DE102006057188A1 - Cellulose ethers for solid formulations - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Celluloseethern, die sich durch einen besonders niedrigen Anteil an Feinstaub und eine für die Tablettenpressung besonders vorteilhafte Kompressibilität auszeichnen.The present invention relates to a novel process for the preparation of cellulose ethers, which are distinguished by a particularly low proportion of fine dust and a particularly advantageous for tablet pressing compressibility.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Celluloseethern, die sich durch einen besonders niedrigen Anteil an Feinststaub und eine für die Tablettenpressung besonders vorteilhafte Kompressibilität auszeichnen.The The present invention relates to a novel process for the preparation of cellulose ethers, characterized by a particularly low content at fine dust and a for the tablet pressing particularly advantageous compressibility.
Die kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen aus Tablettenformulierungen ist seit langer Zeit prinzipiell bekannt und umfasst unterschiedliche Freisetzungsprofile. Dazu zählen eine sofortige, eine verzögerte oder eine kontrollierte Freisetzung des jeweiligen Wirkstoffes durch Matrixformulierungen und/oder Befilmungen.The controlled release of active ingredients from tablet formulations has been known in principle for a long time and includes different ones Release profiles. These include an immediate, a delayed or a controlled release of the respective active substance Matrix formulations and / or admixtures.
Um
eine Freisetzung des Wirkstoffes im Magen zu verhindern und eine
gezielte Freisetzung im Darm zu bewirken, werden beispielsweise
Enteric Coatings eingesetzt. Hierzu können beispielsweise Hydroxypropylmethylcellulose
in Abmischung mit Ethylcellulose genutzt werden (
Eine
zeitlich verteilte Freisetzung wird als „Sustained Release" oder „Controlled
Release" bezeichnet. Zur
Bereitstellung einer solchen Freisetzungscharakteristik aus Tablettenformulierungen
wurden in der Vergangenheit verschiedene auf Celluloseethern basierende
Ansätze
verfolgt:
So wurde bereits 1962 in
So was already in 1962 in
Aus
In
Aus
Für den eingangs
genannten Zweck wird in
Die vorstehend genannten celluloseetherbasierten Ansätze zur Bereitstellung von Tablettenformulierungen mit Sustained-Release-Charakter sind jedoch mit Nachteilen behaftet. So kommt es zu im Rahmen der Tablettenherstellung relativ deutlichen Qualitätsschwankungen der Celluloseether, welche sich u.a. in nicht gleichmäßig befriedigendem Sustained-Release-Verhalten auswirken.The aforementioned cellulose ether based approaches to providing However, sustained-release tablet formulations are with disadvantages. So it comes in the context of tablet production relatively significant quality fluctuations the cellulose ether, which i.a. in not equally satisfactory Sustained-release behavior impact.
Darüber hinaus zeigen die bekannten feinteiligen Celluloseether Methocel-Typen der DOW und Metolose-Typen der ShinEtsu bei befriedigender Kompressibilität relativ hohe Staubanteile auf, die wiederum aus Gründen der Verschmutzung und Arbeitssicherheit unerwünscht sind.Furthermore show the known finely divided cellulose ether Methocel types the DOW and Metolose types of ShinEtsu with satisfactory compressibility relative high levels of dust, which in turn for reasons of pollution and Work safety undesirable are.
Durch
Herstellverfahren wie sie in
Zur
Mahlung und Trocknung von feuchten Celluloseethern wird in
In
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun Celluloseetherpartikel bereitzustellen, welche sich zur industriellen Herstellung von Sustained-Release-Formulierungen eignen und die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik wie hohe Staubanteile und/oder mangelnde Kompressibilität nicht aufweisen sowie Schüttgewichte von wenigstens 280 g/l aufweisen.task the present invention was now to provide cellulose ether particles, which are used for industrial production of sustained-release formulations are suitable and the aforementioned disadvantages of the prior art such as high dust content and / or lack of compressibility not have and bulk densities of at least 280 g / l.
Diese Aufgabe wurde nun durch das nachstehend beschriebene Verfahren und die danach erhältlichen Celluloseetherpartikel gelöst.These Task was now by the method described below and the thereafter available Dissolved cellulose ether.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Celluloseetherpartikeln, bei dem ein wasser- und/oder alkoholfeuchter Celluloseether mit einem Feuchtegehalt von 20 bis 50 Gew.-% in einer Mühle zerkleinert und getrocknet wird, wobei diese Mühle ein konzentrisch angeordnetes, mit mehreren Schlagleisten versehenes Schlägerrad sowie ein zum Schlägerrad konzentrisch angeordneten Siebkorb umfasst und des weiteren die Umfangsgeschwindigkeit des Schlägerrades 90 bis 140 m/s und die Umfangsgeschwindigkeit des Siebkorbes 30 bis 60 m/s betragen.object The present invention is a process for the preparation of Celluloseetherpartikeln, in which a water and / or alcohol damp Cellulose ethers having a moisture content of 20 to 50 wt .-% in one Mill crushed and dried, this mill being a concentrically arranged, equipped with several blow bars racquet and a concentric to the racquet arranged strainer basket and further includes the peripheral speed of the racquet wheel 90 to 140 m / s and the peripheral speed of the screen basket 30th up to 60 m / s.
Die Relativgeschwindigkeit Schlägerrad zu Siebkorb beträgt somit mindestens 120 m/s.The Relative speed beater wheel to Siebkorb amounts thus at least 120 m / s.
Ein weiterer Gegenstand sind die so erhältlichen Celluloseether selbst.One Another subject is the cellulose ethers themselves.
Eine
solche Vorrichtung zur Zerkleinerung und Trocknung von Celluloseethern
ist prinzipiell bereits in
In einer solchen erfindungsgemäß einzusetzenden Vorrichtung befinden sich Schlägerrad und Siebkorb typischerweise in einem Gehäuse mit einer Seiteneingangsöffnung zur koaxia len Eingabe des Mahlgutes und des Transportgases sowie einer Austragsöffnung für das gemahlene und getrocknete Gut und das Transportgas. Zur Einleitung eines weiteren Gasstroms, welcher den Raum zwischen Siebkorb und Gehäuse durchströmt, kann eine weitere Öffnung tangential am Gehäuse angebracht sein.In Such a used according to the invention Device are racquet and Siebkorb typically in a housing with a side entrance opening to coaxia len input of the ground material and the transport gas and a discharge for the ground and dried good and the transport gas. To the introduction another gas flow, which is the space between strainer and casing flows through can be another opening tangential to the housing to be appropriate.
Desweiteren ist im Gehäuse eine Eingangsöffnung zur Eingabe des Aufgabegutes und zur Einführung des Transportgases axial zur Welle des Schlägerrades in den Innenraum des Siebkorbes vorhanden (nicht gesondert in den Figuren eingezeichnet).Furthermore is in the case an entrance opening for the input of the feed material and for the introduction of the transport gas axially to the shaft of the racquet wheel in the interior of the screen basket available (not separately in the Figures drawn).
Der
Siebkorb weist abschnittsweise hintereinander am Umfang Sägezahnsegmente
(
Bevorzugt beträgt die Feuchte bezogen auf Wasser und/oder Alkohol des in das erfindungsgemäße Verfahren als Aufgabegut eingesetzten Celluloseeethers 35 bis 48 Gew.-%.Prefers is the moisture based on water and / or alcohol of the process according to the invention cellulose ether used as feedstock 35 to 48 wt .-%.
Feuchten des Aufgabeguts von unter 20 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ist im erfindungsgemäßen Verfahren jedoch unerwünscht, da dann zu hohe Temperaturen im Bereich der Mühle und unerwünscht geringe Restfeuchten im gemahlenen und getrockneten Endprodukt erhalten werden.wet of the feed material of less than 20% by weight, based on the total weight is in the process of the invention however undesirable, because then too high temperatures in the mill and undesirably low Residual moisture in the ground and dried final product obtained become.
Als Celluloseether wird in das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt Methylcellulose (MC) mit einem Methoxylgehalt von 15 bis 40 % sowie deren Mischderivate wie Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) eingesetzt.The cellulose ethers used in the process according to the invention are preferably methylcellulose (MC) having a methoxyl content of 15 to 40% and also their mixed derivatives such as hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) and Hy hydroxypropylmethylcellulose (HPMC).
Die
Bestimmung der chemischen Veretherung der Celluloseether erfolgt
gemäß der USP
29 (
Die HPMC hat dabei eine Substitution entsprechend einem Methoxylgehalt von 15 bis 40 %, bevorzugt 17 % bis 30 %, besonders bevorzugt 19 % bis 24 % und einem Hydroxypropoxylgehalt 4 bis 12 %. Bevorzugt beträgt bei der HPMC der Hydroxypropoxylgehalt 6 bis 9 %, besonders bevorzugt 6,5 bis 8,5 %, ganz besonders bevorzugt 7,0 bis 8,0 %.The HPMC has a substitution corresponding to a methoxyl content from 15 to 40%, preferably 17% to 30%, more preferably 19 % to 24% and a hydroxypropoxyl content 4 to 12%. Preferred is in the HPMC the hydroxypropoxyl content 6 to 9%, particularly preferably 6.5 to 8.5%, most preferably 7.0 to 8.0%.
Die Viskosität dieser Celluloseether kann breit variiert werden und beträgt typischerweise 1 bis 500.000 cps als 2 Gew.-%ige Lösung in Wasser gemessen mit einem Ubbelohde Viskosimeter bei 20°C.The viscosity this cellulose ether can be widely varied and is typically 1 to 500,000 cps as 2 wt .-% solution in water measured with an Ubbelohde viscometer at 20 ° C.
Solche Celluloseether sind nach an sich bekannten Verfahren des Standes der Technik erhältlich, wobei eine Rohcellulose alkalisiert, verethert und anschließend gewaschen wird und abschließend einer Mahltrocknung unterzogen wird. Die Viskosität solcher Typen beträgt typischerweise 1.000 bis 150.000 cps bei 20°C. Beispielsweise durch säurehydrolytischen Abbau mittels HCl sind Viskositäten von 400 und weniger cps möglich.Such Cellulose ethers are by prior art methods of the prior art available in the art, wherein a crude cellulose alkalized, etherified and then washed will and finally is subjected to grinding drying. The viscosity of such Types is typically 1,000 to 150,000 cps at 20 ° C. For example by acid hydrolysis Degradation by means of HCl are viscosities of 400 and less cps possible.
Im Anschluss an die Veretherungsreaktion wird das Rohprodukt mit heißem Wasser gegebenenfalls mehrfach gewaschen und mittels eines Trennaggregates entsprechend dem Stand der Technik von der Waschlösung separiert. Als Trennaggregate kommen beispielsweise kontinuierlich arbeitende Bandfilter oder Druckdrehfilter in Frage.in the Following the etherification reaction, the crude product is mixed with hot water optionally washed several times and by means of a separation unit according to the prior art separated from the washing solution. As separation units come, for example, continuously working Band filter or rotary pressure filter in question.
Ein solcher in Form eines Filterkuchens erhaltener Celluloseether weist normalerweise eine Restfeuchte bezogen auf Wasser und/oder Alkohol von ≥ 50 Gew.-% auf. Zur Feuchtigkeitsabtrennung wird dieser dann beispielsweise mittels einer mechanischen Presse oder eines Gasstroms auf eine Restfeuchte < 50 Gew.-% entwässert. Bei dem Gasstrom kann es sich beispielsweise um Pressluft oder Wasserdampf handeln. Diese Nachbehandlung kann sowohl auf dem Filtrationsaggregat nachgeschalteten Aggregaten als auch auf dem Filtrationsaggregat selbst durchgeführt werden.One has such obtained in the form of a filter cake cellulose ether usually a residual moisture based on water and / or alcohol of ≥ 50 Wt .-% on. For moisture separation, this is then, for example by means of a mechanical press or a gas stream on a Residual moisture <50% by weight dewatered. The gas stream may be, for example, compressed air or water vapor act. This aftertreatment can be done both on the filtration unit downstream units as well as on the filtration unit even done become.
Ein so in der Regel als Filterkuchen erhältlicher feuchter Celluloseether weist bevorzugt eine Feuchte von 35 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 48 Gew.-% auf und kann direkt in das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des feinteiligen Celluloseethers mit niedrigem Staubanteil und hoher Kompressibilität eingesetzt werden.One so usually as a filter cake available moist cellulose ether preferably has a humidity of 35 to 50 wt .-%, more preferably 40 to 48 wt .-% and can directly into the process according to the invention for producing the finely divided cellulose ether with a low dust content and high compressibility be used.
Liegt die Feuchte des Filterkuchens unerwünscht niedrig, so kann diese zur Erzeugung des Aufgabegutes durch Zugabe von Wasser auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Um eine unerwünschte Vergelung zu vermeiden, kann hierbei heißes Wasser, bevorzugt im Temperaturbereich 60 bis 90°C eingesetzt werden.Lies the moisture of the filter cake undesirably low, so this can for generating the feed material by adding water to the desired Value to be set. To avoid unwanted gelation, this can be hot Water, preferably in the temperature range 60 to 90 ° C are used.
Zur Einstellung des Feuchtegehaltes des Celluloseethers als Aufgabegut kann dieses darüber hinaus mit einem Celluloseether niedrigerer Feuchte abgemischt werden, wobei das Verhältnis beider Celluloseether so zu wählen ist, dass das resultierende Aufgabegut dann bevorzugt eine 3 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt 4 bis 9 Gew.-% niedrigere Feuchte aufweist.to Adjustment of the moisture content of the cellulose ether as a feedstock can this over it Be mixed with a lower cellulose ether, the ratio to choose both cellulose ethers so is that the resulting feed then preferably a 3 to 12 wt .-%, particularly preferably 4 to 9 wt .-% lower humidity having.
Zur vorstehend genannten Reduzierung der Feuchte kann ein bereits mahlgetrockneter Celluloseether genutzt werden, der sowohl grob- als auch feinteilig sein kann. Als Grobanteil wird bevorzugt der in einem dem Mahltrocknungsschritt nachgeschaltetem Siebschritt erhaltene Celluloseether eingesetzt. Die Partikelgröße des Grobanteils liegt bei ca. 150 bis 500 μmto The above-mentioned reduction of the moisture can be already ground-dried Cellulose ethers are used, both coarse and finely divided can be. As a coarse fraction is preferably in a the Mahltrocknungsschritt downstream Siebschritt cellulose ethers obtained. The particle size of the coarse fraction is about 150 to 500 microns
Als Mischaggregate kommen kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitende Mischer mit horizontaler oder vertikaler Welle in Frage. Als Mischwerkzeuge werden bevorzugt solche vom Typ Pflugschar oder Beckerschaufel eingesetzt, ebenso sind auch Schneckenmischer oder Bandmischer einsetzbar.When Mixing units come continuous or discontinuous Mixer with horizontal or vertical shaft in question. As mixing tools are preferably those of the ploughshare or Beckerschaufel type used, also screw mixers or ribbon mixers can be used.
Während der Wäsche, Filtration, Entwässerung und der diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Erzeugung des Aufgabegutes ist eine Vergelung durch übermäßige Scherung oder Kühlung oder Scherung und Kühlung unbedingt zu vermeiden. Die an die Wäsche anschließenden Mischapparate sollten daher beheizbar oder isoliert sein.During the Laundry, Filtration, drainage and the discontinuous or continuous generation of the Charge is a gag by excessive shearing or cooling or Shear and cooling absolutely to avoid. The mixing devices connected to the laundry should therefore be heated or insulated.
Eine Vortrocknung und/oder Vorzerkleinerung vor dem Mahltrocknungsschritt ist möglich und kann mittels Aggregaten gemäß dem Stand der Technik durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Eintrag ist die Mühle mittels eines Transportgases erfolgen, welches vorgeheizt ist. Je nach Abstand Eintrag Aufgabegut in den Gasstrom zu Mühleneintrag kann so beispielsweise eine Stromtrocknung realisiert werden. Für die Vorzerkleinerung kommen beispielsweise Schlagkreuzmühlen oder Hammermühlen in Frage.A Predrying and / or pre-shredding before the grinding drying step is possible and can by means of aggregates according to the state carried out the technique become. For example, the entry is the mill by means of a transport gas, which is preheated. Depending on the distance Entry of feed into the gas stream to mill entry can be so for example a current drying can be realized. For pre-shredding come for example cross beater mills or hammer mills in question.
Darüber hinaus kann eine zusätzliche Trocknung innerhalb der Mühle durch Eintrag eines zusätzlichen vorgeheizten Gasstroms, der bis zur Mühle kein Mahlgut transportiert, realisiert werden.Furthermore can be an extra Drying inside the mill by entry of an additional preheated Gas stream, to the mill no regrind transported, realized.
Ebenso ist eine Temperierung der Mühle – sowohl Beheizung, als auch Kühlung denkbar.As well is a tempering of the mill - both Heating, as well as cooling conceivable.
Das Transportgas fördert das gemahlene Gut in eine Abscheidevorrichtung wie z.B. Filter oder Zyklonabscheider oder eine Kombination aus beidem.The Transport gas promotes the milled material into a separator such as e.g. Filter or Cyclone separator or a combination of both.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Schlägerrades beträgt bevorzugt 90 bis 130 m/s, besonders bevorzugt 95 bis 120 m/s.The Peripheral speed of the whipper wheel is preferably 90 to 130 m / s, more preferably 95 to 120 m / s.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Siebkorbes beträgt bevorzugt 33 bis 55 m/s, besonders bevorzugt 35 bis 50 m/s.The Peripheral speed of the screen basket is preferably 33 to 55 m / s, particularly preferably 35 to 50 m / s.
Der
Siebkorb ist eine trommelförmige
Vorrichtung, deren Umfang durch hintereinander angeordnete Sägezahnsegmente
(
Bevorzugt bildet die gleiche Anzahl an Sägezahnsegmenten und Reibblechen, besonders bevorzugt 4 Sägezahnsegmente und 4 Reibbleche oder 6 Sägezahnsegmente und 6 Reibbleche den Umfang des Siebkorbes.Prefers forms the same number of sawtooth segments and friction plates, more preferably 4 sawtooth segments and 4 friction plates or 6 sawtooth segments and 6 friction plates the circumference of the screen basket.
Eine gemischte Bestückung mit Reibblechen, welche verschiedene Größen der Ausstanzungen aufweisen, ist möglich. Bei 4 Reibblechen haben in diesem Fall 2 der Reibbleche Austanzungen mit einer Öffnung von 3 bis 6 mm in Längsrichtung und eine Spaltweite von 3 bis 6 mm. Bei 6 Reibblechen haben in diesem Fall 2 oder 3 der Reibbleche Austanzungen mit einer Öffnung von 3 bis 6 mm in Längsrichtung und eine Spaltweite von 3 bis 6 mm. Die Verteilung erfolgt dann symmetrisch über dem Umfang des Siebkorbes, wobei auf jedes Reibblech ein Sägezahnsegment folgt.A mixed equipment with friction plates, which have different sizes of the punched-out, is possible. With 4 friction plates in this case 2 of the friction plates have Austanzungen with an opening of 3 to 6 mm in the longitudinal direction and a gap width of 3 to 6 mm. At 6 Reibblechen have in this Case 2 or 3 of the friction plates punched out with an opening of 3 to 6 mm in the longitudinal direction and a gap width of 3 to 6 mm. The distribution then takes place symmetrical over the circumference of the screen basket, wherein on each friction plate a sawtooth segment follows.
Die Sägezähne der Sägezahnsegmente haben eine Höhe von 1 bis 10 mm, bevorzugt 2 bis 5 mm.The Saw teeth the sawtooth have a height from 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm.
Der Abstand zwischen Schlägerrad (Schlagleistenoberkante) und Siebkorb (Zahnoberkante Reibblech bzw. Zahn des Sägezahnsegments) beträgt 1 bis 12 mm, bevorzugt 1,5 bis 8 mm, am meisten bevorzugt 2,0 bis 6 mm.Of the Distance between club wheel (Top edge of the blow bar) and strainer basket (tooth top edge of friction plate or Tooth of the sawtooth segment) is 1 to 12 mm, preferably 1.5 to 8 mm, most preferably 2.0 to 6 mm.
Der Siebkorb weist im Allgemeinen einen Durchmesser von 800 bis 1600 mm in Breiten von 100 bis 700 mm auf.Of the Strainer basket generally has a diameter of 800 to 1600 mm in widths of 100 to 700 mm.
Bevorzugt wird das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene mahlgetrocknete, pulverförmige Produkt anschließend noch gesiebt, um die Anteile an Partikeln von > 140 μm, bevorzugt > 180 μm (Grobanteil) zu reduzieren. Die so abgetrennten Grobanteile können zur Mühle und/oder zum Filterkuchen zur Herstellung des Ausgabegutes zurückgeführt werden. Zur Abtrennung eingesetzte Siebe besitzen Maschenweiten von 140 bis 400 μm, bevorzugt 160 bis 250 μm, besonders bevorzugt 180 bis 220 μm.Prefers This is the process according to the invention obtained, ground-dried, powdered product subsequently sieved to reduce the proportions of particles of> 140 μm, preferably> 180 μm (coarse fraction) to reduce. The coarse fractions separated in this way can go to the mill and / or filter cake be returned to the production of the output. For separation Sieves used have mesh sizes of 140 to 400 microns, preferably 160 to 250 μm, more preferably 180 to 220 microns.
Die nach diesem Verfahren erhaltenen Celluloseetherpartikel besitzen unmittelbar nach der Herstellung auch ohne nachgeschaltete Klassier-Schritte einen besonders niedrigen Anteil an Feinststaub und eine für die Tablettenpressung besonders vorteilhafte Kompressibilität und weisen gleichzeitig ein praxisgerechtes Schüttgewicht auf.The possess obtained by this method cellulose ether immediately after production, even without downstream classification steps a particularly low proportion of fine dust and one for tablet pressing particularly advantageous compressibility and have at the same time Practical bulk density on.
Zur Charakterisierung der Cellulosetherpartikel wird ein Laserbeugungsverfahren (Geräte HELOS mit Pulverdispergierung RODOS der Firma Sympatec) eingesetzt. Aus der Intensitätsverteilung des gestreuten Lichts wird hierbei die Partikelgrößenverteilung des Kollektivs der Celluloseetherpartikel berechnet. Die Auswertung erfolgt nach der Fraunhofer-Theorie unter der Annahme eines Formfaktors von 1. Als Ergebnis erhält man einen Partikeldurchmesser der Laserbeugung. Es werden mittlere Volumendurchmesser gemessen und die sich ergebende Partikelgrößenverteilung ist eine Verteilung in Volumenprozent (Vol.-%).to Characterization of the cellulose ether particles becomes a laser diffraction method (Equipment HELOS with powder dispersion RODOS from Sympatec). From the intensity distribution the scattered light becomes the particle size distribution of the collective of the cellulose ether particles. The evaluation takes place according to the Fraunhofer theory under the assumption of a form factor from 1. As result one receives a particle diameter of the laser diffraction. There are mean volume diameter measured and the resulting particle size distribution is a distribution in volume percent (vol.%).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind die so erhältlichen Celluloseetherpartikel, die einem Anteil an Partikeln kleiner 180 μm von mindestens 80 % und einem Staubanteil an Partikeln < 15,5 μm von maximal 4 % jeweils bestimmt mittels Laserbeugung und einer Kompressibilität der Celluloseetherpartikel nach Test F gemäß ASTM D6393-99 „Carr Compressibility" von mindestens 29 % aufweisen.One Another object of the invention are the so available Cellulose ether particles which have a proportion of particles smaller than 180 μm of at least 80% and a dust content of particles <15.5 microns of a maximum of 4% each determined by laser diffraction and a compressibility of the cellulose ether particles according to Test F according to ASTM D6393-99 "Carr Compressibility" of at least 29 % exhibit.
Bevorzugt weisen die Partikel eine Kompressibilität von 30 bis 50 %, besonders bevorzugt 31 bis 43 % und ganz besonders bevorzugt 32 bis 39 %.Prefers the particles have a compressibility of 30 to 50%, especially preferably from 31 to 43% and most preferably from 32 to 39%.
Die Kompressibilität kann beispielsweise mit dem „Powder Tester" der Firma Hosokawa Micron Ltd, Runcorn, Cheshire, UK, bestimmt werden.The compressibility For example, with the "Powder Tester "of the company Hosokawa Micron Ltd, Runcorn, Cheshire, UK.
Bevorzugt weisen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Celluloseetherpartikel die vorstehend genannte Feinteiligkeit auf, wobei gleichzeitig der mittels Laserbeugung bestimmte Anteil an Partikeln kleiner 90 μm von mindestens 50 % ausmacht. Besonders bevorzugt ist zusätzlich der Anteil an Partikeln von < 45 μm mindestens 25 %.Prefers have the obtainable by the process according to the invention Cellulose ether particles have the aforementioned fineness, where at the same time determined by laser diffraction share of Particles smaller than 90 μm of at least 50%. Particularly preferred is additionally the Proportion of particles of <45 μm at least 25%.
Bevorzugt beträgt neben dem vorstehend genannten Staubanteil an Partikeln < 15,5 μm der Anteil an Partikeln < 5,5 μm maximal 2 %, besonders bevorzugt maximal 1 %.Prefers is in addition to the above-mentioned dust content of particles <15.5 microns, the proportion at particles <5.5 microns maximum 2%, more preferably at most 1%.
Das Schüttgewicht der Produkte beträgt mindestens 280 g/l, bevorzugt 280 bis 600 g/l, besonders bevorzugt 290 bis 500 g/l, ganz besonders bevorzugt 300 bis 450 g/l.The bulk weight of the products at least 280 g / l, preferably 280 to 600 g / l, more preferably 290 to 500 g / l, most preferably 300 to 450 g / l.
Die Produktfeuchte bezogen auf Wasser- und/oder Alkoholgehalt betragen typischerweise 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,5 bis 5 Gew.-%.The Product moisture based on water and / or alcohol content amount typically 1 to 10 wt%, preferably 2 to 7 wt%, especially preferably 2.5 to 5 wt .-%.
Die erfindungsgemäßen Celluloseether eignen sich hervorragend als Additiv oder Bindemittel in Feststoffformulierungen. Insbesondere in Feststoffformulierungen der pharmazeutischen Industrie, Nahrungsergänzungs- und Lebensmittelindustrie sowie der Futtermittel oder agrochemischen Industrie.The cellulose ethers according to the invention are ideal as an additive or binder in solid formulations. Especially in solid formulations of the pharmaceutical industry, food supplements and food industry as well as feed or agrochemical Industry.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Celluloseether in Feststoffformulierungen eingesetzt, die anschließend durch mechanische Verfahren oder thermische und mechanische Verfahren in eine definierte Form gebracht werden. Insbesondere werden solche Feststoffformulierungen durch Verpressen in Tablettenform gebracht.Prefers become the cellulose ethers according to the invention used in solid formulations, which then by mechanical processes or thermal and mechanical processes be brought into a defined shape. In particular, such Solid formulations brought by compression in tablet form.
Die Feststoffformulierungen werden direkt verpresst oder gegebenenfalls vor dem eigentlichen Pressvorgang zur Herstellung der Tablette kompaktiert, z.B. durch Walzen oder granuliert, z.B. unter Zugabe von in Lösungsmitteln gelösten polymeren Granulierhilfsmitteln wie HPMC, Hydroxypropylcellulose oder Polyvinylpyrrolidon.The Solid formulations are pressed directly or optionally compacted before the actual pressing process for the production of the tablet, e.g. by rolling or granulating, e.g. with the addition of solvents dissolved polymeric granulation aids such as HPMC, hydroxypropylcellulose or polyvinylpyrrolidone.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Celluloseether eingesetzt, um das Freisetzungsverhalten von Substanzern wie beispielsweise pharmazeutischen Wirkstoffen, Pflanzenschutzmitteln, Duft- und Geschmacksstoffen, Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen zu verändern. Insbesondere soll eine zeitlich verteilte Freisetzung dieser Substanzen bewirkt werden.Prefers become the cellulose ethers according to the invention used to determine the release behavior of substances such as pharmaceutical agents, pesticides, fragrances and flavorings, Vitamins, minerals, trace elements to change. Especially should cause a temporally distributed release of these substances become.
BeispieleExamples
Die
untenstehenden Viskositäten
der Produkte entsprechen soweit nicht anders angegeben der Produktkennzeichnung
gemäß
Die Viskositäten der eingesetzten Celluloseether wurden anhand 2 Gew.-%-iger Lösungen in Wasser mit einem Ubbelohde Viskosimeter bei 20°C gemessen.The viscosities The cellulose ethers used were based on 2 wt .-% - solutions in Water measured with an Ubbelohde viscometer at 20 ° C.
Die Partikelanteile wurden mittel Laserbeugung mit einem Gerät HELOS der Firma Sympatec bestimmt. Die Dispergierung erfolgte mittels der Dispergierstrecke RODOS der Firma Sympatec. Die Auswertung des Beugungsbildes erfolgt nach der Fraunhofer-Theorie. Als Ergebnis erhält man einen Partikeldurchmesser der Laserbeugung. Es werden mittlere Volumendurchmesser gemessen und die sich ergebende Verteilung ist eine Volumenverteilung.The Particle fractions were laser diffracted using a HELOS device determined by the company Sympatec. The dispersion was carried out by means of the dispersing section RODOS from Sympatec. The evaluation of the Diffraction pattern is done according to the Fraunhofer theory. As a result receives a particle diameter of the laser diffraction. It will be medium Volume diameter measured and the resulting distribution is one Volume distribution.
Die Kompressibilität der Celluloseetherpartikel wurde nach Test F gemäß ASTM D6393-99 „Carr Compressibility" bestimmt. Die Anzahl der „Taps" betrug jeweils 180.The compressibility The cellulose ether particle was determined according to Test F according to ASTM D6393-99 "Carr Compressibility" the "taps" was 180 each.
Die
in den Versuchen eingesetzte HPMC wurde nach Verfahren gemäß dem Stand
der Technik durch Veretherung von Cellulose hergestellt. Verfahren
zur Veretherung von Cellulose sind beispielsweise in der
Die anschließende Wäsche der durch Veretherung von Cellulose erhaltenen HPMC wurde ebenfalls gemäß dem Stand der Technik durchgeführt.The subsequent Laundry the obtained by etherification of cellulose HPMC was also in accordance with the prior art carried out the technique.
Im
Rahmen der Versuche wurde eine HPMC vom Substitutionstyp 2910 als
wasserfeuchter Filterkuchen eingesetzt. Zur Einstellung der erfindungswesentlichen
Feuchte wurde dieser entweder mit HPMC niedrigerer Feuchte (wie
die bei der Produktsiebung abgetrennten Grobanteile) oder mit Wasser
versetzt. Die Mahltrocknungsvorrichtung wurde mit folgenden Parameter
betrieben:
Umfangsgeschwindigkeit Schlägerrad: 94 m/s
Anzahl
Schlagleisten am Umfang des Schlägerrad:
90
Umfangsgeschwindigkeit Siebkorb: 33,5 m/s
Reibbleche:
2 × 4,0
mm und 2 × 5,0
mm
Sägezahn:
4 × 2,5
mm
Abstand zwischen Schlägerrad
und Siebkorb: 2,0 mmIn the experiments, a substitution type HPMC 2910 was used as a water-moist filter cake. To adjust the moisture essential to the invention, this was mixed either with HPMC of lower humidity (such as the coarse fractions separated during product sieving) or with water. The grind-drying device was operated with the following parameters:
Peripheral speed of the club wheel: 94 m / s
Number of blow bars on the perimeter of the club wheel: 90
Peripheral speed sieve basket: 33.5 m / s
Friction plates: 2 × 4.0 mm and 2 × 5.0 mm
Sawtooth: 4 × 2.5 mm
Distance between club wheel and strainer basket: 2.0 mm
Das Produkt wurde über ein 220 μm Sieb gesiebt. The product was sieved through a 220 μm sieve.
Beispiel 11Example 11
Zum Vergleich wurde eine HPMC mit einem Methoxygehalt von 22,3 % und einem Hydroxypropoxygehalt von 9,2 % und einer Viskosität von 4000 cps mit einer Aufgabegutfeuchte von 60 Gew.-% und 55 Gew.-% nach dem gleichem Verfahren mahlgetrocknet. Die Produkte zeigten mit 27,2 bzw. 28,6 keine ausreichenden Kompressibilitäten.To the A comparison was made with an HPMC with a methoxy content of 22.3% and a hydroxypropoxy content of 9.2% and a viscosity of 4000 cps with a feed moisture of 60 wt .-% and 55 wt .-% after the same procedure. The products showed with 27.2 and 28.6 insufficient compressibilities.
Beispiel 12Example 12
Zum
Vergleich wurde eine HPMC mit einem Methoxygehalt von 22,7 %, einem
Hydroxypropoxygehalt von 6,0 % und einer Viskosität von 4000
cps mit einer Aufgabegutfeuchte von 45 Gew.-% nach dem gleichem Verfahren
mahlgetrocknet, jedoch wurde die Umfangsgeschwindigkeiten von Schlägerrad und
Siebkorb geändert:
Umfangsgeschwindigkeit
Schlägerrad:
83 m/s
Umfangsgeschwindigkeit Siebkorb: 31 m/sFor comparison, an HPMC having a methoxy content of 22.7%, a hydroxypropoxy content of 6.0% and a viscosity of 4000 cps with a feed moisture content of 45% by weight was similarly dried by the same method, but the peripheral speeds of the beater wheel and the screen basket changed:
Peripheral speed beater wheel: 83 m / s
Peripheral speed sieve basket: 31 m / s
Es wurden Reibbleche mit Öffnungen einer Spaltweite von 2,5 mm eingesetzt.It were friction plates with openings a gap width of 2.5 mm used.
Als Produkt wurde eine wattige HPMC mit einem nicht praxisgerechten Schüttgewicht von nur 220 g/l bei einer Kompressibilität von 36,2 % erhalten.When Product was a watty HPMC with a non-practical bulk weight of only 220 g / l with a compressibility of 36.2%.
Beispiel 13Example 13
Die
gleiche HPMC wie in Beispiel 11 wurde ausgehend von einem Filterkuchen
mit einer Feuchte von 48 Gew.-% auf einer sieblosen Mühle vom
Typ UltraRotor entsprechend dem Verfahren der
Beispiel 14Example 14
In
einem weiteren Vergleichsversuch wurde die gleiche HPMC gemäß dem Verfahren
der
Das Produkt wies ein praxisgerechtes Schüttgewicht von 395 g/l auf, zeigte jedoch eine Kompressibilität von nur 23,1 %.The Product had a practical bulk density of 395 g / l, however, showed a compressibility of only 23.1%.
Die
folgende Auflistung zeigt, dass handelsübliche Celluloseether einen
vergleichsweise hohen Feinststaubanteil bei Partikelgrößen < 5,5 μm bzw. < 15,5 μm aufweisen.
Bei den Handelsprodukten Methocel® bzw. Metolose® handelt es sich um Markenzeichen der DOW Chemical Company bzw. der Shin Etsu Chemical Company.In the commercial products Methocel ® and Metolose ® is trademark of the Dow Chemical Company and the Shin Etsu Chemical Company.
Hingegen
zeigen die folgenden Walocel® Handelsprodukte (Wolff
Cellulosics GmbH & Co.
KG, Walsrode, DE) einen bemerkenswert niedrigen Feinststaubanteil
und akzeptable Schüttgewichte,
jedoch ist die Kompressibilität
nicht befriedigend.
Zur
Bewertung der Tablettierung wurden Pulvermischungen auf einer Rundläufertablettenpresse
im Direkttablettierverfahren im Rundformat 12 mm Durchmesser (stark
gewölbt)
bei 25 kN Presskraft verpresst. Zusammensetzung Pulvermischung in Gewichtsteilen:
Die
HPMC waren vom Typ 2208 mit einer Viskosität von 4000 cps, wobei sie sich
durch unterschiedliche Kompressibilitäten, Sieblinien, Feinststaubanteile
und Schüttgewichte
unterschieden:
- *Bei den handelsüblichen Celluloseethern zeigte sich bei der Einnwaage, Abmischung und Tablettierung eine erhöhte Belastung der Umgebungsluft und somit der Mitarbeiter und eine verstärkte Belegung der Maschinen durch HPMC-Feinststaub.
- * In the case of commercially available cellulose ethers, there was an increased load on the ambient air and thus on the employees and an increased occupancy of the machines by HPMC fine dust during the weighing, mixing and tableting.
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Schlägerradbeater
- 33
- Schlagleistenblow bars
- 44
- Reibblechefriction plates
- 55
- SägezahnsegmentSägezahnsegment
- 66
- ZahnüberständeDental supernatants
- 77
- Welle Schlägerradwave beater
- 88th
- Welle Siebkorbwave strainer
- 99
- Austragsöffnungdischarge
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Publication number | Publication date |
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WO2008067930A1 (en) | 2008-06-12 |
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