ES2469641T3 - Material polim�rico anfif�lico - Google Patents

Abstract

Una base de chicle que comprende un material polimérico anfifílico que comprende una cadena principal de carbono-carbono, de cadena lineal o ramificada, y una multiplicidad de cadenas laterales unidas a la cadena principal, en la que las cadenas laterales tienen la fórmula (I) en la que R1 y R2 son cada uno independientemente, H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q; en los que W es O o NR4; y Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P; o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que están unidos, de fórmula (II) R3, R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo C1-6; T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P; en el que X1 es O, S, (CH2)n, NR4 o está ausente; en el que n es 1-6; P es H; e Y es un grupo polimérico hidrófilo que es poli(óxido de alquileno), poliglicidol, poli(alcohol vinílico), poli(sulfonato de estireno) o poli(ácido acrílico).

Description

Material polim�rico anfif�lico

5 La presente invención se refiere a un material polim�rico de injerto y a métodos para producirlo.

El chicle es un artículo de consumo del que disfrutan habitualmente millones de personas en todo el mundo. Los autores de la invención, en su solicitud de patente previa publicada como WO 2006/016179, describen que la adición de un copol�mero de injerto anfif�lico a formulaciones de chicle puede dar como resultado que tengan menos pegajosidad, combatiendo los problemas asociados con la polución, que resultan de desechar sin cuidado los restos de goma. En esa solicitud de patente, el copol�mero de injerto se forma haciendo reaccionar poliisopreno injertado con anh�drido maleico (la cadena principal) con precursores de la cadena lateral de alcohol poli(alquilenoxi) en un disolvente orgánico tal como tolueno y típicamente en presencia de un activador, por ejemplo, trietilamina a temperatura elevada.

15 El documento WO 2008104546 describe composiciones de chicle similares a las del documento WO 2006016179 en las que las cadenas laterales pueden estar basadas en derivados polip�ptidos. El documento US 20080233233 describe composiciones de chicle que comprenden terpol�meros que incluyen éter met�lico vin�lico, anh�drido maleico, ácido maleico; y un elast�mero.

Puesto que el chicle es un artículo de consumo, es conveniente asegurar que la síntesis de todos los ingredientes es tan eficaz como sea posible para asegurar que el coste del material resultante es competitivo. El documento WO 2006/016179 describe específicamente solo precursores de cadenas laterales terminadas con hidroxilo, y ahora los autores de la invención han encontrado que el uso de precursores de la cadena lateral terminados con grupos amina

25 da una producción más eficaz del material polim�rico.

Los materiales polim�ricos de injerto formados por cadenas principales con injertos de pol�meros terminados con amina son conocidos. El documento US2005/0054796, por ejemplo, describe la reacción de copol�meros de olefinaanh�drido maleico con metoxi-polietilenglicol-aminas. Los materiales polim�ricos resultantes se usan como aditivos de asfalto.

El documento US 2005/0084466 describe la reacción de JEFFAMINE� M-1000 con poliisobutileno-anh�drido succ�nico. Se dice que el material polim�rico resultante es útil en emulsiones de aceite en agua.

35 Jiang-Jen Lin et al. en Polymer 41 (2000) 2405-2417 describe la preparación y las propiedades de disipación electrostática de copol�meros de polipropileno injertados con poli(oxialquilen)imida. Jiang-Jen describe además en Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 65-71, la síntesis, caracterización y comportamiento interfacial de poliestireno-bpoli(etileno/butileno)-b-poliestireno injertado con diferentes poli(oxialquilen)aminas.

Sin embargo, ninguna de estas referencias describe el uso de materiales polim�ricos de injerto en bases de chicle y composiciones de chicle.

Por consiguiente, se proporciona en un primer aspecto de la invención una base de chicle que comprende un material polim�rico anfif�lico que comprende una cadena principal de carbono-carbono, de cadena lineal o

45 ramificada, y una multiplicidad de cadenas laterales unidas a la cadena principal, en la que las cadenas laterales tienen la fórmula (I)

en la que R1 y R2 son cada uno independientemente, H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q;

o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, de fórmula (II)

R3-R5 son cada uno independientemente H o alquilo C1-6; W es O o NR4;

Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P;

T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P; 5 X1 es O, S, (CH2)n, NR4 o est� ausente; en el que n es 1-6;

P es H; e

10 Y es un grupo polim�rico hidrófilo que es poli(óxido de alquileno), poliglicidol, poli(alcohol vin�lico), poli(sulfonato de estireno) o poli(ácido acr�lico).

En un segundo aspecto de la invención se proporciona una composición de chicle que comprende el material polim�rico anfif�lico como se ha definido en el primer aspecto de la invención, y uno o más agentes edulcorantes o 15 de sabor.

En un tercer aspecto de la invención de la invención, se proporciona un material polim�rico anfif�lico como se ha definido antes en el primer aspecto de la invención, en el que la cadena principal de carbono-carbono deriva de un homopol�mero de poliisopreno, y en la fórmula (I) o (II) X1 es (CH2)n o est� ausente; y P es H.

20 En un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un método para hacer el material polim�rico anfif�lico del tercer aspecto de la invención, en el que los precursores de la cadena principal que comprenden unidades colgantes de fórmula general (III)

en la que R3 es H o alquilo C1-6, R5 es H o alquilo C1-6 y R6 y R7 son H o un grupo acilante, con la condición de que al menos uno de R6 y R7 sea un grupo acilante, o R6 y R7 est�n unidos para formar, junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, un grupo de fórmula (IV):

se hacen reaccionar con precursores de la cadena lateral de fórmula general (V) en una mezcla de reacción

en la que X1 se selecciona de (CH2)n o est� ausente; en donde n es 1-6; y R4 es H o alquilo C1-6; e Y es un grupo polim�rico hidrófilo particular como se ha definido previamente; en el que en el método, el grupo amina HR4N en el compuesto de fórmula (V) reacciona con las unidades de fórmula

general (III) o (IV) para dar el material polim�rico anfif�lico con las cadenas laterales de fórmula general (I)

en donde R1 y R2 son cada uno, independientemente, H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q; 50 o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, de fórmula (II)

en la que

5 W is O o NR4;

Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P;

T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P; y

10 P es H.

La invención indicada en el presente documento implica la estrategia de minimizar el uso de los materiales que se requerían previamente para crear el material polim�rico. Más específicamente, esto se logra usando precursores de

15 la cadena lateral terminados con grupos amina, que reaccionan de forma más completa con grupos acilantes que sus equivalentes hidroxilo. El material polim�rico anfif�lico resultante retiene todas las cualidades asociadas con el material hecho usando precursores de la cadena lateral terminados con grupos hidroxilo, es decir, el material es poco pegajoso y se puede incorporar en las composiciones de chicle para reducir su naturaleza adhesiva.

20 El material polim�rico anfif�lico que tiene una cadena principal derivada de poliisopreno y cadenas laterales formadas a partir de precursores de cadenas laterales de monoaminas, es un material particularmente preferido para usar en las bases y composiciones de chicle de la invención. El uso de precursores de la cadena lateral monofuncionales asegura que no se produce reticulación, lo cual reduce la complejidad del producto. Por consiguiente, este material polim�rico anfif�lico forma el tercer aspecto de la invención.

25 Se conocen métodos para hacer composiciones que contienen copol�meros de injerto basados en anh�drido. El documento EP 0945473, por ejemplo, describe un método sin disolvente, que implica mezclar un mon�mero etil�nicamente insaturado, un mon�mero anh�drido y un poliglicol monofuncional que tiene un grupo terminal hidroxilo o amina o un poliglicol polifuncional, y un iniciador de radicales libres para formar una mezcla. La mezcla se

30 calienta para formar una mezcla de materiales copolim�ricos de injerto del poliglicol y el mon�mero etil�nicamente insaturado incluyendo el producto copol�mero de injerto, que puede ser útil como un agente de desprendimiento de la suciedad en formulaciones de detergente.

El método usado para hacer los compuestos de la presente invención difiere del de la descripción en el documento

35 EP 0945473, en cuanto que el método en este último da como resultado una multitud de productos diferentes, la mayoría de los cuales comprenden unidades derivadas del anh�drido maleico de hecho en la cadena principal del copol�mero, más que estar presentes como un injerto en la cadena principal. El método usado en esta invención evita el problema de dicha complejidad del producto haciendo reaccionar una cadena principal polim�rica previamente formada con precursores de la cadena lateral. Además, el presente método no se desarrolla por un

40 mecanismo de radicales libres.

La cadena principal del material polim�rico en esta invención preferiblemente deriva de un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado, o de un copol�mero de dos o más mon�meros de hidrocarburo etil�nicamente insaturados. El precursor de la cadena principal típicamente es un material elast�mero.

45 El material polim�rico anfif�lico también puede ser un material elast�mero.

La cadena principal típicamente comprende un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado polimerizable o un copol�mero de dos o más mon�meros de hidrocarburo etil�nicamente insaturados polimerizables. Por la expresión “mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado polimerizable” se da a 50 entender un hidrocarburo polimerizable que contiene al menos un doble enlace carbono-carbono que es capaz de dar polimerizaci�n por adición (conocida también como crecimiento de cadena o reacción de cadena) para formar un pol�mero de hidrocarburo de cadena lineal o ramificada que tiene cadena principal de pol�mero de carbono-carbono. De acuerdo con una realización preferida, la cadena principal comprende un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado polimerizable que contiene 4 � 5 átomos de carbono, por ejemplo, isobutileno

55 (2-metilpropeno). La cadena principal de pol�mero de carbono-carbono, de acuerdo con otra realización, también puede derivar de un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo de dieno conjugado, en especial uno que contiene 4 � 5 átomos de carbono, tal como 1,3-butadieno o isopreno.

Como se ha mencionado antes, la cadena principal de pol�mero de carbono-carbono puede comprender un

60 copol�mero de dos o más mon�meros de hidrocarburo etil�nicamente insaturados polimerizable. Preferiblemente, comprende un copol�mero de dos de dichos mon�meros. Por ejemplo, puede comprender un copol�mero de hidrocarburo de un mon�mero de hidrocarburo que tiene un doble enlace carbono-carbono y un mon�mero de hidrocarburo que tiene dos dobles enlaces carbono-carbono. Por ejemplo, la cadena principal de pol�mero de carbono-carbono puede comprender un copol�mero de isobutileno e isopreno. De acuerdo con una realización diferente, la cadena principal de pol�mero de carbono-carbono deriva de un copol�mero de bloques de butadieno

5 estireno. La cadena principal puede comprender un copol�mero aleatorio, alternante o de bloques, p. ej., copol�mero de bloques A-B o AB-A.

Los precursores de la cadena principal usados para formar la cadena principal en los materiales polim�ricos tienen unidades colgantes que tienen grupos acilantes. Los grupos acilantes pueden ser, por ejemplo, unidades derivadas

10 de anh�drido maleico. El precursor de la cadena principal típicamente tiene unidades derivadas del anh�drido maleico injertado en el mismo. Un precursor de la cadena principal adecuado es poliisopreno injertado con anh�drido maleico, PIP-g-MA. Dichos copol�meros de injerto est�n disponibles en el comercio como se detalla a continuación, o se pueden sintetizar (véase ejemplos).

15 El precursor de la cadena principal usado para formar la cadena principal en el material polim�rico típicamente tiene un peso molecular en el intervalo de 10.000 a 200.000, preferiblemente de 20.000 a 40.000, más preferiblemente de

25.000 a 45.000. Salvo que se especifique otra cosa, la unidad de peso molecular usada en esta memoria descriptiva es g/mol.

20 La cadena principal típicamente es de naturaleza hidrófoba. En contraste, las cadenas laterales son hidrófilas en virtud del grupo Y, que confiere algunas ventajas. El equilibrio de hidrofobicidad/hidrofilicidad del material polim�rico anfif�lico resultante tiene una estructura de copol�mero de tipo peine que da al material sus propiedades de baja pegajosidad. Las cadenas laterales hidrófilas confieren propiedades tensioactivas al material polim�rico.

25 El grupo Y en esta invención es un poli(óxido de alquileno) tal como poli(óxido de etileno), poliglicidol, poli(alcohol vin�lico), poli(sulfonato de estireno) o poli(ácido acr�lico), lo más preferiblemente poli(óxido de etileno). Los precursores de la cadena lateral usados en el método de esta invención son preferiblemente poli�ter-aminas.

En una realización preferida de la invención, el grupo Y es un poli(óxido de alquileno) de fórmula general (ZO)b en la 30 que Z es un grupo alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono y b es un número entero en el intervalo de 1 a

125.

En una realización diferente, el poli(óxido de alquileno) es un copol�mero aleatorio, estadístico, alternante o de bloques (o una mezcla de dos de estos) de dos o más unidades de mon�mero ZO, en el que cada Z es, 35 independientemente, un grupo alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono. El número total de unidades de mon�mero en general est� en el intervalo de 1 a 125.

En las cadenas laterales de fórmula (I), típicamente W es O. Preferiblemente, X1 es O o NR4. R4 es preferiblemente H o CH3. n est� preferiblemente en el intervalo de 1-4. R2 es preferiblemente -C(O)WR4 o -C(O)Q.

40 Cada cadena principal en el material polim�rico anfif�lico puede tener una pluralidad de cadenas laterales, que puede incluir una mezcla de las cadenas laterales listadas antes, y/o tener diferentes longitudes de cadena/pesos moleculares. Sin embargo, preferiblemente, cada cadena lateral tiene la misma longitud de cadena/peso molecular.

45 En esta invención, los precursores de la cadena lateral est�n terminados con al menos un grupo amina, y las cadenas laterales en el material polim�rico anfif�lico est�n unidas a la cadena principal por enlaces amida.

En las cadenas laterales de fórmula (I) o (II), preferiblemente, R5 es H. En una realización adicional preferida, R3 es H o CH3.

50 De acuerdo con una realización de la presente invención, las cadenas laterales en el material polim�rico tienen la fórmula

en la que R3, R4 y Q son como se han definido antes. Estos grupos derivan de unidades de anh�drido maleico o derivados del mismo, injertadas en la cadena principal.

Preferiblemente, el material polim�rico tiene grupos ácido carbox�lico colgantes. Por lo tanto, en la fórmula anterior,

preferiblemente R4 es H. De acuerdo con otra realización, las cadenas laterales pueden tener la fórmula

en la que Q es como se ha definido antes.

En otra realización, las cadenas laterales tienen la siguiente fórmula

en la que Q es como se ha definido antes. Estos derivan de materiales injertados con metacr�lico.

15 De acuerdo con otra realización, las cadenas laterales pueden tener la fórmula

-

CH2CH2C(O)Q

Estas derivan de materiales injertados con acr�lico.

20 A partir de lo anterior, se puede ver que los grupos acilantes en los precursores de la cadena principal finalmente forman parte de las cadenas laterales en el material polim�rico anfif�lico. Los grupos acilantes adecuados incluyen ácidos carbox�licos, ésteres de ácido carbox�lico, amidas de ácido, cloruros de acilo y anh�dridos de ácido.

25 En el método de acuerdo con esta invención, se pueden hacer reaccionar hasta 2 equivalentes de precursores de la cadena lateral con respecto a cada grupo acilante. Preferiblemente, el grupo acilante deriva de una unidad de anh�drido maleico. Los precursores de la cadena lateral adecuados que son poli�ter-aminas est�n disponibles en el comercio; se venden una variedad de pol�meros de óxido de etileno (EO) y óxido de propileno (PO) mono o difuncionalizados con amina con el nombre comercial de Jeffamine de Huntsman. La reacción entre los pol�meros

30 funcionalizados con amina con unidades derivadas de anh�drido maleico, por ejemplo, pueden generar cualquier de las tres estructuras diferentes:

35 La estructura marcada C se puede formar por una reacción intramolecular de A, acompañada por la eliminación de H2O, y es más probable que se produzca con la ayuda de catálisis (p. ej., por la adición de un ácido). En la invención se usan pol�meros de amina tanto mono como difuncionales. Dependiendo de las condiciones de reacción, el uso de precursores de la cadena lateral de amina difuncionales hidrófilos, puede conducir a un material polim�rico anfif�lico reticulado o de cadena extendida. Alternativamente, se pueden combinar precursores de la cadena lateral mono y

40 difuncionales para modificar las propiedades del material polim�rico resultante a las requeridas. Son particularmente preferidas la estructura y propiedades de los pol�meros vendidos con los nombres comerciales Jeffamine M-1000 y M-2070.

[x = 6; y ! 35 donde R es una mezcla de H para unidades de (EO), o CH3 para unidades de (PO)]

Jeffamine M-1000 es un poli�ter-monoamina con una relación de EO:PO de 19:3 y un peso molecular de aproximadamente 1000, M-2070 es un poli�ter-monoamina con una relación de EO:PO de 31:10 y un peso molecular de aproximadamente 2000. Debido a las relaciones relativamente altas de unidades óxido de etileno en

5 estos pol�meros, se consideran materiales hidrófilos. Se ha encontrado que tanto M-1000 como M-2070 reaccionan eficazmente con PIP-gMA.

Se puede sintetizar material polim�rico anfif�lico por la reacción de los precursores de la cadena principal con un mono�ster del anh�drido maleico, por ejemplo, los autores de la invención han obtenido buenos resultados con un 10 PIP-g-MaMme (poliisopreno con injerto de mono�cido-éster monomet�lico suministrado por Kuraray Co. Ltd, vendido como LIR-410) con la fórmula general

15 y tiene una funcionalidad (es decir, n) de aproximadamente 10, un peso molecular medio de aproximadamente 25.000, y una temperatura de transición vítrea de -59 �C. Cada éster monomet�lico puede reaccionar con un solo grupo funcional amina.

Como se ha expuesto antes, las propiedades del material polim�rico no dependen solo del carácter de las cadenas

20 laterales injertadas en la cadena principal de pol�mero de carbono-carbono sino también del número de cadenas laterales injertadas. En la invención, reacciona una multiplicidad de precursores de la cadena lateral con cada precursor de cadena principal. El término “multiplicidad” se define en el presente documento como que significa una

o más cadenas laterales injertadas. Al menos un precursor de la cadena lateral reacciona con cada precursor de la cadena principal. Con el fin de lograr un grado deseado de hidrofilicidad en el material polim�rico, se prefiere que la

25 relación de unidades de cadenas laterales a cadenas principales en el material polim�ricos resultante est� en el intervalo de 1:400 a 1:5, pero más preferiblemente de 1:200 a 1:10. Las cadenas laterales típicamente est�n estadísticamente distribuidas a lo largo de la cadena principal de pol�mero de carbono-carbono ya que el sitio de unión de la cadena lateral en la cadena principal depender� de las posiciones de los sitios de unión adecuados en la cadena principal del pol�mero de hidrocarburo usado la fabricación.

30 Cuando las cadenas laterales est�n unidas a la cadena principal del pol�mero a través de unidades de anh�drido maleico injertadas, cada unidad de anh�drido maleico en la cadena principal de pol�mero se puede derivatizar con 0, 1 � 2 cadenas laterales.

35 En el método de esta invención, los precursores de la cadena general de fórmula general (II) comprenden al menos un grupo nucle�filo que es una amina. En la reacción para formar el material polim�rico anfif�lico, los grupos nucle�filos reaccionan con unidades colgantes en la cadena principal de pol�mero que con grupo acilantes, para formar un material polim�rico como se define en el primer aspecto de la invención. Preferiblemente, las unidades colgantes derivan de anh�drido maleico.

40 En una realización de la invención, cada precursor de la cadena lateral tiene 2 grupos nucle�filos (por ejemplo, X1 es O o NR4) que pueden reaccionar con dos grupos acilantes en dos moléculas precursoras de la cadena principal diferentes, formando as� una estructura reticulada. En este caso, P en los grupos de fórmulas -NR4-Y-X1P y -N-Y-X1-P es “otra cadena principal”.

45 Cuando el grupo acilante deriva del anh�drido maleico, en algunas realizaciones de la invención, solo reacciona un precursor de la cadena lateral por mon�mero de anh�drido maleico. Esto deja la unidad derivada del anh�drido maleico con un grupo ácido carbox�lico libre, que se puede derivatizar en una etapa posterior en el método. Este grupo también se puede desprotonar para dar un grupo colgante iónico en el material pol�mero.

50 La reacción entre los precursores de la cadena principal (por ejemplo, PIP-g-MA) y los precursores de la cadena lateral se puede llevar a cabo en un disolvente orgánico (tal como tolueno, xileno o tetrahidrofurano) y típicamente en presencia de un activador, por ejemplo, trietilamina a temperatura elevada. El rendimiento se puede aumentar eliminando el agua de la mezcla de reacción por destilación azeotr�pica puesto que el tolueno y el agua forman

55 mezclas aze�tropas que hierven a una temperatura inferior a la de cualquiera de los componentes. El precursor de la cadena lateral también se puede hacer reaccionar con un derivado de mono�ster de PIP-g-MA por ejemplo el PIPg-MaMme detallado antes. La reacción de este éster monomet�lico con el precursor de la cadena lateral se lleva a cabo típicamente en un disolvente orgánico tal como tolueno, a una temperatura elevada. El rendimiento del éster se puede aumentar eliminando el agua de la mezcla de reacción por destilación azeotr�pica.

La síntesis del material polim�rico anfif�lico se puede lograr mezclando los precursores de la cadena lateral previstos con los precursores de la cadena principal, en ausencia de disolvente. Este método “sin disolvente” elimina los costes asociados con la adquisición y la manipulación de disolventes orgánicos, y la separación del pol�mero de

5 materiales de lo contrario dañinos. Se apreciar� que este método también es conveniente en la eliminación de los compuestos orgánicos volátiles que pueden ser dañinos para el entorno.

Los precursores de la cadena lateral y la cadena principal pueden ser un sólido, una forma fluida o un gel, con la condición de que se puedan mezclar de forma bastante eficaz. Más preferiblemente, ser�n un líquido o sólido finamente molido. Alternativamente, los precursores de la principal est�n en forma líquida y los precursores de la cadena lateral est�n en forma sólida. En una realización de la invención, los precursores de la cadena lateral est�n en forma líquida y los precursores de la cadena principal son un sólido finalmente molido. Lo más preferiblemente, tanto los precursores de la cadena lateral como de la cadena principal ser�n un líquido a la temperatura a la que se produce la reacción de acilaci�n.

15 En una realización preferida de la invención, los precursores de la cadena principal se mezclan con los precursores de la cadena lateral disolviéndolos o dispersando los precursores de la cadena principal en precursores de la cadena lateral fundidos.

El experto en la materia apreciar� que el método de la reacción se puede llevar a cabo usando cualquier unidad de equipamiento que sea capaz de proporcionar suficiente mezclamiento. Estos pueden incluir reactores o cualquier otro recipiente donde se proporcione agitaci�n mediante un agitador superior, un agitador magnético, lo más preferiblemente, la mezcla se logra usando según sea adecuado una extrusora, un mezcladora con palas de tipo Z, mezcladora discontinua, mezcladora de artesa en U, mezcladora RT, mezcladora, mezcladora interna, mezcladora

25 de tipo Banbury, molino de dos rodillos, mezcladora de tipo Brabender, una mezcladora de palas anchas (o mezcladora de palas hidrodinámicas), mezcladora de palas horizontales (delta o helicoidales), reactor-amasador, o una variación relacionada de una de estas mezcladoras tales como una mezcladora doble de palas de tipo Z o extrusora por doble tornillo.

El aumento de la temperatura de la mezcla de reacción en general produce la fusión de los precursores de la cadena lateral, lo cual permite una mezcla eficaz, y a su vez contribuye a un aumento de la velocidad de reacción. Por lo tanto, la temperatura de la reacción preferiblemente estar� entre 50�C y 300�C, más preferiblemente entre 100 y 250�C, incluso más preferiblemente entre 120�C y 200�C, y lo más preferiblemente entre 140�C y 180�C. Preferiblemente el aparato de mezcla se suministra con un gas inerte para prevenir la degradación de los materiales

35 polim�ricos. Alternativamente, el reactor se puede poner con vacío con el fin de asegurar que el aire es excluido. La reacción también se puede catalizar por adición de ácido o base. Opcionalmente, se puede añadir agua al reactor y al final de la reacción hidrolizar cualquier grupo acilante sin reaccionar. La hidrólisis de los grupos acilantes sin reaccionar también puede aumentar ventajosamente la hidrofilicidad y por lo tanto la compatibilidad con el agua o solubilidad de los materiales.

Cualesquiera grupos acilantes que queden se pueden convertir preferiblemente en grupos ácido por la adición de agua al material, o por un método de envejecimiento. Un método de envejecimiento típicamente implica dejar el material en el aire atmosférico para asegurar la hidrólisis de cualquier anh�drido maleico residual por la humedad atmosférica. Alternativamente, los grupos acilantes que quedan se pueden hidrolizar con ayuda de un catalizador

45 básico, o por la adición de un alcohol (hidroxilo) o amina, con o sin base. A modo de ejemplo, cualesquiera grupos anh�drido maleico que queden típicamente se convierten en grupos di�cido por adición de agua al material.

La mezcla de reacción, al final de la reacción, normalmente comprende materiales de partida sin reaccionar que pueden incluir precursor de la cadena lateral y precursor de la cadena principal libres. Puede haber algo de catalizador residual, si se ha usado en la reacción. La reacción en general no produce subproductos. No es necesario purificar el material polim�rico anfif�lico de la mezcla de reacción, puesto que puede ser ventajoso tener precursores de la cadena lateral libres en la composición final. El precursor de la cadena lateral libre puede interaccionar con el material polim�rico anfif�lico y de esta forma mejorar sus propiedades.

55 El material polim�rico anfif�lico se puede usar en una variedad de aplicaciones, tales como en recubrimientos, formulaciones para el cuidado personal y para el hogar. Una aplicación particularmente conveniente es la fabricación de una base de chicle y/o composición de chicle. Dichas composiciones forman aspectos de la presente invención. Una base de chicle típica comprende 2-90% en peso del material polim�rico anfif�lico, preferiblemente, 2-50%, más preferiblemente 2-25%, lo más preferiblemente 3-20% en peso. El material polim�rico anfif�lico puede actuar como un sustituto para parte o todos los ingredientes en la base de chicle que contribuyen a la adhesividad.

Alternativamente, la base de chicle no comprende material polim�rico anfif�lico. En su lugar, el material polim�rico anfif�lico se añade a la composición de chicle independientemente de la base de chicle. Lo más típicamente, el material polim�rico anfif�lico se añade tanto a la base del chicle como a la composición del chicle.

65 La base de chicle comprende, además del material polim�rico, ingredientes convencionales conocidos en la materia.

La base de chicle puede comprender 0-6% en peso de cera. Los ejemplos de ceras que pueden estar presentes en el chicle incluyen cera microcristalina, cera natural, cera de petróleo, cera de parafina y mezclas de los mismos. Las ceras normalmente ayudan a la solidificación de las bases de chicle y a la mejora de la vida en anaquel y la textura.

5 También se ha encontrado que las ceras ablandan la mezcla base, mejoran la elasticidad durante el masticado y afecta a la retención del sabor. Preferiblemente, la base de chicle no comprende sustancialmente cera, y estas propiedades las proporciona el material polim�rico. Sin embargo, en algunas realizaciones la cera est� presente y esta trabaja con el material polim�rico anfif�lico (y opcionalmente el precursor de la cadena lateral sin reaccionar con el mismo) para controlar la liberación del compuesto activo.

La base de chicle puede comprender un material elast�mero que proporciona las propiedades de elasticidad y textura deseables as� como de masa. Los materiales elast�meros adecuados incluyen caucho sintético y natural. Más específicamente, el material elast�mero se selecciona de copol�meros de butadieno-estireno, poliisobutileno y copol�meros de isobutileno-isopreno. Se ha encontrado que si la cantidad total del material elast�mero es demasiado

15 baja, la base de chicle carece de elasticidad, textura en la masticaci�n y cohesión, mientras que si el contenido es demasiado alto, la base de chicle es dura y gomosa. Las bases de chicle típicas contienen 10-70% en peso de material elast�mero, más típicamente 10-15% en peso. Típicamente, el material polim�rico formar� al menos 1% en peso, preferiblemente al menos 10% en peso, más preferiblemente al menos 50% en peso del material elast�mero en la base de chicle. En algunas realizaciones, el material polim�rico sustituye completamente el material elast�mero en la base de chicle.

Los plastificantes de elast�meros (también conocidos como disolventes de elast�meros) ayudan al ablandamiento del material elast�mero e incluyen ésteres de metilglicerol o pentaeritritol de colofonias o colofonias modificadas, tales como colofonias hidrogenadas, dimerizadas o polimerizadas o mezclas de las mismas. Los ejemplos de

25 plastificantes de elast�meros adecuados para usar en la base de chicle incluyen el éster de pentaeritritol y colofonia de madera parcialmente hidrogenada, éster de pentaeritritol y colofonia de madera, éster de glicerol y colofonia parcialmente dimerizada, éster de glicerol y colofonia polimerizada, éster de glicerol y colofonia de aceite de resina, éster de glicerol y colofonia de madera y colofonia de madera parcialmente hidrogenada y éster de metilo de colofonia parcialmente hidrogenada; resinas de terpeno incluyendo politerpeno tal como pol�mero de d-limoneno y pol�meros de α-pineno o �-pineno y mezclas de los mismos. Los plastificantes elast�meros se pueden usar hasta 30% en peso de la base del chicle. Sin embargo, el intervalo preferido del disolvente de elast�mero es de 12-18% en peso. Preferiblemente, es menor de 15% en peso. Alternativamente, no se usa disolvente de elast�mero.

La relación en peso de elast�mero más material polim�rico a plastificante de elast�mero preferiblemente est� en el 35 intervalo de (1 a 50):1, preferiblemente (de 2 a 10):1.

La base de chicle preferiblemente comprende un pol�mero vin�lico no tóxico. Dichos pol�meros pueden tener alguna afinidad con el agua e incluyen poli(acetato de vinilo), copol�meros de etileno/acetato de vinilo y laurato de vinilo/acetato de vinilo. Preferiblemente, el pol�mero vin�lico no tóxico es poli(acetato de vinilo). Preferiblemente, el pol�mero vin�lico no tóxico est� presente al 15-45% en peso de la base de chicle. El pol�mero vin�lico no tóxico debe tener un peso molecular de al menos 2000.

En realizaciones alternativas, la base del chicle no comprende pol�mero vin�lico.

45 La base de chicle preferiblemente también comprende una carga, preferiblemente una carga en partículas. Las cargas se usan para modificar la textura de la base del chicle y ayudan en su procesamiento. Los ejemplos de cargas típicas incluyen carbonato cálcico, talco, sílice amorfa y fosfato tric�lcico. Preferiblemente, la carga es sílice o carbonato cálcico. El tamaño de la partícula de carga tiene un efecto en la cohesión, densidad y características de procesamiento de la base de chicle en la composición. Se ha mostrado que partículas de carga menores reducen la adhesividad de la base del chicle.

La cantidad de carga presente en la base de chicle típicamente es 0-40% en peso de la base de chicle, más típicamente 5-15% en peso.

55 Preferiblemente, la base de chicle comprende un ablandador. Los ablandadores se usan para regular la cohesión, modificar la textura e introducir transiciones de fusión agudas durante el masticado de un producto. Los ablandadores aseguran el mezclamiento completo de la base de chicle. Los ejemplos t�picos de ablandadores son aceites vegetales hidrogenados, lanolina, ácido esteárico, estearato sádico, estearato pot�sico y glicerina. Los ablandadores se usan típicamente en cantidades de aproximadamente 15% a aproximadamente 40% en peso de la base de chicle, y preferiblemente en cantidades de aproximadamente 20% a aproximadamente 35% de la base de chicle.

Una base de chicle preferida comprende un emulsionante. Los emulsionantes ayudan a dispersar los componentes inmiscibles de la composición de chicle en un solo sistema estable. Los ejemplos adecuados son lecitina, glicerol, 65 monooleato de glicerol, ésteres lact�licos de ácidos grasos, ésteres lactilados de ácidos graso y glicerol y propilenglicol, acetatos de mono, di y triestearilo, citrato de monoglic�rido, ácido esteárico, citrato de estearilo

monogliceridilo, ácido estearil-2-lact�lico, triaciletil-glicerina, citrato de trietilo y polietilenglicol. El emulsionante típicamente comprende de aproximadamente 0% a aproximadamente 15% y preferiblemente de aproximadamente 4% a aproximadamente 6% de la base de chicle.

5 La base de chicle detallada antes se puede usar para formar una composición de chicle. La composición de chicle puede comprender una base de chicle y uno o más agentes edulcorantes o de sabor. Típicamente, la composición de chicle comprende tanto un agente edulcorante como de sabor. La composición de chicle puede comprender además otros agentes, incluyendo compuestos acticos nutrac�uticos, extractos de hierbas, estimulantes, perfumes, sensibilizadores para proporcionar frío, calor o sensaciones de hormigueo, microencapsulados, abrasivos, agentes

10 blanqueadores y agentes colorantes.

La cantidad de base de chicle en la composición de chicle final típicamente est� en el intervalo de 5-95% en peso de la composición final, estando las cantidades preferidas en el intervalo de 10-50% en peso, más preferiblemente 1525% en peso.

15 La composición de chicle puede comprender una variedad de otros ingredientes, por ejemplo un principio biol�gicamente activo tal como un medicamento.

El principio biol�gicamente activo es cualquier sustancia que modifica un método químico o físico en el cuerpo

20 humano o animal. Preferiblemente, es un principio farmac�uticamente activo y se selecciona, por ejemplo, de fármacos antiagregaci�n de plaquetas, fármacos para la disfunción er�ctil, descongestionantes, anestésicos, anticonceptivos orales, productos qumioterap�uticos para el cáncer, agentes psicoterap�uticos, agentes cardiovasculares, AINE, donadores de NO para la angina, analgésicos no opiáceos, fármacos antibacterianos, anti�cidos, diuréticos, antiem�ticos, antihistaminas, antinflamatorios, antitusivos, agentes antidiab�ticos (por ejemplo,

25 insulina), opiáceos, hormonas y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, el principio activo es un estimulante tal como cafeína o nicotina. Alternativamente, el principio activo es un analgésico. Un ejemplo adicional de un principio activo es la insulina.

En una realización de la invención, el principio biol�gicamente activo es un fármaco antiinflamatorio no esteroideo

30 (AINE), tal como diclofenaco, ketoprofeno, ibuprofeno o aspirina. Alternativamente, el principio activo es paracetamol (que en general no se clasifica como un AINE).

En una realización diferente de la invención, el principio biol�gicamente activo es una vitamina, mineral u otro complemento nutricional.

35 El principio biol�gicamente activo puede ser un antiem�tico, por ejemplo dolasetr�n. Alternativamente, el principio biol�gicamente activo es un fármaco para la disfunción er�ctil, tal como citrato de sidenafilo.

En general, la composición de chicle comprende 0,01-20% en peso de principio activo, más típicamente 0,1-5% en

40 peso. La composición de chicle puede ser una forma de dosificación unitaria adecuada para la administración oral. La forma de dosificación unitaria preferiblemente tiene una masa en el intervalo de 0,5-4,5 g, por ejemplo aproximadamente 1 g. En general, la composición de chicle comprende 1-400 mg de principio biol�gicamente activo, más típicamente 1-10 mg, dependiendo del principio activo. Cuando el principio activo es nicotina, por ejemplo, la composición de chicle típicamente comprende 1-5 mg de nicotina. Cuando el principio activo es un fármaco

45 antiinflamatorio no esteroideo, tal como ibuprofeno, la composición típicamente comprende 10-100 mg de principio activo.

En el laboratorio, se puede usar una micromezcladora HAAKE MiniLab (Thermo Fisher Corporation) para formar tanto la base de chicle como la composición de chicle.

50 En el caso de la base de chicle, los ingredientes típicamente se mezclan entre s� a�adi�ndolos en etapas a una temperatura en el intervalo de 80-120 �C, típicamente a aproximadamente 100 �C. Después de formarse la base de chicle, el material se extruye fuera del MiniLab.

55 Se observar� que la mezcladora MiniLab no se usaría para mezclar lotes a gran escala de base de chicle. En ese caso se usaría una máquina a escala industrial, tal como una mezcladora de palas de tipo Z.

El método de formar la composición de chicle típicamente comprende mezclar la base de chicle con los agentes edulcorantes y de sabor. Se describen métodos estándar de producción de composiciones de chicle en Formulation

60 and Production of Chewing and Bubble Gum. ISBN: 0-904725-10-3, que incluye la fabricación de chicles con recubrimientos y con centros líquidos.

T�picamente, las composiciones de chicle se hacen mezclando la base de chicle con agentes edulcorantes y de sabor en forma fundida, seguido de enfriamiento de la mezcla. Dicho método se puede usar en la presente

65 invención.

La composición de chicle puede requerir calentamiento hasta una temperatura de aproximadamente 100 �C (por ejemplo, en el intervalo de 80-120 �C) con el fin de mezclar uniformemente los componentes. El material polim�rico anfif�lico preparado según el primer aspecto de la invención se añade en la etapa de formación de la base de chicle,

o cuando se forma la composición de chicle. El material polim�rico anfif�lico de esta invención, o alternativamente 5 cualquier material polim�rico anfif�lico, se puede añadir durante ambas etapas.

Preferiblemente, la mezcla se calienta a una temperatura en el intervalo de 80-120 �C, típicamente aproximadamente 100 �C. La mezcla en general se enfría a una temperatura en el intervalo de 40-80 �C, preferiblemente 50-70 �C. Si se va a incluir principio biol�gicamente activo en la composición, en general se añade en esta etapa.

El principio biol�gicamente activo se puede añadir en forma sólida, fundida o líquida. La nicotina en general se añade como un aceite, por ejemplo, aunque se prefiere el uso de una forma sólida (p. ej., nicotina en una resina de intercambio iónico tal como Polacrilex™). Antes de añadir el principio activo en la etapa (ii), el principio activo se

15 premezcla con material polim�rico y/o agente edulcorante. Preferiblemente, el agente edulcorante es sorbitol.

Tras completarse la mezcla, la composición de chicle se puede extruir.

Durante cualquiera de las etapas del método, la mezcla se puede agitar para mejorar la homogeneidad.

La etapa final puede comprender el uso de compresión para formar la composición de chicle.

Una forma de dosificación unitaria de la composición de chicle se puede formar extruyendo el chicle y conformando el extruido en la forma deseada. La forma de dosificación unitaria típicamente tiene una masa en el intervalo de 0,5

25 2,5 g, típicamente aproximadamente 1 g. La unidad de dosificación puede tener forma de un cuerpo cilíndrico o esférico, o un comprimido.

T�picamente, la composición de chicle comprende 5-95% en peso, preferiblemente 10-50% en peso, más preferiblemente 15-45% de base de chicle. También se puede añadir material polim�rico anfif�lico adicional para formar la composición de chicle, en una cantidad tal que comprende 1-15%, más preferiblemente 3-15% de la composición de chicle.

Las etapas para formar la composición de chicle se pueden llevar a cabo de forma secuencial en el mismo aparato,

o se pueden llevar a cabo en diferentes sitios, en cuyo caso puede haber etapas intermitentes de enfriamiento y 35 calentamiento.

La invención ahora se ilustrar� en los siguientes ejemplos, y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 compara la distribución de pesos moleculares de una serie de lotes de P1 determinado por GPC;

la figura 2 compara la distribución de pesos moleculares de muestras de los copol�meros de injerto P2, P3 y P4 con el material de partida de la cadena principal LIR-403 determinado por GPC;

45 la figura 3 compara la distribución de pesos moleculares de muestras de los copol�meros de injerto P6, P7 y P8 con el material de partida de la cadena principal LIR-403 determinado por GPC;

la figura 4 compara la distribución de pesos moleculares de muestras de los copol�meros de injerto P9 y P10 con el material de partida de la cadena principal LIR-410 determinado por GPC;

la figura 5 compara la distribución de pesos moleculares de muestras de los copol�meros de injerto P11 y P12 con los materiales de partida de la cadena principal Isolene 40-S y poliisopreno MAPGI determinado por GPC; y

la figura 6 compara la liberación acumulada de cinamaldeh�do en saliva artificial de chicle que contiene P1, P7 y un 55 chicle de control, determinada usando HPLC.

MATERIALES

Se han usado dos formas diferentes de PIP-g-MA; el primero suministrado con el nombre LIR-403 por Kuraray y el otro es un PIP-g-MA sintetizado por reacción de anh�drido maleico con poliisopreno (Isolene 40-S) en 1,2diclorobenceno (véase el ejemplo 17). Este último material se denominar� en lo sucesivo poliisopreno injertado con anh�drido maleico (MAGPI) para evitar confusión con el nombre genérico PIP-g-MA. El poliisopreno usado en la síntesis de MAGPI, Isolene 40-S fabricado por Royal Elastomers, es un poliisopreno sintético con una temperatura de transición vítrea de -65 �C, un pero molecular t�pico de 32.000, y una distribución de pesos moleculares

65 relativamente ancha comparada con la de LIR-403. Posteriormente, el MAGPI resultante sintetizado a partir de lsolene 40-S tiene una distribución de pesos moleculares más ancha de forma similar a LIR-403.

EJEMPLO DE REFERENCIA A: Determinación de pesos moleculares de materiales polim�ricos y MPEG libre

Las muestras de pol�mero se analizaron usando un sistema de GPC PL-GPC50plus fabricado por Polimer Labs. Se 5 usaron las siguientes condiciones:

Eluyente: THF estabilizado con 250 ppm de BHT

Eluyente RI: 1.408.

Caudal (ml/min): 1

Temperatura: 40�C

15 Nombre del conjunto de columnas: 2 Columnas 30 mm PL gel 5 um MIXED-D

Nombre de detector: DRI

Curva de calibración del detector: patrones de poliestireno (538 Da - 265000 Da)

Este aparato se us� para determinar los pesos moleculares de todos los copol�meros de injerto. Con el fin de determinar la cantidad de MPEG presente en las muestras, se prepararon con precisión 10 disoluciones diferentes de concentración conocida de MPEG 2000 en THF (0,05-2 mg/ml) y se analizaron en el aparato. Después se us� la intensidad relevante de las muestras para generar una curva de calibración que se us� para generar la

25 concentración de MPEG libre en las muestras.

EJEMPLO DE REFERENCIA B: Determinación de grados de injerto con PEG usando FT-IR

El análisis descrito a continuación se usa para calcular el grado de injerto del precursor de la cadena lateral en el precursor de la cadena principal. El análisis determina la cantidad de unidades cíclicas derivadas del anh�drido maleico en el material de partida del precursor de la cadena principal y el material polim�rico producto. El cálculo del grado de injerto se basa en suponer que todas las unidades de anh�drido maleico reaccionan con precursores de la cadena lateral.

35 El análisis se llev� a cabo en un espectrómetro de infrarrojo PerkinElmer Paragon 2000. Las muestras para el análisis se disolvieron en cloroformo de calidad espectrom�trica y se pusieron en una celda de líquidos (placas de fluoruro de bario separadas por espaciador de PTFE) en un soporte/transportador de montaje en un haz de IR con un camino óptico de la celda conocido.

Una muestra del lote de PIP-g-MA usada para sintetizar el copol�mero de injerto se pes� con precisión, ∼ 0,1 g (+/0,05 g) en un matraz de Erlenmeyer tapado y se disolvió en 10 g de cloroformo pesado con precisión. El FT-IR de la muestra se recogió y se registraron los valores de porcentaje de transmisión medidos a 1830 cm-1 y a 1790 cm-1. La muestra del pol�mero se pes� con precisión, ∼ 1,5 g (+/- 0,5 g) en el matraz de Erlenmeyer tapado, se disolvió en 10 g de cloroformo pesado con precisión y se estudi� por FT-IR de una forma similar. La concentración del anh�drido

45 maleico en cada muestra después se calcul� usando la siguiente fórmula:

donde C es la concentración en la disolución de ensayo (indicado en mg.g-1). El porcentaje de conversión del anh�drido maleico se puede determinar entonces comparando los valores de la cadena principal y el copol�mero de injerto.

Este método también se puede usar para determinar los grados de injerto en otros materiales polim�ricos (P2-P8). El método no funciona para P9 y P10, ya que estos se sintetizan a partir de LIR-410 que no comprende unidades

55 cíclicas derivadas de anh�drido maleico.

EJEMPLO DE REFERENCIA C: Ensayos de liberación de cinamaldeh�do en los chicles. Método experimental

Cada pieza de chicle previamente conformada se pes� antes de masticar, y se registr� el peso para permitir la evaluación de la cantidad total de fármaco en cada pieza.

Se us� un aparato de masticaci�n “ERWEKA DRT-1” de AB FIA, que funciona por compresión y torsión alternativamente del chicle entre dos rejillas de malla. Se us� una camisa de agua con la temperatura del agua ajustada a 37�C para regular la temperatura en la celda de masticaci�n a la esperada cuando se mastica in vivo, y la

5 velocidad de masticaci�n se ajust� a 40 “masticaciones” por minuto. El hueco de mandíbula se ajust� a 1,6 mm.

Se añadieron 40 ml de saliva artificial (compuesta de una disolución acuosa de diferentes sales, a aproximadamente pH 6, véase a continuación la tabla 1) a la celda de masticaci�n, y después se puso una malla de plástico en su parte inferior. Se puso un trozo de chicle de peso conocido en el centro de la malla y se puso encima otro trozo de

10 malla.

Saliva artificial:

Tabla 1: Formulación de la saliva artificial

Componentes

Cantidad (mmol/l)

KH2PO4

2,5

Na2HPO4

2,4

KHCO3

15

NaCl

10

MgCl2

1,5

CaCl2

1,5

�cido cítrico

0,15

PH ajustado a 6,7 con HCl

PROCEDIMIENTO PARA ANALIZAR LOS PERFILES DE LIBERACIÓN DE PRINCIPIOS ACTIVOS DEL CHICLE Salvo que se indique otra cosa se usaron siempre los parámetros de la tabla 2 en la masticaci�n.

20 Tabla 2: Parámetros de masticaci�n

Par�metro

Valor

Temperatura

37 �C

Hueco entre mandíbulas

1,6 mm

�ngulo de torsión

20�

Frecuencia de masticaci�n

40 golpes/min

Al inicio de cada experimento, la celda que contenía la saliva artificial y el chicle se dejaron durante 5 min de modo que el sistema pudiera equilibrarse a 37 �C. Después se masticó el chicle. Después se extrajo un volumen de muestra de 0,5 ml de la celda de ensayo periódicamente durante un experimento de liberación (5, 10, 15, 20, 25, 30,

25 40, 50 y 60 min).

Despu�s se analizaron todas las muestras por HPLC usando un sistema de HPLC de Perkin Elmer Series 200, equipado con un muestreador automático, bomba y detector de matriz de diodos. El manejo de los datos y el control del instrumento se proporcion� mediante el software Totalchrom v 6.2. Las columnas y la fase móvil se ajustaron al

30 principio activo como sigue:

Detalles para el cinamaldeh�do: Columna - Varian Polaris 5u C18-A 250 x 4,6 m. Fase móvil -Acetonitrilo/ácido ortofosf�rico al 0,05% (60/40). Caudal - 1 ml/min. Detección - UV 250 nm. Volumen de inyección - 5 μl.

35 Se usaron dos inyecciones en la columna de HPLC para cada muestra, para asegurar la reproducibilidad.

EJEMPLO 1: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con éter met�lico de polietilenglicol (Preparación de P1a) en un matraz de reacción (Comparativo)

40 Se pesaron PIP-g-MA (300 g, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403) que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y éter met�lico del polietilenglicol (PEGME) (212 g, adquirido en Clariant), con un peso molecular medio de 2000 y se añadieron al matraz de reacción de 1 litro de capacidad, equipado con un agitador superior. El PIP-g-MA estaba presente como líquido, y el PEGME como un sólido. Se pas� un flujo de nitrógeno por el recipiente que después se calentó a 120 �C usando un baño de aceite. Después empezó la agitaci�n de la mezcla fundida y después el recipiente se calentó a 160 �C.

5 La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura durante un total de aproximadamente 24 h. Después de esto, se dej� enfriar por debajo de 100 �C y después se a�adi� agua (400 ml). La mezcla se dej� enfriar a temperatura ambiente y el agua se retir� por filtración, después de lo cual el producto se secó a vacío a 40-50 �C.

El producto se estudi� usando GPC y FTIR. En la figura 1 se puede encontrar una comparación del cromatograma de GPC de esta y otras muestras de P1.

EJEMPLO 2: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con éter met�lico de polietilenglicol (Preparación de P1b) en una mezcladora discontinua de reja (Comparativo)

15 Se pesaron PIP-g-MA (738 g, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403) que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y éter met�lico del polietilenglicol (PEGME) (526 g, adquirido en Clariant), con un peso molecular medio de 2000 y se añadieron a una mezcladora discontinua de reja de 3 litros Lodige, equipada con un agitador superior. Se pas� a través del recipiente un flujo de nitrógeno, que después se calentó a 120 �C usando un baño de aceite. Después empezó la agitaci�n de la mezcla fundida y después el recipiente se calentó a 160 �C. Se form� una mezcla esencialmente homogénea con los precursores de la cadena principal disueltos en los precursores de la cadena lateral.

La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura durante un total de aproximadamente 24 h. Después de esto,

25 se dej� enfriar por debajo de 100 �C y después se a�adi� agua (1 litro). La mezcla se dej� enfriar a temperatura ambiente y el agua se retir� por filtración, después de lo cual el producto se secó a vacío a 40-50 �C.

El producto se estudi� usando GPC y FTIR. En la figura 1 se puede encontrar una comparación del cromatograma de GPC de esta y otras muestras de P1.

EJEMPLO 3: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con éter met�lico de polietilenglicol (Preparación de P1c) en una mezcladora de palas tipo Z (Comparativo)

Se pesaron PIP-g-MA (385 g, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403)

35 que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y éter met�lico del polietilenglicol (PEGME) (293 g, adquirido en Clariant), con un peso molecular medio de 2000 y se añadieron a una mezcladora de palas de tipo Z Winkworth, equipada con un agitador superior. Se pas� a través del recipiente un flujo de nitrógeno, que después se calentó a 120 �C usando un baño de aceite. Después empezó la agitaci�n de la mezcla fundida y después el recipiente se calentó a 160 �C.

La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura durante un total de aproximadamente 24 h. Después de esto, se dej� enfriar por debajo de 100 �C y después se a�adi� agua (0,5 litros). La mezcla se dej� enfriar a temperatura ambiente y el agua se retir� por filtración, después de lo cual el producto se secó a vacío a 40-50 �C.

45 El producto se estudi� usando GPC y FTIR. En la figura 1 se puede encontrar una comparación del cromatograma de GPC de esta y otras muestras de P1.

EJEMPLO 4: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con éter met�lico de polietilenglicol en disolvente tolueno (Preparación de P1d) (Comparativo)

Se pesaron PIP-g-MA (5,25 kg, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403) que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y éter met�lico del polietilenglicol (PEGME) (4,0 kg, adquirido en Aldrich), con un peso molecular medio de 2000 y se añadieron a un rector estanco con camisa, de 20 litros de capacidad, equipado

55 con un agitador superior. Se a�adi� tolueno (10,0 kg) al reactor para disolver los materiales de partida y se pas� a través del recipiente un flujo de nitrógeno.

El recipiente después se calentó a reflujo del tolueno (115-116 �C) usando un baño de aceite ajustado a 140 �C conectado a la camisa del reactor. Se usaron una trampa Dean-Stark y un refrigerante de reflujo entre el recipiente y la salida de nitrógeno, con el fin de separar el agua del éter met�lico del polietilenglicol y el tolueno por destilación azeotr�pica. As�, el agua se recogió en la trampa Dean-Stark a lo largo del curso de la reacción.

La mezcla de reacción se mantuvo a reflujo durante un total de aproximadamente 24 h. La reacción también se puede catalizar por adición de ácido o base. El producto se purificó en lotes de 2 litros añadiendo el material todavía 65 caliente (50 �C) a depósitos de 3 litros de agua desionizada. En este caso, el agua de cada lote se separ� por filtración y el método de lavado del copol�mero de injerto con agua desionizada y eliminación del agua de lavado con

ayuda de filtración se repitió otras 5 veces. El producto se secó a vacío a 50�C durante la noche.

El producto se estudi� usando GPC y FTIR. En la figura 1 se puede encontrar una comparación del cromatograma de GPC de esta y otras muestras de P1, y sirve como comparación con los datos para las muestras de material 5 polim�rico anfif�lico funcionalizado con poli�ter-amina (figuras 2-5).

EJEMPLO 5: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P2a) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 1:1

El PIP-g-MA (150,0 g, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403) que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 21,8 g, obtenido de Huntsman), con un peso molecular medio de 1000, se añadieron a un matraz de reacción de 250 ml de capacidad, equipado con un agitador superior. Se pas� un flujo de nitrógeno por el recipiente que después se calentó a 120 �C

15 usando un baño de aceite. Después empezó la agitaci�n de la mezcla fundida y después el recipiente se calentó a 160 �C.

La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura durante un total de aproximadamente 24 h. Después de esto, se dej� enfriar por debajo de 80 �C y después se a�adi� agua (200 ml). La mezcla se dej� enfriar a temperatura ambiente y el agua se separ� por decantación, después de lo cual el producto se secó a vacío a 40-50 �C.

La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 6: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina 25 (Jeffamine M-1000) (Preparación de P2b) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 1:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 5 usando LIR-403 (500 g) un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 72,7 g), y un matraz de reacción de 1 litro. No era necesario añadir agua al producto debido a la eficacia de la reacción entre las cadenas principales polim�ricas y este injerto, determinado en un experimento previo. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 7: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P3a) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1

35 Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 5 usando 43,6 g de un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000).

La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 8: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P3b) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1 usando un disolvente orgánico

Este material se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 7, peso se us� tolueno como disolvente.

45 El PIP-g-MA (150,0 g, poliisopreno con injerto de anh�drido maleico obtenido de Kuraray, calidad LIR-403) que tiene el n� CAS 139948-75-7, un Mw medio de aproximadamente 25.000 y un nivel de injerto t�pico de MA de aproximadamente 1,0 % en moles, y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 21,8 g, obtenido de Huntsman), con un peso molecular medio de 1000, se añadieron a un matraz de reacción de 250 ml de capacidad, equipado con un agitador superior. Se pas� un flujo de nitrógeno por el recipiente que después se calentó a 120 �C usando un baño de aceite. Se a�adi� tolueno (195,0 g) al reactor para disolver los materiales de partida y se pas� un flujo de nitrógeno por el recipiente.

Despu�s el recipiente se calentó a reflujo del tolueno en un baño de aceite ajustado a 170 �C conectado a la camisa

55 del reactor. Se usaron una trampa Dean-Stark y un refrigerante de reflujo entre el recipiente y la salida de nitrógeno, con el fin de separar el agua del éter met�lico del polietilenglicol y el tolueno por destilación azeotr�pica. Este agua se recogió en la trampa Dean-Stark a lo largo del curso de la reacción.

La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura durante un total de aproximadamente 24 h. Después de esto, se dej� enfriar por debajo de 80 �C y precipit� en agua (2 litros). La mezcla agitada se dej� enfriar durante 30 min, después de lo cual el agua se separ� por decantación, y el producto se secó a vacío a 40-50 �C.

La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

65 EJEMPLO 9: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P3c) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (500 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 43,6 g), y un matraz de reacción de1 litro. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

5 EJEMPLO 10: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P4) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2,8:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (62,3 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 25,3 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 11: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070) (Preparación de P5) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 0,5:1

15 Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (500 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 72,7 g), y un matraz de reacción de 1 litro. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 12: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070) (Preparación de P6) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 1:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (500 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 145,0 g), y un matraz de reacción de 1 litro. La estructura se confirm�

25 usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 13: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070) (Preparación de P7) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (500 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 290,0 g), y un matraz de reacción de 1 litro. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 14: Reacción de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina 35 (Jeffamine M-2070) (Preparación de P8) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2,8:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-403 (61,8 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 50,18 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 15: Reacción de poliisopreno con injerto de éster monomet�lico de ácido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P9) con una relación de injerto a cada grupo mono�ster de ácido maleico 1:1

45 Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-410 (60 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 24,5 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 16: Reacción de poliisopreno con injerto de éster monomet�lico de ácido maleico con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070) (Preparación de P10) con una relación de injerto a cada grupo mono�ster de ácido maleico 1:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando LIR-410 (60 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 50,0 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm�

55 usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 17: Síntesis de poliisopreno injertado con anh�drido maleico (MAGPI)

Se pesaron poliisopreno (Isolene 40S, suministrado por Royal Elastomers, 72 g), anh�drido maleico (1,0 g), y 1,2diclorobenceno en un matraz de fondo redondo de 3 bocas. El matraz de reacción se equip� con un agitador superior y refrigerante de reflujo y se purg� completamente con nitrógeno gaseoso. Después se empezó la agitaci�n de la mezcla de reacción y la mezcla de reacción se calentó rápidamente todavía bajo una atmósfera de nitrógeno. La mezcla de reacción se calentó a reflujo durante 5 h (180 �C). Después de este periodo, el disolvente de la mezcla de reacción se separ� por destilación (a vacío), y el material que quedaba se dej� enfriar a temperatura ambiente.

65 Este después se lav� con acetona (3 x 100 ml) con el fin de separar cualquier MA sin reaccionar. El producto se secó a vacío a 100�C.

Para evitar la confusión con el término genérico de poliisopreno con injerto de anh�drido maleico (PIP-g-MA), los productos de estas reacciones se denominarán MAGPI.

5 EJEMPLO 18: Reacción de MAGPI con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000) (Preparación de P11) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1

Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando MAGPI (60 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-1000, 27,9 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm� 10 usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 19: Reacción de MAGPI con un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070) (Preparación de P12) con una relación de injerto a cada grupo anh�drido maleico 2:1

15 Este producto se prepar� usando la misma metodología que en el ejemplo 6 usando MAGPI (60 g) y un poli�ter funcionalizado con amina (Jeffamine M-2070, 55,8 g), y un matraz de reacción de 250 ml. La estructura se confirm� usando GPC y FTIR.

EJEMPLO 20: Preparación de la base de chicle y el chicle 20 Productos químicos

El carbonato cálcico (CaCO3), goma de éster, aceite vegetal hidrogenado (HVO), poliisobutileno (PIB), poli(acetato de vinilo) (PVAc), monostearato de glicerol (GMS), microcera, sorbitol líquido, sorbitol sólido, y aceite de menta, eran 25 todos materiales de calidad alimentaria obtenidos de Gum Base Company. El cinamaldeh�do (98+%) se obtuvo de Fisher-Scientific, Reino Unido.

Mezclamiento del chicle y la base de chicle

30 La base de chicle tiene la composición que se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 3: Receta para la fabricación de bases de chicle

Etapa

Componente % Composición Masa/g

1

PIB 13 1,04

PVAc

6 0,48

CaCO3

6 0,48

Goma de éster

3,6 0,288

2

Goma de éster 5,4 0,432

CaCO3

9 0,72

3

PVAc 9 0,72

Goma de éster

9 0,72

CaCO3

15 1,2

4

HVO 12 0,96

GMS

6 0,48

X

6 0,48

Total

100 8

X es la cera microcristalina en el caso del control S3, P1 o P7. HVO = aceite vegetal hidrogenado, PVAc = 35 poli(acetato de vinilo).

Los materiales de la base de chicle se mezclan en una micromezcladora Minilab Haake fabricada por Thermo Electron Corporation, que es una mezcladora/extrusora de laboratorio a pequeña escala. Los tornillos se ajustaron para corrotar a 80 vueltas/min.

40 Los ingredientes se mezclaron entre s� en 4 etapas, extray�ndose el chicle solo después de la etapa final. La base de chicle se mezcl� a 100 �C.

El chicle se mezcl� de acuerdo con la siguiente tabla

Etapa

Tiempo Componente Cantidad

37,5% de base de chicle que contiene X

3 g

1

15 min 10% de sorbitol líquido 0,8 g

17% de sorbitol en polvo

1,36 g

2

15 min 25,5% de sorbitol en polvo 2,04 g

6% de X

0,48 g

Tabla 4: Ingredientes para el chicle

3% de sorbitol líquido

0,24 g

1% de aroma de cinamaldeh�do

0,08 ml

30 min

TOTAL 8 g

5 X es P1 o P7, cera microcristalina en el caso del control S3.

El chicle se mezcl� usando el mismo equipamiento que para la base y se extruy� después de la etapa final. El chicle se mezcl� a 60 �C. En la etapa 1 se premezclaron el sorbitol líquido y en polvo antes de añadirlos al chicle.

10 Los chicles se ensayaron usando el método descrito en el ejemplo de referencia C. El perfil de liberación más rápido y más alto se observ� para la formulación que contenía P1. La velocidad de liberación de las formulaciones de chicle P7 era comparativamente lenta comparado con las de P1 durante el periodo entre los minutos 5 y 20. Posteriormente aument� a un nivel por encima de P1, de modo que la cantidad de porcentaje de cinamaldeh�do

15 liberado de los chicles P7 y P1 es casi idéntica al final del experimento. El control con microcera a diferencia de las formulaciones que contienen los dos pol�meros, tiene una velocidad de liberación sistemáticamente menor después de 5 min; la cantidad total de cinamaldeh�do liberado al final del experimento es aproximadamente la mitad del de las otras dos formulaciones.

20 Se hizo una serie de formulaciones de chicle en una mezcladora de laboratorio usando P1, P7 o en el caso del control, microcera. La P1 era P1d, es decir, preparada de acuerdo con el ejemplo 4, pero también sería adecuada cualquiera de P1a-P1c. Las muestras de chicle acabadas se masticaron en saliva artificial y la liberación de cinamaldeh�do, añadido como aroma, se siguió por HPLC (figura 1). La liberación más lenta se observ� con el control de microcera. La liberación más alta se observ� del chicle que contenía P1, observándose que la formulación

25 que contenía P7 tenía un perfil de liberación solo ligeramente más lento.

RESUMEN DE LOS RESULTADOS

En estos resultados, los términos “injerto” y “precursor de la cadena lateral” se usan de forma intercambiable. Las

30 cadenas principales de cada uno de los pol�meros sintetizados derivan de poliisopreno al que se ha injertado anh�drido maleico. El nivel de injerto de MA típicamente es aproximadamente 1,0% en moles en el PIP-g-MA LIR403 usado para demostrar el concepto. En PIP-g-MaMme el mismo nivel era 2,7% en moles del éster monomet�lico mono�cido del MA. El nivel de injerto depende del grado de funcionalizaci�n del poliisopreno. Por ejemplo, en P1 el número de injertos por cadena en general es entre 1 y 7, mientras que en P2 es entre 1 y 10.

35 La tabla 5 lista una serie de pol�meros sintetizados a partir de PIP-g-MA o PIP-g-MaMme y Jeffamine M-1000 y M2070.

Tabla 5: Propiedades de los copol�meros de injerto sintetizados a partir de Jeffamines. Mn = peso molecular medio 40 numérico, PDI = índice de polidispersidad; ambos determinados por GPC.

Pol�mero

Cadena principal Injerto Relación de injerto a grupo funcional Mn (g.mol-1) PDI

P2a

LIR-403 M1000 1 a 1 24600 1,18

P3c

LIR-403 M1000 2 a 1 23200 1,16

P4

LIR-403 M1000 2,8 a 1 22400 1,16

P5

LIR-403 M2070 0,5 a 1 21710 1,19

P6

LIR-403 M2070 1 a 1 23850 1,16

P7

LIR-403 M2070 2 a 1 25120 1,15

P8

LIR-403 M2070 2,8 a 1 31340 1,19

P9

LIR-410 M1000 1 a 1 22750 1,20

P10

LIR-410 M2070 1 a 1 25930 1,16

P11

MAGPI M1000 2 a 1 13630 1,77

P12

MAGPI M2070 2 a 1 19530 1,67

La relación de injerto a anh�drido maleico se puede variar fácilmente para lograr diferentes cargas del injerto en la cadena principal y por lo tanto diferentes propiedades en el material polim�rico resultante. Los materiales polim�ricos con un grado más alto de injerto tendrán tendencia a ser más hidrófilos y es probable que sean más fáciles de 5 dispersar o disolver en agua. El grado de injerto en todos los casos se confirm� por FT-IR, aquí se siguió la desaparición de los picos a 1790 a 1830 cm-1 del anh�drido maleico. Se us� la GPC para determinar la distribución de pesos moleculares de los productos resultantes y la cantidad de injerto de poli�ter-amina libre. Para la comparación, en la figura 1 se representan los cromatogramas de GPC de muestras sintetizadas usando el poli�ter funcionalizado con hidroxilo, en particular el metoxi-polietilenglicol. Se observan dos picos, uno del material 10 copolim�rico de injerto, y el otro del injerto de poli�ter libre a tiempos de retención más altos (que corresponden a un peso molecular menor). Las figuras 2-5 representan el barrido de GPC de las muestras de pol�meros sintetizados usando los poli�teres funcionalizados con amina. Como ser� evidente a partir de los datos, a diferencia del caso con los pol�meros funcionalizados con hidroxilo, las aminas han reaccionado de forma eficaz con los grupos anh�drido maleico, dejando muy poco injerto libre. Esto significa que es necesario añadir una menor cantidad de injerto a la 15 reacción para lograr el mismo grado de injerto, y el método es por consiguiente más eficaz que cuando se usa MPEG. Alternativamente, se puede aumentar el grado de injerto con poli�ter funcionalizado con amina más all� de los que es posible usando MPEG. Si se desea también se puede usar un exceso de Jeffamine (por ejemplo P4 y P8) para aumentar la probabilidad de que se consuman todos los grupos anh�drido y/o ácido maleico. Salvo que se elimine por purificación, esto conducir� inevitablemente a un material con un porcentaje mayor de injerto libre en su

20 composición. Por lo tanto, se prefiere usar solo un pequeño exceso de injerto, y se prefiere en mayor medida usar una cantidad estequiom�trica. Se observ� ligeramente menos injerto libre en los casos en los que se us� el poli�teramina de peso molecular menor. Esto se debe a la tendencia de los pol�meros de menor peso molecular a reaccionar más rápido que las especies de peso molecular mayor, y esta tendencia se observ� también con los PEGS funcionalizados con hidroxilo.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   1. Una base de chicle que comprende un material polim�rico anfif�lico que comprende una cadena principal de carbono-carbono, de cadena lineal o ramificada, y una multiplicidad de cadenas laterales unidas a la cadena principal, en la que las cadenas laterales tienen la fórmula (I)

   en la que R1 y R2 son cada uno independientemente, H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno 10 de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q;

   en los que W es O o NR4; y Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P;

   o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, de fórmula (II) 15

   R3, R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo C1-6;

   20 T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P;

   en el que X1 es O, S, (CH2)n, NR4 o est� ausente; en el que n es 1-6;

   P es H; e

   25 Y es un grupo polim�rico hidrófilo que es poli(óxido de alquileno), poliglicidol, poli(alcohol vin�lico), poli(sulfonato de estireno) o poli(ácido acr�lico).
2. 2. Una base de chicle de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el grupo polim�rico hidrófilo Y es un poli(óxido de 30 alquileno).
3. 3. Una base de chicle de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el poli(óxido de alquileno) tiene la fórmula general (ZO)b en la que Z es un grupo alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono y b es un número entero en el intervalo de 1 a 125.
4. 4. Una base de chicle de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el poli(óxido de alquileno) es un copol�mero de bloques aleatorio, estadístico, alternante o de bloques, o una combinación de dos de estos, de dos o más unidades de mon�mero ZO, en el que cada Z es, independientemente un grupo alquileno que tiene de 2 a 4 átomos de carbono.
5. 5. Una base de chicle de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en la que la cadena principal de dicho material polim�rico deriva de un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado, o de un copol�mero de dos o más mon�meros de hidrocarburo etil�nicamente insaturado polimerizable, y las cadenas laterales son hidrófilas.
6. 6. Una base de chicle de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la cadena principal de pol�mero de carbonocarbono deriva de un homopol�mero de un mon�mero de hidrocarburo etil�nicamente insaturado polimerizable, que contiene 4 � 5 átomos de carbono.

   50 7. Una base de chicle de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la cadena principal de pol�mero de carbonocarbono deriva de un homopol�mero de isobutileno, butadieno o isopreno.
7. 8. Una composición de chicle que comprende un material polim�rico anfif�lico que comprende una cadena principal

   de carbono-carbono de cadena lineal o ramificada y una multiplicidad de cadenas laterales unidas a la cadena 55 principal, en la que las cadenas laterales tienen la fórmula (I)

   en la que R1 y R2 son cada uno independientemente, H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q;

   W es O o NR4; y Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P;

   o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, de fórmula (II)

   R3, R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo C1-6;

   T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P; 15 en el que X1 es O, S, (CH2)n, NR4 o est� ausente; en el que n es 1-6;

   P es H; e

   Y es un grupo polim�rico hidrófilo que es un poli(óxido de alquileno), poliglicidol, poli(alcohol vin�lico), poli(sulfonato 20 de estireno) o poli(ácido acr�lico);

   y uno o más agentes edulcorantes o de sabor.
8. 9. Una composición de chicle de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende la base de chicle como se define 25 en cualquiera de las reivindicaciones 1-7.

9. 10.

   Una composición de chicle de acuerdo con la reivindicación 8 � 9, que además comprende un medicamento.

10. 11.

    Un material polim�rico anfif�lico como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que la cadena

    30 principal de carbono-carbono deriva de un homopol�mero de isopreno, y en la fórmula (I) o (II) X1 es (CH2)n o est� ausente; y P es H.
11. 12. Un método para hacer el material polim�rico anfif�lico de acuerdo con la reivindicación 11, en el que los

    precursores de la cadena principal comprenden unidades colgantes de fórmula general (III) 35

    en la que R3 es H o alquilo C1-6, R5 es H o alquilo C1-6 y R6 y R7 son H o un grupo acilante, con la condición de que al menos uno de R6 y R7 sea un grupo acilante, o R6 y R7 est�n unidos para formar, junto con los átomos de carbono a 40 los que est�n unidos, un grupo de fórmula (IV):

    se hacen reaccionar con precursores de la cadena lateral de fórmula general (V) en una mezcla de reacción 45 HR4N-Y-X1H (V)

    en la que X1 se selecciona de (CH2)n o est� ausente; en el que n es 1-6;

    50 y R4 es H o alquilo C1-6; e

    Y es un grupo polim�rico hidrófilo que es un poli(óxido de alquileno), poliglicidol, poli(alcohol vin�lico), poli(sulfonato de estireno) o poli(ácido acr�lico);

    en el que en el método, el grupo amina HR4N en el compuesto de fórmula (V) reacciona con las unidades de fórmula general (III) o (IV) para dar el material polim�rico anfif�lico con las cadenas laterales de fórmula general (1)

    5 en la que R1 es H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; y R2 es H, -C(O)WR4 o -C(O)Q; con la condición de que al menos uno de R1 y R2 es el grupo -C(O)Q; 10 en los que W es O o NR4; y Q es un grupo de fórmula -NR4-Y-X1P;

    o R1 y R2 juntos forman una estructura cíclica junto con los átomos de carbono a los que est�n unidos, de fórmula (II)

    15 en la que T es un grupo de fórmula -N-Y-X1P; y P es H.
12. 13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que no se usa disolvente.

    20 14. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los precursores de la cadena principal y cadena lateral se disuelven en un disolvente orgánico durante la reacción.
13. 15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que se añade un catalizador ácido o

    base a la mezcla de reacción. 25
14. 16. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12-15, en el que cualesquiera grupos acilantes que no han reaccionado con los precursores de la cadena lateral se hacen reaccionar con una sal de sodio o potasio.