用淀粉包裹有效物料制造技术

为了用载体物质包裹或涂敷一或多种有效物料，应用一种由基本天然的淀粉和至少一种至少部分膨化淀粉的介质组成的混合物作包裹或泖敷用载体物质，并将其与有效物料及至少一种乳化剂混在一起以包胶或涂敷。混合时最好向膨化淀粉和有效物料中再加入至少一种油状物，它与淀粉基本上不形成均匀混合物，或者说在油与膨化淀粉之间不发生相混合。最好在一个混合设备如混合机、揉和机或挤压机中，于高温下进行膨胀剂、乳化剂、油状物、天然淀粉与有效物料的混合。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包裹或涂敷-或多种混合于或带有一种载体物质的有效物料的方法、一种被载体物质包裹或涂敷的有效物料以及该专利技术方法的应用。使有效物料如药物、粘合剂、香料、洗涤剂添加物、颜料、混凝土添加物、农药等成为一种能进一步加工的、能进一步应用的、可运输、可出售的形式，长期以来一直是一个中心的难题。尤其是有效物料必须不受外来影响，如像湿度、紫外线照射、机械负荷等，同时还应该适合于计量和实际操作。为了使有效物料以一种与上述要求相应的可操作形式存在，已经公开了许多工艺、方法及技术。例如，已知制造药片时，借助于一种硬化剂使基本上为固体的有效物料压制成片剂。这种使用形式特别不适于对湿度敏感的或要精细计量的有效物料。以小袋(例如塑料袋)包装的缺点是，在使用有效物料时必须首先打开包装即袋子，这在袋子很小时非常不实用。如果袋子不能一起用掉，这还会产生垃圾。特别有利的是涂敷或包裹有效物料，在后一种情况下将制成装有有效物料的胶囊或微胶囊。然而，制造胶囊或填充胶囊常用的方法是非常昂贵的，所以，尤其对于较廉价的有效物料，这种方法几乎或根本无利可图。迄今为止，这种包裹原理基本上仅仅用于药物活性物质，因为这些物料较贵，因而包裹过程的费用不重要。这种技术已有多种多样的描述，例如可参考下述文献。EP-A-0092908、EP-PS-0090600、EP-A-0118240和EP-A-0304401描述了压铸或深冲法制造胶囊，其中提出用亲水性聚合物如明胶或淀粉来制造胶囊，在加工制造胶囊时，用合适的方法将聚合物至少部分地作成可热塑加工的形式。这里只涉及较大型胶囊的制造，在其制成后才用有效物质填充或密封胶囊。聚合物科学与工程百科全书(第9卷，John Wilez和Sons，724页及随后几页)描述了用于制造微胶囊的各种方法和应用以及关于制造方法的许多参考文献。其中，用一种载体物料、一层涂层、一层膜等包裹有效物料例如一种活性试剂、一种核物料、一种填料、一种核素等。这些胶囊的大小在1至1000μ之间。最重要的应用领域是制造无碳复印纸和使药物活性物料微胶囊化。化学工艺百科全书(Kirk-othmer，第3版，15卷，487页及随后几页)详细地专门描述了迄今所用的微胶囊方法。该文献首先指出要参考492和493页的文献目录。由于两份所述参考文献已经充分地描述了微胶囊的制造，且各种制造方法花样繁多又内容广泛，因此，对此不再作详细的描述，但这两份文献的内容应全面地视为本专利技术说明书开头的组成部分。所有上述提议的制造胶囊或微胶囊的方法或技术的致命弱点是非常昂贵，因此只有在有效物料昂贵时(例如药物产品)才可以考虑。这种说法在Kirk-Othmer的文献491页末段进一步得到了证实，那里提及，微胶囊制造由于成本高而限制了其“大规模的”工业应用，因而仅仅在药物领域、医药和几个特殊市场具有前景。因此，本专利技术的任务在于，提出一种以简单便宜的方式包裹或涂敷有效物料和有效物质的方法，其中用于包裹或涂层的载体物质最好包括一种能和有效物质或有效物料共同使用的材料，这样，既不会产生废料，载体物质也不会对有效物质的继续使用产生不利的影响。权利要求中至少一项所述的方法即可较好地完成这一任务，特别是权利要求1或18所述的方法。本专利技术提出了一种包裹或涂敷-或多种与载体物质混合或带有载体物质的有效物料的方法，应用由基本上天然的淀粉和至少一种至少部分膨化淀粉的介质组成的混合物作包裹或涂敷用载体物质，为了包裹或涂敷，将其与有效物料和至少一种乳化剂混合在一起。同时建议，膨胀剂至少包括一种如权利要求2至5或9中之一特征部分所述的物质。最好这样选择淀粉的肿胀剂或膨胀剂，使待包裹的有效物质在膨胀剂是微溶或难溶的。对于易溶于水的有效物质相应地进一步建议，在混合基本上天然的淀粉和淀粉膨胀剂时，至少要使淀粉部分地脱湿。同时，优先使至少部分膨化后的淀粉在包裹或涂敷有效物料时含水量低于12%(重量)，这在本专利技术方法的一个进一步的实施方案中可使膨化的淀粉达到最大程度的无水状态。另外，也可能有效物料本身至少部分地作为淀粉膨胀剂，或者在膨胀剂中是可溶的。如权利要求5特征部分所述，特别优选丙三醇和氨基醇作淀粉的膨胀剂或溶剂。其中，氨基醇可为所述氨基醇的单体及低聚物。例如，三乙醇胺已经证明是特别适用的。如专利技术所建议的那样，向天然淀粉和膨胀剂组成的混合物中再加入一种乳化剂。由于界面活性，该乳化剂富集于膨化淀粉的表面，引起有效物料与膨化淀粉之间的润湿。乳化剂可保证膨化淀粉的完全润湿，由此，通过淀粉或有效物料的涂敷，方便了有效物料的吸收。建议优先使用最高4%(以混合物总重计)的乳化剂。为了进一步保证膨胀剂-淀粉相不形成一种粘联一起的均匀物料，还建议在混合膨化淀粉与有效物料时再加入至少一种油状物料，该物料基本上不与淀粉形成均匀混合物，或者说，这种油与膨化淀粉形成两个分开的相，膨化的淀粉微粒被一层油膜所包围，或者分散在油中。优先建议，在混合膨化淀粉与有效物料时加入最多10%(以混合物总重计)，最好5至10%的油状物，该油状物与膨化淀粉不能均匀混合。重要的是，有效物料在油相是不溶解的，为此，它必须在膨化淀粉相比在油相更容易湿润，这保证了淀粉相包裹有效物料。同样，为了避免产生均匀地连在一起的物料，建议至少部分地膨化天然淀粉，然后再与膨胀剂相混合，使其基本上保持粒状结构。这例如意味着，选择的温度不能高到使颗粒熔化形成均匀的非晶体淀粉相的程度。另一方面，颗粒机械应力(剪切、揉和、混合)的大小只能使有效物料添入到颗粒中，但颗粒不能破碎。淀粉颗粒的内粘度不应低于某一下限，在剪切速率为100秒-1时，该下限值约为20Pa/秒。膨化的淀粉颗粒可以具有已提高的非晶形结构，但单个的颗粒并不凝聚，也就是说，未形成均匀的熔体。必须保持膨化淀粉的这种颗粒相。例如，在用40%丙三醇作为膨胀剂混合各组份时，该温度不高于170℃。本专利技术方法还进一步建议，添加最多60%(重量)的膨胀剂，优选30至50%(重量)。由此保证了淀粉原来硬的天然颗粒的充分肿胀，从而形成弹性的颗粒，各种有效物料很容易揉进其中。另外，膨胀剂添加量的选择在很大程度上取决于选定的膨胀剂，因而很明显，既使添加低于30%(重量)的膨胀剂(例如水)，也能有效地包裹有效物质。如若加入高于60%的膨胀剂，颗粒就会太软，这样，在很小的机械应力下颗粒都会胀破，粒状、粉状的物料就会粘在一起成立一个致密的物料。按照最终产物所要求的性能，也由于膨胀剂可能具有的毒性，必要时，在包裹或涂敷后再至少部分地除去膨胀剂可能是有利的。特别是在加入10%(重量)以下的油状物的情况下，所用乳化剂的加入量优选是混合物重量的1至2%。本专利技术用于包裹或涂敷-或多种混合于或带有一种载体物质的有效物料的方法特别包括，在一个混合设备如混合机、揉和机或挤压机中混合一种由20至60%(重量)膨胀剂(用于肿胀天然淀粉，优选30至50%)、0.1至4%(重量)乳化剂、0至10%(重量)油状物和其余为天然淀粉组成的混合物，其中与有效物料的混合优先在高温下进行，以便产生一种含有包裹或涂敷过的有效物料的基本均匀的粉末。之所以在高温下进行混合机、揉和机或挤压机中的机械搅拌，是因为有效物料对膨化淀粉的润湿的吸着过程，由于淀粉/膨胀剂相本文档来自技高网...

【技术保护点】
用一种载体物质包裹或涂敷－或多种有效物料的方法，其特征在于，用一种由基本上天然的淀粉和至少一种至少部分膨化淀粉的介质组成的混合物包胶或涂敷用载体物质，将其与有效物料和至少一种乳化剂混在一起以包胶或涂敷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊凡汤姆卡，罗伯特萨拉，
申请(专利权)人：伊凡汤姆卡，弗伦特拉有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]