ES2213227T3 - Polimeros dispersables solubles en agua o hinchables en agua. - Google Patents
Polimeros dispersables solubles en agua o hinchables en agua.Info
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Abstract
ESTA INVENCION SE REFIERE A UNAS COMPOSICIONES DE PARTICULAS DE POLIMERO HIDROSOLUBLES O HINCHABLES AL CONTACTO CON EL AGUA, POR LO MENOS PARCIALMENTE AGLOMERADOS POR EL TRATAMIENTO CON, POR LO MENOS, UN POLIOL, QUE REPRESENTA UN PESO DE MAS DEL 10% APROXIMADAMENTE CON RELACION AL PESO TOTAL DE LA COMPOSICION. ESTE TIPO DE POLIMERO PARTICULAR HIDROSOLUBLE O HINCHABLE AL CONTACTO CON EL AGUA, POR LO MENOS PARCIALMENTE AGLOMERADO POR EL TRATAMIENTO CON UN POLIOL, SE HIDRATA BASTANTE MAS RAPIDO EN LOS DISOLVENTES A BASE DE AGUA QUE EL MISMO TIPO DE POLIMERO SIN TRATAR, Y SIN FORMACION DE BLOQUES DE POLIMERO. ESTA INVENCION SE REFIERE TAMBIEN A UN PROCEDIMIENTO MEJORADO PARA LA FABRICACION DE UNA COMPOSICION DE PASTA DENTIFRICA QUE INCLUYE, COMO MINIMO, UN POLIMERO SECO, HIDROSOLUBLE O HINCHABLE AL CONTACTO CON EL AGUA. SE MEJORA DICHO PROCEDIMIENTO EN LA MEDIDA EN QUE CONSISTE EN SUSTITUIR ESTE POLIMERO SECO CON UN POLIMERO PARTICULAR HIDROSOLUBLE O HINCHABLE AL CONTACTO CON EL AGUA, POR LO MENOS PARCIALMENTE AGLOMERADO POR EL TRATAMIENTO CON UN POLIOL.
Description
Polímeros dispersables solubles en agua o
hinchables en agua.
Esta invención se refiere a composiciones que
comprenden polímeros solubles en agua o que se hinchan con agua,
aglomerados por tratamiento con polioles, y al uso de las
composiciones en la fabricación de pastas de dientes.
Las formulaciones de pasta de dientes contienen
generalmente abrasivo dentalmente aceptable, humectante, agua, y
polímero soluble en agua que sirve como espesante y aglutinante para
los ingredientes. También se utilizan en bajos niveles una variedad
de otros ingredientes como sabores, edulcorantes, conservantes y
fluoruro. El glicerol y el sorbitol (generalmente como solución
acuosa) son los humectantes más comúnmente usados para pasta de
dientes, y dependiendo de las características deseadas en el
producto, también se pueden incorporar polietilenglicol o
polipropilenglicol. Se producen extensamente dos tipos de pasta de
dientes: 1) crema u opaca; y 2) transparente o gel translúcido.
Los espesantes o aglutinantes más comúnmente
utilizados para pasta de dientes son carboximetil celulosa (CMC),
hidroxietil celulosa (HEC), sílice y silicato de aluminio y
magnesio. También se utilizan, pero mucho menos ampliamente,
carragenanos, xantanos y poliacrilatos.
En el procedimiento de fabricación de pastas de
dientes, la incorporación del polímero aglutinante soluble en agua
seco en la composición a menudo presenta dificultades debido a la
tendencia a la formación de grumos cuando el polímero seco se añade
a y se dispersa en sistemas acuosos. Esto aumenta el tiempo
requerido para obtener la hidratación o dispersión uniformes del
polímero aglutinante. Consecuentemente, existe la necesidad en la
industria de métodos para incorporar polímeros aglutinantes solubles
en agua que conduzcan a productos libres de grumos, al desarrollo
rápido de viscosidad y a tiempo reducido de preparación de lote, y
que permitan un manejo conveniente del aglutinante.
La solicitud de patente japonesa Nº 73036167 B
describe una composición que comprende (1) carboximetil celulosa,
ácido algínico, ácido poliacrílico, o una de sus sales, tratado (a)
recubriendo con glicerol o alcohol, o (b) recubriendo con pasta de
almidón, goma laca, gelatina y agar, seguido por el tratamiento (a),
o (c) recubriendo con una mezcla de sustancias en (a) y sustancias
en (b); (2) carbonato, bicarbonato, fosfato, polifosfato de álcali o
sal de álcali de EDTA, opcionalmente tratado con los métodos de
(a), (b) y (c); y opcionalmente (3) glucosa, azúcar, fructosa,
maltosa, manitol y sal común. Cuando se añade agua a la composición,
se humedece y dispersa rápidamente, y se pueden obtener rápidamente
soluciones de ácido algínico, ácido poliacrílico o carboximetil
celulosa.
La solicitud de patente japonesa Nº 72044335 B
enseña a mejorar la solubilidad de un polímero soluble en agua
recubriéndolo con alcohol polihídrico fundido, azúcar o adyuvante de
emulsión. Los polímeros solubles en agua incluyen metil celulosa,
CMC, alcohol polivinílico, sales de ácido algínico, ácido
poliacrílico y sus sales, y poliacrilamida. Los alcoholes
polihídricos incluyen sorbitol, manitol, inositol, y los azúcares
incluyen glucosa, sacarosa y lactosa. La sustancia de recubrimiento
se utiliza en cantidades de 0,5 a 10% en peso, preferentemente 3 a
5% en peso relativo al polímero.
La patente de EE.UU. Nº 3.850.838 de Guckenberger
et al. describe métodos para preparar hidrocoloides
insolubles en alcohol en forma de aglomerados fácilmente solubles y
dispersables, el procedimiento comprende combinar íntimamente el
hidrocoloide con un aglutinante de carbohidrato que es soluble en
ambos, agua y alcohol y un disolvente alcohólico acuoso para el
carbohidrato, granular la mezcla resultante, y después secar los
gránulos aglomerados resultantes.
La patente de EE.UU. Nº 4.453.979 presenta un
procedimiento para dispersar gomas hidrófilas en formulaciones que
contienen agua en las que el problema de formación de grumos se
evita mediante la preparación de una premezcla en suspensión.
Ninguna de las patentes anteriormente mencionadas
enseña el uso de polímeros solubles en agua o que se hinchan con
agua, aglomerados con polioles en composiciones de pasta de
dientes.
Esta invención se refiere a composiciones secas
que comprenden polímero en forma de partículas, soluble en agua o
que se hincha con agua, por lo menos parcialmente aglomerado por
pulverización con, por lo menos, un poliol, en las que el poliol
está a un nivel mayor que el 10% en peso basado en el peso total de
la composición. La composición se dispersa en disolventes
sustancialmente más rápido que el correspondiente polímero soluble
en agua o que se hincha con agua no tratado, sin la formación de
grumos de polímero.
En otro aspecto la invención también se refiere
al uso de dicha composición en una composición de pasta de dientes.
El polímero en forma de partículas, soluble en agua o que se hincha
con agua, que se ha aglomerado por lo menos parcialmente por
tratamiento con poliol, se hidrata en agua o disolventes que
contienen agua sustancialmente más rápido que el correspondiente
polímero soluble en agua o que se hincha con agua no tratado, sin la
formación de grumos de polímero.
Las composiciones de esta invención comprenden
polímero en forma de partículas, soluble en agua o que se hincha con
agua, por lo menos parcialmente aglomerado por tratamiento con, por
lo menos, un poliol, en las que el poliol está a un nivel mayor que
el 10% en peso basado en el peso total de la composición. La
aglomeración se define en la presente memoria como la agregación de
partículas individuales que da lugar a un aumento en el tamaño de
partícula de un material en forma de partículas.
Cualquier polímero natural o sintético soluble en
agua o que se hincha con agua se puede emplear para preparar las
composiciones de esta invención. Los polímeros solubles en agua o
que se hinchan con agua preferidos son los polisacáridos. Los
polisacáridos útiles pueden incluir, pero no están limitados a,
éteres de celulosa, guar, derivados de guar, goma garrofín,
psyllium, goma arábiga, goma ghatti, goma karaya, goma tragacanto,
carragenanos, agar, alginatos, xantano, escleroglucano, dextrano,
pectina, almidón, quitina y quitosano.
Los polisacáridos preferidos son éteres de
celulosa, carragenanos, guar, derivados de guar y pectina.
Los éteres de celulosa para el uso en la
invención incluyen hidroxietil celulosa (HEC), hidroxipropil
celulosa (HPC), etilhidroxietil celulosa (EHEC) soluble en agua,
carboximetil celulosa (CMC), carboximetilhidroxietil celulosa
(CMHEC), hidroxipropilhidroxietil celulosa (HPHEC), metil celulosa
(MC), metilhidroxipropil celulosa (MHPC), metilhidroxietil celulosa
(MHEC), carboximetilmetil celulosa (CMMC), carboximetil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMCMC), hidroxietil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMHEC), hidroxipropil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMHPC), etilhidroxietil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMEHEC), carboximetilhidroxietil
celulosa hidrofóbicamente modificada (HMCMHEC),
hidroxipropilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMHPHEC), metil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMC),
metilhidroxipropil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMHPC),
metilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMHEC),
carboximetilmetil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMCMMC),
hidroxietil celulosa catiónica (HEC catiónica) e hidroxietil
celulosa hidrofóbicamente modificada catiónica (HMHEC catiónica).
Los éteres de celulosa preferidos son carboximetil celulosa e
hidroxietil celulosa.
Los derivados de guar para el uso en la invención
incluyen carboximetil guar (CM guar), hidroxietil guar (HE guar),
hidroxipropil guar (HP guar), carboximetilhidroxipropil guar (CMHP
guar), guar catiónico, guar hidrofóbicamente modificado (HM guar),
carboximetil guar hidrofóbicamente modificado (HMCM guar),
hidroxietil guar hidrofóbicamente modificado (HMHE guar),
hidroxipropil guar hidrofóbicamente modificado (HMHP guar),
hidroxipropil guar hidrofóbicamente modificado catiónico (HMHP guar
catiónico), carboximetilhidroxipropil guar hidrofóbicamente
modificado (HMCMHP guar) y guar catiónico hidrofóbicamente
modificado (HM guar catiónico).
Los polisacáridos más preferidos para el uso en
preparar las composiciones de esta invención son carboximetil
celulosa, carragenanos y pectina, o sus mezclas. El más preferido es
la carboximetil celulosa.
Los polioles utilizados para aglomerar los
polímeros solubles en agua o que se hinchan con agua incluyen, pero
no se limitan a, azúcares, alcoholes de azúcares, glicerol,
polietilenglicol, propilenglicol, y sus mezclas.
Ejemplos de azúcares son sacarosa, glucosa,
lactosa, fructosa y xilosa, o sus mezclas. Ejemplos de alcoholes de
azúcares son sorbitol, inositol, manitol, galactitol, arabitol,
ribitol, xilitol y sus mezclas.
Los polioles preferidos para el uso en la
invención son sorbitol y polietilenglicol, o sus mezclas. El peso
molecular de los polietilenglicoles para el uso en la invención no
es crítico. Preferentemente los polietilenglicoles tendrán pesos
moleculares de aproximadamente 200 a aproximadamente 5.000.000, más
preferentemente de aproximadamente 600 a aproximadamente 25.000, y
lo más preferentemente de aproximadamente 1.000 a aproximadamente
10.000.
En las composiciones de esta invención el poliol
utilizado para la aglomeración está en un nivel mayor que el 10% en
peso basado en el peso total de la composición. El nivel máximo del
poliol es preferentemente 90% en peso, más preferentemente 50% en
peso, y lo más preferentemente 30% en peso.
Las composiciones aglomeradas se preparan
pulverizando el polímero en forma de partículas con el poliol en
forma líquida. El poliol puede estar fundido o en disolución,
preferentemente disolución acuosa. En un método preferido el poliol
fundido o la disolución de poliol se pulveriza sobre partículas de
polímero soluble en agua o que se hincha con agua en un lecho
fluidizado mientras que, si el poliol esta en disolución,
simultáneamente se secan las partículas. Para la operación se pueden
emplear unidades de pulverización de lecho fluidizado comercialmente
disponibles.
Las composiciones aglomeradas de esta invención
se hidratan o disuelven en agua o disolventes que contienen agua
sustancialmente más rápido sin formación de grumos de polímero que
lo hacen los correspondientes polímeros solubles en agua o que se
hinchan con agua no tratados. Esta velocidad de hidratación o
disolución se mide utilizando un Haake Visco Tester 501, que mide la
cantidad de par (fuerza) que se necesita para mantener la rotación
del sensor en la disolución a una velocidad establecida (400 rpm)
según el polímero se hidrata y tiene lugar el espesamiento. Se
considera que el tiempo de hidratación es el tiempo en minutos que
se toma para alcanzar el 95% de la viscosidad final, en el que la
viscosidad final se toma como el promedio de la viscosidad en los
últimos 20 minutos durante un ensayo de dos horas.
En este trabajo, la hidratación en agua se
determina a 55ºC. Por ejemplo, bajo las condiciones anteriormente
mencionadas, la carboximetil celulosa no tratada formó grumos
inmediatamente y después requirió aproximadamente 15 minutos para
alcanzar la viscosidad al 95%; mientras que la carboximetil celulosa
aglomerada por tratamiento con sorbitol al 20% en peso o con
polietilenglicol al 20% en peso dio alguna formación inmediata de
grumos que se dispersó y disolvió rápidamente en menos de un
minuto.
Una ventaja adicional de estas composiciones es
que la aglomeración sirve para reducir la cantidad de polvo que se
forma cuando se manejan polímeros no tratados.
Las pastas de dientes de esta invención contienen
abrasivos, humectantes, y polímeros solubles en agua. Los
humectantes se utilizan para retener la humedad en la pasta de
dientes, particularmente en el extremo de boquilla del tubo en el
que la pasta de dientes puede estar en contacto prolongado con el
aire. Los polímeros solubles en agua sirven como espesantes y
aglutinantes para los ingredientes. También se pueden utilizar en
niveles bajos una variedad de otros ingredientes tales como sabores,
edulcorantes, conservantes, detergentes, agentes para el control del
sarro, agentes para el control de la placa y fluoruro.
Los abrasivos dentales para el uso en las pastas
de dientes de esta invención son típicamente sílices y sales
inorgánicas insolubles. Las sales inorgánicas preferidas son
carbonato cálcico, fosfato cálcico dibásico, fosfato cálcico
tribásico, sulfato cálcico, metafosfato de sodio insoluble, óxido de
aluminio hidratado, y fosfatos y carbonatos de magnesio. Sílices y
xerogeles de sílice son particularmente útiles para pastas de
dientes transparentes o translúcidas.
Los humectantes típicos para el uso en las pastas
de dientes de esta invención incluyen glicerol, sorbitol,
propilenglicol o sus mezclas, los cuales se mezclan con un vehículo
humectante adecuado tal como el agua.
En las pastas de dientes de esta invención el
polímero aglomerado soluble en agua o que se hincha con agua puede
contener poliol en un nivel de 0,5 a 90% en peso basado en el peso
total del polímero aglomerado soluble en agua o que se hincha con
agua. Un nivel preferido es de 2 a 50% en peso y un nivel más
preferido de 10 a 30% en peso.
Para la preparación de las pastas de dientes de
esta invención, el polímero soluble en agua o que se hincha con agua
que se ha aglomerado por tratamiento con poliol se agita con: a)
humectante o una mezcla de humectantes; b) vehículo humectante, más
típicamente agua; c) sales, sabores, colorantes, tensioactivos; y d)
abrasivo para obtener una formulación completa de pasta de dientes.
En un método preferido de preparación, el polímero aglomerado
soluble en agua o que se hincha con agua se añade directamente a la
mezcla de humectantes y vehículo humectante y se agita hasta que las
partículas de polímero estén completamente disueltas o hinchadas; a
continuación se añade cualquier sal, seguida por el abrasivo. El
abrasivo se añade después de la disolución completa de las sales. La
mezcla se agita hasta que las partículas del abrasivo se humedezcan
por fuera; a continuación se añaden los sabores, seguidos por el
tensioactivo.
Esta invención se ilustra mediante los siguientes
ejemplos, que son solamente para ilustración, y no pretenden ser
limitantes. Todos los porcentajes, partes, etc., están en peso a
menos que se indique lo contrario.
Los Ejemplos 1 - 14 demuestran la preparación y
el ensayo de carragenanos y carboximetil celulosa aglomerados por
tratamiento con polietilenglicol o sorbitol. El carragenano fue
carragenano GENU® (disponible de Hercules Incorporated, Wilmington,
DE). La carboximetil celulosa fue o CMC 7MF o CMC 7MXF (disponibles
de Hercules Incorporated, Wilmington, DE).
Los polímeros se trataron en una unidad de
pulverización superior de Procesador de Lecho Fluido de Glatt
(Modelo GPCG-5) con soluciones acuosas (25, 33 y
50%) de polietilenglicol, PEG 4600 y 1450 (Union Carbide, Carbowax®
4600 y 1450) a un nivel final de poliol de aproximadamente el 20% en
peso. También se trataron con sorbitol a nivel del 10% y el 20% por
aplicación de una disolución acuosa al 70% de sorbitol.
En la operación, todas las soluciones acuosas de
poliol se calentaron a 50ºC y se midieron mediante bomba y balanza
calibradas. El Procesador de Lecho Fluido de Glatt se precalentó
para todos los ensayos. Se utilizó una boquilla Schlick 945 con un
ciclo de sacudida de filtro de 30/3 segundos, reducido a 2 minutos/3
segundos después del aumento en el tamaño de partícula. La presión
del aire de atomización se estableció en 2 bar. Todos los productos
se secaron a una humedad de aproximadamente 6-8% y a
continuación se enfriaron a 30-34ºC. El tamaño de
lote fue 3 Kg.
En las muestras aglomeradas y los controles no
tratados se evaluaron su dispersabilidad y características de
hidratación/disolución en agua desionizada a 55ºC utilizando un
viscosímetro Haake VT501 equipado con un sensor FL 10. El
instrumento mide la cantidad de par (fuerza) que se necesita para
mantener la rotación del sensor en la disolución a la velocidad
establecida (400 rpm) según el polímero se hidrata y tiene lugar el
espesamiento. A continuación los datos se convierten matemáticamente
por ordenador a viscosidad (cps).
El tiempo de hidratación divulgado en la Tabla 1
es el tiempo en minutos requerido para alcanzar la viscosidad al 95%
cuando se toma como el 100% la viscosidad de los últimos 20 minutos
de un desarrollo de 2 horas. Cada viscosidad de muestra se
desarrolló a una concentración del 2% basada en el peso total de la
disolución. No se hizo ninguna corrección para la cantidad de poliol
o de humedad en la muestra.
Ejemplos 1 -
8
Ejemplo comparativo
A
Estos ejemplos ilustran la aglomeración de
carragenanos por tratamiento con sorbitol y con polietilenglicol.
Los datos están en la Tabla 1. El Ejemplo Comparativo A se presenta
para mostrar el tiempo de hidratación para carragenano no
tratado.
\newpage
Ejemplo 9 -
14
Ejemplos comparativos B y
C
Estos ejemplos ilustran la aglomeración de
carboximetil celulosa por tratamiento con sorbitol y con
polietilenglicol. Los datos están en la Tabla 2. Los Ejemplos
Comparativos B y C se presentan para mostrar el tiempo de
hidratación para carboximetil celulosa no tratada.
Los datos indican que el tiempo de hidratación de
la carboximetil celulosa se reduce sustancialmente por aglomeración
con sorbitol o polietilenglicol a niveles del 10% o superiores.
\newpage
Ejemplos 15 (referencia) y
16
Ejemplos comparativos D y
E
Estos ejemplos ilustran la formulación de pastas
de dientes utilizando carboximetil celulosa aglomerada por
tratamiento con sorbitol o polietilenglicol. Los ejemplos
comparativos demuestran la formulación de composiciones de control
en las que se usó carboximetil celulosa no tratada.
Los Ejemplos 15 (Referencia) y 16 ilustran la
preparación de pastas de dientes a temperatura ambiente utilizando
carboximetil celulosa CMC 7MF que se aglomeró por tratamiento con
sorbitol al 9% y polietilenglicol (PEG 1450) al 16% respectivamente.
Los Ejemplos Comparativos D y E demuestran formulaciones similares
en las que la CMC 7MF no se trató. Los ingredientes y los niveles de
ingredientes para cada formulación se enumeran en la Tabla 3.
\newpage
Para las formulaciones sin glicerol (Ejemplos 15
(Referencia), 16 y Ejemplo Comparativo E) se utilizó el siguiente
procedimiento:
1. Se añadieron pirofosfato tetrasódico (0,42
partes), sacarina sódica (0,20 partes), monofluorofosfato sódico
(0,76 partes) y benzoato sódico (0,50 partes) a 6,25 partes de agua
con agitación, y se calentó a aproximadamente 60ºC para
disolver.
2. Se añadió la carboximetil celulosa (1,10
partes) a la disolución de sorbitol (35,43 partes) en un vaso de
precipitados y se agitó durante 15 minutos o hasta que estuvo
adecuadamente dispersada. A continuación se añadieron 8,79 partes de
agua y la mezcla resultante se agitó durante 15 a 30 minutos
cerciorándose de que el polímero estaba completamente hidratado (sin
geles). Después se añadió la disolución caliente de sal de la etapa
1 con agitación, que se continuó durante 15 minutos o hasta
homogeneidad (sin grumos o geles). A continuación la mezcla se
transfirió a un mezclador planetario doble de Ross.
3. Se añadió el fosfato dicálcico dihidratado
(DCP) (45,00 partes) al mezclador y se continuó mezclando durante 10
minutos para humedecer completamente el DCP. A continuación el
mezclador se abrió y se rasparon los batidores y los lados de la
cuba. Después el mezclador se cerró; se aplicó vacío; y se continuó
mezclando a alta velocidad durante 20 minutos o hasta que la mezcla
estuvo sin grumos.
4. A continuación se añadió el lauril sulfato
sódico (1,00) partes y se continuó mezclando durante 5 minutos a
baja velocidad sin vacío. Después se añadió el sabor (0,55 partes)
seguido por mezcla durante 2 minutos a baja velocidad. A
continuación se abrió el mezclador y se rasparon los batidores y los
lados de la cuba. Después el mezclador se cerro; se aplicó vacío; y
se continuó mezclando a velocidad media durante 15 minutos. A
continuación se apagó el mezclador; se rompió el vacío; y la pasta
de dientes se envasó.
En el Ejemplo Comparativo D, en el que se utilizó
glicerol, el procedimiento fue esencialmente igual que el
anteriormente mencionado, con la excepción de que en la etapa 2 la
carboximetil celulosa se dispersó en el glicerol con agitación. La
agitación se continuó durante 5 minutos o hasta que la carboximetil
celulosa se dispersó adecuadamente. A continuación se añadió la
disolución de sorbitol y la agitación se continuó durante otros 10
minutos. Se añadió el agua (14,36 partes) y la agitación se continuó
durante 15 a 30 minutos cerciorándose de que el polímero estaba
completamente hidratado (sin geles). Se añadió la solución caliente
de sal y se continuó agitando durante 15 minutos o hasta
homogeneidad (sin grumos o geles). Después la mezcla se transfirió
al mezclador de Ross para las restantes etapas.
En los Ejemplos 15 (Referencia) y 16 se observó
que la carboximetil celulosa aglomerada se dispersó muy fácilmente
en la solución acuosa de sorbitol. La hidratación del polímero
pareció comenzar en aproximadamente 3 a 4 minutos y procedió
lentamente hasta la adición del agua y de la disolución de sales. No
se observó ninguna formación de grumos de carboximetil celulosa.
En el Ejemplo Comparativo D, la carboximetil
celulosa no tratada se dispersó fácilmente en el glicerol anhidro
sin ninguna formación de grumos. Sin embargo, en el Ejemplo
Comparativo E, la carboximetil celulosa no tratada se dispersó en la
disolución de sorbitol solamente con una velocidad de agitación muy
alta. La hidratación del polímero pareció comenzar en 1 ó 2 minutos.
Se observó alguna formación de grumos de carboximetil celulosa en la
disolución de sorbitol/sales.
Ejemplos 17 (referencia) y
18
Ejemplos comparativos F y
G
Estos ejemplos ilustran la formulación de pastas
de dientes utilizando carboximetil celulosa aglomerada por
tratamiento con sorbitol o con polietilenglicol a 55ºC. Los ejemplos
comparativos demuestran la formulación de composiciones de control
en las que se utilizó carboximetil celulosa no tratada.
Los Ejemplos 17 (Referencia) y 18 ilustran la
preparación de pastas de dientes a temperatura ambiente utilizando
carboximetil celulosa CMC 7MF aglomerada por tratamiento con
sorbitol al 9% y con polietilenglicol (PEG 1450) al 16%
respectivamente. Los Ejemplos Comparativos F y G demuestran
formulaciones similares en las que la CMC 7MF no se trató. Los
ingredientes y los niveles de ingredientes para cada formulación se
enumeran en la Tabla 4.
Para las formulaciones sin glicerol (Ejemplos 17
(Referencia), 18 y Ejemplo Comparativo G) se utilizó el siguiente
procedimiento:
1. Se añadieron pirofosfato tetrasódico (0,42
partes), sacarina sódica (0,20 partes), monofluorofosfato sódico
(0,76 partes) y benzoato sódico (0,50 partes) a 6,25 partes de agua
con agitación, y se calentó a aproximadamente 60ºC para
disolver.
2. Se calentó a 55ºC la disolución de sorbitol
(35,43 partes) y después se añadió la carboximetil celulosa (1,00
partes) con agitación que se continuó durante 15 minutos o hasta que
se consiguió una dispersión adecuada. A continuación se añadió el
agua (8,89 partes), calentada a 55ºC, y la agitación se continuó
durante 15 a 30 minutos para asegurar la completa hidratación del
polímero (sin geles). Después se añadió la disolución caliente de
sal de la etapa 1 con agitación, que se continuó durante 15 minutos
o hasta homogeneidad (sin grumos o geles). A continuación la mezcla
se transfirió a un mezclador planetario doble de Ross.
3. Se añadió el fosfato dicálcico dihidratado
(DCP) (45,00 partes) al mezclador y se continuó mezclando durante 10
minutos para humedecer completamente el DCP. A continuación el
mezclador se abrió y se rasparon los batidores y los lados de la
cuba. Después el mezclador se cerró; se aplicó vacío; y se continuó
mezclando a alta velocidad durante 20 minutos o hasta que la mezcla
estuvo sin grumos.
4. A continuación se añadió el lauril sulfato
sódico (1,00) partes y se continuó mezclando durante 5 minutos a
baja velocidad sin vacío. Después se añadió el sabor (0,55 partes)
seguido por mezcla durante 2 minutos a baja velocidad. A
continuación se abrió el mezclador y se rasparon los batidores y los
lados de la cuba. Después el mezclador se cerro; se aplicó vacío; y
se continuó mezclando a velocidad media durante 15 minutos. A
continuación se apagó el mezclador; se rompió el vacío; y la pasta
de dientes se envasó.
El procedimiento para el Ejemplo Comparativo F
difirió del antedicho solamente en la segunda etapa. La carboximetil
celulosa se dispersó en glicerol a 55ºC con agitación, la cual se
continuó durante 5 minutos, o hasta que se consiguió la dispersión
adecuada. A continuación se añadió la disolución de sorbitol y se
continuó la agitación durante 10 minutos más. Después se añadió el
agua a 55ºC con agitación durante 15 a 30 minutos para asegurar la
completa hidratación (sin geles), y a continuación se añadió la
disolución caliente de sal de la etapa 1 con agitación, la cual se
continuó durante 15 minutos o hasta homogeneidad (sin grumos o
geles). Después la mezcla se transfirió a un mezclador planetario
doble de Ross.
En los Ejemplos 17 (Referencia) y 18 y en el
Ejemplo Comparativo F, se encontró que los materiales de
carboximetil celulosa se dispersaron fácil y uniformemente en
sorbitol caliente sin formación de grumos. La hidratación del
polímero comenzó después de 1 - 2 minutos y procedió rápidamente
después de la adición del agua y de la disolución de sales. Las
fases de gel resultante fueron muy suaves y las pastas resultantes
fueron cremas sin grumos. En contraste, en el Ejemplo Comparativo G,
no fue posible conseguir una dispersión sin grumos de la
carboximetil celulosa no tratada. Incluso con una velocidad de
agitación alta, no se pudo evitar una grave formación de grumos.
Este ejemplo ilustra la preparación de pasta de
dientes que contiene carragenano aglomerado por tratamiento con
sorbitol al 20%.
| glicerol | 22 partes |
| carragenano (aglomerado por tratamiento con sorbitol al 20% | 0,96 |
| benzoato sódico | 0,50 |
| sacarina sódica | 0,2 |
| pirofosfato tetrasódico | 0,25 |
| monofluorofosfato sódico | 0,76 |
| agua desionizada | 21,28 |
| fosfato dicálcico | 51,75 |
| lauril sulfato sódico | 1,50 |
| aceite de menta | 0,80 |
Una mezcla seca de sacarina sódica, benzoato
sódico, carragenano aglomerado, monofluorofosfato sódico,
pirofosfato tetrasódico se mezcló con el glicerol y se agitó durante
5 minutos. Después se añadió el agua, y la mezcla resultante se
calentó a 66 - 71ºC durante 15 minutos. A continuación el peso se
ajustó de nuevo al peso original por adición de agua destilada. La
mezcla se transfirió a un mezclador Hobart, se añadió el fosfato
dicálcico, y la mezcla resultante se agitó a una velocidad del
mezclador 1 durante 2 minutos. El mezclador se paró; se rasparon la
cuba y el batidor, y después el mezclado se reanudó a velocidad 2
durante 10 minutos.
La pasta se trasfirió a un agitador de paletas de
desaireación a vacío; se añadió con mezcla el lauril sulfato sódico
y el aceite del sabor, y después la mezcla se desaireó durante 5
minutos a 0,98 bar. A continuación la pasta de dientes resultante se
envasó en tubos para el almacenamiento.
Durante esta preparación, la dispersión del
carragenano aglomerado ocurrió rápidamente sin formación de
grumos.
No se pretende que los ejemplos presentados en la
presente memoria se deban interpretar para limitar la invención,
sino que se presentan para ilustrar algunas de las realizaciones
específicas de la invención. Se pueden hacer diversas modificaciones
y variaciones de la presente invención sin salirse del alcance de
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (35)
1. Una composición seca que comprende un polímero
en forma de partículas, soluble en agua o que se hincha con agua,
por lo menos parcialmente aglomerado pulverizando dicho polímero en
forma de partículas con, por lo menos, un poliol en forma líquida,
en la que dicho poliol está en un nivel mayor que el 10% en peso
basado en el peso total de la composición.
2. La composición de la reivindicación 1, en la
que la composición es dispersable en disolventes sustancialmente más
rápido que el polímero soluble en agua o que se hincha con agua no
tratado, sin la formación de grumos de polímero.
3. La composición de la reivindicación 1, en la
que el tratamiento comprende pulverizar por lo menos un poliol en
forma líquida sobre partículas de polímero soluble en agua o que se
hincha con agua en un lecho fluidizado mientras que simultáneamente
se secan las partículas.
4. La composición de la reivindicación 1, en la
que el polímero soluble en agua o que se hincha con agua es, por lo
menos, un polisacárido.
5. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es, por lo menos, un miembro seleccionado del
grupo formado por éteres de celulosa, guar, derivados de guar, goma
garrofín, psyllium, goma arábiga, goma ghatti, goma karaya, goma
tragacanto, carragenanos, agar, alginatos, xantano, escleroglucano,
dextrano, pectina, almidón, quitina y quitosano.
6. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es, por lo menos, un éter de celulosa
seleccionado del grupo formado por hidroxietil celulosa (HEC),
hidroxipropil celulosa (HPC), etilhidroxietil celulosa (EHEC)
soluble en agua, carboximetil celulosa (CMC),
carboximetilhidroxietil celulosa (CMHEC), hidroxipropilhidroxietil
celulosa (HPHEC), metil celulosa (MC), metilhidroxipropil celulosa
(MHPC), metilhidroxietil celulosa (MHEC), carboximetilmetil celulosa
(CMMC), carboximetil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMCMC),
hidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMHEC),
hidroxipropil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMHPC),
etilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMEHEC),
carboximetilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMCMHEC), hidroxipropilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente
modificada (HMHPHEC), metil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMMC), metilhidroxipropil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMMHPC), metilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMMHEC), carboximetilmetil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMCMMC), hidroxietil celulosa catiónica (HEC catiónica) e
hidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada catiónica (HMHEC
catiónica).
7. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es, por lo menos, un derivado de guar
seleccionado del grupo formado por carboximetil guar (CM guar),
hidroxietil guar (HE guar), hidroxipropil guar (HP guar),
carboximetilhidroxipropil guar (CMHP guar), guar catiónico, guar
hidrofóbicamente modificado (HM guar), carboximetil guar
hidrofóbicamente modificado (HMCM guar), hidroxietil guar
hidrofóbicamente modificado (HMHE guar), hidroxipropil guar
hidrofóbicamente modificado (HMHP guar), hidroxipropil guar
hidrofóbicamente modificado catiónico (HMHP guar catiónico),
carboximetilhidroxipropil guar hidrofóbicamente modificado (HMCMHP
guar) y guar catiónico hidrofóbicamente modificado (HM guar
catiónico).
8. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es carboximetil celulosa.
9. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es carragenano.
10. La composición de la reivindicación 4, en la
que el polisacárido es una mezcla de carboximetil celulosa y
carragenano.
11. La composición de la reivindicación 1, en la
que el poliol se selecciona del grupo formado por azúcares,
alcoholes de azúcares, glicerol, polietilenglicol, propilenglicol, y
sus mezclas.
12. La composición de la reivindicación 1, en la
que el poliol se selecciona del grupo formado por sorbitol,
inositol, manitol, galactitol, arabitol, ribitol, xilitol, sacarosa,
glucosa, lactosa, fructosa, xilosa, glicerol, polietilenglicol,
propilenglicol, y sus mezclas.
13. La composición de las reivindicaciones 1 u 8
- 10, en la que el poliol se selecciona del grupo formado por
sorbitol, polietilenglicol, y sus mezclas.
14. La composición de la reivindicación 1, en la
que el nivel máximo del poliol es el 90% en peso basado en el peso
total de la composición.
15. La composición de la reivindicación 14, en la
que el nivel máximo del poliol es el 50% en peso basado en el peso
total de la composición.
16. La composición de la reivindicación 15, en la
que el nivel máximo del poliol es el 30% en peso basado en el peso
total de la composición.
17. La composición de la reivindicación 1, en la
que el polímero soluble en agua o que se hincha con agua es, por lo
menos, un miembro seleccionado del grupo formado por carragenano,
carboximetil celulosa y sus mezclas, y el poliol es, por lo menos,
un miembro seleccionado del grupo formado por sorbitol,
polietilenglicol y sus mezclas, en la que el nivel máximo de poliol
es el 50% en peso basado en el peso total de la composición.
18. El uso de la composición seca de la
reivindicación 1, comprendiendo dicha composición seca polímero en
forma de partículas, soluble en agua o que se hincha con agua, por
lo menos parcialmente aglomerado pulverizando dicho polímero en
forma de partículas con, por lo menos, un poliol en forma líquida,
en un procedimiento para preparar una composición de pasta de
dientes.
19. El uso de la reivindicación 18, en el que el
polímero aglomerado soluble en agua o que se hincha con agua se
hidrata en agua o en disolventes que contienen agua sustancialmente
más rápido que el polímero soluble en agua o que se hincha con agua
no tratado, sin formación de grumos de polímero.
20. El uso de la reivindicación 18, en el que el
polímero soluble en agua o que se hincha con agua es un
polisacárido.
21. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es, por lo menos, un miembro seleccionado del grupo
formado por éteres de celulosa, guar, derivados de guar, goma
garrofín, psyllium, goma arábiga, goma ghatti, goma karaya, goma
tragacanto, carragenanos, agar, alginatos, xantano, escleroglucano,
dextrano, pectina, almidón, quitina y quitosano.
22. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es, por lo menos, un éter de celulosa seleccionado del
grupo formado por hidroxietil celulosa (HEC), hidroxipropil celulosa
(HPC), etilhidroxietil celulosa (EHEC) soluble en agua, carboximetil
celulosa (CMC), carboximetilhidroxietil celulosa (CMHEC),
hidroxipropilhidroxietil celulosa (HPHEC), metil celulosa (MC),
metilhidroxipropil celulosa (MHPC), metilhidroxietil celulosa
(MHEC), carboximetilmetil celulosa (CMMC), carboximetil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMCMC), hidroxietil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMHEC), hidroxipropil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMHPC), etilhidroxietil celulosa
hidrofóbicamente modificada (HMEHEC), carboximetilhidroxietil
celulosa hidrofóbicamente modificada (HMCMHEC),
hidroxipropilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada
(HMHPHEC), metil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMC),
metilhidroxipropil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMHPC),
metilhidroxietil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMMHEC),
carboximetilmetil celulosa hidrofóbicamente modificada (HMCMMC),
hidroxietil celulosa catiónica (HEC catiónica) e hidroxietil
celulosa hidrofóbicamente modificada catiónica (HMHEC
catiónica).
23. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es, por lo menos, un derivado de guar seleccionado del
grupo formado por carboximetil guar (CM guar), hidroxietil guar (HE
guar), hidroxipropil guar (HP guar), carboximetilhidroxipropil guar
(CMHP guar), guar catiónico, guar hidrofóbicamente modificado (HM
guar), carboximetil guar hidrofóbicamente modificado (HMCM guar),
hidroxietil guar hidrofóbicamente modificado (HMHE guar),
hidroxipropil guar hidrofóbicamente modificado (HMHP guar),
hidroxipropil guar hidrofóbicamente modificado catiónico (HMHP guar
catiónico), carboximetilhidroxipropil guar hidrofóbicamente
modificado (HMCMHP guar) y guar catiónico hidrofóbicamente
modificado (HM guar catiónico).
24. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido se selecciona del grupo formado por carboximetil
celulosa, carragenano, pectina, y sus mezclas.
25. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es carboximetil celulosa.
26. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es carragenano.
27. El uso de la reivindicación 20, en el que el
polisacárido es una mezcla de carboximetil celulosa y
carragenano.
28. El uso de la reivindicación 18, en el que el
poliol se selecciona del grupo formado por azúcares, alcoholes de
azúcares, glicerol, polietilenglicol, propilenglicol, y sus
mezclas.
29. El uso de la reivindicación 18, en el que el
poliol se selecciona del grupo formado por sorbitol, inositol,
manitol, galactitol, arabitol, ribitol, xilitol, sacarosa, glucosa,
lactosa, fructosa, xilosa, glicerol, polietilenglicol,
propilenglicol, y sus mezclas.
30. El uso de las reivindicaciones 18 ó 25 - 27,
en el que el poliol se selecciona del grupo formado por sorbitol,
polietilenglicol, y sus mezclas.
31. El uso de la reivindicación 18, en el que el
polímero en forma de partículas, soluble en agua o que se hincha con
agua, por lo menos parcialmente aglomerado, se prepara pulverizando
por lo menos un poliol en forma líquida sobre partículas de polímero
soluble en agua o que se hincha con agua en un lecho fluidizado
mientras que simultáneamente se secan las partículas.
32. El uso de la reivindicación 31, en el que el
poliol está en disolución acuosa.
33. El uso de la reivindicación 18, en el que el
poliol en el polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado, está en un nivel de 0,5 a 90% en peso basado en el peso
total del polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado.
34. El uso de la reivindicación 33, en el que el
poliol en el polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado, está en un nivel de 2 a 50% en peso basado en el peso
total del polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado.
35. El uso de la reivindicación 34, en el que el
poliol en el polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado, está en un nivel de 10 a 30% en peso basado en el peso
total del polímero soluble en agua o que se hincha con agua,
aglomerado.
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