ES2605414T3

ES2605414T3 - Hidroxietilcelulosa soluble en agua de sustitución de baja, sus derivados, procedimiento de obtención y sus usos

Info

Publication number: ES2605414T3
Application number: ES06736908.2T
Authority: ES
Inventors: Petrus Wilhelmus Franciscus Arisz; Kate M. Lusvardi
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2017-03-14
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: CN101171264B; CN101171264A; BRPI0608250A2; KR20070110404A; US20060199742A1; EP1853633A1; JP5739081B2; RU2415160C2; RU2007136160A; AR053823A1; JP2008536959A; WO2006094211A1; MX2007010660A; CA2599982A1; EP1853633B1; KR101321301B1

Abstract

Un procedimiento en suspensión para la fabricación de una composición que comprende hidroxietilcelulosa (HEC) que tiene grupos hidroxietilo que están uniformemente distribuidos sobre la cadena principal de celulosa en la que la solubilidad en agua es superior al 90% y la sustitución molar de hidroxietilo (HEMS) se encuentra en el intervalo de 0,7 a 1,3, comprendiendo dicho procedimiento A) mezclar y hacer reaccionar celulosa, agua y un álcali en un disolvente orgánico durante un tiempo suficiente y a una temperatura suficiente para formar una mezcla de celulosa alcalina, en la que la relación molar del agua respecto a la glucosa anhidra (AGU) se encuentra en el intervalo de 5 a 35 y la relación molar del álcali respecto a la AGU es superior a 1,6, B) añadir una cantidad suficiente de óxido de etileno para producir la deseada HE-MS, C) añadir una cantidad suficiente de ácido de forma continua para reducir la relación molar del álcali respecto a la AGU a menos de 0,4 y preferentemente más de 0,04, al tiempo que se hace reaccionar el óxido de etileno con la celulosa alcalina a una temperatura suficiente y durante un tiempo suficiente para formar un producto de HEC soluble en agua con una sustitución molar de hidroxietilo en el intervalo de 0,7 a 1,3 y una relación de trímeros no sustituidos (U3R) igual o inferior a 0,21.

Description

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procedimiento de derivatización. El aducto de ión sodio de los dímeros con dos unidades de OE unidas y dos grupos de CM unidos tiene m/z 667,28. La resolución de masas de MALDI-TOF-MS es insuficiente para separar este pico de masa de m/z 667,32, es decir, el pico de masa de los trímeros no sustituidos, de modo que no es aplicable (N/A) una medición precisa de la U3R para derivados de HED carboximetilados no es aplicable.

5

Determinación de solubilidad en agua:

Una solución de HEC del 0,25 o 0,50% en peso en agua se prepara y se mezcla durante al menos 2 horas hasta que se disuelve el polímero. La solución se filtra a través de un filtro poroso de 10-15 micras. El filtrado se seca en un horno de vacío a 102 °C durante al menos 24 horas o hasta que no haya ningún cambio de peso durante dos horas. El porcentaje soluble se determina mediante gravimetría como:

Pesodelpolímerorecuperadodelasoluciónfiltrada1−Pesodelpolímeroenlasoluciónnofiltrada) x100

15 APLICACIONES:

Muchas de estas muestras de HEC exhiben nuevas y muy deseables propiedades de reología y de comportamiento en los sistemas de uso final. Según la presente invención, la viscosidad no sólo aumenta por medios convencionales para la HEC, sino que también se incrementa significativamente mediante asociación molecular. La asociación se hace más fuerte en sistemas de baja actividad del agua y conduce a la formación de redes que se manifiesta como propiedades de tipo gel en disolventes magros y sistemas funcionales de base acuosa. Se ha demostrado que las HEC y sus derivados elaborados en la presente invención disminuyen el nivel de uso de HEC necesario, y que proporcionan atributos reológicos que son únicos comparados con otras HEC de la técnica anterior.

25 Además, estas HEC y sus derivados se pueden usar en aplicaciones donde hay una necesidad de una característica reológica específica, por ejemplo viscosidad, tixotropía, tensión de deformación, elasticidad, o características del estado sólido, como por ejemplo termoplasticidad y flexibilidad de película. Ejemplos de sistemas funcionales incluyen recubrimientos de base acuosa (por ejemplo pinturas de látex), materiales de construcción y edificación (por ejemplo, cementos, yesos), productos para el cuidado personal (por ejemplo cuidado de la piel, cuidado del cabello, cuidado oral, cuidado de las uñas y productos para la higiene personal), productos para el cuidado del hogar (por ejemplo, líquidos industriales para limpieza, producto para el cuidado de mascotas), productos farmacéuticos (por ejemplo, excipientes para pastillas, cápsulas y gránulos), aplicaciones en campos petrolíferos (por ejemplo, fluidos para perforaciones, fluidos de finalización y fluidos de fracturación), ingeniería civil, tintas de impresoras, adhesivos, formulaciones para el recubrimiento de papel, y adyuvantes de la retención y el drenaje en la fabricación del papel.

35 El sistema funcional puede estar presente tanto en un procedimiento continuo como por cargas, y en adiciones graduales o en una mezcla simple de todos los ingredientes a la vez. El orden de adición de los ingredientes puede variar también en una amplia gama de adiciones. Por ejemplo, los ingredientes funcionales se pueden añadir a la formulación individualmente, uno cada vez, o todos a la vez, o los productos de HEC soluble en agua con HE-MS baja se pueden añadir directamente a los ingredientes formulados, en un único paso. Por lo tanto, el procedimiento de espesamiento de un sistema funcional con base acuosa (por ejemplo, productos para el cuidado personal, productos para el cuidado del hogar, fluidos que prestan servicio en los campos petrolíferos, fluidos que prestan servicio en ingeniería civil, productos para el recubrimiento del papel, composiciones para la fabricación del papel, fluidos para la construcción y edificación, esmaltes cerámicos, fluidos para el tratamiento de minerales, y

45 recubrimientos protectores de base acuosa, como por ejemplo recubrimientos arquitectónicos e industriales), incluye añadir y mezclar una cantidad suficiente del polímero de HEC soluble en agua con HE-MS baja de la presente invención que sea compatible con el sistema funcional de base acuosa para espesar el sistema funcional. El sistema funcional resultante tiene propiedades de viscosidad y de reología comparables, o mejores, a las que hay cuando se usan agentes espesantes similares que incluyen HEC comerciales.

CUIDADO PERSONAL

Cuando la composición es una composición para el cuidado personal, incluye (a) de 0,1% a 99,0% en peso del componente vehículo y (b) al menos un ingrediente activo para el cuidado personal.

55 El ingrediente activo para el cuidado personal debe proporcionar algún beneficio al cuerpo del usuario. Los productos para el cuidado personal incluyen productos para el cuidado del cabello, cuidado de la piel, cuidado oral, cuidado de las uñas y productos para la higiene personal. Los ejemplos de sustancias que se pueden incluir, de forma adecuada, en los productos para la higiene personal como ingredientes activos son como sigue:

1) Perfumes, que originen una respuesta olfativa en forma de una fragancia, y perfumes desodorantes que además de proporcionar una respuesta de fragancia también pueden reducir el mal olor corporal. 2) Refrescantes de la piel, tales como el mentol, acetato de metilo, metilpirrolidona-carboxilato, N-etil-p

mentano-3-carboxamida y otros derivados del mentol, que originan una respuesta táctil en forma de una sensación de frío sobre la piel; 3) Emolientes, como por ejemplo miristato de isopropilo, aceites de silicona, aceites minerales y aceites vegetales que originan una respuesta táctil en forma de un aumento en la lubricación de la piel;

5 4) Desodorantes distintos de los perfumes, cuya función es reducir o eliminar el nivel de la microflora en la superficie de la piel, especialmente las responsables del desarrollo del mal olor corporal. También se pueden usar precursores de desodorantes distintos de los perfumes; 5) Sustancias activas antitranspirantes, cuya función es reducir o eliminar el aspecto de la transpiración en la superficie de la piel; 6) Agentes humectantes que mantienen la humedad de la piel o bien añadiendo humedad o impidiendo que la humedad de la piel se evapore; 7) Agentes limpiadores que quitan la suciedad de la piel; 8) Ingredientes activos de protección solar que protegen la piel y el cabello de los rayos UV y otros rayos de luz perjudiciales procedentes del sol. Según esta invención, una cantidad terapéuticamente eficaz será

15 normalmente de 0,01 a 10% en peso, preferiblemente 0,1 a 5% en peso de la composición; 9) Agentes para el tratamiento del cabello que acondicionan el cabello, limpian el cabello, desenredan el cabello, actúan como agentes para el peinado, agentes que dan volumen y brillo, agente anti-caspa, promotores del crecimiento del cabello, tintes y pigmentos para el cabello, perfumes para el cabello, relajantes del cabello, agentes decolorantes del cabello, agentes humectantes del cabello, agentes oleosos para el tratamiento del cabello y agentes contra el rizado; 10) Productos para el afeitado, como por ejemplo cremas, geles y lociones y tiras lubricantes de la hoja de la navaja de afeitar; 11) Productos para el papel tisú, tales como tisúes humectantes y limpiadores; 12) Productos adyuvantes de la belleza, como por ejemplo polvos de base, lápices de labios y productos

25 para el cuidado de ojos; y 13) Productos textiles, tales como bayetas humectantes y limpiadoras.

En las composiciones para el cuidado personal, los modificadores de la reología obtenidos en la presente invención se pueden usar o bien solos o también se pueden usar junto con otros modificadores de la reología conocidos, que incluyen, pero no se limitan a, polisacáridos (por ejemplo, carragenina, pectina, alginato), éteres de celulosa, biopolímeros (por ejemplo, goma xantana), polímeros sintéticos y sílices abrasivas/espesantes.

Cuidado del hogar

35 Cuando la composición es una composición para el cuidado del hogar, incluye (a) de 0,1% a 99,0% en peso del componente vehículo y (b) al menos un ingrediente activo para el cuidado del hogar.

El ingrediente activo para el cuidado del hogar debe proporcionar algún beneficio al usuario. Los productos para el cuidado doméstico incluyen el cuidado de tejidos, detergentes para la colada, limpiadores de superficies duras, jabones líquidos para instituciones e industrias y detergentes para vajillas. Ejemplos de ingredientes activos o de sustancias que pueden incluirse adecuadamente según la presente invención son como sigue:

1) Perfumes que originen una respuesta olfativa en forma de una fragancia y perfumes desodorantes que además de proporcionar una respuesta

45 de fragancia también puedan reducir el mal olor; 2) Agente repelente de insectos, cuya función es alejar a los insectos de un área concreta o que ataquen a la piel; 3) Agente generador de burbujas, como por ejemplo agentes tensioactivos que generan espuma o jabonadura; 4) Desodorantes para mascotas, como por ejemplo piretrinas que reducen el olor de las mascotas; 5) Agentes e ingredientes activos del champú para mascotas, cuya función es quitar la suciedad, materiales extraños y gérmenes de las superficies de la piel y del cabello; 6) Pastillas de jabón de calidad industrial, gel de ducha, ingredientes activos de jabón líquido que quitan los gérmenes, la suciedad, grasa y aceite de la piel, sanean la piel, y acondicionan la piel;

55 7) Agentes limpiadores, de uso general, que quitan la suciedad, aceite, grasa, y gérmenes de las superficies, en áreas tales como cocinas, baños e instalaciones públicas; 8) Ingredientes desinfectantes que matan, o impiden el crecimiento de, gérmenes en una casa o en instalaciones públicas; 9) Ingredientes activos para la limpieza de alfombras y de tapicerías que levantan y quitan la suciedad y las partículas extrañas de las superficies, y también distribuyen suavizantes y perfumes; 10) Ingredientes activos para suavizantes de la colada que reducen la electricidad estática y hacen que el tejido se sienta más suave; 11) Ingredientes detergentes para la colada que quitan la suciedad, aceite, grasa, y manchas, y matan los

65 gérmenes;

12) Detergentes para lavar vajillas que quitan las manchas, los alimentos y los gérmenes; 13) Agentes limpiadores de inodoros que quitan las manchas, matan los gérmenes y desodorizan; 14) Ingredientes activos, localizadores de manchas en el prelavado de la colada, que ayuda a quitar las manchas de las ropas;

5 15) Agentes para el apresto de los tejidos que potencian el aspecto del tejido; 16) Ingredientes activos limpiadores de vehículos que quitan la suciedad, grasa, etc. de los vehículos y equipos; 17) Agentes lubricantes que reducen la fricción entre las partes; y 18) Productos textiles, tales como bayetas para el polvo o desinfectantes.

En las composiciones para el cuidado del hogar, los modificadores de la reología obtenidos en la presente invención se pueden usar o bien solos o también se pueden usar junto con otros modificadores de la reología conocidos, que incluyen, pero no se limitan a, polisacáridos (por ejemplo, carragenina, pectina, alginato), éteres de celulosa, biopolímeros (por ejemplo, goma xantana), polímeros sintéticos y sílices abrasivas/espesantes.

15 Los anteriores son únicamente ejemplos limitados de ingredientes activos de uso doméstico y para el cuidado personal, y no son una lista completa de ingredientes activos que se puedan usar. Otros ingredientes que se usan en estos tipos de productos son bien conocidos en la industria. Además de los ingredientes anteriores convencionalmente usados, la composición puede incluir también, opcionalmente, ingredientes tales como colorantes, conservantes, antioxidantes, suplementos nutritivos, potenciadores de la actividad, emulsionantes, agentes que favorecen la viscosidad (tales como sales, por ejemplo cloruro de sodio, cloruro de amonio y cloruro de potasio), polímeros solubles en agua (por ejemplo, HEC, carboximetilcelulosa), y alcoholes grasos (por ejemplo, alcohol cetílico), alcoholes que tienen 1-6 carbonos, y grasas y aceites.

25 RECUBRIMIENTOS PROTECTORES

Las composiciones de recubrimientos protectores de base acuosa (a las que nos referiremos comúnmente como pinturas) en las que comúnmente se usan derivados de éter de celulosa, incluyen pinturas de látex o pinturas en dispersión, de las que el principal ingrediente es el aglomerante formador de película, que incluye dispersiones poliméricas tales como copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros y homopolímeros de acetato de vinilo, y copolímeros y homopolímeros acrílicos. Otros aglomerantes que se usan normalmente en las pinturas incluyen resinas alquídicas y resinas epoxídicas. Normalmente, contiene también pigmentos opacificantes, agentes dispersantes y coloides protectores solubles en agua, siendo las proporciones, en peso de la composición total, 10 partes a 50 partes de un látex, 10 partes a 50 partes de un pigmento opacificante, 0,1 partes a 2 partes de un agente

35 dispersante, y 0,1 partes a 2 partes de un coloide protector soluble en agua.

Estos recubrimientos protectores pueden ser composiciones de recubrimientos arquitectónicos o industriales, de base acuosa. Los recubrimientos arquitectónicos están pensados para su aplicación in situ en superficies interiores o exteriores de edificios residenciales, comerciales, institucionales o industriales. Los recubrimientos industriales se aplican a artículos elaborados en fábrica, antes o después de su fabricación, normalmente con la ayuda de técnicas especiales de aplicación y secado.

Los polímeros solubles en agua, usados convencionalmente en la elaboración de pinturas de látex incluyen caseína, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa (HEC), carboximetilcelulosa de sodio (CMC), alcohol polivinílico, almidón y

45 poliacrilato de sodio. Las HEC de la presente invención se pueden usar como modificadores de la reología en las composiciones de recubrimientos protectores solubles en agua.

FABRICACIÓN DEL PAPEL Y DE RECUBRIMIENTOS DEL PAPEL

El recubrimiento del papel es un proceso en el que la estructura superficial del papel o cartón se mejora aplicando un recubrimiento mineral que posteriormente se seca. El proceso de recubrimiento es la aplicación de una suspensión de pigmento con soporte acuoso, que se une a la superficie mediante uno de los diversos aglomerantes. Se pueden añadir otros componentes del recubrimiento para obtener una reología adecuada, e impartir propiedades tales como brillo o resistencia al agua.

55 Un proceso de recubrimiento se puede dividir generalmente en tres fases diferentes: (1) preparación de la formulación del recubrimiento (conocido como color del recubrimiento), (2) aplicación del recubrimiento y (3) secado. Los principios generales de la formulación del recubrimiento del papel son muy bien conocidos. Además, cada fabricante de papel tiene sus propias recetas hechas a medida de sus requisitos específicos. Por lo tanto, no será posible dar una «receta» para un procedimiento de recubrimiento específico, tipo de recubrimiento o procedimiento de impresión. Sin embargo, una receta de formulación de recubrimiento genérico contiene 75-90% de pigmento (como por ejemplo arcilla, blanco satén, carbonato de calcio, dióxido de titanio, talco, hidróxido de aluminio, sulfato de calcio, sulfato de bario, productos sintéticos, etc.), 0,10-0,50% de agente dispersante, 0,05-0,30% de álcali, 520% de aglomerantes (como por ejemplo dispersiones poliméricas de estireno-butadieno, materiales acrílicos, poli

65 (acetato de vinilo), almidón y derivados del almidón, proteínas tales como la caseína, soja) y 0 -2% de co

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•: Controlar las presiones por debajo de la superficie.

•: Minimizar los daños en la formación rocosa.

• Mantener la estabilidad del sondeo. 5 • Controlar las pérdidas de fluido hacia la formación rocosa.

•: Transportar sólidos.

•: Mantener estables las propiedades del fluido.

Los tipos de fluidos de finalización y de rehabilitación se pueden catalogar en salmueras claras y exentas de sólidos,

10 salmueras modificadas en su viscosidad mediante polímeros con agentes densificantes/obturadores de los poros, y otros fluidos que incluyen fluidos de base acuosa, base oleosa, lodos de perforación convertidos, espumas. El criterio primario de selección para un fluido de finalización o de rehabilitación apropiado es la densidad. Las salmueras claras y exentas de sólidos son los fluidos más comúnmente usados, y se les modifica la viscosidad con polímeros (CMC/PAC, goma xantana, goma guar y derivados de la goma guar, y HEC) y pueden incorporar sólidos

15 que se pueden disolver más tarde, como por ejemplo carbonato de calcio soluble en ácido o sal de cloruro de sodio tamizado, a efectos de obturar los poros o proporcionar una densidad aumentada. Mientras que la HEC es el polímero más usado para los sistemas basados en la salmuera, la CMC/PAC y la goma xantana encuentran su aplicación en las salmueras basadas en sales monovalentes de baja densidad (hasta 1,44 kg/l).

20 La fracturación hidráulica se puede definir como el proceso en el que se aplica una presión de un fluido a la roca expuesta del yacimiento hasta que se produzca un fallo o una fractura. Después del fallo de la roca, una aplicación sostenida de la presión del fluido extiende la fractura hacia el exterior partiendo del punto de fallo. Esto puede conectar con las fracturas naturales existentes así como proporcionar un área de drenaje adicional desde el yacimiento. Al fluido usado para transmitir la presión hidráulica a la roca del yacimiento se le denomina fluido de

25 fracturación. Para impedir la fractura procedente del cierre cuando se para el bombeo, se añaden al fluido de fracturación agentes de sostén, tales como arena tamizada. El agente de sostén actúa como soporte para mantener abierta la fractura después del tratamiento y proporcionar una capacidad mejorada de la fractura para conducir el petróleo o el gas a través de la fractura hasta el sondeo.

30 Las HEC solubles en agua con HE-MS baja y sus derivados obtenidos en la presente invención se pueden usar en los campos petrolíferos como modificadores de la reología de los fluidos de servicio de base acuosa, con eficacia mejorada.

Fluidos que prestan servicio en ingeniería civil

35 Las aplicaciones en ingeniería civil incluyen perforación de túneles, construcción de muros pantalla, construcción de pilares, excavación de zanjas, perforación horizontal y perforación de pozos de agua. Estas aplicaciones se caracterizan, con frecuencia, por su proximidad a aglomeraciones en donde la regulación medioambiental está en vigor para minimizar cualquier clase de polución o contaminación. Los correspondientes puntos de trabajo se

40 caracterizan además por la disponibilidad, a pie de obra, de equipos de mezcla muy pobres para dispersar y disolver con eficacia los polímeros solubles en agua (WSP) (del inglés; water-soluble polymers). En las aplicaciones en ingeniería civil existe el deseo de suspensiones de polímeros que sean estables, medioambientalmente favorables y que cumplan todas las regulaciones de descarga.

45 Las HEC solubles en agua con HE-MS baja y sus derivados obtenidos en la presente invención se usan como modificadores de la reología en fluidos para aplicaciones en ingeniería civil que incluyen perforación de túneles, construcción de pilares, construcción de muros pantalla, perforaciones y dopado de bentonita.

COMPOSICIONES PARA CONSTRUCCIÓN/EDIFICACIÓN

50 Las composiciones para edificación, también conocidas como materiales de construcción, incluyen hormigón, cementos y adhesivos para baldosas, yesos de proyección, estucos basados en cemento y aglomerantes sintéticos, morteros premezclados, morteros aplicados manualmente, hormigón subacuático, cemento para el tratamiento de juntas, compuestos para el tratamiento de juntas, paneles de yeso, materiales para rellenar grietas, losas para

55 pavimentos, y morteros adhesivos. Estas composiciones son esencialmente cementos Portland, escayola o copolímeros vinílicos que contienen aditivos para impartir las características requeridas en diversas aplicaciones en la construcción.

El cemento para el tratamiento de juntas puede contener arcilla y mica, o puede estar exento de arcilla (es decir,

60 contener menos de 0,5%, en peso, de arcilla). Mientras que hubo un tiempo en que la cal fue el material preferido para controlar la proporción de agua en las composiciones para edificación, en el momento actual son los éteres de celulosa los más usados, debido a su contribución para mejorar las características de retención de agua y otras propiedades físicas tales como la facilidad de trabajar con ellos, la consistencia, el tiempo para poder operar, la pegajosidad, exudación, adherencia, el tiempo de fraguado y la incorporación de aire.

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Las HEC solubles en agua con HE-MS baja y sus derivados obtenidos en la presente invención se usan como modificadores de la reología en las composiciones de materiales de construcción y edificación anteriormente mencionados.

5 COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS

Las composiciones farmacéuticas están en forma de pastillas, cápsulas, o gránulos. El único fin de una composición farmacéutica, independientemente de su forma, es suministrar un medicamento farmacéuticamente activo al lugar de uso deseado. La forma más común del sistema de suministro del medicamento es en forma de pastilla. En la forma de pastilla o de cápsula, es una práctica común usar al menos un ingrediente inerte a efectos de producción, suministro y consideraciones económicas. Ejemplos de ingredientes inertes son los excipientes, diluyentes, cargas y aglomerantes. La combinación del medicamento con los ingredientes inertes proporciona una formulación que se puede comprimir directamente en forma de pastillas o que se puede hacer en forma de gránulos o aglomerados para su encapsulación. Con el fin de proporcionar un producto que se pueda comprimir directamente, estos excipientes

15 deben tener ciertas propiedades físicas, que incluyen fluidez, suficiente distribución del tamaño de partícula, capacidad aglutinante, densidad aparente y densidad del producto compactado aceptable, y propiedades de disolución aceptables con el fin de liberar el medicamento tras su administración oral.

Las HEC solubles en agua con HE-MS baja y sus derivados obtenidos en la presente invención se pueden usar en composiciones de gránulos que fluyen libremente, de liberación lenta y que se pueden comprimir directamente y preparar mediante mezcla en seco, compactación con rodillo o aglomeración en estado húmedo. La composición farmacéutica puede contener de 5 a 80% en peso de las HEC solubles en agua con HE-MS baja o derivados de HEC. La composición farmacéutica puede contener también una carga inerte en la cantidad de 0,01 a 95% en peso. Son ejemplos de las cargas farmacéuticas los monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, alcoholes polihidroxilados,

25 compuestos inorgánicos y sus mezclas. Esta composición farmacéutica puede contener también de 0,01 a 50% de un agente adicional para la liberación con control, como por ejemplo éteres de celulosa, ésteres de celulosa, poli (óxidos de etileno), poli (alcohol vinílico) y copolímeros, derivados del ácido metacrílico, materiales parafínicosgrasos, hidrocoloides naturales y derivados del Carbopol®.

Una pastilla farmacéutica de liberación controlada para administración oral está compuesta de 5 a 80%, en peso, de la composición total, de la HEC soluble en agua con HE-MS baja o sus derivados, hasta el 90%, en peso, de una carga farmacéuticamente inerte (como se mencionó anteriormente) y una cantidad eficaz de un medicamento terapéuticamente activo para dar un efecto terapéutico. La relación de medicamento respecto a la HEC soluble en agua con HE-MS baja (material hidrófilo) se basa en parte en la solubilidad relativa del medicamento y la velocidad

35 de liberación deseada. Variando esta relación y/o el peso total de la pastilla, se pueden conseguir diferentes perfiles de liberación lenta, y puede extender la disolución de algunos medicamentos hasta 24 horas.

Una composición de una pastilla de liberación intermedia está compuesta de 0,5 a 10% en peso de la HEC soluble en agua con HE-MS baja, cargas adecuadas y adyuvantes para la formación de pastillas y una cantidad eficaz de un medicamento terapéuticamente activo. La cantidad del medicamento activo depende de la cantidad deseada necesaria para suministrar el efecto deseado.

EJEMPLOS

45 Los siguientes ejemplos indican diversos métodos posibles para elaborar, describir y usar las HEC de acuerdo con la presente invención. Estos ejemplos son meramente ilustrativos y no se van a interpretar como limitadores de la presente invención para compuestos, procedimientos, condiciones o aplicaciones concretos. Todas las partes y porcentajes están en peso, a menos que se establezca otra cosa.

PROCEDIMIENTOS PARA PREPARAR MUESTRAS

La tabla 1 muestra la descripción de los ejemplos individuales. Se cargó celulosa, agua y disolvente en una olla de reacción, burbujeada con nitrógeno, en las proporciones descritas en las diversas tablas. El reactor se dejó inerte con nitrógeno. Se añadió la sosa cáustica para alcanzar la proporción molar de álcali a AGU deseada (AC1) y la

55 suspensión de celulosa alcalina y se mantuvo la temperatura a 20 °C durante aproximadamente 1 hora. Se añadió óxido de etileno a la mezcla de reacción. A continuación, se añadió ácido de forma continua durante el calentamiento de 30 minutos y se mantuvo 30 minutos a 60 °C para alcanzar la relación molar del álcali respecto a la AGU deseada (AC2). La temperatura se elevó a 100 °C y se mantuvo durante 60 minutos para completar la hidroxietilación. La mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y se neutralizó con suficiente cantidad de ácido para neutralizar cualquier exceso de álcali. A continuación, se purificó el producto de HEC, se secó y se molió hasta el tamaño de partícula deseado.

Para HEC modificada, después de enfriar la mezcla de reacción de HEC hasta la temperatura ambiente, se añadió sosa cáustica para lograr la relación molar de álcali/AGU deseada para la modificación (ACM). Se cargaron los 65 agentes modificadores. Cuando la modificación era hidrófoba, el reactor se calentó a 115 °C y se mantuvo la

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Tabla 1: Descripciones de preparación de la muestra

EJ.: Celulosa inicialA Cell.Huesoseco(g) IPA(g) B Tipo de ácido yconcentración H2 O:AGUC NaOH:AGUDAC1 NaOH:AGUAC2 NaOH:AGUACM OE(g) HM E (g) Agentecatiónico oaniónico (g)

EJ. 1: II 58 667 45% acético en IPA 16,7 1,74 0,20 - 33,3 - -

EJ. 2: II 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 31,7 - -

EJ. 3: II 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 0,08 31,5 ButiloGE F 5,8 -

EJ. 4: II 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 0,73 31,6 - SCAG 16

EJ. 5: II 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 0,73 31,9 - 60%Cuat188H5,94

EJ. 6*: II 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 23,9 - -

EJ. 7 Ejemplo de pintura: I 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 38,1 - -

EJ. 8: I 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 31,6 - -

EJ. 9: IV 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 38,0 - -

EJ. 10: III 58 67 45% acético en IPA 16,7 1,74 0,20 - 35,0 - -

EJ. 11: III 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,08 - 30,2 - -

EJ. 12: I 58 667 35% acético en IPA 16,7 1,74 0,40 - 42,2 - -

EJ. 13: I 58 667 45% acético en IPA 16,7 1,74 0,20 - 32,5 - -

EJ. 14: I 58 667 45% acético en IPA 16,7 1,74 0,20 - 38,8 - -

EJ. 15: I 58 667 50% acético en IPA 16,7 1,74 0,04 - 47,8 - -

Ejemplos 1-6 y ejemplo de referencia 6

Las HEC que tienen una HE-MS entre 0,7 y 1,3, alta solubilidad en agua, y una relación de trímeros no sustituidos

5 inferior a 0,21 son la base de esta invención. Las propiedades de las HEC de los ejemplos 1-5 de esta invención se muestran en la tabla 2. La tabla 1 describe cómo las HEC con baja hidroxietilación se preparan abriendo completamente la fibra de celulosa con un nivel de sosa cáustica inicial alto (AC1) y luego «amortiguando» continuamente hasta un nivel de sosa cáustica bajo (AC2) durante la reacción. Este procedimiento lleva a una sustitución más uniforme a fin de lograr una alta solubilidad en agua con HE-MS baja. Los ejemplos 1-5 de la tabla 2

10 tienen una relación de trímeros no sustituidos (U3R) inferior a 0,12 indicativa de una estructura muy uniforme y una solubilidad en agua superior al 90%. El ejemplo de referencia 6 describe una HEC con HE-MS de 0,7, que tiene un 100% de solubilidad en agua, mientras que la U3R es de 0,26, lo que establece el límite inferior de HE-MS de la invención.

15 En la tabla 2 también se muestran las propiedades de las Natrosol HEC comerciales con HE-MS en el intervalo de 1,5 a 1,8. Las HEC comerciales con HE-MS en el intervalo de 0,7 a 1,3 no están disponibles debido a la mala solubilidad en agua y potencia de aumento de viscosidad. En las HEC de la invención, se logran una solubilidad en agua y unas relaciones de trímeros no sustituidos sin precedentes con una HE-MS significativamente inferior. Los ejemplos 3-5 demuestran que la modificación adicional con reactivos hidrófobos, catiónicos y aniónicos es factible.

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Tabla 2 -HEC soluble en agua con baja HE-MS y sus derivados

Ejemplo: HE-MS Derivado 1% viscosidad Viscosidad (cP) (mPa·s) Solubilidad Relación de trímeros no sustituidos U3R

Ejemplo 1: 1,2 - 244-2% 94 0,075

Ejemplo 2: 1,0 - 191-2% 99 0,110

Ejemplo 3: 1,0 Butilo 0,6% 227-2% 95 0,079

Ejemplo 4: 0,9 Carboximetil DS 0,23 105-2% 95 N/A

Ejemplo 5: 0,9 Cuat 1,5 % 221-2% 95 0,119

Ejemplo 6*: 0,7 - 24.200-2% 100 0,260

Natrosol comparativo 150GXR: 1,5 - 200-2% 94 0,191

Natrosol comparativo 150GBXR: 1,6 - 185-2% 97 0,031

Natrosol comparativo 180GXR: 1,8 - 325-2% 93 0,167

Ejemplo 7: 1,1 - 24.860 94 0,070

Ejemplo 8: 0,9 - 24.360 92 0,102

Ejemplo 9: 1,1 - 10.680 93 0,088

Ejemplo 10: 1,3 - 5.280 95 0,099

Ejemplo 11*: 0,9 - 4.860 90 0,142

Ejemplo 12*: 1,3 - 10.100 98 0,161

Ejemplo 13: 1,1 - 27.200 95 0,102

Ejemplo 14*: 1,0 - 32.100 90 0,180

Ejemplo 15: 0,8 - 29.600 95 0,119

25 * Ejemplo de referencia

Ejemplos 7-15

Los ejemplos 7-15 demuestran que el procedimiento de síntesis se puede realizar en una amplia gama de celulosa

30 inicial, desde borras de algodón a pulpas de madera, a fin de generar una familia de productos HEC solubles en agua con HE-MS de baja.

Los ejemplos 7, 8 y 12-15 muestran que las HEC solubles en agua con HE-MS baja y peso molecular alto producidas a partir de borra de algodón tienen, al 1% en peso, viscosidades Brookfield (eje, 3, 3 rpm, a 25 °C) de

35 hasta 32.000 mPa·s (cps) (320 g/cm•s). Las HEC de alto peso molecular que se pueden conseguir comercialmente, tales como los productos comercializados con las marcas de fábrica Natrosol 250 HHBR y HHR, Natrosol HI-VIS, Cellosize QP 100 MH y Tylose H 200000 YP2, tienen normalmente viscosidades, al 1% en peso, en el intervalo de 4.500-6.000 mPa·s (cps) (45-60 g/cm•s).

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formulación de un compuesto de uso general para el tratamiento de juntas, como se describe a continuación. La tabla 7 muestra que la formulación que contiene la HEC del ejemplo de la invención fue más eficaz (mayor viscosidad del compuesto para el tratamiento de juntas) mientras que mantenía buenas propiedades de adherencias, facilidad de trabajo y formación de cráteres.

Formulación de un compuesto de uso general para el tratamiento de juntas

Ingredientes: Proveedor % en peso

Molido de CaCO3: Georgia White #9 61

Arcilla Attapulgite: Gel B, Milwhite 2,0

Mica: 4-K, Oglebay Norton 3,00

Dispersión de látex: Látex EVA o PVA (véase la Nota 1) 2,5

Propilenglicol: Aldrich 0,35

Biocida: Trosan 174, Troy chemical 0,05

Despumador: Foamaster PD1WD, Cognis 0,02

Espesante: 0,30

Agua: Agua del grifo 30,6

Total: 100

Tabla 7: Propiedades de compuestos de uso general para el tratamiento de juntas

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Espesante: Viscosidad de compuestos de uso general para el tratamiento de juntas (Unidades Brabender) Adherencia Formación de cráteres (1-10) Mejor es 10

250HHXR Commercial HEC: 480 100% 7

Ejemplo de la invención 9: 500 100% 8

Ejemplo 21

Cuidado personal

15 La HEC soluble en agua con HE-MS baja muestra una mayor viscosidad en formulaciones para el cuidado personal. Se compararon la hidroxietilcelulosa Natrosol®, tipo 250 HHR y el ejemplo 8 de HEC soluble en agua con HE-MS baja a 0,7% en peso para ver la eficacia del espesamiento en una formulación para el acondicionador de cabello que se muestra a continuación.

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Acondicionador del cabello

90,94 g Agua desionizada 00,70 g Polímero espesante (Natrosol® 250HHR, ejemplo 2 de HEC)

25 02,00 g Alcohol cetílico 00,50 g Cloruro de potasio 02,00 g Miristato de isopropilo Según se requiera -ácido cítrico para ajustar el pH Según se requiera -hidróxido de sodio para ajustar el pH

30 00,50 g Germaben II

Procedimiento:

Se añadió el polímero espesante al agua, con agitación. A continuación, se ajustó el pH entre 8, 0 y 8, 5. Se agitó la

35 suspensión durante al menos 30 minutos o hasta que el polímero se hubo disuelto. Se calentó la solución hasta aproximadamente 65 °C y se añadió alcohol cetílico y se mezcló hasta que se hizo homogénea. Se enfrió la mezcla a aproximadamente 50 °C y se añadió cloruro de potasio. Se añadió miristato de isopropilo y se mezcló hasta que la mezcla pareció homogénea. Se ajustó el pH de la mezcla a 5,3-5,5 con ácido cítrico y/o una solución de NaOH. El acondicionador se conservó con 0,5 g de Germaben II y se mezcló hasta que la mezcla alcanzó la temperatura

40 ambiente.

La viscosidad de la formulación del acondicionador que contiene la HEC soluble en agua con HE-MS baja del ejemplo 8 fue de 3.730 mPa·s (cps) (37,30 g/cm•s) en comparación con el control que contiene el Natrosol® 250HHR de 910 mPa·s (cps) (9,1 g/cm•s), una mejora de 4 veces.

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Claims

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