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Verfahren zur Herstellung von Zäpfchenmassen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Zäpfchenmassen aus natürlichen Fetten, insbesondere
Samenfetten.
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Es ist bekannt, aus natürlichen Fetten, insbesondere Samenfetten,
Zäpfchenmassen herzustellen, indem man die Fette spaltet, die erhaltenen Fettsäuren
fraktioniert destilliert, die ungesättigten Fettsäuren und die niederen Fettsäuren
entfernt und die Fraktion mit Fettsäuren von 12 bis 16 Kohlenstoffatomen und einer
Jodzahl von weniger als 5 mit Glycerin oder einem anderen mehrwertigen Alkohol so
verestert, daß Teilester mit freien Hydroxylgruppen, z. B. mehr als etwa einer freien
Hydroxylgruppe auf 20 Mol Ester, entstehen und man schließlich diese Teilester mit
Estern von Fettsäuren mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül in solchem Verhältnis
mischt, daß das Gemisch einen Schmelzpunkt von weniger als 400 C, vorzugsweise von
etwa 30 bis 370 C aufweist.
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Zur Herstellung von Zäpfchenmassen ist es auch bekannt, daß man Triglyceride
natürlicher oder synthetischer Herkunft, die überwiegend aus Fettsäureresten gesättigter
Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molekül bestehen, mit gesättigten
Fettsäuren mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül in Anwesenheit mehrwertiger
Alkohole umestert, zweckmäßig in solchem Verhältnis, daß spröde harte, in der Nähe
der Körpertemperatur schmelzende Ester erhalten werden.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Herstellen von Zäpfchenmassen
aus gegebenenfalls bis zu einer Jodzahl unter 5 hydrierten natürlichen Fetten, besonders
Samenfetten, die Fettsäuren mit einer geraden Anzahl von C-Atomen unter 12 enthalten,
durch Umestern mit eine gerade Anzahl von C-Atomen enthaltenden freien Fettsäuren
mit 12 bis 20 C-Atomen und Verestern mit einem mehrwertigen Alkohol. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Fette mit einer ihrem Gehalt an Fettsäuren
mit weniger als 12 C-Atomen etwa entsprechenden Menge an Fettsäuren mit mehr als
10 C-Atomen umestert, das erhaltene Gemisch zum Abtreiben der Säuren mit weniger
als 12 C-Atomen der Wasserdampfdestillation unterwirft und das zurückbleibende Gemisch
dann in an sich bekannter Weise mit einem mehrwertigen Alkohol auf eine Hydroxylzahl
von etwa 30 verestert. Vorteilhaft führt man die Dampfdestillation als Vakuumdestillation
bei etwa 1800 C durch.
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Während bei der bereits bekannten älteren Arbeitsweise natürliche
Fette gleichzeitig mit Fettsäuren, die 12 bis 20 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten,
und
mit Alkoholen umgeestert werden, erfolgt gemäß der Erfindung zwar zunächst auch
eine Umesterung mit den gleichen Säuren, aber erst später eine solche mit den gleichen
Alkoholen, wobei zwischen diese beiden Umesterungsstufen eine Wasserdampfdestillation
eingeschaltet wird. Dieser Unterschied ist von wesentlicher Bedeutung und dafür
maßgebend, daß das Verfahren der Erfindung eine wesentlich größere Anwendungsbreite
besitzt als die bekannte Arbeitsweise, wobei gleichzeitig nach dem neuen Verfahren
bessere Ergebnisse erhalten werden. So ist es beispielsweise einleuchtend, daß bei
fehlender Wasserdampfdestillation eine restlose Entfernung der in den natürlichen
Fetten oft vorhandenen ÖIsäure aus dem Reaktionsgemisch nicht möglich ist, während
nach dem neuen Verfahren durch die dazwischengeschaltete Wasserdampfdestillation
eine restlose Entfernung schädlicher Säuren gelingt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf der Austreibung der
niederen Fettsäuren, also der Capron-, Capryl- und Caprinsäure, die für Zäpfchenmassen
ungeeignet sind, aus dem Rohmaterial durch höhere Säuren, angefangen von der Laurinsäure
mit 12 Kohlenstoffatomen im Molekül, während etwa im Ausgangsmaterial bereits vorhandene
Laurinsäure selbst nicht oder höchstens in untergeordnetem Maße durch höhere Säuren,
wie Myristinsäure oder Palmitinsäure ersetzt werden soll. Die Lenkung der Umesterung
in dem gewünschten Sinne geschieht einfach durch die Begrenzung der Menge der zur
Umesterung verwendeten höheren Fettsäuren. Bei Anwendung einer solchen Menge höherer
Fettsäuren, die der Menge der zu vertreibenden niederen Fettsäuren äquivalent ist,
verläuft die Umesterung zwangläufig in der gewünschten Weise, d. h. daß nur die
niederen und Reste etwa vorhandener unerwünschter ungesättigter Fettsäuren durch
die höheren Fettsäuren verdrängt und in Freiheit gesetzt werden,
die
dann durch die nachfolgende Wasserdampfdestillation aus dem Reaktionsgemisch beseitigtwerden,
während die an sich im Ausgangsmaterial vorhandenen höheren Fettsäuren, beginnend
mit der Laurinsäure (C 12) im wesentlichen gebunden bleiben oder höchstens zu einem
untergeordneten Teil in Freiheit gesetzt werden, so daß die gewünschten Härte- und
Schmelzpunkteigenschaften des Endproduktes mit Sicherheit erzielt werden.
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Nachdem die niederen Fettsäuren aus dem Ausgangsgemisch in Freiheit
gesetzt und durch die Wasserdampfdestillation entfernt sind, liegt im wesentlichen
ein Neutralfett vor, welches etwa eine Säurezahl von 3 besitzt. Dieses wird nun
gemäß der Erfindung mit Glycerin oder anderen mehrwertigen Alkoholen umgeestert,
bis die erwünschte Hydroxylzahl von etwa 30 erreicht ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Wasserdampfdestillation wird naturgemäß
zunächst die im Fett vorhandene freie ungesättigte Fettsäure entfernt, soweit sie
etwa der voraufgegangenen Hydrierung entgangen ist.
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Im übrigen wird bei der erfindungsgemäßen Umesterung des Ausgangsfetts
zuerst die ungesättigte Fettsäure in Freiheit gesetzt, die sich infolge der darin
enthaltenen Doppelbindung am leichtesten abspalten läßt. Da Fettsäuren mit ungerader
Kohlenstoffzahl praktisch in der Natur nicht vorkommen, jedenfalls nicht in den
für das vorliegende Verfahren in Frage kommenden Ausgangsmaterialien, handelt es
sich bei den hier erwähnten Fettsäuren stets um solche, die eine gerade Zahl von
Kohlenstoffatomen aufweisen.
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Da es sich bei der Erfindung ferner um die Herstellung von Zäpfchenmassen
handelt, deren Schmelzpunkt innerhalb eines bestimmten Gebietes liegen muß, kommen
praktisch Fettsäuren mit mehr als 20 Kohlenstoffatomen im Molekül für das vorliegende
Verfahren nicht in Betracht.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren können im übrigen alle hydrierten
natürlichen Fette verwendet werden. Es hat sich aber als besonders zweckmäßig erwiesen,
gehärtete natürliche Samenfette, wie Kokos-oder Palmkernfett, Dikafett, Borneotalg,
Sheabutter oder Erdnußöl, Baumwollsaatöl, Palmöl, Olivöl zu verwenden.
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Für die Veresterung werden Glycerin oder andere mehrwertige Alkohole,
wie Glycole, Erythrit, Äthylenglycol u. dgl. verwendet.
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Beispiel 100 kg Kokosfett werden bis zu einer Jodzahl unter 1 und
einem Schmelzpunkt von 34 bis 360 C hydriert und mit 25 kg Myristinsäure unter Zugabe
von
120 g Zinkstaub bei 200 bis 2100 C im Vakuum etwa 3 Stunden umgeestert. Die dadurch
frei gewordenen Fettsäuren mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen werden dann im Vakuum
(5 Torr) bei 1800 C mit überhitztem Wasserdampf in etwa 4 Stunden abgeblasen. Dann
wird das Estergemisch mit 2 kg Glycerin noch 4 Stunden verestert und das erhaltene
Produkt raffiniert, gebleicht und desodoriert.
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Verseifungszahl . . 231 Hydroxylzahl . 29 Fp. 35,40 C Die nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Produkte sind spröde und brechen scharf
und plötzlich. Sie sind geschmack- und geruchlos und eignen sich vorzüglich zur
Herstellung von Suppositorien, Stäbchen, Kugeln u. ä. pharmazeutischen Zubereitungen,
bei denen die die Heilmittel enthaltende Trägermasse in der Körperhöhle schmilzt
und die Heilmittel dort abgibt. Die Produkte sind leicht verarbeitbar und nehmen
große Mengen Arzneimittel und Wasser auf.