Maltitol granulado para compresión directa y su procedimiento de preparación.

Maltitol granulado de riqueza superior o igual al 97%, preferentemente comprendida entre el 98 y el 99%,

caracterizado por que presenta:

- un contenido en agua inferior al 1%, preferentemente inferior al 0,5%, más preferiblemente aún inferior o igual al 0,4%,

- una compresibilidad superior o igual a 300 N, preferentemente comprendida entre 300 y 500 N,

- una higroscopicidad inferior o igual al 2,5%, preferentemente comprendida entre el 0,15 y el 2,5%.

Maltitol granulado para compresión directa y su procedimiento de preparación La presente invención se refiere a un nuevo maltitol granulado de gran pureza, que presenta una excelente aptitud para ser comprimido y una baja higroscopicidad.

Se refiere también a un procedimiento particular de obtención de este maltitol granulado y a las utilizaciones de este en las industrias alimenticias y farmacéuticas.

El 4-O-alfa-D-glucopiranosil-D-glucitol, denominado comúnmente maltitol, es un poliol obtenido industrialmente por hidrogenación de la maltosa. Presenta un gran interés debido al hecho de que es más estable químicamente y menos calórico que la sacarosa, y posee al mismo tiempo ventajosamente unas propiedades organolépticas muy parecidas a las de este azúcar. Además, el maltitol posee la particularidad de no ser cariógeno, lo que le abre y ya le ha abierto múltiples aplicaciones en la industria, en particular en las industrias alimenticias y farmacéuticas.

Durante mucho tiempo, el maltitol se ha comercializado sólo en forma de jarabe de baja riqueza. Este poliol es por ejemplo el compuesto principal presente en los jarabes LYCASIN® 80/55 y MALTISORB® 75/75 comercializados desde hace más de treinta años por la compañía solicitante.

Los contenidos en maltitol de estos jarabes no superan jamás el 78% de su materia seca.

Después, el maltitol se ha comercializado en forma de polvos amorfos e impuros. Se ha secado así frecuentemente por atomización de las soluciones de maltitol. Si se refiere a la bibliografía, esta técnica se ha considerado siempre como particularmente difícil de realizar debido a un adhesivo importante en las torres de atomización, pero también debido al carácter muy higroscópico de los polvos así obtenidos.

Numerosas patentes demuestran un trabajo importante que pretenden remediar estos problemas.

Se pueden citar, por ejemplo:

- las patentes GB 1 383 724, JP 49-87619 y US 4 248 895, en las que se propone añadir antes de la atomización a las soluciones de maltitol diversas sustancias tales como alginatos, celulosas, almidones modificados, polivinilpirrolidona, polímeros hidrófilos, proteínas o extractos proteicos, a fin de reducir el adhesivo en las torres de atomización, -las patentes JP 50-59312 y JP 51-113813, en las que se describen unos métodos de atomización de composiciones anhidras de maltitol fundido, -las patentes JP 49-110620, US 3 918 986, US 3 915 736, JP 50-129769 y JP 48-61665, en las que se dan unos métodos que pretenden reducir la higroscopicidad de los polvos anhidros de maltitol, bien por adición de sustancias antiaglomerantes, o bien por recubrimiento de los polvos de maltitol por unos sacáridos, unos polioles o unas materias grasas, o también por granulación húmeda.

No es sino hacia 1980 cuando se ha conseguido por primera vez producir unos cristales de maltitol. Anteriormente, este poliol se había considerado siempre como un producto no cristalizable. Este postulado erróneo, arraigado durante mucho tiempo en las mentes, encuentra en realidad su origen en el hecho de que la cristalización del maltitol a partir de una solución sobresaturada no es tan espontánea como en el caso de otros polioles como el manitol, el eritritol o la isomalta, por ejemplo. Algunas características propias del maltitol, como en particular su viscosidad y su solubilidad, serían el origen de las dificultades constatadas.

La única forma cristalina conocida hasta la fecha del maltitol es la forma anhidra, descrita en la patente US 4 408 041 de la compañía HAYASHIBARA.

Algunos años más tarde, han aparecido en el mercado los primeros polvos pseudocristalinos de maltitol. Estos fueron, y lo son todavía, para algunos de ellos, preparados mediante una técnica denominada de "amasado" que consiste en hacer una masa con una solución deshidratada de maltitol que presenta una riqueza que puede alcanzar como máximo el 90%, por adición de un cebador compuesto de cristales de azúcares o de polioles.

Tal procedimiento está descrito, por ejemplo, en los documentos JP 57-47680 y JP 58-158145.

Se ha propuesto también en la patente US 4 408 041 citada anteriormente, y también en la patente US 6 120 612 ambas propiedad de la compañía HAYASHIBARA, preparar unas mezclas cristalinas pulverulentas, denominadas "total sugar", por atomización de soluciones pre-cristalizadas o masas cocidas.

Estas se obtienen por enfriamiento muy lento de una solución acuosa sobresaturada en maltitol, que contiene por otro lado grandes cantidades de otros polioles tales como sorbitol, maltotriitol y maltotetraitol y otros polioles de grado de polimerización superior.

Por este enfriamiento muy lento y por adición de un cebador cristalino de maltitol, se hace aparecer y aumentar en la solución unos cristales de maltitol. Cuando del 25 al 60% del maltitol de esta solución acuosa está cristalizado, se procede entonces a una atomización a una temperatura muy baja, es decir como se indica, a una temperatura comprendida entre 60 y 100ºC para no hacer desaparecer los cristales que se han generado voluntariamente.

De esta manera, el "total sugar" obtenido contiene del 25 al 60% de maltitol cristalizado en forma de cristales completamente idénticos a los obtenidos por cristalización en agua.

Por otro lado, este "total sugar" está lejos de ser suficientemente cristalino ya que se indica que necesita, si se refiere a la descripción y en particular al ejemplo 4, ser secado más, durante aproximadamente 40 minutos, pero también envejecer durante 10 horas.

Se comprende que este procedimiento, muy extendido en el tiempo, no parece haber conocido jamás el menos desarrollo.

Un paso decisivo en la elaboración de polvos cristalinos de maltitol de muy alta riqueza ha sido superado, gracias a los trabajos de la compañía solicitante, mediante la elaboración de nuevos procedimientos de fabricación basados en el empleo de técnicas de fraccionamiento por cromatografía continua. Estos procedimientos, objetos de las patentes EP 0 185 595 y EP 0 189 704, permiten obtener a un coste competitivo unos polvos de una pureza que alcanza el 99%, mediante la simple cristalización en agua en una fracción cromatográfica particularmente rica en este poliol.

Tal polvo cristalino está por ejemplo comercializado desde hace varios años por la compañía solicitante bajo la denominación de MALTISORB® cristalizado.

Las técnicas denominadas de "concentrado" por un lado, y de cristalización en agua por otro, son hoy día casi los únicos procedimientos empleados industrialmente. Los productos así obtenidos, cuya cristalinidad es muy variable, son particularmente muy convenientes para algunas aplicaciones, como las de la goma de mascar o del chocolate.

Por el contrario, existen otras aplicaciones en las que estos productos no son totalmente satisfactorios. Es el caso, por ejemplo, cuando se desea utilizar el maltitol para reemplazar la sacarosa o la lactosa en las formas secas farmacéuticas tales como los comprimidos y las preparaciones nutritivas pulverulentas a diluir.

Se constata para estas aplicaciones particulares, tanto para los polvos pseudocristalinos de maltitol obtenidos mediante la técnica de "concentrado", como para los polvos cristalinos de maltitol que contienen unos cristales obtenidos por cristalización de maltitol en agua, como los que presentan uno o varios defectos, como en particular los:

- de ser malos excipientes para compresión, -de ser muy higroscópicos y así sujetos a un apelmazamiento o a una aglomeración, -de fluir difícilmente, -de disolverse sólo muy lentamente en agua, o -de no satisfacer los criterios de identificación y de pureza impuestos por diferentes farmacopeas.

Sin embargo, ya se ha propuesto, en el caso del maltitol, mejorar por extrusión su aptitud para la compresión. Tal método está descrito por ejemplo en las patentes EP 0 561 585, EP 1 300 414 y en la patente EP 0 220 103 de la que la solicitante es titular.

Sin embargo, este método no es ideal debido al hecho de que no permite desafortunadamente mejorar el conjunto de los defectos constatados anteriormente para los productos del mercado.

Deseosa de mejorar el estado de la técnica, la compañía solicitante ha buscado por lo tanto elaborar un maltitol granulado que no tenga los defectos de compresión de higroscopicidad y por lo tanto de aglomeración, de fluidez o de disolución que presentan los polvos de maltitol conocidos.

Ciertamente, se podría pensar que la necesidad identificada se podría satisfacer por otros polioles. Ahora bien, se constata que no es el caso, ya que ninguno de ellos posee unas características de solubilidad, de higroscopicidad,... [Seguir leyendo]

1. Maltitol granulado de riqueza superior o igual al 97%, preferentemente comprendida entre el 98 y el 99%, caracterizado por que presenta:

- un contenido en agua inferior al 1%, preferentemente inferior al 0, 5%, más preferiblemente aún inferior o igual al 0, 4%, -una compresibilidad superior o igual a 300 N, preferentemente comprendida entre 300 y 500 N, -una higroscopicidad inferior o igual al 2, 5%, preferentemente comprendida entre el 0, 15 y el 2, 5%.

2. Maltitol granulado según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta una masa volúmica aparente, determinada según el método de medición recomendado por la Farmacopea Europea (PE 5.0 tomo 1, 01/2005: 20915 párrafos 2.9.15. VOLUME APPARENT; equipamiento según la figura 2.9.15. 1) , comprendida entre 0, 30 y 0, 90 g/ml, preferentemente comprendida entre 0, 40 y 0, 80 g/ml.

3. Maltitol granulado según una u otra de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que presenta una fluidez libre, determinada según el método de medición recomendado por la Farmacopea Europea (PE 5.0 tomo 1, 01/2005: 20916 párrafos 2.9.16. ECOULEMENT; equipamiento según la figura 2.9.16. 2) , comprendida entre 5 y 12 segundos.

4. Maltitol granulado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que presenta una velocidad de disolución en agua inferior o igual a 40 segundos, preferentemente inferior o igual a 35 segundos, más preferiblemente aún inferior o igual a 30 segundos.

5. Maltitol granulado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que presenta un diámetro medio volúmico medido por granulometría de difracción LASER con la ayuda de un módulo de vía seca, comprendido entre 200 y 500 m, preferentemente comprendido entre 250 y 400 m.

6. Procedimiento de obtención de maltitol granulado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

a) preparación de un jarabe de maltitol que tiene una materia seca inferior al 50% en peso, preferentemente comprendida entre el 20 y el 45% en peso, y que presenta una riqueza en maltitol superior al 70% en peso, preferentemente comprendida entre el 75 y el 95% en peso, b) introducción en un granulador de lecho de aire fluidizado de un lecho pulverulento de maltitol cristalizado de riqueza al menos igual al 99% en peso y que presenta un diámetro medio comprendido entre 30 y 100 m, c) ajuste de la temperatura de entrada de aire del granulador a un valor comprendido entre 100 y 120ºC, y de la velocidad del aire de fluidización a un valor comprendido entre 1 y 2 m/s.

d) pulverización fina del jarabe de maltitol de la etapa a) en dicho granulador, a una temperatura comprendida entre 35 y 45ºC, preferentemente a una temperatura del orden de 40ºC en el lecho pulverulento de partículas en movimiento de maltitol cristalizado de la etapa b) ; teniendo este lecho una temperatura comprendida entre 30 y 60ºC; representando la masa del lecho constantemente al menos 2, 5 veces la masa del jarabe pulverizado, e) secado por aumento de la temperatura del aire del granulador, al final de la pulverización fina de dicho jarabe, a una temperatura inferior a la temperatura de fusión del maltitol, preferentemente a una temperatura inferior a 130ºC, más preferiblemente a una temperatura del orden de 120ºC, hasta que la temperatura del lecho esté comprendida entre 70 y 80ºC, preferentemente del orden de 75ºC, f) enfriamiento del maltitol granulado así obtenido a una temperatura de como máximo 25ºC, preferentemente a una temperatura del orden de 20ºC y recogida del maltitol granulado así obtenido.