DE1248015B

DE1248015B - Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln aus einer Emulsion von OEl in einer hydrophilen Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1248015B
Application number: DE1959U0006753
Authority: DE
Inventors: Everett Nelson Hiestand; Erik Hugo Jensen; Peter Dietrich Meister
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1958-12-22
Filing date: 1959-12-18
Publication date: 1967-08-24
Also published as: BR5915726D0; CH395940A; GB929402A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl. 12 c - 3

Nummer. 1 248 015

Aktenzeichen U 6753IV c/12 c

Anmeldetag 18 Dezember 1959

Auslegetag 24 August 1967

Es ist bekannt, Oltropfchen als solche und Öltropfchen, die geloste oder dispergierte Stoffe enthalten, durch komplexe bzw einfache Koazetvierung einzukapseln (vgl. USA.-Patentschnften 2 800 457, 2 800 458) Zwar beschreiben diese Patentschriften die Bildung von Koazervaten aus einer Ol-in-Wasser-Emulsion, es wird jedoch lediglich die Olphase vom Koazervat eingekapselt. Die Einkapselung einer Emulsion war bisher nicht versucht worden, und die bedeutenden Vorteile einer mit einem Koazervat überzogenen Emulsion, deren Phasen geloste oder suspendierte Bestandteile enthalten, waren bisher nicht erkannt worden. Außerdem war bisher kein Verfahren bekannt, durch das ein Koazervat auf einer hydrophilen Oberfläche gebildet werden konnte

Erfindungsgegenstand ist em Verfahren zum Herstellen von Mikrokapseln, die eme Emulsion von Ol m einer hydrophilen Flüssigkeit enthalten, durch einfache Koazervierung mit einem gelierbaren hydrophilen Kolloid durch Zugabe einer waßngen Elektrolytlosung oder einer wasserlöslichen Flüssigkeit, in der das Kolloid weniger löslich ist als in Wasser Das erfindungsgemaße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man der hydrophilen Phase der Emulsion und gegebenenfalls der waßngen Elektrolytlosung em übliches Verdickungsmittel zusetzt und koazerviert

Das erfindungsgemaße Verfahren eröffnet neue Wege bei der Herstellung von impermeablen Überzügen hoher Starke oder solchen, welche eme langsame Freisetzung von wasserlöslichen Stoffen gestatten, em Problem, das mit den bisher bekannten Methoden der Koazervierung nicht gelost werden konnte So können beispielsweise eingekapselte Emulsionspartikeln hergestellt werden, die in den Emulsionsphasen Stoffe als Düngemittel zu langsamer Freisetzung enthalten, Pflanzenwuchshormone und Schädlingsbekämpfungsmittel, wie Pilzmittel, Nematozide, Bakterizide, Virizide u dgl, zur Verwendung in der Landwirtschaft. Weiterhm können Bestandteile vorgemischten Nahrungsmitteln zugesetzt werden, welche infolge des Trocknungsverfahrens fur Nahrungsmittel normalerweise nicht beigemischt werden können, wobei die eingekapselten Ingredienzen infolge der Scherkraft m einer Mischungsstufe vor der tatsachlichen Verwendung freigesetzt werden. Gleicherweise können Vitamine, besonders Zusammensetzungen von wasserlöslichen und olloshchen Vitaminen, trockenen Zereahenpraparaten zur Freisetzung im Korpei zugesetzt werden Es können kosmetische Mittel hergestellt werden, m welchen das zur lokalen Anwendung bestimmte Mittel in einer Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln aus einer Emulsion von Ol in einer hydrophilen
Flüssigkeit

Anmelder.

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V St A.)

Vertreter

Dr W Beil, A Hoeppener und Dr. H. J. Wolff,

Rechtsanwälte,

Frankfurt/M -Höchst, Adelonstr 58

Als Erfinder benannt·
Everett Nelson Hiestand,
Erik Hugo Jensen,
Peter Dietrich Meister,
Kalamazoo, Mich (V St A)

Beanspruchte Priorität
V St ν Amerika vom 22 Dezember 1958
(781925)

undurchlässigen, aber leicht zerstörbaren Koazervatschale sich befindet Pharmazeutische Stoffe können eingekapselt werden zu langsamer Dauerfreisetzung im Korper nach Kontakt mit einem bestimmten pH-Milieu odei Fermentsystem, oder wo Stabilität, Geruch, Geschmack oder Unvereinbarkeit das Problem bilden. Solche Stoffe können in Deckschichten zu oraler, lokaler oder Injektionsverabreichung emgeschlossen werden, indem Partikelgroße, Deckschichtdicke, Permeabilität und Harte oder die Zusammensetzung der Deckschicht entsprechend gewählt werden

So können Insektenmittel, welche gegenubei Insekten selektiv giftig wirken, fur Menschen aber relativ nichttoxisch sind, ζ B. mit einer Koazervatschicht überzogen werden, welche impermeabel ist, mit Ausnahme gegenüber Insektenfermenten Mittel gegen Nagetiere, welche bei deren Einnahme wuksam werden, aber durch ihren Geruch abstoßend oder warnend wirken, können ebenfalls mit Koazervatmembranen überzogen werden, welche praktisch fur den Geruch total undurchlässig sind
Die hier erfindungsgemaß eingesetzten Verdikkungsmittel sind Stoffe, die im wesentlichen m der Olphase der primären Emulsion unlöslich und befähigt sind, der äußeren hydrophilen Flüssigkeit^

709 638,

phase Oberflacheneigenschaften zu verleihen, welche dem Koazervat die Ablagerung darauf erlaubt Beispiele sind die natürlichen oder kunstlichen Verdickungsmittel, wie Akaziengummi, Tragant, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Magnesmmalumiuiumsüikat, Polyglykole, Glycerin, Syrups

Die spezifischen Mengen dieser Stoffe können je nach dem betreffenden Mittel und System variiert werden und können ohne Schwierigkeit mittels Routmeexperimenten bestimmt werden. Em Bereich von 1 bis etwa 20 Gewichtspiozent, bezogen auf das Volumen der hydrophilen Flussigkeitsphase, bildet das praktische Maß, wobei 5 bis etwa 10 Gewichtspiozent m den meisten Fallen bevorzugt werden

Beispiel 1

Eine Ol-m-Wasser-Emulsion wird hergestellt, indem bei 50° C 50 ml Maisöl m 50 ml Wasser, das 2,5 g Methylcellulose enthalt, emulgiert weiden Em Gelatmesol, bestehend aus 25 g Gelatme und 250 ml Wasser, wird auf 50° C erwärmt, mit der Emulsion vermischt und langsam zu 250 ml einer 20%igen Natiiumsulfatlosung, welche ebenfalls auf 50° C erwärmt worden war, zugegeben Die Natriumsulfatlosung wird wahrend der ganzen Zugabezeit kraftig gerührt. Die Temperatur des Gemisches wird auf 5⁰C reduziert, um das Koazervat zu gelieren Genügend lO°/oige Natronlaugelosung wird zugegeben, um das pH auf 9,5 zu bringen, gefolgt von Härtung des Koazervats mit 25 ml emer 37°/oigen Formaldehydlosung wahrend einer Stunde Das gehartete Koazervat wird dann abffltnert, gewaschen und luftgetrocknet bei 80° C

Beispiel 2

Gemäß dem Verfahren vom Beispiel 1, aber unter Verwendung von Arachidol an Stelle von Maisöl, Tragant an Stelle von Methylcellulose, Kaliumchlorid an Stelle des Natriumsulfats und Fibrinogen an Stelle von Gelatine erhalt man ein Koazervat, welches im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie das im Beispiel 1 hergestellte aufweist

Beispiel 3

Eine Öl-in-Wasser-Emulsion wird hergestellt bei 50° C, indem 33 ml Paraffinol in 25 ml Wasser, das 2 g Magnesiumalummiumsilikat und 0,5 g Alizanncyangrun enthalt, emulgiert werden Em Gelatineso] wird bei 50° C aus 12,5 g Gelatine und 125 ml Wasser hergestellt und gründlich mit der Emulsion vermischt Das erhaltene Gemisch _wird langsam zu 125 ml emer 2O°/oigen TNTatnumsulfatlosung, welche 37 g Akaziengummi enthalt, zugegeben, wobei die Natnumsulfatlosung wahrend der ganzen Zugabezeit kraftig geschüttelt wird, um die Koazervatbildung zu fordern Die Temperatur der Gleichgewichtsflussigkeit, welche die koazervatuberzogene Emulsion enthalt, wird auf 5° C reduziert und 10%ige Natronlaugelosung zugegeben, um ein pH von 9,5 zu erhalten . Dann werden 12,5 ml einer 37°/oigen Formaldehydlosung zugesetzt, um die Koazervatschale zu harten Nach 5 Stunden wird das resultierende Produkt von dem Gemisch abfiltneri, gewaschen und sprühgetrocknet bei 80° C (Auspufftemperatur)

Wird das oben beschriebene Koazervat Saure- und alkalischen Testlosungen unterzogen, so kann festgestellt werden, daß em hoch impermeabler Überzug erhalten wurde

Beispiel 4

Gemäß dem Verfahren vom Beispiel 3 unter Verwendung von Lanolin an Stelle von Paraffinol als der Olphase in der Öl-in-Wasser-Emulsion, Carboxymethylcellulose an Stelle von Magnesiumalummiumsilikat als Verdickungsmittel fur die Wasserphase der

ίο primären Emulsion, Ammonphosphat an Stelle des Natriumsulfats als Koazervierungsmittel, Agar-Agar an Stelle von Gelatine als Koazervierungskolloid und Tragant an Stelle von Akaziengummi als Verdikkungsimttel fur die Koazervierungslosung, man erhalt em Koazervat, das im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie das im Beispiel 3 hergestellte aufweist

Beispiel 5

Eine Ol-m-Athanol-Emulsion wird hergestellt, indem bei 50° C 33 ml Arachidol in 25 ml Äthanol, welches 2 g Methylcellulose enthalt, emulgiert wird Em Fibrrnogensol wild bei 50° C aus 12,5 g Fibrinogen und 125 ml Wasser hergestellt und grundhch mit der Emulsion vermischt Das entstandene Gemisch wird langsam zu 125 ml emer 20%igen Natnumsultatlosung, welche 37 g Akaziengummi enthalt, zugegeben, wobei die Natriumsulfatlosung wahrend der ganzen Zugabezeit kraftig geschüttelt wird, um die Bildung eines Koazervats zu fordern Die Temperatur wird auf 5° C reduziert, um das Koazervat zu gelieren, und lO°/oige Natronlaugelosung zugegeben, um das pH auf 9,5 zu bringen Dann werden 12,5 ml einer 37°/oigen Formaldehydlosung zugegeben, um die Koazervatschale zu harten Nach Stehenlassen wahrend 5 Stunden wird das erhaltene Produkt vom Gemisch abfiltnert, gewaschen und kaltegetrocknet bei 40° C (wohl - 40° C) und 0,01 mm Quecksilbervakuum

Die Verfahren der Beispiele 1 bis 5 können auch mit anderen Verdickungsmitteln fur die hydrophile Flüssigkeit, wie früher schon erwähnt, durchgeführt werden, welche der äußeren Phase die Eigenschaften verleihen, welche dem Koazervat die Ablagerung ermöglichen Speziell können beispielsweise äquivalente Mengen von Akaziengummi, Tragant, Carboxymethylcellulose, Magnesiumalummiumsilikat, die Polyglycole, Glycerin, Sirups u dgl. verwendet werden

Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Herstellen von Mikrokapseln, die eine Emulsion von Ol in emer hydrophilen Flüssigkeit enthalten, durch einfache Koazervierung mit einem gelierbaren hydrophilen Kolloid durch Zugabe emer wäßrigen Elektrolytlosung . oder einer wasserlöslichen Flüssigkeit, in der das Kolloid weniger löslich ist als in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man der hydrophilen Phase der Emulsion und gegebenenfalls der wäßrigen Elektrolytlosung em übliches Verdickungsmittel zusetzt und koazerviert

In Betracht gezogene Druckschriften-USA -Patentschriften Nr. 2 800 457, 2 800 458

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind Mikrophotos und Beschreibung dazu ausgelegt worden

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