MX2007012044A - Composicion que contiene acido benzoico destinada a conservar el estado de actividad biocida de polimeros hidantoinilados. - Google Patents

Abstract

Una tableta que contiene acido benzoico y acido tricloroisocianurico. La tableta produce cloro libre disponible en agua que mantiene la actividad biocida de un polimero que contiene N-halamina sin que el agua pierda su potabilidad por un alto contenido de cloro. La tableta se puede usar en un dispositivo para purificacion de agua que tiene un cartucho que contiene un polimero con N-halamina y que permite la produccion de agua potable.

Description

COMPOSICIÓN QUE CONTIENE ACIDO BENZOICO DESTINADA A CONSERVAR EL ESTADO DE ACTIVIDAD BIOCIDA DE POLÍMEROS HIDANTOINILADOS REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La solicitud se reclama el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos Núm. 60/667,207, presentada el 30 de marzo de 2005, la cual se considera forma parte de la presente, como referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con sistemas de purificación de agua, incluidos los sistemas que emplean polímeros que tienen grupos aminados heterocíclicos colgantes, por ejemplo, poliestireno con grupos colgantes de hidantoína e hidantoína halogenada y también se relaciona con las composiciones y métodos para mantener el estado de actividad biocida en los polímeros.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es sabido que los grupos heterocíclicos N-halamina tienen propiedades biocidas que se pueden utilizar en la purificación del agua. Los grupos N-halamina heterocíclicos que se unen a un polímero de poliestireno se describen en la Patente de los Estados Unidos Núm. ,490,983 de orley et al . Un polímero de poliestireno reticulado que tiene grupos N-halamina heterocíclicos similares, se describe en la Patente de los Estados Unidos Núm. 6,548,954 de Worley et al . La versión reticulada del polímero de poliestireno, en general, se comercializa en forma de "perlas" o partículas que no tienen las desventajas asociadas con la presentación el polvo del polímero descrito en la patente '983. Las perlas las comercializa Vanson HaloSource de Redmond, Washington. Un grupo amina heterocíclico representativo descrito en las dos patentes es un grupo hidantoína. Cuando el grupo hidantoína tiene un átomo de cloro o bromo unido a uno o a los dos átomos de nitrógeno de la hidantoína, el compuesto es un biocida. La patente '054 describe la preparación de un polímero halogenado de poliestireno hidantoína (HPSH por sus siglas en inglés, polímero N-halohidantoinilado) con propiedades biocidas, a partir de un polímero de poliestireno hidantoína (PSH, por sus siglas en inglés) no biocida, mediante el uso de diversas fuentes de cloro libre (por ejemplo, hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, dicloroisocianurato de sodio) . Sin embargo, al paso de tiempo el polímero HPSH biocida se convierte al polímero PSH no biocida como consecuencia de la disminución de los átomos de halógeno debido al contacto con la biodemanda del medio que se somete al tratamiento. Sin embargo, el polímero PSH tiene la capacidad de recargarse o rehalogenarse con un halógeno para recuperar sus propiedades antimicrobianas. La patente '054 describe la recarga del polímero PSH, una vez que éste ha perdido su eficacia biocida, mediante la halogenación del polímero PSH con soluciones concentradas de blanqueador líquido de concentración industrial. Se ha determinado que los niveles de halógeno en solución según la patente '054 son de una concentración tan alta que cuando se usan in si tu en un dispositivo de tratamiento de agua, el agua ya purificada se vuelve no potable y requiere un tratamiento posterior para eliminar el exceso de halógeno y hacerla potable nuevamente. Una de las desventajas de usar el polímero HPSH en filtros de agua es que una vez que el halógeno se consume en el polímero HPSH, el halógeno tiene que reemplazarse recargando el polímero PSH reducido en halógeno o bien la masa total de polímero PSH tiene que desecharse y reemplazarse con polímero HPSH fresco. Hasta ahora no existe una alternativa práctica para recargar o reemplazar el polímero PSH en un sistema de tratamiento de agua. El reemplazo de polímero PSH reducido en halógeno con polímero HPSH fresco eleva la inversión y los costos de operación del sistema de tratamiento de agua. La recarga del polímero PSH que ha perdido la eficacia biocida requiere que el sistema de tratamiento de agua quede fuera de servicio. La recarga fuera de línea del polímero PSH para producir el polímero HPSH genera complejidad en el sistema y considerables tiempos muertos. Otra desventaja de los polímeros HPSH es la disminución de la eficacia biocida durante el uso. A medida que el halógeno se consume del polímero HPSH, su eficacia biocida cae por debajo de los estándares de desempeño biocida requeridos comúnmente, por ejemplo, los estándares de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA, por sus siglas en inglés) de eliminación de ß log de Kl ebsiella y 4 log de poliovirus. Aun cuando se espere la disminución de la eficiencia biocida a medida que el halógeno es consumido por la biodemanda, la velocidad con la que se presenta esta disminución de eficacia genera varias dificultades en la aplicación práctica del polímero HPSH, por ejemplo, en un filtro de agua doméstico o en el suministro urgente de agua. Los diseñadores e ingenieros de producto tienen que optar entre el aumento de la cantidad inicial de polímero HPSH para lograr la vida activa deseada para el producto o bien complicar el sistema al permitir la rehalogenación del polímero PSH fuera de la línea de operación . La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos Núm. 2005/0104034 de Bridges et al . , la cual se considera parte de la presente, como referencia, describe una tableta que puede suministrar al agua cloro libre y/o bromo libre en un intervalo de baja concentración. Cuando el agua con bajas concentraciones de cloro o bromo hace contacto en forma continua o semicontinua con un polímero biocida N-halohidantoinilado, el polímero puede mantener la actividad biocida normal. Sin embargo, la baja concentración de halógeno no le quita al agua su potabilidad. La solicitud de Bridges también describe un método para reincorporar halógenos en el polímero N-halohidantoinilado y al mismo tiempo mantener en el polímero su eficacia biocida. Aunque la solicitud de Bridges presenta una tableta y un método que tienen utilidad, se necesitan nuevas tabletas que eluyan una concentración uniforme durante un periodo de tiempo prolongado y que también tengan una larga vida de anaquel y que en general sean estables frente a la temperatura. La presente invención presenta estas ventajas y beneficios adicionales .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención es una tableta que contiene ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico, que tiene la capacidad de producir concentraciones de cloro libre disponible que reponen el cloro en los polímeros N-halohidantoinilados mientras éstos siguen siendo biocidas eficaces contra los microorganismos presentes en el agua y sin que ésta pierda su potabilidad por los altos niveles de cloro. Por lo tanto, la tableta de la presente invención elimina la necesidad de recargar o reemplazar los polímeros N-halohidantoinilados . Por otra parte, la tableta de la presente invención tiene menos tendencia a perder actividad a temperaturas elevadas y permite una velocidad de liberación uniforme del cloro libre disponible (FAC, por sus siglas en inglés) en comparación con las tabletas que no tienen ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico. La presente invención también presenta un método para mantener la eficacia biocida de una carga de halógeno en los polímeros N-halohidantoinilados sin afectar desfavorablemente la calidad del agua y por otra parte, debido a la capacidad de las tabletas para que los polímeros N-halohidantoinilados no agoten el halógeno, se elimina la necesidad de recargar o remplazar los polímeros N-halohidantoinilados . En una modalidad de la presente invención, los polímeros N-halohidantoinilados se tratan con bajas concentraciones de cloro libre disponible mediante el suministro de cloro en el agua que se va a someter a tratamiento con los polímeros. El cloro se suministra a través del ácido tricloroisocianúrico de la tableta. El agua con cloro que entra en contacto con los polímeros N-halohidantoinilados mantiene así la actividad biocida de los polímeros. El cloro solo puede no ser suficiente para matar los microorganismos presentes en el agua, sin embargo, los polímeros N-halohidantoinilados son eficaces contra muchos microorganismos. El término "cloro libre disponible" se refiere al cloro presente en el agua que se encuentra disponible para unirse con un átomo de nitrógeno de una amina heterocíclica. Por otra parte, para mantener el estado de actividad biocida de los polímeros N-halohidantoinilados , la tableta es químicamente estable a temperaturas elevadas, es compatible con la fuente de cloro, presenta perfiles de tiempo de liberación uniformes, cumple con los límites toxicológicos crónicos y agudos que permiten el consumo a largo plazo y su producción comercial es costeable. En términos no limitativos, se estima que la vida útil de la tableta permite utilizarla en el tratamiento de aproximadamente entre 40 y 1000 litros de agua . La tableta incluye ácido tricloroisocianúrico (TCCA, por sus siglas en inglés) y ácido benzoico. Aun cuando la presente invención se puede analizar en el contexto de una tableta, el uso del término no deberá interpretarse como limitativo de la invención. Cualquier artículo en fase sólida puede tener la capacidad de proporcionar beneficios similares. En una modalidad, la tableta puede incluir sólo TCCA y ácido benzoico o en otra modalidad, la tableta también puede incluir uno o más compuestos que pueden ayudar a la fabricación de la tableta o adicionar al agua valor nutricional. Se considera que los componentes adicionales como el estearato de magnesio, que puede incluirse con el fin de facilitar la conformación de la tableta o de otros artículos, no afectan prácticamente la liberación de cloro libre disponible a partir de la tableta. La tableta según la invención, puede liberar en el agua a la temperatura ambiente (aproximadamente 20°C) entre 0.1 ppm (mg/l) y 3 ppm (mg/l) de cloro aproximadamente, según se determina conforme al procedimiento descrito más adelante con relación a la Figura 9. A menos que se indique de otro modo, las determinaciones de FAC se hacen en el aparato de la Figura 9 y el FAC se expresa en unidades ppm (mg/L) . Una modalidad, consiste en una tableta que incluye la combinación sinérgica de ácido benzoico y TCCA y sólo aquellos compuestos como estearato de magnesio que no afectan prácticamente las características básicas de la tableta que es estable frente a la temperatura y capaz de suministrar niveles muy uniformes de cloro. En una modalidad, la tableta está constituida básicamente por ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico. En otra modalidad, la tableta consiste en esencia de aproximadamente entre 4 y 10% de ácido tricloroisocianúrico y aproximadamente entre 90 y 96% de ácido benzoico, en peso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS O FIGURAS Los aspectos anteriormente descritos y muchas de las ventajas de esta invención se apreciarán con mayor facilidad y se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se tome considerando los dibujos que la acompañan, en donde: La Figura 1 es una representación en diagrama del aparato para analizar los perfiles de elución de FAC de las tabletas . La Figura 2 es una representación gráfica de las características de vida de anaquel de una tableta según una de las modalidades de la invención. La Figura 3 una representación gráfica de una comparación de las características de vida de anaquel de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 4 es una representación gráfica de una comparación de las características de vida de anaquel de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 5 es una representación gráfica de una comparación del perfil de elución del FAC de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 6 es una representación gráfica de una comparación del perfil de elución del FAC de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 7 es una representación gráfica de una comparación del perfil de elución del FAC de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 8 es una representación gráfica de una comparación del perfil de elución del FAC de las tabletas según una modalidad de la invención. La Figura 9 es una representación gráfica de una comparación del perfil de elución del FAC de las tabletas según una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS El ácido benzoico también conocido como ácido bencencarboxílico (C7H6?2) tiene amplio uso como aditivo antimicrobiano para alimentos y como coadyuvante o agente saborizante. De manera inesperada, se ha encontrado que cuando el ácido benzoico se combina con el TCCA es útil en los métodos que se aplican para mantener la actividad biocida eficaz de los polímeros N-halohidantoinilados lo cual elimina la necesidad de recargar los polímeros. Una tableta que contenga ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico también será útil cuando se use con un dispositivo para purificación de agua como el que se describe en las publicaciones de solicitud de patente de los Estados Unidos Núms. 2005/0098506 y 2005/0072729, las cuales se consideran incorporadas en la presente, como referencia . En una modalidad, una tableta elaborada según la invención, incluye aproximadamente entre 5 y 5.5% en peso de TCCA y aproximadamente entre 94.5 y 95% en peso de ácido benzoico. En una modalidad, la tableta es redonda y tiene un diámetro aproximado de media pulgada (1.27 cm) , bordes afilados y un peso total aproximado de 450 a 500 mg . Las tabletas con esta forma se fabricaron con una prensa Carver de laboratorio (Parr Pellet Press, Parr Instruments Co . ) . La dureza aproximada de la tableta es de 40 Newtons (determinada con un equipo tipo Erweka TBH30) . A menos que se indique de otro modo, las tabletas que aquí se describen se fabricaron con la misma prensa Carver de laboratorio. En otra modalidad, una tableta elaborada según la invención, incluye aproximadamente entre 9 y 5.5% en peso de TCCA y aproximadamente entre 91 y 94.5% en peso de ácido benzoico. La tableta es redonda de cara plana con borde biselado, un diámetro aproximado de media pulgada (1.27 cm) y un peso total aproximado de 600 a 700 mg . Las tabletas con esta forma se fabricaron con una unidad tableteadora piloto comercial (estación Kilian de un solo punzón Modelo SP300) . La dureza aproximada de la tableta es de 40 a 80 Newtons (Erweka TBH30) .

En otra modalidad, una tableta elaborada según la invención, incluye aproximadamente entre 4 y 10% en peso de TCCA y aproximadamente entre 90 y 96% en peso de ácido benzoico . Una tableta fabricada según la invención proporciona cloro libre disponible a concentraciones aproximadas de 0.1 a 4 ppm (mg/L) en agua corriente y aproximadamente a la temperatura ambiente (20°C) . La Figura 1, ilustra un aparato representativo que se utiliza en la medición de cloro libre disponible en agua corriente, liberado a partir de artículos tales como tabletas . El aparato experimental incluye un tanque de alimentación de agua (100) . El tanque de alimentación de agua (100) está conectado en la parte lateral de succión de la bomba de alimentación (104). La línea (102) conecta el tanque de alimentación de agua (100) a la parte lateral de succión de la bomba de alimentación (104) . La bomba de alimentación (104) impulsa el agua a través de una válvula de control (106) . La válvula de control (106) mide la cantidad de agua que bombea la bomba de alimentación (104) a la cámara (128) . El agua proveniente de la válvula de control (106) fluye a través de la línea (108) . El agua de la línea (108) fluye a la línea (114) . La línea (114) suministra la cantidad de agua medida a la cámara (128) . La cámara (128) incluye el compartimiento (118) . El compartimiento (118) puede contener un artículo (134), por ejemplo, una tableta fabricada según la invención u otras tabletas, para pruebas comparativas. La cámara (128) incluye un segundo compartimiento (120) destinado a alojar las perlas biocidas . El segundo compartimiento (120) queda vacío para las pruebas. El cloro libre disponible liberado por los diferentes artículos podra medirse por la lectura de la concentración de halógeno en la corriente de agua que sale de la cámara (128) . Las condiciones de prueba normalmente se controlan a la temperatura ambiente (aproximadamente 20°C) y la temperatura aproximada del agua también es de 20°C. El flujo total de agua se puede determinar por la caída de nivel en el tanque (100) o instalando un dispositivo medidor que integre el flujo total de agua. Del todo inesperado, una tableta que contiene acido benzoico y TCCA es estable a temperaturas elevadas. El término "estabilidad frente a la temperatura" se refiere a que una tableta no pierde prácticamente la capacidad de liberar cloro libre disponible después de someterse durante ciertos periodos de tiempo a temperaturas superiores a la temperatura ambiente. En las Figuras 2 a 4 se muestran estas propiedades . De manera inesperada, otra ventaja de la tableta que tiene acido benzoico y TCCA es su capacidad para producir una concentración uniforme de FAC en el agua. En el sentido que se utiliza en la presente, el término "uniforme" puede incluir ligeras variaciones de las lecturas instantáneas de FAC con respecto al perfil de elución de la tableta, sin embargo, el perfil global de elución, por lo general, queda dentro del intervalo entre los límites superior e inferior, de tal manera que la lectura instantánea de FAC no se desvía en forma considerable del valor de mediana. En las Figuras 5 a 7 se muestran estas propiedades. El ácido benzoico tiene otras ventajas, por ejemplo, se encontró que los lubricantes como el estearato de magnesio, de uso común en muchas formulaciones, no se requieren cuando se usa ácido benzoico y TCCA. No se presentó formación ni se encontraron otros problemas de fabricación comunes en el tableteado cuando sólo se utilizó el ácido benzoico y el TCCA. Sin pretender limitarlo a la teoría, se supone que la lubricidad impartida por el ácido benzoico solo es similar a la de otros lubricantes.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 PRUEBA DE LA VIDA DE ANAQUEL DEL ÁCIDO BENZOICO Y EL TCCA A TEMPERATURAS HASTA DE 50 °C Con relación a la Figura 2, una tableta que contiene 400 mg de ácido benzoico y 50 mg de TCCA, que se almacena a 50°C aproximadamente, proporciona casi la misma cantidad de cloro libre disponible que una tableta de la misma composición pero almacenada a la temperatura ambiente (aproximadamente 20°C) durante el mismo periodo de tiempo. Las tabletas se almacenaron en recipientes de plástico y después se cerraron herméticamente. Las tabletas a temperatura ambiente se almacenaron en un clóset protegidas de la luz. Las tabletas a temperatura elevada se almacenaron en la oscuridad en un horno de convección a 50°C aproximadamente. El cloro libre disponible (FAC) se midió a diferentes intervalos de tiempo (durante días). La prueba consistió en colocar una tableta de las almacenadas en un vaso de precipitado con 4 litros de agua desionizada a temperatura ambiente. El vaso con la tableta se colocó sobre un agitador magnético y el agua se mezcló lentamente hasta que la tableta se disolvió. Del vaso de precipitado se tomó una muestra de agua y se le determinó el FAC por medio de un espectrofotómetro HACH 4000U (método 8021) con reactivo N, N-dietilfenilendiamina (DPD, por sus siglas en inglés) . Las tabletas mantenidas a temperatura ambiente (aproximadamente 20°C) y las tabletas mantenidas a 50°C suministraron, en el transcurso de la prueba, aproximadamente 30 ppm de FAC en 4 litros de agua, lo cual indica que hay poca o ninguna degradación del TCCA a la temperatura aproximada de 50°C.

EJEMPLO 2 PRUEBA COMPARATIVA DE LA VIDA DE ANAQUEL ENTRE EL ÁCIDO BENZOICO Y VARIAS FUENTES DE CLORO La Figura 3 muestra otra modalidad de una tableta que contiene 400 mg de ácido benzoico, 25 mg de TCCA y 2.1 mg (0.5%) de estearato de magnesio. El FAC liberado por la tableta de ácido benzoico/TCCA/estearato de magnesio cuando se somete a una temperatura de 50°C se conserva casi sin cambios durante periodos que se prolongan hasta 50 días. En comparación con las tabletas de ácido benzoico, TCCA y estearato de magnesio, las tabletas que contienen hipoclorito de calcio en lugar de TCCA y ácido benzoico en la misma cantidad en peso y disponibilidad equivalente de cloro, mostraron pérdida en su capacidad para liberar FAC a temperaturas elevadas. La Figura 3 presenta cuatro pruebas. Dos de las pruebas se hicieron con tabletas de ácido benzoico, TCCA y estearato de magnesio y otras dos se hicieron con tabletas de ácido benzoico e hipoclorito de calcio. Los datos de tabletas similares se correlacionaron bien entre sí, tal como se muestra en la Figura 3 en la que los datos se traslapan. Las tabletas que contenían hipoclorito de calcio y ácido benzoico se hicieron por medio de una prensa Carver de laboratorio (Parr Pellet Press, Parr Instruments Co . ) con la misma matriz de media pulgada (1.27 cm) de diámetro pero con un contenido de 90 mg de hipoclorito de calcio y 600 mg de ácido benzoico y se almacenaron a una temperatura aproximada de 50°C. Las tabletas se retiraron del lugar de almacenamiento a diferentes intervalos de tiempo (en días) . El cloro libre disponible se midió colocando una tableta dentro de un vaso de precipitado lleno que tenía 4 litros de agua desionizada, a temperatura ambiente. El vaso de precipitado con la tableta se colocó sobre un agitador magnético y el agua se mezcló hasta que la tableta se disolvió por completo. Del vaso de precipitado se tomó una muestra de agua y se determinó el FAC mediante un espectrofotómetro HACH 4000U (método 8021) con reactivo N,N-dietilfenilendiamina (DPD) . Como se muestra en la Figura 2, la cantidad de FAC liberado por una tableta de ácido benzoico y TCCA no disminuyó mucho aun cuando se almacenó a 50°C durante casi 50 días, mientras que la tableta de ácido benzoico e hipoclorito de calcio, cuando se almacenó a 50°C, perdió de manera considerable su capacidad para producir FAC después de 25 días.

EJEMPLO 3 PRUEBA COMPARATIVA DE LA VIDA DE ANAQUEL ENTRE TCCA Y VARIOS MATERIALES Las mediciones de FAC de una tableta que contenía ácido benzoico, TCCA y estearato de magnesio se presentan otra vez en la Figura 4 y se comparan con otras formulaciones. Se demuestra que una tableta que contenía 400 mg de ácido benzoico, 25 mg de TCCA y 2.1 mg de estearato de magnesio es estable frente a la temperatura aproximada de 50°C durante aproximadamente 50 días y tal vez más. En comparación, una tableta de 120 mg de hidroxipropilmetil celulosa (HPMC, por sus siglas en inglés), 25 mg de TCCA y 480 mg de hipofosfato de calcio pierde, a los 15 días aproximadamente, toda su capacidad para generar cloro libre disponible. De manera inesperada, una tableta elaborada con 968 mg de yeso y 32 mg de TCCA mostraron solo una ligera disminución de la estabilidad frente a la temperatura en comparación con la tableta de ácido benzoico/TCCA/estearato de magnesio. Sin embargo, el perfil de elución de la tableta de yeso/TCCA no fue tan deseable con respecto a las tabletas de ácido benzoico/TCCA. También es conveniente señalar que alrededor de 0.5% de estearato de magnesio prácticamente no afectan la velocidad de liberación del cloro libre disponible en las tabletas. La Figura 4 muestra cinco pruebas. Dos de las pruebas se hicieron con tabletas de yeso y TCCA y otras dos con tabletas de hidroxipropilmetil celulosa y TCCA. Los datos de tabletas similares se correlacionaron bien entre sí, tal como se muestra en la Figura 4 en la que los datos se traslapan.

EJEMPLO 4 DEMOSTRACIÓN DE UN PERFIL DE ELUCIÓN UNIFORME DE UNA TABLETA DE ÁCIDO BENZOICO Y TCCA La Figura 5 muestra el perfil de tiempo de liberación de FAC de una tableta que tiene 400 mg de ácido benzoico y 25 mg de TCCA en comparación con el perfil de tiempo de liberación de FAC de una tableta que sólo tiene 25 mg de TCCA. La tableta de ácido benzoico/TCCA es una tableta de media pulgada (1.27 cm) de diámetro que se hizo por medio de una prensa Carver de laboratorio (Parr Pellet Press, Parr Instruments Co . ) . La cantidad de TCCA es la misma para las dos tabletas. Como se muestra en la Figura 5, la tableta de ácido benzoico/TCCA produjo en el agua una concentración prácticamente uniforme de FAC en comparación con la tableta que sólo tiene TCCA. Como se observa en la Figura 5, la tableta constituida por TCCA y ácido benzoico pudo suministrar cloro libre disponible durante un periodo de tiempo más largo en comparación con la tableta que sólo tiene TCCA. El significado de esto es que la elución de cloro a partir de 25 mg de TCCA se puede aumentar al introducir ácido benzoico. La tableta de ácido benzoico/TCCA tuvo capacidad para aumentar la elución de cloro libre disponible de una capacidad de 10 litros de la tableta que sólo tiene TCCA a una capacidad aproximada de 50 litros cuando se adicionó ácido benzoico. Por otra parte, a diferencia de la tableta que sólo tiene TCCA, los niveles de FAC producidos por la tableta de ácido benzoico/TCCA cumplen con los niveles de FAC en el agua requeridos para mantener la actividad biocida de los polímeros N-halohidantoinilados y para cumplir con los requisitos de nivel máximo recomendado de contaminación (MCL, por sus siglas en inglés) para cloro libre (4 ppm) establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA) . De este modo, se puede usar una tableta de ácido benzoico/TCCA para mantener en forma continua la actividad biocida de un polímero N-halohidantoinilado, sin ocasionar que el agua pierda su potabilidad por la alta concentración de cloro y sin que haya necesidad de emplear agentes de absorción de cloro.

EJEMPLO 5 DEMOSTRACIÓN DE UN PERFIL DE ELUCIÓN UNIFORME PARA UNA TABLETA DE ÁCIDO BENZOICO Y TCCA La Figura 6 compara el perfil de tiempo de liberación de una tableta de ácido benzoico/TCCA, con relación a la Figura 5, con el perfil de tiempo de liberación de una tableta que sólo tiene 425 mg de TCCA, la cual es una tableta de media pulgada (1.27 cm) de diámetro que se hizo por medio de la prensa Carver para laboratorio (Parr Pellet Press, Parr Instruments Co . ) . El tamaño y la forma de las tabletas eran iguales con el fin de determinar si el área superficial afecta las velocidades de elución. Como se muestra la Figura 6, la tableta de ácido benzoico/TCCA produjo un perfil de elución de FAC uniforme en comparación con la tableta que sólo tiene TCCA. A diferencia de la tableta que sólo tiene 425 mg de TCCA, los niveles de FAC producidos por la tableta de ácido benzoico/TCCA cumplen con los niveles de FAC en agua requeridos para mantener la actividad biocida de los polímeros N-halohidantoinilados y para cumplir con los requisitos de nivel máximo recomendado de contaminación (MCL) para cloro libre (4 ppm) establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA) . De este modo, la tableta de la presente invención se puede usar para mantener en forma continua la actividad biocida de un polímero N-halohidantoinilado, sin ocasionar que el agua pierda su potabilidad por la alta concentración de cloro y sin que haya necesidad de emplear agentes de absorción de cloro. Como se demostró anteriormente en los Ejemplos 4 y 5, la cantidad de TCCA y el tamaño de la tableta no son factores determinantes en la producción de una tableta que proporcione un perfil de elución de FAC aceptable. Como lo demuestran lo resultados presentados en la Figura 5, el factor de control en la elución del FAC no es la cantidad de TCCA. Como se demuestra en la Figura 6, el área superficial de la tableta de ácido benzoico/TCCA no explica el ventajoso perfil de elución de FAC. Las pruebas de elución de cloro libre disponible se realizaron en algunas otras formulaciones de tabletas variando la cantidad de TCCA y/o ácido benzoico o incluso eliminando alguno de los dos componentes. De manera inesperada, ninguna otra fuente de halógeno combinada con ácido benzoico produjo perfiles de elución adecuados en comparación con el perfil de elución de la tableta de ácido benzoico/TCCA. De manera inesperada, ningún otro excipiente combinado con TCCA produjo perfiles de elución adecuados en comparación con el perfil de elución de la tableta de ácido benzoico/TCCA, como ya se comentó anteriormente. La Figura 7 muestra los perfiles de elución de FAC de tabletas que utilizan varias fuentes de halógeno además de TCCA y varios excipientes además de ácido benzoico. Para fines de comparación, se presenta el perfil de elución de la tableta de ácido benzoico/TCCA de las Figuras 5 y 6. El Cuadro 1 presenta las cantidades y componentes de las formulaciones de la tableta.

CUADRO 1 - OTRAS FORMULACIONES Todas las tabletas del Cuadro 1 se fabricaron con una prensa Carver de laboratorio (Parr Pellet Press, Parr Instruments Co.) con una matriz de ^ pulgada (1.27 cm) y un punzón idéntico al utilizado para hacer la tableta de ácido benzoico/TCCA. La tableta (1) es similar a la utilizada en el estudio de estabilidad frente a la temperatura descrito anteriormente. La tableta (2) está formulada con sustancias orgánicas e inorgánicas compatibles con el TCCA y que se han utilizado en la fabricación de tabletas destinadas a otros fines. La tableta (3) usa un agente aglutinante inorgánico, el sulfato de calcio, comúnmente utilizado para fabricar yeso de París. Se consideró que la tableta (3) evitaría la rápida elución del TCCA de la tableta. La tableta (4) utiliza excipientes comunes en la fabricación de una diversidad de tabletas utilizadas en productos farmacéuticos. La tableta (5) contiene una sal de ácido benzoico, el benzoato de calcio, para hacer la comparación entre el grupo carboxílico protonado (en el ácido benzoico) y la sal de ácido benzoico (benzoato de calcio) . Otras sales del ácido benzoico como el benzoato de sodio y el benzoato de magnesio, no se consideraron adecuadas, Ya que estas sales se disuelven en el agua con facilidad y presentan propiedades diferentes a las del benzoato de calcio y el ácido benzoico. Como se muestra en la Figura 7, ninguna de las tabletas presentadas en el Cuadro 1 mostraron un perfil de elución tan largo como el perfil de elución de una tableta con ácido benzoico y TCCA ni ninguna otra tableta tiene un perfil de elución tan uniforme como el perfil de elución de una tableta con ácido benzoico y TCCA. Es importante observar la comparación entre la tableta (1) y la tableta (5) . La Figura 8 muestra los perfiles de elución de las dos tabletas. En las dos tabletas, el perfil de elución no duró tanto como el perfil de elución de la tableta de ácido benzoico/TCCA. De manera inesperada, el ácido benzoico con el grupo ácido carboxílico protonado eluyó el FAC casi al doble del volumen en comparación con el benzoato de calcio, lo cual fue sorprendente porque tanto el ácido benzoico como el benzoato de calcio son poco solubles en agua y se podría esperar que la sal de calcio eluyera a misma cantidad de FAC si no es que más.

EJEMPLO 6 DEMOSTRACIÓN DEL AJUSTE DE LA VELOCIDAD DE ELUCIÓN CON UNA TABLETA DE ÁCIDO BENZOICO Y TCCA Otra ventaja que se encontró en la tableta que contiene ácido benzoico y TCCA, es que la velocidad de elución máxima se puede aumentar o disminuir. Como se muestra en la Figura 9, duplicar (2X) o triplicar (3X) el peso de la tableta de ácido benzoico y TCCA mientras se mantiene el diámetro de pulgada (1.27 cm) y una proporción de 5% de TCCA y 95% de ácido benzoico, hace que la velocidad de elución máxima aumente sin afectar la longevidad del perfil de elución. Esto permite ajustar el perfil de elución, al aumentar el peso total de la tableta pero conservando la proporción entre el ácido benzoico y el TCCA. Aun cuando se ha ilustrado y descrito la modalidad preferida de la invención, se podrá apreciar que se pueden hacer varios cambios en la misma sin desviarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES : 1. Una tableta que contiene ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico.
2. 2. La tableta según la reivindicación 1, que además contiene estearato de magnesio.
3. 3. La tableta según la reivindicación 1, que contiene aproximadamente entre 5 y 9% de ácido tricloroisocianúrico y aproximadamente entre 95 y 91% de ácido benzoico, en peso.
4. 4. La tableta según la reivindicación 1, que contiene aproximadamente entre 5 y 5.5% de ácido tricloroisocianúrico y aproximadamente entre 94.5 y 95% de ácido benzoico, en peso.
5. 5. La tableta según la reivindicación 1, en donde la tableta es químicamente estable a temperaturas hasta de 50°C.
6. 6. La tableta según la reivindicación 1, en donde la tableta también contiene un auxiliar de tableteado.
7. 7. La tableta según la reivindicación 1, en donde la dureza de la tableta es de aproximadamente 40 a 80 Newtons .
8. 8. La tableta según la reivindicación 1, que también contiene aproximadamente 0.5% de estearato de magnesio, en peso.
9. 9. La tableta según la reivindicación 1, que contiene aproximadamente entre 4 y 10% de ácido tricloroisocianúrico y aproximadamente entre 90 y 96% de ácido benzoico, en peso.
10. 10. Un método para mantener la actividad biocida de un polímero que contiene N-halamina, que consiste en poner un polímero que contiene N-halamina en contacto con agua que tiene una concentración de cloro libre disponible menor de 4 ppm (mg/l), en donde el cloro libre disponible es suministrado por una tableta que contiene ácido benzoico y ácido tricloroisocianúrico.