BRPI0719152A2 - Partículas de lactídeo estáveis. - Google Patents

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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PARTÍCU- LAS DE LACTÍDEO ESTÁVEIS".
A presente invenção refere-se a partículas de lactídeo, mais es- pecificamente a partículas de lactídeo que são suficientemente estáveis para serem armazenadas e transportadas à temperatura ambiente e que têm uma qualidade suficientemente alta para uso como material de partida para o áci- do poliláctico.
O esgotamento contínuo de espaços em aterros sanitários e os problemas associados com a incineração de resíduos levaram à necessida- de do desenvolvimento de polímeros verdadeiramente degradáveis para se- rem utilizados como substitutos para polímeros de base petroquímica não biodegradáveis ou parcialmente biodegradáveis em embalagens, revesti- mento de papel e outras aplicações em indústrias que não são de medicina, aqui a seguir denominadas aplicações a granel em grande escala. O uso de ácido láctico e de lactídeo para fabricar um polímero biodegradável é bem- conhecido na indústria de medicina. Como é descrito por Nieuwenhuis e ou- tros (US 5.053.485), tais polímeros têm sido usados para a obtenção de su- turas biodegradáveis, grampos, placas de osso e dispositivos de liberação controlada biologicamente ativos. Será considerado que os processos de- senvolvidos para a fabricação de polímeros a serem utilizados na indústria de medicina incorporaram técnicas que correspondem à necessidade de grande pureza e de compatibilidade biológica no produto polímero final. A- lém disso, os processos foram projetados para produzir pequenos volumes de produtos de alto valor em dólar, com menos ênfase no custo de fabrica- ção e no rendimento.
Sabe-se que o ácido láctico sofre uma reação de condensação para formar ácido poliláctico por desidratação. Dorough reconheceu e divul- gou na US 1.995.970, que o ácido poliláctico resultante está limitado a um polímero de baixo peso molecular de valor limitado, baseado nas proprieda- 30 des físicas, devido a uma reação de despolimerização competitiva em que é gerado o dímero cíclico de ácido láctico, lactídeo. À medida que a cadeia do ácido poliláctico cresce, a velocidade da reação de polimerização desacelera até que ela atinja a velocidade da reação de despolimerização, o que efeti- vamente, limita o peso molecular dos polímeros resultantes.
Portanto, na maioria das publicações, os processos para a pro- dução de ácido poliláctico são aqui descritos em que primeiro é preparado um pré-polímero partindo do ácido láctico, o dito pré-polímero é despolimeri- zado por meio de um catalisador para formar lactídeo bruto (isto é, a reação de fechamento do anel), o dito lactídeo bruto é subsequentemente purificado e o lactídeo é usado como o material de partida para a preparação de ácido poliláctico por polimerização por abertura do anel. Para a finalidade deste relatório descrito o termo ácido poliláctico e polilactídeo são usados de forma intercambiável. É bem sabido que o ácido láctico existe em duas formas que são enanciômeros ópticos, designados ácido D-láctico e ácido L-láctico. O ácido láctico D-, o ácido L-láctico ou misturas dos mesmos podem ser poli- merizados para formar um ácido poliláctico de peso molecular intermediário que, depois da reação de fechamento do anel, gera lactídeo como divulgado anteriormente. O lactídeo (ás vezes também denominado dilactídeo), ou o dímero cíclico do ácido láctico, pode ter um dos três tipos de atividade óptica dependendo se este consiste de duas moléculas de ácido L-láctico, duas moléculas de ácido D-láctico ou uma molécula de ácido L-láctico e uma mo- lécula de ácido D-láctico combinadas para formar o dímero. Estes três díme- ros são denominados L-lactídeo, D-lactídeo e meso-lactídeo, respectivamen- te. Além disso, uma mistura 50/50 de L-lactídeo e D-lactídeo com um ponto de fusão de em torno de 126°C frequentemente é citada na literatura como D, L-lactídeo. Sabe-se que a atividade óptica do ácido láctico ou do lactídeo se altera sob certas condições, com uma tendência ao equilíbrio na inativi- dade óptica, em que estão presentes quantidades iguais dos enanciômeros DeL. Sabe-se que as concentrações relativas dos enanciômeros DeL nos materiais de partida, a presença de impurezas ou de catalisadores e tempo a temperaturas variáveis e as pressões afetam a velocidade de tal racemiza- ção. A pureza óptica do ácido láctico ou do lactídeo é decisiva para a este- reoquímica do ácido poliláctico obtido por polimerização com abertura do anel para a estereoquímica da polimerização com abertura do anel obtida do lactídeo. Em relação ao ácido poliláctico, a estereoquímica e o peso molecu- lar são os parâmetros fundamentais para a qualidade do polímero.
Quando se preparar o ácido poliláctico para a indústria de medi- cina frequentemente é usado cristalino em pó como o material de partida.
Esta aplicação é descrita, por exemplo, na EP-AI-1 310 517. Estes cristais, que são comercialmente disponíveis durante mais de 30 anos agora, são altamente higroscópicos e são embalados sob atmosfera inerte em embala- gens herméticas à umidade e ao ar e armazenados em congeladores (tem- peratura abaixo de 12°C). Será evidente que estas precauções não podem 10 ser tomadas quando for usado ácido poliláctico para aplicações a granel porque isto tornaria o produto demasiadamente oneroso. Lactídeo em pó ou em cristais habitualmente têm tamanhos de partícula na faixa de desde 0,05 até aproximadamente 0,05 mm.
Em publicações que descrevem processos para a preparação de ácido poliláctico para aplicações a granel, o lactídeo formado e purificado é alimentado diretamente em sua forma fundida, líquida a um reator de polime- rização para formar o polilactídeo. Vide, por exemplo, a EP 0.623.153 e a US 6.875.839. Por conversão direta do lactídeo preparado a ácido poliláctico, os efeitos negativos da instabilidade relativa do lactídeo podem ser diminuídos por controle do tempo de residência do lactídeo no reator. No entanto, este processo requer que a produção de lactídeo e a produção de ácido polilácti- co são combinadas. Isto torna o processo bastante inflexível e cria uma bar- reira de entrada para os novos produtores de ácido poliláctico, porque isto requer grandes investimentos no equipamento. Em segundo lugar, como a qualidade do lactídeo é decisiva para o peso molecular e para a estequiome- tria que pode ser obtida no ácido poliláctico e o processo de fechamento do anel e a purificação requerem um controle estrito da temperatura, da pres- são e do tempo de residência, também esta é a parte mais delicada do pro- cesso de produção de ácido poliláctico. O risco de falha nesta parte do pro- cesso aumenta a barreira de entrada ainda mais. Se os novos produtores de ácido poliláctico para as aplicações a granel pudessem simplesmente ser fornecidos com o lactídeo estável de boa qualidade, esta carga seria tirada deles e podia realmente ocorrer a substituição de polímero de base petro- química com o ácido poliláctico. Foi sugerido transportar o lactídeo em sua forma fundida (o ponto de fusão do D-lactídeo e do L-lactídeo é de 97°C). Além do fato de que este tipo de transporte é oneroso, o transporte e a ar- 5 mazenagem do lactídeo fundido também é prejudicial para a qualidade do lactídeo porque a racemização, a hidrólise e as reações de oxidação são aceleradas a estas temperaturas. O mesmo problema ocorre no processo de conversão direta quando o tempo de residência do lactídeo não for controla- do com precisão. Para esta finalidade a presente invenção é dirigida às par- 10 tículas estáveis de lactídeo em que a proporção de superfície/volume da par- tícula é menor do que 3000 m'1. Descobriu-se que as partículas de lactídeo que satisfazem este requisito são suficientemente estáveis para armazena- gem e transporte à temperatura ambiente e podem facilmente ser utilizadas como material de partida para a produção de ácido láctico para aplicações a 15 granel. Por partículas de lactídeo estáveis entende-se que quando se arma- zenam as partículas de lactídeo que tenham um teor de ácido livre inicial de no máximo 5 meq/kg a 20 graus Celsius em ar, o teor de ácido livre ainda estará abaixo de 2000 depois de 10 semanas de armazenagem. Os lactí- deos cristalinos em pó usados para a indústria da medicina pareceram instá- 20 veis com o passar do tempo. Como mencionado acima no texto, a pureza óptica do lactídeo é muito importante para a estereoquímica do ácido polilác- tico que é obtido. Portanto, é preferível que o lactídeo presente nas partícu- las de acordo com a invenção contenha mais do que 95 % em peso de D- ou L-lactídeo, de preferência mais do que 98,5 % em peso de D- ou L-lactídeo, 25 mais preferivelmente ainda mais do que 99,5 % de D- ou L-lactídeo em pe- so.
As partículas de lactídeo de acordo com a invenção podem ser preparadas sujeitando-se o lactídeo (por exemplo, na forma fundida ou cris- talina em pó) a um processo de moldagem. Os processos de moldagem a- 30 dequados são extrusão, formação de pastilhas, formação de pepitas, forma- ção de flocos, etc. As partículas formadas no processo de moldagem podem ser considerados péletes, pastilhas, grânulos e/ou aglomerados. Estes ter- mos são usados em todo o relatório descritivo dependendo do termo comu- mente usado no processo de moldagem pertinente.
Porfundido1 entende-se que pelo menos parte do lactídeo está a uma temperatura a ou acima do ponto de fusão do lactídeo. A aparelhagem 5 usada para o processo de moldagem ou pelo menos aquelas partes que es- tarão em contato com o lactídeo, de preferência são preparadas partindo de material resistente á corrosão, tal como aço inoxidável. Além disso, para evi- tar captação de água pelas partículas de lactídeo, o processo de moldagem é, de preferência, conduzido sob gás inerte ou atmosfera seca tal como sob 10 nitrogênio ou ar seco.
Por meio de extrusão através de uma ou mais matrizes, podem ser obtidas partículas cilíndricas ou na forma de bastões. Quando se obser- va uma proporção de superfície/volume da partículas de lactídeo, estas par- tículas cilíndricas ou no formato de bastões são preferidas. Este processo de 15 moldagem é preferido ainda porque o equipamento para processamento pa- ra a preparação de polilactídeo partindo de lactídeo facilmente pode manipu- lar partículas deste formato por causa do tamanho e do formato relativamen- te uniforme da partícula. A extrusora é opcionalmente resfriada para evitar superaquecimento local do lactídeo. Qualquer extrusora usada convencio- 20 nalmente nas indústria de plásticos, de pó de metal, de alimentos e de ce- râmica tais como extrusoras de parafuso, tais como extrusoras de parafuso simples e duplo e extrusoras de tela radial etc. é adequada.
As máquinas de fabricação de pastilhas adequadas são, por e- xemplo, a máquina de fabricação de pastilha de disco, da GMF® ou um roto- 25 former ® da Sandvik. Neste caso o lactídeo é fundido e as gotículas são co- locadas sobre um disco ou uma esteira com temperatura controlada. Foi descoberto que por meio de formação de pastilhas robustas, podem ser ob- tidas de lactídeo pelotas moldadas uniformes. Mesmo se a proporção de superfície/volume das partículas de lactídeo substancialmente hemisféricas 30 resultantes for um pouco maior do que para as partículas cilíndricas ou no formato de bastões, as partículas de lactídeo hemisféricas são preferidas porque o equipamento de processamento para a preparação de polilactídeo partindo de lactídeo pode manipular facilmente as partículas deste formato por causa do tamanho e do formato relativamente uniforme. Além disso, com este processo de moldagem não ocorre virtualmente pulverização e as pasti- lhas resultante são dificilmente suscetíveis à abrasão durante o transporte ou qualquer outra manipulação mecânica. Comparado às partículas obtidas em extrusora, as pastilhas usualmente podem ser mais fácil de serem dosa- das em reatores de ácido poliláctico especialmente quando for usada poli- merização com extrusão reativa. O termo "relativamente uniforme" significa que pelo menos 90 por cento em peso das pastilhas estão dentro de mais/menos 30 por cento do diâmetro médio. De preferência, pelo menos 95 por cento em peso das partículas estão dentro de mais/menos 10 por cento do diâmetro médio. O termo "substancialmente hemisférico" significa que a forma da partícula é basicamente hemisférica, porém pode ser um pouco achatada, isto é, a altura da partícula está entre 50 e 30 % de seu diâmetro. Quando se usa formação de flocos para o processo de molda-
gem, opcionalmente é realizada uma etapa de peneiração depois da molda- gem para evitar a pulverização durante o transporte e processamento adi- cional para formar o polilactídeo.
Com a formação de pepitas as gotículas de lactídeo caem em 20 um banho de líquido e assim podem ser obtidas partículas esféricas. Se for usada água para o banho, é necessária secagem extensiva das partículas de lactídeo. Sem levar em conta o formato, são preferidas partículas com um diâmetro médio de pelo menos 3 milímetros, porque então é garantida uma proporção ótima de superfície/volume. Mais preferivelmente as partículas 25 têm um diâmetro médio entre 3 e 10 milímetros.
O teor de água do lactídeo é um fator importante para a estabili- dade das partículas de lactídeo.
A contaminação por vapor d’água leva à clivagem do anel fa- zendo com que o lactídeo se converta a ácido láctico de lactoíla e ácido lác- tico. Foi descoberto que se o teor de água estiver abaixo de 200 ppm, a es- tabilidade das partículas de lactídeo quando armazenadas à temperatura ambiente em embalagens herméticas ao ar e ao vapor é garantida durante vários meses. De preferência, o teor de água está abaixo de 100 ppm por- que ele aumenta mais ainda a estabilidade do lactídeo. O teor de água do lactídeo pode ser medido por meio de uma titulação de Karl-Fisher como será sabido pelo versado na técnica. Além disso, o teor de ácido do lactídeo 5 (seja do ácido láctico ou do ácido láctico de lactoíla) é importante para a es- tabilidade e para a qualidade do lactídeo. A presença de ácido láctico e ou do ácido láctico de lactoíla na alimentação até a etapa final da polimerização irá resultar em polímeros de peso molecular limitado. Se o teor de ácido livre estiver abaixo de 50 miliequivalentes por Kg de lactídeo (meq.kg'1), a estabi- 10 Iidade das partículas de lactídeo quando armazenadas à temperatura ambi- ente em embalagens herméticas ao ar e ao vapor é garantida durante vários meses. De preferência, o teor de ácido está abaixo de 20 meq.kg'1 porque ele aumenta mais ainda a estabilidade do lactídeo. Mais preferivelmente ain- da o teor de ácido está entre 0 e 10 meq.kg'1. O teor de ácido está pode ser 15 medido por meio de titulação usando-se, por exemplo, metanoato de sódio ou metanoato de potássio, como será evidente para o versado na técnica.
O lactídeo usado como material de partida para o processo de moldagem pode ter sido preparado por qualquer lactídeo processo de lactí- deo convencional tal como remoção de água de uma solução de ácido lácti- 20 co ou reação de condensação de ésteres de lactato, seguida por uma rea- ção de fechamento de anel em um reator de lactídeo com a ajuda de um catalisador. Opcionalmente o lactídeo bruto também é purificado, por exem- plo, por destilação e/ou cristalização antes do processo de moldagem.
O reator de lactídeo pode ser de qualquer tipo que seja projeta- 25 do para materiais sensíveis ao calor. Um reator que possa manter uniforme a espessura da película, tal como evaporador de película que cai ou evapo- rador de película fina agitada é o mais preferido, porque a formação da pelí- cula aumenta a taxa de transferência de massa. Quando for aumentada a taxa de transferência de massa, o lactídeo pode rapidamente se formar e 30 vaporizar e enquanto o lactídeo se vaporiza, mais lactídeo é produzido como comandado pela reação de equilíbrio de ácido poliláctico/lactídeo. Opcio- nalmente estes reatores de lactídeo são operados sob pressão reduzida tais como entre aproximadamente 1 mm de Hg e 100 mm de Hg. A temperatura da formação de lactídeo é mantida entre 150°C e 250°C. Muitos catalisado- res adequados são conhecidos, tais como óxidos de metal, halogenetos de metal, pós finos de metal e compostos orgânicos de metal derivados de áci- 5 dos carboxílicos ou similares. Normalmente é usado um catalisador de óxido de estanho (II) ou um estanho (Oct)2 para a formação do lactídeo.
Também podem ser adicionados estabilizadores ao reator de lactídeo para facilitar a formação de lactídeo e desencorajar as reações de- generativas de ácido láctico e lactídeo. Podem ser adicionados estabilizado- 10 res, tais como antioxidantes, para reduzir o número de reações de degrada- ção que ocorrem durante o processo de produção de ácido poliláctico e de lactídeo. Os estabilizadores também podem reduzir a taxa de formação de lactídeo durante este processo. Portanto, a produção eficiente de lactídeo requer um projeto apropriado para o reator para uma gravidade térmica mí- 15 nima e um equilíbrio apropriado entre o catalisador e qualquer uso de estabi- lizadores do processo.
Pode ser usada uma variedade de estabilizadores. O agente es- tabilizador pode incluir antioxidantes primários e/ou antioxidantes secundá- rios. Os antioxidantes primários são aqueles que inibem reações de propa- 20 gação de radical livre, tais como alquilideno bisfenóis, alquil fenóis, aminas aromáticas, compostos nitro e nitroso aromáticos e quinonas. Para evitar a formação de radicais livres secundários (ou preventivos) os antioxidantes rompem os hidroperóxidos. Alguns exemplos de antioxidantes secundários incluem: fosfitos, sulfetos orgânicos, tioéteres, ditiocarbamatos e ditiofosfa- 25 tos. Os antioxidantes, quando adicionados ao reator de lactídeo podem re- duzir a extensão de racemização durante a produção de lactídeo. Esta redu- ção indica que a adição de antioxidantes é um meio adicional de se controlar a pureza óptica. Os antioxidantes incluem compostos tais como fosfitos de trialquila, alquil/aril fosfitos mistos, aril fosfitos alquilados, aril fosfitos esteri- 30 camente impedidos, fosfitos espirocíclicos alifáticos, fenil espirocíclicos este- ricamente impedidos, bisfosfonitos estericamente impedidos, propionatos de hidroxifenila, hidróxi benzilas, alquilideno bisfenóis, alquil fenóis, aminas a- romáticas, tioéteres, aminas impedidas, hidroquinonas e misturas dos mes- mos. De preferência, compostos contendo fosfito, compostos fenólicos im- pedidos ou outros compostos fenólicos são usados como antioxidantes es- tabilizadores do processo. Mais preferivelmente ainda, são usados compos- 5 tos contendo fosfito. A quantidade de estabilizador do processo usado pode variar dependendo da pureza óptica desejada do lactídeo resultante, a quan- tidade e o tipo de catalisador usado e as condições dentro do reator de lactí- deo. Normalmente podem ser usadas quantidades que variam de desde 0,01 até 0,3 % em peso de estabilizador do processo. Depois dos estabiliza- 10 dores também podem ser usados agentes de desidratação ou de anti- hidrólise. Estes agentes de desidratação favorecem a formação de lactídeo. Além disso, eles podem ser usados em um estágio posterior do processo de fabricação para ácido poliláctico assim como para evitar o rompimento da cadeia pela água. Os compostos baseados em peróxido podem ser usados 15 para esta finalidade, porém são preferidos os compostos que contenham a funcionalidade carbodi-imida. O composto carbodi-imida é um composto que tem um ou mais grupos carbodi-imida em uma molécula e também inclui um composto policarbodi-imida. Como um composto monocarbodi-imida incluído nos compostos carbodi-imida, podem ser exemplificados diciclo-hexil carbo- 20 di-imida, di-isopropil carbodi-imida, dimetil carbodi-imida, di-isobutil carbodi- imida, dioctil carbodi-imida, difenil carbodi-imida, naftil carbodi-imida etc. Em particular são usados compostos industrialmente facilmente disponíveis tais como diciclo-hexil carbodi-imida, di-isopropil carbodi-imida ou produtos como Stabaxol® pela Rheinchemie.
Também é possível adicionar os estabilizadores para o processo
mencionados acima e agentes de desidratação ao lactídeo em um estágio posterior, tal como, por exemplo, antes da moldagem e/ou depois da etapa de moldagem. Se os estabilizadores forem adicionados ao lactídeo depois da moldagem, os estabilizadores podem ser borrifados ou aplicados como revestimento sobre as partículas de lactídeo.
Evidentemente é desejável que se tenha tão pouco quanto pos- sível de material tal como estabilizadores do processo presentes nas partícu- Ias de lactídeo sem ser lactídeo. Portanto, a partícula de lactídeo usualmente compreende mais do que 95 % em peso de lactídeo, de preferência mais do que 98,5 % em peso de lactídeo, mais preferivelmente ainda mais do que
99,5 % em peso.
Dependendo do método de preparação e/ou de purificação do
lactídeo e do tipo de processo de moldagem, o processo de moldagem pode ser combinado com a preparação e/ou com a purificação, ou não. Por exem- plo, se o lactídeo for obtido por destilação, faz sentido acoplar diretamente uma máquina de formação de pastilhas à coluna de destilação porque o Iac- 10 tídeo já está em sua forma fundida. Se a etapa de purificação final do lactí- deo compreender cristalização, o uso de uma extrusora é mais oportuno. A dita extrusão também pode ocorrer em uma ocasião posterior.
Descobriu-se que a presença dos estabilizadores para o proces- so mencionados acima no texto também aumenta a estabilidade das partícu- Ias de lactídeo durante a armazenagem.
A invenção também é ilustrada por meio dos seguintes exemplos não-limitativos.
EXEMPLO 1
Formação de pastilhas de L-lactídeo com a utilização de um pastilhador de disco em escala de laboratório.
L-lactídeo novo originário de Purac ® (< 1 meq/Kg de ácido lácti- co livre) foi fundido usando-se um micro-ondas e subsequentemente despe- jado em um recipiente de metal de paredes duplas que era aquecido conti- nuamente por meio de uma corrente de ar quente. O lactídeo foi então man- 25 tido no estado fundido e recoberto com um pistão de metal. No fundo do re- cipiente aquecido, foi montado um bocal com uma matriz cilíndrica (D = 1 mm). Foi aplicada uma leve pressão à massa fundida de lactídeo resultando em gotículas caindo sobre um disco de RVS que estava montado a 6 - 7 mm abaixo do bocal. O disco de RVS (D = 400 mm) estava girando lentamente 30 (1-2 rpm) , não tinha resfriamento ativo e apresentava uma temperatura de 15 - 20° C (temperatura ambiente). A massa de lactídeo transparente descar- regada do bocal solidificou-se e cristalizou sobre o disco de RVS produzindo pastilhas brancas. A taxa de queda da gotícula e a velocidade de rotação do disco foram combinadas para obter arranjos circulares de pastilhas sobre o disco. Logo que um arranjo circular de pastilhas estivesse completo, a posi- ção do bocal sobre o disco foi adaptada para iniciar um novo arranjo, produ- 5 zindo assim um disco de resfriamento definitivamente recoberto com arran- jos concêntricos de pastilhas. As pastilhas não aderiam ao disco de metal e podiam ser coletada facilmente. As pastilhas de lactídeo solidificadas de di- mensões uniformes podiam assim ser produzidas (Diâmetro médio da partí- cula = 5,5- 6 mm com uma espessura entre 1,6 - 1,8 mm).
EXEMPLO 2
Péletes cilíndricos de L-lactídeo produzidas por extrusão
L-lactídeo novo originário de Purac ® (< 1 meq/Kg de ácido lácti- co livre) foi extrusado através de uma única matriz capilar de uma estrusora de parafuso duplo em corrotação Prism Pharmalab 16 Series da Thermo 15 Fisher Seientific Corporation. O diâmetro do parafuso era de 16 mm e o comprimento de processamento L/D era de 40. As temperaturas (0C) das zonas aquecidas eletricamente (#1-11) do barril do extrusor eram:
Matriz Seção de misturação Seção de misturação Alimentação # 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0C 92 95 90 85 80 75 70 70 60 50 10 O extrusor foi operado com uma velocidade do parafuso de 150
rpm e L-lactídeo em pó foi medido e introduzido na zona 1 resfriada com á- 20 gua a uma taxa de sólidos de 1,8- 2,4 Kg/h por meio de um alimentador volumétrico. A temperatura da pasta branca descarregada da matriz era de 88 - 92°C. Os filamentos resultantes se romperam espontaneamente quan- do caem a uma distância de uns 20-40 cm por descarga da extrusora sobre uma bandeja de RVS. Como resultado, são obtidas péletes cilíndricos com 25 um comprimento distribuído aleatoriamente de vários milímetros (o diâmetro da partícula era de aproximadamente 3 mm ao passo que o comprimento variava de 5 a 15 mm).
Os péletes brancos de lactídeo exibiram inicialmente um teor de ácido láctico livre de 4 meq/Kg. EXEMPLO COMPARATIVO 3
Foi testada a estabilidade das partículas de lactídeo pulveriza-
das. A proporção de superfície/volume de lactídeo em pó é fornecida na ta- bela a seguir:
Formato Diâmetro médio da par¬ Proporção de superfí¬ tícula (mm) cie/volume (m2/m3) Pó (esférico) 0,001 6,000,000 0,005 1,200,000 0,01 600,000 0,02 300,000 0,1 60,000 0,2 30,000 0,5 12,000 A estabilidade de material em pó que tem um diâmetro de apro-
ximadamente 1 mm (proporção de superfície/volume de 6000 m"1) foi medida depois da armazenagem durante 1 ano em sacos herméticos ao ar e a vapor d’água (que compreendem um saco interno de polietileno e um saco externo de alumínio) com um orifício no mesmo. O teor de ácido livre inicial era de 0,080 meq/Kg. Depois de 1 ano a 4°C o teor de ácido livre foi aumentado até
0,09 meq/Kg e depois de 1 ano a 25°C o teor de ácido livre foi aumentado até 1131 meq/Kg. Isto significa que o material em pó não é suficiente estável para armazenagem à temperatura ambiente durante vários meses.
EXEMPLO COMPARATIVO 4 A estabilidade do material em pó que tem um diâmetro de apro-
ximadamente 1 mm foi medida depois da armazenagem durante 1 ano em um único saco de polietileno (hermético a vapor porém não-hermético ao ar). O teor de ácido livre inicial era de 0,09 meq/Kg. Depois de 6 meses a 25°C o teor de ácido livre foi aumentado até 405 meq/Kg e assim não era mais ade- 20 quado como um material de partida para a preparação de ácido poliláctico. EXEMPLO 5
Na Tabela a seguir a proporção de superfície/volume é fornecida para partículas de lactídeo de formato cilíndrico e hemisférico. C
Formato Comprimento médio da Proporção de superfí¬ partícula x diâmetro cie/volume (m2/m3) (mm x mm) Cilíndrico 2x 1,5 2000 3x 1,5 1333,4 4x 1,5 1000 5x 1,5 800 6x 1,5 666,7 7x 1,5 571,4 8x 1,5 500 9x 1,5 444,4 10x 1,5 400 Formato Comprimento médio da Proporção de superfí¬ partícula x diâmetro cie/volume (m2/m3) (mm x mm) Hemisférico 2 4500 3 3000 4 2250 5 1800 6 1500 7 1286 8 1125 9 1000 10 900 EXEMPLO 6
A estabilidade das pastilhas de lactídeo como preparadas no 5 Exemplo 1 foram comparadas com lactídeo em pó com um tamanho médio de partícula de 100 micrômetros. A proporção de superfície/volume das pas- tilhas era de 1600 m'1, ao passo que a proporção de superfície/volume do lactídeo em pó era de 6000 m"1. Para esta finalidade tanto as pastilhas de lactídeo como o lactídeo em pó com um teor de ácido livre inicial de 5 10 meq/kg foram sujeitos a testes de estabilidade a 20 e 40 graus Celsius. As amostras de lactídeo foram mantidas em um saco de polietileno (hermético a vapor porém não ao ar). Os teores de ácido livre das amostras foi medido depois de vários períodos de armazenagem. Os resultados estão reunidos nas figuras 1 e 2. A Figura 1 fornece os resultados de armazenagem a 20 graus Celsius. Estes resultados demonstram que o teor de ácido livre do Iac- 5 tídeo em pó aumenta muito mais rapidamente com o tempo do que o lactí- deo em pastilhas. De fato, o teor de ácido livre do lactídeo em pó tinha au- mentado até acima de 2000 depois da armazenagem durante 10 semanas, o que tinha tornado o lactídeo em pó inadequado para a produção de ácido poliláctico. A Figura 2 fornece os resultados da armazenagem a 40 graus 10 Celsius. Estes resultados demonstram que a temperaturas mais altas o teor de ácido livre aumenta mais rapidamente do que a armazenagem a 20 graus Celsius. Neste caso também o teor de ácido livre do lactídeo em pó aumenta muito mais rapidamente do que o lactídeo em pastilhas.

Claims (12)

1. Partícula de lactídeo estável em que a proporção de superfí- cie/volume da partícula é menor do que 3000 m'1.
2. Partícula de lactídeo estável de acordo com a reivindicação 1, em que a partícula de lactídeo compreende mais do que 95 % em peso de lactídeo, de preferência mais do que 98,5 % em peso de lactídeo, mais pre- ferivelmente ainda mais do que 99,5 % em peso.
3. Partícula de lactídeo estável de acordo com a reivindicação 1, em que o lactídeo presente na partícula contém mais do que 95 % em peso de D-lactídeo, de preferência mais do que 98,5 % em peso de D-lactídeo, mais preferivelmente ainda mais do que 99,5 % em peso de D-lactídeo.
4. Partícula de lactídeo estável de acordo com a reivindicação 1, em que o lactídeo na partícula contém mais do que 95 % em peso de L- lactídeo, de preferência mais do que 98,5 % em peso de L-lactídeo, mais preferivelmente ainda mais do que 99,5 % em peso de L-lactídeo.
5. Partícula de lactídeo estável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, que é substancialmente hemisférica.
6. Partícula de lactídeo estável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o diâmetro médio da partícula é de pelo menos 3 milímetros.
7. Partícula de lactídeo estável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o teor de água está abaixo de 200 ppm, de preferência abaixo de 100 ppm e mais preferivelmente ainda abaixo de 50 ppm.
8. Partícula de lactídeo estável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores em que o teor de ácido livre está abaixo de 50 mili- equivalentes por kg de lactídeo (meq.Kg'1), de preferência abaixo de 20 meq.Kg"1 e mais preferivelmente ainda entre 0 e 10 meq.Kg'1.
9. Processo para a preparação de partículas de lactídeo em que o lactídeo é sujeito a um processo de moldagem para formar partículas que tenham uma proporção de superfície/volume menor do que 3000 m"1.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9 em que o proces- so de moldagem compreende extrusão, formação de pastilhas, formação de pepitas, formação de comprimidos ou formação de flocos.
11. Processo de acordo com a reivindicação 9 em que um lactí- deo é extrusado ou comprimido para formar partículas cilíndricas, cúbicas ou no formato de bastões.
12. Processo de acordo com a reivindicação 9 em que um lactí- deo no estado fundido é transformado em pastilhas para formar partículas substancialmente hemisféricas.
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