DE1935891C3 - Verwendung poröser kornfbrmiger Aggregate von Dextrosemikrokristallen als Tablettenbindemittel - Google Patents
Verwendung poröser kornfbrmiger Aggregate von Dextrosemikrokristallen als TablettenbindemittelInfo
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Description
Unter »Gesamtzucker« versteht man Stärkehydrolysat-Zuckermischungen
mit relativ hohem Dextrose-Äquivalent (DE), die in fester Form anfallen und gewöhnlich weitgehend aus kristalliner oder wasserfreier
Dextrose bestehen, jedoch auch Oligosaccharide enthalten, die bei der Hydrolyse übrigbleiben, praktisch
nicht kristallisierbar sind und als feste Lösung vorliegen.
Es wurde gefunden, daß Gesamtzucker in Form von Körnern, die durch Aggregation von Füllmasse
gebildet wurden, eine bemerkenswerte Eignung zum Tablettieren besitzt, die ihn als Bindemittel oder
Bindemittel-Füllstoff für die Herstellung von Tabletten durch Pressen, insbesondere nach dem Verfahren
der direkten Verpressung. hervorragend geeignet macht. Gesamtzucker in Form von Füllmasse-Aggregat-Körnern
kann auch als Bindemittel bei bekannten Granulierungsverfahren eingesetzt werden
und führt zu wesentlichen Vorteilen bei der Tablettierung unter Vorpressen oder trockenem Granulieren
(Brikettieren), erweist sich jedoch als optimal bei der direkten Verpressung. Wenn man Tabletten nach
diesem Verfahren aus einer feinteiligen Mischung herstellt, kann man die Füllmasse-Aggregat-Gesamtzuckerkörner
als partiellen oder vollständigen Ersatz für zerstäubungsgetrocknete Lactose oder zerstäubungsgetrocknetcn
Mannit in die Mischung einarbeiten und erhält so eine Tablettierungsmasse, die
frei fließfähig und kompressibel ist und zu Tabletten mit ausgezeichnetem Zusammenhalt führt.
Erfindungsgemäß werden demzufolge poröse kornförmige Aggregate von Dextrose-Mikrokristallen, die
aus einer mikrokristallinen Füllmasse von oligosaccharidhaltiger
Dextrose mit einem DE von 92 bis 98 erhalten worden ist. als Bindemittel bei der
Herstellung von direkt tablctticrbarcn Stoffmischungen verwendet für Arznei- und Nahrungsmittel/wecke.
Vorzugsweise enthalten die Aggregate wenigstens einen Teil der kristallinen Dextrose in Form von
wasserfreier kristalliner Dextrose.
Die nach der Erfindung in den Tabletten verwendeten Gesamtzuckerkörner haben auch hinsichtlich
der organoleptischen Eigenschaften einige Vorteile. Beispielsweise ergibt Dextrosehydrat einen kühlenden
Effekt beim Auflösen im Mund, was für tablettierte Nahrungs- oder Arzneimittel, die gekaut oder gelutscht
werden sollen, sehr erwünscht sein kann. Das Dextrosehydrat kann auch andere Arunu-n in den
Tablet'/n μ^Ί-.,ίή. v-.i·- Iv--·.ιικκ ;- ü-.ü;-·■>.; '-'α νΉ1..!
tierte Nahrungsmittel oder Zuckenwaren sein kann, z. B. für Drops oder Bonbons, die Frucht- oder
GewürzaromastolTe enthalten. Ein anderer Vorteil von Tabletten, die unter Verwendung von Füllmasse-Aggregat-Gesamtzuckerkörnern
erzeugt wurden, besteht in ihrer hohen Kohäsion und Bruch- oder
Krümelfestigkeit. Auch lösen sie sich oder zerfallen sie in Kontakt mit wäßrigen Flüssigkeiten schnell.
Dies ist augenscheinlich nicht nur auf die hohe Lös-
lichkeit von Dextrose in mikrokristalliner Form zurückzuführen, sondern in gewissem Grade auch
darauf, daß das Kapillarsystcm bzw. das Absorptionsvermöeen des Gesamtzuckers in den fertigen Tabletten"
erhalten bleibt. Wegen dieser Wirkung ist es möglich, den Sprengmittelzusatz herabzusetzen oder
ganz wegzulassen.
Ein ebenfalls wichtiger Vorteil der Verwendung von Füllmasse-Aggregat-Gesamtzuckerkörnern bei
der Herstellung von Tabletten, besonders durch
so direktes Verpressen, besteht darin, daß andere Zusätze
vor dem Pressen der Tabletten in die Zuckerkörner eingebracht werden können. Beispielsweise
können die Gesamtzuckerkörner mit färbenden oder aromatisierenden Stollen imprägniert werden, die die
fertiggestellten Tabletten wirksam färben oder aromatisieren. Diese Tränkung beeinträchtigt dabei nicht
die freie Fließfähigkeit der Körner und kann zudem Zeit und Arbeit bei der Bereitung der Tablettiermasse
ersparen. Gleitmittel einschließlich Stoffe mit wachs-
und ölähnlichen Eigenschaften können ebenfalls durch Tränken mit den Gcsamtzuckerkörnem kombiniert
werden. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn die Gesamtzuckerkörner als Füllstoffe dienen, d. h.
in relativ hoher Konzentration verwendet werden, da auf diese Weise eine ausreichende Gleitwirkung
sichergestellt werden kann, so daß es nicht nötig ist. sonstwie Gleitmittel zu der Tablettiermassc zuzusetzen.
Auch hier ist eine beträchtliche Zeit- und Arbeitsersparnis möglich. Wenn die Tablettiermasse
hinsichtlich ihr;s Zusammenhaltes besonders problematisch ist. kann zusätzliches Bindemittel durch
Tränkung in die Gesamtzuckerkörner eingebracht und dadurch der Zusammenhalt der gesamten
Mischung erhöht werden.
Die Erfindung eröffnet also einen Weg zur Verwendung von Gesamtzucker als wirksames Bindemittel
oder Bindemittel und Füllstoff bei der Herstellung von Tabletten. Die Füllmasse-Aggregat-Gesamtzuckerkörner
sind nicht nur gewöhnlicher kristalliner Dextrose in herkömmlichen Verfahren, wie der trockenen Granulierung, überlegen, sondern
eignen sich auch für eine Verwendung bei direkten Verprcssungsverfahren. Dies bedeutet einen wesentlichen
technischen Fortschritt, und der Ersatz von Lactose und oder Mannit durch Füllmasse-Aggregat-Gesamtzuckerkörncr
bei der Tablettenherstellun§ durch direktes Verpressen ergibt eine sehr große wirtschaftliche
Ersparnis.
Der Ausdruck »Tabletten« wird hier im allgemeinen Sinne verwendet und soll keine Beschränkunj
hinsichtlich der Form der Tabletten beinhalten, du also rund, oval, länglich, zylindrisch, dreieckig, ring
förmig usw. sein kann. Sie werden aus feinteiligei Massen gepreßt, in denen die Bestandteile in Forn
"'S von Pulvern oder körnigen Stoffen vorliegen können
Die Mischungen müssen einerseits frei fließfähig sein damii sie vut in die Tablettenmasehinen cinueführ
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Körpern mit hohem innerem Zusammenhalt koniiirimierbar
sein. Weiterhin müssen sie eine gewisse Gleitfähigkeit autweisen.
Bei allen Tablettenpressen gehört zur grundlegenden mechanischen Einrichtung ein unterer Stempel,
der von der Unterseite her in eine Matrize paßt, und ein oberer Stempel mit einem Kopf der gleichen
Form und Größe, der von der Oberseite.her in die Matrize eintritt, nachdem diese mit dem zu verpressenden
Material gefüllt worden ist. Die Tablette wird durch Zusammenpressen der Stempel geformt
und anschließend aus der Matrize ausgeworfen. Das Gewicht der Tablette richtet sich nach der Dichte
und dem Volumen des Materials in dem Matrizenhohlraum. Die Fähigkeit des Pulvers oder Granulates,
frei in die Matrize zu fließen, ist deshalb für eine gleichförmige Füllung ebenso wichtig, wie für einen
gleichmäßigen Flut1, des [einteiligen Materials von dem Beschickungsvorrat bzw. dem Aufgabetrichter
zur Matrize.
Wenn das Granulat keine kohäsiven Eigenschaften hai. krümelt die Tablette nach dem Vorpressen und
fällt bei der Handhabung auseinander. Da die Stempel sich frei in der Form bewegen müssen und die
Tablette schnell von den Stempelflächen auszuwerfen ist. muß das Material eine gewisse Gleitfähigkeit
haben, um die Reibung auf ein Minimum herabzudrücken und di." Entfernung der verpreßten Tabletten
zu ermöglichen.
Wenn nötig, kann die Tablettier-nasse einer Vorverdichtung
unterworfen werden, z. B. durch Brikettieren oder mit Hilfe von Einrichtungen, c'ie die
I'reßmasse unter Druck in die Matrize fließen lassen, wie sie bei Hochgeschwindigkeits-Rundläufern benutzt
werden. Bei solchen Maschinen findet die Kompression statt, wenn Ober- und Unterstempel unter
einem Paar von Druckrollen hindurchgehen, die das Material im Matrizenraum von oben und unten so
zusammenpressen, daß eingeschlossene Luft entweichen kann. Der Unterstcmpel wird dann gehoben
und stößt die fertige Tablette aus.
Das verwendete kornförmige Bindemittel oder Binde- und Füllmittel kann nach dem Verfahren der
belgischen Patentschrift 673 651 gewonnen werden.
Das dort beschriebene Verfahren wird auch als Sprühkristallisation bezeichnet, obwohl man vielleicht
genauer von einer Aggregation der Zuckerkörner im Zerstäubungstrockner sprechen sollte. Für das Produkt
wird im nachstehenden der Einfachheit halber der Ausdruck »Sprühtrockner-Körner« benutzt. Die
Kristallisation findet hauptsächlich vor und nach der Zerstäubungstrocknung statt. Außer der Entfernung
von Wasser ist es Hauptaufgabe der Zerstäubungstrocknung, die Aggregatgrundstruktur auszubilden,
und die so erhaltenen Kornaggregate werden dann der Reifung und Trocknung unterzogen, um das Verfahren
zum Abschluß zu bringen.
Nach dem zitierten Verfahren läßt man eine wäßrige Lösung des Gesamtzuckers teilweise kristallisieren,
um eine pumpfähige Füllmasse zu erzeugen, die im wesentlichen aus Mikrokristallen von
Dextrosehydrat, in einer wäßrigen Lösung von Dextrose und Polysacchariden dispcrgicrt. besteht. Diese
Füllmasse, die beispielsweise 40 bis 60% der Dextrose in kristalliner Form enthalten kann, wird zur
Trocknung in einen Luftstrom cingesprüht. Aus den dabei ucbiidcU-n Tröpfchen wird ein Teil des Wassers
kristalle entstehen, welche noch Losung von kristallisierbarem
Zucker enthalten. Im wesentlichen bildet jedes Tröpfchen ein einziges Aggregat von allgemein
kugelförmiger Gestalt. Die Zerstäubungstrocknung wird vorzugsweise in einem Turm durchgeführt, den
die Füllmassetröpfchen durchfallen, während Wasser aus ihnen veidampft wird. Wenn die Hydratkristalll'orm
erreicht werden soll, wird der Zerstäubungstrockner bei einer hinreichend niedrigen Temperatur
ίο betrieben, um eine Bildung von wasserfreier Dextrose
oder anderen instabilen Kristallformen zu vermeiden. Beispielsweise können d;e FüUmassctröpfchen währei
d des Zerstäubungstrocknens eines Stärkehydrolysates auf einer Temperatur unterhalb 50 C gehalten
werden.
Das kornförmige kristalline Produkt des vorstehend beschriebenen Zerstäubungsaggregationsverfahrens
enthält durchweg noch weiteren kristallisierbaren Zucker in Form einer übersättigten Lösung, die
schnell kristallisiert. Die im Zerstäubungstrockner erzeugten Körner haben jedoch eine so robuste Struktur,
daß sie ohne weiteres zwecks Vervollständigung der Kristallisation zur Weiterbehandlung in andere
Apparate transportiert werden können. Diese weitere Behandlung kann ein«. Reifung vorsehen, bei der die
Kristallisation weitergeführt wird, ohne daß noch viel Wasser entfernt wird. Als abschließende Verfahrensstufe
ist es jedoch wünschenswert, die kornförmigen Aggregate einer Trocknung zu unterwerfen.
um die Kristallisation zwangläufig zum Abschluß zu bringen und gleichzeitig den Anteil an freiem Wasser
auf einen sehr geringen Wert zu reduzieren. Wenn ein Teil des Wassers bei der Kristallisation sich mit dem
Zucker verbindet, wird freies Wasser auf diese Weise genauso wie durch Verdampfung entfernt.
Die fertigen kornförmigcn Produkte enthalten gewöhnlich unter 1 Gewich-isproz»..nt freies Wasser,
bisweilen sogar nur 0,5 °/o oder weniger. Wenn das kornförmige Produkt hauptsächlich aus Dextrosemonohydrat
besteht, kommt der Wassergesamtgehalt noch auf einen Wert von etwa 9 Gewichtsprozent,
selbst wenn kein oder nur wenig freies Wasser vorhanden ist. Eine Übertrocknung kann deshalb einen
Teil der Monohydratkristalle in wasserfreie Kristalle umwandeln. Beispielsweise kann das kristalline
Material der Körner im wesentlichen ganz aus Dextrosehydrat bestehen oder im wesentlichen ganz aus
wasserfreier Dextrose oder aus einer Mischung der hydratisierten und der wasserfreien Form in jedem
gewünschten Verhältnis.
Wenn das körnige Tablcttiermaterial nach dem obenerwähnten Verfahren gewonnen worden ist.
setzt es sich aus allgemein kugelförmigen Teilchen von kristalliner Dextrose zusammen, und die Kügelchen
bestehen im wesentlichen aus Aggregaten von Dextrosemikrokristallen. Die Teilchengröße kann von
etwa 100 bis 40Ou reichen und liegt typischerweise
bei einem Durchschnitt von 200 bis 300 u. Die Korngrößenverteilung
läßt sich durch Sieben des körnigen
Produktes zwecks Entfernung von Über- und Unterkorn modifizieren.
Der hier benutzte Ausdruck »Sprühtrockner-Körner« bezeichnet Gesamtzuckerkörner, die aus
einzelnen zerstäubungsgetrocknetcn Tröpfchen einer Gesamtzuckcr-Füllmasse entstammen und Dextrose·
Mikrokristalle in einer wäßrigen Dextroselösuni: dispergicrt enthalten, wobei zusätzliche Dextrose
Mikrokristallc nach der Zerstäubung der Tröpfcher
in diesen abgeschieden worden sind, Die Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörner
setzen sich aus zusammenhaftenden Dextrose-Mikrokristallen mit einem inneren kapillaren Netzwerk zusammen. Gesamtzuckerkörner
der gleichen Grundstruktur (hier allgemein als Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner
bezeichnet), die ebenfalls für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, lassen sich auch
nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift 673 651 erzeugen. Nach diesem anderen Verfahren xo
wird eine pumpfähige Füllmasse, die aus einer Suspension von Dextrose-Mikrokristallen in einer gesättigten
Dextroselösung besteht, in eine Schicht eingemischt, die aus einem Rücklauf von bereits behandelter,
in Form von aggregierten Mikrokristallen vorliegender Dextrose besteht. Die Mischung wird
dann unter Bedingungen getrocknet, die zur weiteren Kristallisation der Dextrose in der Lösung ebenso
wie zur Entfernung von Wasser beitragen. Dar fertige
Produkt hat die Form von Aggregaten aus zusammenhaftenden Dextrose-Mikrokristallen. Wenn gewünscht,
kann die Teilchengröße durch Brechen oder Mahlen und Sieben variiert werden. Die zerbrochenen
Kömer brauchen nicht kugelförmig zu sein, sondern werden eine etwas unregelmäßigere Gestalt als die as
oben beschriebenen Sprühtrockner-Körner haben, sind jedoch noch frei fließend und können im Verfahren
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Dementsprechend sollen Bezeichnungen wie mikrokristalline
Gesamtzuckeraggregate und Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner alle derartigen, in ihren
Eigenschaften äquivalenten Materialien einschließen.
Der DE-Wert (Dextrose-Äquivalent) des Gesamtzuckers, der die Körner bildet, sollte wenigstens 88
betragen. Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner mit einem DE von 92 bis 98 sind besonders gut zum
Pressen von Tabletten geeignet. Durch eine vollständigere Umwandlung des Stärkehydrolysates in Dextrose
können auch Gesamtzuckerkörner mit einem DE über 98 erzeugt werden. Wenn man also einen
Füllstoff oder ein Bindemittel verwenden will, das praktisch reine Dextrose ist, kann man Gesamtzuckerkörner
mit einem DE von 98 bis 100 benutzen. In den meisten Fällen jedoch verbessern die in fester
Lösung verbliebenen Oligosaccharide die Tablettierfähigkeit. Sie können als zusätzlicher Binder für die
mikrokristalline Dextrose wirken, ohne daß sie die freie Fließbarkeit der Körner beeinträchtigen, da sich
das Oligosaccharid-Material im Inneren der Körner befindet, solange diese in der Form vorliegen, wie sie
erzeugt wurden, aber frei kommt und als Bindemittel wirken kann, wenn die Körner während des Tablettenpressens
zerbrochen werden.
Für viele Zwecke können die Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner mit Vorteil einen Feuchtigkeitsgesamtgehalt
von 8 bis 10% haben. Die Dextrose liegt also im wesentlichen ganz in Form von Dextrosemonohydrat
vor, und der Anteil des freien Wassers ist weniger als 1 °/o, vorzugsweise weniger als 0,5 °/o.
Der Gehalt an wasserfreier Dextrose kann unter 10°Λ>
gehalten werden. In gewissen Sonderfällen können die Körner eine Mischung von wasserfreier kristalliner
Dextrose und kristallinem Dextrosehydrat enthalten, z. B. 20 bis 80 Gewichtsprozent wasserfreie Dextrose
in Mischung mit 80 bis 20 Gewichtsprozent Dextrosehydrat. Beispielsweise hat wasserfreie Dextrose die
Fähigkeit, freies Wasser zu absobieren, das in Kristallwasser umgewandelt wird. Wasserfreie kristalline
Dextrose kann also als Trocknungsmittel für eine Preßmasse füngieren. Für solche Zwecke können die
Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner 901Vn nder
mehr der kristallinen Dextrose in wasserfreier Farm enthalten.
Die Erfindung ist nicht auf irgendeinen besonderen Verwendungszweck der Tabletten beschränkt. Der
Einsatz von Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörnern als Bindemittel oder Füllstoff dürfte jedoch am vorteilhaftesten
bei der Herstellung von Tabletten für Arznei- oder Nahrungsmittelzwecke sein. Bei pharmazeutischen
Anwendungen kann die Dextrose auch die Wirkung eines Süßungsmittel ausüben und die
Schmackhaftigkcit von pharmazeutischen Kautabletten oder Tabletten, die als Mund- oder Rachenbonbons
gedacht sind, verbessern und den Geschmack sonst schlecht schmeckender aktiver Bestandteile v-rdecken.
Bei Tabletten für Nahrungszwecke bilde: J er Gesamtzucker selbst eine Nähr:offkomponente. und
in solchen Fällen kann er der Hauptbestandteil der Tabletten sein, z. B. bei Zuckerwaren oder bei Bonbons,
die teils Genuß- und teils Arzneimittel sind, z. 3.'Hustendrops. Im allgemeinen gestattet die Erfindung
die Erzeugung von Preßlingen für eine Vielzahl von Erzeugnissen, wie Süßwaren, Arzneimitteln,
Mittel gegen Sodbrennen, Lebens- und Genußmittel-Konzentraten, Brüherzeugnissen, Drogen, Körpcrpflegemitteln,
Farbstoffen und anderen technischen Produkten (vgl. Uli mann, Encyklopädie der technischen
Chemie, 4. Bd., S. 3 ff. [1953]).
Wie oben erläutert, können solche Preßlinge ohne vorheriges Granulieren auf üblichen Tablettenmaschinen
hergestellt werden. Sie lassen sich ausgezeichnet formen und haben einen guten Zusammenhalt,
gleichwohl aber auch eine leicht kontrollierbare Zerfallbarkeit. Die Menge der in der Preßmischung
verwendeten Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörncr sollte zumindest so groß sein, daß sie als Bindemittel
wirksam sind, und in vielen Fällen derart, daß sie sowohl als Bindemittel als auch als Füllstoff dienen.
Darüber hinaus, beispielsweise bei Zuckerwaren oder Bonbons, können die Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner
den Hauptbestandteil neben relativ kleinen Mengen von Aromatisierungsmitteln, Farbstoffen
oder Medikamenten bilden. Umgekehrt kann man bei Tabletten, in denen der Gesamtzucker ausschließlich
als Bindemittel dient, z. B. bei Salztabletten, eine Menge von nur 5 Gewichtsprozent Gesamtzucker
benutzen und trotzdem ausgezeichnete Vsrarbeitbarkeit
und hohe Tablettengüte erzielen. Im großen und ganzen läßt sich sagen, daß die Tabletten
2 bis 98 Gewichtsprozent Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner enthalten können. Eir.e hohe Bindewirkung
läßt sich häufig schon mit nur 2 bis 3%> Zuckerkörnern erreichen, jedoch ist es in vielen
Fällen zweckmäßig, 5 bis 10 Gewichtsprozent oder mehr einzusetzen, um einen genügenden Zusammenhalt
der fertigen Tabletten zu erreichen. Wenn die Zuckerkörner auch als Füllstoff dienen, wird die benutzte
Menge in der Regel von wenigstens 10 bis zu 30 Gewichtsprozent oder mehr betragen. Ein typischer
Bereich für den kombinierten Einsatz als Bindemittel und Füllstoff ist 5 bis 25 Gewichtsprozent.
Wie bereits angedeutet, können Zusätze, die die fertigen Tabletten enthalten sollen, in vielen Fällen
in die Füllmasseaggiegat-Gesamtzuckerkörner einverleibt werden, bevor die Zuckerkörner mit dem Rest
der Tablettiermasse vermischt werden. Solche Zu-
sätzc sind unter anderem Hilfsbindcr, Gleitmittel.
Aromen, Farben, Spreizmittel usw.
ß.-im Tablettieren bezeichnet man als »Bindemittel«
solche Substanzen, die pulver- oder kornförmigen StolTen kohäsivc Eigenschaften verleihen sollen
und der Tablettenmasse einen Zusammenhalt geben, der die 'Tablette nach dem Vorpressen vor Beschädigungen
schützt.
Nach der Erfindung werden die Füllmasseaggregal-Cicsamtzuckerkörner
als I laupl-Bindemitlelkomponente
der Tabletten verwendet. Es können jedoch auch andere Tableltier-Bindemillel in Verbindung
mit den Füllmasseaggregatkölnern benutzt werden. Bindemittel, die normalerweise klebrig oder pappig
sind und deshalb hinsichtlich der Zubereitung Probleme wegen der Beibehaltung des freien Fließvcrmögens
der Tahleltiermasse ergeben, können nut
Vorteil durch Tränkung in die Füllmasseaggregat-Gcsamt/.uekerkörner
eingebracht oder als Überzug auf diese aufgetragen werden. Beispielsweise können
wasserlösliche, klebrige Bindemittel wie Melasse oder Malzsirup, Gelatine oder natürliche und synthetische
Gummi wie Acacia, Natriumalginat, Irisch-Moos-Extrakt,
Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Polyvinylpyrrolidon usw. nach dem Verfahren der
belgischen Patentschrift 673 651 durch Imprägnieren den Sprühtrockner-Aggregatkörnern einverleibt werden.
Das Bindemittel wird in Wasser gelöst und dispergicrt, und die wäßrige Lösung oder Dispersion
wird auf eine Schicht der Füllmasscaggrcgatkörncr aufgesprüht, während die Schicht bewegt und vermischt
wird. Das Aufsprühen erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, daß ein schnelles Überziehen
der Körner und Absorbieren der Flüssigkeit von den äußeren Oberflächen der Körner in deren Inneres
begünstigt wird. Das Bewegen und Vermischen verhindert dabei eine Agglomeration der Körner. Anschließend
können die Körner der Trocknung unterworfen werden, um Wasser aus ihnen zu entfernen,
während das teilweise oder vollständig entwässerte oder dchydratisierte Bindemittel auf und in den Kornern
zurückbleibt. Die prozentuale Bindcmittclmcngc, mit der die Körner getränkt werden können, läßt sich
durch Arbeiten in mehreren Aufsprüh- und Trocknungszyklen erhöhen. Ist das Hilfsbindemittcl zwar
in organischen Lösungsmitteln, nicht jedoch in Wasser löslich, so können die Körner auch, wie ebenfalls
in. der vorstehend genannten Patentschrift beschrieben ist, mit solchen Lösungen getränkt oder
beschichtet werden.
Diese Arbeitsweise läßt sich auch zum Imprägnieren der Körner mit anderen Zusätzen wie Gleitmitteln,
Aromastoffen, färbenden Substanzen usw. anwenden. Die Tränkung der Körner mit einem Gleitmittel
wird jedoch gewöhnlich kein vollkommener Ersatz für die Zugabe von Gleitmitteln zur Preßmischung
sein, da die Gleitmittel eine Mehrzahl von Funktionen erfüllen sollen. Beispielsweise kann man
Stoffe, die die Fließfähigkeit der Preßmischung vom Zuführungstrichter zur Matrize verbessern und regulieren,
unmittelbar in die Masse einmischen, anstatt die Körner mit ihnen zu tränken. Die meisten von
ihnen sind feine Pulver, wie Talkum, Stärke, Lykopodium, Magnesiumstearat, Calciumstearat usw.
Andere hingegen setzen mehr die Adhäsion oder Klebrigkeit herab, und diese eignen sich sehr für eine
Einverleibung in die Körner, da die Körner während des Komprimieren der Tabletten deformiert und zerbrochen
werden, wobei sie das Gleitmittel freigeben, so daß es zur Wirkung kommen kann. Derartige
Anliklebmitlel haben den Zweck, die Adhäsion der Tablettenohcrlliichc an der Matrize und den Stempeln
während des Verpressens zu vermindern. Beispiele solcher SlolTe sind Paraffin, Stearinsäure, Kakaobutter
und Seifen. Auch llüssige Öle einschließlich tierischer, pflanzlicher, mineralischer oder synthetischer
Öle können benul/t werden. Die meisten
ίο dieser die Kleinigkeit herabsetzender Gleitmittel
sind normalerweise llüssig oder können durch Wärme verflüssigt werden. Sie lassen sich somit auf die
Körner als Flüssigkeiten oder Schmelzen aufbringen, die genügend llüssig sind, um die Körner durchdringen
und imprägnieren zu können, ebenso wie sie die Oberfläche der Körner teilweise oder ganz zu
überziehen vermögen. In diesen Fällen dienen die Füllmasseaggregatkörner als Träger für das Antiklebmittel.
Erforderlichenfalls kann dieses mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt werden; mit der
so erhaltenen Mischung werden die Körner getränkt, und anschließend werden die Körner zur Entfernung
des Lösungsmittels getrocknet, wobei das Anliklebmiltel
zurückbleibt.
Farben geben den Tabletten ein angenehmeres Aussehen, erleichtern jedoch auch die Kontrolle des
Produktes während der Herstellung und dienen ferner als Identifizicrungshilfe für den Benutzer. Es können
alle zugelassenen wasserlöslichen Farbstoffe oder Mischungen davon zum Anfärben der Tabletten
durch Imprägnieren der Füllmasscaggregatkörner mit der Farbe verwendet werden. Dies läßt sich bec|uem
dadurch bewerkstelligen, daß man den Farbstoff in Wasser löst, die Körner mit der Lösung tränkt
und dann die getränkten Körner zur Entfernung des Wassers trocknet. Ein derartiges Vorgehen erweist
sich als besonders günstig, wenn die Körner noch als Füllstoff dienen, z. B. wenn der Anteil in den Tabletten
10 bis 30 Gewichtsprozent oder noch mehr beträgt.
Wenn die Preßlinge als Bonbons oder Kautablettcn, z. B. Hustendrops oder Zuckerwaren gedacht sind,
können auch aromatisicrcndc Mittel in die Füllmasscaggrcgatkörncr
einverleibt werden. Aromaöle in Form alkoholischer Tinkturen lassen sich zum Tränken
der Körner nach dem in der zuletzt zitierten gleichzeitigen Anmeldung beschriebenen Verfahr ^n benutzen.
Wenn das Aromatisierungsmittel wasserlöslich ist, wie es bei vielen synthetischen Fruchtaromen der
Fall ist, kann auch eine wäßrige Lösung zum Tränken der Körner nach dem besagten Verfahren verwendet
werden.
Die Erfindung ist durch die folgenden Beispiele näher erläutert, in denen die Tabletten sämtlich durch
direktes Vorpressen ohne Brikettieren oder Granulieren hergestellt wurden.
Gesamtzuckerkörner wurden trocken mit einem Säureneutralisierungsmittel (Tetrahydroxydialuminiummagnesiumcarbonat),
färbendem Stoff und aromatisierenden Zusätzen vermischt. Die Mischung wurde auf einer Tablettenmaschine verarbeitet. Die
erzeugten Tabletten waren dicht und fest, hatten saubere Kanten und zeigten kein Reißen, Splittern
oder Deckeln. Die Gesamtzuckerkörner führten zu einer sehr guten Bindung und guten Festigkeitscigenschaften.
Beim Versuch, gewöhnliche Dextrose-
nnfi ZCn/IQO
kristalle des Handels in dem gleichen Ansatz zu verarbeiten,
war ein erheblicher Prozenlanteil der Tabletten gesprungen, und alle hatten schlechte Festigkeitscigenschaften.
ße ispiel 2
Natriumchlorid wurde mit 10 Gewichtsprozent Mais-Gesamtzucker in Form von Snrühtrocknerkörnern
vermischt. Die beim Verpressen dieser Mischung auf einer Tablettcnmaschine erhaltenen Tabletten
waren hart und glatt, besaßen saubere Kanten und zeigten eine hervorragende Festigkeit. ILs wurden
exakte und gleichförmige Tabletten erhalten, die einen ansprechenden Oberflächciiglanz hatten. Der
Zucker verdeckte wirksam den unangenehmen Salzgeschmack, der bei den meisten Salztabletten auftritt.
2 Teile Zitronensäure wurden in 30 Teilen eines auf 70° Brix konzentrierten Traubensaftes gelöst, und
die Mischung wurde in 100 Teile Mais-Zucker in Form von Spriihtrocknerkörnern eingemischt. Nach
dem Lufttrocknen wurde das frei fließende, körnige Produkt mit 0,5 Teilen gepulvertem Magncsiumstearat
vermischt und auf einer Tablettenpresse mit vier Stationen tablettiert. Es wurde kein Ankleben
der Preßmasse an den Matrizen beobachtet, und auch die Tabletten zeigten kein Splittern oder Deckeln.
Sie waren glatt, scharfkantig und sehr fest. Bei Einbringen in kaltes Wasser lösten sie sich leicht zu einer
klaren Lösung, die als Fruchtgetränk geeignet war.
Eine wäßrige Lösung von Zuckercouleur wurde in eine Schicht von Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörnern
eingemischt, und die getränkten Körner wurden durch Erwärmen in einem Umluftstrom getrocknet.
Das erhaltene frei fließende Produkt ließ sich dann leicht Tablettieren und ergab dann leicht
lösliche, dosierte Einheiten, die zum Färben bei der Herstellung von Lebensmitteln oder Getränken verwendet
werden konnten.
in weniger als 4 Minuten vollständig zu lösen, während Tabletten aus herkömmlichen Ansätzen häufig
eine mehrfache Zeit benötigten.
Be isp i e I 7
27 Teile unveränderter Melasse (mit einem Feststoffgehalt von etwa 75"/n) wurden mit 13 Teilen
Wasser zu einer Lösung verdünnt, die etwa 20 Teile Melasse-FcststofTc enthielt. Diese Lösung wurde dann
ίο innig in 400 Teile Sprühtrockner-Gcsamtzuckcrkörner
eingemischt. Die Mischung wurde an der Luft zu einem frei fließenden Produkt getrocknet. Dieses
enthielt, bezogen auf den ursprünglichen Zucker, etwa 5%i der zugegebenen Melasse-Feststoffe (was
etwa dasselbe ist wie die in dem ursprünglichen Zucker vorhandenen, nicht aus Dextrose bestehenden
Feststoffe) und eignet sich für solche Tablcttierungsaufgaben, bei denen eine erhöhte Bindcmittclfcstigkeit
gewünscht wird.
20
Eine Emulsion wurde aus 10 Teilen zweifach konzentriertem Orangenöl (mit einem Gehalt von 0,1 %
Butylhydroxytoluol als Stabilisator), 0,1 Teil Emulas gator (verwendet wurde in diesem Fall Polyoxyäthylcnderivat
von teilweise mit Laurinsäure vercsterten Sorbidanhydridcn mit etwa 20 Oxyäthylengruppen
pro Molekül) und 20 Teilen Wasser, in dem 4 Teile Zitronensäure gelöst worden waren, hcrgestellt.
Die Emulsion wurde dann zur Tränkung von 400 Teilen Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörnern verwendet,
die im Vakuum auf einen Feuchtigkeitsgesamtgehalt von 1,5%) getrocknet worden waren.
Das Wasser in der eingebrachten Emulsion wurde fast sofort absorbiert, indem die wasserfreie Dextrose
in die hydratisierle Form umgewandelt wurde, so daß das gemischte Produkt ohne weiteres Trocknen 'rc\
fließbar war. Das anwesende öl wirkte als Formschmiermittel,
so daß sich das Material ohne Schwierigkeiten schnell Tablettieren ließ. Die gebildeten
Tabletten lösten sich leicht zu einem angenehm nach Orange schmeckenden Getränk.
Eine Mischung von Vanillin und reinem Vanille-Extrakt in einer alkoholischen Lösung wurde gründlich
in einer Schicht von Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörnern eingemischt, so daß die fertig imprägnierten
Körner einen Anteil von 10 Gewichtsprozent der zugesetzten Lösung enthielten. Nach der Verdampfung
des Alkohols ließen sich die erhaltenen frei fließenden Körner leicht zu glatten, festen, scharfkantigen
Tabletten verpressen, von denen jede die Aromatisierungskraft von einem Teelöffel eines auf
Standardstärke eingestellten Vanille-Extraktes hatte. Sie waren leicht löslich und konnten zur Lebensmittelherstellung
verwendet werden.
Aus 0,5 % Prednison, 0,5 °/o pulverförmiges Magnesiumstearat und 99,0% Gesamtzucker in Form
von Spriihtrocknerkörnern, die etwa 0,5% freie Feuchtigkeit enthielten, wurde eine gleichförmige
trockene Mischung hergestellt. Diese war frei fließfähig und konnte leicht zu Tabletten mit einem vorher
bestimmten Stückgewicht, z. B. 325 mg, verpreßt werden, die hart, glatt und scharfkantig waren. Sie
hatten die günstige Eigenschaft, sich in kaltem Wasser
Die Gesamtzuckerkörner lassen sich auch zur Herstellung von Kautabletten benutzen. Eine Kautablette
ist eine feste Zubereitung, die ohne Flüssigkeit genommen wird und im Mund glatt und mit
mäßiger Geschwindigkeit zerfällt, ob sie nun tatsächlich gekaut wird oder nicht. Sie unterscheidet sich
dadurch von der herkömmlichen Tablette, die hinuntergespült wird, und dem Bonbon, das hart ist und
sich im Mund langsam auflöst. Eine ideale Kautablette ist auch chemisch stabil und nicht hygroskopisch.
Sie muß ferner wohlschmeckend sein, sich im Mund angenehm anfühlen und keinen schlechten
Nachgeschmack hinterlassen.
Zur Veranschaulichung des vorstehend gesagten wurde eine Mischung zur Herstellung von Kautabletten
durch direktes Verpressen der Bestandteile bereitet. Die Mischung setzte sich aus 50 Teilen
Ascorbinsäure, 50 Teilen Natriumascorbat, 400 Teilen Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörnern, 10 Teilen
Gleitmittel und Kirscharoma zusammen. Etwa 25% des Gesamtzuckers wurde in dem Kirscharoma vermischt.
Die Ascorbinsäure und das Natriumascorbat wurden eingebracht. Dann wurde das Gleitmittel zugegeben,
und anschließend der Rest des Gesamt-
zuckers. Die Mischung wurde direkt zu Tabletten verpreßt, und zwar auf einer Ein-Stempel-Tablettcnmaschinc
unter Verwendung eines halbzölligen Konkav-Standardstempels
und entsprechender Matrize, wobei das Ganze so eingestellt war, daß das Tablettengewicht
500 mg betrug. Die Prüfung der auf diese Weise komprimierten Tabletten ergab eine
hohe Cobb-Härtc von 6 bis 9 kg bei einer Dicke im Bereich von 4,3 bis 4,4 mm. Das Gewicht war innerhalb
5°/o konstant, und auch der Ascorbinsäurcgehalt zeigte eine Schwankung von höchstens 5°/o. Die Zerfallzcit
war weniger als 30 Minuten.
Zur Herstellung einer Kautablette durch direktes Verpresscn der Bestandteile wurde eine trockene
Mischung bereitet. Vor dem Vermischen wurden die Sprühtrockner-Gesamtzuckerkörner in einem Luftofen
getrocknet, bis ihr Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 1 % herabgesetzt und ein im wesentlichen »o
wasserfreier Zustand erreicht war. Die Mischung bestand aus 60°/o Gesamtzucker, 380Zo Acctylsalicylsaure
und 2%> Magnesiumstearat. Die Bestandteile wurden trocken vermischt, mit einem Orange-Extrakt
aromatisiert und auf einer Ein-Stempcl-Tablettcnmaschine
unter Verwendung eines konkaven 6,5 mm Standard-Stempels mit zugehöriger Matrize unmittelbar
zu Tabletten von 150 mg Stückgewicht verpreßt. Das Tablettengewicht und die Dosis des aktiven Bestandteils
streuten weniger als 5%. Die Zcrfallzeit lag unter 30 Minuten.
Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer Tablette nach einem modifizierten Naßgranulierungsverfahren.
Es wurde eine Mischung bereitet zur Erzeugung einer Tablette, die 300 mg Lithiumcarbonat, 350 mgSprühtrockner-Gesamtzuck/rkörner,
56 mg Stärke und eine ausreichende Menge Natriumstearat als Gleitmittel
enthält. Das Lithiumcarbonat und die Gesamtzuckerkörner wurden in einem Mischer mit etwa 80% der
Stärke versetzt. Destilliertes Wasser wurde nach und nach zu dem Pulvergemisch zugesetzt, bis eine gleichförmige
Masse entstanden war. Die feuchte Masse wurde durch ein Sieb aus rostfreiem Stahl (lichte
Maschenweite 2,362 mm) passiert und durch Vermischen mit den restlichen 20°/n Stärke und dem
Natriumstearat gleitfähig gemacht.
Das Granplat wurde auf einer Ein-Stempel-Tablettenmaschine
unter Verwendung eines konkaven 13 mm Standard-Stempels mit entsprechender Matrize
zu einer Tablette von 700 mg Gewicht verpreßt. Das Gewicht von 20 Tabletten lag innerhalb einer
Toleranz von 2,5 %, und jede Tablette enthielt 300 mg Lithiumcarbonat. Zerfallzeit und Härte lagen innerhalb
der für Kautabletten annehmbaren Grenzen.
Um zu zeigen, daß durch die Verwendung der Füllmasseaggregat-Gesamtzuckerkörner gegenüber
herkömmlicher kristalliner Dextrose als Gleit- und Füllmittel bei der Direktverpressung von Pulvermassen
zu Tabletten eine überlegene technische Wirkung erzielt wird, wurden Vergleichsversuche mit
drei Dextroseproben A, B und C gemacht. Die beiden Proben A und B waren handelsübliche Produkte
zweier verschiedener amerikanischer Hersteller, also Produkte, in denen die Dextrose in Form einzelner
Kristalle vorlag. Bei der dritten Probe C handelte es sich um die erfindungsgemäß verwendete Dextrose
in Form poröser körniger Aggregate von Dextrosc-Mikrokristallen aus einer mikrokristallinen Füllmasse
von Stärkchydrolysat-Gesamtzucker mit einem DE von 95 bis 97.
Die Vergleichsversuchc wurden durchgeführt, indem die Dextroseproben A, B und C auf einer Coltron
Tablettiermaschine, wie sie auch in den vorstehenden Beispielen eingesetzt wurde, zu Tabletten
verpreßt wurden.
Vor dem Tablettieren wurden die Proben jeweils mit 1'/21Vo Magnesiumstearat versetzt. Die Menge
jeder Probe betrug 2000 g; die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt. Die Tablettierung
erfolgte bei vier verschiedenen Einstellungen des Preßdruckes (— 1, '/2, l'/a und 5). Das erfindungsgemäße
Material erbrachte dabei Tabletten zunehmender Härte (3,5 kg, 6,5 kg, 11 kg bzw. 16 kg).
Mit den herkömmlichen Dextrose-Produkten A und B war hingegen maximal nur eine Härte von
4,5 kg zu erzielen. Bei allen aus Standard-Dextrose hergestellten Tabletten, die überhaupt verpackt werden
konnten, trat starkes Deckeln und Kantenbröckeln auf.
Die Resultate der Festigkeitsprüfung in der letzten Spalte der Tabelle wurden wie folgt erhalten:
10 Tabletten wurden in einen 500-ml-Kolben
gebracht und 5 Minuten bei Höchstgeschwindigkeit auf einer Rüttelmaschine bewegt. Das Gewicht der
dabei abgelösten Brocken und Pulverteilchen wurde bestimmt und auf Prozent umgerechnet.
Dex trose- Probe |
Druck stufe |
'/2 | Härte (kg) |
Tabletten-Eigenschaften | Festig keit ("Vo) |
A | -1 | 1Zi | 2 | sehr weich, starkes Haften an der Form |
44,8 |
B | 1 | 1It | 1,5 | sehr weich, starkes' Haften an der Form |
85,7 |
C | 1 | VIi | 3,5 | sehr weich | 8,7 |
A | I1Z2 | 3 | weich, schlecht zu verpacken |
18,5 | |
B | IVi | 2,5 | weich, schlecht zu verpacken |
15,4 | |
C | 5 | 6,5 | fest, gut zu verpacken |
0,66 | |
A | 5 | 4,5 | weich, Deckeln, schlecht zu verpacken |
3,62 | |
B | 5 | 4,5 | weich, Deckeln, schlecht zu verpacken |
3,5 | |
C | 11,5 | hart, gut zu verpacken |
0,26 | ||
A | 3,5 | starkes Deckeln, schlecht zu verpacken |
5,77 | ||
B | 4 | starkes Deckeln, schlecht zu verpacken |
3,38 | ||
C | 16 | extrem hart, sehr gut zu verpacken |
0,13 |
Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß Tabletten
aus dem erfindungsgemäßen Produkt C, verglichen mit handelsüblicher kristalliner Dextrose A und B,
eine sehr viel geringere Neigung zum Bröckeln und Abspalten haben. Diese vorteilhaften Eigenschaften
werden dabei erzielt, ohne daß die Zerfallsgeschwindigkcit der Tabletten verringert wird.
Beispielsweise brauchen Tabletten, die aus gewöhnlicher Dextrose, wie oben beschrieben, bei einer
Druckstufe von 1 hergestellt worden sind, etwa 25 Minuten bis zum vollständigen Zerfall, wenn eine
Tablette in 500 ml Wasser eingebracht wird, Tabletten aus dem Produkt C gemäß der Erfindung, bei
einem höheren Druck von '/a verpreßt, benötigen kaum längere Zeil, nämlich 30 Minuten, bis zum
vollständigen Zerfall. Der Vergleich der Tablcttcneigenschaflen in obiger Tabelle zeigt auch, daß gewöhnliche
kristalline Dextrose nicht zu ausreichend harten Tabletten komprimiert werden kann, um der
mechanischen Beanspruchung in den üblichen Verpaekungsmaschincn gewachsen zu sein.
Claims (2)
1. Verwendung poröser kernförmiger Aggregate
von Dextrose-Mikrokristallen, die aus einer mikrokristallinen Füllmasse von oligosaecharidhaltiger
Dextrose mit einem DE von 92 bis 98 erhalten worden ist, als Bindemittel hei der Herstellung
von direkt tablettierbaren Stoffmischungen für Arznei- oder Nahrungsmittelzwecke.
2. Verwendung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Aggregate wenigstens
einen Teil der kristallinen Dextrose in Form von wasserfreier kristalliner Dextrose enthalten.
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