas limités à, le glucose, le fructose, le saccharose, le maltose, le lactose, et leurs mélanges. Du sucre en poudre peut être utilisé.

Des exemples d’édulcorants comprennent, mais ne sont pas limités à, le sorbitol, le mannitol, l’acésulfame de potassium, l’aspartame, l’acide cyclamique et ses sels tels que le cyclamate de calcium, le cyclamate de potassium et le cyclamate de sodium, l’isomalt tel que l’isomaltulose hydrogéné, la saccharine telle que la saccharine de potassium, la saccharine de sodium ou la saccharine de calcium, le sucralose tel que le trichlorogalactosaccharose, l’alitame, la thaumatine, le liquorice tel que l’acide glycyrrhizique, la néohespéridine dihydrochalcone, les glucosides de stéviol, le neotame, l’aspartame, l’acésufane ou leurs sels tels que le sel d'aspartame-acésulfame, le tagatose, le sirop de polyglycitol, le maltitol, le lactitol, le xylitol, l’érythritol, et leurs mélanges.

Des exemples de conservateurs comprennent, mais ne sont pas limités à, la glycérine, le sorbate de potassium, le benzoate de sodium, et leurs mélanges.

De préférence, la composition est une composition pharmaceutique, une composition de compléments alimentaires ou une composition alimentaire.

L’invention concerne également un procédé de préparation de la composition telle que définie précédemment, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

(1 ) la préparation d’un pré-mélange comprenant le moins un principe actif et optionnellement le au moins un additif,

(2) la préparation d’un mélange comprenant entre 55% et 96% en poids d’amidon, entre 1 et 35% en poids d’eau, et entre 3 et 10% en poids d’acide, les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total du mélange,

(3) le chauffage du mélange obtenu à l’étape (2) à une température comprise entre 60 et 120 °C de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes sous agitation,

(4) le refroidissement du mélange chauffé lors de l’étape (3) sous agitation de préférence jusqu’à température ambiante, et

(5) l’ajout du pré-mélange obtenu à l’étape (1 ) lors de l’étape de refroidissement (4), de préférence lorsque le mélange atteint une température comprise entre I O'Ό et 50 O, préférentiellement entre I d'Ό et 40 q C, plus préférentiellement entre 20 ‘C et 35 ‘C, et encore plus préférentiellement entre 25 ‘C et 30 O, de façon à obtenir une composition,

(6) optionnellement l’ajout d’au moins un agent gélifiant à la composition obtenue à l’étape (5).

De préférence, les agents gélifiants sont ajoutés uniquement lors de l’étape (6).

L’invention concerne également l’utilisation de l’amidon modifié obtenu selon le procédé tel que défini précédemment, pour la préparation de compositions pharmaceutiques, de compositions de compléments alimentaires et/ou de compositions alimentaires.

DESCRIPTION DES FIGURES

Figure 1 : Photographie du gel comparatif (gauche) et du gel obtenu selon le procédé de l’invention (droite)

Figure 2 : Photographie des écoulements du gel comparatif (gauche) et du gel obtenu selon le procédé de l’invention (droite) avec un angle d'inclinaison de 45°.

Figure 3 : Photographie du gel comparatif (gauche) et du gel obtenu selon le procédé de l’invention (droite) après avoir été mis en contact avec de la salive durant 2 minutes à 37 °C.

Figure 4 : Photographie des écoulements du gel comparatif (gauche) et du gel obtenu selon le procédé de l’invention (droite) avec un angle d'inclinaison de 45° après mise en contact avec de la salive durant 2 minutes à 37 q C.

Figure 5 : Photographie des écoulements du gel comparatif (gauche) et du gel obtenu selon le procédé de l’invention (droite) avec un angle d'inclinaison de 75° après mise en contact avec de la salive durant 2 minutes à 37 q C.

Figure 6 : Photographie d’un gel obtenu selon l’invention (à gauche) et d’un gel d’amidon obtenu sans agitation durant l’étape de refroidissement (comparatif à droite) EXEMPLES

Exemple 1 : Procédé de préparation d’un gel d’amidon

Un gel selon l’invention a été préparé de la façon suivante :

Un mélange comprenant 60% en poids d’amidon, 35% en poids d’eau et 5% en poids d’acide citrique (les pourcentages étant exprimés par rapport au poids total de la composition) a été préparé. Le mélange a ensuite été chauffé à 120^ durant 10 minutes sous agitation vive à 2000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra-Turrax®. Le mélange a ensuite été refroidit jusqu’à la température ambiante sous agitation très vive à 25 000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra- Turrax® afin d’obtenir un gel.

Les quantités des réactifs sont également présentées dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1]

Résultats et conclusion :

Un gel présentant un pH de 2,9 et une viscosité de 4400000 cp (mesurée avec un viscosimètre aiguille L4 vitesse 0,1 rpm) a été obtenu.

Le gel ainsi obtenu :

- présente une viscosité adéquate,

- se dissout en quelques secondes dans la cavité buccale, de préférence en environ 5 secondes ou moins,

- est sensible aux caractéristiques environnementales de la cavité buccale (chaleur, humidité, pression exercée entre la langue et le palais, salive etc.), et

- est chimiquement compatible avec les composants de la salive et est sensible à l’action des enzymes salivaires.

Une fois dégluti, le gel se comporte comme un liquide.

Exemple 2 : Comparatif en bouche Matériel et méthode :

- Gel d’amidon obtenu selon le procédé de l’invention : viscosité 12 235 cp (mesurée avec un viscosimètre aiguille L3 ; vitesse 5 rpm), pH = 3,24, densité 1 ,1 , comprenant 28% en poids d’amidon modifié (obtenu selon le protocole de l’exemple 1 à partir de 80% en poids d’amidon, 15,38% en poids d’eau et 4,62% en poids d’acide), 12% d’extrait de spiruline et de l’eau (qsp) ,

- Gel comparatif : viscosité 12 240 cp (mesurée avec un viscosimètre aiguille L3 ; vitesse 5 rpm), pH=3,23, densité 1 ,1 , obtenu par simple mélange des composés listés ci-dessus sans traitement supplémentaire,

- Salive humaine : volume 8 mL mis en contact avec 8 mL de produits à l’étude.

- Ratio produit à l’étude et salive humaine 1/1 ,

- Temps de contact avant dépôt : 2 minutes,

- Température : 37 q C,

- Pression : 100 pascals,

- Support : plaque en verre,

- Inclinaison : 0°, 45° et 75°,

- Quantité de produit déposé : 1 mL,

- Temps d’écoulement : 3 secondes après l’inclinaison.

Résultats :

1 - Préparation des échantillons

1 mL de chaque produit (gel comparatif et gel selon l’invention) a été déposé sur une plaque en verre sous forme de goutte. Une photographie des deux gouttes des gels est présentée en figure 1 (gel comparatif à gauche et gel selon l’invention à droite).

Le gel comparatif présente des propriétés physico-chimiques identiques au gel obtenu selon le procédé de l’invention (viscosité, pH, densité).

2- Caractéristiques des échantillons

Au-delà des caractéristiques physico-chimiques, les deux produits présentent le même comportement :

- même vitesse d’écoulement, et

- même capacité d’accroche.

Les gels ont été exposés à une inclinaison à 45° pendant 3 secondes. La photographie est présentée en figure 2 (gel comparatif à gauche et gel selon l’invention à droite).

Après une exposition à la même inclinaison durant le même temps, la vitesse d’écoulement des deux gels est identique et la déformation de la goutte est identique.

3- Mise en contact des gels avec la salive

Les deux gels ont été chacun mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37 q C. La photographie des deux gels après avoir été mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37 q C est présentée en figure 3 (gel comparatif à gauche et gel selon l’invention à droite).

Bien que les deux gels présentent les mêmes caractéristiques physico-chimiques leur comportement diffère après contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37 q C. Le gel obtenu selon le procédé de l’invention présente une miscibilité parfaite et spontanée avec la salive alors que le gel comparatif ne parvient pas à se mélanger correctement à la salive malgré le temps et la chaleur et la pression appliquées. Ainsi, en ce qui concerne le gel comparatif (contrairement au gel selon l’invention) les enzymes salivaires auront du mal à amorcer les premières phases de digestibilité.

4- Mise en contact des gels avec la salive suivie d’une inclinaison à 45°

Les deux gels ont été chacun mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37 ‘O puis exposés à une inclinaison à 45° pendant 3 secondes.

La photographie des deux gels après avoir été mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37°C suivi d’une inclinaison à 45° pendant 3 secondes est présentée en figure 4 (gel comparatif à gauche et gel selon l’invention à droite).

Le constat effectué lors du contact avec la salive se confirme quand on expose les gouttes de chaque mélange (gel selon l’invention et salive d’une part et gel comparatif et salive d’autre part) à l’inclinaison.

Si le gel obtenu selon le procédé de l’invention s’écoule de façon rapide et homogène, le gel comparatif présente un écoulement quasiment nul sans aucune miscibilité avec la salive qui s’écoule séparément du gel comparatif.

5- Mise en contact des gels avec la salive suivie d’une inclinaison à 75°

Les deux gels ont été chacun mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37 ‘O puis exposés à une inclinaison à 75° pendant 3 secondes.

La photographie des deux gels après avoir été mis en contact avec de la salive pendant 2 minutes à 37°C suivi d’une inclinaison à 75° pendant 3 secondes est présentée en figure 5 (gel comparatif à gauche et gel selon l’invention à droite).

Le comportement des gels observé précédemment se confirme et s’accentue lorsqu’on augmente l’inclinaison.

A 75° le gel comparatif reste en bloc en partie haute, ne présente aucun écoulement et ne se solubilise pas, la salive se dissocie du gel et s’écoule indépendamment.

Au contraire, le gel obtenu selon le procédé de l’invention s’écoule de façon homogène et à la même vitesse que la salive humaine.

Conclusions :

Bien que présentant des caractéristiques physico-chimiques équivalentes à d’autres gels, le gel obtenu selon le procédé de l’invention se dissout en quelques secondes au contact de la cavité buccale et de son environnement (chaleur, humidité, pression exercée entre la langue et le palais, salive etc.), est compatible avec les composants de la salive et est sensible à l’action des enzymes contenues dans cette dernière.

Exemple 3 : Comparaison d’un gel d’amidon obtenu selon l’invention et d’un gel d’amidon obtenu sans agitation durant l’étape de refroidissement (comparatif)

Un gel selon l’invention a été préparé selon le protocole de l’exemple 1.

De la même manière, un gel d’amidon obtenu sans agitation durant l’étape de refroidissement a été obtenu.

Les résultats sont présentés en figure 6.

Ainsi, le gel obtenu selon le procédé de l’invention (à gauche) présente les propriétés physico- chimique recherchées tandis que le gel comparatif (à droite) est sous une forme presque solide (on obtient une pâte épaisse et grumeleuse) et ne présente pas les propriétés physico chimique recherchées.

Exemple 4 : Compositions comprenant le gel d’amidon obtenu selon l’invention

Préparation des compositions :

Les compositions présentées dans les tableaux 2 à 4 ont été préparées. Tableau 2] Tableau 3]

Tableau 4]

Pour chacune de ces compositions, un mélange comprenant de l’amidon, de l’eau et de l’acide citrique a été chauffé à 120 °C durant 10 minutes sous agitation vive à 2000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra-Turrax®. Le mélange a ensuite été refroidit jusqu’à la température ambiante sous agitation très vive à 25000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra-Turrax® afin d’obtenir un gel.

Un pré-mélange comprenant les autres constituants (sauf les agents gélifiants si présents) a ensuite été ajouté au gel précédemment obtenu à 25 ‘G sous agitation vive à 2000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra-Turrax®.

Les agents gélifiants optionnels tels que le xanthane et l’alginate ont ensuite été ajoutés à la composition précédente à 25 G sous agitation vive à 2000 rpm en utilisant l’appareil IKA Ultra- Turrax®.

Conclusion :

Au-delà de se dissoudre en quelques secondes au contact de la cavité buccale et de leur environnement (chaleur, humidité, pression exercée entre la langue et le palais, salive etc.), d’être compatible avec les composants de la salive, et d’être sensible à l’action des enzymes contenues dans la salive, le gel d’amidon obtenu selon le procédé de l’invention facilite la délivrance des substances actives contenues dans les compositions, participe au pic plasmatique nécessaire à l’activité des principes actifs, améliore le devenir métabolique et augmente significativement le potentiel santé des substances ingérées.