PT92466B

PT92466B - Processo de preparacao de derivados do quitosano e de composicoes e granulados que os contem

Info

Publication number: PT92466B
Application number: PT92466A
Authority: PT
Inventors: Hugues Porte; Christine Franzoni; Christian Gagnieu
Original assignee: Rhone Poulenc Sante
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1995-07-18
Also published as: JPH0739441B2; HUT52119A; HU202252B; RU1823878C; PT92466A; EP0371878A1; AU4570789A; NZ231575A; AU625520B2; JPH02238001A; DK602489D0; CA2004195A1; DK602489A; US5077052A; BR8906257A

Description

MEMÕRLA DESCRITIVA

O presente invento diz respeito a novos derivados organo-solúveis do quitosano, ao seu processo de preparação, assim como ãs composições para revestimento de aditivos alimentares ou de substâncias biologicamente activas destinadas aos animais monogástricos ou po1igástricos contendo, como substancias sensíveis ãs variações de pH, estes novos derivados organo-solúveis do quitosano.

quitosano é um po1issacãrido básico, cuja massa molecular média é, geralmente, superior a 50 0- QQO, que é constituído por resíduos 2-amino-2-desõxi-Qr D-g1ucopiranose ligados em 1,4. 0 quitosano pode ser obtido por desaceti 1 ação da quitina que pode ser, ela própria, extraída, por exemplo, da carapaça dos crustáceos onde se encontra em quantidade importante.

Devido ã sua estrutura química, o quitosano apresenta a propriedade de ser resistente ã hidrólise, ao nível das ligações osídicas, em meio básico, de ser insolúvel a um pH superior a 6,5 e de ser solúvel e hidrolisável em condições ácidas. Tomando em consideração as suas propriedades fi1mogénicas, o quitosano podia ser um agente de eleição para proteger diversas substâncias cuja 1 ibertação deve ser regulada em função do pK. No entanto, o quitosano apresenta o inconveniente de ser insolúvel nos solventes orgânicos correntes, o que torna difícil a realização de filmes ou de películas de revestimento.

Foram agora encontrados, e é isto que constitui o objecto do presente invento, novos derivados do quitosano que são organo-solúveis e que conservam a propriedade de formar filmes e de serem sensíveis ãs variações do pH.

Os novos derivados do quitosano de acordo com o invento são constituídos pelo encadeamento estatístico de motivos que podem ser representados pelas fórmulas seguintes:

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- /4 -

(.1 b) (I) nas quais:

- R^ representa um radica, a 1qui1 carboni 1 o contendo 2 a 4 átomos de ca rbono

- R^ representa um radical alquilo contendo 2 a 21 ãtomos de carbono ou um radical fenilo eventualmente sustitufdo por um ou vários radicais hidroxilo ou alcoxilo,

- R^ e R^ representam grupos idênticos ou diferentes escolhidos de entre os radicais a 1qui 1 carboni1 o contendo 2 a A ãtomos de carbono e o hidrogénio.

quitosano, tal como definido pelas fórmulas (l) tem, de preferência, uma massa molecular média compreendida entre 10 000 e 80 OQO e ainda mais preferivelmente compreendida entre 10 000 e 20 OQO .

E igualmente preferida uma composição correspondendo a: 60 a 100% de motivos correspondendo ã fórmula (la)

		0 a	/4 0 % de mo t i	vos	cor	respondendo ã fórmula	(Ib)
		Os	derivados do	qu	itosano, do invento, que sao prefer	idos
são	aque	1 es	para os qua	L S ,	nos	compostos de fórmula	(l), pelo	me -
nos	uma ,	e	de preferênc	i a	vá r i	as, das condições segu	ί n tes são	p re-
e n c h	idas	:
		pe 1	0 menos 50%	dos	mo t	ivos R representam um	radical	a ce -

tilo carbono

R^ representa um radical alquilo contendo 5 a 12 átomos de pelo menos 50% dos motivos R representam um radical acetilo pelo menos 50% dos motivos R^ representam um radical acetilo

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O processo de preparação dos novos derivados do quitosano consiste em utilizar um quitosano possuindo um grau de desacetilação superior a 8Q%, e depois:

- num primeiro passo, hidrolisar este quitosano,

- num segundo passo, condensar um aldeído alifãtico ou aromatico com o quitosano saído do primeiro passo,

- num terceiro passo, esterificar o quitosano saído do segundo passo.

A desacetilação é realizada a partir de quitina proveniente da carapaça de animais, colocando-a em contacto com hidróxi-

do de de 135	sódio em solução °C .	aquosa ,	durante	cerca de	1 hora, a cerca
	Posteriormente	ã desacetilação	, e previamente ao passo	de
h i d r ó 1	ise, é vantajoso	purifica	r 0 q u i	tosano por	tra tamen to com
ãcido	acético, precipi	tação com	uma ha	se forte,	de p refe rênc i a	s 0 -
da, lavagem com ãgua e	etanol e	depois	aquecimento em etanol a	cer
ca de	80°C. Esta técnida permite uma purificação	técnica do qui	-
tosano

Segundo um modo preferido de realizaçao do primeiro passo,

sa-se	0	q u i	tosano com
- 0	ã c i	d 0	clorídrico
- 0	ã c i	d 0	sulf ú r i co
- 0	á c I	do	nítrico
- os	ác	idos minerais
Segundo	um	processo

troduzem-se numa solução de ãcido forte, de acidez de 0,5 N a 1 N, cerca de 25 a 50 g/litro de quitosano.

Segundo um modo preferencial de realizaçao, a hidrólise é real izada a uma temperatura compreendida entre 80 e 120°C e, de preferência, a cerca de 100°C, durante 5 a 30 horas.

quitosano hidrolisado é em seguida precipitado por alcalinizaçao a um pH proximo de 10. E em seguida separado por filtração.

Os po1issacãridos obtidos após a hidrólise apresentam uma

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- 6 massa molecular média compreendida, nomeadamente, entre 10 000 e 80 000 e muito particularmente entre 10 000 e 20 000.

Segundo um modo preferido de realização do segundo passo, condensa-se, com o quitosano hidrolisado ohtido no primeiro passo, um aldeído de fórmula (ll)

R - CHO na qual tem o mesmo significado que anteriormente.

A condensação do aldeído e do quitosano hidrolisado é, de preferência, efectuada a um pH compreendido entre 5.5 e 6, nomeadamente de cerca de 5,50 solvente de condensação é, de preferência, um meio hidro-a1coó1ico contendo um álcool escolhido de entre o metanol, o etanol ou o isopropanol. A relação ponderai ãgua/ãlcool estã, de preferência, compreendida entre 0,45 e 0,65.

Prefere-se utilizar, entre os aldeídos de fórmula (ll), os aldeídos alifáticos com 3 a 14 ãtomos de carbono tais como:

- 0	p ropana 1 ,
- 0	b u ta n a 1 ,
- 0	pe n t a n a 1 ,
- 0	h exa n a 1 ,
- 0	hep tana1 ,
- 0	decana 1 ,
- 0	dodecana1 ,
- 0	tetradecana1

Para uma melhor execução do invento, prefere-se que a relação molar do aldeído de fórmula (. ll) com motivo monomérico osídico médio de quitosano, seja superior a 15 θ, de preferência, de cerca de 20.

A condensação é realizada, segundo um modo de realização preferencial, entre 10 e 5Q°C e ainda mais preferencia 1 mente entre 10 e 3 0° C.

produto de condensação do aldeído com o quitosano proveniente do segundo passo do processo do invento é extraído, nomeadamente, por meio de solventes orgânicos escolhidos entre:

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- 7 - as cetonas tais como a acetona,

- os álcoois tais como o etanol.

ri f i ca r o tercei ro qui tosano passo do processo do invento consis modificado proveniente do segundo t e em es te passo .

A qui tosano de r i vado reacção de mod í f ícado de ácido de esterificação consiste em pôr na presença do proveniente do segundo passo, um ãcido ou fórmula C t L L)

(R-C0)_nA (L tl)
na	qual :
n	é	igual	a	1 ou 2
A	é	igual	a	um grupo hidroxilo ou a um halogéneo quando n=1
A	é	igual	a	oxigénio quando n é igual a 2
R	representa	um grupo alquilo com um a três átomos de carbono

	A acilação	é	real i za d a ,	de	p refe rênc i	a ,	com um ãcido ou um
der i vado	de ãcido	d e	fórmula (L1	D ,	na qual R	é	igual a um grupo
a 1 q u i lo	con tendo 1	a	3 átomos de	ca	rbon0 e ,	ma i	is particu 1armente,
na qual	R é igual	ao	grupo -CH^.
	Entre os derivados de ãc	i do	de fó rmu 1	a 1	[ 1 1 ) prefere-se uti
1 í za r os	anidridos	de	ácidos, e	mu i	to preferi	ve 1	mente 0 anidrido

acético.

A reacçao vente orgânico ta de ac i como lação realiza-se, as piridinas.

de preferência, num s o 1 Quando a reacção se rea,iza entre um e o quitosano, prefere-se, juntar uma base de o hidrãcido formado ou utiliza-se um solvente mo, por exemplo, as piridinas.

A acilação realiza-se, nomeadamente, preendida entre 10 e 5Q°C, e de preferência a preendída entre 1Q e 30°C.

halogeneto de ãcido modo a neutralizar orgânico básico coa uma temperatura comuma temperatura com0 quitosano modificado, proveniente do terceiro passo, é recuperado por exemplo, por evaporação do solvente da reacção, e depois, após lavagem em meio básico, o produto é retomado com acetona de modo a eliminar, por centrifugação, a parte insolúvel.

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O quitosano obtido apresenta uma massa molecular média compreendida entre 10 000 e 1 1 0 000. e, muito pa r 11 cu 1 a rmen te , entre 10 QOQ e 25 000.

quitosano modificado é utilizável:

- como componente em preparações cosméticas,

- como agente sequestrante de metais pesados com formação de um complexo insolúvel,

- para a preparação de filmes, de fios, de fibras, de revestimentos,

- para o revestimento de aditivos alimentares ou de substâncias biologicamente activas destinadas â alimentação de ruminan tes.

Os derivados do quitosano, de acordo com o presente invento, apresentam a propriedade de ser solúveis nos solventes orgânicos correntes, tais como a acetona, o etanol ou o cloreto de metileno. De um interesse muito particular, são os derivados do quitosano constituídos pelo arranjo estastístico dos motivos de fórmulas gerais (la) e (lb), nas quais R^ representa um radical alquilo contendo 2 a 13. ãtomos de carbono e, mais especia 1mente , a 9 ãtomos de carbono, estando a taxa de fixação do aldeído compreendida entre 55 e 65% em relação aos monómeros osídicos do quitosano, representa um radical acetilo, R^ representa um átomo de hidrogénio ou um radical acetilo e uma parte dos radicais R representa um átomo de hidrogénio e a outra um radical acetilo.

Por exemplo, a organo-so 1ubi 1 ida de , que corresponde ã fracção dos produtos organo-so 1úveis num produto bruto proveniente de encadeamento reaccional, pode ser determinada colocando 10 g de pro duto bruto da acetilação partido em 1Q0 g de solvente e medindo a quantidade de produto que se solubiliza.

Os derivados do quitosano, de acordo com o invento, são particularmente úteis para preparar composiçoes para o revestimento de aditivos alimentares ou de substâncias biologicamente activas, destinadas prίncipa 1 mente aos ruminantes, que são estáveis num meio cujo pH ê igual ou superior a 5,5 e que permitem a libertação do aditivo alimentar ou da substância biologicamente activa num

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- 9 meio cujo pH é inferior ou Igual a 3,5Quando se administram a ruminantes certas substâncias biologicamente activas (medicamentos, vitaminas, aminoácidos), produz-se, aquando da passagem pelo rúraen, uma destruição enzimática destas substâncias, favorecida pelo tempo de permanência (de algumas horas a vários dias) e pelo pH (compreendido entre 5 ^e 6). Disto resulta que a substância activa que é degradada perde a maior parte da sua eficácia quando atinge a coalheira e o intestino do ruminante.

Importa, portanto, poder proteger estas substâncias biologicamente activas por revestimentos que sejam estáveis no rúmen do ruminante, isto e, que sejam estáveis a degradação pelos microorganismos e que permitam a libertação das substâncias biologicamente activas numa parte do aparelho digestivo, muito particularmente na coalheira, cujo pH seja inferior ou igual a 3,5· Uma vez que a duração da protecção no rúmen deve ser relativamente longa (de algumas horas a vários dias) a libertação da substância activa na coalheira deve efectuar-se num período de tempo relativamente curto (de alguns minutos a algumas horas) .

Os novos derivados do quitosano, de acordo com o presente invento, podem ser utilizados, como substâncias sensíveis ao pH, em composições de revestimento de aditivos alimentares ou de substâncias biologicamente activas destinadas aos ruminantes. Em particular, os novos derivados organo-solúveis dó quitosano podem substituir, vantajosamente, total ou parcia 1 mente , as substâncias sensíveis ao pH sintéticas, tais como os copolímeros básicos como os copolímeros do estireno com as νίηί1piridinas , que são habitualmente uti1izadas neste tipo de composições.

Os derivados de quitosano de acordo com o invento, que são provenientes de produtos naturais, aceitáveis em alimentaçao e são hidrolisados no organismo era suhstâncías não tóxicas para os animais, o que representa uma vantagem pratica considerável.

Mais espeeialmente, os novos derivados do quitosano podem ser utilizados como substâncias sensíveis ao pK em composições de revestimento que são objecto das patentes francesas FR 2 5 14 26l ,

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-10FR 2 582 909, FR 2 575 039, FR 2 575 04Q.FR2 603 458 ou FR 2 6O6 597, e podem ser utilizadas do mesmo modo;

Os exemplos seguintes, dados a título nao limitativo, ilustram o presente invento.

EXEMPLO 1

- Purificação do quitosano

Dissolvem-se 4Q g de quitosano técnico (da sociedade SIGMA) em 3 litros de uma solução aquosa de ãcido acético a (p/v). A solução é filtrada sobre ura peneiro cuja malha tem 125 micra. 0 quitosano é precipitado pela adição de uma solução aquosa de soda a 25% até pH 9^-ll, depois separada por filtraçao, depois lavada sobre um peneiro com agua destilada e, por fim, com etanol absoluto. 0 precipitado fibroso é comprimido para extrair o mãximo de solvente e depois é disperso num litro de etanol absoluto. A mistura é aquecida a 80°C durante 2 horas. Apõs filtração, o quitosano purificado é seco sob pressão reduzida a 60°C. Obtêm-se assim 35 g de quitosano purificado cujas características são as seguintes :

- espectro de infra-verme 1hos (a partir de comprimidos em mistura com KBr): principais bandas de absorção características a 3400, 2900 e I65O cra’^{1 * 3}

- massa molecular média: superior a 500 QQQ.

A massa molecular média e determinada por cromatografia líquida de elevado rendimento, utilizando 5 colunas de 50 cm de comprimento cheias com glicofase G/CPG (N.D.Pierce) de porosidade 3125 (2 colunas), 1902, 1038 e 547 A. A fase móvel é um tampão de acetato de sódio Q,2 M e ácido acético 0,33 M a pH = 4,2. 0 débi3 to e de 1 cm /minuto e a detecção faz-se por refractometria. A aferiçao é feita por padrões de dextrana (da sociedada SIGMA) de mas sa molecular de 506 0Q0 a 110 000.

- percentagem de desacetί1 ação: 80% dos ciclos osídicos do quitosano purificado contêm uma função amina primária livre.

A percentagem de desacetilação é determinada da maneira seguinte: uma amostra de quitosano reduzido a pó (partículas de

702 1 6 cerca de 20 micra) é posta em suspensão numa mistura de água-dimetilsulfóxído (9-1 em volume) cujo pH é levado a 11 pela adição de soda 0,1 N. A dosagem potenciométrica ã efectuada pelo ãcido clorídrico Q , 1 N .

- análise elementar:

C% = AO,90 H% = 6,76 IU = 7,52 0% = AA,82

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-112 - Hidrólise acida do quitosano purificado □

Dissolvem-se 25 g de quitosano purificado em 6 5 0 cnr de ãcido clorídrico 0,5 N. A solução é aquecida num banho de óleo a 98°C durante 18 horas. Após arrefecimento, o quitosano é lentamente precipitado pela adição de soda 5 N até que o pH do meio reaccional atinja 10. Os sais formados são eliminados por diálise. 0 quitosano purificado é separado por filtração ou centrifugação, lavado com etanol absoluto edepois seco sob pressão reduzida a b0°C. Obtêm-se assim 21 g de quitosano hidrolisado cujas características são as seguintes:

- massa molecular média: próxima de 13 000 (determinação nas condições precedentemente descritas utilizando A colunas de 50 cm de comprimento cheias com glicofase G/CPG (N.D.Pierce) de porosidade

O _

1902, 1038, 5A7 e 2A2 A e os padrões de dextrana (da sociedade

SIGMA) de massa molecular de 110 000 a 9 000.

- análise elementar:

= A0,13 = 6,76 N% = 7,72 0% = A5.39

- Condensação do decanal com o quitosano hidrolisado

Dissolve-se 1 g de quitosano hidrolisado em 20 cm de uma solução aquosa de ácido acético a 10%. 0 pH é ajustado a A,5 por adiçao de uma solução de soda 5N, depois juntam-se A0 cm de meta3 nol e 23 cm de decanal. A mistura reaccional viscosa e agitada durante 18 horas a uma temperatura próxima de 20°C. 0 produto da condensação é extraído com acetona num aparelho de Soxhlet, durante 5 horas. Após secagem, sob pressão reduzida, a 35°C, ebtêm-se 1,A8 g do produto de condensação decana1-quitosano, cujas características são as seguintes:

- espectro de infra-vermelhos (determinação a partir de comprimidos em mistura com KBr): principais bandas de absorção características: a 3A50, 2930 e 2860 cm’¹

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- 12 - percentagem de fíxaçao do decanal: 60-65%.

A determinação é efectuada após redução da ligação imina pelo boro-hidreto de sódio em meio etanol-ãgua (1-1 em volume). A percentagem de agrupamentos amina secundária é determinada por dosagem potenc iomét r i ca do derivado reduzido, dissolvido em meio ã cido acet i co-e tano I (.2-1 em volume), titulando com ãcido perclórico o,1 N .

- Acetilaçao do produto de condensação decana1-quitosano

Dispersa-se 1 g do produto de condensação decana1-quito3 3 sano em 25 cm de piridina anidra. Juntam-se 5 cm de anidrido a cético. A mistura reaccional é agitada durante 24 horas a uma temperatura próxima de 20°C. Após evaporação da piridina, o resíduo é retomado duas vezes com tolueno e depois posto em suspensão em pentano. A suspensão é filtrada, depois lavada 3 vezes com uma solução de soda 0,1 N e depois lavada com água destilada até ã neutralidade. Após transferência para dentro de um balão, o produto é seco por arrastamento da ãgua com acetona.

produto obtido é purificado por centrifugação a 16 000 rotações/minuto, após dissolução em 50 cn? de acetona. Após evaporação do sobrenadante, o resíduo obtido é lavado sobre vidro fri tado n? 3 com o éter etílico.

Obtêm-se assim 1,075 g de produto de fórmula geral (.l) constituído pelo arranjo estastístico dos motivos de fórmula:

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- 13 cujas características são. as seguintes:

- percentagem de fixação do aldeído : 60-65%

- percentagem de acetilamino: 20 a 35^-40%

- espectro de infra-vermelhos (determinação a partir de comprimidos em mistura com KBr): principais bandas de absorção características a 3400, 2920-2830, 1750-1230, 1680, 1640 e 1540 cm’¹

- espectro de ressonância magnética de (gg ^HZ - clorofórmio denteado - deslocamento em ppm): 17θ (CO de acetilo) - 169 (CH=N) - 102 (C-1) - 72,73 e 75,5 (C-2, C-3, C-4 e C-5) - 62,5 (C-6) 31,8 (CH^ em 2‘) - 29,4 ^(CH^)^ de cadeia aldeídicaj - 25 (CH^ de CH^CO) - 22,6 (CH₂ em 9‘) - 20,8 (CH₂ em 3') - 14,0 (CH^ em 10')

- análise elementar:

Z% = 61,Q0 H% = 8,17 N% = 3,28 0% = 27,55

- massa molecular Mw = 1 5 300 com índice de po1 idispersibi 1 ida de de 7,14.

A massa molecular Mw é determinada por filtração sobre um gel, utilizando 6 colunas em série: uma pré-coluna com 5 cm de comO primento (gel PL de 100 A), uma coluna de 50 cm (Shodex A 801), uma coluna de 30 cm (gel PL 10& A) uma coluna de 60 cm (gel PL

O

100 A) e duas colunas mistas de 60 cm (gel PL). A cromatografia é efectuada em dic1 orometano com um débito de 1,5 cm^/minuto. A detecção faz-se por refractometria. Utilizam-se padrões de polistireno de Mw 100 a 4,10^.

produto é solúvel em acetona (30 a 40% em peso), no etanol (15% em peso) e no dic1 orometa no (10% em peso).

- Utilização para formar um filme

Dissolvem-se 40 g do quitosano obtido precedentemente em 100 ml de uma mistura eta no 1 - 1 ,2 - dic1 oroeta ηo (50 /50 em peso). Junta-se 5% em peso de triacetato de glicerol (ρ1 astificante alimentar) â solução precedente.

Verte-se a solução obtida sobre uma placa de polietileno. Deixa-se o solvente evaporar ao ar livre. Obtém-se um filme possuindo uma espessura variando entre 50 e 120 micra. Cortam-se 8 provetes HZ. Submetem-se a tracções de 1 mm/mn num aparelho

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- 14 70 2 1 6

INSTROM. Medem-se as caracteristicas seguintes:

- módulo de elasticidade: 230 + 50 MPa

- caracteristicas da ruptura Força: 1,8 + 0,8 N

Tensão: 6,3 + 1,8 MPa

Alongamento: 4,7 + 2%

No exame ao microscópio electrónico não se vêem fissuras nem porosidades tanto no filme sem ρ1 astificante como COm plast i f i c a n t e .

EXEMPLOS 2 A 6

Os resultados que são obtidos operando como no exemplo 1, a partir de 1 g de quitosano hidrolisado e utilizando diferentes aldeídos alifáticos, estão reunidos no Quadro 2.

QUADRO 2

Exemplos	Aldeído :Percentagem .de fixação ‘do aldeído	Peso do produto de condensação a 1 de í do-qu itosano	Peso do produto de condensação aldeído-qui tosano acet i1ado
2	□ propana 1 (9crrr )	69	1 ,20 g	0,160 g
3	pen tana1(13cm^)	63	1,36 g	0,580 g
4	β heptana1(17cm )	61	1 Λ9 g	0,9ó5 g
5	dodecanal(27cm^J)	58	1,70 g	0,900 g
6	tetradecanal(25g)	59	1,82 g	0,600 g

EXEMPLO 7

Dissolve-se 1 g de quitosano hidrolisado em 20 cm de uma solução aquosa de ãcido acético a 10%. 0 pH do meio é ajustado a 3

4,5 por adiçao de uma solução de soda a 5 N. Juntam-se 10 cm de metanol, depois uma solução de 18 g de 4-hidroxi-3~metoxibenza1 702 1 6

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- 15 deído em 3θ cm^ de metanol. A mistura reaccional verde escura é agitada durante 18 horas a uma temperatura próxima de 20°C. 0 precipitado formado é extraído com acetona num aparelho Soxhlet durante 5 horas. Após secagem a 35°C sob pressão reduzida, obtêm-se 1,65 g de produto de condensação do 4-hÍdroxi~3^-metoxibenza 1defdo com o quitosano hídrolisado, que é acetilado nas condições descritas no exemplo 1.

Após purificação obtém-se 0,990 g de produto de fórmula geral (l) constituído peio encadeamento estastístíco de motivos de fórmula:

cujas características são as seguintes:

- percentagem de fixação do aldeído: 60-65¾

- percentagem de acetilamino: 20 a 35-40%

- espectro de infra-vermelhos (determinação a partir de comprimidos em mistura com KBr): principais bandas de absorçao características a 3400, 2945-2873, 1745-1227, 1691, 1647 e 1602-1507 cm¹

- espectro de ressonância magnética nuclear de (90 MHz - clorofórmio deuterado - deslocamento em ppm): 170,1 (CO de acetilo) - 152 (C~5‘) ^- 151,8 (C-4‘) - 135,3 (C-2¹) - 124,6 (C-7‘) - 123,4 (C-ó¹) - 111,0 (C-3¹) - 102,2 (C-1)

- 75,9 a 72,4 (C-2, C-3, C-4 e C-5) - 62,5 (C-6) - 56,1 (CH -0)

EXEMPLO 8

Segundo a técnica do leito fluidificante (“spray-coat i ng) com uma cuba equipada com um sistema WURSTER, revestem-se 350 g de metionina, previamente granulada sob a forma de partículas esféricas titulando 98% cujo diâmetro médio está compreendido entre

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- 1 6 0,63 e 0,80 mm, com uma solução cuja composição é a seguinte:

- ácido esteárico (P.F. = 68-69°C; índice de ácido 19A-198)...

- quitosano modificado de acordo com o exemplo 1 .............

- diclorometano...............................................

- etanol......................................................

88g

22g

500cm³

500cm³ tos

A solução, mantida a 28°C, é pulverizada durante 60 minuObtêm-se assim AA9 g de granulados titulando 75% em metiEXEMPLO 9

	Segundo a técnica do	leito	f 1 u i d I f	içado	com uma	cuba equi-
pa d a	com um sistema	WURSTER,	r e ve s	t em-s e	350 g	de c10 r	i d ra to de
1 i s i	na , p rev i amen te	granulado	sob a	forma	de par	tículas	esféri cas
cujo	diâmetro médio	está p róx	imo de	0 , 8 mm	, com	uma sói	ução cuja
composição é idênti	ca ã descr	i ta no	exemp1	0 8.
	A solução,	mantida a	29°C ,	é pu1ve	ri zada	durante 1 hora

e 3 A minutos.

Obtêm-se assim AA8 g de granulados titulando 70% em cloridrato de lisina.

Para	pôr em	e v	idência a sens	ί b i	1 i d a d e das	compos	i ções	de
reves timento	ã s va r	iações do pH, uti	1 i zam-se tes tes que	pe rm i	tem
medir a 1 i be r	t a ç ao	d e	matéria activa	em	função do	tempo,	a d i	f e -
rentes valores do pH e	, nomeada mente	, a	ρ H = 6 e a	pH =	2 .
Por exemplo	, a	preci pi taçao	d a	substância	activa	presen-
te nos g rãn u1	os revest	idos é exam1 na	d a	agitando, em cond	i çoes	de -
terminadas, uma quanti	dade conhecida	de	granulado	num me	i 0 t a mpo-
nado, mantido	a um	pH	constante, a uma	tempe ratura	de AO	°C. Com-
param-se as	c i n é t i	cas	de libertação	d e	uma amostra, a d	i ferentes
valores do pH	e , ma	i s	particularmente,	a pH - 6 e	a ρ H =	2 .

Os resultados obtidos com os granulados objecto dos exemplos 8 e 9 estão reunidos no Quadro 3·

702 16

MLP/ND - 2.I7A/89 st 4941/8903.6

- 17 QUADRO 3

Exemplos	Título em substância activa	% de substância activa libertada
a p 1 h	H = 6 6 h	apos 24 h	15 min	a pH = 1 h	2 após 2 h	3 h	5 h
8	75% (metionina)	0	1,2	3,0	0,7	1,1	7,3	44	100
9	70% (cloridrato de lisina)	2,7	10,0	20,0	1 ,2	3,4	37	100

A eficácia in vlvo das composições de revestimento de acordo com o invento pode ser evidenciada no teste seguinte:

Introduzem-se em saquetas de nilão possuindo uma malha de 30Q x 300 micra, amostras de granulados revestidos (cerca de 0,5g). As saquetas são colocadas no rúrnen de ovelhas fistulado durante 6 horas, 15 horas e 24 horas. As saquetas são recuperadas e lavadas. A quantidade de substância activa presente nas saquetas é determinada por um processo apropriado.

Os resultados obtidos estão reunidos no Quadro 4

QUADRO 4

Tempo de permanência	% de metionina residual	% de lisina res i dua1
no rúrnen	Produto do exemplo 8	Produto do exemplo 9
6	9θ ± ¹
15	98,7 + 1	71 + 7
24	96,8 + 0,6	67,5 + 2,5

70216

MLP/ND - 2J74/89

ST 4941/890-36.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Processo de preparação -solúveis do quitosano, constituídos tico de motivos de fórmula:

de novos derivados organopelo encadeamento estastís- (lb) nas quais

R representa um radical alquilcarbonilo contendo 2 a 4 á tomos de carbono, R₂ representa um radical alquilo contendo 2 a 21 átomos de car bono ou um radical fenilo even tua 1men te substituído por um ou vários radicai d i c a i s hidroxi is idênticos ! 10 ou a 1cox ou diferentes i 1 0 , escolhidos entre os r a R^ representa alquilcarbonil um átomo de lo contendo hidrogénio ou 2 a 4 átomos de um radical aceti carbono, 1 0 0 u Ri representa um ã tomo de hidrogénio ou um radical alqui 1 c a r bo

nilo contendo
2 a 4 átomos, caracterizado por

- num primeiro passo, se hidrolisar um quitosano desacetilado em mais de 8 0 % ,

- num segundo passo, se condensar um aldeído alifático ou aromático com o quitosano proveniente do primeiro passo,

- num terceiro passo, se esterificar o quitosano proveniente do segundo passo.

rizado por dida entre

Processo de acordo a massa molecular médi 1Q 00Q e 110 OQQ e de com a reivindicação 1, caractea dos derivados estar compreenpreferência entre 10 00Q e 25 000.

Processo de acordo com a reivindicação os derivados serem compostos por:

de motivos correspondendo ã fórmula (la) caracte
3 rizado por

60 a 10Q%

7 0 2 1 6

MLP/ND - 2174/89

ST 4941 /890L36

- 19 0 a 4 0% de motivos correspondendo ã fórmula (ib)
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R.| e R^ representarem o grupo acetilo.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R^ representar um grupo alquilado contendo 5 a 12 ãtomos de carbono.
6 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R^ ser idêntico a R^.
7 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a hidrólise ser efectuada com um ãcido forte escolhido entre o ãcido clorídrico, o ãcido sulfúrico, o ácido nítrico e os ácidos minerais suportados.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se hidrolisarem 25 a 50 g de quitosano por litro de ãcido de acidez 0,5 a 1 N.
9 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a hidrólise ser efectuada a uma temperatura compreendida entre 80 e 120°C.

1 0 rizado por

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteo aldeído utilizado, no decorrer do segundo passo, corresponder ã fórmula R^-CHO (ll) na qual R^ representa um grupo alquilo com 3 a 14 ãtomos de carbono ou um grupo fenilo substituído por um grupo hidroxi e/ou metoxi.

11 - Processo de acordo com as reivindicações 1 e 7 a
10, caracterizado por o segundo passo ser efectuado num solvente h i d roa 1coó1 ico.

12 - Processo de acordo com as reivindicações 1 e 10 a
11, caracterizado por a condensação ser efectuada a um pH compre70216

MLP/ND - 2174/89 ' ST 4941/89036

- 2 0 end í do entre

5,5 e 6.
13 ~ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a relação molar do aldeído, em relaçao ao monómero osí d i co médio do quitosano h. í d r o 1 i s a do , ser superior a 15 e de preferência ser cerca de 20.
1 4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a condensação ser efectuada a uma temperatura compreendida entre 10 e 50°C e, de preferência, entre 10 e 30°C.
15 “ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o terceiro passo ser realizado com um ãcido ou derivado de ácido de fórmula (1Il)

na (R CO) A n qual: (1 ri) n é igual a 1 0 u 2 A é igual a um grupo hidroxilo ou a um halogéneo quando n = 1 A é igual a oxigénio quando n é igual a 2 R representa um grupo alquilo possuindo 1 a 3 ãtomos de carbono

e de preferência 1 .

16 Processo d e acordo com a reivindicação 15, caracte rizado por 0 derivado de ã c ido de fórmula (Il1) ser 0 anidrido a-

cético ou o cloreto de acetilo.

rac ter i zado

Processo de aco por a condensação r d o ser com as re efectuada vindicaçoes 1 em piridina.

e 15 cal8 - Processo de preparação de composições para o revestimento de aditivos alimentares ou de substâncias biologicamente activas destinadas ã alimentação de ruminantes, que sao estáveis a um pH superior a 5 , & que permitem a libertação da substância activa a um pH inferior a 3,5, caracterizado por se incorporar nas referidas composições, como substância sensível ãs variações do pH um derivado do quitosano de acordo com as reivindicações 1 a 6.
19 - Processo de acordo com a reivindicação 18, caracteri702 16

MLP/ND - 2174/89 'ST 494 1/89036

-21zado por se associar ao acordo com qualquer uma hidrófoba cujo ponto de derivado orga ηo-so1úve1 do quitosano de das reivindicações 1 a 6 uma substância fusão ê superior a 6Q°C.
20 - Processo de preparação de granulados revestidos, caracterizado por se granular a substância activa, de modo a obter um núcleo de substância activa, e em seguida, num leito fluidificado, se revestir o referido núcleo com uma película contínua de uma composição de revestimento contendo, como substância sensível ãs variações do pH, um derivado organo-so 1ΰve1 do quitosano tal como definido numa das reivindicações 1 a 6.
21 - Processo de preparação de granulados revestidos, caracterizado por se granular a substância activa, de modo a obter um núcleo de substância activa, e em seguida, num leito fluidificado, se revestir o referido núcleo com uma película contínua de uma composição de revestimento preparada de acordo com a reivindicação 19.

22 - Processo de acordo com uma das r e ivind i cações 20 21 , caracter izado por a suhstância a c t i va ser es co Ihida entre med i camen tos , as v i. tam i nas e os ami noác idos essenc i a i s . 23 - Processo de acordo com uma das r e ivind i ca çoes 20 21 , caracter izado por a substância a c t i va ser es co Ihida entre

a metionina ou a lisina.