IT8224814A1 - Procedimento per la preparazione di lattulosio da lattosio, sotto forma di sciroppo o come prodotto cristallino - Google Patents

Procedimento per la preparazione di lattulosio da lattosio, sotto forma di sciroppo o come prodotto cristallino Download PDF

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Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"Procedimento per la preparazione di lattulosio da lattosio, sotto forma di sciroppo o come prodotto cristallino".
R i a s s u n t o
Procedimento per la preparazione di lattulosio da -lattosio sotto forma di sciroppo concentrato o di cristalli ad alta purezza, per uso farmaceutico o come dolcificante.
Il processo ? caratterizzato dall?impiego come agente epimeri zzante del lattosio di una miscela in parti uguali di MgO e idrosolfito sodico, impiegata in percentuale compresa tra 0,05 e 0,2% in peso di ciascun componente rispetto al lattulosio, a temperature intorno ai 100?C. L 'epimerizzazione ? completa in pochi minuti .
Il lattulosio cristallino viene ottenuto per cristallizzazione da etanolo.
D e s c r i z i o n e
La presente invenzione riguarda un nuovo processo per la preparazione di lattulosio da lattosio, sotto .forma di sciroppo_o. di prodotto .cristallino^ puro.
E' noto che il lattulosio o.4-0-_(?-D-galattopiranosil-D-fruttosio, ? un disaccaride sintetico usato correntemente sotto forma di sciroppo nel trattamento-di_affezioni_intestinali o_sotto_formajdi dotto..cristallino?come sostanza dolcificante sostitutiva _del..saccarosio..
Sono.-anche noti molti processi per l_a preparazione del lattulosio per epimerizzazione del lattosio, un.disaccaride naturale_ ampiamente disponibile, di formula 4-0- ?-D-galattqpiranosil-D-glucosio, Alcuni__di__questi processi sono basati essenzialmen te sull 'epimerizzazione del lattosio mediante alca -li forti quali Ca(OH )2 ,_ NaOH , KOH e basi organiche forti ._
Questi processi hanno l'inconveniente di portare alla formazione di percentuali notevoli di sotto? prodotti difficilmente separabili e colorati, i quali abbassano fortemente le rese in lattulosio e inoltre rendono difficile sia l'impiego dello sciroppo di lattulosio tal quale, che la sua preparazione come prodotto cristallino.
Un altro gruppo di processi impiega come agenti epimerizzanti tetraborato sodico o alluminato sodico.
Questi processi pur portando a maggiori rese in lattulosio e ad un prodotto pi? puro, sono insoddisfacenti da un punto di vista industriale sia per la difficolt? di filtrazione dell'idrato di allumi--nio sia per la difficolt?.di. eliminare quantit ativamente l'acido borico.
I processi infine che impiegano resine scambio?ioniche fortemente alcaline per l 'epimerizzazione . sono troppO costosi e non consentono la produzione di lattulosio ai prezzi di mercato.
E* stato anche proposto un processo di produzione di lattulosio mediante trattamento di lattosio con un derivato basico del Mg, in atmosfera di gas inerte (Brev. Spagnolo n. 397.8l0).
Questo processo non ? mai stato utilizzato in pratica, in quanto impiega soluzioni di partenza di lattosio relativamente diluite ed ? estremamente lento, richiedendo da 10 a 20 ore per il completamento
dell 'epimerizzazione . Entrambi questi fattori rendono il processo non significativo da un punto di vista industriale.
Noi abbiamo adesso trovato, e forma oggetto della presente invenzione, che ? possibile ottenere su scala industriale lattulosio con alte rese e ad alta purezza epiraerizzando il lattosio con una miscela in parti .uguali di un sale basico di magnesio e di sodio idrosolfito, a temperature di 90?-100?C.
Il sale basico di Mg pu? essere ossido, idrossido o-carbonato, ?Preferibilmente ? MgO.
La reazione viene condotta in fase omogenea, impiegando una soluzione acquosa di lattosio aconcentrazione compresa tra il 60 e il 70% e aggiungendo alla soluzione sodio idrosolfito e ossido di magnesio in proporzione compresa tra lo 0,05 e "lo 0, in peso per ciascuno di detti composti. rispetto al lattosio.
La soluzione ottenuta viene riscaldata a 100?C e quindi raffreddata. In genere la reazione ? compiet? in 10 minuti.
II. lattosio che si separa per raffreddamento della soluzione acquosa viene separato per filtrazione e la soluzione viene passata successivamente su una colonna di resina cationica forte e su una colonna di resina anionica debole per eliminare gli ioni Mg, Na e i relativi anioni.
La soluzione depurata viene concentrata sotto moto a 60?C fino ad una densit? di 1,4 , alla temperatura di concentrazione.
' Per raffreddamento- deL concentrato acquoso, si ha una ulteriore cristallizzazione di lattosio- che viene separato per- filtrazione o centrifugazione. La -composizione .dello sciroppo in questa.fase ? mediamente la.seguente :
La_.resa in questa fase_?.del 35~40% di lattulosio sul lattosio, di.,partenza.
L.o.sciroppo si presenta assolutamente esente da co.lorazione e pu? essere impiegato tal quale per tutti i normali impieghi nel campo farmaceuti co.
Nel_ caso si voglia ottenere lattulosio_al lo stato cristallino , lo sciroppo pu? essere ulteriormente lavorato _ come indicato di seguito.
Si concentra ulteriormente lo sciroppo fino ad _ottenere una massa spugnosa con umidit? residua del 5~ 10% ? quindi si aggiunge etanolo in rapporto di rispetto al residuo solido e si riscalda a ricadere fino__a solubili zz azi one della massa . L 1 etanplo impiegato deve contenere non pi? del di^H2O*.
Per raffreddamento fino a temperature intorno ai 15-20?C, lo sciroppo si stratifica in una massa soli? da che decanta e in una soluzione alcoolica sovra? stante .
La massa solida che contiene essenzialmente tutto il lattosio , e gli altri zuccheri, oltre ad una parte del alttulosio, viene separata e riciclatei?
Per concentrazione a pressione ordinaria della sol uzione 1impida, eventualmente dopo innesco, si s?para lattulosio cristallino avente la seguente composi? zione media:
Un lattulosio cristallino a cos? alta purezza, non viene ottenuto con nessuno dei processi ind?striali fino ad oggi realizzati.
La resa in lattulosio cristallino ? del 35-40 % rispetto a quello contenuto nello sciroppo di partenza, al 50% circa di lattulosio.
In complesso comunque, tenendo conto dei ricicli, la perdita effettiva di lattulosio non supera il 3-5%.
Anche 1 'etanolo viene recuperato per distillazione, con una perdita non superiore al 5-10/6?? Dopo reintegro della parte mancante viene riciclato.
Allo scopo di chiarire.i dettagli operati vi del_ processo secondo la-presente_invenzione,_diamc -pi? di_ segui.toiun._esempio_di .realizzazione che_tuttavia__non_deve_essere_in nessun_modo_inteso come limitativo_del concetto inventivo della_presente.inverizione_^ E'_inteso che nell1ambito del?'invenzione_rientrano tut_te_quelle .soluzioni_e__tuttd_quei_mezzi. equival_enti_che__s.ono_evidenti_per__un esperto__del ramo. ESEMPIO
In__un.pallone,, con agitatore, della cap acita di 2 1 si pongono Kg 0,750 di lattosio^ g 0,750 di so-- dio idrosolfito e Kg 0,400 di acqua deionizzata; S:L porta in soluzione il lattosio riscaldando a 95?? e si aggiungono g 0,750.011 ossido di magnesio.
Si riscalda a 100? e si mantiene la miscela di reazione a questa temperatura per 10 minuti .
Si raffredda e si filtra il lattosio che non ha reagito e che viene riutilizzai o per una seconda preparazi one .
La soluzione limpida viene fatta passare dapprima su una colonna di resina cationica forte e successiv?mente su una colonna di resina anionica debolg. Si concentra la soluzione sotto vuoto fino ad una densit? di circa_ 1,4 a 60?, si raffredda. prima con acqua corrente poi con salamoia fino a 5? e si filtra il lattosio ulteriormente precipitato.
Si ottengono in tal modo Kg 0,530 di una soluzione limpida a pH compreso tra 4 e 6, avente la seguente composizione in peso:
Resa 25% circa sul lattosio di partenza.
Questo sciroppo pu? essere impiegato tal quale.
L'analisi della soluzione ? stata effettuata usando un cromatografo HPLC nelle seguenti condizioni sperimentali.
In un-.pallone.da 5-1 si pongono Kg.0,5 di sciroppo di lattulosio al 50% come ottenuto- nella fase ? precedente e si porta a secco sotto vuoto di 1-5 Torr fino ad ottenere una massa spugnosa bianca avente un 'umidit? residua inferiore al- 7% ._
Si aggiungono- 1-4,5 di- etanolo al. e_si .riscalda. a_ricadere ..fino ad avere una .soluzione_limpida.. Si raffredda., a 15 - 20? fino alla formazione di_una.massa -vischiosa_che si deposita..sul.,fondo del. recipiente*. st decanta la soluzione alcooli ca sovrastante e si concentra la soluzione limpida a pressione ordinaria dopo aver aggiunto un innesco_.di_lattulosio _ crist_al?_ li.
Quando sono distillati 2,5 1 di alcool, si sospende il riscaldamento e si continua ' -l'agitazione, _ lasciando _ scendere la temperatura a 40-45? . -Si filtra il lattulosio cristallizzato, lo si_ lava con etanolo e lo si secca sottovuoto _ a_ 60?80?.
Resa Kg- 0,100 di prodotto cristallino? avente la? seguente composizione:
. .. _ __

Claims (1)

  1. R i v e n d i c a z i o n i
    1. Procedimento per la preparazione di lattulosio da lattosio, caratterizzato dal fatto che una soluzione acquosa contenente 60-70% di lattosio viene trattata con 0,05-0,2% di un composto basico di Mg e di idrosolfito sodico, a temperature di
    90-100?C.
    2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il composto_di_Mg ?_MgCL_ 3._Procedimento seco ndo la_rivendicazione 1, in cui.la soluzione_di_reazione_contiene_il lattulosio viene_depuraba_mediante_passaggi^successivi_su una__resina__scambio-cationica e su una resina seambio-anionica e quindi concentrata fino a densit? 1,4. _ _ _ 4.? Procedimento secondo_l arivendicazione_1, in_ cui la soluzione viene_evaporata fino ad ottenere un a massa spugnosa contenente 5-l0? di umidit?_ e il lattul?sio viene estratto da questa massa medi ante etanolo a caldo,_ da cui viene cristallizzato 5._ Procedimento secondo la rivendicazione 4 , in cui_l'etanol o contiene al massimo 5% di acqua .
    6. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui l1etanolo viene aggiunto in rapporto di 1:15 rispetto al residuo solido e la miscela viene riscaldata _a.riflusso fino a completa solubilizzazione, 7. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui la soluzione etanolica contenente il lattulosio viene raffreddata a 15-20? circa.
    8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui il lattulosio cristallino viene ottenuto me^ di ante concentrazione in presenza di" innesco con cristalli di lattulosio.
    9. Sciroppo di Lattulosio contenente 50% circa di lattulosio, quando ottenuto con il procedimento secondo le rivendicazioni 1-3.
    10. Lattulosio cristallino a purezza 98-99% quando ottenuto con il procedimento secondo le rivendica? zioni 1-8.
IT24814/82A 1982-12-17 1982-12-17 Procedimento per la preparazione di lattulosio da lattosio, sotto forma di sciroppo o come prodotto cristallino IT1155429B (it)

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