[发明专利]醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯、其生产方法和用于热熔挤出的组合物

说明书

提供了一种高效生产具有优异流动性的醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)的方法，其中可减少经过洗涤和回收步骤的反应产物混合物中的醋酸。更具体而言，提供了一种生产HPMCAS的方法，该方法包括在作为溶剂的醋酸中用醋酸酐和琥珀酸酐酯化羟丙甲纤维素(HPMC)以获得含有HPMCAS的反应产物溶液的酯化步骤；向反应产物溶液中加水以得到加水反应产物溶液的加水步骤；从加水反应产物溶液中去除溶剂醋酸和衍生自醋酸酐的醋酸二者的至少一部分以获得醋酸含量降低的混合物的醋酸去除步骤；以及洗涤混合物并回收HPMCAS的洗涤和回收步骤。

技术领域

本发明涉及醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯、用于生产所述醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的方法和用于热熔挤出的组合物。

背景技术

醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯(以下也称为“HPMCAS”)是具有甲氧基基团(-OCH₃)、羟丙基基团(-OC₃H₆OH)、乙酰基基团(-COCH₃)和琥珀酰基团(-COC₂H₄COOH)的纤维素衍生物，通过化学改性纤维素生产。

HPMCAS在包衣应用中用作肠溶聚合物基材料，或用作含有水溶性差的药物的固体分散体，因此特别广泛地应用于制药领域。

生产醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的方法的实例包括生产含羧酸酯纤维素衍生物的方法，包括在作为催化剂的碱金属羧酸盐的存在下，在作为溶剂的醋酸中用多价羧酸酐来酯化纤维素，同时通过双轴搅拌机搅拌的步骤，其中作为溶剂的醋酸的量为纤维素重量的1至2倍(JPH05-0339301A)。

发明内容

在生产HPMCAS的传统方法中(例如JPH5-339301A中的方法)，向反应产物溶液中加入水以获得沉淀有HPMCAS的悬浮液，并用水洗涤悬浮液中的HPMCAS以去除杂质。悬浮液含有大量在酯化步骤中用作溶剂的醋酸。由于难以回收，洗涤用水中所含的醋酸与水一起丢弃。然而，醋酸是增加废水化学需氧量(COD)的因素。醋酸也是降低废水pH的因素。醋酸还是气味的因素。

因此，在对含有大量醋酸的悬浮液进行洗涤和回收步骤后，有必要对洗涤用水进行废水处理，例如生物处理。经过洗涤和回收步骤的混合物中醋酸的量理想地少了，以减少废水处理的负荷。

为了减少经过洗涤和回收步骤的混合物中的醋酸，考虑减少酯化步骤中使用的醋酸的量。然而，如JPH05-339301A中所述，醋酸量的减少可能使纤维素难以均匀溶解在高浓度的醋酸溶剂中。

如上所述，生产HPMCAS的传统方法还有改进的余地。对于如料斗堵塞的流动性问题，和料斗和管道内残留的HPMCAS引起的卫生问题，传统HPMCAS的流动性也有改进的余地。

为解决上述问题经过了广泛的研究，结果发明人发现，从含有HPMCAS的反应产物溶液中去除醋酸可以减少经过洗涤和回收步骤的混合物中的醋酸，并有效地生产具有优异流动性的HPMCAS，从而完成了本发明。

在本发明的一个方面中，提供一种用于生产醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的方法，所述方法包括：

在作为溶剂的醋酸中用醋酸酐和琥珀酸酐酯化羟丙甲纤维素以获得含有醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的反应产物溶液的酯化步骤；

向反应产物溶液中加水以得到加水反应产物溶液的加水步骤；

从加水反应产物溶液中去除溶剂醋酸和衍生自醋酸酐的醋酸两者的至少一部分以获得醋酸含量降低的混合物的醋酸去除步骤；和

洗涤混合物并回收醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯的洗涤和回收步骤。

在本发明的另一个方面中，提供一种醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯，其球形颗粒的体积分数相对于所有醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯颗粒为65.0％或更多，所有醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯颗粒基于动态图像分析分为细颗粒、球形颗粒和纤维状颗粒