[go: up one dir, main page]

ES2965842T3 - Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales - Google Patents

Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales Download PDF

Info

Publication number
ES2965842T3
ES2965842T3 ES20217225T ES20217225T ES2965842T3 ES 2965842 T3 ES2965842 T3 ES 2965842T3 ES 20217225 T ES20217225 T ES 20217225T ES 20217225 T ES20217225 T ES 20217225T ES 2965842 T3 ES2965842 T3 ES 2965842T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
absorbent material
chromogenic
particles
chromogenic absorbent
oxidizing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20217225T
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Jollez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
7905122 Canada Inc
Original Assignee
7905122 Canada Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 7905122 Canada Inc filed Critical 7905122 Canada Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2965842T3 publication Critical patent/ES2965842T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/015—Floor coverings, e.g. bedding-down sheets ; Stable floors
    • A01K1/0152—Litter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/015—Floor coverings, e.g. bedding-down sheets ; Stable floors
    • A01K1/0152—Litter
    • A01K1/0155—Litter comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28011—Other properties, e.g. density, crush strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28073—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being in the range 0.5-1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28076—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being more than 1.0 ml/g
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y101/00—Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1)
    • C12Y101/03—Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1) with a oxygen as acceptor (1.1.3)
    • C12Y101/03004—Glucose oxidase (1.1.3.4)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y111/00—Oxidoreductases acting on a peroxide as acceptor (1.11)
    • C12Y111/01—Peroxidases (1.11.1)
    • C12Y111/01007—Peroxidase (1.11.1.7), i.e. horseradish-peroxidase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/44—Materials comprising a mixture of organic materials
    • B01J2220/445—Materials comprising a mixture of organic materials comprising a mixture of polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4825—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/49—Materials comprising an indicator, e.g. colour indicator, pH-indicator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/68—Superabsorbents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/902—Oxidoreductases (1.)
    • G01N2333/904—Oxidoreductases (1.) acting on CHOH groups as donors, e.g. glucose oxidase, lactate dehydrogenase (1.1)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/902—Oxidoreductases (1.)
    • G01N2333/908—Oxidoreductases (1.) acting on hydrogen peroxide as acceptor (1.11)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Un material absorbente cromogénico para una cama animal incluye un agente oxidante que responde a la actividad peroxidática/pseudoperoxidática en una excreción animal o un primer compuesto catalítico que genera el agente oxidante in situ. El material también incluye un indicador cromogénico que responde cromogénicamente a la actividad oxidante del agente oxidante, y un material absorbente que es poroso, para absorber la excreción animal. El material absorbente incluye un polisacárido absorbente de agua que proporciona propiedades absorbentes al material absorbente cromogénico; y también puede incluir un segundo polisacárido y un polímero superabsorbente. El material se puede obtener en forma de partículas que tienen una baja densidad y una alta porosidad, y se puede utilizar junto con una cama para animales para detectar diversas enfermedades en los animales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales
Campo
El campo técnico se refiere a la detección de enfermedades de animales y los materiales cromogénicos, y más particularmente a la arena higiénica de animales que incluye el material absorbente cromogénico para detectar enfermedades de animales.
Antecedentes
Los animales domésticos tales como los gatos son susceptibles a diversas enfermedades, dolencias y afecciones, que no solo son arduas y dolorosas para el propio animal, sino también una fuente de preocupación y estrés para los propietarios de animales. Aunque los propietarios de animales cuiden, vigilen y den cariño a sus mascotas, deben compaginar esta atención con otras responsabilidades. La comodidad es, por lo tanto, un factor importante cuando se cuida a un animal doméstico. Aunque los propietarios sean devotos y considerados con sus mascotas, pueden carecer de la sofisticación necesaria para diagnosticar enfermedades, dolencias y afecciones de los animales. Se desean medios cómodos, sencillos y eficaces para informar a los propietarios de animales de compañía de la presencia de enfermedades, como las infecciones urinarias, de modo que puedan tomarse las medidas adecuadas para revertir, mitigar o evitar enfermedades graves en el animal.
Por ejemplo, la enfermedad del tracto urinario felino puede ser una afección grave para gatos. En la enfermedad del tracto urinario felino, los cristales de fosfato de amonio y magnesio pueden precipitar en el tracto urinario del gato y causar obstrucción. Si no se trata, la obstrucción puede conducir a un intenso dolor y frecuentemente puede ser mortal en pocos días. En algunos casos, al observar los síntomas de la enfermedad del tracto urinario felino, tales como la incomodidad al orinar y el malestar de la micción, los propietarios de los gatos consultan frecuentemente a su veterinario que puede proporcionar tratamientos, lo cual puede ser costoso. Sin embargo, muchos gatos con enfermedad del tracto urinario felino no muestran ningún síntoma obvio, por lo que esta enfermedad se ha denominado como “ asesino silencioso” .
Otro ejemplo de una afección grave en los gatos es la diabetes. La diabetes afecta aproximadamente a 1 de cada 400 gatos y es cada vez más frecuente. Los síntomas de la diabetes en gatos son similares a los de los seres humanos, y aproximadamente el 80 % al 95 % de los gatos diabéticos experimentan algo similar a la diabetes tipo 2 en seres humanos. Los gatos que padecen diabetes usualmente se vuelven severamente insulino-dependientes en el momento en que se diagnostican los síntomas. En gatos que padecen diabetes tipo 2, el tratamiento temprano a veces puede conducir a una remisión de la diabetes, en la que el gato ya no necesita la insulina inyectada. Si no se trata, la afección conduce a gatos cada vez más débiles, desnutrición, cetoacidosis y/o deshidratación, y eventualmente la muerte.
La detección temprana de enfermedades tales como la enfermedad del tracto urinario felino o la diabetes es, por lo tanto, de suma importancia para facilitar el tratamiento, disminuir la probabilidad de complicaciones graves o agravamientos y reducir el coste del tratamiento.
Se conocen algunos métodos de detección temprana. La detección temprana puede ser posible mediante pruebas de sangre oculta, lo que permite a los propietarios de animales tratar los problemas de la enfermedad del tracto urinario o la diabetes cambiando las dietas de los animales o buscando la ayuda de un veterinario. Sin embargo, algunas técnicas conocidas de prueba de sangre o glucosa oculta presentan diversas desventajas relacionadas con la complejidad e inconveniencia de las pruebas. Por ejemplo, los animales frecuentemente se resistirán a la recogida de muestras de orina.
El uso de agentes de diagnóstico es conocido, incorporados en tiras reactivas, microesferas o partículas, con fines de detección. Usualmente, estas tiras reactivas consisten en un soporte absorbente de material fibroso o no tejido, en el caso más sencillo papel de filtro, que se recubre o impregna con los reactivos de detección. Los componentes del reactivo de detección pueden ser un compuesto cromogénico como indicador, un agente oxidante tal como un hidroperóxido como oxidante del indicador. El agente oxidante también se denomina a veces sensibilizante o acelerador. Los componentes adicionales estándar son, aparte de un agente tensioactivo (agente humectante), agentes espesantes que evitan el sangrado del campo de ensayo humedecido, pigmentos, agentes formadores de complejos y/u otros estabilizadores para el cromógeno y/o el hidroperóxido.
De manera similar, actualmente se encuentran disponibles diversos métodos analíticos para detectar la presencia de “sustancias activas peroxidativamente” en muestras tales como orina, suspensiones fecales y contenidos gastrointestinales. Según la patente US-4.460.684, la hemoglobina y sus derivados son típicos de dichas sustancias activas peroxidativamente porque se comportan de una manera similar a la enzima peroxidasa. Dichas sustancias también se denominan pseudooxidasas. Las sustancias activas peroxidativamente son similares a enzimas porque catalizan la reacción redox entre peróxidos y bencidina, o-tolidina, 3,3’,5,5’-tetrametilbencidina, 2,7-diaminofluoreno o sustancias indicadoras de tipo bencidina similares, produciendo de este modo una respuesta detectable tal como un cambio de color. Por ejemplo, la mayoría de los métodos para determinar la presencia de sangre oculta en muestras de prueba dependen de esta actividad de pseudooxidación. Un indicador de tipo bencidina responde en presencia de hidroperóxido y/o peroxidasa cambiando su capacidad de absorción de luz.
Proporcionar un sistema de detección de sangre oculta o de glucosa oculta fiable en la propia arena higiénica de animales tiene también muchos problemas y desafíos. Por ejemplo, el material indicador de prueba debe ser estable cuando se exponga a una amplia variedad de condiciones ambientales, sean secos o húmedos, y en un amplio rango de temperaturas. Dicha estabilidad es bastante frecuentemente difícil de lograr.
Otro problema con muchos indicadores de prueba conocidos es que los propietarios de mascotas no son suficientemente observadores o sofisticados para apreciar la indicación positiva, tal como un cambio de color, antes de que el indicador disminuya. Muchos indicadores conocidos no permanecen en el color cambiado durante un período de tiempo suficiente para permitir que los propietarios de las mascotas reconozcan de manera fiable el problema de salud indicado.
Un problema adicional de los diversos reactivos de detección mezclados con la arena higiénica de animales es que los reactivos de ensayo desprenden suficiente olor como para que los gatos, que tienen un olfato extraordinario, reconozcan el cambio de olor en su arena higiénica y, por tanto, tiendan a alejarse de ella. Como se apreciará, esto no solo frustra el fin de un detector conveniente, sino que también puede causar percances por excrementos no deseados. Por lo tanto, los reactivos de prueba con olores significativos, desagradables o de ajuste ascendente, tanto para el usuario como el gato, tienen muchas desventajas.
Otro problema de los reactivos de detección conocidos es su escasa estabilidad durante la conservación, sobre todo si se combinan con una arena higiénica de animales para su almacenamiento como mezcla única. La estabilidad escasa conlleva desventajas en la capacidad de almacenar, transportar, visualizar, comprar y utilizar la combinación de detección-arena higiénica.
Los materiales de detección que se recubren simplemente sobre la superficie de un material portador también tienen varias desventajas que pueden relacionarse con una escasa estabilidad de la vida útil, una baja estabilidad de uso y vida útil, y una visibilidad del cambio de color insuficiente.
Los materiales conocidos y métodos para la detección de enfermedad del tracto urinario felino o diabetes han implicado una o más de las deficiencias anteriores.
Algunos métodos de detección se describen en la patente WO 2010133001 (Jollez y col.) que describe un material compuesto cromogénico para su uso con arena higiénica de animales. El material compuesto puede incluir un material polimérico absorbente; arcilla; un indicador cromogénico; y un agente oxidante que está disponible y sensible a la actividad de la peroxidasa o la pseudoperoxidasa en la orina felina para activar el indicador cromogénico. El indicador cromogénico puede ser la 3,3',5,5'-tetrametilbencidina, también denominada TMB.
La patente FR-2303290 A1 describe un portador de reactivo de diagnóstico para la prueba de ’lectura’ de líquidos biológicos, que comprende un portador polimérico de fase inversa sintética en el que se incorpora un reactivo o sistema de reactivos sensible a la sustancia que se va a detectar en fluidos biológicos.
A pesar de los desarrollos en los métodos de detección para la enfermedad del tracto de excreción animal, todavía existe la necesidad de una tecnología mejorada.
Resumen
La invención se refiere a un material absorbente cromogénico para detectar sustancias en excreciones animales como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Según la invención, se proporciona un material absorbente cromogénico para una arena higiénica de animales, que comprende:
un agente oxidante sensible a la actividad peroxidática/pseudooxidativa en una excreción animal para proporcionar actividad oxidativa;
un indicador cromogénico que responde cromógenamente a la actividad oxidante del agente oxidante; y un material absorbente que es poroso, para absorber la excreción en animales, el material absorbente que comprende: un polisacárido que absorbe agua que proporciona propiedades absorbentes al material absorbente cromogénico; y un segundo polisacárido que proporciona integridad estructural al material absorbente cromogénico.
Según la invención, el polisacárido que absorbe agua es un éter de celulosa o un éster de celulosa o comprende agaragar, guar, xantano o una mezcla de los mismos. Según la invención, el segundo polisacárido es celulosa.
En algunas implementaciones, la celulosa comprende celulosa microcristalina (MCC), celulosa nanocristalina (NCC), o una mezcla de las mismas.
En algunas implementaciones, el material absorbente comprende:
de aproximadamente 35 % en peso a aproximadamente 65 % en peso del polisacárido que absorbe agua; y de aproximadamente 35 % en peso a aproximadamente 65 % en peso del segundo polisacárido.
En algunas implementaciones, el material absorbente comprende:
de aproximadamente 45 % en peso a aproximadamente 55 % en peso del polisacárido que absorbe agua; y aproximadamente 45 % en peso a aproximadamente 55 % en peso del segundo polisacárido.
Según la invención, el material absorbente cromogénico tiene una densidad de aproximadamente 0,20 g/cm3 a aproximadamente 0,39 g/cm3.
En algunas implementaciones, la densidad del material absorbente cromogénico es de aproximadamente 0,25 g/cm3 a aproximadamente 0,35 g/cm3.
En algunas implementaciones, la densidad del material absorbente cromogénico es de aproximadamente 0,30 g/cm3 a aproximadamente 0,35 g/cm3.
Según la invención, el material absorbente cromogénico es un material poroso que tiene una porosidad efectiva de aproximadamente 0,5 ml/g a aproximadamente 2,0 ml/g.
En algunas implementaciones, la porosidad efectiva es de aproximadamente 0,6 ml/g a aproximadamente 1,5 ml/g. En algunas implementaciones, la porosidad efectiva es de aproximadamente 0,8 ml/g a aproximadamente 1,2 ml/g. En algunas implementaciones, la porosidad efectiva es de aproximadamente 0,9 ml/g a aproximadamente 1,1 ml/g. En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico está provisto de poros que tienen un diámetro equivalente mayor de aproximadamente 20 pm.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico está provisto de poros que tienen un diámetro equivalente de aproximadamente 20 pm a aproximadamente 40 pm.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico está provisto de poros que tienen un diámetro equivalente de aproximadamente 20 pm a aproximadamente 30 pm.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico tiene una capacidad de hinchamiento libre mayor de aproximadamente 900 %.
En algunas implementaciones, el polisacárido gelificante comprende agar-agar, guar o xantano, o una mezcla de los mismos. En algunas implementaciones, el agente oxidante comprende un hidroperóxido o un precursor de hidroperóxido, o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el hidroperóxido comprende peróxido de hidrógeno, hidroperóxido de cumeno o dihidroperóxido de diisopropilbenceno, o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el agente oxidante y el indicador cromogénico se distribuyen dentro del material absorbente. En algunas implementaciones, el indicador cromogénico comprende un compuesto de tipo bencidina.
En algunas realizaciones, el compuesto de tipo bencidina comprende 3,3',5,5'-tetrametilbencidina.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico comprende además un agente tamponador, un estabilizador, un agente depurador de metales o un potenciador de color o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el potenciador de color comprende 6-metoxiquinolina, lepidina, derivados de fenol, nitrobenceno, N-metilpirrolidona o carbonato de etileno o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el agente tamponador comprende citrato, citrato de sodio, fosfato o acetato o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el estabilizador comprende molibdato de amonio, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, óxido de polietileno o derivados de los mismos o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, el agente depurador de metales comprende ácido etilendiaminettraacético (EDTA) o sal sódica de EDTA o una combinación de estos. En algunas implementaciones, el indicador cromogénico responde al agente oxidante girando azul en presencia de la actividad peroxidática/pseudooxidativa en las excreciones animales. En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico se vuelve azul en presencia de la actividad peroxidática/pseudooxidativa después de un tiempo de contacto con la excreción animal entre aproximadamente 10 segundos y aproximadamente 30 minutos.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico se vuelve azul en presencia de la actividad peroxidática/pseudooxidativa después de un tiempo de contacto con la excreción animal entre aproximadamente 10 segundos y aproximadamente 1 minuto.
En algunas implementaciones, el primer compuesto catalítico comprende una enzima oxidorreductasa.
En algunas implementaciones, la oxidorreductasa comprende glucosa oxidasa (GOx).
En algunas implementaciones, el agente oxidante generado en el sitio es peróxido de hidrógeno.
En algunas implementaciones, el segundo compuesto catalítico comprende una peroxidasa, una pseudoperoxidasa o una mezcla de las mismas.
En algunas implementaciones, la peroxidasa comprende peroxidasa de rábano picante (HRP).
En algunas implementaciones, el primer compuesto catalítico, el segundo compuesto catalítico y el indicador cromogénico se distribuyen dentro del material absorbente.
En algunas implementaciones, la arena higiénica de animales comprende partículas con base en arcilla, partículas celulósicas, partículas con base en perlita, partículas con base en sílice, partículas con base en maíz, partículas con base en papel o partículas con base en trigo o una combinación de estos.
En algunas implementaciones, las partículas basadas en arcilla comprenden montmorilonita.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un esquema de la vía de reacción que tiene lugar en las partículas de material absorbente cromogénico para la detección de sangre en excreciones animales.
La Figura 2 es un esquema de la vía de reacción que tiene lugar en las partículas de material absorbente cromogénico para la detección de glucosa en excreciones animales.
La Figura 3A muestra fotografías de seis muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos después de 30 minutos, 2 horas y 18 horas de contacto con una solución de sangre diluida.
La Figura 3B muestra fotografías de seis muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos que incluyen 1 % de polímero superabsorbente después de 30 minutos, 2 horas y 18 horas de contacto con una solución de sangre diluida. La Figura 3C muestra fotografías de seis muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos que incluyen 2 % de polímero superabsorbente después de 30 minutos, 2 horas y 18 horas de contacto con una solución de sangre diluida. La Figura 3D muestra fotografías de seis muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos que incluyen 3 % de polímero superabsorbente después de 30 minutos, 2 horas y 18 horas de contacto con una solución de sangre diluida. La Figura 4 muestra fotografías de tres muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos que incluyen después de 6 h 30 min y 22 horas de contacto con una solución de sangre diluida.
La Figura 5 muestra fotografías de muestras de partículas de materiales absorbentes cromogénicos que incluyen después de 1 minuto y 10 minutos de contacto con soluciones de glucosa de diferentes concentraciones.
La Figura 6A es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra la superficie de una partícula de almidón extruida (figura comparativa).
La Figura 6B es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra la superficie de una partícula de almidón extrudida en la que se inyectó gas durante la extrusión (figura comparativa).
La Figura 6C es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra la superficie de una partícula de material absorbente cromogénico en la que el material absorbente incluye 50 % de PGS y 50 % de MCC.
La Figura 6D es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra la superficie de una partícula de celulosa prensada (figura comparativa).
La Figura 7A es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra una sección transversal de una partícula de almidón extrudida, obtenida por fractura por congelación (figura comparativa).
La Figura 7B es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra una sección transversal de una partícula de almidón extrudida en la que se inyectó gas durante la extrusión. La sección transversal se obtiene mediante fractura por congelación (figura comparativa).
La Figura 7C es una micrografía electrónica de barrido x200 que muestra una sección transversal de una partícula de material absorbente cromogénico en la que el material absorbente incluye 50 % PGS y 50 % de MCC.
La Figura 8A es una micrografía electrónica de barrido x400 que muestra una sección transversal de una partícula de almidón extrudida, obtenida por fractura por congelación (figura comparativa).
La Figura 8B es una micrografía electrónica de barrido x400 que muestra una sección transversal de una partícula de almidón extrudida en la que se inyectó gas durante la extrusión. La sección transversal se obtiene mediante fractura por congelación (figura comparativa).
La Figura 8C es una micrografía electrónica de barrido x400 que muestra una sección transversal de una partícula de material absorbente cromogénico en la que el material absorbente incluye 50 % PGS y 50 % de MCC.
La Figura 9 muestra fotografías de partículas de almidón extrudido (9A, comparativo), partículas de almidón extrudido en las que se inyectó gas durante la extrusión (9B, comparativo), partículas de material absorbente cromogénico en las que el material absorbente incluye 50 % de PGS y 50 % de MCC (9C) y partículas de celulosa prensada (9D, comparativo).
Descripción detallada
Un material absorbente cromogénico puede incluir un agente oxidante, un indicador cromogénico y un material absorbente, para detectar las características de la enfermedad cuando se pone en contacto con excreciones animales. Según la invención, el material absorbente incluye un polisacárido que absorbe agua y un segundo polisacárido cristalino y opcionalmente un polímero superabsorbente.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico se proporciona para detectar sangre o glucosa en excreciones. Más particularmente, el material absorbente cromogénico se puede utilizar en relación con una arena higiénica de animales. También se describen procesos para producir materiales absorbentes cromogénicos.
Debe entenderse que la excreción se refiere a cualquier materia excretada por un animal, tal como orina o materia fecal. El material absorbente cromogénico se puede utilizar en cualquier arena higiénica de animal domésticos que incluya arena higiénica para gatos, arena higiénica para perros y arena higiénica para roedores. También puede utilizarse en arena higiénica para caballos, arena higiénica para vacas o cualquier otra arena higiénica para ganado.
Las partículas del material absorbente cromogénico pueden dispersarse dentro de la arena higiénica de animales o en la superficie de la arena higiénica de animales. La arena higiénica de animales puede incluir partículas con base en arcilla, partículas celulósicas, partículas basadas en perlita, partículas con base en sílice, partículas con base en maíz, partículas con base en papel, partículas con base en trigo u otras partículas de arena higiénica de base orgánica, o una combinación de estos. Por ejemplo, y sin ser limitativa, las partículas con base en arcilla pueden incluir bentonita y/o montmorilonita.
Según la invención, las partículas de material absorbente cromogénico incluyen: un agente oxidante que responde a la actividad peroxidática/pseudooxidativa en una excreción animal para proporcionar actividad oxidante, o un primer compuesto catalítico que genera el agente oxidante en el sitio; un indicador cromogénico que responde cromógenamente a la actividad oxidante del agente oxidante; y un material absorbente para absorber la excreción en animales, incluyendo el material absorbente un polisacárido que absorbe agua que proporciona propiedades absorbentes al material absorbente cromogénico.
En algunas implementaciones, el agente oxidante y/o el primer compuesto catalítico, y el indicador cromogénico se distribuyen en al menos una superficie exterior del material absorbente. En algunas implementaciones, el agente oxidante y/o el primer compuesto catalítico, y el indicador cromogénico se distribuyen dentro del material absorbente.
Debe entenderse que la expresión “ actividad peroxidática” se refiere a la capacidad de los compuestos catalíticos para impulsar la reacción entre hidroperóxidos y donadores de electrones cromogénicos incoloros que se vuelven fluorescentes o visiblemente coloreados después de la oxidación.
Debe entenderse que la expresión “actividad pseudooxidativa” se refiere a la capacidad de una peroxidasa o un compuesto catalítico no peroxidasa para impulsar la reacción entre hidroperoxidasas y donadores de electrones cromogénicos incoloros que se vuelven fluorescentes o visiblemente coloreados después de la oxidación. Se sabe que ciertos metales de transición y sus iones y hemoproteínas tienen actividad pseudooxidativa. Los basófilos, neutrófilos, eosinófilos y mastocitos sintetizan peroxidasa endógena que puede visualizarse a nivel ultraestructural en el aparato secretor de células inmaduras. Los glóbulos rojos y los compuestos que contienen hematina tienen hierro como parte de sus grupos hemo, que pueden catalizar la oxidación de donadores de electrones cromogénicos. Esta actividad de pseudooxidación se puede inhibir con soluciones fuertes de H<2>O<2>, azida de sodio y soluciones de metanol-H<2>O<2>.
Debe entenderse que “ partícula” se refiere a cualquier pastilla, gránulo o pieza de diversas formas. Opcionalmente, las partículas pueden tener generalmente una sección transversal circular con un diámetro promedio que varía de 2,5 mm a 10 mm. Opcionalmente, las partículas pueden tener generalmente una sección transversal cuadrada o rectangular con una longitud promedio que varía de 5 mm a 20 mm. Opcionalmente, las partículas pueden tener una superficie superior que varía de 19 mm2 a 400 mm2 y un espesor que varía de 1 a 10 mm. La(s) forma(s) de las partículas pueden ser conferidas por su proceso de fabricación.
El agente oxidante es reactivo a la actividad peroxidática/pseudooxidativa y es capaz de oxidar el indicador cromogénico en presencia de una peroxidasa o una pseudoperoxidasa. Por ejemplo, la peroxidasa puede ser peroxidasa de rábano picante. Por ejemplo, la pseudoperoxidasa puede ser hemoglobina presente en la sangre. En un aspecto opcional, el agente oxidante incluye un hidroperóxido.
Debe entenderse que “ hidroperóxido” se refiere a compuestos de la fórmula general ROOH, en donde el grupo R es un grupo arilo, alquilo o acilo (hidroperóxido orgánico), o un átomo de hidrógeno (peróxido de hidrógeno). Por ejemplo, y sin ser limitativa, el hidroperóxido puede ser hidroperóxido de cumeno (CHP), diisopropilbenceno dihidroperóxido o peróxido de hidrógeno, o una mezcla de los mismos. Los hidrogeles son adecuados para la detección de actividad peroxidática/pseudooxidativa.
En algunas implementaciones, el agente oxidante puede ser un precursor de hidroperóxido tal como percarbonato de sodio. El percarbonato de sodio es un aducto químico de carbonato de sodio y peróxido de hidrógeno. La fórmula de percarbonato de sodio es 2Na2CO3-3H2O<2>. El percarbonato de sodio se descompone en carbonato de sodio y peróxido de hidrógeno, por ejemplo, al entrar en contacto con agua.
En algunas implementaciones, el agente oxidante no se añade inicialmente al material absorbente cromogénico, pero se genera en el sitio por un primer compuesto catalítico presente en el material absorbente cromogénico. Debe entenderse que “se generó en el sitio” significa que el agente oxidante se sintetiza directamente en el material absorbente cromogénico de un precursor. Por ejemplo, el primer compuesto catalítico puede ser una enzima tal como una oxidación-reductasa. Por ejemplo, el primer compuesto catalítico puede ser glucosa oxidasa (GOx). Opcionalmente, el precursor puede ser oxígeno (O<2>), que puede reducirse a peróxido de hidrógeno en presencia de glucosa oxidasa. En un aspecto opcional, la reducción del precursor del agente oxidante puede tener lugar en presencia de un sacárido o polisacárido que puede oxidarse por el primer compuesto catalítico.
En algunas implementaciones, la actividad oxidante del agente oxidante se desencadena por la presencia de actividad peroxidática/pseudooxidativa en las excreciones. Por lo tanto, el agente oxidante oxida el indicador cromogénico que luego cambia de color. Más particularmente, el indicador cromogénico es un donante de electrones, es decir, un agente reductor que cambia de color al perder un electrón.
En algunas implementaciones, el indicador cromogénico es un compuesto de tipo bencidina, es decir, un compuesto como se muestra en la fórmula I:
Fórmula I
En la Fórmula I, los grupos R<1>R<2>R<3>y R<4>pueden ser iguales o diferentes y pueden ser hidrógeno, halógeno, un grupo alquilo inferior o alcoxi que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo (C1-C4)-dialquilamino, un grupo acetilamino, un grupo nitro o un grupo aromático que puede estar sustituido.
Opcionalmente, el indicador cromogénico puede ser un compuesto como se muestra en la Fórmula II:
En la Fórmula II, los grupos R<1>R<2>R<3>y R<4>pueden ser iguales o diferentes y representar hidrógeno, halógeno y un grupo alquilo o alcoxi inferior que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo (C1-C4)-dialquilamino, un grupo acetilamino, un grupo nitro o un grupo aromático que puede estar sustituido; R<5>y R6 son iguales o diferentes y representan grupos solubles en agua como grupo hidroxilo, grupo amino, grupo ácido, grupo disulfonilo, grupo éter, halógeno y un grupo alquilo o alcoxi inferior que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo (C1-C4)-dialquilamino, un grupo acetilamino o un grupo nitro.
Por lo tanto, un indicador cromogénico de tipo bencidina soluble en agua de Fórmula II, responde en presencia de hidroperóxido y peroxidasa cambiando su capacidad de absorción de luz, que se debe a la transformación química al compuesto mostrado en la Fórmula III:
Se entiende que pueden utilizarse varios tipos diferentes de indicadores cromogénicos de bencidina.
Opcionalmente, el indicador cromogénico puede ser 3,3’,5,5’-tetrametilbencidina (TMB). TMB es un agente incoloro que se vuelve azul tras la oxidación. La peroxidasa y/o la pseudoperoxidasa catalizan la oxidación de TMB por el agente oxidante (hidroperóxido) según la siguiente reacción de oxidación.
El material absorbente incluye un polisacárido que absorbe agua que proporciona propiedades absorbentes al material absorbente cromogénico. En algunas implementaciones, el polisacárido que absorbe agua puede ser un polisacárido gelificante o carboximetilcelulosa (CMC). Los polisacáridos gelificantes según la invención son agar-agar, guar y xantano, o una mezcla de los mismos.
Opcionalmente, el material absorbente incluye además un polímero superabsorbente (SAP).
Opcionalmente, el material absorbente incluye en peso hasta aproximadamente 3 % en peso, o entre 1 % en peso y 2,5 % en peso del SAP. Los ejemplos no limitativos de SAP son poli(ácidos acrílicos) y poli(ácidos metacrílicos), sales de los mismos o mezclas de los mismos. Un ejemplo no limitante de SAP es el poliacrilato de sodio, que es un SAP eficiente. Debe entenderse que se pueden utilizar otros tipos de SAP, tales como almidones superabsorbentes u otros polímeros superabsorbentes sintéticos.
Según la invención, cada partícula de material absorbente cromogénico incluye además un segundo polisacárido que proporciona integridad estructural al material absorbente cromogénico. Por “ proporcionar integridad estructural” , se entiende que el segundo polisacárido reduce o impide la ruptura de las partículas de material absorbente cromogénico al manipular o al entrar en contacto con una excreción animal. En otras palabras, el segundo polisacárido reduce la fragilidad del material absorbente cromogénico mientras se evita un aumento de la suavidad o flexibilidad del material absorbente cromogénico. En algunos escenarios, el segundo polisacárido proporciona suficiente integridad estructural de manera que las partículas del material absorbente cromogénico no pueden romperse fácilmente o fracturarse con la mano y son sólidos relativamente no flexibles y rígidos.
Por ejemplo, cuando el material absorbente consiste en 100 % de almidón pregelatinizado, las partículas de material absorbente cromogénico pueden tender a ser blandas y flexibles y, por lo tanto, no se manipulan o depositan fácilmente en la arena higiénica de animales sin dañarse. Al entrar en contacto con excreciones animales, dichas partículas flexibles aún pueden proporcionar el cambio de color y la actividad deseados, pero pueden aplastarse, desgarrarse o distorsionarse más fácilmente por el animal.
Según la invención, dicho segundo polisacárido es celulosa. Un aspecto opcional, la celulosa incluye celulosa microcristalina (MCC) o celulosa nanocristalina (NCC), o una mezcla de las mismas. En un aspecto opcional, el material absorbente incluye en peso: aproximadamente 35 % a aproximadamente 65 %, o aproximadamente 45 % a 55 % del polisacárido que absorbe agua; y aproximadamente 35 % a aproximadamente 65 % o aproximadamente 45 % a aproximadamente 55 % del segundo polisacárido.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico puede volver azul al entrar en contacto con excreciones que contengan al menos trazas de sangre (por lo tanto, actividad peroxidasa/pseudo-peroxidasa).
Debe entenderse que “azul” se refiere a cualquier tono de azul. El material absorbente cromogénico puede necesitar un tiempo de contacto con las excreciones suficientes para permitir la coloración. En un aspecto opcional, las partículas pueden girar azul después de un tiempo de contacto que varía de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 30 min, o de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 1 min, dependiendo de la naturaleza del material absorbente de las partículas.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico puede girar a diferentes tonos de azul dependiendo de la concentración de sangre o de glucosa en las excreciones. La intensidad del tono azul puede ser proporcional a la concentración de sangre o la concentración de glucosa en las excreciones.
En algunas implementaciones, la composición cromogénica puede incluir además un potenciador de color. Opcionalmente, también puede incluir un agente tamponador, un estabilizador, un agente depurador de metales o una combinación de estos. El potenciador de color puede ser opcionalmente 6-metoxiquinolina, lepidina, derivados de fenol, nitrobenceno, N-metilpirrolidona, carbonato de etileno o cualquier combinación de estos. El agente tamponador puede incluir opcionalmente citrato, citrato de sodio, fosfato, acetato o cualquier combinación de estos. El estabilizador puede ser opcionalmente ácido ascórbico, molibdato de amonio y derivados de los mismos, polietilenglicol, polivinilpirrolidona, óxido de polietileno y derivados de los mismos, o una combinación de estos. El agente depurador de metales puede ser opcionalmente EDTA, sal sódica de EDTA o cualquier combinación de estos.
En algunas implementaciones, la sustancia detectable incluye una pseudoperoxidasa (tal como sangre que incluye hemoglobina), y el agente desencadenante es un hidroperóxido (tal como hidroperóxido de cumeno) o un precursor de hidroperóxido.
En algunas implementaciones, la sustancia detectable es glucosa, y el agente desencadenante es un sistema catalítico que incluye una oxidación-reductasa y una peroxidasa, o una oxidación-reductasa y una pseudoperoxidasa. Por ejemplo, la oxidación-reductasa puede ser glucosa oxidasa y la peroxidasa puede ser peroxidasa de rábano picante.
En algunas implementaciones, dependiendo del material absorbente, el material absorbente cromogénico puede tener una porosidad total de aproximadamente 65 % a aproximadamente 85 %, o de aproximadamente 70 % a aproximadamente 80 %. Se entiende que la porosidad total se refiere a la fracción del volumen de material a granel (V) que no está ocupado por materia sólida. Si el volumen de sólidos se indica por Vs, y el volumen de poro como Vporos = V-Vs, la porosidad total puede expresarse como se muestra en la Ecuación 1 a continuación.
Ecuación 1
La porosidad total puede medirse, por ejemplo, mediante: colocar un volumen conocido de partículas absorbentes cromogénicas en un recipiente; que cubre las partículas con un líquido; y medir el volumen de líquido necesario para cubrir las partículas (Vc). La porosidad total se expresa entonces como la relación del volumen de líquido añadido (Vc) al volumen de partículas (V).
Según la invención, las partículas de material absorbente cromogénico tienen una porosidad efectiva de aproximadamente 0,5 ml/g a aproximadamente 2,0 ml/g, de aproximadamente 0,6 ml/g a aproximadamente 1,5 ml/g, de aproximadamente 0,8 ml/g a aproximadamente 1,2 ml/g o de aproximadamente 0,9 ml/g a aproximadamente 1,1 ml/g. Se entiende que la porosidad efectiva (también denominada porosidad conectada o porosidad real) se define como la relación del volumen de poro conectado al volumen total de volumen. La porosidad efectiva se mide mediante: colocar una masa conocida (m) de partículas absorbentes cromogénicas en un recipiente; que cubre las partículas con un líquido; medir el volumen de líquido necesario para cubrir las partículas (Vc); eliminar las partículas empapadas del recipiente; medir el líquido restante en el recipiente (Vr); y calcular el volumen del líquido absorbido en las partículas absorbentes cromogénicas (Va = Vc - Vr). La porosidad efectiva se puede obtener como se muestra en la Ecuación 2 a continuación.
Vc - Vr
Porosidad efectiva = <pe =<-------------------- => (ml/g)
777 777 Ecuación 2
Cabe señalar que la porosidad efectiva también puede expresarse como la relación Va/V en ml/ml.
En algunas implementaciones, la naturaleza y la forma del material absorbente pueden seleccionarse y modificarse para permitir una difusión interna y retención suficientes de excreciones para facilitar la respuesta del indicador cromogénico a lo largo del tiempo. Por ejemplo, el material absorbente puede modificarse para aumentar su porosidad. El indicador cromogénico también se puede dispersar homogéneamente por todo el material absorbente según el método de preparación del material absorbente cromogénico. El indicador cromogénico puede estar presente no solo en la superficie exterior de una partícula dada, sino también en una región de subsuperficie vecina que puede exponerse rápidamente a las excreciones que se absorben en la partícula. Además, cuando el material absorbente es vítreo o sustancialmente transparente, la presencia del indicador cromogénico en una región de superficie secundaria permite que sea fácilmente visible cuando se produce un cambio de color y también evita la exposición al aire. Además, el material absorbente puede proporcionarse con ciertas propiedades absorbentes en relación con el entorno cuando está en funcionamiento. Por ejemplo, el material absorbente puede proporcionarse para permitir una absorción más rápida de las excreciones en comparación con el material circundante, tal como la arena higiénica de animales circundante, para facilitar la exposición adecuada de las excreciones a los agentes activos en el material absorbente cromogénico. Como diferentes arenas higiénicas de animales pueden tener diferentes propiedades absorbentes, el material absorbente puede proporcionarse según las propiedades de absorción de arena higiénica predeterminadas, por ejemplo, según una tasa de absorción de arena higiénica máxima. Por ejemplo, en algunas implementaciones, el material absorbente tiene una velocidad de absorción más alta en comparación con el material de la arena higiénica, y opcionalmente una velocidad de absorción sustancialmente más alta. Por ejemplo, el material absorbente puede tener una tasa de absorción de aproximadamente 3 a 10 veces mayor, o aproximadamente 5 a 10 veces mayor que la velocidad de absorción del material de la arena higiénica.
En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico tiene una capacidad de hinchamiento libre (FSC) mayor que aproximadamente 900 %, o mayor que aproximadamente 1000 %. FSC es un tipo de medición utilizado para medir las propiedades de absorción de un material. Se realiza una medición de FSC empapando el material a ensayar en un líquido que se absorbe (en el presente caso, agua) durante un tiempo determinado y pesando el material después de que el líquido haya sido absorbido. En algunas implementaciones, el material absorbente cromogénico tiene un FSC más alto que en comparación con el material de la arena higiénica. Por ejemplo, el material absorbente cromogénico puede tener un FSC aproximadamente 1,5 a 2 veces mayor que el FSC del material de la arena higiénica.
Con referencia ahora a la Figura 9, se muestra una fotografía que muestra diferentes partículas. Las partículas 9A son partículas de almidón extrudidas obtenidas bajo cizallamiento elevado, sin inyección de gas durante la extrusión. Las partículas 9A se prepararon como un ejemplo comparativo. Las partículas 9<b>son partículas de almidón extrudidas obtenidas bajo cizallamiento elevado, con inyección de gas durante la extrusión, las partículas 9B se prepararon como un ejemplo comparativo. Las partículas 9D son partículas de pulpa de celulosa prensada y también se prepararon como un ejemplo comparativo. Las partículas 9C son partículas absorbentes cromogénicas comparativas en las que el material absorbente incluye 50 % de almidón pregelatinizado (PGS) y 50 % de celulosa microcristalina (MCC). Las partículas 9C se obtuvieron a través de un proceso como se describe a continuación y se corresponden con la muestra 25 como se detalla en el Ejemplo 2.
Como se puede ver en la Figura 9, las partículas 9A y 9B están en forma de gránulos compactos y las partículas 9D están en forma de cuadrados compactos. Las partículas 9C de material absorbente cromogénico tienen forma de gránulos que tienen una forma cóncava en un lado y una forma convexa en un lado opuesto. Por supuesto, se entiende que las partículas de material absorbente cromogénico pueden tener diferentes formas y fabricarse como pastillas, gránulos, discos o cuadrados, según su proceso de fabricación.
Se obtuvieron micrografías electrónicas de barrido de las partículas de la Figura 9 para comparar la morfología de las partículas 9A, 9B, 9C y 9D. Las micrografías electrónicas de barrido que muestran la superficie de las partículas se muestran en las Figuras 6A a 6D. Las micrografías electrónicas de barrido que muestran secciones transversales de las partículas se muestran en las Figuras 7A a 7C y 8A a 8C. El microscopio electrónico de barrido utilizado fue un MEB JEOL JSM-5900LV™ (vacío bajo).
Las Figuras 6A y 6B (comparativo) muestran la superficie de las partículas de almidón extrudido obtenidas bajo cizallamiento elevado, con y sin gas inyectado durante la extrusión. Como puede observarse, la superficie del almidón extrudido incluye glóbulos de almidón microscópicos que tienen un tamaño de entre aproximadamente 5 pm y aproximadamente 30 pm.
La Figura 6D (comparativa) muestra la superficie de las partículas de pulpa de celulosa prensada. Se pueden ver fibras de celulosa alargadas en la superficie. Las fibras tienen una longitud de entre aproximadamente 100 pm y aproximadamente 400 pm, y una anchura de entre aproximadamente 10 pm y aproximadamente 30 pm.
La Figura 6C (comparativa) muestra la superficie de las partículas absorbentes cromogénicas en las que el material absorbente incluye 50 % de almidón pregelatinizado (PGS) y 50 % de celulosa microcristalina (MCC). En la micrografía se aprecian microestructuras de diversas formas. Las microestructuras tienen una longitud de entre unos 10 pm y unos 100 pm, y una anchura de entre unos 10 pm y unos 100 pm.
Diferentes morfologías de microestructuras son evidentes para las diferentes partículas. Las partículas de las Figuras.
6A y 6B incluyen principalmente una microestructura globular lisa, las partículas de la Figura 6D incluyen principalmente una microestructura filamentosa generalmente lisa, mientras que las partículas de la Figura 6C incluyen principalmente una microestructura rugosa, irregular, en forma de bloque. También se estudió la estructura de poros de las partículas. Las secciones transversales de las partículas de material absorbente cromogénico se observaron mediante microscopía electrónica de barrido, como se puede ver en la Figura 7C, y como se detalla en el Ejemplo 6. Las secciones transversales se obtuvieron mediante fractura por congelación bajo nitrógeno líquido y se observaron por SEM para determinar la densidad de los poros y el diámetro equivalente de los poros. Se entiende que la “densidad de poros” se refiere a la proporción de la superficie que no está cubierta por material sólido (es decir, la relación entre la superficie de poros y la superficie total). También se entiende que “diámetro equivalente” se refiere al diámetro aproximado de un cilindro circular comparable que tenga el mismo volumen que el del poro.
Dependiendo del material absorbente, las partículas de material absorbente cromógeno pueden tener una densidad de poros superior a aproximadamente el 20 %, o superior a aproximadamente el 25 %, o de aproximadamente el 27 % a aproximadamente el 33 %, por ejemplo. Los poros de las partículas de material absorbente cromogénico tienen un diámetro equivalente mayor de aproximadamente 20 pm, o de aproximadamente 20 pm a aproximadamente 40 pm, o de aproximadamente 20 pm a aproximadamente 30 pm.
Las secciones transversales de partículas de almidón extrudido también se examinaron como un ejemplo comparativo (véase también el Ejemplo 6), y se pueden ver en las Figuras 7A y 7B.
Con referencia ahora a la Figura 1, se describe un ejemplo de material absorbente cromogénico para detectar sangre en excreciones animales. La sustancia a detectar (sangre) incluye hemoglobina que es una pseudoperoxidasa. En ausencia de sangre (es decir, en ausencia de peroxidasa y/o pseudoperoxidasa), la reducción de hidroperóxido de cumeno (el agente oxidante) en los productos de reducción y la oxidación de TMB en TMB oxidada (oxTMB) no se cataliza. Cuando están presentes trazas de sangre (es decir, cuando están presentes trazas de hemoglobina), las reacciones se habilitan y TMB se oxida en oxTMB que tiene un color azul distintivo. El material absorbente cromogénico se puede obtener para incluir una matriz de polisacárido porosa que tiene una densidad baja. Por lo tanto, el material absorbente cromogénico descrito es adecuado para la detección de sangre en excreciones animales y, por lo tanto, para la detección de enfermedades del tracto urinario, por ejemplo.
Con referencia ahora a la Figura 2, se describe un ejemplo del material absorbente cromogéni
en excreciones animales. El material absorbente cromogénico utilizado para detectar glucosa incluye un primer compuesto catalítico (tal como glucosa oxidasa) para generar peróxido de hidrógeno en el sitio. En el caso de la detección de glucosa, el material absorbente cromogénico incluye además un segundo compuesto catalítico para catalizar la oxidación de TMB y la reducción del hidroperóxido. El segundo compuesto catalítico puede ser peroxidasa de rábano picante. Se entiende que otras peroxidasas o pseudoperoperoxidasas pueden utilizarse en otras implementaciones. También debe entenderse que, en el caso de la detección de glucosa, la matriz de polisacárido no incluye polisacáridos que pueden reaccionar con el primer compuesto catalítico. Si se utilizaron dichos polisacáridos, se generaría peróxido de hidrógeno en el sitio incluso sin la presencia de glucosa en las excreciones animales, lo que conduciría a resultados de prueba falsos positivos. Por ejemplo, cuando el primer compuesto catalítico es glucosa oxidasa, el material absorbente no incluye almidones o almidones modificados que podrían reaccionar y dar falsos positivos.
Todavía con referencia a la Figura 2, cuando la glucosa no está presente en las excreciones animales, la TMB no se oxida, ya que no se genera peróxido de hidrógeno en el sitio. Cuando la glucosa está presente en las excreciones animales, la glucosa oxidasa oxida la glucosa en ácido glucónico y reduce el oxígeno en peróxido de hidrógeno. La peroxidasa de rábano picante reduce entonces el peróxido de hidrógeno en agua y oxida la TMB en oxTMB que tiene un color azul distintivo. El material absorbente cromogénico descrito en la Figura 2 puede obtenerse para incluir una matriz porosa de polisacáridos que tiene una baja densidad, y es adecuada para la detección de glucosa en excreciones animales y, por lo tanto, para la detección de diabetes en animales, por ejemplo.
En otro aspecto, se describe un proceso de fabricación de partículas de material absorbente cromogénico.
En algunas implementaciones, el proceso incluye las etapas de:
mezclar entre sí un polisacárido que absorbe agua, un segundo polisacárido y
opcionalmente, un polímero superabsorbente, obteniendo de este modo una mezcla de polvo absorbente;
preparar una solución cromogénica mediante la adición de un agente cromogénico y un agente oxidante o mediante la adición del agente cromogénico y un primer compuesto catalítico, en una solución;
combinar la solución cromogénica con la mezcla de polvo absorbente para obtener partículas húmedas impregnadas con solución; y
deshidratar las partículas húmedas impregnadas con solución para obtener el material absorbente cromogénico.
La solución cromogénica incluye el agente cromogénico y el agente oxidante o el agente cromogénico y un primer compuesto catalítico para generar el agente oxidante en el sitio. En el caso de las soluciones cromogénicas utilizadas para preparar partículas de material absorbente cromogénico para la detección de glucosa en excreciones animales, la solución cromogénica incluye además un segundo compuesto catalítico que puede incluir una peroxidasa, una pseudoperoxidasa o una mezcla de las mismas.
Opcionalmente, la solución cromogénica puede incluir un agente tamponador para mantener un pH de la solución cromogénica entre 5 y 7. Se puede evitar el pH extremo.
Opcionalmente, la solución cromogénica puede incluir un potenciador de color, un estabilizador, un agente depurador de metales o una combinación de estos como se definió anteriormente.
En un aspecto opcional, la solución cromogénica se puede preparar y adaptar al material absorbente particular.
Opcionalmente, la solución cromogénica se puede combinar con el material absorbente usando un método de cizallamiento bajo. Por ejemplo, la solución cromogénica se puede combinar con el material absorbente utilizando una granulación de una sola etapa en un granulador de lecho fluidizado. Por ejemplo, la solución cromogénica también se puede verter sobre la mezcla de polvo absorbente para obtener las partículas húmedas impregnadas con solución. En otro ejemplo, la solución cromogénica puede verterse sobre la mezcla de polvo absorbente para formar el material absorbente, o gotear en forma de gotas discretas sobre la mezcla de polvo absorbente de manera que las gotas se impregnen con cantidades respectivas del polvo para obtener partículas húmedas impregnadas con solución discreta correspondientes.
Opcionalmente, las partículas húmedas impregnadas con solución pueden recuperarse filtrando la mezcla de partículas húmedas impregnadas con solución y el polvo absorbente restante a través de un tamiz.
La etapa de deshidratación puede realizarse al vacío y/o a varias temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta aproximadamente 65 °C.
La utilización de métodos de cizallamiento bajo como se describió anteriormente permite la fabricación de partículas de material absorbente cromogénico que tienen una densidad más baja, una mayor porosidad, diferente morfología y propiedades de absorción mejoradas en comparación con otros tipos de partículas obtenidas por métodos tales como extrusión o prensado.
Ejemplos
Ejemplo 1 (no según la invención)
Los experimentos se realizaron preparando partículas de material absorbente cromogénico que tenían diferentes composiciones y probando las partículas cuando se ponen en contacto con una solución que contenga sangre. Se prepararon partículas de material absorbente cromogénico mezclando almidón pregelatinizado (PGS), celulosa microcristalina (MCC) y poliacrilato de sodio como polímero superabsorbente (SAP), en forma de polvo, obteniendo así una mezcla de polvo absorbente; verter la solución cromogénica en la mezcla de polvo absorbente para obtener partículas húmedas impregnadas con solución; y deshidratar las partículas húmedas impregnadas en solución en un horno a 65 °C para obtener las partículas de material absorbente cromogénico. En este caso, las partículas de material absorbente cromogénico tienen forma de gránulos que tienen una longitud de entre aproximadamente 0,25 cm y aproximadamente 0,75 cm.
La solución cromogénica I que se utilizó se detalla en la Tabla 1:
Tabla 1
Las partículas de material absorbente cromogénico se prepararon con relaciones variables de PGS/MCC y una cantidad variable de SAP basado en poliacrilato de sodio, y se numeran como se muestra en la Tabla 2:
Tabla 2
Las partículas de material absorbente cromogénico que se muestran en la Tabla 2 se colocaron en una arena higiénica a base de bentonita y se pusieron en contacto con 5 ml de una solución de sangre al 0,0215 % o 5 ml de agua desmineralizada que no contenía sangre. Las partículas que no se pusieron en contacto con ninguna solución también se colocaron en la arena higiénica como control negativo.
Las Figuras 3A, 3B, 3C y 3D ilustran muestras numeradas en la Tabla 2 y se colocan en una arena higiénica con base en bentonita. En cada Figura, la imagen superior muestra los gránulos 30 minutos después del contacto con las soluciones, la imagen media muestra los gránulos 2 horas después del contacto, y la imagen inferior muestra los gránulos 18 horas después del contacto. En cada imagen de cada Figura, la fila superior de gránulos es el control negativo; la fila central muestra gránulos en contacto con 5 ml de agua desmineralizada que no contenían sangre; y la fila inferior muestra gránulos en contacto con 5 ml de una solución de sangre al 0,0215 %.
Como se puede observar en la Fig. 3A, los gránulos n.° 1,5, 9, 13, 17 y 21 se pusieron en contacto con las diferentes soluciones (estos gránulos contenían 0 % en peso de polímero superabsorbente). Los gránulos en contacto con agua desmineralizada no cambiaron color y tenían el mismo color blanco que los gránulos de control negativo 30 min, 2 h y 18 h después del contacto. Los gránulos en contacto con la solución de sangre ya se habían convertido en azul 30 min después del contacto. La coloración azul fue distintiva. 2 h después del contacto, la coloración azul seguía siendo distintiva y presente. 18 h después del contacto, la coloración azul se había desvanecido y los gránulos se dejaron de color blanquecino o amarillo. La coloración azul estaba presente y era distintiva durante aproximadamente 8 horas antes de la decoloración.
Como se puede observar en la Fig. 3B, los gránulos n.° 2, 6, 10, 14, 18 y 22 se pusieron en contacto con las diferentes soluciones (estos gránulos contenían aproximadamente 1 % en peso de polímero superabsorbente). Los gránulos en contacto con agua desmineralizada no cambiaron color y tenían el mismo color blanco que los gránulos de control negativo 30 min, 2 h y 18 h después del contacto. Los gránulos en contacto con la solución de sangre ya se habían convertido en azul 30 min después del contacto. La coloración azul fue distintiva. 2 h después del contacto, la coloración azul seguía siendo distintiva y presente. 18 h después del contacto, la coloración azul seguía siendo distintiva y presente. La adición de 1 % en peso de SAP tuvo un efecto positivo sobre la retención de coloración azul en los gránulos después del contacto con una solución de sangre.
Como se puede observar en la Fig. 3C, los gránulos n.° 3, 7, 11, 15, 19 y 24 se pusieron en contacto con las diferentes soluciones (estos gránulos contenían aproximadamente 2 % en peso de polímero superabsorbente). Se obtuvieron los mismos resultados que los observados e ilustrados en la Figura 3B.
Como se puede observar en la Fig. 3D, los gránulos n.° 4, 8, 12, 16, 20 y 25 se pusieron en contacto con las diferentes soluciones (estos gránulos contenían aproximadamente 3 % en peso de polímero superabsorbente). Se obtuvieron los mismos resultados que los observados e ilustrados en las figuras 3B y 3C.
Ejemplo 2 (no según la invención)
Los experimentos se realizaron preparando partículas de material absorbente cromogénico usando diferentes polisacáridos y mezclas de los mismos, y probar dichas partículas cuando se pone en contacto con una solución que contiene sangre. Los polisacáridos utilizados en este Ejemplo fueron almidón pregelatinizado (PGS), celulosa microcristalina (MCC) y carboximetilcelulosa (CMC).
Las partículas se prepararon como se describe en el Ejemplo 1. No se utilizó polímero superabsorbente en este ejemplo y la etapa de mezclado no se realizó cuando solo se utilizó un polisacárido. También se usó la misma solución cromogénica I como se describe en el Ejemplo 1.
Las partículas de material absorbente cromogénico se prepararon usando diversos polisacáridos y mezclas de los mismos, y se numeran como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3
La Figura 4 muestra los gránulos 6 h 30 min y 22 h después del contacto con 5 ml de agua desmineralizada que no contenía sangre (fila media) o 5 ml de una solución de sangre al 0,0215 % (fila inferior). La fila superior es el control negativo que muestra gránulos que no se pusieron en contacto con ninguna solución. Una coloración azul profunda apareció rápidamente unos pocos minutos después del contacto con la solución que contiene sangre (no se muestra). Los gránulos en contacto con agua desmineralizada permanecían sustancialmente blancos o se volvieron ligeramente amarillos. Después de 6 h 30 min, las muestras n.° 25 y 26 conservaron la coloración azul profunda, mientras que la coloración azul de la muestra n.° 27 fue más ligera. Después de 22 h, la muestra n.° 25 retuvo la coloración azul profunda, la muestra n.° 26 tenía una coloración azul claro, y la coloración de la muestra n.° 27 se había desvanecido sustancialmente.
Cabe señalar que todas las muestras preparadas permiten la detección de sangre. Utilizando 50 % de PGS / 50 % de MCC como material absorbente permitió retener la coloración azul durante un período más largo en comparación con el 100 % de CMC y el 100 % de gránulos de PGS.
Ejemplo 3
Los experimentos se han realizado preparando partículas de material absorbente cromogénico usando una mezcla de 50 % de celulosa microcristalina (MCC) y 50 % de carboximetilcelulosa (CMC) como material absorbente, y diferentes soluciones cromogénicas. Dichas partículas se pusieron en contacto con soluciones que contenían glucosa.
La composición de la solución cromogénica II se detalla en la Tabla 4.
Tabla 4
La solución cromogénica II mostrada en la Tabla 4 se diluyó en proporciones de 1:2 y 1:10 para obtener soluciones cromogénicas III (dilución 1:2) y IV (dilución 1:10).
Se prepararon partículas de material absorbente cromogénico mezclando carboximetilcelulosa (CMC) y celulosa microcristalina (MCC), obteniendo de este modo una mezcla de polvo absorbente; verter la solución cromogénica II, III o IV en la mezcla de polvo absorbente para obtener partículas húmedas impregnadas con solución; y deshidratar las partículas húmedas impregnadas en solución en un horno a 65 0C para obtener las partículas de material absorbente cromogénico. En este caso, las partículas de material absorbente cromogénico se obtuvieron en forma de gránulos.
La Figura 5 muestra partículas de material absorbente cromogénico 1 minuto (imagen superior) y 10 minutos (imagen inferior) después del contacto con una solución que contenga 0,03 % de glucosa. En cada imagen, la fila superior corresponde al material absorbente cromogénico hecho con la solución cromogénica II, la fila media corresponde al material absorbente cromogénico hecho con la solución cromogénica III, y la fila inferior corresponde al material absorbente cromogénico hecho con solución cromogénica IV. Como puede observarse, cuando se usó la solución más concentrada II, la coloración azul es más profunda y aparece dentro de 1 minuto de contacto. Cuando se utiliza la solución de menor concentración IV, la coloración azul profunda apareció en 10 minutos de contacto.
Ejemplo 4
Los experimentos también se realizaron midiendo la capacidad de hinchazón libre (FSC) de las partículas de material absorbente cromogénico. Las partículas de material absorbente cromogénico se prepararon como se describe en el Ejemplo 1 mediante el uso de PGS, Xantana o guar como polisacárido absorbente de agua, y MCC. Las mediciones se realizaron empapando las muestras en agua durante 30 minutos y drenando el agua remanente en la superficie durante 10 minutos. Los valores obtenidos se compararon con los valores FSC de las partículas obtenidas por extrusión o prensado. Los resultados se detallan en la Tabla 5.
Tabla 5
Las partículas de material absorbente cromogénico fabricadas a partir de PGS/MCC, xantano/MCC y goma guar/MCC presentan valores elevados de FSC. Esto es indicativo de una porosidad muy alta y de propiedades de absorción sorprendentemente altas en comparación con los gránulos de almidón extrudido y gránulos de pulpa de papel prensado conocidos en la técnica.
Ejemplo 5
Los experimentos también se han realizado midiendo la densidad de partículas de material absorbente cromogénico. Las partículas de material absorbente cromogénico se prepararon como se describe en el Ejemplo 1 mediante el uso de PGS, Xantana o guar como polisacárido absorbente de agua, y MCC. Los valores obtenidos se compararon con los valores de densidad de las partículas conocidas en la técnica y se obtuvieron por extrusión o prensado. Los resultados se detallan en la Tabla 6.
Tabla 6
Las partículas de material absorbente cromogénico fabricadas a partir de PGS/MCC, xantano/MCC y goma guar/MCC presentan valores de menor densidad en comparación con los gránulos de almidón extrudido y gránulos de pulpa de papel prensado conocidos en la técnica.
Ejemplo 6 (no según la invención)
Se han realizado experimentos para obtener micrografías electrónicas de barrido de secciones transversales de partículas de almidón extrudido con o sin gas inyectado durante la extrusión (Figuras 7A y 7B, comparativo) y de una sección transversal de una partícula de material absorbente cromogénico correspondiente a la muestra 25 como se muestra en el Ejemplo 2 (Figura 7C). Las imágenes obtenidas se analizaron para determinar la densidad de poros y el diámetro equivalente de los poros. Antes de la formación de imágenes, las partículas respectivas se endurecieron primero mediante congelación en nitrógeno líquido y se cortaron en estado congelado. El microscopio electrónico de barrido utilizado fue un MEB JEOL JSM-5900LV™ (vacío bajo).
Las mediciones de la densidad de poros y del diámetro equivalente se realizaron utilizando el software de análisis de imágenes Nikon NIS-Elements D™. Los resultados se detallan en la Tabla 7.
Tabla 7
Las partículas correspondientes a la muestra núm. 25 del Ejemplo 2 tienen una mayor densidad de poros y un diámetro de poro equivalente al de las partículas de almidón extrudido (hechas con o sin inyección de gas durante la extrusión de cizallamiento elevado).
Ejemplo 7 (no según la invención)
Se han realizado experimentos en la muestra n.° 25 del Ejemplo 2 para medir la porosidad total y la porosidad efectiva de las partículas de material absorbente cromogénico. También se realizaron mediciones comparativas en gránulos de almidón extrudido (con o sin gas inyectado durante la extrusión de cizallamiento elevado). Las mediciones de porosidad se realizaron de la siguiente manera.
Se colocaron 200 ml de partículas en un recipiente. Se pesaron las partículas (masa m). Se añadió acetona para eliminar las partículas y cubrir completamente las partículas con disolvente. Se midió el volumen de disolvente requerido para cubrir todas las partículas (Vc). Las partículas empapadas se retiraron del recipiente y se midió el volumen de disolvente restante (Vr). Se calculó el volumen de líquido absorbido por las partículas absorbentes cromogénicas (Va = Vc-Vr). A continuación, la porosidad total se obtiene calculando la relación del volumen de líquido añadido (Vc) al volumen de partículas (V), y la porosidad efectiva se calcula mediante el uso de la Ecuación 2 detallada anteriormente. Los resultados se resumen en la Tabla 8.
Tabla 8
Como puede observarse, las partículas de material absorbente cromogénico hechos de 50 % de PGS y 50 % de MCC tienen una porosidad efectiva que es sustancialmente más alta que las partículas de almidón extrudido obtenidas con o sin inyección de gas durante extrusión de cizallamiento elevado.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Un material absorbente cromogénico para una arena higiénica de animales, que comprende:
    un primer compuesto catalítico para la generación en el sitio de un agente oxidante que responde a la actividad peroxidática/pseudooxidativa en una excreción animal, proporcionando el agente oxidante actividad oxidativa;
    un indicador cromogénico que responde cromógenamente a la actividad oxidante del agente oxidante;
    un segundo compuesto catalítico para catalizar la oxidación del indicador cromogénico tras la generación en el sitio del agente oxidante; y
    un material absorbente para absorber la excreción en animales, comprendiendo el material absorbente:
    un polisacárido que absorbe agua proporcionando propiedades absorbentes al material absorbente cromogénico, en donde el polisacárido absorbente de agua es un éster de celulosa o un éter de celulosa o una mezcla de los mismos, o comprende agar-agar, guar, xantano o una mezcla de los mismos; y
    un segundo polisacárido que proporciona integridad estructural al material cromogénico absorbente, en donde el segundo polisacárido es celulosa,
    en donde el material absorbente cromogénico es un material poroso que tiene: una densidad de aproximadamente 0,20 g/cm3 a aproximadamente 0,39 g/cm3 y una porosidad efectiva de aproximadamente 0,5 ml/g a aproximadamente 2,0 ml/g, en donde la porosidad efectiva se mide colocando una masa conocida (m) de material absorbente cromogénico en un recipiente, cubriéndola con un líquido, midiendo el volumen de líquido necesario para cubrir las partículas (Vc), eliminando las partículas empapadas del recipiente, midiendo el líquido restante en el recipiente (Vr), calculando el volumen de líquido absorbido en las partículas (Va = Vc-Vr) y calculando la porosidad efectiva como Va/m.
  2. 2. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 1, en donde el polisacárido absorbente de agua es carboximetilcelulosa (CMC).
  3. 3. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 1 o 2, en donde la celulosa es celulosa microcristalina (MCC), celulosa nanocristalina (NCC) o una mezcla de las mismas.
  4. 4. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el primer compuesto catalítico comprende una enzima oxidorreductasa.
  5. 5. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 4, en donde la oxidación-reductasa comprende glucosa oxidasa (GOx).
  6. 6. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el agente oxidante generado en el sitio es peróxido de hidrógeno.
  7. 7. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el segundo compuesto catalítico comprende una peroxidasa, una pseudoperoxidasa o una mezcla de las mismas.
  8. 8. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 7, en donde la peroxidasa comprende peroxidasa de rábano picante (HRP).
  9. 9. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el primer compuesto catalítico, el segundo compuesto catalítico y el indicador cromogénico se distribuyen dentro del material absorbente.
  10. 10. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el indicador cromogénico comprende un compuesto de tipo bencidina.
  11. 11. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 10, en donde el compuesto de tipo bencidina comprende 3,3’,5,5’-tetrametilbencidina.
  12. 12. El material absorbente cromogénico de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además un agente tamponador, un estabilizador, un agente depurador de metales, un potenciador de color o una combinación de estos.
  13. 13. El material absorbente cromogénico de la reivindicación 12, en donde el agente depurador de metales comprende ácido etilendiaminetaacético (EDTA), sal sódica de EDTA o una combinación de estos.
ES20217225T 2014-02-27 2014-02-27 Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales Active ES2965842T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CA2014/050140 WO2015127528A1 (en) 2014-02-27 2014-02-27 Chromogenic absorbent material for animal litter
EP20217225.0A EP3835428B1 (en) 2014-02-27 2014-02-27 Chromogenic absorbent material for animal litter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2965842T3 true ES2965842T3 (es) 2024-04-17

Family

ID=54008071

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14884109T Active ES2855982T3 (es) 2014-02-27 2014-02-27 Material absorbente cromógeno para lecho de animales
ES20217225T Active ES2965842T3 (es) 2014-02-27 2014-02-27 Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14884109T Active ES2855982T3 (es) 2014-02-27 2014-02-27 Material absorbente cromógeno para lecho de animales

Country Status (5)

Country Link
US (4) US10175231B2 (es)
EP (2) EP3110964B1 (es)
CA (2) CA3174465A1 (es)
ES (2) ES2855982T3 (es)
WO (1) WO2015127528A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111701573B (zh) * 2014-10-01 2023-06-02 7905122加拿大股份有限公司 用于制造吸水材料的方法和装置以及在猫砂中的用途
WO2017134726A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 株式会社大貴 吸水処理材及びその製造方法
CN105693934A (zh) * 2016-03-10 2016-06-22 南京博星科技有限公司 一种有机-无机复合型高吸水性树脂
AU2016401104B2 (en) * 2016-04-01 2022-04-07 7905122 Canada Inc. Water-absorbing material and uses thereof
GB2579252A (en) 2018-11-28 2020-06-17 For Spills Ltd Biocidal formulation
CN110095457A (zh) * 2019-04-17 2019-08-06 广东环凯微生物科技有限公司 一种余氯的测定试纸及快速测定方法
GB2616873B (en) * 2022-03-23 2024-05-22 Ide8 Ltd Superabsorbent Polymer based Biosensor Apparatus and Methods
US12239095B2 (en) * 2023-07-05 2025-03-04 Shandong Ruida Silica Gel Co., Ltd. Granule for detecting occult blood in pet urine and method for preparing the same
CN116953243A (zh) * 2023-07-17 2023-10-27 山东瑞达硅胶有限公司 一种宠物尿液糖分检测颗粒及其制备方法

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1240884A (en) 1968-10-14 1971-07-28 Feinchemie K H Kallies K G Diagnostic agent
US3978818A (en) * 1973-11-05 1976-09-07 Heldenbrand Ladd L Litter packages
ZA76261B (en) * 1975-01-28 1977-01-26 Miles Lab Test device and method for its preparation and use
DE3034169A1 (de) 1980-09-11 1982-04-15 Rudolf 6670 St Ingbert Marx Wasseradsorbierende einlage fuer lebensmittelpackungen
US4340669A (en) * 1981-02-12 1982-07-20 Miles Laboratories, Inc. System for the determination of glucose in fluids
US4460684A (en) 1982-08-02 1984-07-17 Miles Laboratories, Inc. Ascorbate-resistant broad range glucose test composition, test device and method
US5183742A (en) * 1984-02-24 1993-02-02 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Test device for detecting glucose, protein urobilinogen, and/or occult blood in body fluids and/or determining the PH thereof
US4883021A (en) 1986-09-22 1989-11-28 Personal Pet Products Partnership Absorbent composition
JPH02203936A (ja) 1989-02-01 1990-08-13 Lion Corp 脱臭剤の製法
JPH01296933A (ja) 1989-04-03 1989-11-30 Earth Chem Corp Ltd 吸液芯
JPH09500276A (ja) 1993-07-20 1997-01-14 エッフェム ゲーエムベーハー 動物用敷砂及びその製法
US5760121A (en) 1995-06-07 1998-06-02 Amcol International Corporation Intercalates and exfoliates formed with oligomers and polymers and composite materials containing same
US6228903B1 (en) 1995-06-07 2001-05-08 Amcol International Corporation Exfoliated layered materials and nanocomposites comprising said exfoliated layered materials having water-insoluble oligomers or polymers adhered thereto
JP3955112B2 (ja) 1996-01-10 2007-08-08 エステー化学株式会社 ゲル状脱臭剤
US6376034B1 (en) 1996-01-23 2002-04-23 William M. Brander Absorbent material for use in disposable articles and articles prepared therefrom
US5996534A (en) 1996-07-11 1999-12-07 Pet Eceology Brands, Inc. Animal litter having the property of detecting urinary infection in felines
NL1006743C2 (nl) 1997-08-08 1999-02-09 Tno Nanocomposiet-materiaal.
US6019062A (en) 1997-12-15 2000-02-01 Lombard; Marsha M. Animal litter
US6486252B1 (en) 1997-12-22 2002-11-26 Eastman Chemical Company Nanocomposites for high barrier applications
US6039004A (en) 1998-02-13 2000-03-21 Oil-Dri Corporation Of America Cellulosic animal litter product
ES2195547T3 (es) 1998-02-20 2003-12-01 Vantico Ag Filosilicatos organofilicos.
US6042839A (en) 1998-03-09 2000-03-28 Color Access, Inc. Powder compositions
US6262162B1 (en) 1999-03-19 2001-07-17 Amcol International Corporation Layered compositions with multi-charged onium ions as exchange cations, and their application to prepare monomer, oligomer, and polymer intercalates and nanocomposites prepared with the layered compositions of the intercalates
US6271298B1 (en) 1999-04-28 2001-08-07 Southern Clay Products, Inc. Process for treating smectite clays to facilitate exfoliation
CA2271423A1 (en) 1999-05-11 2000-11-11 Lysac Technologies Inc. Glass-like polysaccharides useful as absorbents
US6271297B1 (en) 1999-05-13 2001-08-07 Case Western Reserve University General approach to nanocomposite preparation
US6521690B1 (en) 1999-05-25 2003-02-18 Elementis Specialties, Inc. Smectite clay/organic chemical/polymer compositions useful as nanocomposites
US6376252B1 (en) * 1999-08-19 2002-04-23 Environmental Test Systems, Inc. Preparation and method for cat box filler additive capable of detecting feline lower urinary tract disease (FLUTD)
US6220206B1 (en) 1999-09-29 2001-04-24 Vidal E. Sotillo Method for producing a cat litter from grain milling byproducts
US6407155B1 (en) 2000-03-01 2002-06-18 Amcol International Corporation Intercalates formed via coupling agent-reaction and onium ion-intercalation pre-treatment of layered material for polymer intercalation
US6414069B1 (en) 2000-03-03 2002-07-02 Board Of Trustees Of Michigan University Hybrid mixed ion clay structures for polymer nanocomposite formation
US6261640B1 (en) 2000-03-03 2001-07-17 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method for the preparation of homostructured mixed proton and organic layered silicates
JP4568951B2 (ja) 2000-04-13 2010-10-27 津田工業株式会社 自動車のペダル装置
US6828370B2 (en) 2000-05-30 2004-12-07 Amcol International Corporation Intercalates and exfoliates thereof having an improved level of extractable material
CA2352502A1 (en) 2000-07-09 2002-01-09 Odor Control Technologies ,Llc Method of manufacture of absorbant particles
FR2816315B1 (fr) 2000-11-06 2002-12-20 Oreal Composition stable contenant des silicates mixtes et ses utilisations
JP3709139B2 (ja) 2001-01-04 2005-10-19 吉川工業株式会社 ノンリード・プラスチック半導体パッケージ構造
WO2002070589A2 (en) 2001-03-02 2002-09-12 Southern Clay Products, Inc. Preparation of polymer nanocomposites by dispersion destabilization
US7109257B2 (en) 2001-09-27 2006-09-19 Rohm And Haas Company Modified clays and methods for making and using same
FR2834457B1 (fr) 2002-01-09 2006-01-27 Oreal Fard a paupieres comprenant une gomme de xanthane et un silicate mixte
US6828371B2 (en) 2002-01-11 2004-12-07 Ford Global Technologies, Llc Method for producing a well-exfoliated and dispersed polymer silicate nanocomposite by ultrasonication
US20030170905A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Alexander Kamyshny Diagnostic beads for the detection of blood in animal excreta and a method for production thereof
WO2004043663A2 (en) 2002-11-05 2004-05-27 Material Sciences Corporation Method of producing exfoliated polymer-clay nanocomposite and polymer-clay nanocomposite produced therefrom
CA2462053C (en) 2003-03-26 2011-05-31 Le Groupe Lysac Inc. Starch networks as absorbent or superabsorbent materials and their preparation by extrusion
US20080022940A1 (en) 2003-07-11 2008-01-31 Bradley Kirsch Composite Absorbent Particles with Superabsorbent Material
WO2008024862A2 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Pet Ecology Brands, Inc. Animal litter having the property of detecting diabetes in felines
CA2607753A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 The Clorox Company Composite absorbent particles with superabsorbent material
CA2607676A1 (en) 2006-11-01 2008-05-01 The Clorox Company Dry bed agglomeration process and product formed thereby
CA2607758A1 (en) 2006-11-01 2008-05-01 The Clorox Company Shaped absorbent particles
JP5232490B2 (ja) 2008-02-08 2013-07-10 三菱重工業株式会社 料金自動収受機監視システム、料金自動収受機監視方法
JP5173886B2 (ja) * 2008-03-31 2013-04-03 レンゴー株式会社 動物用健康検査材
EP2433127B1 (en) 2009-05-22 2014-04-02 7905122 Canada Inc. Composite animal litter material and methods
CA2737489C (en) 2009-05-22 2012-01-24 Les Procedes Servi-Sand Canada Inc. Composite animal litter material and methods
US20140000525A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 The Andersons, Inc. Clumping agent
US9547000B2 (en) * 2012-08-29 2017-01-17 7905122 Canada Inc. Chromogenic absorbent material for animal litter and related chromogenic solution
DE202013005052U1 (de) * 2012-10-29 2014-02-03 Alexander Kirsch lndikatormaterial und lndikatormittel

Also Published As

Publication number Publication date
EP3110964A1 (en) 2017-01-04
EP3110964A4 (en) 2017-11-01
CA2940054A1 (en) 2015-09-03
EP3835428B1 (en) 2023-09-27
CA3174465A1 (en) 2015-09-03
WO2015127528A1 (en) 2015-09-03
US12072331B2 (en) 2024-08-27
US20190094211A1 (en) 2019-03-28
EP3835428A1 (en) 2021-06-16
US10175231B2 (en) 2019-01-08
US20210140950A1 (en) 2021-05-13
EP3110964B1 (en) 2020-12-30
US20240402157A1 (en) 2024-12-05
US20170074864A1 (en) 2017-03-16
ES2855982T3 (es) 2021-09-27
US10908150B2 (en) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2965842T3 (es) Material absorbente cromogénico para arena higiénica de animales
ES2925691T3 (es) Proceso para fabricar una almohadilla para cachorros
US11167265B2 (en) Process and apparatus for manufacturing water-absorbing material and use in cat litter
US7533630B2 (en) Animal litter having the property of detecting diabetes in felines
US12250922B2 (en) Health monitoring cat litter
US9547000B2 (en) Chromogenic absorbent material for animal litter and related chromogenic solution
ES2284818T3 (es) Deteccion del umbral de glucosa en la orina.
CA2737489C (en) Composite animal litter material and methods