CH627449A5 - Verfahren zur herstellung von mikrokristallinem vitamin a-acetat, sowie von trockenen, frei-fliessenden praeparaten, in welchen vitamin a-acetat in mikrokristalliner form vorliegt. - Google Patents

Verfahren zur herstellung von mikrokristallinem vitamin a-acetat, sowie von trockenen, frei-fliessenden praeparaten, in welchen vitamin a-acetat in mikrokristalliner form vorliegt. Download PDF

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinem Vitamin A-Acetat, bzw. von trockenen, frei-fliessenden Präparaten in welchen Vitamin A-Acetat in mikrokristalliner Form vorliegt.
Es sind bereits vielfältige Vitamin A-Acetat oder auch andere Vitamin A-Verbindungen enthaltende Präparate bekannt, in denen das Vitamin jedoch nicht in kristalliner oder mikrokristalliner Form sondern in öliger Form bzw. in Öl gelöster Form vorliegt. Derartige Präparate, welche gewöhnlich aus Gelatine oder einem ähnlichen, gelierbaren Schutzkolloid bestehen, haben jedoch den Nachteil, dass sie nur eine begrenzte Menge öliges Vitamin aufnehmen können, dass dieses leicht an die Oberfläche durchbricht und dass somit die Stabilität derartiger Produkte ebenfalls begrenzt ist. Zudem enthalten derartige Präparate normalerweise auch noch Antioxydantien, wodurch ihre Verwendbarkeit auch noch geschmälert wird. Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt um Trockenpräparate herzustellen, in welchen das Vitamin A-Acetat in kristalliner Form verwendet wird. Hierbei wurde das kristalline Vitamin A-Acetat in einer wässrigen Gelatinelösung emulgiert und diese Emulsion dann in Form von kleinen Tröpfchen in einem Mineralöl oder einem vegetabilischen Öl suspendiert und abgekühlt. Es könnte jedoch festgestellt werden, dass in derart hergestellten Präparaten das Vitamin A-Acetat letztlich nicht mehr in kristalliner Form vorliegt.
Es bestand somit das Bedürfnis nach einem Verfahren, welches es ermöglichen würde, zunächst mikrokristallines Vitamin A-Acetat herzustellen und damit trockene, frei-flies-sende Präparate, in welchen das Vitamin A-Acetat immer noch in mikrokristalliner Form vorliegt.
Dieses Problem konnte nun mittels des erfindungsgemäs-sen Verfahrens gelöst werden.
Überraschend wurde nämlich gefunden, dass man mikrokristallines Vitamin A-Acetat erhält, wenn man geschmolzenes Vitamin A-Acetat in einem geeigneten Medium homogenisiert und das Ganze, unter Aufrechterhaltung des Homogenisierens rasch abkühlt. Die so erhaltenen Mikrokristalle können dann in üblicher Weise in Trockenprodukte übergeführt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass man geschmolzenes oder nass gemahlenes Vitamin A-Acetat in Wasser oder einer 0,1 bis 5 gew.%-igen wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators homogenisiert, dass man die Emulsion unter Aufrechterhaltung des Homogenisierens auf eine Temperatur unterhalb 15°C abkühlt und die so erhaltenen Mikrokristalle gewünschtenfalls in Beadlets überführt.
Als Hydrokolloide können im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Gelatine oder andere filmbildende Kolloide wie Gummi arabicum, Pektin, Agar, Tragant, Alginate und dergleichen verwendet werden. Weiterhin in Frage kommen Produkte wie Guarspermmehl, z.B. MEY-PROGAT 60 (Meyhall Chemical AG), Methylcellulose, z.B. METHOCEL 100 CPS (Dow Chem. Corp.) oder TYLOSE C 600 (Kalle Chemie Wiesbaden BRD), Natrium-Carboxy-methyl-Cellulose, Modifizierte Stärke, z.B. CAPSUL (Roquette National), STERIMUL (H. Kohnstamm & Co. INC) und dergleichen.
Als Emulgatoren können praktisch alle normalen Öl-in-Wasser-Emulgatoren verwendet werden wie z.B. Natrium-Ascorbylpalmitat, Tween 60, Zuckerester P 1570 (RYOTO CO.), Cremophor (BASF) und dergleichen.
Die Hydrokolloide bzw. die Emulgatoren werden zweckmässig in Form von verdünnten wässrigen Lösungen, d.h. in Konzentrationen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 2 Gew.-% verwendet.
Das Schmelzen des Vitamin A-Acetats erfolgt zweckmässig in der wässrigen Lösung des Hydrokolloides bzw. des Emulgators durch Erhitzen auf eine Temperatur von 60 bis 70°C.
Das Nassmahlen des kristallinen Vitamin A-Acetats erfolgt zweckmässig in Wasser oder in einer Lösung eines Hydrokolloides bzw. eines Emulgators oder einem Gemisch hiervon.
Das Homogenisieren erfolgt zweckmässig unter Druck, mittels Ultraschall oder auch, vorzugsweise, mittels schnelllaufender Turbinenmischer. Hierbei ist zu beachten, dass die dabei entstehenden Teilchen eine Grösse von 0,5 bis 50 |x, vorzugsweise von 1 bis 25 aufweisen. Weiterhin erfolgt das Homogenisieren vorzugsweise in einer verdünnten wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators.
Nach vollständigem Homogenisieren wird die Emulsion rasch auf eine Temperatur von unterhalb 15°C abgekühlt, wobei während des Abkühlens das Homogenisieren aufrecht erhalten werden muss. Dabei scheiden sich Mikrokristalle von Vitamin A-Acetat ab, welche durch Zentrifugieren leicht abgetrennt werden können.
Das Schmelzen und Homogenisieren des Vitamin A-Ace-tats in der verdünnten wässrigen Lösung, sowie das Auskristallisieren der Mikrokristalle erfolgt zweckmässig unter Ausschluss von Sauerstoff in einer Inertgasatmosphäre, wie z.B. unter Stickstoff, Argon und dergleichen.
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Die Überführung der so erhaltenen Mikrokristalle in Trockenprodukte in Form von Beadlets kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Hierbei werden diese Mikrokristalle vorzugsweise mit einem filmbildenden Kolloid z.B. Gelatine und dergleichen umhüllt und getrocknet und man kann so Präparate mit bis zu etwa 500 000 IE/g erhalten, welche frei sind von Antioxydantien jeglicher Art.
Die so erhaltenen Trockenpulver sind geeignet als Zusätze zu Futtermitteln, Multivitaminpräparaten und insbesondere zu Lebensmitteln.
Sie sind, wie vorhergehend bereits erwähnt, völlig frei von Antioxydantien und zeichnen sich dennoch durch ausserordentliche Stabilität aus.
So hat z.B. ein gemäss den nachfolgenden Beispielen hergestelltes Trockenpulver folgende Stabilitätsdaten:
Ursprüngliche Vitamin A-Aktivität 264 000 IE/g
Aktivität nach 3 Monaten bei
Raumtemperatur 100%
Aktivität nach 3 Monaten bei 45°C 98%
Aktivität nach 2 Tagen bei 70%
Feuchtigkeit und 45°C 93%
Beispiel 1
Von niederviskoser Gelatine (30 Bloom) wird eine 1 %ige wässrige Lösung hergestellt. Zu 500 ml dieser Lösung werden 50 g Vitamin A-Acetat krist. (2,8 Mio IE/g) gegeben und unter Einleiten von Stickstoff auf einem Dampfbad auf ca. 70°C erhitzt bis das Vitamin A-Acetat geschmolzen ist. Das Gemisch wird dann mit einem Homogenisator vom Typ ULTRA-TURRAX (Janke & Kunkel, Staufen) bei mittlerer Tourenzahl unter Überleiten von Stickstoff emulgiert. Während dieses Vorganges wird der Kühlmantel des Gefässes mit Eiswasser gekühlt, bis die Emulsion eine Temperatur von unter 10°C hat.
Die sich nun bildende Suspension von Vitamin A-Acetat-Mikrokristallen wird dann unter Stickstoff bis zur völligen Durchkristallisation bei ca. 5°C stehen gelassen. Dies kann durch Beobachtung einer Probe unter einem schwach ver-grössernden Mikroskop im polarisierten Licht kontrolliert werden und erfordert ca. 2 Stunden. Die Kristalle werden darauf durch Zentrifugieren bei einer hohen Tourenzahl vom Suspendiermedium abgetrennt. Der noch feuchte Kristall-
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brei kann direkt zur Herstellung einer Trockenpulver-Form eingesetzt werden.
Beispiel 2
Gelatine 200 Bloom und Gelatine 300 Bloom werden im Gewichtsverhältnis von 2:1 gemischt und daraus eine 30% ige wässrige Lösung hergestellt. Eine einem Drittel des Gewichtes der beiden Gelatinen entsprechende Menge Zucker krist. wird unter Erwärmen darin in Lösung gebracht. 26,5 g des gemäss Beispiel 1 erhaltenen mikrokristallinen Vitamin A-Acetats werden in 250 g der auf 40-50°C eingestellten Gelatine-Zucker-Lösung unter Einleiten von Stickstoff eingetragen und zur guten Suspendierung der Kristalle während 10 Minuten stark mechanisch gerührt.
Die erhaltene Kristallsuspension wird dann in 600 ml Rizinusöl von 45°C während ca. einer Minute eingetragen. Dabei wird das Öl mechanisch so gerührt, dass feine aber noch gut von Auge sichtbare Tröpfchen entstehen. Darauf wird die Masse unter weiterem Rühren mittels eines Eis-Methanol-Bades auf ca. 10°C abgekühlt, wobei die zunächst dickflüssigen Tröpfchen erstarren. Dann werden 600 ml Äthanol von 50°C zugefügt und noch kurze Zeit weiter gerührt. Die so gebildeten, oberflächlich dehydratisierten Beadlets werden nun auf einer Nutsche von der Flüssigkeit abgetrennt und mit gekühltem Äthanol gewaschen.
Eine erste Trocknung der Beadlets erfolgt in einer Wirbelschicht auf einer umgekehrt geschalteten Glasfritten-Nut-sche mit kalter Luft, dann weiter im Vakuumtrockenschrank bei Raumtemperatur unter leichtem Luftstrom. Die getrockneten Pulver werden durch Aussieben vom feinen Pulver (unter 10 um) und evtl. vom Überkorn getrennt und weisen ca. 264 000 IE/g auf.
Beispiel 3
Die gemäss Beispiel 2 hergestellte Kristallsuspension in der Gelatine-Zucker-Lösung wird in 600 ml dickflüssiges Paraffinöl eingetragen. Nach dem Abkühlen der Masse auf 10°C werden 13 g weisse Maissstärke angeteigt in wenig Paraffinöl zugegeben, unter Nachspülen von 200 ml tief siedendem Petroläther von ca. 5°C und weiterem Rühren während etwa 10 Minuten. Die Stärke lagert sich dabei an die erstarrten Beadlets und umhüllt sie an der Oberfläche, so dass sie auf einer Nutsche vom Suspendiermedium abgetrennt werden können. Die Teilchen werden mit gekühltem Petroläther gewaschen und in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise getrocknet und ausgesiebt.
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Claims (8)

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1. Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinem Vitamin A-Acetat, dadurch gekennzeichnet, dass man geschmolzenes oder nass gemahlenes Vitamin A-Acetat in Wasser oder einer 0,1 bis 5 gew.%igen wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators homogenisiert und dass man die erhaltene Emulsion unter Aufrechterhaltung des Homogenisierens auf eine Temperatur unterhalb 15°C abkühlt.
2. Verfahren zur Herstellung von trockenen, frei-fliessen-den Präparaten, in welchen Vitamin A-Acetat in mikrokristalliner Form vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass man geschmolzenes oder nass gemahlenes Vitamin A-Acetat in Wasser oder einer 0,1 bis 5 gew. % igen wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators homogenisiert, dass man die erhaltene Emulsion unter Aufrechter-haltung des Homogenisierens auf eine Temperatur unterhalb 15°C abkühlt und die so erhaltenen Mikrokristalle in Bead-lets überführt.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat in einer 0,5 bis 2 gew. % igen wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators homogenisiert.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat bis zu einer Teilchengrösse von 0,5 bis 50 p, homogenisiert.
5. Verfahren gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat bis zu einer Teilchengrösse von 1 bis 25 n homogenisiert.
6. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat in einer 0,5 bis 2 gew. %igen wässrigen Lösung eines Hydrokolloides oder eines Emulgators homogenisiert.
7. Verfahren gemäss Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat bis zu einer Teilchengrösse von 0,5 bis 50 [A homogenisiert.
8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Vitamin A-Acetat bis zu einer Teilchengrösse von 1 bis 25 |i homogenisiert.
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