MXPA06014216A - Composicion de estearato mejorada y metodo de produccion de la misma. - Google Patents

Abstract

Se describe una composicion mejorada de estearato de metal alcalinoterreo y se prepara al hacer reaccionar un componente de acido graso que incluye acido estearico y acido palmitico con un hidroxido alcalino para formar un jabon alcalino. Despues se agrega al jabon una solucion acuosa de sal de metal, se ajusta el pH a menos de aproximadamente pH 8 para formar un estearato mejorado de metal alcalinoterreo. El estearato mejorado de metal alcalinoterreo proporciona una cantidad sustancialmente pura de la forma dihidrato del estearato.

Description

COMPOSICIÓN DE ESTEARATO MEJORADA Y MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE LA MISMA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con la elaboración industrial de composiciones de estearato de metal alcalinotérreo útiles como lubricantes industriales para usos que incluyen elaboración de metales y formulaciones de comprimidos de preparaciones farmacéuticas. Más particularmente, esta invención se relaciona con un procedimiento para preparar lubricante de estearato de magnesio que presenta propiedades mejoradas en lubricación y disolución de preparaciones farmacéuticas en forma de comprimidos . Muchas patentes describen la utilidad de los estearatos como lubricantes o mejoradores del flujo de polvo. Las patentes de E.U.A. 6,437,000, 5,032,632, 59.952,004, 5,447,729, 4,800,082, 4,777,080 y la solicitud publicada de E.U.A. 2002/0052411 proporcionan descripciones típicas de dicha utilidad. El uso de estearato de magnesio como un lubricante farmacéutico en la elaboración de comprimidos es bien conocido en la técnica. De acuerdo con USP/NF (2004) , se describe al estearato de magnesio como una sustancia que contiene por lo menos 40% de ácido esteárico, 90% como la REF.: 175703 suma de ácido esteárico y ácido palmítico y un máximo de 6.0% de agua. El estearato de magnesio utilizado comúnmente en aplicaciones farmacéuticas es una mezcla de estearato de magnesio y palmitato de magnesio, dado que las fuentes utilizadas para derivar estearato de magnesio incluyen sebo, aceite de palma y aceite de soya, la totalidad de las cuales son esteres de glicerilo de ácidos grasos de 16 y 18 átomos de carbono. Además, el estado del estearato de magnesio puede ser amorfo o presentar alguna de las siguientes formas cristalinas - anhidra, monohidrato, dihidrato y trihidrato. La descripción de USP/NF de las composiciones y atributos de estearato de magnesio no toma en consideración las diferencias en funcionalidad de las diversas formas cristalinas. Además, el contenido de agua de hasta 6.0% permite que los productos contengan muchas posibles combinaciones de formas hidratadas para satisfacer los requerimientos en una monografía de compendio. Los fabricantes farmacéuticos y los investigadores han encontrado que de los tres hidratos polimórficos (monohidrato, dihidrato y trihidrato) , se prefiere la forma dihidrato dado que proporciona propiedades lubricantes superiores . También se sabe que el contenido de agua y las formas de cristal resultantes contribuyen a la funcionalidad del estearato de magnesio. Las composiciones de estearato de magnesio que contienen parte de dihidrato se percibe que tienen ventajas en la formulación y elaboración de formas de dosificación sólidas. Se ha informado que las mejoras en la desintegración, disolución, resistencia al triturado y fuerza de extrusión se relacionan específicamente con la presencia del dihidrato, en oposición a las otras formas hidratadas de estearato de magnesio. Se ha informado que el dihidrato obtiene las mejores propiedades que impiden la formación de tortas . No obstante, la técnica anterior no ha podido describir un método para la elaboración de la forma de dihidrato de una composición de ácido graso mixto que tipifique fuentes comerciales en términos de su contenido de ácido esteárico/ácido palmítico, ni un método para tratarla. En la técnica anterior no hay una descripción que sugiera que los ácidos grasos comerciales tengan la composición correcta para obtener un hidrato puro, o incluso cantidades significativas de dihidrato. La carencia de consistencia en las composiciones comerciales de ácido graso vuelve todo un reto controlar el contenido de dihidrato en el producto terminado. El dihidrato no es una sustancia intermedia en la formación del trihidrato a partir de la forma anhidra cuando se expone a una alta concentración de humedad y únicamente cristaliza a partir de una solución bajo ciertas circunstancias . Además, las composiciones de estearato de magnesio disponibles actualmente tienen el potencial de perjudicar la actividad farmacológica al proporcionar una barrera repelente al agua para disolución de medicamentos y puede tener una influencia mayor en la biodisponibilidad, particularmente de medicamentos de liberación sostenida. Con el fin de que la industria farmacéutica calibre los beneficios potenciales de la forma dihidratada con el propósito de generar formulaciones nuevas basadas en estos hallazgos, finalmente deben volverse disponibles comercialmente composiciones puras o por lo menos bien definidas que contengan material dihidratado. El estearato de magnesio disponible comercialmente en realidad es una mezcla de estearato y palmitato de magnesio y la hidratación y el grado de cristalinidad parcial significativamente en base en el procedimiento de manufactura así como de un lote a otro, en base en los materiales iniciales. Aunque se han preparado y caracterizado en el laboratorio formas de alta pureza de estearato de magnesio dihidratado o palmitato de magnesio dihidratado, estos no son métodos viables comercialmente disponibles para la preparación de la forma preferida dihidratada. Las mejoras y eficiencias en la preparación industrial de sales de estearato han sido el objeto de investigación considerable. Dado que el número y el uso de los medicamentos, particularmente en forma de comprimido se expande, de igual manera lo hace la necesidad de ingredientes utilizados en la formación de comprimidos farmacéuticos así como en operaciones industriales. Una de tales aplicaciones industriales es el trabajado metálico que también ha aumentado la demanda por lubricantes de precios razonables de la clase estearato, como se encuentran en la patente de E.U.A. No. 5,277,832. Otro intento de aumento en la eficiencia y un producto mejorado se describe en la patente de E.U.A. No. 5,175,322. Esta patente describe un procedimiento continuo para la elaboración de jabones de estearato de metal alcalinotérreo mediante un método de descomposición doble en donde se deja caer en un impulsor en movimiento de un mezclador una corriente de un jabón de metal alcalinotérreo y una sal de metal inorgánico por lo que se mezclan instantáneamente los reactivos uniéndose, seguido por una descarga rápida del reactor de la sal de estearato recién formada. Este procedimiento se supone que proporciona un producto libre de materiales iniciales que no han reaccionado y productos secundarios no deseados. Se describe una reacción de descomposición doble, mejorada, en la patente de E.U.A. No. 5,434,277, en donde se describe que dichas reacciones no proporcionan productos de alta pureza debido a la presencia de materiales iniciales que no han reaccionado que se encuentran presentes en el producto. La solución a este problema, de acuerdo con esta descripción es proporcionar una basificación-acidificación alternada de la mezcla de reacción. La eficacia del tratamiento alternado' de una mezcla de reacción se demuestra por análisis por DSC del producto lo que indica la desaparición del material inicial de ácido esteárico después de tratamiento alternativo. Ninguna de las descripciones anteriores menciona la importancia de una composición de ácido esteárico/ácido palmítico sobre la hidratación ni ningún medio para controlar la hidratación de los estearatos precipitados en medios acuosos. Una publicación intitulada "The Magnesiu Stearate Problem" presentada originalmente como un documento en 1992 y después publicado en Manufacturing Chemist, Diciembre 1993 describe un estudio de las variaciones en las propiedades lubricantes de productos a partir de diversos lotes industriales de estearato los cuales se han observado en la industria. Las variaciones observadas fueron reservadas por K.J. Steffens y J. Koglin en un intento por determinar la causa inexplicable de variación en el desempeño de lotes de producción industrial de sal de estearato que se consideraban idénticos en base en los atributos reportados por los fabricantes. Se observaron variaciones significativas entre las fuentes comerciales con respecto a las propiedades de lubricación y de los comprimidos . Los investigadores clasificaron los grados comerciales de magnesio en seis tipos distinguidos por diferencias en su hidratación y cristalinidad. Se determinó que el estearato de magnesio cristalino que contiene la "forma predominantemente dihidratada" es claramente superior cuando se utiliza como lubricante en una formulación modelo. Desafortunadamente, en la literatura no se ha descrito un método para elaborar la fase dihidrato pura, con excepción de síntesis a partir de ácido esteárico relativamente puro, lo cual es prohibitivo en cuanto a costos. Por lo tanto, es deseable proporcionar una composición de estearato de metal alcalinotérreo y un método de producción relacionado que resulte en producción consistente de la forma dihidrato del estearato de metal alcalinotérreo .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención es proporcionar una composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo constituida del producto de reacción de por lo menos un ácido graso en una solución básica con por lo menos un sulfato de metal alcalinotérreo. El ácido graso está constituido de por lo menos aproximadamente 80% en peso de ácido esteárico y por lo menos aproximadamente 5% en peso de ácido palmítico. Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un método para preparar la composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo. A una solución acuosa básica se agrega por lo menos un ácido graso constituido de por lo menos aproximadamente 80% en peso de ácido esteárico y por lo menos aproximadamente 5% en peso de ácido palmítico. Se agrega por lo menos un sulfato de metal alcalinotérreo y por lo menos un sulfato de metal alcalinotérreo reacciona con por lo menos un ácido graso para formar la composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo. En otro aspecto adicional de la presente invención se proporciona una composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo constituida de por lo menos aproximadamente 40% de estearato de metal alcalinotérreo dihidratado. En un aspecto adicional, de la presente invención se proporciona un método para preparar una composición de estearato de metal alcalinotérreo. El método comprende proporcionar una solución acuosa básica e incorporar por lo menos un ácido graso en la solución acuosa básica. El ácido graso está constituido de ácido esteárico y ácido palmítico. Se agrega por lo menos un sulfato de metal alcalinotérreo para formar una suspensión y el pH de la suspensión se ajusta a menos de aproximadamente pH 8. La suspensión después se somete a separación sólido-líquido vía filtración al vacío y la torta húmeda resultante se seca de manera instantánea para formar la composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se proporciona una composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo y un método relacionado para la preparación, en donde una porción sustancial del estearato está en forma de dihidrato. Los métodos para producir sales metálicas de ácidos grasos son bien conocidos en la técnica. El método de "descomposición doble" involucra un procedimiento de dos etapas. En primer lugar, se hace reaccionar al ácido graso con por lo menos una base en una solución acuosa básica, típicamente por lo menos un hidróxido alcalino para formar un jabón alcalino. En segundo lugar, se agrega al jabón por lo menos una solución acuosa de sal metálica para formar sales metálicas del ácido graso correspondiente. La preparación farmacéutica convencional de estearatos de metal alcalinotérreo, por ejemplo estearato de magnesio y estearato de calcio, típicamente utilizan este método. El ácido esteárico reacciona con un hidróxido alcalino, por ejemplo NaOH para formar el jabón de sodio, el cual después reacciona con una sal de metal alcalinotérreo, por ejemplo cloruro de magnesio, como se muestra a continuación : 2CH3(CH2)?6COOH + 2NaOH -» (1) 2C?8H3502Na + MgCl2 -» (2) C36H70OMg + 2NaCl (3) Las composiciones de estearato producidas por este método presentan una gran variación en calidad y propiedades. Se sabe que el ácido esteárico disponible comercialmente típicamente contiene ácido palmítico también. Aunque el ácido esteárico puro tiene disponibilidad limitada, la purificación no es factible a escala industrial. No obstante, ahora se ha determinado que esta impureza (ácido palmítico) puede generar la formación de una composición mejorada de estearato. Al manipular los componente del material inicial de ácido esteárico, más específicamente la proporción de ácido esteárico respecto a ácido palmítico se puede formar una cantidad significativa de la forma dihidrato del producto estearato. La forma dihidrato del estearato proporciona un producto el cual es sustancialmente cristalino, con formación sustancial de escamas. La forma deshidratada se considera que es la responsable de las propiedades lubricantes mejoradas y la interferencia disminuida en la biodisponibilidad observada con el dihidrato de estearato cuando se compara con estearato de propiedades similares excepto por su hidratación. En la presente invención se ha determinado que un componente de ácido graso de por lo menos aproximadamente 80% en peso de ácido esteárico y por lo menos aproximadamente 5% en peso de ácido palmítico, con 88% en peso de ácido esteárico respecto a aproximadamente 10% en peso de ácido palmítico es lo que se prefiere; 90% en peso de ácido esteárico respecto a 8% en peso de ácido palmítico es lo que se prefiere; y considerándose como óptimo aproximadamente 93% en peso de ácido esteárico respecto a aproximadamente 5% en peso de ácido palmítico. En una modalidad alternativa, además de utilizar composiciones preferidas de ácidos esteárico/palmítico, se define el contenido de agua de los ácidos esteárico/palmítico. En esta modalidad, la composición descrita está constituida de estearato y palmitato de magnesio dihidratados que tienen una proporción de estearato/palmitato de por lo menos 10:1 y un contenido de agua total de menos de aproximadamente 6%. De ése 6% de agua, preferiblemente 15-100% del contenido de agua total es agua cristalina dihidratada, con menos de aproximadamente 10% del contenido de agua total como agua libre, y el resto del contenido de agua está monohidratada. La corriente de ácido graso utilizada en esta modalidad alternativa contiene la suma de estearato y palmitato no menor de 98% del contenido de ácido total . El contenido de agua y el estado de hidratación del producto final varían conforme varía la proporción de ácido esteárico/ácido palmítico, pH y condiciones de secado. El dihidrato deseado de manera más probable se forma en solución alcalina cuando la proporción de ácido esteárico/ácido palmítico es >10 o en una proporción menor cuando el pH es más cercano al neutro y cuando la temperatura de secado no excede de 602C. La composición descrita en esta modalidad alternativa presenta funcionalidades benéficas que incluyen características mejoradas de flujo en polvo, una proporción reducida de fuerza de expulsión/fuerza de compresión y minimización de cualquier retardo de desintegración y velocidades de disolución de medicamentos hidrofóbicos o escasamente hidrosolubles tales como dilantina, modafinilo, zolpidem y similares, los cuales con frecuencia se observan cuando se utiliza estearato de magnesio convencional como el lubricante en la elaboración de comprimidos . De acuerdo con estas primeras dos modalidades de la presente invención, el componente de ácido graso se dispersa en una solución acuosa básica por lo que el componente de ácido graso reacciona con la base para formar un jabón. Opcionalmente, la solución acuosa básica se puede calentar antes de la incorporación del componente de ácido graso para ayudar a evitar que el componente de ácido graso se congele. La sal de metal alcalinotérreo, típicamente sulfato de magnesio o sulfato de calcio, después se agregan y se ajusta el pH para proporcionar un ambiente alcalino para llevar a cabo el ensayo del producto por precipitación de cualquier exceso de Mg como MgO.

En otra modalidad alternativa adicional, se obtiene un estearato de magnesio dihidratado sustancialmente puro al regular el pH durante la etapa de precipitación. Como se indica en lo anterior, el método convencional para producir estearato de magnesio comprende la reacción de ácido esteárico con hidróxido alcalino para formar un jabón de metal el cual después reacciona con una sal de metal alcalinotérreo para formar el estearato de magnesio. En la reacción convencional, la formación de los jabones de magnesio hidratados es una consecuencia del medio de precipitación acuoso. La forma hidratada más común obtenida cuando la solución resultante es alcalina, es la forma monohidrato . Se ha determinado que si el pH del medio de precipitación es menos alcalino o cuando la solución se ajusta a un pH de menos de aproximadamente 8, ya sea durante o después de la precipitación, existe una tendencia mayor para obtener la forma hidratada, estearato de magnesio dihidratado. En esta modalidad, el material inicial de ácido graso puede ser cualquier combinación de ácido esteárico y palmítico que totalicen por lo menos 90%. Esto permite la producción de la forma dihidrato a partir de cualquier mezcla de ácido graso disponible comercialmente, las cuales típicamente son sólo aproximadamente 40% de ácido esteárico con por lo menos aproximadamente 90% en total de ácidos esteárico y palmítico. El ácido graso se hace reaccionar con hidróxido de sodio en agua a una temperatura de aproximadamente 75 SC, formando una mezcla soluble de estearato de sodio/palmitato de sodio la cual • se va a denominar como una "solución de jabón". El ácido graso y el hidróxido de sodio se hacen reaccionar en una proporción molar de aproximadamente 1:1, el hidróxido de sodio se agrega para producir una solución de jabón, la cual es ligeramente alcalina. Se puede utilizar cualquier combinación de los ácidos esteárico y palmítico para producir la forma de dihidrato relativamente pura de estearato de magnesio. C?7H35COOH + NaOH -> C?7H35COONa + H20 (4) Después se agrega a la solución de jabón una solución acuosa de sulfato de metal alcalinotérreo, por lo que se precipita un estearato de metal alcalinotérreo insoluble. La ecuación de la reacción ilustrativa no limitante a continuación utiliza sulfato de magnesio como el sulfato de metal alcalinotérreo. 2C?7H35COONa + MgS047H20 -> Mg (C?7H35COO) 2#XH20+ Na2S04 + 6H20 (5) El sulfato de metal alcalinotérreo se agrega en un ligero exceso para asegurar que todo el estearato de sodio reacciona para formar el estearato de metal alcalinotérreo. El pH después de esta etapa típicamente es de aproximadamente 6.0-6.7. Se debe hacer notar que la solución de jabón se puede producir por cualquier método convencional, como es bien conocido en la técnica. Las sales solubles se separan del producto al agregar agua a la suspensión, mezclar y después separar y eliminar por drenado el agua. El pH después de esta etapa típicamente es de aproximadamente 8.0-8.5. Después se ajusta con un ácido el pH de la suspensión de estearato de metal alcalinotérreo. Los ácidos adecuados incluyen, pero no se limitan a ácidos orgánicos tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el pH se ajusta por debajo de aproximadamente pH 8; con un pH inferior a 7 como el más preferido y uno mucho más preferido es un pH de aproximadamente 6.3 a 6.4, aunque una formación significativa de la forma dihidrato se ha obtenido con un pH inferior, por ejemplo a pH 5. Se puede ajustar el pH antes o después de la precipitación del estearato. En una modalidad ilustrativa, el ajuste de pH se realiza inmediatamente antes del suministro al sistema de secado instantáneo. En un ejemplo ilustrativo que utiliza sulfato de magnesio, se forman tortas húmedas a pH de 6.3-6.4 en donde el estearato de magnesio dihidratado sustancialmente puro, por lo menos aproximadamente 95% o mejor, sin otras formas hidratadas presentes, como se analiza utilizando el análisis termogravimétrico. En una modalidad, el líquido o la suspensión remanente después de la formación de la torta húmeda se recupera para uso como un componente en la solución acuosa básica de la formación de dihidrato subsecuente. También existe una cantidad significativa de dihidrato presente cuando se ajusta el pH a 8.0 antes del secado. El dihidrato es aproximadamente 70% en donde el resto está en forma de monohidrato. Se considera que se producen cantidades significativas de dihidrato cuando el pH de la suspensión acuosa de estearato de magnesio es menor de 8.5 antes del secado. A un pH superior a 8.5 la cantidad de dihidrato disminuye rápidamente hasta que no hay dihidrato formado cuando el pH de la suspensión acuosa de estearato de magnesio se ajusta a un pH de 9.0 o mayor. El estearato de magnesio típicamente se seca de manera instantánea entre aproximadamente 50 y aproximadamente 902C, prefiriéndose entre aproximadamente 60 y aproximadamente 652C. El producto tiende a deshidratarse ligeramente cuando se deja secar, pero aún contiene más de aproximadamente 80% de la forma dihidratada en donde el resto es el cristal anhidro del dihidrato. Un sistema de secado ilustrativo consiste de un filtro de vacío giratorio (separación sólido-líquido) , un molino de martillo, un horno con combustible de gas natural y un sistema de transporte neumático, aunque el producto se puede secar y procesar por cualquier método convencional . Otros tipos adecuados de secado incluyen secado por aspersión, secado en bandeja y secado en lecho fluido en un intervalo de 50-90eC para retener el hidrato que se forma durante el ajuste de pH de la suspensión de estearato de magnesio. Se proporcionan los siguientes ejemplos con propósitos ilustrativos únicamente y no se pretende que limiten el alcance de la presente invención de manera alguna.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Se fabrica a partir de una "solución de jabón" una composición de estearato de magnesio que contiene una proporción variable de las formas polimórficas separadas, monohidrato y dihidrato vía precipitación, como es bien sabido en la técnica. La sal de este ejemplo ilustrativo se conforma al mezclar por lo menos un ácido graso y por lo menos una base fuerte, NaOH y una sal de magnesio, MgS04. En la presente invención, la solución del jabón se produce a partir de una mezcla de ácido graso de una composición adecuada de ácidos esteárico/palmítico para obtener una cantidad apreciable de la forma dihidrato del estearato resultante. La adición de la sal de metal alcalinotérreo respecto a una "solución de jabón" alcalina resulta en la precipitación de estearato de magnesio que contiene la fase dihidrato. El precipitado se separa de las aguas madres y se seca hasta un contenido de agua de 3.5-6.0%, de manera predominante agua de hidratación. Se obtiene un sólido de partículas finas. El producto se diseña para uso como un agente lubricante/de liberación de molde farmacéutico, pero se puede utilizar para otras aplicaciones, como se conoce en la técnica. Lo siguiente es un ejemplo ilustrativo de un procedimiento de fabricación industrial para un producto que contiene el estearato de magnesio dihidratado deseado y no se pretende que limite la presente invención a la producción de estearato/palmitato de magnesio para usos farmacéuticos: Una solución acuosa, ya sea de agua o un residuo de un lote previo se calienta a una temperatura en la cual el ácido graso no se congela cuando se introduce a la solución acuosa, como es bien sabido. Se agrega una solución de hidróxido de sodio 50% en una proporción molar por lo menos 1:1 respecto al ácido graso, de manera que sustancialmente la totalidad de los constituyentes de ácido graso se convierten al jabón de sodio. El componente de ácido graso después se agrega hasta que la solución es ligeramente alcalina determinado por indicador de fenolftaleina. En este ejemplo ilustrativo se utiliza una composición de ácido graso de aproximadamente 93% en peso de ácido esteárico respecto a aproximadamente 5% en peso de ácido palmítico. Después se agrega, sin agitación una solución de sulfato de magnesio, en una cantidad para precipitar sustancialmente el jabón de sodio y de esta manera se forma el estearato/palmitato de magnesio. La mezcla de reacción después se mezcla para crear una mezcla homogénea para asegurar la reacción con el sulfato de magnesio, típicamente durante aproximadamente 20 minutos. La mezcla de reacción permanece calentándose durante esta etapa y las etapas restantes para evitar cualquier solidificación de la mezcla de reacción y de esta manera proporcionar facilidad de manejo. Después se ajusta el pH con hidróxido de sodio para precipitar cualquier exceso de magnesio como MgO. Un intervalo de pH ilustrativo es de aproximadamente 9.0 a aproximadamente 9.5. Se lleva a cabo una separación sólido-líquido y el producto sólido resultante se seca y se desaglomera por métodos convencionales adecuados. Estas etapas y condiciones de reacción son bien conocidas por los expertos en la técnica. Este producto resultante se caracteriza porque contiene una mezcla de estearato de magnesio y palmitato de magnesio como hidratos mixtos, como sigue: 1. El producto tiene una pérdida al secar de 3.5-6.0% lo que indica que una cantidad significativa de la forma de dihidrato está presente. TGA indica 2 eventos de pérdida de agua, uno a aproximadamente 602C y uno a aproximadamente 902C, que corresponde a las formas de dihidrato y monohidrato, respectivamente. 2. El análisis DSC muestra 2 transiciones endotérmicas entre 100e-135gC (aproximadamente 1182C y 1282C para estearato de Mg) como un resultado de los 2 pseudopoli orfos que se derivan cada uno de hidratos únicos. 3. La difracción por rayos X muestra cristalinidad (no amorfa) y presenta un patrón XRD característico que indica que está presente la forma dihidratada. El producto tiene una morfología de escamas regulares o irregulares (por ejemplo fragmentadas) . Otras características del procedimiento de manufactura que se consideran pertinentes para la elaboración de estearato de magnesio son evidentes para los expertos en la técnica.

Ejemplo 2 Se prepara una composición de estearato de magnesio de acuerdo con el método del ejemplo 1 utilizando ácido graso que tiene una proporción de ácido esteárico/palmítico de por lo menos aproximadamente 10:1 y un contenido total de agua de menos de aproximadamente 6%. De ése 6% de agua, preferiblemente 15-100% del contenido de agua total es dihidrato de agua cristalina, con menos de aproximadamente 10% del contenido de agua total constituido de agua libre y el resto del contenido de agua es monohidrato. La corriente de ácido graso utilizada en esta modalidad alternativa contiene la suma de estearato y palmitato no menor de 98% del contenido de ácido total. El ajuste de pH se realiza para volver a la mezcla de reacción sustancialmente neutra. El producto se seca a una temperatura igual o menor a 602C para eliminar la mayor parte del agua en volumen que resulta en un polvo cristalino fino que contiene la fase dihidrato, como se vuelve evidente por TGA/DSC.

Ejemplo 3 Se prepara una solución de sulfato de magnesio al disolver 98 gramos de sulfato de magnesio heptahidratado en 643 ml de agua. La mezcla se agita a 80 eC hasta que se disuelve la sal. En un recipiente separado, se agregan 34 ml de NaOH 50% (p/p) a 1.13 litros de agua y se calienta a 90aC. Se elabora estearato de sodio alcalino (jabón) al agregar 181 gramos de ácido graso que contiene ácido esteárico 93% y ácido palmítico 5% a una solución de NaOH manteniendo la temperatura a 90SC mientras se agita. Se agregan a la solución de jabón 681 ml de agua, disminuyendo su temperatura a 752C. Se agrega a la solución de jabón la solución de sulfato de magnesio y se agita para asegurar reacción completa. Una vez que la precipitación es completa, se ajusta el lote a un pH de 9.0 utilizando NaOH 50%. Los sólidos resultantes se lavan con agua para eliminar el producto secundario de sulfato de sodio. Los sólidos se secan a 602C. El producto contiene una combinación de las formas monohidrato y dihidrato de estearato y palmitato de magnesio.

Ejemplo 4 Se forma una solución de jabón por reacción de un ácido graso (una mezcla de esteárico aproximadamente 65% y palmítico aproximadamente 35% y un porcentaje pequeño de otros ácidos grasos) (181 g) con hidróxido de sodio en agua (34 ml de NaOH 50% p/p agregado a 1.13 litros de agua) a 902C, lo que forma una solución soluble de jabón de estearato de sodio. La solución de jabón resultante es ligeramente alcalina de manera que 5 ml de la suspensión disuelta en solución de acetona, agua e indicador de fenolftaleina requiere 0.1-0.3 ml de HCl 0.1 N para titular a neutralidad. La solución acuosa de sulfato de magnesio se prepara al disolver 98 gramos de sulfato de magnesio heptahidratado en 643 ml de agua. La solución de sulfato de magnesio se agrega a la solución de jabón y se precipitan 191 g de estearato de magnesio insoluble (peso como el monohidrato) . El sulfato de magnesio se agrega en ligero exceso para asegurar que todo el estearato de sodio reacciona para formar estearato de magnesio. El pH después de esta etapa es de 6.2-6.8. Se ajusta el pH a un intervalo de 9.0 a 9.5 al agregar NaOH 50% p/p en agua. Se separan las sales solubles por lavado del producto con agua común (3400 ml) . El pH después de esta etapa es de 8.5. Inmediatamente antes de suministrar la suspensión de estearato de magnesio a un sistema de secado instantáneo, se ajusta el pH de la suspensión al agregar ácido sulfúrico hasta que se obtiene un pH de 6.3. Las tortas húmedas resultantes que se forman a un pH de 6.3 son estearato de magnesio dihidratado sustancialmente puro, mayor de 90% de pureza sin otras formas hidratadas presentes cuando se analizan utilizando análisis termogravimétrico. El estearato de magnesio se seca de manera instantánea con una temperatura objetivo de 712C lo que resulta en ligera deshidratación del producto, pero más de 80% de la forma dihidratada con el resto es el cristal anhidro del dihidrato. El sistema de secado consiste de un filtro de vacío giratorio (separación sólido-líquido) , un molino de martillo, un horno con combustible de gas natural y un sistema de transporte neumático. El sistema de secado instantáneo tiene un tiempo de residencia de menos de 30 segundos y una temperatura típica de entrada de 150 a 260 SC. El molino de martillo contiene doce martillos y gira a 1,800 rpm y actúa principalmente para desaglomerar la torta húmeda para facilitar el secado.

Ejemplo 5 Se elabora una composición de estearato de magnesio de acuerdo con el Ejemplo 4, ajustando el pH a 5.0. La composición resultante tiene más de 90% de estearato de magnesio dihidratado, sin otras formas hidratadas presentes cuando se analiza utilizando análisis termogravimétrico.

Ejemplo 6 Se elaboran tres composiciones de estearato de magnesio de acuerdo con el Ejemplo 4, ajustando el pH 6.3, 7.3 y 8.0. Las composiciones resultantes se caracterizan por medio de difracción en polvo de rayos X. Se utiliza un difractómetro Siemens D500 de rayos X utilizando un tubo de rayos X de foco fino largo (tipo: FL Cu 4KE) y un monocromador de haz difractado montado frente a un detector de centelleo. El instrumento se interconecta con una computadora IBM compatible para adquisición y análisis de datos utilizando el programa (software) materiales Data Inc. que incluye DataScan y Jade. Cada muestra se tritura uniformemente (sin moler) con el borde de una espátula y se dispersa sobre un soporte de cuarzo, de fondo cero.

Parámetros experimentales Intervalo de exploración-2.0 a 40.0 grados 2-? Intervalo de presentación-2.0 a 40.0 grados 2-? Tamaño de paso-0.02 grados 2-? Tiempo de exploración por paso-1.0 segundos Fuente de radiación-cobre Ka (1.5406 Á) Potencia del tubo de rayos X-40kV/30 mA El patrón que se obtiene de la composición ajustada a pH 6.3 concuerda con la forma de dihidrato sustancialmente pura. El patrón que se obtiene de las composiciones ajustadas a pH 7.3 y 8.0 concuerdan con una mezcla de las fases monohidratada, dihidratada y trihidratada. Habiéndose descrito la invención con detalle, los expertos en la técnica apreciarán que pueden realizarse modificaciones en la invención sin apartarse de su espíritu y alcance. Por lo tanto, no se pretende que el alcance de la invención esté limitado a las modalidades específicas descritas, más bien, se pretende que las reivindicaciones anexas y sus equivalentes determinen el alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (28)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Una composición mejorada de estearato de metal alcalinotérreo caracterizada porque comprende por lo menos aproximadamente 40% de estearato de metal alcalinotérreo dihidratado. 2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque de estearato de metal alcalinotérreo está constituida de por lo menos aproximadamente 70% de estearato de metal alcalinotérreo dihidratado.
3. 3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición de estearato de metal alcalinotérreo está constituida de por lo menos aproximadamente 99% de estearato de metal alcalinotérreo dihidratado.
4. 4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el metal alcalinotérreo se selecciona del grupo que consiste de magnesio y calcio.
5. 5. Una composición mejorada de estearato de magnesio, caracterizada porque comprende por lo menos aproximadamente 40% de estearato de magnesio dihidratado.
6. 6. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la composición de estearato de magnesio está constituida de por lo menos aproximadamente 70% de estearato de magnesio dihidratado.
7. 7. La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la composición de estearato de magnesio está constituida de por lo menos aproximadamente 99% de estearato de magnesio dihidratado. 8. Un método para preparar una composición de estearato de metal alcalinotérreo, caracterizado porque comprende : suministrar una solución acuosa básica; incorporar por lo menos un ácido graso, el ácido graso incluye por lo menos aproximadamente 90% total de ácido esteárico y ácido palmítico, en la solución acuosa básica; agregar por lo menos un sulfato de metal alcalinotérreo, por lo que el estearato de metal alcalinotérreo precipita para formar una suspensión de la composición de estearato de metal alcalinotérreo; y ajustar el pH de la suspensión a menos de aproximadamente pH
8. 8.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la solución acuosa básica comprende agua y NaOH.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH de la suspensión se ajusta a menos de aproximadamente pH 7.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH de la suspensión se ajusta a un pH de aproximadamente 6.3 a un pH de aproximadamente 6.4.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH de la suspensión se ajusta a un pH de aproximadamente 5.0.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH se ajusta con un ácido orgánico que se selecciona del grupo que consiste de ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y mezclas de los mismos.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH se ajusta antes de que precipite el estearato de metal alcalinotérreo.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el pH se ajusta después de que precipita el estearato de metal alcalinotérreo .
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además realizar una separación líquido-sólido para separar la composición de estearato de metal alcalinotérreo de la suspensión.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además recuperar la suspensión para uso en una preparación subsecuente de composición de estearato de metal alcalinotérreo, en donde la suspensión recuperada se agrega a la solución acuosa básica.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el metal alcalinotérreo se selecciona del grupo que consiste de magnesio y calcio.
19. 19. Un método para preparar una composición de estearato de magnesio, caracterizado porque comprende: proporcionar una solución acuosa básica; calentar la solución acuosa básica; incorporar por lo menos un ácido graso, el ácido graso incluye por lo menos aproximadamente 90% de ácido esteárico y ácido palmítico total, en la solución acuosa básica, continuar calentando la solución acuosa básica y por lo menos un ácido graso hasta que por lo menos un ácido graso se dispersa dentro de la solución acuosa básica; agregar una solución de sulfato de magnesio por lo que el sulfato de magnesio reacciona con por lo menos un ácido graso para formar la composición de estearato de magnesio; y ajustar el pH de la solución resultante a un pH menor de aproximadamente 8.
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la solución acuosa básica comprende agua y NaOH.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH se ajusta con un ácido orgánico que se selecciona del grupo que consiste de ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y mezclas de los mismos.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH se ajusta a menos de aproximadamente 7.
23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH se ajusta a un pH de aproximadamente 6.3 a aproximadamente 6.4.
24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH de la suspensión se ajusta a un pH de aproximadamente 5.0.
25. 25. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH se ajusta antes de que precipite la composición de estearato de magnesio.
26. 26. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el pH se ajusta después de que precipita la composición de estearato de magnesio.
27. 27. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque comprende además realizar una separación líquido-sólido para recuperar la composición de estearato de magnesio de la solución.
28. 28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque comprende además recuperar la suspensión para uso en una preparación subsecuente de una composición de estearato de metal alcalinotérreo, en donde la suspensión recuperada se agrega a la solución acuosa básica.