DE2029402B - Verfahren zur Herstellung von Cellu loseatherfilmen - Google Patents

Description

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Lösung einen Gelpunkt von 42° C hat, ein festes und und auf einer nichtleitenden Untertags befestigt wer-

niqhtfließendes Gel bei 45 bis 46° C. Der Gelpunkt der den können.

TanchbesGbichtungsIösung kann weiter dadurch ge- Ein geeigneter Induktionsheizer ist nut einer Kupfersteuert werden, daß man, für das Gelieren von CeUu- spule ausgerüstet, die mit Einphasenwe-tfiselstrom ge-Ioseäthern gebräuchliche Zusatzstoffe, wie NaQ, 5 speist wird. Ein Frequenzbereich von 200 bis 5000," vor-NäjSO,, Na₈CO₃, Na₈PO₄, MgCI₁, AI₈(SOJ₃ oder zugsweise von 250 bis 400 Kilohertz in der Sekunde ist Harnstoff, verwendet. für ein schnelles Gelieren der Celluloseäther-Tauch-

Normalerweise hält man die Temperatur des Tauch- schicht geeignet. Weitere Einzelheiten über das lnduk-

beschichtungsbades 5 bis 10⁰C unter seiner Gelpunkt- tionsheizen von leitenden Metallen sind in den USA.-

temperatur. Unter diesen Bedingungen führt man das ω Patentschriften 2 902 572 und 3 041 434 enthalten.

Tauebbeschichten mit gutem Ergebnis durch, wenn Da die induzierten Ströme sich nahe an der Ober-

man einen Spritzdorn mit einer Oberfläcfcentempe- fläche des Spritzdornes konzentrieren, wird diese zu

._ui_u., j:- _„*„ j.™ *i-..-^»;..w.- ό^.»,^ A^, ido/Toc ρϊπργ imshinosstarken und selektiven Wärmequelle für

liegt, in das Bad eintaucht und dann die beschichtete das thermische Gelieren des Celluloseäthers. bin

Düse vorsichtig aus dem Bad herausnimmt, wobei man 15 weiterer Vorteil des Induktionsheizers besteht darin,

überschüssige Beschichtungslösung von der Düse nach daß zwischen der Energiequelle und dem zu beheizen-

ihrer Trennung vom Bad ablaufen läßt. den Gegenstand kein physikalischer Kontakt herge-

Wesentlich für die erfolgreiche Durchführung des stellt werden muß. Dies gestattet größere Beweglich-

Verfahrens nach der Erfindung ist, daß der Cellulose- keit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-

ätherüberzug nach seiner Herausnahme aus dem 20 fahrens und in der Konstruktion der hierbei verwen-

Tauchbad schnell unfließbar gemacht wird. Wenn deten Vorrichtung.

nämlich der Überzug nicht schnell auf der Oberfläche Bei geeigneter Steuerung der Frequenz und der

des Spritzdorns unfließbar gemacht wird, geht die Feldstärke kann eine wirksame thermische Gelierung

Gleichmäßigkeit des Überzugs durch die Bildung von in 1 bis 30 Sekunden durchgeführt werden. Danach

Fließbeulen · r.d Aufwerfungen anderer Art verloren. 25 kann der bei einer Temperatur oberhalb seines GeI-

Besonders für die Herstellung von Kapselhülsen für punktes gehaltene gelierte Celluloseätherüberzug in ge-

Pharmazeutika ist eine äußerste Gleichmäßigkeit des eigneter Weise, beispielsweise in einem Heißluftröst-

Überzugs geboten. ofen, getrocknet werden, bis man einen festen und im

Alle Versuche, den Überzug mit gebräuchlichen wesentlichen wasserfreien Film oder Überzug erhält.

Heizmethoden, beispielsweise mit vorerwärmter Luft, 30 Bei der Herstellung von Kapseln für pharmazeutische

Infrarotstrahlen, dielektrischen Heizern und elektri- Zwecke werden die getrockneten Kapselhülsen aus

sehen Widerstandsheizern, sind fehlgeschlagen, da mit Celluloseäther von dem Spritzdorn genommen, be-

ihnen die unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten säumt und zusammengesetzt.

für das Tauchbeschichtungsverfahren erforderliche Im allgemeinen sind die Celluloseätherfilme oder

schnelle, direkte und flexible Beheizung nicht möglich 35 -überzüge verhältnismäßig klar und durchsichtig,

ist. Dagegen wurde gefunden, daß eine Inductions- Wenn jedoch undurchsichtige Kapseln gewünscht wer-

heizung in hervorragendem Maße geeignet ist, da sie den, kann man dem Überzugsgemisch ein inertes un-

das Gelieren und das Unfließbarmachen des Überzugs giftiges Pigment, wie pulverisierte Holzkohle oder fein-

in wenigen Sekunden bewirkt. verteiltes Titandioxid, in kleineren Mengen zusetzen.

Die Induktionsheizung benutzt eine Skineffekter- 40 Man kann auch gebräuchliche ungiftige Farbstoffe und scheinung, die beobachtet wird, wenn ein elektrisch Füllstoffe verwenden. Zur Erhöhung der Geschmeidigleitender Gegenstand auf ein elektromagnetisches Feld keit kann em geeigneter Weichmacher, beispielsweise gebracht wird, das in einer Spule durch den Durchfluß Glycerin, Propylenglykol oder Hydroxypropylglycerin, eines Wechselstromes hoher Frequenz gebildet wird. in mäßiger Menge, beispielsweise in einer Menge von Im Tauchbeschichtungsverfahren nach der Erfindung 45 5 bis 10°/₀, eingearbeitet werden,
wird die Induktionsheizung in der Weise angewandt, Das erfindungsgemäße Verfahren ist vor allem für daß der beschichtete Spritzdorn sofort nach seiner die Herstellung von Hülsen für pharmazeutische Herausnahme aus dem Celluloseätherbad in einen In- Kapseln geeignet, die sich mit einer mit Gelatineduktionsheizer hineingegeben wird. Die im Spritzdorn kapseln vergleichbaren Geschwindigkeit auflösen, induzierten elektrischen Ströme erwärmen dessen 50 Kapselhülsen mit Retardwirkung kann man mit einem Oberfläche und erhöhen rasch die Temperatur des Celluloseäther von geringerer Wasserlöslichkeit, beiwäßrigen Celluloseätherüberzugs über dessen Gel- spielsweise Äthylcellulose, erhalten,
punkt hinaus. Auf diese WeUe wird der Überzug Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen schnell und wirksam unfließbar gemacht. Der gelierte näher beschrieben. Wenn nichts anderes gesagt ist, sind Überzug kann danach nach bekannten Methoden 55 alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Anweiter getrocknet werden, ohne daß es, was für die Sprüchen genannten Teile und Prozentsätze Gewichts-Herstellung von Kapseln ein wesentliches Erfordernis teile und Gewichtsprozente. Die Viskosität der Löist, zu Verformungen des Filmes kommt. sungen wird, wenn eine andere Methode nicht

Um für die Induktionsheizung geeignet zu sein, muß genannt ist, nach ASTM D-1347-64 bestimmt,

die äußere Fläche des Spritzdorns aus einem elektrisch 60

leitenden Metall, beispielsweise aus Aluminium, Beispiel 1
Messing, Kupfer, Stahl oder Titan, bestehen. Magnetische Metalle sind besonders geeignet, weil die magne- A. Man stellt eine wäßrige Tauchbeschichtungstische Durchlässigkeit bei der Induktionsheizung auge- lösung her, indem man 250 Teile Hydroxypropylmein zu höheren Oberflächentemperaturen führt. Be- 65 methylcellulose in 750 Teilen Wasser bei Zimmersonders geeignet ist in der Herstellung von Kapsel- temperatur löst. Die verwendete Hydroxypropylhülsen die Verwendung von Stiften aus rostfreiem methylcellulose hat in 2°/₀iger wäßriger Lösung Stahl, die maschinell auf größte Genauigkeit bearbeitet eine Viskosität von 5 cP bei 20⁰C und einen ther-

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mischen Gelpunkt von 60° C. Ihre Hydroxypropyl nennenswerte Bildung von dicken Ringen oder M. S. ist 0,15 bis 0,35 und ihr Methoxyl D. S. ist »Reifen«, die vom Ablaufen überschüssiger Lösung 1,8 bis 2,0. Die klare 25¹Y₀IgC wäßrige Lösung hat, vor dem Gelieren herrühren können. Die Hülsen im Haake Rotovisco Viskosimeter bei einer Scher- können leicht zu Kapseln zusammengesetzt wergeschwindigkeit von 30 Sekunden¹ gemessen, 5 den. Der Gleichgewichtswassergebalt der geeine Viskosität von 3500 cP bei 25° C. Ihr Gel- trockneten Hülsen ist bei Zimmertemperatur und punkt liegt bei 41 bis 42° C. Man erhält ein festes, normaler Feuchtigkeit 5%.
steifes Gel bei 43 bis 45° C.

B. Man stellt aus dieser wäßrigen Celluloseäther- Beispiel 2
lösung Kapselhülsen her und verwendet hierzu io

Kapselstifte Nr. 0 aus rostfreiem Stahl vom Man verwendet wie im Beispiel 1 eine 25°/„ige wäß-

Typ 313, die man mit einem leichten Kcttonöl- iige Hydroxypropylmethylcelluloselösung, modifiziert

überzug versieht Man taucht den auf einem elek- sie aber durch die Zugabe von 1,1 Gewichtsprozent

in sen nicru leuenueii oiau ueiesugieii oini iv ois iNatiiuinbuiiau. die Loamig wiituc i.JwJ—.-ι. ·.:..„.■ σ..»-

15 Sekunden lang bei Zimmertemperatur in die 15 punkt von 33⁰C. Kapselhülsen, die aus dieser Lösung

Celluloseätherlösung ein, zieht ihn dann vor- hergestellt werden, werden Leim Gelieren durch Induk-

sichtig heraus und läßt überschüs ige Lösung ab- tionsheizung undurchsichtig u.id bleiben auch nach

tropfen. dem Trocknen undurchsichtig. Sie haben eine gleich-

Man kehrt die Stifte sofoit um und bringt sie in mäßige Stärke und Form,
eine 5-Kilowatt-Induktionsheizerspule von 15 cm ao

Länge und 10 cm Durchmesser, die aus 12 Win- Beispiel 3
düngen eines 6 bis 8 mm starken Kupferrohres besteht und an eine Wechselstromquelle mit einer Versuche, die mit einem 5-KiIowatt-Induktions-Frequenz von 450 Kilohertz in der Sekunde ange- heizer durchgeführt werden, zeigen, daß man bei einer schlossen ist. In weniger als 20 Sekunden geliert 25 kontinuierlichen Anwendung von Energie ein nichtder Celluloseätherüberzug zu einer nichtfließHaren fließendes Gel in 5 bis 10 Sekunden erhält. Ähnliche Form. Man trocknet abschließend in einem Warm- Ergebnisse erhält man mit anderen thermisch gelierenluftofen bei 50 bis 6O⁰C. den Hydroxyalkylalkylcelluloseäthern in der Form von Die von den Stiften abgestreiften Kapselhülsen 20- bis 40%igen wäßrigen Lösungen, wenn man die haben eine gleichmäßige Stärke von 0,10 mm. Sie 30 Spritzdorne nach der Tauchbeschichtung in die Spule sind formfest. Man beobachtet an ihnen keine eines Induktionsheizers einbringt.

Claims (2)

ι * füinbildenden Q^iüydroxyalkyl-Q-C.-alkylceOu- Patentanspröche: lose/äiii eine! %dtw^l'M-S-' wn^jG? bis 1,0, »nap oc ^ ^^ d Svjron.0.6 bis 2,0 und eine Viskosität

1. Verfahren zur Herstellung von Odtuloseltbep von 2 bis 20 cP bÄ-^'C in einer 2%igen wangen filmen, dadurch gekennzeichnet, daB 5 Lösung aufweist, enthalt, den beschichteten Spritzdorn maneinenSpritzdornmiteinerauseinemelektrisch aus der wäßrigen Beschichftingslosung herausnimmt, leitenden Metall bestehenden Oberfläche und einer den CeHuIoseätherÜDerzug durch einen mit euier Fre-Oberflächentemperatur, die unter der Gebpunkt- quenz von 200 bis 5000 Kilohertz in der Sekunde temperatur der Beschichtungslösung Hegt, in eine arbeitenden Induktionsheizer schnell in ein nichtwäßrige, thermisch gelierende Beschichtungslösung ι» fließendes Gel überführt, und den geherten Überzug eintaucht, wobei diese eine Viskosität von 1000 bis zur Herstellung eines festen CeUuloseatherfilms trock-12 00OcP hat und mindestens 20% einerfflmbil» net.' ^; '■■· \ ■■ ■ ,

rfenden CL.C.-Tivdroxva]kvI-C-C-alkvIceIMose. " Tndem man das thermische Gelieren i«a Tauch-

die eine Hydroxyalkyl M. S. von 0,07 bis 1,0, einen beschichtungsbad verninaeri, cnuui m-.. ™... _3H„y.

Alkyl D. S. von 0,6 bis 2,0 und eine Viskosität von 15 dorn einheitlichere Überzüge, die beim Brechen eine

2 bis 2OcP bei 20⁰C in einer 2%igen wäßrigen saubere Bruchlinie zeigen. Wenn er aus dem Bad ge-

Lösung aufweist, enthält, den beschichteten Spritz- nommen ist, wird der Celluloseatheruberzug schnei!

dorn aus der wäßrigen Beschichtungslösung her- durch Induktionsheizung zu einem festen, nichtfließen-

ausnimmt, den Celluloseatheruberzug durch einen den und einheitlichen Überzug geliert. Nach ah-

mit einer Frequenz von 200 bis 5000 Kilohertz in 20 schließendem Trocknen erhält man einen harten und

der Sekunde arbeitenden Induktionsheizer schnell starken Celluloseätherfilm, der fur pharmazeutische

in ein nichtfließendes Gel überführt, und den ge- Zwecke sehr geeignet ist. Diese Filme sind sehr klar

lierten Überzug zur Herstellung eines festen Cellu- und lösen sich schnell auf, bleiben aber trotzdem unter

loseätherfilms trocknet. extremen Feuchtigkeitsbedingungen fest und kompakt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- »5 In der bereits genannten USA.-Patentschrift 2 526 683 zeichnet, daß ein Spritzdorn aus rostfreiem Stahl sind die Anforderungen beschrieben, die allgemein an verwendet wird. ein wäßriges Tauchbeschrchtungsbad aus einem thermisch gelierenden Celluloseether gestellt werden. Lm einen trockenen Film von 0,10 bis 0,13 mm Stärke in

30 einem einzigen Tauchvorgang herzustellen, muß das

Bad mindestens 20% des Celluloseäthers enthalten und eine Viskosität von 1000 bis 12 00OcP haben.

Kapselhülsen für pharmazeutische Produkte werden Dies erfordert einen wasserlöslichen Celluloseäthcr seit langem aus Gelatine hergestellt, trotz den offen- mit einer Viskosität von 2 bis 20 cP, vorzugsweise 2 bis baren Mangeln, die Gelatinkapseln bei sehr geringer 35 7 cP in einer 2%igen wäßrigen Standardlösung. Beson- oder hoher Feuchtigkeit haben. Bis jetzt hat kein ders geeignet ist ein ßad mit einer Viskosität von 1000 anderes Material den auf seine Marktfähigkeit ge- bis 4üO0cP bei einer Tauchbeschichtungstemperatur richteten strengen Anforderungen entsprochen. von 25 bis 35° C.

Man hat für diese Zwecke wasserlösliche filmbil- Als Beispiele der im erfindungsgemäßen Verfahren

dende Celluloseäther vorgeschlagen. So ist in der USA.- 40 mit Vorzug verwendeten wasserlöslichen filmbildenden Patentschrift 2 526 683 ein Verfahren zur Herstellung Celluloseäther seien Hydroxypropylmethylcellulose, von Methytcellulosekapseln beschrieben, nach dem Hydroxybutylmethylcellulose -nd Hydroxyäthyläthyleine wäßrige Celluloseätherlösung auf einem vorer- cellulose genannt. Besonders geeignet sind Cellulosewärmten Kapselstift in der Wärme geliert wird. In der äther mit einer C₂-C₄-Hydroxyalkyl M. S. von 0,07 bis USA.-Patentschrift 2 810 659 sind weichgem>aohte 45, 1,0 und einem C₁-C₂-AIkVl D- S. von 0,6 bis 2,0. Sehr Celluloseätherverbindungen beschrieben, aus denen zweckmäßig für pharmazeutische Zwecke sind, wegen durch Pressen oder Spritzen geschmeidige Filme und der Klarheit und Wasserlöslichkeit der damit erhal-Kapseln hergestellt werden können. Jedoch haben tenen Filme, Celluloseäther mit einer Hydroxypropyl apparative Schwierigkeiten und schlechte Eigenschaf- M. S. von 0,15 bis 0,35 und einem Methyl D. S. von ten der Kapseln verhindert, daß nach diesen Verfahren '50 1,8 bis 2,0. Die Ausdrücke »M. S.« für »molar substifür Marktzwecke gearbeitet wird. tution« (molare Substitution) und »D. S.« für »degree of

Es wurde nun ein Tauchbeschichtungsverfahren ge- substitution« (Substitutionsgrad) werden nach der in funden, dessen wesentliche Merkmale darin bestehen, det USA.-Patentschrift 3 357 971 gegebenen Erläutedaß man im Beschichtungsbad ohne thermisches Ge- rung gebraucht.

Heren arbeitet, daß man bestimmte¹ -riie'drig-Viskose* 55 "■'Dtese-thermisch gelierenden Hydroxyalkylalkylcellu-Hydroxyalkylcelluloseäther verwendet und daß man loseäther haben in der Regel einen in 2%iger Lösung die durch Tauchbeschichtung hergestellten Erzeugnisse nach der normalen Temperatur-Viskositäts-Kurve gedurch Induktionsheizung nach ihrer Herausnahme aus messenen Gelpunkt von 45 bis 90⁰C (vgl. A.B. dem Beschichtungsbad rasch unfließbar macht. Savage, Ind. and Eng. Chem., 49, S. 99 [1957]).

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 60 Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Herstellung von Celluloseätherfilmen, das dadurch ge- konzentrierten wäßrigen Lösungen haben Gelpunkte, kennzeichnet ist, daß man einen Spritzdorn mit einer die normalerweise 10 bis 20⁰C tiefer liegen als der der aus einem elektrisch leitenden Metall bestehenden 2%igen Lösung. Man erhält steife, unbewegliche und Oberfläche und einer Oberflächentemperatur, die unter nichtfließende Gele, wenn man die konzentrierte wäßder Gelpunkttemperatur der Beschichtungslösung 65 rige Lösung auf eine Temperatur erwärmt, die wenige liegt, in eine wäßrige, thermisch gelierende Beschich- Grade über ihrem Gelpunkt liegt. Beispielsweise bildet tungslösung eintaucht, wobei diese eine Viskosität von eine Hydroxypropylmethylcellulose mit einem GeI-1000 bis 12 00OcP hat und mindestens 20% einer punkt von 6O⁰C bei 2%iger Lösung, die als 25%ige