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Antischaummittel, das mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist.
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Es ist bekannt, daß Antischaummittel, die siliciunidioxidhaltiges
Dimethylpolysiloxan enthalten, in Form von Emulsionen verwendet werden .
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Nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 467 745 werden derartige Emulsionen
dadurch erhalten, daß man das siliciumdioxidhaltige Dimethytpolysiloxan in einem
Gemisch von Mono- und Diglycerinstearat erwärmt. Nach Zugabe von -Wasser entsteht
eine scbmalzartige nichttransparente Emulsion, die sich jedoch nicht in jedem Verhältnis
mit Wasser mischen läßt.
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Es wurde nun überraschend gefunden, daß eine Mischung von siliciumdioxidhaltigem
Dialkylpolysiloxan mit polyoxäthyliertem Ricinusöl ein sehr wirksames Antischaumittel
darstellt, das mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist.
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Dem erfindungsgemäßen Antischaumittel können weitere Hilfsstoffe zugefügt
werden.
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Die für das erfindungsgemäße Antischaumittel verwendeten Dialkylpolysiloxane
sind linear und besitzen Allcylreste mit 1 bis 3 vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatomen
Diese Dialkylpolysiloxane sind bekannt und im Handel-erhärtlich und werden nach
den üblichen Verfahren erhalten, beispielsweise durch Polymerisation von Siliconen
oder durch Hydrolyse und chemische Kondensation von einer oder mehreren hydrolysi
erbaren Silic onverbindungen der al] gemeinen Formel R2SiX2, wobei R eine niedere
Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen vorzugsweise 1 bis 2 C-Atomen
ist und X ein Halogenatom (beispielsweise Chlor) oder eine niedere Alkoxygruppe
darstellt. Beispiele für solche Ausgangsverbindungen sind Dimethyldichlorsilan,
Diäthyldichlorsilan, Dimethyl diäthoxysilan, Methyläthyldichlorsilan, Dibutyldichlorsilan,
Dihexylchlorsilan, Äthylbutyldiäthoxysilan und ähnliche.
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hierbei wird beispielsweise das hydrolysierbare Silicon unter definierten
Bedingungen mit Wasser umgesetzt und so ein Polysiloxan mit der gewünschten Viskosität
erhalten. Das bevorzugte Polysiloxan ist Dimethylpolysiloxan.
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Beispielsweise kann auch ein Material mit dem Freinamen Slmethicon
verwendet werden. Dieses Material besteht im wesentlichen aus Dimethylpolysiloxan
und 4 % bis 4 1/2 Gew.-% eines Siliciumdioxid-Aerogels. So besitzt beispielsweise
das Silicon-Fließmittel dieser Mischung, welche von der Dow-Corning Chemical Company
hergestellt wird, ein Molekulargewicht zwischen 14.000 und 21.000, einen Siliciumgehalt
von 37,3 bis 38,5 %, eine Viskosität bei 2500 von 300 bis 600 centistokcs eine eine
bei 2500 von 0,965 bis 0,970 und einen Brechungsindex 25 @@@@@@@@@@@@@@ Das mittlere
Molgewicht der Dialkylpolysiloxane liegt vorzugsweise zwischen 14000 und 30000,
beIspielsweise bei ca. 24000.
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Die Viskosität der Dialkylpolysiloane kann beispielsweise zwischen
900 bis 1100 cp (250 C) liegen; vorzugsweise liegt sie zçischen 950 bis 1050 cp.
Der Anteil an Niederpolymeren (bis zu einem Molgewicht von 700) soll gering sein
und unter 0,5 liegen.
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Für die erfindungsgemäße Verwendung ist es notwendig, daß das Dialkylpolysiloxan
mit Siliciuindioxid aktiviert wird, zweckmässig in einer Menge von 0,5 bis 5 %,
bezogen auf die Dialkylpolysiloxanmenge.
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Die Korngröße des eingesetzten Siliciumdioxids liegt zwischen 5 bis
100 , vorzugsweise 10 bis 50 eu. Das verwendete Silicium-2 dioxid hat beispielsweise
eine Oberfläche von 100 bis 250 m in 2 vorzugsweise 150 bis 200 m /g. Der Wassergehalt
liegt beispielsweise bei 0,5 bis 2 , vorzugsweise zwischen 0,7 bis 1,5 . Die Herstellung
des Siliciumdioxids kann nach bekannten Verfahren erfolgen, wie durch Einwirkung
von Schwefelsäure auf Wasserglas oder durch Hydrolyse von SiCl4 (Degussa-Verfahren;
siehe beispielsweise US-Patent 3 086 851, DAS 1 163 784, DAS 1 210 421, DAS 1 150
955).
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Das erfindungsgemäß verwendete polyoxyäthylierte Ricinusöl ist ein
nichtionogener Solubilisator und Emulgator, der durch Polyoxyäthylierung vbn Ricinusöl
mittels Äthylenoxid hergestellt wird (ca. 40 Mol Äthylenoxid auf 1 Mol Glycerid).
Als Ausgangsmaterial dient Ricinusöl mit DAB 7-Qualität.
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Hauptbestandteile des polyoxäthylierten Ricinusöls sind Ester der
Ricinusölfettsäuren mit oxäthyliertem Glycerin. Daneben enthält es wenig Polyglykolester
der Ricinusölfettsäuren sowie geringe Mengen freies oxäthyliertes Glycerin und höhere
Polyäthylenglykole. Die sekundären OH-Gruppen der Ricinolsäureester können zum Teil
mit einem weiteren Ricinolsäuremolekül verestert sein. Eine Oxäthylierung der sekundären
OH-Gruppen der Ricinolsäuremoleküle findet nur in sehr geringem Umfang statt.
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Das polyoxäthylierte Ricinusöl hat ein mittleres Molekulargewicht
von 2800 und wird wie folgt hergestellt: Ricinusöl wird mit Äthylenoxid bei erhöhter
Temperatur in Gegenwart von Alkali als Katalysator umgesetzt. Polyoxäthyliertes
Ricinusöl wird zum Beispiel unter der Bezeichnung Cremophor EL von der BASF hergestellt
und ist beispielsweise in Hagers "Handbuch der Pharmazeutischen Praxis" (Band 7,
Teil A, Seite 301) sowie im "Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und
angrenzende Gebiete" von H.P. Fiedler beschrieben.
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100 Teile polyoxäthyliertes Ricinusöl enthalten 0,5 bis 5 Teile, vorzugsweise
1 bis 2 Teile Dialkylpolysiloxan, das seinerseits wiederum 0,5 bis 5 , vorzugsweise
3 bis 5 % Siliciumdioxid enthält.
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Zur Herstellung des erfindungsgemissen Antischaummittels wird das
Dialkylpolysiloxan mit dem polyoxyäthylierten Ricinusöl vollständig vermischt. Besonders
einfach ist diese Ver1iIischuiig in Gegenwart eines üblichen mit Wasser in jedem
Verhältnis mischbaren Lösungsmittels durchffillrbar. Als solche Drittel kommen zum
Beispiel in Frage Wasser, Äthanol, l,2-Propylenglykol, Polyäthyiengiykol, Glycerin,
wobei deren
Menge in dem Antischaummittel (auch als Gemische) zwischen
0 bis 80 Teile, vorzugsweise 20 bis 7C TeScs bezogen auf 30 Teile polyoxyäthyliertes
Ricinusöl, betragen kann. Sind be .spielsweise in dent Antischaummittel ausser Wasser
noch andere Lösungsmittel vorhanden, so ist die Wassermenge meist geringer gegenüber
einer Zusammensetzung die als 3. Bestandteil nur Wasser enthält, und betragt beispielsweise
20 bis 65 Teile, vorzugsweise 30 bis 64 Teile bezogen auf 30 Teile polyoxaräthyliertes
nicinusöl.
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Das so erhaltene Antischaummittel kann dann beliebig weiter mit Wasser
verditt t werden. Insbesondere empfiehlt sich vor der Anwendung eine vorherige Durchmischung
bzw. Verrohrung mit Wasser oder einem anderen obengenannten Lösungsmittel, wenn
das Antischaummittel nur aus dem siliciumdioxidhaltigen Dialkylpolysiloxan und dem
polyoxyäthylierten Ricinusöl besteht.
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Als weitere Hilfsstoffe kommen insbesondere wasserlösliche Stoffe
in Frage. Günstig ist es, wenn diese Stoffe die Transparens nicht nachteilig beeinflussen.
Beispielsweise kommen in Betracht: a) die Gruppe wasserlöslicher Konservierungsmittel,
wie zum Beispiel Chlorhexidindigluconat-Lösung(20 %ig)in Mengen von 0,05 bis 0,5
zur vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Qp; Formaldehyd-Lösung(40 %ig)in Mengen von 0,05 bis
0,2 , vorzugsweise 0,1 bis 0,15 ; Natriumhypochlorit-Lösung(mit einem Gehalt von
ca. 2,5 % aktivem Chlor)in Mengen von 0,005 bis 0,02 ap, vorzugsweise 0,01 bis 0,015
; b) die Gruppe der wasserlöslichen Geschmackskorrigentien, wie zum Beispiel Mono-
und Disaccharide (Traubenzucker, Fruchtzucker, Rohrzucker) in Mengen von 10 bis
40 %, vorzugsweise 20 bis 30 , Saccharin-Natrium in Mengen von 0,05 bis 0,5 %, vorzugsweise
0,1 bis 0,2 %;
c) die Gruppe der ein- und mehrwertigen therapeutisch
verwendbaren Alkohole wie zum Beispiel (eispie o in Mengen von 1 bis 25 , vorzugsweise
5 Äthanol Mengen bis 10 %; Diole, wie zum Beispiel 1,2-Propylenglykol in Mengen
von 1 bis 10 , vorzugsweise 3 bis 8 %; Polyäthylenglykol mit einem Molgewicht von
500 bis 12000, vorzugsweise von 5000 bis 6000 in Mengen von 1 bis 10 , vorzugsweise
3 bis 8 ; Glycerin in Mengen von 0,5 bis 10 %, vorzugsweise 1 bis 5 1>; Zucker-Alkohole,
wie zum Beispiel Sorbit in Mengen von 10 bis 60 , vorzugsweise 30 bis 40 ; Mannit
in Mengen von 5 bis 20 %, vorzugsweise 10 bis 15 ; Xylit in Mengen von 10 bis 50
, vorzugsweise 20 bis 30 %; d) die Gruppe der wasserlöslichen Verdickungsmittel,
wie zum Beispiel Natriumcarboxymethylcellulose in Mengen von 0,5 bis 5 , vorzugsweise
1 bis 2 ; Methylcellulose in Mengen von 0,5 bis 5 , vorzugsweise 1 bis 2 ; Natriumalginat
in Mengen von 0,5 bis 5 d, vorzugsweise 1 bis 2 %; Polyvinylpyrrolidon mit einem
mittleren Mol Gewicht von 25000 in Mengen von 2 bis 10 %, vorzugsweise 5 bis 8 %.
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Die soeben genannten weiteren Hilfsstoffe aus den Gruppen a - d können
einzeln oder im Gemisch vorliegen, wobei die Gesamtmenge etwa 5 bis 50 Teile, vorzugsweise
6 bis 36 Teile, bezogen auf 30 Teile polyoxyäthyliertes Ricinusöl beträgt.
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Ein Beispiel für eine derartige Zusammensetzung ist ein Antischaummit-tel,
das aus folgenden Komponenten besteht: Polyoxäthyliertes Ricinusöl 30 Teile siliciumdioxidhaltiges
Dimethylpolysiloxan:0,2 bis 2 Teile 1,2-Propylenglykol: 3 bis 8 Teile Äthanol 96
ig :10-bis 20 Teile Chlorhexidindigluconat-Lösung 20 fig:0,1 bis 0,2 Teile Saccharin-Natriutü:0,1
bis 0,2 Teile Bananen-Essenz: 0,1 bis 0,2 Teile Polyvinylpyrrolidon :5 bis 8 Teile
demineralisiertes Wasser: 31,4 bis 1+8,5 Teile Die Herstellung oes Antischaummittels
erfolgt in der Weise, daß zuerst das polyoxyäthylierte Ricinusöl mit dem Dialkylpolysiloxan,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels wie Wasser, Äthanol, 1,2-Propylenglykol
und so weiter homogen vermischt wird.
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Danach können die übrigen Ililfsstoffe in beliebiger Reihenfolge zugesetzt
werden, wobei darauf zu achten ist, daß die nach Wasserzusatz erfolgende Temperaturerhöhung
330 C nicht übersteigt.
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Zum Durchmischen kommen Homogenisiereinrichtungen in Betracht, die
die Wirk- und Hilfsstoffe in eine homogene Emulsion überführen.
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Beispiele hierfür sind: Turborührer, Kolloidmühlen, Vakuummisch-und
Vakuumhomogenisiermaschinen(z.B. "Multi Homo" von der Firma Brogli + Co.)
Das
Evakuieren ist zu empfehlen, damit das Antischaummittel schon am Ende der Herstellung
frei von eingeschlossener Luft ist. Somit ist es möglich, die Zubereitung unmittelbar
nach der Herstellung in Flaschen abzufüllen. Die Homogenisierung ist jedoch auch
ohne Evakuieren möglich, die Luft kann dann z. B. durch Stehenlassen entfernt werden.
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Eine Ausführungsform besteht zum Beispiel darin, daß das polyoxyäthylierte
Ricinusöl zuerst mit 1,2-Propylenglykol oder Polyäthylenglykol homogenisiert wird,
dann unter gleichbleibenden Wisch bedingungen das Dialkylpolysiloxan und anschließend
50 Teile H20 (bezogen auf das polyoxyäthylierte Ricinusöl) worin gegebenenfalls
bereits ein oder mehrere Hilfsstoffe gelöst sein können, zugegeben wird. Danach
können dann noch weitere Hilfsstoffe unter guter Durchmischung zugesetzt werden,
wobei die Hilfsstoffe vorzugsweise als wässrige oder äthanolische Lösungen ugegeben
werden. Der Wasserzusatz kann auch in mehreren Einzeln portionen erfolgen, wobei
solche Einzelchargen Wasser wiederum auch gelöste Hilfsstoffe enthalten können.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beispielsweise transparente
und gut wasserlösliche Antischaummittel herstellen, die im Gegensatz zu den nichttransparenten
Emulsionen beispielsweise als Vorbereitungsmittel für die Endoskopie, Ösophagoskopie,
Gastroskopie,Duodenoskopie, Jejuno-Ileoskopie, Rektoskopie, Sigmoidoskopie und Koloskopie
geeignet sind. Diese Vorbereitungsmittel lassen sich nicht nur ohne Schwierigkeiten
durch den Spülkanal des Endoskops applizieren, sondern auf Grund der vorge nommenen
Aromatisierung auch per os verabreichen.
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Die gute Wasserlöslichkeit der erfindungsgemäßen Antischaummittel
bietet insbesondere noch den Vorteil, daß sie sich aus deni Spülkanal des Endoskops
mittels Wasser rasch und rückstandslos entfernen lassen.
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Beispiel 1 100 mg siliciumdioxidhaltiges Dimethylpolysiloxan werden
unter hochtourigem Rühren mittels eines Turborührers(ca.3000 Umdrehungen Minute
in 6 g polyoxyäthyliertem Ricinusöl dispergiert. Die Mischung wird unter fortgesetztem
Rühren mit demineralisiertem Wasser versetzt und auf ein Gesamtvolumen von 100 ml
aufgefüllt.
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Während des Wasserzusatzes ist darauf zu achten, daß die Temperatur
der Mischung 330 C nicht überschreitet. Es entsteht ein transparentes Antischaummittel,
das mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist.
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Beispiel 2 500 mg siliciumdioxidhaltiges Dimethylpolysiloxan werden
unter hochtourigem Rühren in 30 g polyoxathyliertem Ricimisöl dispergiert. Die Mischung
wird unter fortgesetztem Rühren mit 5 g 1,2 Propylenglykol versetzt und danach mit
demineralisiertem Wasser auf ein Gesamtvolumen von 100 ml aufgefüllt. Während des
Wasserzusatzes ist darauf zu achten, daß die Temperatur der Mischung 350 C nicht
überschreitet. Es entsteht ein transparentes Antischaummittel, das mit Wasser in
jedem Verhältnis mischbar ist.
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Beispiel 3 500 mg siliciumdioxidhaltiges Dimethylpolysiloxan werden
unter hochtourigem Rühren in 30 g polyoxäthyliertem Ricinusöl dispergiert. Die Mischung
wird unter fortgesetztem Rühren mit 5 g 1,2-Propylenglykol versetzt und danach mit
demineralisiertem Wasser, das 0,1 g Saccharin-Natrium, 0,2 g Bananen-Essenz und
0,1 g Chlorhexidindigluconat(20 0,o'ig)enthält, auf ein Gesamtvolumen von 100 ml
aufgefüllt. Wälirend des Wasserzusatzes ist darauf zu achten, daß die Temperatur
der Mischung 330 C nicht überschreitet. Es entsteht ein transparentes Antischaummittel,
das mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist.
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Beispiel 4 1,5 g siliciumhaltiges Dimethylpolysiloxan werden unter
hochtourigem Rühren in 85 g polyoxyäthyliertes Ricinusöl disper giert und anschließend
unter fortgesetztem Rühren langsam 13,5 g 1,2-Propylenglykol zugegeben.
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Beispiel 5 Die Herstellung der Emulsion wird in einer evakuierbaren
Misch-und Homogenisiermaschine (ilul..tiHomo MH 150 von Brogli t Co.) nach folgendem
Schema vorgenommen: 30 kg polyoxyäthyliertes Ricinusöl (Cremophor EL) werden durch
ein ilaarsieb gegeben und zusammen mit 5 kg 1,2-Propylenglykol in die IIomogenisierraschine
eingetragen (Mischung I).
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Nach Einschalten der Homogenisiermaschine werden nun die folgenden
Arbeitsgänge ausgeführt: In Mischung I werden 0,5 kg Dimethylpolysiloxan (mittleres
Molgewicht ca. 24000 und 0,026 kg Silo2) gegeben und homogen verteilt, was etwa
10 Minuten dauert (Mischung II).
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Danach werden in Mischung II 0,200 kg Bananen-Essenz eingearbeitet
(Mischung III).
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Nun werden 0,1 kg 20 ziege Chlorhexidingluconatlösung mit 2 kg Wasser
verdünnt und in Mischung III gegeben (Mischung IV).
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Mischung IV wird gekühlt und durch allmählichen Zusatz von Wasser
auf ca. 90 Liter gebracht (Mischung V).
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Dabei soll Temperatur der Mischung 330 C nicht überschreiten.
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Auch bei den folgenden Arbeitsgängen ist auf die Einhaltung der angegebenen
Höchsttemperatur zu achten.
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Nun werden 0,1 kg Saccharin-Natrium in 2 kg Wasser gelöst und in
Mischung V eingetragen (Mischung VI).
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Mischung VI wird dann durch weiteren Zusatz von Wasser auf ein Gesamtgewicht
von 103 kg = 100 Liter gebracht.
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Die so erhaltene Mischung wird durch ein geeignetes Sieb (0,3 mm Maschenweite)
in einen anderen Behälter gepumpt und kann nun beispielsweise in braune Glasflaschen
abgefüllt werden. Während der Abfüllung wird langsam gerührt (60 Umdrehungen pro
Minute).