[发明专利]在高压下生产高浓度的精氨酸碳酸氢盐溶液的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月18日提交的美国临时专利申请第61/287,846号的优先权，该临时申请通过引用结合到本文中。

发明背景

精氨酸碳酸氢盐用于各种工业应用，包括用于个人护理组合物，例如口腔护理组合物。例如，美国专利第6,524,558号描述了使用精氨酸碳酸氢盐和碳酸钙来预防或治疗牙本质过敏症。随着对精氨酸碳酸氢盐的工业需求的增长，因此需要改进的制造工艺和方法。

PCT公布的申请WO2009/100267描述了生产精氨酸碳酸氢盐的方法，该申请的内容通过全文引用结合到本文中，如同其全部内容列出。

精氨酸碳酸氢盐可通过在室温下和压力下将二氧化碳气体鼓泡通过饱和精氨酸水溶液而生产。美国专利第6,217,851号描述了通过鼓泡二氧化碳或通过向精氨酸游离碱的溶液中加入过量的干冰，由精氨酸氢氧化物制备精氨酸碳酸氢盐。然而，现有的工艺的效率需要改进。现有的工艺慢，需要24-48小时完成反应。二氧化碳在水中具有非常有限的溶解度，并且向溶液中释放气体，在室温及其天然分压(3.5×10^-4大气压)下，产生1.2×10^-5M的最大浓度。在室温下，精氨酸在水中的溶解度仅为15%重量/重量。生产浓缩的精氨酸碳酸氢盐溶液(例如，40%)需要向溶液中连续加入精氨酸，因此提高生产时间并需要不断监测反应。因此，需要改进制造精氨酸碳酸氢盐的方法。

发明概述

制造精氨酸碳酸氢盐的方法。比起现有的技术，这些方法呈现显著的改进，因为在低至10-20分钟内可生产约50%(在某些实施方案中，超过75%) w/w的精氨酸和碳酸氢根阴离子的高度浓缩的溶液(与之相对，使用现有技术方法，生产低得多的浓度的精氨酸碳酸氢盐需要约24-48小时)，接着是由溶液更快和更容易地回收精氨酸碳酸氢盐的方法。

在一个实施方案中，生产精氨酸碳酸氢盐的方法包括使压力为至少34474 Pa (5 psi)的二氧化碳与含有精氨酸的起始浆料在至少30℃的温度下接触；向已接触的浆料中加入精氨酸，以提高精氨酸含量至大于65%重量；使提高的精氨酸浆料与二氧化碳接触，直至浆料的pH低于9；和从所述浆料回收精氨酸碳酸氢盐。

在另一个实施方案中，公开了用于生产精氨酸碳酸氢盐的方法，所述方法包括：使精氨酸水浆料与压力大于551580 Pa (80 psi)的二氧化碳接触；将精氨酸水浆料加热至60℃-80℃的温度；向所述浆料中加入精氨酸，直至精氨酸包含65%重量；使二氧化碳与提高的精氨酸浆料接触，直至浆料的pH低于9；将浆料冷却至25℃的温度。

再一方面，生产精氨酸碳酸氢盐的方法包括使精氨酸水浆料经受升高的压力和温度；使所述浆料与二氧化碳接触，以形成超过65%重量的精氨酸的包含精氨酸和碳酸氢盐的浆料；和从所述浆料回收精氨酸碳酸氢盐。

附图简述

在以下实施例中描述某些实施方案并在附图中说明。

图1说明在透明的塑料瓶中来自各种条件的反应产物，其中将精氨酸分以下步骤加入到Parr反应器中：右(样品#1)-单步；中(样品#2)-两步；和左(样品#3)-三步。

发明详述

从始至终使用的范围为描述在该范围内的每个和所有值的简写。可选择在该范围内的任何值作为该范围的端点。此外，本文引用的所有参考文献通过全文引用结合到本文中。在本公开的定义与引用的参考文献的定义冲突的情形下，以本公开为准。此外，组合物和方法可包括本文描述的要素、基本上由之组成或由之组成。

除非另外说明，否则在本文和说明书的其它地方表述的所有的百分比和量应理解为是指重量百分比。给出的量基于材料的活性重量。本文中具体值的引用旨在表示该值加减用于测量误差的变化性程度。例如，10%的量可包括9.5%或10.5%，假定测量误差度为本领域普通技术人员所领会和理解。所述方法涉及一种生产高浓度的精氨酸碳酸氢盐的意想不到地简单的反应，其是通过将气态二氧化碳源与精氨酸浆料在升高的温度和低压下反应，以形成精氨酸和碳酸氢根阴离子溶液，其中随后从溶液中回收该盐。初始反应比现有的方法更快，90分钟相对于24小时，并且得到精氨酸和碳酸氢根阴离子的更浓缩的溶液(超过50%，在某些实施方案中，为70%以上，相对于40%)。