ES2537656T3 - Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros - Google Patents
Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros Download PDFInfo
- Publication number
- ES2537656T3 ES2537656T3 ES10075009.0T ES10075009T ES2537656T3 ES 2537656 T3 ES2537656 T3 ES 2537656T3 ES 10075009 T ES10075009 T ES 10075009T ES 2537656 T3 ES2537656 T3 ES 2537656T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- drying
- water
- hydrogel
- polymer
- polymer hydrogel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/14—Treatment of polymer emulsions
- C08F6/20—Concentration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/001—Removal of residual monomers by physical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/008—Treatment of solid polymer wetted by water or organic solvents, e.g. coagulum, filter cakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/075—Macromolecular gels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/122—Pulverisation by spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
- Y10S502/514—Process applicable either to preparing or to regenerating or to rehabilitating catalyst or sorbent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Un método para la purificación y el secado de un hidrogel de polímero, comprendiendo el método: a) lavar el hidrogel de polímero con un medio de lavado con agua hasta que la conductividad medida de la lechada resultante que comprende el hidrogel y el medio de lavado con agua sea menor de 5 mS/cm; y b) secar por atomización la lechada resultante, donde dicho medio de lavado con agua se agrega en una cantidad que da como resultado una suspensión que comprende al menos el 80 % en peso de agua y donde dicho medio de lavado con agua está a una temperatura entre 0 ºC y 100 ºC.
Description
15
25
35
45
55
65
E10075009
25-05-2015
DESCRIPCIÓN
Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros
Los hidrogeles de polímero, o polímeros súper absorbentes, se han convertido en una clase extremadamente importante de materiales en las últimas dos décadas (Buchholz, F.L. and N.A. Peppas (eds), Superabsorbent Polymers: Science and Technology, American Chemical Society, Washington, DC (1994)). Los hidrogeles de polímero son caracterizados en parte por su capacidad de absorber agua y retenerla bajo presión. Estos materiales son ampliamente usados en la fabricación de productos de higiene personal. Los hidrogeles de polímero también tienen importantes aplicaciones farmacéuticas nuevas. Con estas nuevas aplicaciones, sin embargo, deben cumplirse requisitos de pureza extremadamente rigurosos. La naturaleza hidrofílica de estos materiales complica su purificación y secado y consecuentemente incrementa los gastos de fabricación.
Normalmente, los hidrogeles de polímero son aislados en la fabricación como geles húmedos que contienen impurezas de la fabricación tales como los monómeros, residuos de iniciadores, sales, disolventes, y oligómeros solubles. Dependiendo de su aplicación prevista, los polímeros son purificados y secados en la medida requerida. El secado es usualmente necesario porque ayuda a minimizar el coste de transporte y envasado y condiciona a los polímeros para absorber grandes cantidades de líquido. El secado puede también estabilizar el producto contra la degradación microbiana o química.
Las aplicaciones farmacéuticas, particularmente, demandan el control de contenido de oligómero soluble. Con muchos productos farmacéuticos, el polímero es preferiblemente insoluble. Los componentes solubles pueden ser considerados componentes “contaminantes” o indeseados. Directrices ICH han sido establecidas para controlar los niveles de tales contaminantes en productos farmacéuticos activos a granel (ICH, Noviembre 1999, CPMP/ICH/2737/99; Registro Federal, 65, No. 130, Julio 2000, 45085. ICH, Julio 1977, CPMP/ICH/283/95; Registro Federal, 62, No. 247, Diciembre 1997, 67377). La variación de las condiciones de polimerización es generalmente usada para controlar niveles de polímero soluble (Buchholz, F.L. and N.A. Peppas (eds), Superabsorbent Polymers: Science and Technology, American Chemical Society, Washington, DC (1994), p. 27). El polímero soluble puede también generarse durante el proceso de post reacción. Los hidrogeles de polímero son sensibles al corte y están sujetos a degradación térmica. Los procesos de purificación y secado pueden romper las cadenas de polímeros de alto peso molecular, aumentando las concentraciones de oligómero en el producto.
Muchos hidrogeles poliméricos experimentan una fase de cohesión a ciertos niveles de contenido de humedad. Durante esta fase, las partículas del polímero se adhieren entre sí y a las superficies del equipo. Esto se puede hacer secando el hidrogel particularmente difícil. En secadores que utilizan agitación mecánica, los hidrogeles en una fase de cohesión pueden causar tensión y daño a los impulsores, turbinas, y montajes de estanqueidad final. Los motores y cajas de cambio de tales secadores necesitan ser adecuadamente robustos lo cual se refleja en los costes de capital y de operación.
Alternativamente, se han hecho intentos para evitar una fase de cohesión. El producto seco puede ser de nuevo mezclado para disminuir el contenido de humedad de la alimentación de la secadora. Sin embargo el tamaño del equipo requerido es correspondientemente aumentado. Además, no es adecuado para materiales que son cohesivos a muy bajo nivel de contenido de humedad o para materiales que son muy húmedos al comienzo del paso de secado. Otros métodos usan aditivos para ayudar en el secado, tales como disolventes que forman azeótropo o agentes que afectan la superficie húmeda del producto. Sin embargo, el uso de aditivos y disolventes orgánicos, tales como metanol o isopropanol, puede ser perjudicial para la pureza del medicamento y generalmente aumenta el coste de producción.
El secado de hidrogeles de polímero puede ser además complicado debido a que algunos hidrogeles de polímero son sensibles a la atmósfera en la que son preparados, especialmente cuando están húmedos. Por ejemplo, algunos hidrogeles de polímero pueden estar sujetos a una oxidación no deseada en el tratamiento térmico. El control de la atmósfera de secado puede aumentar el costo de fabricación. Por tanto, pueden ser deseados procesos que eviten la necesidad de controlar la atmósfera de secado.
Un aspecto más de la producción del hidrogel de polímero a menudo incluye el control del índice de hinchazón del producto. El índice de hinchazón mide la cantidad de una solución estándar que es absorbida por el polímero bajo condiciones controladas y es una medida común del grado de entrecruzamiento del polímero (Buchholz, F.L., Chemistry and Industry, 56 (1999)). Otros factores también pueden ser importantes en la determinación del índice de hinchazón (por ejemplo, concentración de monómero, Mathur, A.M. et al., Journal of Controlled Release 54:177 (1998); la presencia de gas o vapor durante la solidificacion, Chen, J. et al., J. Biomed. Mater. Res. 44:53 (1999)). El índice de hinchazón también puede ser influenciado por la morfología del producto. La morfología puede ser afectada por el tratamiento térmico. (Por ejemplo, Sperling, L.H., Introduction to Physical Polymer Science (John Wiley & Sons, Inc., New York, (1992))) tales como el implicado en muchos tipos de secado.
Existe una necesidad de simplificar las técnicas de fabricación existentes para reducir el coste de producción. Los fabricantes necesitan un proceso que no use disolventes orgánicos o aditivos innecesarios, tengan alto rendimiento
15
25
35
45
55
65
E10075009
25-05-2015
global que mantenga los estándares de alta pureza, y mantenga las deseadas características químicas y físicas del polímero.
Sumario de la invención
Esta invención se refiere a un método para la purificación y el secado de un hidrogel de polímero. Esta invención está basada en parte en el descubrimiento de que el secado rápido de hidrogeles de polímero puede eliminar el problema de niveles inaceptables de oligómeros solubles causados por el tratamiento térmico prolongado. Técnicas de secado rápido permiten el secado de hidrogeles que contienen más agua que la que fue previamente considerada posible sin una pérdida en la calidad del producto. Además, se descubrió que las lechadas que comprenden hidrogeles de polímeros y grandes cantidades de agua pueden ser secadas por atomización y esa atomización puede ser llevada a cabo con sólo formación mínima de oligómero.
La atomización de hidrogeles de polímero tiene muchas ventajas sobre técnicas de secado previamente conocidas. El secado por atomización proporciona separación adecuada de partículas de hidrogel mientras pasan por el estado de cohesión, resolviendo así los problemas de aglomeración que están asociados con el régimen de secado. Mediante la reducción de la aglomeración, el secado por atomización reduce la necesidad del proceso de reducción de tamaño del hidrogel de polímero secado.
Además, el secado por atomización permite el uso de opciones de purificación previamente no disponibles sin tener que recurrir a disolventes orgánicos que son costosos y que presentan problemas de procesamiento y de eliminación de residuos. Debido a que las lechadas que contienen grandes cantidades de agua pueden ser secadas por atomización usando la presente invención, puede ser usado el lavado repetido con agua del hidrogel para eliminar contaminantes no deseados. El secado por atomización resuelve los problemas producidos por el tratamiento térmico prolongado. No se necesitan tiempos de secado prolongado para eliminar el exceso de agua, y no es necesario reducir el tiempo de secado usando disolventes orgánicos volátiles.
El secado por atomización evita el daño de hidrogeles de polímero frágiles al corte que pasan por la fase de cohesión. Secadores térmicos convencionales a menudo dañan hidrogeles frágiles durante la fase de cohesión, resultando en una formación de oligómero soluble. El secado por atomización también permite un mejor control de tamaño de partícula.
Además, el método de la presente invención permite unidades de procesamiento continuo, que logran un alto rendimiento y que tienen bajos costos de operación y de capital.
Descripción detallada de la invención
Esta invención se refiere a un método para la purificación y secado de un hidrogel de polímero. El método comprende (a) lavar el hidrogel de polímero con un medio de lavado con agua hasta que la conductividad medida de la lechada resultante que comprende el hidrogel y el medio de lavado con agua sea aproximadamente menor de 5 mS/cm y/o la suspensión resultante en ausencia sustancial de monómero, oligómero y otros contaminantes y (b) secar por atomización la lechada resultante. El método de la presente invención permite el lavado repetido con agua y/o el lavado con agua con concentraciones significativas de agua debido a que el uso del secado por atomización permite que el contenido de humedad de la lechada resultante sea mayor al que previamente se pensaba posible sin formación de oligómero no deseado. Preferentemente, el medio de lavado con agua está libre de otros disolventes. Usando agua como la potable o purificada como un medio de lavado evita el uso de disolventes orgánicos que son más costosos, añaden costos de procesamiento y de eliminación, y son ambientalmente indeseables. En adición a las opciones de purificación aumentada, el secado por atomización de hidrogeles de polímero tiene la ventaja de a menudo eliminar la necesidad de la reducción de tamaño de la partícula después del secado.
El termina “lechada” como se usa en este documento se refiere a una mezcla que comprende hidrogel de polímero y agua. El hidrogel puede ser transferido al paso de lavado como una pastilla de filtro (por ejemplo, una pastilla de filtro húmedo) o como una lechada (por ejemplo, una lechada bombeable). El hidrogel puede ser transferido mediante gravedad, bombeo, presión, aspirado, u otra acción mecánica (por ejemplo, con un tornillo o cinta). Donde el hidrogel es transferido como una lechada bombeable, la lechada preferentemente tiene un contenido de sólidos secos de cerca de un 2 a cerca de un 20 % en peso. Es generalmente preferido emplear mecanismos de transferencia que minimicen al mínimo el desgaste de partículas debido a la cizalladura. Al entrar al paso de secado por atomización, la lechada debe ser lo suficientemente diluida y no viscosa para ser atomizada, sin obstruir la(s) boquilla(s). Estos parámetros serán discutidos con más detalles a continuación.
El término “hidrogel de polímero” como se usa en este documento se refiere a un material polimérico que es capaz de retener agua cerca o dentro de la estructura del material. El material de polímero puede ser ya sea un homopolímero o un copolímero. Los polímeros de la invención pueden o no pueden reticulados con un agente de reticulación.
Una característica definitoria de un hidrogel de polímero es la capacidad del material para retener el agua, incluso
E10075009
25-05-2015
bajo presiones considerables. Generalmente, el hidrogel es hinchable con agua pero no es sustancialmente soluble en agua. El peso molecular del estado de polimerización final; las características químicas de los grupos monómeros constituyentes, incluyendo el grado de ionización de la forma de la sal; y las características químicas de los grupos sustituidos de la cadena de polímero puede influir en la capacidad del polímero para retener el agua. Grupos de
5 monómeros o grupos sustituidos constituyentes en la cadena de polímero influyen en la capacidad de retención de agua del polímero. El carácter hidrofílico de estas estructuras puede determinar, al menos en parte, la capacidad de retención de agua del hidrogel de polímero. Esta invención tiene una utilidad en particular con los hidrogeles de polímero que experimentan una fase de cohesión.
10 El término “fase de cohesión” como se usa en este documento se refiere a un estado o condición donde el hidrogel de polímero es auto-adherente.
Los hidrogeles de polímeros para su uso en la invención reivindicada pueden ser polímeros orgánicos. Los polímeros pueden incluir, por ejemplo, polímeros industriales (por ejemplo, para su uso en intercambio de iones),
15 polímeros absorbente (por ejemplo, para su uso en pañales desechables), polímeros agroquímicos o, preferentemente, farmacéuticos.
En un aspecto de la presente invención, el hidrogel de polímero se caracteriza por una unidad de repetición que tiene la fórmula
20
o un copolímero del mismo, donde n es un entero, y cada R, independientemente, es H o un alquilo inferior (por
ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos 25 de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo).
En un segundo aspecto, el hidrogel de polímero se caracteriza por una unidad de repetición que tiene la fórmula
30
o un copolímero del mismo, donde n es un entero, cada R, independientemente, es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo), y cada X -es un contraión intercambiable con carga negativa.
35 Un ejemplo de un hidrogel de copolímero según el segundo aspecto de la invención se caracteriza por una primera unidad de repetición que tiene la fórmula
E10075009
25-05-2015
donde n es un entero, cada R, independientemente, es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo), y cada X -es un contraión intercambiable con carga negativa; y además caracterizado por una segunda unidad de repetición que tiene la fórmula
10 donde cada n, independientemente, es un entero y cada R, independientemente, es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo).
En un cuarto aspecto, el hidrogel de polímero se caracteriza por un grupo de repetición que tiene la fórmula 15
o un copolímero del mismo, donde n es un entero, y R es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5
átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el 20 etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo).
Un ejemplo de un hidrogel de copolímero según el segundo aspecto de la invención se caracteriza por una primera unidad de repetición que tiene la fórmula
25
donde n es un entero, y R es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo); y además caracterizado por una segunda unidad de repetición que tiene la fórmula
30
E10075009
25-05-2015
donde cada n, independientemente, es un entero y R es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, como el etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo).
En un quinto aspecto, el hidrogel de polímero se caracteriza por un grupo de repetición que tiene la fórmula
10
o un copolímero del mismo, donde n es un entero, y cada R1 y R2, independientemente, es H o un alquilo inferior (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive), y alquilamino (por ejemplo, que tiene entre 1 y 5 átomos de carbono, inclusive, tales como etilamino), o grupo arilo (por ejemplo, fenilo), y cada X -es un contraión intercambiable con carga negativa.
15 En un hidrogel de polímero preferido según el quinto aspecto de la invención, al menos uno de los grupos R es un grupo hidrógeno.
En un sexto aspecto, el hidrogel de polímero se caracteriza por una unidad de repetición que tiene la fórmula 20
un copolímero del mismo, donde n es un entero, cada R1 y R2, independientemente, es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo alquilamino (por ejemplo, que tiene, entre 1 y 5 átomos de carbono, 25 inclusive, tales como etilamino), o un grupo arilo que contiene de 1 a 12 átomos (por ejemplo, fenilo).
En un séptimo aspecto, el hidrogel de polímero se caracteriza por una unidad de repetición que tiene la fórmula 5
10
15
20
25
30
35
40
E10075009
25-05-2015
o un copolímero del mismo, donde n es un entero, cada R1, R2 y R3, independientemente, es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo alquilamino, (por ejemplo, que tiene, entre 1 a 5 átomos de carbono, inclusive, tales como etilamino), o un grupo arilo que contiene de 1 a 12 átomos (por ejemplo, fenilo), y cada X -es un contraión intercambiable con carga negativa.
Los contraiones con carga negativa pueden ser iones orgánicos, iones inorgánicos, o combinaciones de los mismos. Los iones inorgánicos adecuados para el uso en esta invención incluyen los halogenuros (especialmente cloruro), fosfato, fosfito, carbonato, bicarbonato, sulfato, bisulfato, hidróxido, nitrato, persulfato, sulfito y sulfuro. Iones orgánicos adecuados incluyen acetato, ascorbato, benzoato, citrato, citrato de dihidrógeno, citrato de hidrógeno, oxalato, succinato, tartrato, taurocolato, glucocolato y colato. La sal de polímero es preferiblemente la sal de cloruro de hidrógeno y puede incluir baja sal o formas reducidas de sal del polímero donde, por ejemplo, la sal está presente en una cantidad entre unos 4 % y 30 % basado en el peso del polímero. Otro ejemplo es sevelámero, que se almacena y se administra como una sal en la que aproximadamente un 40 % de los grupos amino están protonados como la sal clorhidrato (aproximadamente un 18 % en peso del polímero es cloruro). Otro ejemplo es poli(alilamina) donde de aproximadamente un 9,0 % a aproximadamente un 27,0 % de los grupos amina en la poli(alilamina) están protonados, tales como poli(clorhidrato de alilamina) donde entre aproximadamente un 4,0 % y aproximadamente un 12 % del polímero, en peso, es anión cloruro.
Los hidrogeles de polímero preferidos tienen las estructuras establecidas como se describe arriba. Los polímeros son preferiblemente reticulados, en algunos casos mediante la adición de un agente reticulante a la mezcla de reacción durante la polimerización. Ejemplos de agentes reticulantes adecuados son diacrilatos y dimetacrilatos (por ejemplo, diacrilato de etilenglicol, diacrilato de propilenglicol, diacrilato de butilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol,, dimetacrilato de propilenglicol, dimetacrilato de butilenglicol, dimetacrilato de polietilenglicol, diacrilato de polietilenglicol), bisacrilamida de metileno, bismetacrilamida de metileno, bisacrilamida de etileno, epiclorhidrina, diisocianato de tolueno, etilenbismetacrilamida, bisacrilamida de etilideno, divinil benceno, dimetacrilato de bisfenol A, diacrilato de bisfenol A, 1,4 éter de butanodioldiglicidil, éter de 1,2 etanodioldiglicidil, 1, 3 -dicloropropano, 1,2 dicloroetano, 1,3 -dibromopropano, 1,2 -dibromoetano, dicloruro de succinilo, dimetilsuccinato, cloruro de acriolilo, o dianhidrido piromelítico. La cantidad de agente reticulante es normalmente entre unos 05, y unos 75 % en peso, y preferentemente entre unos 1 y unos 25 % en peso, basado en el peso combinado del agente reticulante y el monómero. En otra realización, el agente reticulante está presente entre cerca de un 2 y cerca de un 20 % en peso.
En algunos casos los polímeros se reticulan después de la polimerización. Un método para la obtención del tal reticulación implica una reacción del polímero con reticuladores disfuncionales, tales como epiclorhidrina, bicloruro de succinilo, diglicidiléter de bisfenol A, dianhídrido piromelítico, diisocianato de tolueno, y etilendiamina.
En particular, la invención es útil para poli(clorhidrato de alilamina) reticulado. El más preferido es poli(clorhidrato de alilamina) reticulado de epiclorhidrina. Este hidrogel de polímero se caracteriza por una unidad de repetición que tiene la fórmula
5
10
15
20
25
30
35
40
E10075009
25-05-2015
donde a y b son el número de grupos amina primarios y a+b es aproximadamente 9, c es el número de grupos de reticulación y c es aproximadamente 1, n es la fracción de las aminas protonadas y n es aproximadamente 0,4, y me es un entero. El polímero se denomina sevelámero y se comercializa con la marca comercial Renagel®. Otro polímero preferido es colesevelam, comercializado con la marca comercial WelcholTM. El polímero es poli(clorhidrato de alilamina) reticulado de epiclorhidrina alquilado con bromuro de decilo y hexilbromuro de trimetilamonio.
El término “contaminantes” como se usa en este documento se refiere a partículas no deseadas, compuestos, elementos, iones, moléculas, sustancias, o combinaciones de las mismas presentes con el hidrogel. Los contaminantes pueden incluir sustancias presentes con el hidrogel como resultado de una reacción química en la cual el hidrogel de polímero es producido. Los contaminantes pueden incluir reactivos químicos que no han reaccionado, parcialmente reaccionados con reactivos químicos, subproductos de las reacciones químicas, sustancias presentes durante la reacción química pero que no participan en ellas, y sustancias añadidas a los productos de reacciones químicas ya sea por inadvertencia o a propósito. Ejemplos de contaminantes incluyen monómeros, oligómeros, sales, y disolventes. En general, los contaminantes son solubles al agua y/o pueden ser eliminados mediante el lavado con agua.
El término “medio de lavado con agua” como se usa en este documento se refiere al agua usada para eliminar contaminantes del hidrogel. El medio de lavado con agua como adición al hidrogel puede ser agua reciclada, agua fresca, agua potable, o preferentemente, agua desionizada. El medio de lavado con agua es agregado preferentemente al hidrogel en una cantidad suficiente para eliminar cantidades sustanciales de contaminantes, preferentemente al menos aproximadamente 95 % de monómero(s) sin reaccionar, agente(s) reticulantes, oligómero(s), y/o otros componentes solubles. Por ejemplo, el medio de lavado con agua puede ser agregado al hidrogel en una cantidad que resulta en la mezcla que comprende al menos 80 % en peso de agua, preferiblemente al menos 90 % en peso de agua, más preferiblemente, al menos unos 95 % en peso de agua, o incluso más preferiblemente, al menos unos 98 % en peso de agua.
El término “conductividad” como se usa en este documento se refiere a una medida de la facilidad con la que la corriente eléctrica puede pasar a través de la lechada que comprende el hidrogel de polímero y el medio de lavado con agua y es un indicador de la concentración de contaminantes en la lechada. La concentración de contaminantes permitidos es usualmente seleccionado por la aplicación prevista del hidrogel de polímero. En el caso de producción de productos de hidrogel de polímero de grado farmacéutico el límite de conductividad usado es generalmente muy bajo. Un lavado repetitivo será necesario para lograr la pureza del producto requerida. Una ventaja de la presente invención es que el lavado repetitivo con agua es permisible debido a que el uso de técnicas de secado rápido permite que el contenido de humedad de la lechada purificada sea mayor de lo que se creía posible.
Preferentemente, la conductividad de la lechada antes del secado por atomización es menor que unos 5 mS/cm. Más preferiblemente, la conductividad es menor que unos 05, mS/cm. Incluso más preferiblemente, la conductividad es menor que unos 0,05 mS/cm.
15
25
35
45
55
65
E10075009
25-05-2015
En una realización de la presente invención, el método comprende (a) lavar el hidrogel de polímero con un medio de lavado con agua hasta que la conductividad medida de la lechada que comprende el hidrogel y el medio de lavado con agua sea aproximadamente menor de 5 mS/cm y/o la lechada resultante en ausencia sustancial de monómero, oligómero y otros contaminantes y (b) secar por atomización la lechada resultante. Los procesos continuos mantienen muchas ventajas sobre procesos por lotes o semi-continuos. Los procesos continuos generalmente tienen, entre otras ventajas, mayores capacidades de rendimiento, menores costos de bienes de capital, y menores costos de mano de obra. Una ventaja de la presente invención es que el método que comprende la purificación y el secado del hidrogel de polímero está bien adaptado al proceso continuo. Alternativamente, el paso de lavado puede ser realizado en un proceso por lote o semi continuo. El paso de lavado puede ser conducido a corriente o a contracorriente, preferentemente contracorriente.
El medio de lavado con agua puede ser un líquido o un vapor. Preferiblemente, el medio de lavado con agua como se usa en el presente método es líquido con una temperatura entre los 0 ºC y 100 ºC. Más preferiblemente, la temperatura del medio de lavado con agua está entre los 5 ºC y 90 ºC, y más preferiblemente, está entre los 10 ºC y 80 ºC, tal como la temperatura ambiente. La temperatura del medio de lavado con agua es seleccionada en parte por la naturaleza física y química de los contaminantes y también en parte por la naturaleza física y química del hidrogel de polímero. Por tanto, la temperatura es seleccionada para optimizar la solubilidad del contaminante sin degradar o alterar el hidrogel.
En otra realización de la invención, el método comprende (a) el lavado del hidrogel de polímero, (b) la decantación, en algún momento en el tiempo antes que la lechada que comprende hidrogel de polímero y agua sea secado por atomización, del hidrogel de polímero del medio de lavado con agua o del medio de lavado con agua del hidrogel, y
(c) el secado por atomización de la lechada resultante. Preferiblemente, el hidrogel de polímero se decanta del medio de lavado con agua al menos una vez antes que la lechada sea secado por atomización. El hidrogel de polímero puede ser separado del medio de lavado con agua usando cualquier número de piezas de equipos de procesamiento comercial. El equipo aceptable para decantar el medio de lavado con agua del hidrogel de polímero incluye dispositivos de decantación en contracorriente de gravedad de sedimentación continua, filtros continuos, filtros de proceso por lotes, sistemas de decantación de lotes, y centrifugadoras, entre otros. La decantación del medio de lavado con agua del hidrogel puede realizarse usando equipos que operen continuamente, semi continuamente, o como un proceso por lotes. Es preferible un equipo que opere continuamente. El equipo que opera continuamente presenta varias eficiencias que incluyen alto rendimiento y costos de operación y de capital. En una realización, es usada una centrifugadora para separar el medio de lavado con agua del hidrogel. Centrifugadoras aceptables pueden incluir centrifugas de sedimentación y filtros centrífugos, incluyendo centrifugadoras de cubeta sólida. En una realización preferida, se usa un filtro de banda para decantar/separar el medio de lavado con agua del hidrogel. Preferiblemente, un filtro de banda Pannevis RT es usado para separar el medio de lavado con agua del hidrogel. Preferiblemente, es aplicado un lavado contracorriente de 3 etapas al hidrogel de polímero usando un filtro de banda donde la velocidad de banda es unos 17, cm/s, la tasa de alimentación es de unos 98 kg/h, la profundidad de la pastilla es de unos 25-35 mm, y el caudal del medio de lavado con agua es de unos 62 l/h.
La lechada puede ser directamente transportada al secador por atomización o puede ser además diluida, apropiadamente. En otra realización de la invención, el método comprende (a) el lavado del hidrogel de polímero, (b) la dispersión del hidrogel de polímero en agua anterior al secado por atomización, y (c) secado por atomización de la lechada resultante. Al seguir dispersando el hidrogel de polímero en agua antes del secado por atomización, la mezcla resultante puede ser fácilmente transferida al secador por atomización. Dispersar el hidrogel de polímero en agua disminuye la fuerza de alimentación de la lechada purificada a un nivel deseado. La fuerza de alimentación de la lechada de hidrogel de polímero esta preferiblemente entre unos 2 a unos 12 % en peso de sólidos donde el hidrogel de polímero es colesevelam y unos 2 a unos 4 % en peso de sólidos donde el hidrogel de polímero es sevelámero. Alternativamente, puede ser deseable controlar la viscosidad de la lechada. Por ejemplo, esto se puede conseguir variando el contenido de agua de la lechada en respuesta a la medición de contrapresión a la(s) boquilla(s) de alimentación de la secadora por atomización. Por ejemplo, la contrapresion para boquillas de 0,7, a 0,9, mm en diámetro está en el rango de 10 a 60 bar (manómetro) cuando se alimenta una lechada de aproximadamente 3 % en peso de sólidos a unos 60 litros/hora. El hidrogel de polímero puede ser dispersado en agua antes de secado usando cualquiera de un número de técnicas incluyendo la mezcla y la molienda. Alternativamente, el hidrogel puede ser molido al tamaño aproximado de partículas antes del lavado. Preferiblemente, un dispositivo de molino puede ser usado para dispersar el hidrogel de polímero en el agua. El dispositivo de molienda puede ser seleccionado de entre un número de dispositivos que incluyen dispersadores, molinos coloidales, homogeneizadores, amoladoras, dispositivos de fluido eléctrico, molinos de chorro, mezcladoras. Preferiblemente, el dispositivo de molienda puede ser seleccionado de entre un dispersador, un molino coloidal, o un homogeneizador. Más preferiblemente, un dispositivo de molino continuamente operativo puede ser seleccionado de entre un dispersador, un molino coloidal, o un homogeneizador. Incluso más preferiblemente, el dispositivo de molino es un dispersador en línea. Los dispersadores en línea proporcionan una dispersión adecuada del hidrogel de polímero para secados por atomización subsecuentes y también permiten una operación continua. Preferiblemente, el hidrogel de polímero es dispersado en agua antes del secado de modo que el hidrogel húmedo tiene un tamaño particular de entre unos 150 y unos 500 Cm. Preferiblemente, se usa un Dispersador Ystral de 3 etapas, que usa ranuras de 2 mm del estator y que opera en un modo de ciclo abierto ajustado para lograr el tamaño de partícula deseado, para dispersar el hidrogel de polímero en el agua.
15
25
35
45
55
65
E10075009
25-05-2015
En otra realización de la invención, el método además comprende el secado por atomización de la lechada mediante la distribución de la lechada a través de una boquilla a través de dispersador rotativo a un recipiente de secado. El dispositivo preferido para la distribución de la lechada al recipiente de secado es una boquilla. La boquilla puede ser una boquilla de presión o una boquilla de doble fluido. Preferiblemente, se usa una boquilla de presión.
En otra realización de la invención, el contenido de agua de la lechada es ajustado antes de del secado por atomización. El contenido de agua es ajustado de modo que la viscosidad de la lechada resultante es lo suficientemente bajo para permitir que la mezcla se seque por atomización y también de modo que el hidrogel de polímero sea dispersado adecuadamente en el agua. La relación preferida de peso de polímero a peso de agua es menor que unos 0,2, preferiblemente menor que unos 0,1, y más preferiblemente menor que unos 0,05.
Preferiblemente, la presión de alimentación de la lechada mientras se distribuye al recipiente de secado es mayor que unos 15 bar (manómetro). Más preferiblemente, la presión de alimentación de la lechada distribuida al recipiente de secado está entre unos 18 y 40 bar (manómetro). La temperatura de alimentación son productos específicos y dependen en parte en las propiedades del hidrogel de polímero y también en la extensión de secado requerido. Debe ser elegida una temperatura de alimentación que esté por debajo de la temperatura de transición vítrea del hidrogel y que no degrade térmicamente el material. Preferiblemente, la temperatura de alimentación de la lechada mientras se distribuye al recipiente de secado es entre unos 10 ºC y 100 ºC. Más preferiblemente, la temperatura de la alimentación de la lechada distribuida al recipiente de secado es entre unos 15 ºC y 80 ºC, como temperatura ambiente. Preferiblemente, la temperatura de entrada de gas al recipiente de secado es entre 100 ºC y 400 ºC. Más preferiblemente, la temperatura de entrada de gas al recipiente de secado es entre 150 ºC y 350 ºC. Preferiblemente, el tamaño de la boquilla usada para distribuir la lechada al recipiente de secado es mayor a 0,7, en diámetro. Más preferiblemente, el tamaño de la boquilla usada para distribuir la lechada al recipiente de secado es 0,9, mm en diámetro. Preferiblemente, se usa una boquilla atomizadora Schlick Kreisl-Nebelduese Modelo 121.
El recipiente de secado puede ser de cualquier tamaño o forma, dependiendo en parte del hidrogel de polímero específico a secar y también en parte del contenido de agua de la lechada purificada que tiene que ser alimentada al recipiente. El recipiente de secado preferido es una cámara cilíndrica de unos 1 a 2 m de diámetro y de unos 5 a 10 m de altura. El recipiente de secado preferido es una cámara cilíndrica de unos 2 m de diámetro y unos 8 m de altura. Recipientes preferidos incluyen la Niro Tall Form Dryer TFD 20.
En otra realización de la presente invención, el método comprende el secado por atomización del hidrogel de polímero en un medio de secado como una atmósfera de aire. El aire de la atmósfera del recipiente de secado puede ser intercambiado en un sistema de circuito cerrado o abierto. Preferiblemente, se usa un sistema de intercambio de aire de circuito abierto. La atmósfera de aire puede ser condicionada a la humedad ajustando la cantidad de vapor de agua arrastrado dentro antes de la entrada del aire en el recipiente de secado. Preferiblemente, el aire usado no está condicionado a la humedad anterior a la entrada del aire en el recipiente de secado.
El término “medio de secado” como se usa en este documento se refiere a la atmósfera de un recipiente de secado la composición de la atmósfera puede incluir aire, con o sin contenido de humedad, un gas inerte, como el nitrógeno,
o cualquier combinación de las mismas. La temperatura del medio de secado puede depender sobre el tipo de materiales procesados y su contenido de humedad final deseada.
En otra realización de la presente invención, el método además comprende el paso adicional de ajustar el contenido de agua final del hidrogel de polímero secado por atomización, por ejemplo, con un secador de placas. A menudo las condiciones de proceso en el paso de secado no pueden ser controladas precisamente y/o consistentemente. Como resultado, el hidrogel de polímero que sale de la etapa de secado del método contiene ya sea más o menos humedad que la deseada en el producto final del hidrogel de polímero. Además se ha descubierto que el uso de secadores de placas con humedad controlada permite la rehidratación controlada de hidrogeles de polímero sin que pasen por una fase de cohesión. Esto da una mayor homogeneidad del producto y permite la eliminación de las medidas posteriores de reducción de tamaño de partículas, debido a que el grado de aglomeración es reducido en gran medida. También el tratamiento adicional térmico del hidrogel de polímero que sale de la etapa de secado puede ser deseado. El secador de placas puede proporcionar el tratamiento térmico adicional requerido. Debido a que la historia térmica de los polímeros puede ser reflejada en sus propiedades físicas, se prefiere un método para proporcionar una distribución estrecha de tiempo de residencia a temperatura controlada. Los secadores de placas pueden también evitar la compactación del producto. El uso de secadores de placas puede además permitir la eliminación de medidas de reducción de tamaño de partículas aguas abajo necesarias debido a la aglomeración como la que ocurre durante otros tipos de tratamiento térmico. El secador de placas puede ser operado en un modo continuo, semi continuo o por lotes. Preferiblemente, el secador de placas es operado en modo continuo. El secador de placas puede usarse para el tratamiento térmico con o sin control de humidificación. Preferiblemente, el control de humidificación dentro del secador de placas es usado para hidratar o deshidratar los hidrogeles de polímero al contenido de humedad deseada. Más preferiblemente, el medio de secado en el secador de placas tiene al menos algún contenido de humedad. Incluso más preferiblemente, el medio de secado en el secador es aire. Incluso más preferiblemente, el medio de secado en el secador es aire con una humedad relativa mayor que un 10 %. Las
E10075009
25-05-2015
temperaturas pueden ser seleccionadas para evitar la fase de cohesión. Generalmente, la temperatura es mayor que 0 ºC. Más preferiblemente, la temperatura es mayor que una temperatura ambiente. Incluso más preferiblemente, la temperatura es menor que unos 100 ºC. El tiempo de residencia del material en el secador depende del tipo de material procesado, la temperatura del medio de secado, y el contenido de humedad final deseada. Preferiblemente,
5 el tiempo de residencia es menor que 24 horas. Incluso más preferiblemente, el tiempo de residencia es entre unos 5 y 24 horas. Preferiblemente, un secador de placas KraussMaffei es usado debido a la mejor transferencia de calor y menor flujo de aire.
En una realización de la presente invención, el hidrogel de polímero es un hidrogel de polímero orgánico usado
10 como un ingrediente farmacéutico activo. El método de la presente invención es especialmente adecuado para su uso en la preparación de hidrogeles de polímero orgánicos usados como ingrediente farmacéutico activo. La presente invención y los descubrimientos que lo precipitaron permiten la preparación de estos materiales usando procesos de costo relativamente bajo que producen hidrogeles de polímero orgánicos que reúnen los requisitos de pureza sumamente estrictos para ingestión por mamíferos.
15 En una realización de la presente invención, los hidrogeles de polímero que son sensibles a la atmósfera en las cuales estas son secadas son secados por atomización en una atmósfera de gas inerte. En otra realización de la presente invención una lechada lavada con agua que comprende poli(alilamina) reticulada se seca por atomización en una atmósfera de gas inerte. Se sabe que la humedad reticulada poli(alilamina) puede reaccionar con dióxido de
20 carbono presente durante el tratamiento térmico, como el secado. Por tanto puede ser conveniente que se seque en un ambiente exento de dióxido de carbono, por ejemplo en un gas de carbono.
El inesperado descubrimiento de que el secado rápido de poli(alilamina) reticulada minimiza la reacción con el dióxido de carbono, sin embargo, permite el secado en una atmósfera de aire. Específicamente, la fase de secado
25 por atomización de la presente invención se puede lograr con la suficiente rapidez y en condiciones de modo que la fase de secado puede ser conducida en aire sin la reacción de polímero sustancial con dióxido de carbono. Por tanto, en una realización preferida, la lechada de poli(alilamina) reticulada se seca por atomización en una atmósfera de aire.
30 Sin estar sujeto por ninguna teoría en particular, el secado rápido resulta en un transporte rápido del agua fuera de la poli(alilamina) reticulada. El transporte del agua fuera de la poli(alilamina) reticulada se cree que evita que el dióxido de carbono alcance la superficie del polímero y que reaccione posteriormente. Por tanto el secado por atomización de hidrogeles de polímero sensibles al aire, tales como el sevelámero, puede llevarse a cabo sin el empleo de una atmósfera de secado controlada o condiciones de ciclo cerrado que requieren mayor capital y costos de operación.
35
Ejemplo 1
Una suspensión de epiclorhidrina reticulado poli(clorhidrato de alilamina) (U.S. Patente Nos: 5.969.090 y 5.900.475) se preparó de la siguiente manera. Poli(clorhidrato de alilamina) (50 % w/w, 426 kg) se cargó a un reactor de 1000
40 litros y se añadió agua (200 litros). Se añadió una solución de hidróxido de sodio (32 % w/w, 208 kg), seguido de 85 litros de agua. La mezcla fue removida durante una hora y filtrada a reactor de 2500 litros. La línea de transferencia se enjuagó con agua (217 kg) y se añadió acetonitrilo (1300 litros). La temperatura fue ajustada a 40 ºC y se añadió epiclorhidrina (20 kg). La mezcla fue removida de 40 a 50 ºC durante 15, horas y luego calentado a reflujo durante 16 horas. El producto resultante puede ser aislado y lavado de varias maneras.
45 Ejemplo 1a -Aislamiento de crudo usando centrifuga decantadora.
La suspensión de gel crudo se alimenta a una centrifuga Alfa Laval CHNX 318 decantadora de 9,5 a 123, litros/minuto con velocidades de bol de 2500 rpm a 3250 y velocidades diferenciales entre 13, y 10 rpm. El gel
50 descargado tuvo un contenido de humedad de 75 % a 82 %.
Ejemplo 1b -Aislamiento de crudo usando centrifugación de cesta.
La suspensión de gel crudo se alimenta a una centrifuga de cesta Broadbent T46 1,22 m (48”) de diámetro para dar 55 un 0,13 m (5”) de profundidad de pastilla. Cada carga se recogía y tenía un nivel de humedad de 72 a 78 %.
Ejemplo 1c -Aislamiento de crudo usando filtro de cinta.
La suspensión de crudo se alimenta a un filtro de cinta Pannevis 0,2 m2 RT/GT para dar una profundidad de pastilla 60 de 3 cm para dar gel con un contenido de humedad de 79 %.
El gel de cualquiera de los procesos anteriores es suspendido en Agua Purificada USP para dar una conductividad de 13 a 27 mS/cm. El gel es luego aislado en una de varias maneras.
65 Ejemplo 2a -Lavado de aislamiento de gel y lavado usando centrifuga decantadora.
15
25
35
45
55
65
E10075009
25-05-2015
Una suspensión de gel de 27 mS/cm de conductividad se alimenta a una centrifuga decantadora Westfalia CA 220 de 250 a 800 litros/hora con una velocidad de cubeta de 4500 a 5100 rpm y velocidad diferencial de 5 a 25 rpm. Un lavado con agua se aplicó concurrentemente (2 a 8 litros/minuto). El gel resultante tenía un nivel de humedad de entre 86 y 94 %. Lavados adicionales como lechada y en la centrifuga llevaron la conductividad de los filtrados a 51 CS/cm.
Ejemplo 2b -Lavado de aislamiento de gel y lavado usando centrifugación cesta.
Una suspensión de gel de 17 mS/cm de conductividad se alimenta a una centrifuga de cesta Broadbent T46 1,22 m (48”) de diámetro a una profundidad de pastilla de 5” y lavado con agua en la cesta (200 litros/hora). Cada carga fue recogida y además lavada como una lechada y en la centrifuga para dar una conductividad de lechada final de <1 mS/cm y un nivel de humedad residual de 91 a 95 %.
Ejemplo 2c -Lavado de aislamiento de gel y lavado usando centrifuga invertida con cesta presurizada.
Una suspensión de gel de 17 mS/cm de conductividad se alimenta a una centrifuga invertida Heinkel HF 300 a 5 litros/minuto, se aplicó presión de nitrógeno a la cesta, luego un agua de lavado, otra vez nitrógeno y descarga. El contenido de humedad residual de la pastilla fue de 92 a 94 %.
Ejemplo 2d -Lavado de aislamiento de gel y lavado usando un filtro de banda.
Una suspensión de gel de 17 mS/cm de conductividad se alimenta a un filtro de banda Pannevis 0,2 m2 RT/GT para dar una profundidad de pastilla de 11 mm. Se aplicó el lavado con agua usando 2 fases de contracorriente para dar gel con un contenido de humedad de 92 a 95 %.
El producto resultante puede ser secado de varias maneras.
Ejemplo 3a -Secado de gel por secado de atomización.
El gel resultante se agrega al agua para que sea bombeable y se pasa a través de un dispersor en línea Ystral Z18500 S/W3DGA-184/3-P con ranuras de estator de 2 mm a 850 filtros/hora. La lechada fue secada por atomización a través de una boquilla de fluido de 0,9, mm en torno a 20 barg con una temperatura de entrada de 260 ºC y una temperatura de salida de 105 ºC, recogiendo el producto en un ciclón. El producto resultante tenía un nivel de humedad residual de 3 a 7 %.
Ejemplo 3b -Secado de gel por reducción de volumen con disolvente, seguido por el secado al vacío usando un mezclador de alto corte.
El gel húmedo se suspendió en 2 -propanol (IPA) y se ajustaron a 70 % (IPA/agua) v/v, y aislado en una centrifuga cesta de eje vertical KraussMaffei 1,22 m (48”). Esto dio gel con un nivel de humedad de 58 %. El producto (27,2 kg) se cargó en un secador al vació Morton FM-130 y el agitador empezó a 80 rpm. La temperatura de funda de calentamiento se fijó a 80 ºC y el aspirador ajustado a 7,3 a 8,0 kPa (55 a 60 Torr) por sangrado de aire en la bomba de vacío. Se continuó el secado hasta el inicio de la fase de cohesión, en ese tiempo la temperatura de producto y el nivel de vacío en la secadora aumentó constantemente y se incrementaron las fluctuaciones en el agitador. Una vez que las fluctuaciones de consumo de energía excedieron los 14 amperios en el eje impulsor principal la agitación fue detenida y el sangrado de aire en la bomba de vació se detuvo. El nivel de humedad en el producto fue de 9,5%. El producto se deja reposar en la secadora durante 30 minutos bajo vacío total y el secador se reinició. Ninguna fluctuación de consumo de energía fue observada. El nivel de humedad en esta fase fue de 6,4%. El secado continúo durante unos 25 minutos más y el producto fue descargado.
Ejemplo 3c -Secado de gel de lecho fluidizado.
El gel húmedo de agua (9,88 kg, humedad residual 97,2%) se cargó a un secador de lecho fluidizado Glatt GPCG-5 con una cubeta de 22 litros. El secador se puso en marcha con una temperatura de entrada de 29 ºC, aumentando a 78 ºC durante 2 horas 24 minutos. El flujo de aire fue de 150 cfm, aumentando a 230 cfm después de 88 minutos y a 300 cfm después de aproximadamente 2 horas. En este punto el polvo aglomerado tuvo que ser roto antes de su posterior procesamiento. La humedad residual en el producto fue de 43 % en esta fase. Después de 70 minutos más de secado con una temperatura de entrada de unos 60 ºC y una temperatura de salida de 40 ºC y flujo de aire de entre 220 y 160 cfm, el producto fue descargado con un nivel de humedad residual de 3 %.
Ejemplo 4a -Tratamiento térmico en estufa de laboratorio.
El gel secado por atomización (5 g) fue sellado en un tubo Falcon de 15 ml y almacenado a 65 ºC durante 68 horas. El índice de tumefacción de partida fue 9,2. Después de 16 horas el índice de tumefacción fue 7,5 y después de un total de 68 horas el índice de tumefacción fue 6,5. La incubación a 75 ºC dio un producto con masas muy duras que eran difíciles de romper.
E10075009
25-05-2015
Ejemplo 4b -Tratamiento térmico y adición de humedad usando un secador de pan agitado.
El gel secado por atomización (125 kg, contenido de humedad de 3,9%) se cargó a un secador de pan al vació
5 Eurovent 1,2 m. La temperatura de envoltura se fijó a 60 ºC y agua (2,8 kg) añadido por atomización. El producto fue mezclado lentamente a aproximadamente 60 ºC, rompiendo manualmente las masas de vez en cuando. Después de 24 horas el índice de tumefacción fue 7,3 y el contenido de humedad 5,5%. El producto se enfrió a menos de 45 ºC y descargó para dar el producto de 126,8 kg.
10 Ejemplo 4c -Tratamiento térmico usando secador List DTB 6,3.
El gel secado por atomización (13, kg, 3,9% de humedad residual) se cargó a un secador List DT(B) 6,3. La unidad se selló y la temperatura de envoltura se fijó a 80 ºC. El agitador se inició el material se procesó durante 5 horas. El índice de tumefacción cayó de 9,3 a 7,2 en este periodo.
15 Ejemplo 4d -Tratamiento térmico y adición de humedad usando un Secador Wyssmont Turbo.
El gel secado por atomización se cargó a través de un tornillo de alimentación de un Secador Wyssmont Turbo con 10 bandejas. La temperatura del gas en la cámara se mantuvo a aproximadamente 65 ºC y la humedad se controló
20 por burbujeo de aire a través de agua caliente. La velocidad del estante se mantuvo al mínimo, dando un tiempo de residencia de unas 8 horas por pase. Después de 13 horas a 60-65 ºC y 20-25 % de humedad relativa, el índice de tumefacción había caído de 8,6 a 7,4.
Ejemplo 4e -Tratamiento térmico y adición de humedad usando secador de placas.
25 Un alimentador de tornillo fue montado en la parte superior del secador de placas KraussMaffei TT 12/8 con temperatura de estante de 60 ºC. La humedad fue controlada mediante burbujeo de aire a través de una columna de agua caliente. La velocidad de alimentación estaba entre 9,3 y 11,75 kg/h. después de tres pasadas a través de la unidad el índice de tumefacción había caído de 8,8 a 7,7 y la humedad residual había ido de 4,6 a 8,1%.
30
Claims (13)
- REIVINDICACIONES1. Un método para la purificación y el secado de un hidrogel de polímero, comprendiendo el método:5 a) lavar el hidrogel de polímero con un medio de lavado con agua hasta que la conductividad medida de la lechada resultante que comprende el hidrogel y el medio de lavado con agua sea menor de 5 mS/cm; y b) secar por atomización la lechada resultante,donde dicho medio de lavado con agua se agrega en una cantidad que da como resultado una suspensión que 10 comprende al menos el 80 % en peso de agua y donde dicho medio de lavado con agua está a una temperatura entre 0 ºC y 100 ºC.
- 2. El método de la reivindicación 1, donde el hidrogel de polímero comprende un hidrogel de poli(alilamina) reticuladade epiclorhidrina y donde el hidrogel se agrega a la etapa de lavado en forma de una suspensión. 15
- 3. El método de la reivindicación 1, donde la conductividad de la suspensión antes del secado por atomización es menor de 0,5 mS/cm o menor de 0,05 mS/cm, o donde el medio de lavado con agua está libre de otros disolventes.
- 4. El método de la reivindicación 2 o de la reivindicación 3, donde el hidrogel de poli(alilamina) reticulada de 20 epiclorhidrina comprende sevelámero, tal como clorhidrato de sevelámero.
- 5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el polímero se lava en un proceso continuo, preferentemente donde el polímero se lava en contra-corriente o donde la temperatura del medio de lavado con agua es de 10a 80ºC.25
- 6. El método de la reivindicación 1, donde el hidrogel de polímero se decanta desde el medio de lavado con agua, preferentemente donde el hidrogel de polímero se decanta del medio de lavado con agua utilizando un filtro de banda.30 7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende además la etapa de dispersión del hidrogel de polímero en agua antes del secado por atomización, preferentemente en donde se usa un dispositivo de molino para dispersar el hidrogel de polímero en agua, tal como donde el dispositivo de molino se selecciona del grupo consistente en un dispersor, un molino coloidal y un homogeneizador, o donde el dispositivo de molino es un dispersor en línea.35
- 8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 donde la suspensión se seca por atomización mediante la distribución de la suspensión a través de una boquilla o un dispersor rotativo a un recipiente de secado, en donde preferentemente la suspensión tiene una proporción en peso de hidrogel de polímero respecto el peso de agua inferior a 0,20 antes del secado por atomización.40
- 9. El método de la reivindicación 8 donde la suspensión es distribuida al recipiente de secado por una boquilla presurizada, tal como en donde la suspensión se distribuye al recipiente de secado a una presión de alimentación de 18-40 bar (manómetro) y a una temperatura de alimentación de 150-350 ºC mediante una boquilla de presión de aproximadamente 0,9 mm.45
- 10. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 donde la suspensión se seca por atomización en una atmósfera de aire o que comprende además la etapa de ajustar el contenido de agua del hidrogel de polímero secado por atomización con un secador de placas, preferentemente en donde el secado de placas se lleva a cabo bajo las siguientes condiciones: la humedad relativa es mayor de aproximadamente el 10 %, la temperatura del50 medio de secado es de 20-100 ºC y el tiempo de residencia es de 12 a 24 horas.
- 11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10 donde la poli(alilamina) reticulada se seca por atomización en una atmósfera de gas inerte.55 12. El método de la reivindicación 11 donde la poli(alilamina) reticulada se seca por atomización en una atmósfera libre de dióxido de carbono.
- 13. El método de la reivindicación 12 donde la poli(alilamina) reticulada se seca por atomización en una atmósferade gas nitrógeno. 60
-
- 14.
- El método de la reivindicación 1 donde el hidrogel de polímero es poli(clorhidrato de alilamina) reticulado.
-
- 15.
- El método de la reivindicación 14 donde el poli(clorhidrato de alilamina) reticulado se seca por atomización en una atmósfera de gas inerte o se seca por atomización en una atmósfera de aire.
14
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US973470 | 1992-11-09 | ||
US97347001A | 2001-10-09 | 2001-10-09 | |
US10/066,411 US6600011B2 (en) | 2001-10-09 | 2002-01-31 | Process for purification and drying of polymer hydrogels |
US66411 | 2002-01-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2537656T3 true ES2537656T3 (es) | 2015-06-10 |
Family
ID=25520935
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES10075009.0T Expired - Lifetime ES2537656T3 (es) | 2001-10-09 | 2002-10-01 | Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros |
ES08075074T Expired - Lifetime ES2356332T3 (es) | 2001-10-09 | 2002-10-01 | Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES08075074T Expired - Lifetime ES2356332T3 (es) | 2001-10-09 | 2002-10-01 | Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6600011B2 (es) |
EP (1) | EP2189490B1 (es) |
CY (1) | CY1116440T1 (es) |
DE (1) | DE60235332D1 (es) |
ES (2) | ES2537656T3 (es) |
IL (1) | IL161185A (es) |
PT (1) | PT1918318E (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10995176B2 (en) | 2016-05-30 | 2021-05-04 | Sociedad Anonima Minera Catalano-Aragonesa | Method for obtaining biodegradable polymers |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6733780B1 (en) | 1999-10-19 | 2004-05-11 | Genzyme Corporation | Direct compression polymer tablet core |
AT409629B (de) * | 2000-09-14 | 2002-09-25 | Dsm Fine Chem Austria Gmbh | Waschverfahren zur reinigung von n-bzw. amino- oder ammoniumgruppen haltigen polymeren |
WO2002066543A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Genzyme Corporation | Method of drying a material having a cohesive phase |
AT412473B (de) * | 2003-01-15 | 2005-03-25 | Dsm Fine Chem Austria Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen trocknung von n- bzw. amino-, ammonium- oder spirobicyclische ammoniumgruppen haltigen polymeren |
US7608674B2 (en) | 2003-11-03 | 2009-10-27 | Ilypsa, Inc. | Pharmaceutical compositions comprising cross-linked small molecule amine polymers |
US7335795B2 (en) | 2004-03-22 | 2008-02-26 | Ilypsa, Inc. | Crosslinked amine polymers |
US7459502B2 (en) * | 2003-11-03 | 2008-12-02 | Ilypsa, Inc. | Pharmaceutical compositions comprising crosslinked polyamine polymers |
US7767768B2 (en) * | 2003-11-03 | 2010-08-03 | Ilypsa, Inc. | Crosslinked amine polymers |
US7385012B2 (en) * | 2003-11-03 | 2008-06-10 | Ilypsa, Inc. | Polyamine polymers |
US7449605B2 (en) * | 2003-11-03 | 2008-11-11 | Ilypsa, Inc. | Crosslinked amine polymers |
US7985418B2 (en) | 2004-11-01 | 2011-07-26 | Genzyme Corporation | Aliphatic amine polymer salts for tableting |
CA2601236A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Usv Limited | An improved process for the preparation of crosslinked polyallylamine polymer |
CA2620406A1 (en) | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Genzyme Corporation | Method for removing phosphate and polymer used therefore |
CA2622693C (en) | 2005-09-15 | 2015-05-05 | Genzyme Corporation | Sachet formulation for amine polymers |
WO2007130463A2 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Genzyme Corporation | Amine condensation polymers as phosphate sequestrants |
BRPI0715053A2 (pt) * | 2006-07-18 | 2013-03-19 | Genzyme Corp | composiÇço farmacÊutica, mÉtodo para tratar doenÇas, e, polÍmero |
JP2010502590A (ja) * | 2006-09-01 | 2010-01-28 | ユーエスヴィー リミテッド | セベラマー塩酸塩およびその処方物の調製のためのプロセス |
US7964182B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-06-21 | USV, Ltd | Pharmaceutical compositions comprising phosphate-binding polymer |
EP2066293A2 (en) | 2006-09-29 | 2009-06-10 | Genzyme Corporation | Amide dendrimer compositions |
EP2120972A1 (en) * | 2006-12-14 | 2009-11-25 | Genzyme Corporation | Amido-amine polymer compositions |
US20100129309A1 (en) * | 2007-02-23 | 2010-05-27 | Dhal Pradeep K | Amine polymer compositions |
US20100196305A1 (en) * | 2007-03-08 | 2010-08-05 | Dhal Pradeep K | Sulfone polymer compositions |
WO2008133954A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Genzyme Corporation | Amido-amine dendrimer compositions |
AU2008271479A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Grace Gmbh & Co. Kg | Method for making inorganic oxide supported catalysts |
EP2217215A1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-08-18 | Genzyme Corporation | Coated pharmaceutical compositions |
EP2242572A2 (en) * | 2007-12-20 | 2010-10-27 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Process for preparing high attrition resistant inorganic compositions and compositions prepared therefrom |
US8668863B2 (en) | 2008-02-26 | 2014-03-11 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Dendritic macroporous hydrogels prepared by crystal templating |
US20110142952A1 (en) * | 2008-06-20 | 2011-06-16 | Harris David J | Pharmaceutical Compositions |
US8404784B2 (en) * | 2008-12-03 | 2013-03-26 | Navinta Llc | Manufacturing process of making polymeric amine salts |
WO2010086881A2 (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Usv Limited | Pharmaceutical compositions comprising phosphate-binding polymer |
IT1394299B1 (it) * | 2009-05-12 | 2012-06-06 | Chimico Internaz Spa Lab | Procedimento per la preparazione di sevelamer |
US7960503B2 (en) * | 2009-05-26 | 2011-06-14 | Solutia, Inc. | Continuous washing of poly(vinyl butyral) |
US20120088886A1 (en) | 2009-06-16 | 2012-04-12 | Watson Pharma Private Limited | Processes for the preparation of sevelamer carbonate |
JP6042815B2 (ja) | 2010-10-08 | 2016-12-14 | ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム | 生物医学的応用のためのアルギン酸塩及びヒアルロン酸を用いる抗癒着性バリア膜 |
US8946194B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-02-03 | Board Of Regents, University Of Texas System | One-step processing of hydrogels for mechanically robust and chemically desired features |
US9724670B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-08-08 | Reliance Industries Limited | Water absorbent polymers and a process for their preparation |
US11980700B2 (en) | 2017-03-08 | 2024-05-14 | Alafair Biosciences, Inc. | Hydrogel medium for the storage and preservation of tissue |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4181718A (en) | 1975-12-29 | 1980-01-01 | Mason Norbert S | Polyanion-stabilized aluminum hydrogels |
JPS6090243A (ja) | 1983-10-25 | 1985-05-21 | Nitto Boseki Co Ltd | 小球状モノアリルアミン橋かけ重合体の製造方法 |
US4540760A (en) | 1984-01-11 | 1985-09-10 | Nitto Boseki Co. Ltd. | Process for producing polymers of monoallylamine |
DE3635367A1 (de) | 1986-08-30 | 1988-03-03 | Cassella Ag | Verfahren zur herstellung eines weitgehend monomerenfreien hydrogels |
CA1314355C (en) | 1987-04-30 | 1993-03-09 | Yoshio Irie | Hydrophilic polymer and method for production thereof |
JPH0768298B2 (ja) | 1987-05-20 | 1995-07-26 | 日東紡績株式会社 | カチオン性水溶性重合体の精製方法 |
US5200482A (en) | 1988-09-12 | 1993-04-06 | The Dow Chemical Company | Process for the production of high molecular weight copolymers of diallyl ammonium monomers and acrylamide monomers in solution |
JPH0778126B2 (ja) | 1992-02-10 | 1995-08-23 | 日清紡績株式会社 | 多糖類真球状粒子及び製造方法 |
US5607669A (en) | 1994-06-10 | 1997-03-04 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Amine polymer sequestrant and method of cholesterol depletion |
US5900475A (en) | 1994-06-10 | 1999-05-04 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Hydrophobic sequestrant for cholesterol depletion |
US5496545A (en) | 1993-08-11 | 1996-03-05 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Phosphate-binding polymers for oral administration |
US5667775A (en) | 1993-08-11 | 1997-09-16 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Phosphate-binding polymers for oral administration |
WO1995005161A1 (en) | 1993-08-13 | 1995-02-23 | Vitaphore Corporation | Hydrogel-based microsphere drug delivery systems |
TW474813B (en) | 1994-06-10 | 2002-02-01 | Geltex Pharma Inc | Alkylated composition for removing bile salts from a patient |
US6004583A (en) * | 1995-03-22 | 1999-12-21 | Orex Pharmaceutical Development Corp. | Protein-containing polymer composition for oral administration |
US5955096A (en) * | 1996-06-25 | 1999-09-21 | Brown University Research Foundation | Methods and compositions for enhancing the bioadhesive properties of polymers using organic excipients |
US6232520B1 (en) * | 1997-02-19 | 2001-05-15 | The Procter & Gamble Company | Absorbent polymer compositions having high sorption capacities under an applied pressure |
TW592727B (en) | 1997-04-04 | 2004-06-21 | Chugai Pharmaceutical Co Ltd | Phosphate-binding polymer preparations |
US5985938A (en) * | 1997-11-05 | 1999-11-16 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Method for reducing oxalate |
WO1999047587A1 (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-23 | Geltex Pharmaceuticals, Inc. | Continuous crosslinking of polymer gels |
US6153553A (en) * | 1998-10-01 | 2000-11-28 | Chevron Chemical Company | Process for the polymerization of alpha olefins using a new aluminophosphate support |
TW568788B (en) | 1998-10-12 | 2004-01-01 | Chugai Pharmaceutical Co Ltd | Polymer combining with phosphoric acid and preparation containing the same |
US6313061B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-11-06 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Method of making frangible spray dried agglomerated supports and olefin polymerization catalysts supported thereon |
JP2000275904A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Hitachi Metals Ltd | カラー重合トナーの製造方法 |
MXPA01010454A (es) | 1999-04-16 | 2002-05-06 | Abbott Lab | Proceso para producir hidrocloruro de polialilamina degradada. |
US6180754B1 (en) | 1999-09-03 | 2001-01-30 | The Dow Chemical Company | Process for producing cross-linked polyallylamine polymer |
US6362266B1 (en) | 1999-09-03 | 2002-03-26 | The Dow Chemical Company | Process for reducing cohesiveness of polyallylamine polymer gels during drying |
-
2002
- 2002-01-31 US US10/066,411 patent/US6600011B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-01 ES ES10075009.0T patent/ES2537656T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-01 DE DE60235332T patent/DE60235332D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-01 EP EP20100075009 patent/EP2189490B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-01 PT PT08075074T patent/PT1918318E/pt unknown
- 2002-10-01 ES ES08075074T patent/ES2356332T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-03-31 IL IL161185A patent/IL161185A/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-06-29 CY CY20151100557T patent/CY1116440T1/el unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10995176B2 (en) | 2016-05-30 | 2021-05-04 | Sociedad Anonima Minera Catalano-Aragonesa | Method for obtaining biodegradable polymers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT1918318E (pt) | 2010-04-30 |
IL161185A (en) | 2010-03-28 |
US20030078366A1 (en) | 2003-04-24 |
CY1116440T1 (el) | 2017-02-08 |
US6600011B2 (en) | 2003-07-29 |
EP2189490B1 (en) | 2015-05-06 |
ES2356332T3 (es) | 2011-04-07 |
EP2189490A1 (en) | 2010-05-26 |
DE60235332D1 (de) | 2010-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2537656T3 (es) | Procesos de purificación y secado de hidrogeles de polímeros | |
CN109563273B (zh) | 吸水剂的制造方法 | |
ES2596170T3 (es) | Método para producir polirotaxano refinado | |
US8378036B2 (en) | Method of drying a material having a cohesive phase | |
US9878304B2 (en) | Method of manufacturing water-absorbent resin composition | |
US20110245436A1 (en) | Process for the production of a superabsorbent polymer | |
ES2621975T3 (es) | Composición de polirrotaxano hidrófilo modificado | |
KR20100051616A (ko) | 교차결합형 폴리(알릴아민)폴리머의 제조를 위한 새로운 원스텝 방법 | |
WO2009029829A1 (en) | Polymeric compositions with enhanced saline holding capacity and their method of preparation and use | |
EP3321313A1 (en) | High-absorbency resin composition | |
JP2012254430A (ja) | 凝集処理剤およびそれを用いた汚泥脱水方法 | |
AU2002362735B2 (en) | Process for purification and drying of polymer hydrogels | |
JPH0219122B2 (es) | ||
KR20140002658A (ko) | 비닐-카르복실산 중합체와 조합하여 광물성 아민을 사용하는 수성 현탁액의 제조 방법 | |
Doustgani et al. | Dexamethasone sodium phosphate release from chitosan nanoparticles prepared by ionic gelation method | |
AU2002362735A1 (en) | Process for purification and drying of polymer hydrogels | |
ES2372936T3 (es) | Mezclas de sustancias. | |
Zambito et al. | Methyl‐DEAE‐dextran: A candidate biomaterial | |
JPS60243106A (ja) | 多孔状親水性重合体の製造方法 |