DK171054B1 - Fremgangsmåde til tørring af biologiske produkter - Google Patents

Fremgangsmåde til tørring af biologiske produkter Download PDF

Info

Publication number
DK171054B1
DK171054B1 DK414889A DK414889A DK171054B1 DK 171054 B1 DK171054 B1 DK 171054B1 DK 414889 A DK414889 A DK 414889A DK 414889 A DK414889 A DK 414889A DK 171054 B1 DK171054 B1 DK 171054B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
polymer
process according
particles
biologically produced
produced material
Prior art date
Application number
DK414889A
Other languages
English (en)
Other versions
DK414889D0 (da
DK414889A (da
Inventor
John Langley
Kenneth Charles Symes
Peter Holm
Original Assignee
Allied Colloids Ltd
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27450165&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK171054(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB888820062A external-priority patent/GB8820062D0/en
Priority claimed from GB888820061A external-priority patent/GB8820061D0/en
Priority claimed from GB898901183A external-priority patent/GB8901183D0/en
Priority claimed from GB898901193A external-priority patent/GB8901193D0/en
Application filed by Allied Colloids Ltd filed Critical Allied Colloids Ltd
Publication of DK414889D0 publication Critical patent/DK414889D0/da
Publication of DK414889A publication Critical patent/DK414889A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK171054B1 publication Critical patent/DK171054B1/da

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10—Macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds containing nitrogen-to-oxygen bonds
    • A01N33/18—Nitro compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having one or more single bonds to nitrogen atoms
    • A01N47/28—Ureas or thioureas containing the groups >N—CO—N< or >N—CS—N<
    • A01N47/30—Derivatives containing the group >N—CO—N aryl or >N—CS—N—aryl
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
    • A01N57/10—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds
    • A01N57/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-oxygen bonds or phosphorus-to-sulfur bonds containing heterocyclic radicals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1635—Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5026—Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • 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
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/10—Complex coacervation, i.e. interaction of oppositely charged particles
    • 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
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/12—Making microcapsules or microballoons by phase separation removing solvent from the wall-forming material solution
    • B01J13/125—Making microcapsules or microballoons by phase separation removing solvent from the wall-forming material solution by evaporation of the solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3769—(Co)polymerised monomers containing nitrogen, e.g. carbonamides, nitriles or amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38663—Stabilised liquid enzyme compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/38—Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38672—Granulated or coated enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Description

i DK 171054 B1
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af partikler, som indeholder biologisk produceret materiale i en matrix af polymert materiale.
5 Biologisk producerede materialer tilvejebringes almindeligvis i begyndelsen i form af en fortyndet vandig væske. Naturlige produkter kan f.eks. ekstraheres fra planter ved presning eller solventekstraktion til dannelse af en vandig væske, som indeholder det naturlige produkt, og fer- 10 mentationsprodukter fremstilles ved fermentering i fermentationssuppen. Eksempler herpå er makromolekylære materialer, såsom xanthan og andre mikrobielle polysaccharider, enzymer, sporer, mycelier, bakterier og cellulære materialer.
15
Fermentationssuppen kan koncentreres til et fermentationssuppekoncentrat med konventionelle metoder, som omfatter filtrering (f.eks. centrifugering) og/eller ultrafiltrering, og disse metoder kan lettes ved f.eks. flokkulering.
20 Koncentratet indeholder imidlertid stadig en relativ stor mængde vand. Det er derfor nødvendigt at afdampe dette. Tilsvarende er det nødvendigt at inddampe planteekstrakter.
25 Mange biologisk producerede materialer er tilbøjelige til at blive beskadigede ved udsættelse for varme, og det er nødvendig at forsøge at undgå overopvarmning, selv på mikroskopisk skala, under tørringsprocessen.
30 Det er ofte ønskeligt, eller i nogen tilfælde nødvendigt, at tilvejebringe det tørrede biologisk producerede materiale i form af partikler, som indeholder materialet indkapslet i polymert materiale, enten som en skal om det biologiske materiale eller som en matrix, i hvilken det 2 DK 171054 B1 biologiske materiale er fordelt. F.eks. omfatter en meget anvendt metode til tørring af en fermentationsvæske sprøj-tetørring, men det er en vanskelighed ved sprøjtetørring, at den frembringer en stor mængde støv, og forstøvning af 5 produktet kan skabe alvorlige problemer. Fremgangsmåden må derfor udføres under omhyggeligt kontrollerede betingelser, og det er almindeligvis nødvendigt at agglomerere produktet, f. eks. ved at sprøjtetørre det med et bindemateriale eller ved at tilsætte et bindemateriale til det 10 tørrede produkt. Forstøvning vedbliver imidlertid at være et problem, og sprøjtetørring kan skade fermentationsproduktet. Der kan f.eks. fremkomme et væsentligt tab i enzymaktivitet ved sprøjtetørring af en suppe eller et koncentrat, der indeholder enzymer.
15
Der er gjort forsøg på at kombinere indkapsling med tørring af en enzymopløsning. I JP 75-22506 tilsættes således polysaccharid eller polyacrylamidpolymer til en enzymopløsning før sprøjtetørring, i DE 2435008 sprøjtes en 20 opløsning af methylcellulose på et fluidiseret leje af et enzym, og i GB 1377725 sprøjtes en vandig enzymopløsning på et fluidiseret leje af stivelse, men disse metoder har stadig tendens til at give forstøvningsproblemer og kan give ikke-ensartet belægning af polymeren.
25 I EP 0128661 og 0180366 beskrives fremgangsmåder til tørring af polysaccharider, som omfatter emulgering af et fermentationskoncentrat i en ikke-vandbiandbar væske, og derefter enten azeotrop destillering af det til dannelse 30 af en koncentreret dispersion eller sprøjtetørring af det. Disse metoder frembringer imidlertid ikke den krævede polymere matrix.
3 DK 171054 B1
En fremgangsmåde til tilvejebringelse heraf er beskrevet i EP 0284367, men denne fremgangsmåde kræver dannelse af den polymere matrix ved polymerisering fra en monomer under tilstedeværelse af den mikrobielle polysaccharid, og dette 5 medfører visse ulemper. Således kendes andre fremgangsmåder, ved hvilke det biologiske materiale inkorporeres i en monomer blanding, som er polymeriseret til dannelse af den polymere matrix. F.eks. indkapsles et enzym ifølge Chemical Abstracts bind 85 147053J i partikler af en tværbunden 10 acrylamidacrylsyrecopolymer som et resultat af at være blevet sammenblandet med monomererne forud for en suspen-sionspolymerisering. Visse biologiske materialer hæmmer imidlertid polymeriseringen. Andre desensibiliseres ved kontakt med monomere komponenter eller andre komponenter, 15 som er til stede under polymeriseringsprocessen. Specielt er polymerisationen i almindelighed exotermisk, og mange aktive bestanddele er følsomme for de høje temperaturer, der frembringes i den polymere matrix under polymerisatio nen. F.eks. kan den aktive bestanddel blive inaktiveret, 20 eller den kan blive udledt af polymerisationsblandingen ved at blive flygtiggjort. Det er almindeligvis f.eks. nødvendigt at undgå at udsætte enzymer for temperaturer, som er fremherskende under konventionel kuglepolymerise-ring eller andre exoterme polymerisationsprocesser.
25
Der er blevet foreslået fremgangsmåder til forsøg på mini-misering af problemerne, forårsaget af exoterm polymerisering (se f.eks. EP239633 og Chemical Abstracts bind 95 81582c). Alle disse fremgangsmåder medfører imidlertid al-30 vorlige praktiske ulemper. Det er også kendt at anvende en polymerisationsblanding, som omfatter en blanding af monomer og en bifunktionel polymer med lav molekylevægt som tværbindingsmiddel (U.S. 4177056), men denne fremgangsmåde 4 DK 171054 B1 medfører stadig, at den aktive bestanddel udsættes for monomeren og exoterme betingelser.
I W083/03102 blandes den aktive bestanddel enten med mono-5 merer, som derefter polymeriseres (og dermed medfører de ovenfor diskuterede ulemper) eller blandes i en opløsning af en forud fremstillet polymer, som er dispergeret i et ikke-vandigt medium, og som danner gel i dette medium, f.eks. ved afkøling, tværbinding, neutralisering efter-10 fulgt af opvarmning eller enzymatisk reaktion. Disse processer er temmelig vanskelige at styre på vellykket måde, og det er navnlig vanskeligt at opnå partikler, som har tilstrækkelig fysisk styrke. Denne fremgangsmåde kan være egnet til at lave laboratoriereagenser, men er ikke brug-15 bar til kommerciel produktion i stor skala.
I JP-A-61-254244 dispergeres enzym og vandopløselig polymer i flydende carbonhydrid, hvorefter acetone tilsættes. Skønt der nævnes anvendelse af en "kulturopløsning", er 20 det klart, at det er intentionen at præcipitere polymeren omkring enzymet snarere end at danne en matrix, i hvilken enzymet er fordelt, og til dette formål kan et tidligere tørret enzym anvendes. Hvis den resulterende "skal" af polymeren beskadiges, udsættes hele "kernen" af enzymet for 25 det omgivende miljø. Vi tilstræber at fordele enzymet i den polymere matrix for således at undgå denne risiko.
I JP-A-63-105098 fremstilles relativt store (f.eks. 150 til 800 m) mikrokapsler, som er egnede til brug i flydende eller 30 gelagtige detergenter, og en fremgangsmåde til fremstilling heraf, som omtales, men som ikke er eksemplificeret, omfatter dispergering af en vandig fase, som indeholder et enzym, en polyhydroxyforbindelse og en polyvinylalkohol, i et hy- 5 DK 171054 B1 drofobt opløsningsmiddel, og derefter fjernelse af vandindholdet ved opvarmning eller reduceret tryk.
I GB 1353317 beskrives forskellige fremgangsmåder til frem-5 stilling af et præcipiteret kompleks mellem et enzym og en anionisk polymer, og i eksempel 2 opnås dette ved tilsætning af en partikelformig polymeropløsning til et koncentreret kulturfiltrat efterfulgt af tilsætnig af en syre til dannelse af et præcipitat, som derefter frafiltreres og vaskes med 10 acetone.
Hvis en fremgangsmåde til genindvinding af tørret biologisk materiale, der er fordelt i en polymer matrix, skal være kommerciel vellykket, må fremgangsmåden kunne reproduceres i 15 stor kommerciel skala, men ingen i litteraturen beskrevne fremgangsmåder giver mulighed herfor.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, 20 at det polymere materiale blandes med en vandig væske, som indeholder det biologisk producerede materiale, og som er en fermentationsvæske eller et planteekstrakt, til dannelse af en vandig polymerfase, som indeholder det biologiske materiale på i al væsentlig ensartet fordelt form i vandfasen, 25 at den vandige fase dispergeres samtidig eller efterfølgende i en ikke-vandblandbar væske under tilstedeværelse af en dispersionsstabilisator til dannelse af en i al væsentlig stabil dispersion, og 30 at dispersionen destilleres azeotropt til dannelse af i al væsentlig tørre partikler, der hver omfatter matrixen af det polymere materiale i en mængde, som er mindst 0,5 gange vægten af det biologisk producerede materiale med det biologisk 6 DK 171054 B1 producerede materiale i al væsentlig ensartet dispergeret i matrixen.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen har den store fordel, at 5 den frembringer de ønskede polymere partikler i et enkelt trin, der starter fra en vandig fermentationsvæske eller et vandigt planteekstrakt, i hvilket det biologiske materiale først er produceret. Det er således i opfindelsen ikke nødvendigt at ekstrahere det biologiske materiale fra dets op-10 rindelige væske, f.eks. ved sprøjtetørring, før det sammenføres med polymeren, og fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes i stedet som en samtidig indvindings- og indkaps-lingsprocess. Fremgangsmåden undgår således f.eks. vanskelighederne ved sprøjtetørring efterfulgt af agglomerering 15 eller indkapsling.
Opfindelsen undgår, at fermentationsproduktet udsættes for exoterme betingelser, initiator eller andre betingelser, der er forbundet med en polymeriseringsblanding. Fremgangsmåden 20 tillader, at tørring udføres under omhyggeligt kontrollerede betingelser, for således at undgå overopvarmning både på stor og lille skala. Eftersom opvarmning kan styres meget omhyggeligt, er det muligt at minimere risikoen for inaktivering af det biologiske materiale, og det er således muligt 25 at producere partikler, som har en meget tilfredsstillende biologisk aktivitet, der ofte er væsentligt større, end der på nem måde kan fremstilles ved kendte indvindingsmetoder.
Størrelsen af de i al væsentlig tørre partikler bestemmes af 30 størrelsen af de dispergerede vandfasepartikler i den ik-ke-vandblandbare væske. Det er ofte ønskeligt, at de tørre partikler er kugler, som har en størrelse på mindst 30 Mm, ofte mindst 100 Mm, f.eks. op til 500 m™ eller op til 1 mm eller endog 2 mm eller større. Med partikler af denne stør- DK 171054 Bl 7 relse vil de i al væsentlig tørre partikler blive separeret fra den ikke-vandblandbare væske ved filtrering, centrifugering eller andre konventionelle separationsmetoder, og kan udsættes for yderligere tørring efter separationen. Denne 5 yderligere tørring kan ske ved solventudveksling, men sker fortrinsvis med varm luft, f.eks. i et fluidiseret leje.
Kuglerne må tørres tilstrækkeligt, så de er ikke-klæbende, og de tørres generelt til et fugtindhold, som er i ligevægt 10 med det omgivende miljø, eller som er tørrere end dette.
En særlig fordel ved opfindelsen er, at det let er muligt at frembringe kugler med en meget regelmæssig form og et snævert størrelsesområde. Dette er kun muligt, fordi tørringen 15 sker ved azeotrop destillering, og fordi den aktive bestanddel og polymeren først er dispergeret i ikke-vandblandbar væske.
Skønt det almindeligvis foretrækkes at producere disse kug-20 ler, er en anden fordel ved fremgangsmåden, at det også er muligt at fremstille meget mindre, tørre partikler. Partiklerne kan således være under 30 μπι, f. eks. almindeligvis under 10 Mm og ofte under 3 μιη. Hvis sådanne partikler separeres fra den ikke-vandblandbare væske, er der en risiko for 25 støvproblemer, og sådanne partikler efterlades fortrinsvis som en stabil dispersion i den ikke-vandblandbare væske. Disse behøver ikke at blive tørrede til atmosfærisk ligevægt og kan f. eks. blive holdt ved et fugtindhold på 25% baseret på polymeren. Det foretrækkes imidlertid, at de tørres til 30 atmosfærisk ligevægt eller mindre, f.eks. under 10% fugtindhold baseret på polymeren.
Det er et vigtigt træk, at det biologiske materiale ikke er beskyttet fra miljøet ved alene den indkapslende skal af po- 8 DK 171054 B1 lymer (som er tilbøjelig til at blive beskadiget), men desuden er beskyttet ved at være fordelt i matrixen af polymeren. Der må være tilstrækkelig polymer til stede til at danne en kontinuerlig matrix og til at give partiklerne styrke, 5 frigørelse og andre egenskaber, som kræves. Generelt betyder dette, at mængden af polymer må være mindst 0,5 gange mængden af aktiv bestanddel (på tørvægtsbasis). Der er fortrinsvis et overskud af polymer, f.eks. mindst 2 gange mængden af aktiv bestanddel, og der er fortrinsvis et stort overskud, 10 f.eks. mindst 7 gange. Anvendelsen af en sådan 7 ganges overskud (eller mere) af polymeren betyder, at det biologiske materiale er beskyttet meget effektivt mod det omgivende miljø, og selv om partiklerne beskadiges, vil mængden af aktiv bestanddel, som er tilbøjelig til at blive udsat for det 15 omgivende miljø eller undslippe hertil, meget lav. Generelt er mængden af polymer mindst 10 gange og sædvanligvis mindst 15 gange mængden af aktiv bestanddel (på tørvægtsbasis). Det er sædvanligvis unødvendigt med mere end 50 ganges overskud, og mængder i området mellem 15 og 30 gange er ofte egnede, 20 skønt mængder op til 100 gange eller mere kan anvendes.
Små mængder fyldstof og andre additiver kan tilsættes matrixen. Generelt udgør polymermaterialet mindst 50%, fortrinsvis mindst 75% og mest fortrinsvis mindst 90% på vægt-25 basis af den faste sammensætning, som er dannet af en matrix, en aktiv bestanddel og ethvert inert materiale, der er fordelt i matrixen.
Det biologisk producerede materiale, som er indkapslet iføl-30 ge opfindelsen, kan være et planteekstrakt, f.eks. en naturlig olie eller andre essensstoffer, som er udpresset fra eller ekstraheret fra hele eller dele af planter, eller det kan være et fermentationsprodukt, såsom enzymer, svampe, sporer, bakterier eller celler, eller sekundære metaboliter 9 DK 171054 B1 fra disse, såsom antibiotika. Når det er et planteekstrakt, er det vandige medium sædvanligvis en fortyndet vandig opløsning af den naturlige olie eller anden essens. Når det, som det er foretrukket, er et fermentationsprodukt, tilveje-5 bringes det initielt som en fermentationsvæske, som kan være fermentationssuppen selv, eller som kan være et filtrat eller et koncentrat afledt af suppen. Når det biologisk producerede materiale er en opløselig bestanddel, f.eks. et enzym, vil suppen ofte først være blevet filtreret for at 10 fjerne uopløseligt cellulært materiale. Koncentreringsmetoder, som kan udføres på suppen eller et filtrat af suppen, før anvendelse i opfindelsen, omfatter standardkoncentreringsmetoder, såsom flokkulering og/eller ultrafiltrering.
15 Opfindelsen har særlig værdi, når den aktive bestanddel er en, som vil interferere med eller blive beskadiget af monomeren, fra hvilken polymeren er fremstillet, eller som vil have tendens til at blive inaktiveret (enten ved fordampning eller desensibilisering) ved udsættelse for exoterm polyme- 20 risering. Opfindelsen er derfor af særlig værdi, når den aktive bestanddel er et følsomt materiale, som har tendens til at blive desensibiliseret.
En særlig foretrukken type af aktiv bestanddel er et enzym.
25 Enzymet er fortrinsvis en protease, navnlig en alkalisk protease, af den type, som anvendes i vaskepulver eller andre detergenter, men andre egnede enzymer til disse formål omfatter amylaser og lipaser.
30 Hvis enzymet skal tilsættes et fast detergent, vil partiklerne ifølge opfindelsen naturligvis fortrinsvis være i kugleform. Hvis det skal tilsættes i et flydende detergent, fortrækkes det almindeligvis at det foreligger i form af en dispersion af partikler i en ikkevandig væske.
DK 171054 B1 ιο
En anden foretrukken type af aktiv bestanddel er et landbrugsmæssig eller farmaceutisk egnet mikrobielt produkt, såsom et antibiotisk middel for mennesker og/ eller til veterinær brug, et biopesticid, bioherbicid eller biogødnings-5 middel. Et eksempel er Bacillus thuringiensis giftstof til dræbning af larver. Cellerne kan indkapsles enten i død tilstand eller i levende live med dette eller med mange andre mikrobielle produkter, fordi det er det giftige protein i cellen snarere end den levende celle selv, som kræves. I
10 nogle tilfælde er det imidlertid ønskeligt, at cellen er levende i den polymere matrix, for at den kan metabolisere og formere sig, så snart den frigives fra matrixen, f. eks. på en bladoverflade, i jorden eller på et sted i tarmkanalen.
15 Andre egnede biologiske materialer er bakterier eller enzymer afledt fra bakterier, som er egnede til brug ved ensilage- eller kompostfremstilling til fremskynding af de nødvendige ensilerings- og komposteringsfermentationsprocesser. Andre egnede biologiske materialer er enzymer eller hele 20 celler, som kan anvendes til nedbrydelse af fedtstoffer, cellulose eller proteiner, eller til fjernelse af nitrater eller tungmetaller fra afløb eller fra vand, som er renset for brug som f.eks. drikkevand.
25 Polymeren kan være filmdannende, i den forstand at polymerresten vil danne en sammenhængende matrix som resultat af en azeotrop destillationsfordampning af det meste eller alt vandet.
30 Polymeren er fortrinsvis opløselig i den vandige væske, som indeholder det biologisk producerede materiale, og kan tilsættes den vandige væske som enten en forud dannet vandig opløsning eller på en anden bekvem måde. Polymeren kan være en naturlig eller en modificeret polymer, såsom en stivelse DK 171054 Bl 11 eller en cellulose (f.eks. carboxymethylcellulose) eller gummi. Den er fortrinsvis en syntetisk polymer, der er dannet ud fra en ethylenisk umættet vandopløselig monomer eller monomerblanding, som kan være ikke-ionisk eller ionisk.
5
Egnede anioniske monomerer er ethylenisk umættede carboxyl-syremonomerer eller sulfonsyremonomerer, mest fortrinsvis monomerer, såsom (meth)acrylsyre, crotonsyre, itaconsyre, maleinsyre, (meth)allylsulfonsyre, vinylsulfonsyre, og 10 2-acrylamido-2-methylpropansulfonsyre. Acrylsyre eller meth- acrylsyre foretrækkes.
Egnede kationiske monomerer er dialkylaminoalkyl(meth)acryl-amider og fortrinsvis -acrylater, sædvanligvis som syreaddi-15 tionssalte eller kvartenære ammoniumsalte. Særlig foretrukne er monomerer, såsom diethylaminoethyl(meth)acrylat.
Egnede ikke-ioniske monomerer af denne type er (meth)acryl-amid og hydroxy-(lavere alkyl)-(meth)acrylater. De anioniske 20 og kationiske monomerer kan enten være på fri syreform eller fri baseform, når de er tilstrækkeligt opløselige i denne form (f.eks. acrylsyre), men er mere almindelig i form af et alkalimetalsalt eller ammoniumsalt af anioniske monomerer eller et syreadditionssalt eller kvartenært ammoniumsalt af 25 kationiske monomerer.
Den foretrukne polymer er sædvanligvis baseret på 0-50% acrylamid og 50-100% acrylsyre eller et opløseligt salt deraf.
30
Den opløselige polymer kan være fremstillet ved en hvilken som helst traditionel polymeriseringsteknik, såsom omvendt-fase-suspensionspolymerisering, opløsningspolymerisering, omvendtfase-kuglepolymerisering eller gelpolymerisering. Al- 12 DK 171054 B1 ternativt kan polymeren være en copolymer af opløselige eller uopløselige monomerer (f.eks. methacrylsyre og ethyl-acrylat) og kan være fremstillet ved olie-i-vand-emulsions-polymerisering efterfulgt af tilsætning af natriumhydroxid 5 eller et andet alkali til omdannelse af den til en opløselig form.
I stedet for at tilsætte polymeren i en opløselig form kan polymeren være en polymer, som er uopløselig i vand, men som 10 er opløselig i alkali, og som tilsættes som en olie-i-vand-emulsion, som er blevet fremstillet ved en emulsionspolyme-risering af ethylenisk umættet monomer eller monomerblanding, som er uopløselig i vandfasen af polymeriseringsblan-dingen. Monomererne er sædvanligvis en blanding af anioniske 15 opløseliggørende monomerer (typisk udvalgt fra de ovenfor diskuterede anioniske monomerer) og ethylenisk umættede, ik-ke-ioniske monomerer, idet den samlede blanding er uopløselig ved emulsionens pH-værdi. Emulsionspolymeriseringen kan således udføres ved en pH-værdi under 7, men når polymeren 20 efterfølgende udsættes for mere alkaliske betingelser, bliver polymeren opløselig (eller kvælder meget op). Egnede ikke-ioniske, vanduopløselige monomerer omfatter alkyl(meth)-acrylater, styren, acrylonitril, vinylchlorid, vinylacetat eller vinylbutylether. Ethylacrylat foretrækkes, idet poly-25 meren fortrinsvis dannes ud fra en 10-70% methacrylsyre eller en anden anionisk monomer, 10-70% ethylacrylat eller en anden uopløselig monomer og 0-70% acrylamid eller en anden opløselig, ikke-ionisk monomer.
30 Anvendelsen af en emulsionspolymer af denne type er af særlig værdi, når det er ønskeligt, at den polymere matrix i al væsentlig ikke tillader frigivelse af det biologiske materiale i ét miljø (f.eks. neutralt eller surt) og hurtig frigivelse i et alkalisk miljø.
13 DK 171054 B1
Styret frigivelse af et biologisk materiale kan også opnås, når polymeren tilsættes i begyndelsen som et salt med en flygtig amin (f.eks. ammoniak) af en polymer, der er afledt fra en ethylenisk umættet carboxylsyremonomer, såsom (meth)-5 acrylsyre. Saltet er opløseligt i vand, men ammoniakken eller en anden flygtig amin fordamper under den azeotrope destillation og gør polymeren mindre hydrofil. Som følge heraf vil mindst den ydre skal af partiklerne og eventuelt i al væsentlig hele den polymere matrix blive mindre hydrofil og 10 vandopløselig, end når carboxyl syregruppeme er i alkalisalt form eller aminsaltform. Partiklen har derfor relativt lav permeabilitet for omgivende fugt, men polymeren vil ved udsættelse for en svagt alkalisk vandig opløsning (f.eks. som typisk er fremherskende i en vaskevæske) blive tilstræk-15 kelig opløselig til at tillade hurtig frigivelse af det indespærrede enzym eller andet biologisk materiale. Til dette formål er polymeren fortrinsvis baseret på 0-50% acrylamid og 50-100% acrylsyre eller fortrinsvis methacrylsyre. Produkter af disse typer er beskrevet mere detaljeret i DK 20 4147/89.
Molekylevægten af polymeren vil blive udvalgt under hensyn til den koncentration og opløsningsviskositet, der kræves, og specielt den gelstyrke, som kræves i de endelige kugler.
25 Hvis molekylevægten af en opløsningspolymer er for høj, kan det være vanskeligt at danne en stabil dispersion af vandige polymerpartikler, som indeholder en kommerciel brugbar koncentration af aktiv bestanddel, og for mange polymerer må molekylevægten således være under 1000000, ofte under 30 500000. Hvis molekylevægten er for lav, vil den endelige gelstyrke være utilstrækkelig, selv hvis kuglerne har tværbinding på overfladen. I nogle tilfælde vil molekylevægten være ned til 4000 eller endog 2000. Et område på mellem 5000 og 300000 er ofte egnet.
14 DK 171054 B1
Polymererne, som anvendes ifølge opfindelsen, kan være ik-ke-reaktive polymerer, f.eks. polymerer, som ikke undergår nogen væsentlig kædeforlængelse, selv om det kan være muligt at forårsage tværbinding med fremspringende grupper, efter-5 som sådanne tværbindinger ikke sædvanligvis resulterer i nogen væsentlig exoterm virkning, eller andre virkninger, som kan skade den aktive bestanddel. Det er også muligt at anvende en polymer, som undergår kædeforlængelse ved additionspolymer i sering under processen, forudsat at dette ikke 10 omfatter tilstedeværelsen af skadelige mængder af initiator, exoterm virkning eller andre virkninger, som kan skade den aktive bestanddel. Risikoen for dette kan minimeres ved at sikre, at den reaktive polymer allerede har en tilstrækkelig kædelængde, f.eks. mindst 50 og sædvanligvis mindst 100 car-15 bonatomer i kæden. Afhængig af graden af ikke-substitution i den reaktive polymer kan den endelige polymer være liniær eller kan være tværbunden og, hvis den er tværbunden, vil den polymere matrix være i stand til at kvælde op snarere end, at den er opløselig. Foretrukne reaktive polymerer er 20 beskrevne i EPA-0328321.
Polymeren kan gennemgå tværbinding før, efter eller fortrinsvis under den azeotrope destillation. Det er f.eks. kendt, at mange polymerer, navnlig de, der indeholder anio-25 niske grupper, kan gennemgå ionisk tværbinding, hvis de udsættes for polyvalente metalforbindelser, og tilsætningen af sådanne forbindelser i den vandige opløsning af polymeren eller i den ikke-vandige væske eller begge kan således resultere i tværbinding. Hvis den polyvalente metalforbindelse 30 fortrinsvis er opløselig i den ikke-vandige væske (f.eks. er aluminiumisopropoxid eller et andet polyvalent metalal-koxid), kan tværbindingen koncentreres hovedsageligt på overfladen af partiklerne. Hvis tværbindingsmidlet fortrinsvis er opløseligt i den vandige opløsning af polymer, kan 15 DK 171054 B1 tværbindingen foregå i al væsentlig ensartet i partiklerne. Tværbindingsmidler, såsom glutaraldehyd, kan anvendes med passende polymerer.
5 Ved passende udvælgelse af tværbindingstypen og tværbindingsmængden, er det muligt at styre de fysiske egenskaber af partiklerne. F.eks. er det muligt at styre frigivelsen af aktiv bestanddel fra partiklerne og/eller at øge gelstyrken af partiklerne og/eller at forøge hårdheden eller reducere 10 klæbrigheden af partiklernes overflade. Hvis tværbindingen koncentreres på overfladen af partiklerne, har de resulterende partikler også tendens til at opløses hurtigere i vand.
15 I stedet for at opnå tværbinding ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er det også muligt (navnlig, når polymeren i begyndelsen er dannet som en olie-i-vandemulsion) at tilvejebringe polymeren som en initielt tværbunden polymer. Almindeligvis er polymeren imidlertid liniær og er i al væ-20 sentlig fremstillet i fravær af tværbindingsmonomer eller andet tværbindingsmiddel.
Polymeren kan tjene til at give styret frigivelse, f. eks. under udvalgte pH-betingelser, som ovenfor beskrevet, eller 25 kan blot tjene som et relativt inert materiale, som vil binde det biologiske materiale i de ønskede ikke-støvende partikler, og som vil give frigivelse på det passende tidspunkt, eller polymeren kan tjene til tilvejebringelse af egnede egenskaber i miljøet, i hvilket det biologisk aktive 30 materiale skal anvendes. Specielt når det biologiske materiale er et enzym, som skal tilsættes et detergent, er det særligt bekvemt, at den polymere matrix er en polymer, som er brugbar som en komponent i et detergent, f.eks. som et detergentbuildermateriale eller anti-genaflejringsdetergent- 16 DK 171054 B1 hjælpemiddel. Egnede polymerer omfatter carboxymethylcellu-lose, polyvinylalkohol og anioniske polymerer, for eksempel polymerer af ethylen og (meth)acrylsyre og andre polymerer, fortrinsvis med en molekylvægt på 4000 til 300 000 og dannet 5 af vandopløselige carboxyl- eller sulfonsyremonomer, eventuelt med vandopløselig ikke-ionisk monomer. Fortrinsvis er den polymere af natriumpolyacrylat, men copolymerer med acrylamid og homopolymerer eller copolymerer med for eksempel allylsulfonat eller 2-acrylamido-methylpropansulfonat 10 kan anvendes. Copolymerer af maleinsyreanhydrid med for eksempel acrylsyre er også egnet.
Det polymere materiale kan blandes med fermenteringsvæsken eller en anden vandig væske indeholdende biologisk materiale 15 til dannelse af en vandig polymer fase indeholdende både den polymere og det biologiske materiale, og denne fase kan dis-pergeres i med vand ikke-blandbar væske. Alternativt kan fermenteringsvæsken eller planteekstrakten dispergeres i den med vand ikke-blandbare væske, og den derefter tilsatte po-20 lymer (sædvanligvis som en forud dannet opløsning eller emulsion) eller alternativt den polymere kan dispergeres, hvorefter fermenteringsvæsken eller planteekstrakten tilsæt tes. I hvert tilfælde bør der foretages tilstrækkelig omrøring til at sikre, at de dispergerede partikler i med vand 25 ikke-blandbar væske har et i det væsentlige ensartet indhold af både polymer og biologisk materiale.
Den vandige fase må selv være i det væsentlige stabil, fordi hvis der er en tilbøjelighed til at undergå faseseparation, 30 vil det påvirke dannelsen og opretholdelsen af en ensartet dispersion i den med vand ikke-blandbare væske. Den vandige fase er derfor fortrinsvis én, som er stabil i mængde, og som ikke undergår faseseparation. Hvis den aktive bestanddel er ionisk, foretrækkes det, at polymeren er ikke-ionisk el- 17 DK 171054 B1 ler co-ionisk. Når den aktive bestanddel f.eks. er et enzym, som er svagt kationisk, kan der være risiko for, at nogle anioniske polymerer kan forårsage destabilisering, i hvilket tilfælde den vandige fase bør være stabiliseret. Dette kan 5 opnås ved fortykkelse af den vandige fase og/eller tilsætning af en polyhydroxyforbindelse, specielt sucrose eller anden sukkerart eller en glycol eller en anden polyhydroxy-forbindelse med lav molekylevægt, f.eks. propylenglycol.
10 Den vandige fase kan også omfatte andre additiver, som eventuelt kan tilsættes for brug i slutproduktet. Opløsningen kan f.eks. ofte indeholde inerte fyldstoffer, såsom lerarter og/eller pigmenter eller farvestoffer.
15 Den resulterende dispersion af vandige partikler, som indeholder polymer og aktiv bestanddel, må være tilstrækkelig stabil, således at den kan udsættes for azeotropisk destillation, og til dette formål er det sædvanligvis nødvendigt, at dispersionen indeholder en polymer dispersionsstabilisa-20 tor og undertiden også en emulgeringssurfakant.
Koncentrationen af polymeren i polymeropløsningen vil blive udvalgt under hensyntagen til molekylevægten og opløsningsviskositeten af polymeren, men ligger ofte i området på fra 25 5 til 50%, typisk 20 til 30%.
Partikelstørrelsen af de vandige smådråber og de endelige, tørre partikler, kan styres ved valg af mængden af forskydningskraft, som dispersionen udsættes for, valget og mængden 30 af stabilisator samt valget og mængden af overfladesurfak-tanten. Når slutproduktet skal være en stabil dispersion i olie eller anden ikkeblandbar væske, foretrækkes det at anvende et vand-iolie-emulgeringsmiddel til fremskyndelse af dannelsen af små partikler, som har en størrelse på under 10 18 DK 171054 B1 μπι, f.eks. under 3 μπι. Når der imidlertid kræves kugler, f.eks. over 30 og sædvanligvis over 70 Jim, kan emulgeringsmidlet udelades.
5 Det polymere stabiliseringsmiddel er almindeligvis en amfi-patisk stabilisator, der f.eks. er dannet ud fra hydrofile og hydrofobe acrylsyremonomerer. Egnede overfladeaktive midler, ikke-vandige væsker og polymere stabilisatorer samt egnede azeotrope destillationsbetingelser, er f.eks. beskrevet 10 i EP 0128661 og EP 0126528. De i GB 2002400 eller fortrinsvis 2001083 eller 1482515 beskrevne stabilisatorer foretrækkes navnlig.
Den ikke-blandbare væske er ikke-vandig og må omfatte væske, 15 som kan danne en azeotrop blanding med vand. Ofte er den ikke-vandbi andbare væske en blanding af en relativt højtkogen-de væske, som forbliver i dispersionen, og en lavtkogende væske, som destilleres azeotropt fra dispersionen. Temperaturen, ved hvilken den azeotrope destillation foregår, er 20 sædvanligvis under 100°C, og styres ved valg af væske og navnlig ved valg af det tryk, ved hvilket destillationen udføres. Almindeligvis udføres destillationen under reduceret tryk, og når den aktive bestanddel er temperaturfølsom (f.eks. et enzym), er det reducerede tryk fortrinsvis såle-25 des, at den azeotropiske destillation foregår ved en maksimal temperatur på ikke mere end 80°C, ofte under 70°C og mest fortrinsvis under 50°C. Ved f.eks. at anvende et relativt højt undertryk, er det muligt at destillere azeotropt ved meget lav temperatur, f.eks. så lavt som 30°C. Natrium-30 sulfat eller et andet salt, kan tilsættes for at sænke temperaturen ved den azeotrope destillation.
Polymeren bør være filmdannende ved destillationstemperaturen og er sædvanligvis filmdannende ved 20°C eller lavere.
19 DK 171054 B1
Efter tilstrækkelig fjernelse af vandet fra partiklerne ved azeotropisk destillation for at omdanne partiklerne til i al væsentlig fast form eller ikke-klæbrig form, kan partiklerne (hvis de er tilstrækkelig store) adskilles fra den ikke-5 vandige væske og kan tørres yderligere, om ønskes, på traditionel måde, f.eks. på et fluidiseret leje.
Før eller efter azeotropisk destillation kan partiklerne påføres en overfladebehandling for at tilpasse deres egenska-10 ber. F.eks. kan en polymer, som indeholder et vandopløseligt salt af en relativ uopløselig monomer, omdannes til dens mere opløselige form (f.eks. kan natriummethacrylat på overfladen af partiklerne omdannes til methacrylsyre). En relativ uopløselig polymer eller andet hydrofobt materiale kan 15 anvendes (f.eks. kan en olie-i-vand-emulsionspolymer anvendes, og den vil opløses, når partiklerne blandes med vaskevandet ).
Nedenfor følger nogle eksempler.
20
Eksempel 1
En 25% vandig opløsning dannes af natriumpolyacrylat med en molekylevægt på 30000, og den blandes med tilstrækkeligt af 25 en fermentationssuppe, som indeholder et alkalisk protease-detergent (eller en amilease eller lipatase) til frembringelse af et tørvægtforhold mellem polymer og enzym på 19:1. Opløsningen omrøres i en parafinolie under tilstedeværelse af en amfipatisk polymerstabilisator, der er dannet ud fra 30 stearylmethacrylat, methylmethacrylat og methacrylsyre. Den resulterende dispersion udsættes for azeotropisk destillation under reduceret tryk, således at den maksimale temperatur i dispersionen ikke overstiger ca 50°C. Så snart tilstrækkelig vand er blevet fjernet til, at de dispergerede partikler 20 DK 171054 B1 er i al væsentlig tørre at røre ved, separeres de fra den resterende væske ved filtrering, og kan derefter tørres yderligere på traditionel måde. De har en partikelstørrelse i området fra 100 til 1000 Mm.
5
De resulterende kugler er ikke-støvdannende, og kan således håndteres sikkert. Når detergentpulveret, der indeholder dem, blandes med vand, opløses de hurtigt til frigivelse af enzymet i vandet.
10
Eksempel 2
En opløsning dannes af 640 g 25% natriumpolyacrylat og 160 g af et fermentationssuppekoncentrat, som er en 5% detergent-15 proteaseopløsning (8 g tørvægt enzym og 160 g tørvægt polymer), og dets pH-værdi indstilles til 7. 1600 g af en ikke-vandbi andbar, alifatisk carbonhydridvæske (solvent 41) og 53 g af en 15% opløsning i organisk solvent af en amfipatisk polymerstabilisator ledes til en 3 liter resinbeholder, der 20 er udstyret med en mekanisk omrører, og et Dean & Stark-apparat, der er tilsluttet en svaler, den vandige fase tilsættes, og blandingen omrøres i 5 minutter, hvilket fører til dannelsen af små kugledråber. Indholdet opvarmes derefter til 45°C, og trykket reduceres tilstrækkeligt til at 25 forårsage, at solvent og vand destilleres azeotropt. Det volumen vand, som fjernes, observeres, og destillationen fortsættes, indtil der ikke mere opsamles vand (mindst 2 timer).
Indholdet i flasken afkøles, kuglerne filtreres, vaskes i 30 acetone og tørres i varm luft.
Slutproduktet har et fugtindhold på fra 12 til 15% og foreligger i form af kugler, med regelmæssig, næsten kugleagtig form, og som er hårde og fritflydende og hurtig opløses i 21 DK 171054 B1 koldt og varmt vand. Kuglerne har et snævert størrelsesområde på fra ca 250 til 500 μπ\, og produktet er i al væsentlig fri for støv.
5 Eksempel 3
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med undtagelse af, at 5 % (i forhold til tørvægt af polymer og enzym) af titan-dioxid tilsættes til frembringelse af kugler, som er næsten 10 hvide og uigennemsigtige.
Eksempel 4
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med undtagelse af, 15 at den vandige fase er dannet ud fra 160 g tørvægt natrium-polyacrylat, 160 g tørvægt sucrose og vand til 800 g. Kuglerne har et aktivt proteinindhold på ca 3% og har tilsvarende egenskaber som de, der er beskrevet i eksempel 2. Hvide kugler kunne opnås ved at erstatte 16 g sucrose med 16 g 20 titandioxid.
Eksempel 5
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med undtagelse af, 25 at natriumpolyacrylatet erstattes med samme vægt af ammoni-umpolymethacrylat. Matrixen i de endelige kugler dannes af en blanding af polymethacrylsyre og ammoniumpolymethacrylat, idet størstedelen af polymeren i den ydre skal foreligger i form af den frie syre. Kuglerne har mindre permeabilitet for 30 fugt end kuglerne i eksempel 2, men opløses hurtigere, når de blandes i en svag alkalisk opløsning.
22 DK 171054 B1
Eksempel 6
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med undtagelse af, at opløsningen af 25% natriumpolyacrylat erstattes med en 5 25% emulsion ved pH 4 af en copolymer af methacrylsyre og butylacrylat.
Kuglerne er i al væsentlig uopløselige og kvælder ikke op i ledningsvand, men opløses hurtigt, når de udsættes for et 10 alkalisk miljø. Ved passende valg af forholdet mellem methacrylsyre og butylacrylat, er det muligt at vælge det pH, ved hvilket frigivelse sker.
Eksempel 7 15
Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med undtagelse af, at en mindre mængde af et vand-i-olie-emulgeringsmiddel (5 g sorbitanmonooleat) tilsættes den vandige fase, og dispersionen dannes ved påføring af høj forskydningskraft. Produktet, 20 der dannes ved azeotrop destillation, er en stabil dispersion af partikler, der har en størrelse under 3 μπι, i den ik-ke-vandblandbare væske.

Claims (12)

  1. 23 DK 171054 B1
  2. 1. Fremgangsmåde til fremstilling af partikler, som indeholder biologisk produceret materiale i en matrix af polymert 5 materiale, kendetegnet ved, at det polymere materiale blandes med en vandig væske, som indeholder det biologisk producerede materiale, og som er en fermentationsvæske eller et planteekstrakt, til dannelse af en vandig polymerfase, som indeholder det biologiske materi-10 ale på i al væsentlig ensartet fordelt form i vandfasen, at den vandige fase dispergeres samtidig eller efterfølgende i en ikke-vandblandbar væske under tilstedeværelse af en dispersionsstabilisator til dannelse af en i al væsentlig stabil dispersion, og 15 at dispersionen destilleres azeotropt til dannelse af i al væsentlig tørre partikler, der hver omfatter matrixen af det polymere materiale i en mængde, som er mindst 0,5 gange vægten af det biologisk producerede materiale med det biologisk producerede materiale i al væsentlig ensartet dispergeret i 20 matrixen. 1 2 3 Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den vandige væske, som indeholder biologisk produceret materiale, er et koncentrat af en fermentationssuppe. 25 2 Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved, at det biologisk producerede materiale er udvalgt blandt planteekstrakter, enzymer, svampe, sporer, bakterier, celler og antibiotika. 30 3 Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at det biologisk producerede materiale omfatter et enzym, som er egnet til brug i detergenter. 24 DK 171054 B1
  3. 5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at den azeotrope destillation udføres ved en temperatur under 50°C.
  4. 6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgå ende krav, kendetegnet ved, at dispersionsstabilisatoren er et amfipatisk, polymert stabiliseringsmiddel, der er dannet ved polymerisering af hydrofil monomer og hydrofob monomer. 10
  5. 7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at mængden af det polymere materiale er mindst 7 gange vægten af det biologisk producerede materiale. 15
  6. 8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at mængden af det polymere materiale er fra 15 til 50 gange vægten af det biologisk producerede materiale. 20
  7. 9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at partiklerne er kugler, der har en størrelse på mindst 30 Mm, og at de separeres som i al væsentlig tørre kugler fra den ikke- 25 vandblandbare væske.
  8. 10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, at partiklerne har en størrelse på under 10 Mm og er til stede som en i al væsent- 30 lig stabil dispersion af partikler i den ikke-vandblandbare væske.
  9. 11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgående krav, kendetegnet ved, at det biologisk pro- 25 DK 171054 B1 ducerede materiale er et enzym, der er egnet til brug i detergenter, og at polymeren er udvalgt blandt carboxymethyl-cellulose og anioniske, syntetiske polymerer, der har en molekylevægt på fra 4000 til 300000, og som er dannet ud fra 5 ethylenisk umættede carboxylsyremonomerer eller sulfonsyre-monomerer og eventuelt ikke-ioniske, ethylenisk umættede monomerer .
  10. 12. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgå-10 ende krav, kendetegnet ved, at polymeren er dannet ud fra (meth)acrylsyre eller et opløselig salt heraf, eventuelt med acrylamid.
  11. 13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de forudgå-15 ende krav, kendetegnet ved, at polymeren tilsættes som et salt af en polymer af en ethylenisk umættet carboxyl syremonomer med en flygtig amin, og at aminen i det mindste delvis fordamper under azeotrop destillation for derved at reducere de hydrofile egenskaber af matrixen. 20
  12. 14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at polymeren tilsættes som en olie-i-vand-emulsion af en copolymer af ethylenisk umættet, anionisk monomer og vanduopløselig, ethylenisk 25 umættet, ikke-ionisk monomer, og at copolymeren er opløselig eller kvælder op i alkali.
DK414889A 1988-08-24 1989-08-23 Fremgangsmåde til tørring af biologiske produkter DK171054B1 (da)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB888820062A GB8820062D0 (en) 1988-08-24 1988-08-24 Polymeric compositions
GB8820062 1988-08-24
GB888820061A GB8820061D0 (en) 1988-08-24 1988-08-24 Water soluble acrylic polymers & their compositions uses & preparation
GB8820061 1988-08-24
GB898901183A GB8901183D0 (en) 1989-01-19 1989-01-19 Polymeric compositions and methods of producing them
GB8901183 1989-01-19
GB898901193A GB8901193D0 (en) 1989-01-19 1989-01-19 Methods of drying biological products
GB8901193 1989-01-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK414889D0 DK414889D0 (da) 1989-08-23
DK414889A DK414889A (da) 1990-02-25
DK171054B1 true DK171054B1 (da) 1996-05-06

Family

ID=27450165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK414889A DK171054B1 (da) 1988-08-24 1989-08-23 Fremgangsmåde til tørring af biologiske produkter

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5035900A (da)
EP (1) EP0356240B1 (da)
JP (1) JP2992558B2 (da)
AU (1) AU637323B2 (da)
CA (1) CA1336694C (da)
DE (1) DE68919942T2 (da)
DK (1) DK171054B1 (da)
FI (1) FI96036C (da)
GR (1) GR3015411T3 (da)
NO (1) NO176248C (da)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492646A (en) * 1988-01-19 1996-02-20 Allied Colloids Limited Polymeric matrix particle compositions containing coacervate polymer shell
DE4227277A1 (de) * 1992-08-18 1994-02-24 Hoechst Ag Stabile Granulate für Wasch-, Reinigungs- und Desinfektionsmittel
US5612411A (en) * 1992-11-18 1997-03-18 Kimberly-Clark Corporation Absorbent phycocolloids and a method for their manufacture
GB9309243D0 (en) * 1993-05-05 1993-06-16 Allied Colloids Ltd Enzyme dispersions,their production and compositions containing them
BR9608984A (pt) * 1995-06-22 1999-06-29 Unilever Nv Composição enzimática e processos para preparara mesma e para misturar um composto de lignina com uma preparação enzimática ou um tensoativo não áquoso
US5753152A (en) * 1995-09-06 1998-05-19 Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. Process for making polymer matrix capsules containing large hydrocarbon drops suitable for incorporating large size actives to be used in liquid detergent compositions
CZ221899A3 (cs) * 1996-12-19 1999-11-17 Unilever N. V. Způsob imobilizace enzymu
AU751267B2 (en) 1997-06-30 2002-08-08 Monsanto Technology Llc Microparticles containing agricultural active ingredients
AU5371399A (en) 1998-07-29 2000-02-21 Benckiser N.V. Composition for use in a washing machine
MXPA02004767A (es) 1999-11-12 2008-10-08 Mi Llc Metodo y composicion para la liberacion de agentes polimeros degradantes para el uso en el campo del petroleo.
US6818594B1 (en) 1999-11-12 2004-11-16 M-I L.L.C. Method for the triggered release of polymer-degrading agents for oil field use
KR100439738B1 (ko) 2002-03-11 2004-07-12 한국과학기술연구원 액상 응결법에 의한 분말 과립 제조 및 그 성형 방법
MXPA03006208A (es) * 2002-07-25 2004-12-07 Rohm & Haas Composiciones con respuesta activada.
CA2435735C (en) * 2002-07-31 2008-10-14 Rohm And Haas Company Triggered response compositions
US20060024340A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Elder Stewart T Encapsulated fluorescent whitening compositions for improved surface appearance
JP5661621B2 (ja) * 2008-07-07 2015-01-28 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 酵素含有ポリマー粒子を含む酵素組成物
GB0909280D0 (en) 2009-06-01 2009-07-15 Ciba Holding Inc Wall form system
GB0911562D0 (en) 2009-07-03 2009-08-12 Basf Se Foam composition
US20190284647A1 (en) * 2016-09-29 2019-09-19 Novozymes A/S Spore Containing Granule

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3584113A (en) * 1967-08-31 1971-06-08 Eisai Co Ltd Process for the production of medical preparations having sustained release of therapeutical effect
GB1353317A (en) * 1970-03-03 1974-05-15 Koninklijke Gist Spiritus Enzyme-polymer complexes
GB1377725A (en) * 1972-02-18 1974-12-18 Procter & Gamble Method of encapsulating enzymes
GB1482515A (en) * 1974-07-24 1977-08-10 Allied Colloids Ltd Polymers
SU897779A1 (ru) * 1979-12-26 1982-01-15 Предприятие П/Я Г-4647 Способ получени гранулированных сополимеров акриламида
US4542025A (en) * 1982-07-29 1985-09-17 The Stolle Research And Development Corporation Injectable, long-acting microparticle formulation for the delivery of anti-inflammatory agents
DE3484407D1 (de) * 1983-05-17 1991-05-16 Allied Colloids Ltd Polymersuspensionen.
US4950748A (en) * 1983-05-17 1990-08-21 Allied Colloids Ltd. Polysaccharides
JPS61254244A (ja) * 1985-05-08 1986-11-12 Lion Corp 酵素を含有するマイクロカプセルの製造方法
JPH0788517B2 (ja) * 1986-10-22 1995-09-27 昭和電工株式会社 酵素含有洗剤組成物
JP2562624B2 (ja) * 1986-11-07 1996-12-11 昭和電工株式会社 水溶性マイクロカプセルおよび液体洗剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
NO176248B (no) 1994-11-21
NO893390L (no) 1990-02-26
CA1336694C (en) 1995-08-15
JP2992558B2 (ja) 1999-12-20
US5035900A (en) 1991-07-30
EP0356240B1 (en) 1994-12-14
FI893959A0 (fi) 1989-08-23
AU4022289A (en) 1990-03-08
DK414889D0 (da) 1989-08-23
GR3015411T3 (en) 1995-06-30
FI893959A (fi) 1990-02-25
NO176248C (no) 1995-03-01
FI96036C (fi) 1996-04-25
FI96036B (fi) 1996-01-15
NO893390D0 (no) 1989-08-23
EP0356240A3 (en) 1990-08-22
JPH02150280A (ja) 1990-06-08
EP0356240A2 (en) 1990-02-28
DK414889A (da) 1990-02-25
AU637323B2 (en) 1993-05-27
DE68919942T2 (de) 1995-07-27
DE68919942D1 (de) 1995-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK171054B1 (da) Fremgangsmåde til tørring af biologiske produkter
DK171073B1 (da) Polymere sammensætninger og metoder til deres fremstilling
DK171065B1 (da) Flydende enzym-holdig sammensætning og fremgangsmåde til fremstilling af samme
US5324445A (en) Polymeric compositions
EP0110281B1 (de) Vinylencarbonat-Polymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung
CN105860098A (zh) 一种温敏型多孔半互穿网络水凝胶的制备方法及其应用
CN111265712B (zh) 一种负载植物精油的水凝胶及其制备方法
JP2002188099A (ja) 液体洗剤組成物
US6248321B1 (en) Encapsulation of microparticles in teardrop shaped polymer capsules of cellular size
CN111543427B (zh) 一种酶响应型控释杀虫剂及其悬浮剂和制备方法
CN101363018B (zh) 粒状聚(n-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸钠)共聚凝胶协助溶菌酶体外复性的方法
FI92712C (fi) Entsyymipitoisia pesuainekoostumuksia
JPS6317902A (ja) キトサン粒体の製造方法
EP0288203A2 (en) Immobilised cells
Ichijo et al. Immobilization of Bioactive Substances with PVA Supports
JPS63193902A (ja) 高吸水性ポリマ−の製法
JPH04180936A (ja) 架橋グルコマンナン球状粒子、その製造方法およびイオン交換体

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed

Country of ref document: DK