DE1189050B - Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln durch Phasentrennung einer Dispersion - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOIg

Deutsche Kl.: 12c-3

Nummer: 1189 050

Aktenzeichen: N20716IVc/12c

Anmeldetag: 24. Oktober 1961

Auslegetag: 18. März 1965

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Kapseln mit einer eine kleine Menge eines kernbildenden Stoffes umschließenden Wand aus polymerem Stoff vorgeschlagen worden, das aus folgenden Schritten besteht: Auflösen eines polymeren Stoffes in einem Lösungsmittel und Zusetzen eines zweiten, mit dem ersten polymeren Stoff nichtverträglichen polymeren Stoffes, wodurch bewirkt wird, daß sich der erste polymere Stoff aus der Lösung abscheidet und sich auf kleinen Mengen des kernbildenden Stoffes, der zuvor in das System eingeführt wurde, ablagert. Die auf diese Weise gebildeten Kapseln werden anschließend durch Zusetzen eines Härtungsmittels gehärtet.

Bei der Phasentrennung durch den genannten zweiten polymeren Stoff kann aber dieser Stoff von dem wandbildenden polymeren Stoff geschluckt werden. Außerdem ist man bei der Auswahl der Polymeren an Bedingungen bezüglich der Benetzung gebunden.

Bei einem Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln mit jeweils einer festen Wand aus polymeren! Material durch Phasentrennung einer Dispersion, die aus einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten hydrophoben Polymerisat als Dispergiermittel und den einzukapselnden festen und/oder flüssigen, im organischen Lösungsmittel unlöslichen Stoffen besteht, und Verfestigung der gebildeten Kapselwände werden diese Nachteile vermieden, wenn erfindungsgemäß die Phasentrennung durch Zusetzen eines mit dem Lösungsmittel weitgehend mischbaren, jedoch das Polymerisat nicht lösenden flüssigen Kohlenwasserstoffes herbeigeführt wird. Ein Kohlenwasserstoff als Phasentrennungsflüssigkeit hat nur schwache Benetzungseigenschaften und erhöht somit die Benetzungseigenschaften des wandbildenden Polymeren. Weitere Vorteile des neuen Verfahrens bestehen darin, daß die Phasentrennungsflüssigkeit eine Härtung der Kapseln ohne die Verwendung zusätzlicher Härtungsmittel ermöglicht und daß es wirtschaftlicher als das obengenannte Verfahren ist, da die verwendeten Flüssigkeiten leicht zurückgewonnen und erneut verwendet werden können.

Die Wände der gewonnenen Kapseln umschließen in der Regel einen wasserlöslichen Stoff. Werden solche Kapseln längere Zeit in Wasser oder in einem wasserhaltigen Medium gelagert, dann erfolgt ein allmählicher Abzug des wasserlöslichen kernbildenden Stoffes aus den Kapseln. In den Kapseln enthaltene wasserunlösliche Stoffe bleiben jedoch in denselben zurück. Beispiele für wasserunlösliche feste Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln
durch Phasentrennung einer Dispersion

Anmelder:

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

Düsseldorf-Nord, Feldstraße

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. Oktober 1960 (65 582)

Stoffe sind öllösliche Farbstoffe, magnetische Eisenoxydteilchen, Kieselerde u. dgl.

Die mehr oder weniger gut in Wasser löslichen einkapselungsfähigen Stoffe können auch Pharmazeutika sein. Gelangen solche Kapseln in die ein wasserhaltiges Medium enthaltenden menschlichen oder tierischen Verdauungswege, so wird das in ihnen enthaltene Pharmazeutikum infolge der leichten Porosität der Kapselwände innerhalb von etwa 12 Stunden durch einen dialytischen Effekt freigegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und einigen Abwandlungen bezüglich der verwendeten Stoffe beschrieben.

Beispiel 1

Hierin wird die Einkapselung von Ammoniumdichromat, einem leicht wasserlöslichen festen Stoff, beschrieben. Bei den fertigen Kapseln färbt das Ammoniumdichromat nach dem Durchtritt durch die Kapselwand der in Wasser gelegten Kapseln das Wasserbad, so daß die Farbintensität als Maß für die aus den Kapseln extrahierte Ammoniumdichromatmenge verwendet werden kann.

Zur Herstellung der Kapseln wird zunächst eine Toluol-Äthanol-Lösung von Äthylcellulose aus 36 g Toluol, 9 g Äthanol, 5 g Äthylcellulose hergestellt.

Dieser Lösung werden 5 g feinpulverisiertes Ammoniumdichromat zugesetzt. Die genannte Lösung kann bei Zimmertemperatur von etwa 20 bis 25° C hergestellt werden. Unter ständigem Rühren wird die

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Temperatur auf 70° C erhöht und innerhalb eines Zeitraums von 10 bis 15 Minuten 40 g Petroleumdestillat mit einem Siedepunkt von etwas über 70° C, beispielsweise mittels einer Pipette, langsam zugesetzt, um eine Phasentrennung der Äthylcellulose und eines Teiles des Äthanol-Toluol-Lösungsmittels als dichte disperse Flüssigkeit zu bewirken. Die Teilchengröße der Dispersion wird wahlweise je nach der in jede Kapsel einzuschließenden Ammoniumdichromatpulvermenge durch die Rührintensität gesteuert. Für sehr kleine Kapseln bewegt sich die Teilchengröße zwischen einigen Mikron und einigen hundert Mikron. Der Einfuhrungszeitpunkt des Ammoniumdichromatpulvers ist nicht kritisch; es kann dem System jederzeit vor dem Erstarren der dichten flüssigen Polymerphase unter Rühren zugesetzt werden. Das Vorhandensein der Ammoniumdichromatteilchen unter den sehr kleinen Teilchen des dichten flüssigen polymeren Stoffes bewirkt, daß sich letztere um die Ammoniumdichromatteilchen ablagern, d. h., sie bilden um die als Konzentrationspunkte dienenden Ammoniumdichromatteilchen eine flüssige Wand. Andernfalls würde die dichte Flüssigkeit eine getrennte Schicht bilden.

Nach dem Ablagern des wandbildenden Stoffes um die Ammoniumdichromatteilchen und Absenken der Temperatur auf Zimmertemperatur wird das Lösungsmittel der Dispersion durch Zusetzen von etwa 100 g Petroleumdestillat verdrängt.
■ Dadurch schrumpft die zunächst als dichte flüssige Lösung, in der die Polymereinheiten eng nebeneinanderliegen, auf dem kernbildenden Stoff abgelagerte Kapselwand zu einer dichten, selbsttragenden Kapselhülle zusammen.

Die Flüssigkeit kann dann abdekantiert werden. Die Kapseln können noch weiter getrocknet werden und stehen als trockene, nicht klebende, fließende, pulverartige Teilchen zur Verfügung. Falls erforderlich, können die Kapseln noch ein- oder mehrmals gewaschen werden. Sollen die Kapseln unmittelbar nach dem Dekantieren der restlichen Herstellungsflüssigkeit gewaschen werden, so kann dies durch ein inertes Lösungsmittel, wie das erwähnte Petroleumdestillat, oder ein gleichwertiges Lösungsmittel, wie Naphtha, Diäthyläther u. dgl., geschehen.

Beispiel 2

An Stelle von Äthylcellulose kann Polymethylmethacrylat als kapselwandbildender Stoff in den Lösungsmitteln Methyläthylketon oder Benzol verwendet werden, wobei das Petroleumdestillat oder Hexan als ein die Phasentrennung einleitender Stoff dient.

Beispiel 3

Celluloseacetatbutyrat wird als kapselwandbildender Stoff in Verbindung mit Aceton als Lösungsmittel und Petroleumdestillat als die Phasentrennung einleitender Stoff verwendet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln mit jeweils einer festen Wand aus polymerem Material durch Phasentrennung einer Dispersion, die aus einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten hydrophoben Polymerisat als Dispergiermittel und den einzukapselnden festen und/oder flüssigen, im organischen Lösungsmittel unlöslichen Stoffen besteht, und Verfestigung der gebildeten Kapselwände, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasentrennung durch Zusetzen eines mit dem Lösungsmittel weitgehend mischbaren, jedoch das Polymerisat nicht lösenden flüssigen Kohlenwasserstoffes herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Kapselwände durch wiederholtes Waschen mit einer weiteren Menge des flüssigen Kohlenwasserstoffes verfestigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobes Polymerisat Äthylcellulose, Methyhnethacrylat oder Celluloseacetat und als Phasentrennungsmittel ein über 70° C siedendes Petroleumdestillat verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
H. Stauchinger: Organische Kolloidchemie, 1950, S. 275.

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