ES2955218T3

ES2955218T3 - Concentrado para preparar una solución de abrevado

Info

Publication number: ES2955218T3
Application number: ES20734541T
Authority: ES
Inventors: Thomas Güthner; Alexander Meindl
Original assignee: Alzchem Trostberg GmbH
Current assignee: Alzchem Trostberg GmbH
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2023-11-29
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: DE102019118898A1; EP3996520C0; EP3996520B1; PL3996520T3; WO2021008848A1; EP3996520A1

Abstract

La invención se refiere a un concentrado para producir una solución humectante, que contiene una solución acuosa de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico que tiene una concentración de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico que excede el rango conocido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Concentrado para preparar una solución de abrevado

La presente invención se refiere a un concentrado para la preparación de una solución de abrevado que contiene una solución acuosa de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico que presenta una concentración de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico superior a la medida conocida.

El ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico (CAS n.° 352-97-6, fórmula molecular C³H⁷N³O²), también conocido como ácido guanidinoacético, acetato de guanidino, glicociamina o N-amidinoglicina, N-(aminoiminometil)glicina, es un ácido guanidinocarboxílico con una amplia gama de aplicaciones, incluida la síntesis de productos químicos, en particular farmacéuticos (cf. WO 2000059528), para uso directo como principio activo farmacéutico en enfermedades renales (cf. JP 60054320) o enfermedades neurodegenerativas (cf. CN 106361736), en la producción de polímeros (cf. Du, Shuo et. al., Journal of Materials Science (2018), 53(1), 215-229) y como agente complejante para metales (cf. Lopes de Miranda et. al., Polyhedron (2003), 22(2), 225-233 o Singh, Padmakshi et. al., Oriental Journal of Chemistry (2008), 24(1), 283-286).

Se puede preparar ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico, por ejemplo, según Strecker, M. (Jahresber. Fortschr. Chem. Verw. (1861), 530) a partir de glicina por reacción con cianamida. Alternativamente, se puede preparar ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico, por ejemplo, haciendo reaccionar glicina con yoduro de S-metilisotiourea usando hidróxido de potasio como base (cf. US 2654779). También se ha descrito la reacción del ácido cloroacético con amoníaco para formar clorhidrato de glicina y su posterior reacción con cianamida (cf. US 2620354).

El documento CN 109258970 A describe un agente antiestrés para animales que comprende ácido guanidinoacético. El documento WO 2015/185516 A1 describe un procedimiento y dispositivos para fraccionar emulsiones y complejar compuestos orgánicos en emulsiones.

Diversos estudios han demostrado, entre otras cosas, que el uso de ácido N-(aminoimino-metil)-2-aminoetanoico durante la cría, el cuidado o el engorde de aves de corral conduce a un ahorro de alimento, una mejora en la ingesta de alimento y/o un aumento en el rendimiento de engorde. Así, con las solicitudes de patente internacional WO 2005/120246, WO 2006/092298, WO 2007/014756, WO 2007/098952 y WO 2009/012960 se describen piensos o aditivos para piensos a base de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico, así como sales y soluciones de ácido N-(aminoimino-metil)-2-aminoacético. El ácido N-(aminoimino-metil)-2-aminoetanoico ha estado disponible en el mercado desde hace algún tiempo y está aprobado como aditivo para piensos en el engorde de aves de corral.

El ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico se usa como aditivo para piensos, por ejemplo como aditivo para piensos para pollos de engorde, en una cantidad de 600 mg/kg de pienso (0,06 % en peso con respecto al pienso). En esta aplicación, el ácido N-(aminoimino-metil)-2-aminoetanoico se mezcla con el pienso que se va a administrar como un sólido o una composición sólida. En la práctica, se ha encontrado que el uso dirigido del principio activo requiere una homogeneización efectiva de la composición del pienso debido a la cantidad relativamente pequeña de principio activo que se ha de usar.

En los últimos años, se han desarrollado una serie de sistemas de abrevado para el suministro continuo de agua para la alimentación de los animales destinados al engorde de aves de corral. Lo que tienen en común estos sistemas de abrevado es que los animales disponen de agua ad libitum, es decir, a su libre disposición, pero de forma controlada y trazable en cuanto a la cantidad administrada. Tanto los principios activos veterinarios como los aditivos para piensos se pueden administrar a los animales a través de estos sistemas de abrevado. Así, en el pasado, también se ha establecido un método para la administración de principios activos veterinarios y aditivos para piensos que utilizan estos sistemas de abrevado. Un requisito previo para esto es que los principios activos y los aditivos para piensos sean solubles en agua.

Se sabe que la solubilidad de la mayoría de los principios activos y aditivos para piensos no es muy alta. Por lo tanto, los usuarios tienen una mayor necesidad de formulaciones de estos principios activos y aditivos para piensos que exhiban una solubilidad mejorada de los principios activos y aditivos para piensos.

Por lo tanto, la invención se basa en el objetivo de proporcionar ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en una solución líquida que presente una concentración aumentada de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en comparación con las formas líquidas conocidas. Esta forma líquida debe poder usarse para alimentar aves de corral sin un procesamiento adicional complejo y no debe contener ningún componente que sea desventajoso para el engorde de las aves de corral.

Estos objetivos se logran mediante un concentrado de acuerdo con la reivindicación 1. Formas de realización preferidas de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes, que opcionalmente pueden combinarse entre sí.

De acuerdo con una primera realización, es objeto de la presente invención, por tanto, un concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, cuya solución contiene con respecto al peso total de la solución

a) del 0,5 al 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y

b) del 10 al 70 % en peso de cloruro de calcio y/o cloruro de magnesio y

c) resto agua,

en donde los ingredientes a) y b) están presentes en el agua en forma disuelta.

La solubilidad de una sustancia indica hasta qué punto una sustancia pura puede disolverse en un disolvente. Describe la propiedad de la sustancia para disolverse en el disolvente con distribución homogénea. El ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico tiene baja solubilidad en agua. Una solución saturada de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en agua tiene, así pues, una concentración de aprox. 3,5 g/l (20 °C). Ahora se ha encontrado, en el marco de la presente invención, que el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico tiene una solubilidad significativamente mayor en soluciones que contienen cloruro de calcio y/o magnesio en comparación con las soluciones conocidas de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico. Se demostró que el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en soluciones que contienen cloruro de calcio y/o magnesio puede tener una solubilidad hasta 10 veces mayor que en soluciones acuosas sin otros ingredientes. La concentración de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en tales disolventes es de hasta 40 g/l (20 °C). Así, se puede disponer de un concentrado que se puede utilizar excelentemente en el engorde de aves de corral. Además del deseado aditivo para piensos ácido N-(aminoimino-metil)-2-aminoetanoico, la solución solo contiene sales, que a su vez no tienen ningún efecto nocivo sobre el rendimiento de engorde o la salud de los animales. En la industria alimentaria, estas sales se utilizan como agentes complejantes, potenciadores del sabor y estabilizantes. Además, estas sales están aprobadas en la UE como aditivos alimentarios con los números E 509 y E 511.

El ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico es un ácido guanidinocarboxílico que tiene un punto isoeléctrico a pH 8,5. Por lo tanto, dependiendo del pH de una solución, el compuesto en la solución puede existir como una sal interna con balance de carga, como un catión o como un anión. De manera esencial para la invención, el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico está presente en las soluciones salinas de acuerdo con la invención en forma zwitteriónica y no como una sal neutralizada por una carga localizada fuera del ácido guanidinocarboxílico. Así, de acuerdo con la invención, el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico está presente en la solución como tal y no como sal o como complejo. Por lo tanto, se puede proporcionar un concentrado que presenta una concentración aumentada de principio activo por encima del nivel conocido, proporcionándose el principio activo como una molécula neutra. En la práctica, este tipo de provisión tiene inmensas ventajas. El hecho de que el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico tenga una solubilidad significativamente mejor en soluciones que contienen cloruro de calcio y/o magnesio es sorprendente y representa el verdadero núcleo de la invención.

Se prefiere un concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, cuya solución contiene una proporción a) del 1,5 al 4 % en peso con respecto al peso total de la solución, más preferentemente del 2,0 al 4 % en peso, de manera especialmente preferente del 2,5 al 4 % en peso, y lo más preferentemente del 3,0 al 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico.

Dentro del alcance de la presente invención, los datos de contenido siempre se refieren a 20 °C.

Más preferentemente, se prefiere un concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, cuya solución contiene una proporción a) del 20 al 70 % en peso con respecto al peso total de la solución, más preferentemente del 30 al 70 % en peso y de manera especialmente preferente del 40 al 70 % en peso de cloruro de calcio y cloruro de magnesio.

Se prefiere adicionalmente un concentrado que, o cuya solución acuosa, no contenga otros ingredientes aparte del agua, el aditivo para piensos ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y las sales.

De acuerdo con otra realización, es objeto de la presente invención, por tanto, también un concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, cuya solución contiene con respecto al peso total de la solución

a) del 0,5 al 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y

b) del 10 al 70 % en peso de cloruro de calcio y/o cloruro de magnesio y

c) resto agua,

en donde los ingredientes a) y b) están presentes en el agua en forma disuelta y en donde el concentrado se compone de los ingredientes a), b) y c).

Sin embargo, puede estar previsto que el concentrado comprenda adyuvantes para la formulación del concentrado.

Así pues, también es objeto de la presente invención, por tanto, un concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, que contiene:

a) del 0,5 al 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y

b) del 10 al 70 % en peso de cloruro de calcio y/o cloruro de magnesio y

c) del 0,01 al 2 % en peso de adyuvantes de formulación, vitaminas u oligoelementos, y

d) resto agua,

en donde los ingredientes a) y b) están presentes en el agua en forma disuelta. El concentrado se compone preferentemente de los ingredientes a) a d).

Como adyuvantes de formulación se pueden utilizar colorantes, espesantes, reguladores de pH, aromas, antioxidantes.

En particular, como reguladores del pH se pueden usar fosfatos, citratos, acetatos y/o formiatos.

En particular, como espesantes se pueden usar alginatos, carragenatos, minerales arcillosos y/o ácido silícico. En particular, como antioxidantes se pueden usar fenoles, hidroquinona o sus derivados, ácido ascórbico y/o formiatos. En particular, como vitamina se pueden usar vitaminas hidrosolubles, preferentemente la vitamina A (retinol), la vitamina B1 (tiamina), la vitamina B2 (riboflavina), la vitamina B3 (niacina), la vitamina B3 (ácido pantoténico), la vitamina B6 (piridoxina), la vitamina B9 (ácido fólico), la vitamina B12 (cobalamina), la vitamina C (ácido ascórbico), la vitamina D (colecalciferol) y/o la vitamina K (filoquinona o menoquinona).

En particular, como oligoelementos se pueden usar boro, magnesio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, zinc, selenio, molibdeno y/o yodo o compuestos de los elementos mencionados.

También se prefiere un concentrado, o su solución, que contenga el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y la sal en una relación en peso en el intervalo de 1:1 a 1:10. Se prefiere especialmente un concentrado, o su solución, que contenga ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y la sal en una proporción de peso en el intervalo de 1:3 a 1:10, más preferentemente en el intervalo de 1:4 a 1:10.

También se prefiere un concentrado, o su solución, que presente un pH en el intervalo de pH 3 a 9. Se prefiere especialmente un concentrado, o su solución, que presente un pH en el intervalo de pH 4 a 8, más preferentemente en el intervalo de pH 5 a 7.

Las investigaciones básicas han demostrado que el concentrado de acuerdo con la invención es particularmente estable durante el almacenamiento. Se ha demostrado, concretamente, que tales concentrados están presentes en forma líquida hasta una temperatura de -18 °C y no se convierten a la forma sólida. Además, no se observa cristalización de los ingredientes hasta -18 °C. Por tanto, el concentrado de acuerdo con la invención presenta una resistencia al frío de hasta -18 °C, preferentemente de hasta -10 °C y lo más preferentemente de hasta -5 °C.

Además, el concentrado puede presentar preferentemente una densidad en el intervalo de 1,00 a 1,50 g/cm3 (20 °C). El concentrado de acuerdo con la invención es extraordinariamente adecuado para preparar una solución de abrevado para la alimentación de animales, en particular para la alimentación de cerdos o aves de corral. Para ello únicamente ha de diluirse el concentrado con agua. Con una dilución adecuada, se puede ajustar así una concentración que sea eficaz para la alimentación de las respectivas especies.

Se ha demostrado que un concentrado que comprende una solución que contiene

a) el 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y

b1) el 20 % en peso de cloruro de calcio y/

b2) el 20 % en peso de cloruro de magnesio y

c) el 1,5 % en peso de mezcla vitamínica de varias vitaminas B y oligoelementos, y

d) resto agua,

se puede diluir hasta 10 veces sin que se forme o precipite un sólido tras la dilución. Una solución de abrevado preparada de esta manera se puede proporcionar directamente a los animales para su alimentación.

Así, también es objeto de la presente invención el uso de un concentrado para la preparación de una solución de abrevado para aves o cerdos.

Uso del concentrado para la preparación de una solución de abrevado para aves que comprende ácido N(aminoiminometil)-2-aminoetanoico como aditivo para piensos.

Los siguientes ejemplos pretenden explicar la esencia de la invención con más detalle.

Ejemplos

Ejemplo 1: Preparación de diferentes soluciones de cloruro de calcio concentradas

Se disolvieron 74,0 g de cloruro de calcio anhidro en 100 g de agua a 20 °C. Se formó una solución casi saturada, denominada en adelante solución 1a). Se diluyeron 50 g de esta solución 1a) con 16,5 g de agua. Se obtuvieron 66,5 g de una solución saturada al 75 % 1b). Se diluyeron 50 g de la solución 1a) con 50 g de agua. Se obtuvieron 100 g de una solución saturada al 50 % 1c).

Ejemplo 2: Preparación de diferentes soluciones de cloruro de magnesio concentradas

Se disolvieron 117,5 g de cloruro de magnesio hexahidrato en 50 g de agua a 20 °C. Se formó una solución casi saturada, denominada en adelante solución 2a). Se diluyeron 50 g de esta solución 2a) con 16,5 g de agua. Se obtuvieron 66,5 g de una solución saturada al 75 % 2b). Se diluyeron 50 g de la solución 2a) con 50 g de agua. Se obtuvieron 100 g de una solución saturada al 50 % 2c).

Ejemplo 3: Preparación de diferentes soluciones de cloruro de calcio y magnesio mezcladas concentradas

Se disolvieron 37 g de cloruro de calcio anhidro en 50 g de agua a 20 °C. En un lote separado, se disolvieron 58,8 g de cloruro de magnesio hexahidrato en 25 g de agua a 20 °C. Se combinaron las dos soluciones. Se formó una solución de cloruro de calcio y magnesio saturada, denominada en adelante solución 3a). Se diluyeron 50 g de esta solución 3a) con 16,5 g de agua. Se obtuvieron 66,5 g de una solución saturada al 75 % 3b).

Se diluyeron 50 g de la solución 3a) con 50 g de agua. Se obtuvieron 100 g de una solución saturada al 50 % 3c). Ejemplo 4: Ensayos de solubilidad a 20 °C

Se añadió a cucharadas ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico con un contenido > 98 % a 50 g de cada una de las soluciones 1a) a 3c) hasta que se excedió el punto de saturación. Se filtró el exceso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y se analizó el contenido de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en el filtrado claro. Se obtuvieron los siguientes valores:

T l 1: l ili l i N- m n im n m l -2- m n n 2 °

Por lo tanto, las soluciones de cloruro de calcio y magnesio tienen un poder de disolución muy alto para el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico, en particular con una saturación al 75 %. Una mezcla de ambas sales también tiene un excelente poder de disolución.

Ejemplo 5: Ensayos de solubilidad a 0 °C

Las soluciones 1a) a 2c) se enfriaron a 0 °C y, análogamente al ejemplo 4, se añadió un exceso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico. La proporción no disuelta se filtró a 0 °C y el filtrado se examinó analíticamente:

T l 2: l ili l i N- m n im n m l -2- m n n °

continuación

Por lo tanto, las soluciones de cloruro de calcio y magnesio todavía tienen un alto poder de disolución del ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico incluso a 0 °C, que de nuevo alcanza un máximo al 75 % de saturación. Esto confirma la conservabilidad y la estabilidad en frío de estas formulaciones líquidas de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico.

Ejemplo 6: Ensayos de solubilidad a -18 °C

Las soluciones 1c) y 2c) se enfriaron a -18 °C mientras permanecían completamente líquidas. A -18 °C se añadió ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico hasta la sobresaturación y se filtró el exceso a -18 °C. El filtrado se examinó analíticamente.

T l : l ili l i N- mn imn m l-2- mn n 1 °

Se puede producir y manipular una formulación líquida de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico incluso en condiciones de frío extremo, en las que las formulaciones puramente acuosas se habrían congelado hace mucho tiempo.

Ejemplo 7 (Comparación): Pruebas de solubilidad en agua pura

Se añadió un exceso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico a 100 g de agua a 20 °C. La proporción no disuelta se filtró a 20 °C y el filtrado se examinó analíticamente. Se siguió el mismo procedimiento con agua a 0 °C. Los datos de solubilidad del ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico fueron:

T l 4: l ili l i N- mn imn m l-2- mn n n

En comparación con las soluciones acuosas que contienen cloruro de calcio o magnesio, el agua pura tiene un poder de disolución mucho menor para el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico. Para una aplicación en el campo de la alimentación de animales, esta concentración está lejos de ser suficiente.

Ejemplo 8 (Comparación): Pruebas de solubilidad en soluciones de otras sales de calcio y magnesio a 20 °C 8a) Se añadieron 2,5 g de formiato de calcio anhidro a 25 g de agua a 40 °C, alcanzándose el límite de solubilidad.

Luego, se añadió un exceso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico. Después de enfriar a 20 °C, se filtró y el filtrado 8a) se examinó analíticamente.

El procedimiento para los demás ejemplos fue análogo, utilizándose las siguientes sales:

8b) 9,4 g de acetato de calcio dihidrato

8c) 5,4 g de propionato de calcio hemihidrato

8d) 3,3 g de formiato de magnesio dihidrato

8e) 10,0 g de acetato de magnesio tetrahidrato

8f) 3,6 g de propionato de magnesio anhidro

Se determinaron las siguientes solubilidades para el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico en las soluciones salinas mencionadas:

T l : l ili l i N- mn imn m l-2- mn n n if r n l i n

continuación

En comparación con el agua pura, la solubilidad del ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico aumenta claramente con los carboxilatos de calcio y magnesio mencionados, pero no en la misma medida que con el cloruro de calcio o magnesio. Las soluciones salinas de este tipo son, por lo tanto, menos adecuadas como constituyente de formulación para una formulación líquida de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Concentrado que comprende una solución acuosa que contiene ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y al menos una sal del grupo que consiste en cloruro de calcio y cloruro de magnesio, caracterizado por que la solución contiene, con respecto al peso total de la solución:

a) del 0,5 al 4 % en peso de ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y

b) del 10 al 70 % en peso de cloruro de calcio y/o cloruro de magnesio y

c) resto agua,

en donde los ingredientes a) y b) están presentes en la solución en forma disuelta.

2. Concentrado según la reivindicación 1, caracterizado por que el ácido N-(aminoiminometil)-2-aminoetanoico y la sal están presentes en la solución en una relación en peso de 1:1 a 1:10.

3. Concentrado según la reivindicación 1, caracterizado por que el concentrado y/o la solución tienen un pH en el intervalo de pH 3 a 9.

4. Concentrado según una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado por que el concentrado tiene una densidad de 1,00 a 1,50 g/cm3 (20 °C).

5. Uso de un concentrado según la reivindicación 1 para la preparación de una solución de abrevado para cerdos o aves de corral.