DE1251273B - Herstellen kleiner Kapseln durch Senken des pH-Wertes von Dispersionen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl

12 c-3

1 S)

Nummer 1 251 273

Aktenzeichen N 22499 IV c/12 c

Anmeldetag 19 Dezember 1962

Auslegetag 5 Oktober 1967

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen kleiner, einen in Wasser praktisch unlöslichen Stoff einschließenden Kapseln und Aggregaten davon durch die üblichen Verfahrensschntte

Herstellen einer wäßrigen Losung des kapselwandbildenden Stoffes mit einem pH-Wert zwischen 9 und 11,

Dispergieren des einzukapselnden Stoffes in Form kleinster Teilchen durch Ruhren des Systems, Senken des pH-Wertes auf einen Wert unter 5,5, Behandeln der Kapselwande mit einem Vernetzungsmittel

Das erfindungsgemaße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als kapselwandbildenden Stoff Zein allein oder zusammen mit einem gegenüber dem Zein negativ geladenen, hydrophilen, filmbildenden Polymer verwendet

Allgemein versteht man unter Zein em aus Maiskornera gewonnenes, d h durch Alkoholextraktion aus bei der Herstellung von Starke aus Maiskornern erhaltenem Gluten abgeleitetes Prolamm In der vorliegenden Beschreibung wird unter Zem em mit Alkohol extrahiertes Zein verstanden, dessen Ol entfernt und das beispielsweise durch Zugabe von Natnumhydroxyd zu der Alkohollosung auf einen pH-Weit von 9 bis 11 eingestellt woiden ist, wonach bestimmte, dadurch unlöslich gemachte, verunreinigende Bestandteile ausfiltriert worden sind Der zurückbleibende Zeingehalt in der Alkohollosung wird durch Behandlung mit kaltem Wasser ausgefällt, getrocknet, gemahlen und durch Sieben auf die gewünschte Teilchengroße gebracht Pulverisiertes Zein dieser Art ist im Handel erhältlich

Die Erfindung weist gegenüber bekannten Kapselherstellungsverfahren, beispielsweise gegenüber dem in der deutschen Auslegeschnft 1122495 beschriebenen Verfahren, bei dem die Kapselherstellung durch Gelatinierung des kapselwandbildenden Stoffes erfolgt, dadurch erhebliche Vorteile auf, daß das erfindungsgemaße Verfahren bei einei einzigen Temperatur durchgeführt werden kann, d h, die Tragerflussigkeit kann entweder auf Raumtemperatur sowie unterhalb oder oberhalb der Raurntemperatui gehalten werden Dadurch ist es möglich, bei der Einkapselung von temperaturempfindlichen kernbildenden Stoffen die Temperatur der Tragerflussigkeit dem entsprechenden kernbildenden Stoff anzupassen Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren zum Herstellen sehi kiemer Kapseln m großen Mengen mit unter dem Einfluß einer bestimmten Temperatui Herstellen kiemer Kapseln durch Senken des pH-Wertes von Dispersionen

Anmelder:

The National Cash Register Company, Dayton, Ohio (V St A.)

Vertreter.

Dr. A Stappert, Rechtsanwalt, Dusseldorf, Feldstr 80

Beanspruchte Priorität.
V St ν Amerika vom 22 Dezember 1961 (161 395)

gelatimerbaren hydrophilen polymeren Stoffen werden bei dem erfindungsgemaßen Verfahren solche hydrophilen polymsren Stoffe verwendet, die nicht m Abhängigkeit von der Temperatur gelatinieren Dadurch werden die kostspieligen und zeitraubenden Verfahrensschritte des Erwärmens und Abkuhlens, die bei Verwendung von gelatimerbaren Stoffen erforderlich sind, überflüssig, und das Verfahren kann nunmehr innerhalb eines großen Temperaturbereiches durchgeführt werden

Das erfindungsgemaße Verfahren hat den Vorteil, daß das Vernetzungsmittel dem System bei der gleichen Temperatur zugesetzt werden kann, bei der sich auch die Kapseln gebildet haben, so daß keine Maßnahmen zur Temperaturanderung erforderlich sind

Insbesondere kann bei dem erfindungsgemaßen Verfahren der kapselwandbildende Stoff etwa zur Hälfte Zem und zur anderen Hälfte Natnumcarboxymethylcellulose, Polyvmylmethylather-Maleinsaureanhydnd odei Polyvinylpyrrolidon sein

Andererseits kann bei dem erfindungsgemaßen Ver-' fahren als kapselwandbildender Stoff desammiertes Zem allem oder zur anderen Hälfte Gummiarabikum, Polyvmylmethylather-Malemsaureanhydrid oder PoIy^ athylen-Malemsaureanhydnd verwendet werden

Die einzukapselnden dispergierten Stoffe müssen in der wäßrigen Tragerflussigkeit unlöslich sein und dürfen mit dem dann enthaltenen kapselwandbildenden Stoff nicht reagieren Soll beispielsweise eine Flüssigkeit eingekapselt werden, dann ist dazu ein Ol am geeignetsten In einer wäßrigen Dispersion ist dieses in Form kugelförmiger Tiopfchen enthalte!

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wie dies bei Ol-m-Wasser-Emulsionen der Fall ist Es gibt eine Vielzahl von Ölen, die auf diese Weise emulgiert werden können Die Öle können allein zur Verwendung kommen, oder es können in ihnen feste Stoffe dispergiert sein Die den kernbildenden Stoff darstellenden Teilchen brauchen nicht flussig, sondern können völlig fest sein und jede behebige Foim aufweisen, d h, sie können kristallinisch oder ainoiph sein

Es sei bemerkt, daß das eifuidungsgemaße Verfahren bei normaler Zimmertemperatur (20 bis 25° C) durchgeführt wird, falls nicht anders angegeben Jedoch ist der Temperaturbereich so lange nicht von großer Bedeutung, wie die erforderlichen Erstarrungs- und Verdampfungstemperaturen der kapselbüdenden Stoffe erreicht werden

Beispiel 1

In em Gefäß werden 100 ecm einer 2 gewichtsprozentigen Losung des genannten Zems m Wasser und 10 ecm Tnchlordiphenyl gegeben, wobei zum Zweck der Herstellung einer Emulsion gerührt und der pH-Wert auf 11 gehalten wird, was durch Zusetzen einer wäßrigen Natriumhydroxydlosung erreichbar ist Der Mischvorgang dauert etwa 10 Minuten, wodurch das System zu einer einheitlichen Tropfchendispersion des Trichlordiphenyls wird Unter standigem Ruhren werden dann 100 ecm emei 5 gewichtsprozentigen wäßrigen Losung von Natnumcarboxymethylcellulose mit einem pH-Wert von 11 zugesetzt Nach grundhchem Verrühren der negativ geladenen Natnumcarboxymethylcellulose werden 200 ecm Wasser zugesetzt Das System wird dann mit 10 Gewichtsprozent wäßriger Essigsaurelosung aui einen pH-Wert von 4 gebracht Zu diesem Zeitpunkt sind die polymeren Stoffe bereits ausgefallt und bilden solvatisierte feste Wände auf den tropfchenformigen Teilchen des einzukapselnden Stoffes Daraufhin schließen sich die umwandeten Tropfchen zu traubenformigen Gruppen von höchstens 100 μ zusammen, wobei die Tropf chen des kernbildenden Stoffes jeweils einzeln mit dem kapselwandbildenden Stoff umgeben sind Das ganze vorstehende Verfahren wird bei Zimmertemperatur durchgeführt

Um den abgelagerten kapselwandbildenden Stoff zu harten, werden dem System unter weiterem Ruhren 5 ecm einer 25gewichtsprozenügen wäßrigen Losung von Glutaraldehyd zugesetzt Anschließend wird bis zu 10 Stunden weiter gerührt, um eine einheitliche, ausreichende Vernetzung zu erzielen Die Kapseln können dann durch Filtrieren, Dekantieren, Zentrifugieren oder em ähnliches Verfahren aus der Herstellungsflussigkeit gewonnen werden und lassen sich als trockener, fester, pulverförmiger Stoff handhaben

B e 1 s ρ 1 e 1 2

Das Verfahren nach Beispiel 2 entspricht dem Verfahren gemäß Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß an Stelle des Glutaraldehyds eine entsprechende Menge oc-Hydroxyadipaldehyd verwendet wird

Beispiel 3

Das Verfahren dieses Beispiels entspricht dem Verfahren gemäß Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß an Stelle der Natnumcarboxymethylcellulose die gleiche Menge Polyvinylpyrrolidon verwendet wird, dessen DH-Wert auf 5,5 eingestellt ist, um ein Ausfallen desselben zu bewirken

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß diesem Beispiel entspricht dem Verfahren gemäß Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß an Stelle der Natnumcarboxymethylcellulose eine gleiche Menge Polyvinylmethylather-Maleinsaureanhydnd verwendet wird

In jedem der vorgenannten Beispiele 1 bis 4 können anschließend zusätzliche Schritte durchgeführt werden, um eine weiteie Härtung der Kapselwande zu erzielen

Beispiel 5

In diesem Beispiel wird eine Abwandlung des beschriebenen Zems verwendet,-namhch Zein, das mit starken Sauren behandelt wurde, um es zu desaminieren, so daß es sich m einer aus einer wäßrigen Losung bestehenden Tragerflussigkeit mit einem pH-Wert 9 lost, wodurch diese kernbildende Stoffe aufnehmen kann, die gegenüber dem höheren pH-Wert 11 gemäß den vier erstgenannten Beispielen empfindlich sind Außerdem wird in diesem Beispiel kein negativ geladener polymerer Stoff vei wendet 200 ecm einer 5 gewichtsprozentigen wäßrigen Losung von desamiruertem Zein der genannten Art werden 10 ecm Tnchlordiphenyl und 290 ecm Wasser zugesetzt, und das System wird auf einen pH-Wert von 9 gebracht Unter standigem Ruhren und nach Verringern der Tropfengroße auf den gewünschten Durchschnittsdurchmesser wird der pH-Wert durch Zusetzen einer 20 gewichtsprozentigen wäßrigen Losung von Essigsaure auf 5,4 gesenkt Wie in den vorangegangenen Beispielen bilden sich nun die Kapseln mit noch nicht geharteten Wanden und ballen sich dann zusammen. Anschließend kann der kapselwandbildende Stoff durch eine Behandlung mit Glutaraldehyd verfestigt werden Dies geschieht dadurch, daß die Kapseln und Kapselgruppen einige Stunden lang in. der Herstelhmgsflussigkeit gerührt werden, der 5 ecm einer 25 gewichtsprozenügen wäßrigen Glutaraldehydlosung zugesetzt wurden In diesem Beispiel bestehen die Kapselwande vollständig aus dem verfestigten Niederschlag des genannten desammierten Zems

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zum Herstellen kiemer, einen m Wasser praktisch unlöslichen Stoff einschließenden Kapseln und Aggregaten davon durch die üblichen Verfahrensschritte

   Herstellen einer wäßrigen Losung des kapselwandbildenden Stoffes mit einem pH-Wert zwischen 9 und 11,

   Dispergieren des einzukapselnden Stoffes in Form kleinster Teilchen durch Ruhren des Systems,

   Senken des pH-Wertes auf einen Wert unter 5,5, Behandeln der Kapselwande mit einem Vernetzungsmittel,

   dadurchgekennzeichnet, daß man als kapselwandbildenden Stoff Zein allem oder zusammen mit einem gegenüber dem Zein negativ geladenen, hydrophilen, filmbildenden Polymer verwendet.

   In Betracht gezogene Druckschriften.
   USA.-Patentschrift Nr 2 800 457

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