WBCIL obtiene la patente para un revolucionario proceso de citrato férrico sin disolventes
West Bengal Chemical Industries Limited (WBCIL) ha alcanzado un avance decisivo en la historia de las patentes en India. La Oficina India de Patentes ha concedido oficialmente la Patente Nº 356552, que protege un proceso solvent-free para la fabricación de citrato férrico grado API destinado a aplicaciones farmacéuticas.
Esta innovación redefine el enfoque tradicional de la fabricación de medicamentos para enfermedades renales, al ofrecer una solución más limpia, más segura y significativamente más rentable para la industria farmacéutica global.
El título de la patente es «Proceso libre de solventes y rentable para la preparación de citrato férrico». La invención aborda problemas estructurales del suministro actual y se centra en alcanzar alta pureza química y propiedades físicas específicas, indispensables para el tratamiento eficaz de la hiperfosfatemia.
Puntos clave
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El proceso patentado de WBCIL (Patente Nº 356552) establece un nuevo estándar industrial, al utilizar agua como único solvente, eliminar residuos orgánicos peligrosos y alinearse plenamente con los principios de la química verde en la producción de citrato férrico grado farmacéutico.
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La innovación mejora de forma tangible la eficacia terapéutica en pacientes con ERC, al diseñar un tamaño de partícula controlado (20–50 micras) y una alta superficie específica, maximizando la capacidad de unión del fosfato en el tracto gastrointestinal.
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Mediante el uso de materias primas rentables, como polvo de hierro, y una tecnología optimizada de secado por atomización, el proceso es escalable, sostenible y de alta pureza, reduciendo costes productivos y cumpliendo con los estándares regulatorios internacionales más exigentes.
La necesidad clínica: tratamiento de la hiperfosfatemia
Para comprender el verdadero valor de esta patente, es imprescindible analizar la patología a la que da respuesta. La hiperfosfatemia se define por niveles elevados de fósforo sérico y afecta principalmente a pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) sometidos a diálisis.
En estos pacientes, los riñones pierden la capacidad de eliminar el exceso de fosfato de forma natural. Por ello, el tratamiento requiere el uso de quelantes de fosfato. El citrato férrico es uno de los más eficaces y está aprobado por la FDA de EE. UU.
Su mecanismo de acción es preciso y localizado: el hierro férrico (Fe³⁺) se une al fosfato presente en los alimentos dentro del tracto gastrointestinal, formando un complejo insoluble de fosfato férrico que no se absorbe y se elimina de forma segura por las heces. El resultado es una reducción efectiva del fósforo sérico.
No obstante, la eficacia clínica depende directamente de la calidad del API, especialmente del tamaño de partícula y la superficie activa. En este punto es donde la patente de WBCIL marca una diferencia sustancial.
Limitaciones de los métodos tradicionales
El documento de patente detalla claramente las deficiencias de las tecnologías previas utilizadas para la producción de citrato férrico. Históricamente, estos procesos han sido complejos, poco sostenibles y costosos.
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Patente US 6903235: combina ácido cítrico sólido con sales férricas sólidas y requiere la adición de alcohol, lo que incrementa los riesgos operativos, los costes y las exigencias de seguridad.
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Patente US 7767851: emplea hidróxidos alcalinos y cloruro férrico, con formación de precipitados y uso posterior de solventes orgánicos para aislar el producto.
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WO2016162888: utiliza carbonatos alcalinos y agentes coagulantes que introducen impurezas, obligando a múltiples lavados, mayor consumo de agua y mayor tiempo de proceso.
Todos estos enfoques comparten problemas estructurales: uso de solventes orgánicos, múltiples etapas de purificación y materias primas férricas costosas.
La solución de WBCIL: proceso solvent-free para citrato férrico
El invento de WBCIL elimina por completo estos problemas. La patente describe un proceso que utiliza agua como único disolvente.
El método se caracteriza por su simplicidad y precisión.
Implica una reacción directa entre polvo de hierro y ácido cítrico monohidratado. No hay agentes coagulantes17. No se utilizan disolventes orgánicos para la precipitación.
Se trata de un auténtico enfoque de «química verde». Reduce los residuos peligrosos. Disminuye significativamente el coste de producción. Hace que el proceso de fabricación del citrato férrico sea sostenible.
Proceso paso a paso: fabricación del API de citrato férrico
La patente describe con precisión cada etapa del proceso productivo.
1. Preparación de la mezcla reactiva
En un reactor, se añade agua y se disuelve completamente el ácido cítrico monohidratado mediante agitación. Posteriormente, se incorpora gradualmente el polvo de hierro.
La relación molar ácido cítrico/hierro se mantiene entre 0,8 y 1,5, asegurando una conversión eficiente del metal.
2. Control del entorno de reacción
El proceso exige un control estricto de las condiciones:
- Temperatura: 30 °C a 35 °C
- Presión: atmosférica
- pH: entre 4,0 y 4,5
Este control garantiza la formación del citrato férrico en la forma iónica adecuada.
3. Proceso de oxidación
El hierro metálico (Fe⁰) debe oxidarse a hierro férrico (Fe³⁺). Esto se logra mediante la inyección controlada de aire en el reactor, a una presión de 0,25 a 0,5 kg/m².
El proceso continúa hasta alcanzar:
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Hierro férrico: 21–22 %
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Hierro ferroso: < 1 %
Este equilibrio asegura máxima pureza y mínima presencia de especies no deseadas.
4. Aislamiento mediante secado por atomización
La solución resultante se filtra para eliminar partículas no reaccionadas, utilizando un filtro Sparkler. El filtrado claro se somete a secado por spray:
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Temperatura de entrada: 275 °C
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Temperatura de salida: 105 °C
Este secado rápido define el tamaño de partícula y la superficie específica del producto final.
Especificaciones técnicas: citrato férrico grado farmacéutico
El proceso da lugar a un API de alta calidad con las siguientes características:
Pureza química
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Pureza típica: 98,21 %
Composición elemental:
- Hierro férrico: 21–22 %
- Hierro ferroso: < 1 %
Propiedades físicas:
- Superficie BET: 12–16,5 m²/g
- Tamaño de partícula: 20–50 micras
Estas propiedades no son accidentales; están diseñadas para maximizar el rendimiento terapéutico.
Superficie activa y capacidad de unión al fosfato
El citrato férrico actúa por contacto directo. Cuanto mayor es la superficie activa, mayor es la capacidad de unión al fosfato.
La patente demuestra esta correlación:
- Partícula de 261 micras → 0,39 m²/g
- Partícula de 45 micras → 15,77 m²/g
- Partícula de 22 micras → 16,12 m²/g
La reducción del tamaño incrementa exponencialmente el área activa.
Esto se traduce en mayor eficacia:
- 15,77 m²/g → 19,16 mg de fosfato/g
- 16,12 m²/g → 19,84 mg de fosfato/g
El rango objetivo de 19,1–19,8 mg P/g representa el equilibrio óptimo, difícil de lograr con tecnologías previas.
Escalabilidad industrial y eficiencia de costes
La patente demuestra viabilidad industrial real, no solo a escala de laboratorio.
Ejemplo industrial del documento:
El documento detalla un lote a gran escala.
- Agua: 2.000 litros
- Ácido cítrico: 375 kg
- Polvo de hierro: 130 kg
Producción resultante: 500 kg de citrato férrico
Los ahorros se originan en dos factores clave:
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Materias primas económicas, como el polvo de hierro.
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Eliminación de solventes, evitando recuperación, destilación y costes asociados.
Formas farmacéuticas posibles
Gracias a su elevada velocidad de disolución (2–4 mg/cm²-min), este API puede formularse como:
Importancia de la alta pureza en citrato férrico
En pacientes con ERC, la seguridad es crítica. La presencia de metales pesados, residuos orgánicos o hierro ferroso puede generar efectos adversos.
El proceso de WBCIL garantiza un producto grado farmacéutico, con hierro ferroso < 1 % y cero residuos orgánicos, simplificando el cumplimiento regulatorio ante agencias como la FDA y autoridades europeas.
Impacto regulatorio de la Patente Nº 356552
La patente concede a WBCIL derechos exclusivos en India durante 20 años desde el 8 de agosto de 2017. Esto permite licenciar la tecnología o actuar como proveedor exclusivo de este grado específico de API.
Para compañías farmacéuticas internacionales, este marco de propiedad intelectual clara y protegida representa estabilidad, trazabilidad y seguridad de suministro.
Conclusión: un nuevo estándar industrial
La concesión de esta patente marca un antes y un después en la ingeniería química farmacéutica. WBCIL demuestra que simplificar el proceso mejora el producto, reduce costes y eleva los estándares de sostenibilidad.
Este proceso solvent-free para citrato férrico es:
- Respetuoso con el medio ambiente
- Altamente eficaz como quelante de fosfato
- Seguro para el paciente
- Rentable para la industria
Para el sector farmacéutico B2B, este enfoque no es el futuro: es el nuevo estándar.
El citrato férrico está indicado para el control del fósforo sérico. Se utiliza en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) en diálisis. Ayuda a prevenir las complicaciones derivadas de los desequilibrios minerales.
Químicamente se clasifica como un compuesto iónico. Está formado por un anión de hierro trivalente Fe³⁺
y un catión de citrato. Terapéuticamente, se clasifica como un quelante de fosfato.
Controla eficazmente los niveles de fósforo a lo largo del tiempo. El hierro presente en el medicamento también puede absorberse. Esto puede aumentar la ferritina sérica y la saturación de transferrina. Esto puede ser beneficioso para los pacientes con anemia.
WBCIL utiliza un proceso de citrato de hierro sin disolventes. Se hace reaccionar polvo de hierro y ácido cítrico monohidratado en agua. La mezcla se oxida con aire y luego se seca por pulverización.
La alta pureza evita la ingesta de toxinas. Garantiza que el fármaco se comporte de manera consistente en el organismo. También cumple con las estrictas normas de la FDA y las normas reglamentarias mundiales para los API.
Las empresas farmacéuticas deben ponerse en contacto con los titulares de patentes, como WBCIL. El abastecimiento por parte del titular de la patente garantiza el cumplimiento de la legislación. También garantiza el acceso al citrato férrico de grado farmacéutico específico descrito en la patente 356552.