Aparato y método para preparar una emulsión.

Un método de preparar una emulsión, comprendiendo el método:

disponer un material de empaquetamiento

(40) dentro de una columna (10), teniendo la columna (10) un eje longitudinal (12) y una periferia (14) que define una cavidad interior (16), teniendo la cavidad interior (16) un tramo longitudinal (13); estando el material de empaquetamiento (40) configurado para permitir el flujo de fluido a través de la columna (10) a lo largo del eje longitudinal (12), comprendiendo la columna:

i. una entrada (18) en comunicación de fluido con la cavidad interior;

ii. una salida (20) en comunicación de fluido con la cavidad interior; e

introducir una pluralidad de fluidos a través de la entrada (18) de la columna (10), en donde la pluralidad de fluidos se reúnen dentro de la cavidad interior (16) de la columna (10) para formar un producto de emulsión; y recoger el producto de emulsión a través de la salida (20) de la columna (10), caracterizado por que la columna (10) comprende, además

iii. al menos un separador (50) situado dentro de la cavidad interior (16), extendiéndose cada uno de los separadores (50) del al menos un separador (50) a lo largo de al menos una parte del tramo longitudinal (13) de la cavidad interior (16),

iv. en el que el al menos un separador (50) está configurado para dividir el material de empaquetamiento (40) y dirigir el flujo de fluido a través de la cavidad interior (16).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/066833.

Solicitante: Evonik Corporation.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 299 Jefferson Road Parsippany NJ 07054 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HUDSON,BRUCE W, OPPERMAN,GARY W, RAICHE,ADRIAN T.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcladores de flujo (pulverizadores, atomizadores... > B01F5/06 (Mezcladores en los que los componentes de la mezcla son prensados juntos o a través de ranuras, orificios, o tamices (turbomezcladores B01F 5/16; molinos coloidales B02C; grifos mezcladores F16K 11/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > B01J19/00 (Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos en general (tratamiento físico de las fibras, hilos, hilados, tejidos, plumas o artículos fibrosos hechos de estas materias, ver los lugares apropiados para dicho tratamiento, p. ej. D06M 10/00 ); Aparatos apropiados (accesorios, cargas o rejillas especialmente adaptadas para el tratamiento biológico del agua, agua residual o de alcantarilla C02F 3/10; placas o rejillas de chapoteo especialmente adaptadas para los enfriadores por chorreo F28F 25/08))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Mezcla, p. ej. dispersión, emulsión, según las... > B01F3/08 (de líquidos con líquidos; Emulsión)

PDF original: ES-2537381_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato y método para preparar una emulsión REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud de patente reivindica prioridad de la solicitud de patente provisional de EE.UU. Nº de serie 61/426.705, titulada "APARATO Y MÉTODOS PARA PREPARAR UNA EMULSIÓN" y presentada el 23 de diciembre de 2010.

CAMPO

La invención se refiere a un método para preparar una emulsión. Más particularmente, se describe un aparato que es una columna que tiene separadores para dividir un material de empaquetamiento y dirigir el flujo de fluido a través de la columna para producir un producto de emulsión.

ANTECEDENTES

La encapsulación de productos farmacéuticos en micropartículas poliméricas biodegradables y biocompatibles puede prolongar el mantenimiento de niveles de fármaco terapéuticos relativos a la administración del propio fármaco. La liberación sostenida se puede extender hasta varios meses, dependiendo de la formulación y de la molécula activa encapsulada. Con el fin de prolongar la existencia en el sitio diana, el fármaco se puede formular dentro de una matriz en una formulación de liberación lenta. Después de la administración, el fármaco se libera, a continuación, a través de difusión, o a través de erosión de la matriz. La encapsulación en poliésteres biodegradables y biocompatibles tales como, por ejemplo, copolímeros de lactida y glicolida ha sido utilizada para suministrar productos terapéuticos de moléculas pequeñas que oscilan desde esteroides insolubles a péptidos pequeños. Actualmente, existen en el mercado más de una docena de formulaciones poliméricas de lactida/glicolida, la mayoría de las cuales están en forma de micropartículas. El documento EP 2002882A1 describe un procedimiento para fabricar una emulsión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que una alimentación que comprende una fase dispersa, una fase continua y, opcionalmente, un agente emulsionante se hace pasar a través de un lecho empaquetado.

Además, la patente de EE.UU. Nº 6.706.289 describe formulaciones de liberación controlada de moléculas biológicamente activas que están acoplados a polímeros hidrófilos tales como polietilenglicol y métodos de su producción. Las formulaciones se basan en micropartículas sólidas formadas de la combinación de polímeros biodegradables tales como poli (ácido láctico) (PLA) , poli (ácido glicólico) (PGA) y copolímeros de los mismos.

Se han reseñado varias técnicas para la producción de micropartículas que contienen agentes biológicos o químicos mediante una técnica de fabricación basada en la emulsión. En general, los métodos tienen una primera fase que consiste en un disolvente orgánico, un polímero y un agente biológico o químico disuelto o dispersado en el primer disolvente. La segunda fase comprende agua y un estabilizador y, opcionalmente, el primer disolvente. La primera y la segunda fases se emulsionan y, después de formarse una emulsión, el primer disolvente se separa de la emulsión, produciendo micropartículas endurecidas.

En una técnica, se añaden dos disoluciones inmiscibles a un lecho empaquetado de perlas esféricas dentro de una columna de emulsión. De manera ideal, las dos disoluciones tienen un caudal másico combinado que crea condiciones de flujo laminar. El flujo de las disoluciones se divide y se recombina repetidamente para crear volúmenes de fluido homogéneos que contienen una porción de cada una de las disoluciones inmiscibles. La porción menor se separa en gotitas esféricas como una fase dispersa en la porción mayor (la fase continua) . La repetida división y recombinación es crítica para la formación del producto homogeneizado.

Dado que la técnica anterior está ajustada a una escala mayor, existe un aumento paramétrico en la longitud de la trayectoria potencial que debe ser recorrida por cada uno de los elementos de fluido. Esto incrementos en la longitud de la trayectoria conducen a incrementos en el tiempo de permanencia de los elementos de fluido en la columna de emulsión de lecho empaquetado. Los incrementos en el tiempo de permanencia, a su vez, pueden impactar sobre las propiedades físicas del producto de emulsión final.

Otro problema que surge durante la ampliación de una columna de emulsión de lecho empaquetado es la formación de canales preferidos para el recorrido de fluido dentro del lecho empaquetado. La formación de canales preferidos conduce a "columnas virtuales", a través de las cuales el flujo se incrementa con respecto a un caudal medio, y a "zonas estáticas", en donde el flujo disminuye respecto al caudal medio. La presencia de estas "columnas virtuales"

y "zonas estáticas" afecta al número de eventos de homogeneización y otros parámetros de la formación de la emulsión.

Por lo tanto, se necesitan aparatos y métodos fácilmente ampliables para la formación de micropartículas basadas en emulsión que proporcionan una distribución del tamaño de partículas estrecha y reproducible, capaz de utilizarse con volúmenes tanto grandes como pequeños. Más particularmente, existe la necesidad en la técnica pertinente de una columna que esté configurada para mantener una longitud de la trayectoria coherente y para prevenir la formación de canales preferidos en un lecho empaquetado durante la ampliación de un proceso de emulsión.

SUMARIO

Se describen en esta memoria columnas para recibir un material de empaquetamiento que permita el flujo de fluido a través de la columna. Las columnas tienen una periferia que define una cavidad interior en comunicación fluida con entradas y salidas de la columna. En un aspecto, la entrada de la columna recibe al menos un fluido. En otro aspecto, la columna incluye al menos un separador situado dentro de la cavidad interior. En un aspecto adicional, cada uno de los separadores se extiende a lo largo de al menos una parte del tramo longitudinal de la cavidad interior de la columna. En un aspecto adicional, los separadores están configurados para dividir el material de empaquetado y para dirigir el flujo de fluido a través de la columna. También se describen métodos de preparar emulsiones utilizando las columnas descritas.

Ventajas adicionales se expondrán en parte en la descripción que sigue, y en parte resultarán obvias a partir de la descripción, o pueden aprenderse por la práctica de los aspectos descritos más adelante. Las ventajas descritas más adelante se comprobarán y alcanzarán por medio de los elementos y combinaciones particularmente señalados en las reivindicaciones adjuntas. Ha de entenderse que tanto la descripción general que antecede como la siguiente descripción detallada son únicamente ilustrativas y explicativas y no son restrictivas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran varios aspectos descritos más adelante.

La Figura 1 A es una vista en perspectiva de una columna que tiene una cavidad interior, un eje longitudinal y una entrada y salida según se describe en esta memoria. La Figura 1B es una vista en planta de la columna de la Figura 1A.

La Figura 2A es una vista en perspectiva de una columna ilustrativa que tiene separadores según se describe en esta memoria. La Figura 2B es una vista en planta en la cavidad interior de la columna de la Figura 2A. La Figura 2C es una vista en primer plano, parcialmente recortada de un separador de la Figura 2A.

La Figura 3A es una vista en perspectiva de una columna ilustrativa que tiene separadores según se describe en esta memoria. La Figura 3B es una vista en planta en la cavidad interior de la columna de la Figura 3A.

La Figura 4A es una vista en perspectiva de una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de preparar una emulsión, comprendiendo el método: disponer un material de empaquetamiento (40) dentro de una columna (10) , teniendo la columna (10) un eje longitudinal (12) y una periferia (14) que define una cavidad interior (16) , teniendo la cavidad interior (16) un tramo longitudinal (13) ; estando el material de empaquetamiento (40) configurado para permitir el flujo de fluido a través de la columna (10) a lo largo del eje longitudinal (12) , comprendiendo la columna:

i. una entrada (18) en comunicación de fluido con la cavidad interior;

ii. una salida (20) en comunicación de fluido con la cavidad interior; e introducir una pluralidad de fluidos a través de la entrada (18) de la columna (10) , en donde la pluralidad de fluidos se reúnen dentro de la cavidad interior (16) de la columna (10) para formar un producto de emulsión; y recoger el

producto de emulsión a través de la salida (20) de la columna (10) , caracterizado por que la columna (10)

comprende, además

iii. al menos un separador (50) situado dentro de la cavidad interior (16) , extendiéndose cada

uno de los separadores (50) del al menos un separador (50) a lo largo de al menos una

parte del tramo longitudinal (13) de la cavidad interior (16) ,

iv. en el que el al menos un separador (50) está configurado para dividir el material de

empaquetamiento (40) y dirigir el flujo de fluido a través de la cavidad interior (16) .

2. El método de la reivindicación 1, en el que el material de empaquetamiento (40) comprende al menos uno de metal, cerámica, plástico y vidrio.

3. El método de la reivindicación 2, en el que el material de empaquetamiento (40) se forma como al menos uno de esferas, perlas, gránulos, virutas, fibras, esponjas y almohadas.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de fluidos comprende:

a. una primera fase que comprende un disolvente y un agente activo; y

b. una segunda fase que comprende un disolvente.

5. El método de la reivindicación 4, en el que los disolventes de la primera fase y la segunda fase se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de metileno, cloroformo, acetato de etilo, alcohol bencílico, carbonato de dietilo, metiletil-cetona y agua.

6. El método de la reivindicación 4, en el que la segunda fase comprende, además, un estabilizador de la emulsión seleccionado del grupo que consiste en poli (alcohol vinílico) , polisorbato, proteína y poli (vinilpirrolidona) .

7. El método de la reivindicación 4, en el que el agente activo de la primera fase se selecciona del grupo que consiste en antioxidantes, potenciadores de porosidad, disolventes, sales, cosméticos, aditivos de alimentos, textiles-productos químicos, productos agroquímicos, plastificantes, estabilizantes, pigmentos, opacificantes, adhesivos, plaguicidas, fragancias, agentes anti-incrustaciones, colorantes, aceites, tintas, cosméticos, catalizadores, detergentes, agentes de curado, sabores, alimentos, combustibles, herbicidas, metales, pinturas, agentes fotográficos, biocidas, pigmentos, plastificantes, propulsores, disolventes, estabilizadores, aditivos de polímeros, una molécula orgánica, una molécula inorgánica, agentes anti-infecciosos, citotóxicos, antihipertensivos, agentes antifúngicos, antipsicóticos, anticuerpos, proteínas, péptidos, agentes antidiabéticos, estimulantes inmunes, inmunosupresores, antibióticos, antivíricos, anticonvulsivos, antihistamínicos, agentes cardiovasculares, anticoagulantes, hormonas, agentes anti-malaria, analgésicos, anestésicos, ácidos nucleicos, esteroides, aptámeros, hormonas, esteroides, factores de coagulación de la sangre, factores hematopoyéticos, citoquinas, interleuquinas, factores estimulantes de colonias, factores de crecimiento, análogos de factores de crecimiento, y fragmentos de los mismos.

8. El método de la reivindicación 4, en el que al menos una de la primera fase y la segunda fase comprende un polímero.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el polímero se selecciona del grupo que consiste en poli (ácido d, lláctico) , poli (ácido l-láctico) , poli (ácido glicólico) , poli (d, l-lactida-co-glicolida) (PLGA) , poli (caprolactona) , poli (ortoésteres) , poli (acetales) , y poli (hidroxibutirato) .

10. El método de la reivindicación 4, en el que el producto de emulsión comprende una microsuspensión que contiene el agente activo de la primera fase.

11. El método de la reivindicación 1, en el que el producto de emulsión comprende una microsuspensión que contiene un agente activo.

12. El método de la reivindicación 1, en el que el producto de emulsión comprende una fase continua que rodea a una fase dispersa que contiene un agente activo.

13. El método de la reivindicación 12, en el que el agente activo se disuelve dentro de la fase dispersa.

14. El método de la reivindicación 12, en el que el agente activo se suspende dentro de la fase dispersa.

15. El método de la reivindicación 12, en el que el agente activo se dispersa dentro de la fase dispersa.