DE1212497B - Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

BOIg

Deutsche KL: 12 c - 3

Nummer: 1212497

Aktenzeichen: N 23543IV c/12 c

Anmeldetag: 31. Juli 1963

Auslegetag: 17. März 1966

Bei bekannten Verfahren zur Massenherstellung sehr kleiner Kapseln, die jeweils aus einem mit einer festen nahtlosen Wand umgebenen Kern bestehen, wird eine in Bewegung gehaltene Trägerflüssigkeit verwendet, in der die Kernteilchen und die flüssigen kapselwandbildenden Stoffe dispergiert sind, so daß der kapselwandbildene Stoff sich in flüssiger Form um jedes einzelne Kernteilchen ablagern kann, wodurch einzelne Kapseln mit flüssigen Wänden entstehen. Diese flüssigen Wände werden schließlich in feste dichte Wände umgewandelt. Bei den bekannten Verfahren wird der kapselwandbildende Stoff durch chemische und/oder physikalische Vorgänge, wie beispielsweise Gelatinierung durch Verändern der Temperatur, Entsolvatation, Verwendung einer Waschflüssigkeit, Vernetzung, Chelatbildung, in den festen Zustand übergeführt.

Mit dem Ausdruck »sehr kleine Kapseln« werden Kapseln mit einem Durchmesser in der Größenordnung von einigen bis mehreren tausend Mikron bezeichnet. Die Wandstärke kann zwischen Bruchteilen von einem Mikron und mehreren Mikron und mehr variieren.

Sehr kleine Kapseln, bestehend aus jeweils einem Teilchen eines Stoffes als Kern und einem hydrophoben, filmbildenden, polymeren Stoff als feste, nahtlose Wand, können durch Dispergieren der Teilchen in einer Lösung des polymeren Stoffes, Abscheiden des polymeren Stoffes auf die Teilchen durch Zusatz eines mit dem polymeren Stoff unverträglichen, gelösten Stoffes und Verfestigung des polymeren Stoffes hergestellt werden, wenn erfindungsgemäß der polymere Stoff und das Lösungsmittel für diesen so gewählt werden, daß der erste sich im letzteren nur in der Wärme löst, daß das Lösen, Dispergieren und Abscheiden des polymeren Stoffes in der Wärme erfolgt und anschließend bis zur Verfestigung des polymeren Stoffes abgekühlt wird, wobei die Konzentration der warmen Lösung des polymeren Stoffes so gewählt wird, daß ihre Viskosität zwischen 100 und 10000 cP liegt.

Eine Gelatinierung durch Temperaturveränderung findet nicht statt. Auch Härtungsmittel werden nicht verwendet, wodurch eine netzartige Gelwandstruktur und die Verunreinigung des zurückbleibenden Lösungsmittels vermieden wird. Dieses ist nach erneutem Zusetzen von Kapselbildungsbestandteilen zur weiteren Verwendung bereit, ;

Die Dispersion kann in jeder beliebigen Reihenfolge hergestellt werden.

Das Verfahren kann unterbrochen und durch Wiederaufnahme der Erwärmung und des Rührens neu begonnen werden.

Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln

Anmelder:

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

Düsseldorf N, Feldstr. 80

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 2. August 1962 (214 183)

Die Dicke der sich auf den Teilchen des kernbildenden Stoffes ablagernden Schicht wird durch die beim Rühren erzeugten Scherkräfte begrenzt.

Der kernbildende Stoff kann auch flüssig sein, wenn er als selbständige Phase in dem in Bewegung gehaltenen System bestehen kann, gegenüber dem erforderlichen Erwärmen und Abkühlen des Systems beständig und mit der flüssigen Lösung des kapselwandbildenden Stoffes nicht reagiert, jedoch durch diesen benetzbar ist.

Um die erforderliche Beweglichkeit der kapselbildenden Stoffe in dem Lösungsmittel aufrechtzuerhalten, muß dieses den Hauptbestandteil des Systems darstellen, d. h., die kapselbildenden dispergierten Phasen sollen vorzugsweise 20 bis 30°/₀ des ganzen Systems betragen.

Beispiel 1

Es wird die Einkapselung von Acetylsalicylsäureteilchen beschrieben.

In ein 600-ccm-Gefäß werden unter Rühren und Erwärmen 200 g einer 3gewichtsprozentigen Lösung Butylgummi in Cyclohexan, 4 g Äthylzellulose mit einem Äthoxylgehalt von annähernd 48,5 Gewichtsprozent und einer Viskosität von 90 bis 94 cP als 5gewichtsprozentige Lösung in einem 20 °/_oigen Alkohol/Toluol-Lösungsmittel, 48 g Aceylsalicylsäure einer Teilchengröße, daß die Teilchen durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,5 mm hindurchgehen, während sie von einem Sieb mit Öffnungen von 0,149 mm zurückgehalten werden, eingegeben, wobei daß Rühren mit einer solchen Intensität erfolgt, daß die Äthylzellulose-Cyclohexan-Lösungsteilchen bei einer Temperatur von 80°C eine durchschnittliche Größe von einigen Mikron aufweisen.

609 538/275

Ist der gewünschte Dispergierungsgrad erreicht, wird das System unter fortgesetztem Rühren abgekühlt. Die flüssigen Einheiten des kapselwandbildenden Stoffes beginnen sich bei etwa 70⁰C auf den Acetylsalicylsäureteilchen abzulagern. Der Beginn der Kapselwandbildung kann durch mikroskopische Untersuchungen bestimmt werden, und nach einigen Versuchen können für eine gegebene Partiegröße empirische Werte für die Zeitdauer und die Rührintensität angegeben werden, so daß eine automatische Fertigung möglich ist. Das Abkühlen wird fortgeführt bis zum Erreichen der Raumtemperatur, wonach die Kapseln durch Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. abgetrennt und anschließend getrocknet werden.

Die für dieses Beispiel angegebenen Mengen ergeben einen Überzug, der im festen Zustand eine Dicke von etwa 1 μ aufweist, wenn sämtlicher kapselwandbildender Stoff abgelagert ist.

Zur Reinigung können die Kapseln mit Cyclohexan gewaschen und mehrmals filtriert werden, um gegebenenfalls in. den Überzug eingedrungenen Butylgummi zu entfernen. Die Waschflüssigkeit kann wieder als Lösungsmittel bei der Kapselherstellung verwendet werden.

Die Kapseln enthalten annähernd 92 % Acetylsalicylsäure. Giftige Stoffe, die durch Zerfall kleiner Mengen der Acetylsalicylsäure entstehen können, nämlich Salicylsäure und Essigsäure, werden durch Zusatz von 1 ecm Essigsäureanhydrid entfernt.

An Stelle des Cyclohexane kann die gleiche Menge eines flüssigen langsam verdampfenden, aromatischen Lösungsmittels verwendet werden, das etwa 75% aromatische Stoffe enthält, ein spezifisches Gewicht von 0,85 aufweist und dessen Siedepunkt zwischen 159 und 200⁰C Hegt.

Folgende kernbildende Stoffe können ebenfalls mit Äthylzellulose eingekapselt werden:

Ammoniumdichromat,

Acetyl-Paraaminophenol,

Amphetaminsulfat,

acetylsalicylsaures Aluminium,

Natriumbicarbonat,

Gelatine,

Zelluloseacetat-Hydrogenphthalat,

Polyvinylpyrrolidon,

Mannit,

Glycerylgujacolat,

Dextromethorphanhydrobromid,

Kalziumglukonat,

Carboxymethylzellulose.

Folgende Lösungsmittel wurden an Stelle von Cyclohexan oder des genannten aromatischen Lösungsmittels außerdem verwendet:

Mit mono-acetilliertem Glyzerid weichgemachtes n-Hexan,

Methylcyclohexan,
Ligroin,

Beispiel2

Äthylhydroxy-Äthylzellulose hoher Viskosität dient als kapselwandbildender Stoff; Polybutadien mit einem Molekulargewicht von 8000 bis 10000, bestimmt durch das Osmosedruckverfahren, wird als mit dem kapselwandbildenden Stoff unverträglicher Stoff verwendet; nichtaromatisches Schwerbenzin mit einem spezifischen Gewicht von 0,766, einem Flammpunkt von 40⁰C und einem Siedepunktbereich zwischen 155 und 180⁰C wird als Lösungsmittel verwendet.

Der Temperaturbereich für dieses System hegt ίο zwischen 60 und 40° C.

Beispiel 3

Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetatmischpolymerisat wird als kapselwandbildender Stoff, Polybutadien wird wie im Beispiel 2 und eine Mischung von Toluol und Cyclohexan zu jeweils gleichen Teilen als Lösungsmittel verwendet. Die Temperatur beträgt 80°C.

Beispiel 4

Vinylchlorid-Vinylacetatmischpolymerisat, dessen ^:. Vinylchloridgehalt 85 bis 88% und dessen Molekulargewicht etwa 10000 beträgt, wird als kapselwandbildender Stoff, Polybutadien wird wie im Beispiel 2 und Benzol als Lösungsmittel verwendet.

Der gewählte polymere Stoff muß in einer solchen Konzentration verwendet werden, daß er in Lösung in dem System als selbständige flüssige Phase besteht. Er besitzt eine Viskosität zwischen 100 und 10000 cP, vorzugsweise zwischen 1000 und 400OcP, um an kleinen Teilchen des kernbildenden Stoffes haftenzubleiben, so daß sich ein vollständiger flüssiger Überzug bildet. Werden daher polymere Stoffe verwendet, deren Eigenschaften sich von den Eigenschaften der in den Beispielen geoffenbarten Stoffe unterscheiden, dann können Konzentrationen erforderlich sein, die anders sind als diejenigen, die sich aus den Mengenverhältnissen der in den Beispielen angegebenen Stoffe ergeben, um eine dispergierte flüssige Lösung des polymeren, kapselwandbildenden Stoffes mit der erforderlichen Viskosität zum Umhüllen der Kernteilchen zu erzielen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung sehr kleiner Kapseln bestehend aus jeweils einem Teilchen eines Stoff als Kern und einem hydrophoben, filmbildenden, polymeren Stoff als feste, nahtlose Wand, durch Dispergieren der Teilchen in einer Lösung des polymeren Stoffes, Abscheiden des polymeren Stoffes auf die Teilchen durch Zusatz eines mit dem polymeren Stoff unverträglichen, gelösten Stoffes und Verfestigung des polymeren Stoffes, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Stoff und das Lösungsmittel für diesen so gewählt werden, daß der erstere sich im letzteren nur in der Wärme löst, daß das Lösen, Dispergieren und Abscheiden des polymeren

- Stoffes in der Wärme erfolgt und anschließend bis zur Verfestigung des polymeren Stoffes abgekühlt wird, wobei die Konzentration der warmen Lösung des polymeren Stoffes so gewählt wird, daß ihre Viskosität zwischen 100 und 10000 cP liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerer Stoff Äthylzellulose und als Lösungsmittel dafür Cyclohexan verwendet wird.

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