DE2812817A1 - Polymer mit ph-abhaengiger loeslichkeit, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung - Google Patents

Polymer mit ph-abhaengiger loeslichkeit, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung

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DE2812817A1
DE2812817A1 DE19782812817 DE2812817A DE2812817A1 DE 2812817 A1 DE2812817 A1 DE 2812817A1 DE 19782812817 DE19782812817 DE 19782812817 DE 2812817 A DE2812817 A DE 2812817A DE 2812817 A1 DE2812817 A1 DE 2812817A1
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Per Hustaf Magnus Dipl Flodin
Peter Guoegu Dipl Ing Komlos
Bengt Gustav Prof Ranby
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Astra Chemical Products AB
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    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
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    • A61K9/5021Organic macromolecular compounds
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    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A23KFODDER
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    • A23K40/30Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by encapsulating; by coating
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description

Polymer mit pH-abhängiger Löslichkeit, Verfahren zu dessen Herstellung und
dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft ein neues Polymer zur Aufbringung von Filmüberzügen auf Futtermitteln, Nahrungsmitteln und Arzneimitteln, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie mit einem solchen Polymer überzogene Produkte.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Polymer zu erhalten, mit welchem Futtermittel, Nahrungsmittel und Arzneimittel filmartig überzogen werden können, wobei das Polymer bei einem pH-Wert oberhalb 5 nicht löslich oder zumindest nicht in größerem Umfange löslich sein soll, während es bei einem pH-Wert unterhalb 3 vollständig oder fast vollständig löslich sein soll.
In der Futtermittelindustries ist es bei der Herstellung von Futtermitteln für Wiederkäuer von Interesse, bestimmte Futtermittel mit einem Filmüberzug zu versehen, um eine Freisetzung des Futtermittels in dem Pansen (dessen pH-Wert etwa 5 bis 6,5 beträgt) zu verhindern und so einen Angriff der Mikroorganismen des Pansen auf das Futtermittel zu unterbinden. Futtermittel, die für ein solches überziehen von Interesse sind, sind Zucker, Proteine, Aminosäuren und ungesättigte Fettsäuren. Andererseits ist es erforderlich, daß das Futter- oder Nahrungsmittel im Labmagen freigesetzt wird, dessen pH-Wert bei etwa 2 liegt, so daß das Tier, dem es verabreicht wurde, dieses Futtermittel verwerten kann.
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Es wurde somit bereits vorgeschlagen, als Futtermittel bestimmte Proteine mit Formaldehyd zu behandeln, wobei Formaldehyd Vernetzungen mit dem Protein bildet, oder sie mit einem Polymer oder einem Copolymer auf Vinylmonomerbasis oder auf Aminoacrylatbasis oder auf Äminomethacrylatmonomerbasis zu überziehen, mit Hilfe derer das Futtermittel oder Nahrungsmittel mit dem Polymer oder Copolymer überzogen wird.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Futtermittelprodukte unter Verwendung von Cellulosepropionat-3-morpholinobutyrat zu überziehen. Es wurde jedoch gezeigt, daß das Cellulosederivat bei pH 5 eine zu hohe Permeabilität für Wasser besitzt, um ein praktisch brauchbares Produkt zu ergeben, d.h. ein Produkt, das von den Pasenmikroorganismen nicht angegriffen wird.
Es ist auch von Interesse, die Wasserpermeabilität eines Polymers, das verwendet wird, herabzusetzen, um eine Quellung des überzogenen Produktes infolge des Eindringens des Wassers auszuschalten.
Es erwies sich nun überraschenderweise als möglich, unter Anwendung der vorliegenden Erfindung diese Probleme zu lösen, und diese Erfindung ist durch ein Copolymer!sat, von
a) Methylmethacrylat
b) wenigstens einem Monomer der allgemeinen Formel III
R4
R3HD-C-C=CH., (III)
3
worin R eine geradkettige oder verzweitkettige Alkylgruppe
mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet und R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, und
809841/0738 original inspected
c) einem Monomer der allgemeinen Formel I
CH0=C-C-O-(CH0) -N X (I)
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, X die Gruppe =0 oder =CH„ bedeutet und η eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 ist, und oder einem Monomer der allgemeinen Formel
R R1
1 ^R
CH0=C-C-O-(CH0) -N^ 0
Q ^R (H)
1 2 worin R die obige Bedeutung hat, R und R Wasserstoffatome, Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, Tertiärbu-
1 2
tyl- oder n-Butylgruppen bedeuten, wobei R und R nicht beides Wasserstoffatome sind, und m eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 ist.
Der Stickstoffgehalt des Polymers soll 2,5 bis 3,3 %, vorzugsweise 2,7 bis 3,1 % sein.
Das Polymer soll eine Erweichungstemperatur haben, die bei wenigstens 25° C, vorzugsweise bei wenigstens 39° C liegt.
Außerdem soll das Polymer ein Molekulargewicht, ausgedrückt als Mn (Zahlenmittel) und bestimmt gegen einen Polystyrolstandard von 5000 bis 170 000, vorzugsweise von wenigstens 25 000 sowie ein Molekulargewicht, ausgedrückt als Mw (Gewichtsmittel) von vorzugsweise wenigstens 50 000 haben.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit Q,Q soll höchstens
1600 g χ Mil/m2 χ 24 Stunden (1 Mil = 0,025 mm), vorzugsweise
2
weniger als 1000 g χ Mil/m χ 24 Stunden sein.
ORIGINAL INSPECTED
80-9841/0738
Das in dem Polymer eingebaute Monomer der obigen Formel III hat die Aufgabe, die Wasserdampfdurchlässigkeit des Polymers durch Erzeugung einer wasserabstoßenden Oberfläche zu vermindern. Monomere innerhalb der Definition der obigen Formel III sind Butylmethacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, Octylacrylat, Cyclohexylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Decyclmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Tridecylmethacrylat und Stearylmethacrylat. Bevorzugte Monomere sind unter anderem Butylmethacrylat und Stearylmethacrylat.
Stearylmethacrylat und/oder Butylmethacrylat sind in dem Monomer in einer Menge enthalten, die wenigstens 0,5 Mol-%, vorzugsweise 1 bis 6 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere liegt, wenn ein Monomer der Formel I vorhanden ist, und in einer Menge von wenigstens 0,5 Mol-%, vorzugsweise 1 bis 10 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere, wenn ein Monomer der Formel II vorliegt.
Ein Stickstoffgehalt von 2,5 % entspricht einem Gehalt von 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat von etwa 22 Mol-% des fertigen Polymers, und ein Stickstoffgehalt von 3,3 % entspricht einem Gehalt dieses Monomers von etwa 31 Mol-% des fertigen Polymers, wenn 1 Mol-% Stearylmethacrylat vorliegt.
Ein Stickstoffgehalt von 2,5 % entspricht einem Gehalt an 2-(N,N-Dimethylamino)-äthylmethacrylat von etwa 21 Mol-% in dem fertigen Polymer, und ein Stickstoffgehalt von 3,3 % entspricht einem Gehalt dieses Monomers von etwa 30 Mol-% in dem fertigen Polymer, wenn 1 Mol-% Stearylmethacrylat vorliegt.
In jenen Fällen, wo unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeiten der verwendeten Monomeren vorliegen, ist es im Einzelfall not-
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wendig, einen Überschuß bei der Herstellung vorliegen zu haben, besonders von dem Monomer der Formel I. So wird ein Monomer der Formel I in einer Menge von 30 bis 50 Mol-%, vorzugsweise von 35 bis 45 Mol-%, und ein Monomer der Formel II gewöhnlich in einer Menge von 20 bis 30 Mol-%, vorzugsweise von 22 bis 2 8 Mol-%, zugeführt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindunb besteht das Copolymer aus
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und
c) 2-(4-Morpholino)-äthylacrylac,
wobei die Menge von b) 1 Mol-% und die Menge von c) 35 bis 45 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere beträgt.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Copolymer aus
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und
c) 2-(4-Morpholino)-äthylmethacrylat,
wobei die Menge von b) wenigstens 1 Mol-% und die Menge von c) 22 bis 28 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere beträgt.
Nach noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Copolymer aus
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und
c) 3-(4-Morpholino)-propylacrylat.
Nach noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Copolymer aus
80984 1 /0738
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und Butylanethacrylat und
c) 2-{N',N'-Dimethylamino}-äthylmethacrylat,
wobei die Menge an Stearylmethacrylat wenigstens 2 Mol-%, die Menge an Butylmethacrylat wenigstens 5 Mol-% und die Menge an c) 22 bis 28 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere beträgt.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Copolymer aus
a) Methylmethacrylat/
b) Stearylmethacrylat und
c) 2-(N',N'-Dimethylamine)-äthylmethacrylat,
wobei die Menge von b) 1 Mol-% und die Menge von 2-(N1,N'-Dimethylamino) -äthylmethacrylat 22 bis 28 Mol-% der Menge der zugeführten Monomere beträgt.
Die folgenden Copolymere wurden durch Copolymerisation von
a) Methylmethacrylat der Formel
?H3
CH0=C-C-OCH
b) wenigstens einem Monomer der allgemeinen Formel III
R4
R3-0C-C=CH, (III)
worin R eine geradkettige oder verzweigtfcettige Alkylgruppe mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, und
c) einem. Monomer der Formel I
■-.-■'■ - ■-'." . R ■■■■ -■'. ■ . ■
3 -H X
n '
worin R, X und η die obige Bedeutung haben, und/oder einem Monomer der Formel II
f R1
CH9=C-C-O(CH9) -N^ 9 (II)
0 R
1 2
worin R, R , R und m die obige Bedeutung haben, zusammen mit einem Polymerisationsinitiator hergestellt, und die so gebildeten Copolymere wurden dann in an sich bekannter Weise isoliert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Monomeren entsprechend den oben angegebenen Beschickungen zugesetzt.
Die Polymerisation kann in irgendeinem geeigneten Lösungsmittel stattfinden, wie in Benzol, Cyclohexan, Toluol, Terpentinersatz, Hexan, Xylol oder in einer wäßrigen Emulsion.
Die Polymerisation kann weiterhin in einem sogenannten Verfahren in Masse stattfinden, bei dem die reinen Monomeren vermischt und mit einem Polymerisationsinitiator versehen werden. Es erfolgt dabei keine weitere Zugabe, wie beispielsweise eines Lösungsmittels.
Die Polymerisation kann auch in einer Suspension erfolgen, wobei die Monomeren in einem Nichtmonomerlösungsmittel suspendiert, werden, der Initiator zugesetzt wird und die Reaktion stattfindet.
Die Polymerisation kann als einfaches ansatzweises Verfahren durchgeführt werden, bei dem die zuzugebenden Komponenten ganz von Anfang an zugesetzt werden, oder sie kann in einem solchen Verfahren erfolgen, bei dem das meiste reaktive Mono-
809841/0733
mere nach seinem Verbrauch zugegeben wird. Das letztere Verfahren ergibt eine höhere Ausbeute und eine gleichförmige Zusammensetzung des Produktes.
Die Polymerisation wird bei einer Temperatur unterhalb 100° C durchgeführt.
Um die Polymerisation zu initiieren/ kann ein Initiator in der Form von Azobisisobutyronitril (AIBN), Natriumpersulfat, Peroxiden oder Dimethylazobisisobutyrat zugegeben werden. Die Initiatormenge kann variiert werden, liegt aber allgemein bei 0,005 bis 0,04 Mol je Mol des Monomergemisches.
An Hand der folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.
Beispiel 1
2-(4-Morpholino)-äthylacrylat wurde durch Zugabe von 14,6 g 2-(4-Morpholino)-äthanol, gelöst in 52 ml trockenem Benzol zu 11,4 g Acryloylchlorid in 35 ml trockenem Benzol hergestellt, wobei die Monomeren vorher durch Destillation gereinigt wurden. Dabei erhielt man weiße Kristalle von 2-(4-Morpholino)-äthylacrylathydrochlorid, die in Wasser gelöst wurden. Nach Zugabe von Natriumhydrogencarbonat wurde 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat mit Chloroform extrahiert und durch Verdampfen im Vakuum isoliert. Dabei wurde ein gelbliches öl mit einer Dichte von 1,17 erhalten. IR-Analyse ergab Peaks bei 1618, 1630 (Doppelbindung), 1720 (Carbonylgruppe) und 2720 bis 3000 cm" (Morpholinogruppe).
0,08 Mol 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat wurden dann mit 0,112 Mol Methylmethacrylat und 0,008 Mol Stearylmethacrylat folgendermaßen copolymerisiert:
■809841/073*
1,48 g 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat, 11,2 g Methylmethacrylat und 2,59 g Stearylmethacrylat wurden in eine Retorte gegeben, die 0,246 g Azobisisobutyronxtrxl (AIBN) enthielt. Die Retorte war vorher mit Stickstoffgas begast worden, bevor die Polymerisation eingeleitet wurden. Die Komponenten wurden in trockenem Benzol (6O ml) aufgelöst. Danach wurde die Temperatur auf 6O C angehoben und die Polymerisation begonnen. Während der Polymerisation fand heftiges Rühren statt. Nach neun Stunden wurde die Lösung dick, wobei sie mit 5O ml Chloroform verdünnt und in Petroläther gegossen wurde. Hierbei fiel das Polymer aus. Auflösen in Chloroform und Ausfällung in Petroläther wurden 2 mal wiederholt und ergaben erhöhte Reinheit. Die Copolymerausbeute lag bei 52 %. Das Polymer, welches einen Erweichungspunkt von 55° C hatte und 25 Mol-% 2-(4-Morpholino)-äthylacrylatexnhexten enthielt, war innerhalb von 24 Stunden in einer wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von 2 vollständig löslich, in der gleichen Zeit aber nur zu 3,7 % in einer wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von 5 löslich. Das Molekulargewicht wurde mit Mn =130 OOO und Mw = 320 000 bestimmt.
Gemäß dem obigen Beispiel 1 wurden auch die folgenden Polymere nach der Erfindung hergestellt:
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Monomerbes chickung
Mol-%
9 DEMA MMS 56 L 1 SMA Tabelle I Mn T Q« 2
g.Mil/m
.24 Std.
Ausbeu
te, %
Poly
mer Nr.
MoEA 2 50 8 4 N-Ge-
halt, %
130 000 493 52
031 40 5 54 5 10 2,75 114 000 - 276 50
032 40 8 57 8 6 2,3 50 000 - 462 50
033 40 1 59 1 3 2,5 120 000 - 539 52
034 40 56 1 2,7 51 000 27 705 50
036 40 56 4 2,25 100 000 - 427 50
037 40 54 4 2,35 124 000 - 397 55
039 40 54 1 2,4 36 000 33 - 63,5
064 45 54 1 2,93 - - 827 60
065 45 54 1 3,45 - - 669 60
066 45 54 1 3,55 - - .1562 >70
067 45 54 1 3,9 - - 825 62
068 45 54 1 3,65 - - 528 61
075 45 54 1 3,25 - - 952 55
077 45 54 1 3,5 - 35 739 60
100 45 56, 1 2,25 - 55 827 82
101 45 52, 1 4,00 - - - 30
105 42, 49, 1 3,5 - - - 30
106 46, 52, 1 4,15 - - - 10
107 49, 56, 1 7,0 - - - 31
108 52, 64 1 4,8 - - - 30
109 56, 59 1 2,9 - - 40
110 35 58 1 3,3 - - 690 71
057 40 56 2 - - - 604 60
058 40 77 4 - 190 000 - - 50
041 40 22 75 1 2,2 - - 924 83
050 24 75 1 2,6 - - - 76
051 24 75 1 2,9 - 51 1198 73.5
055 24 75 1 2,9 - 51 1062 83
060 24 74 1 2,9 - - 1237 82,5
070 24 72 2 2,8 - - 1002 77
071 24 4 2,7 685 76
072 2,75
809841 /0738
ORIGINAL INSPECTED
24 66 10 2,44 - 58 540 2812817
074 24 66 10 2,65 54 618 64
102 24 66 10 2,15 50 670 61
103 24 66 10 2,45 600 92
104 50
MoEA = 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat
DEMA = 2- (Ν,Ν-Diitiethylamino) -äthylmethacrylat
MMA = Methylmethacrylat SMA = Stearylmethacrylat
Tabelle II Monomerbe s chi ckung
Mo 1-%
MMA SMA BMA N-Ge-
halt, % Mn
- Q40 2
g.Mil/m
.24 Std.
Ausbeu
te, %
Poly
mer Nr.
DEMA 52
62
67
4
4
4
20
10
5
2,6
2,7
2,65
- 82
78
75
81
82
83
24
24
24
BMA = Butylmethacrylat
Die gemäß den obigen Angaben hergestellten Copolymeren wurden bezüglich der Wassserdampfdurchlässigkeit getestet, wobei ein Film des Polymers mit einer Dicke von 0,07 bis 0,10 mm hergestellt wurde. Der Film wurde dicht auf einem Exsikkator aufgebracht, der P2 0S enthielt, worauf der Exsikkator in einen Behälter mit gesteuertem Erhitzen gegeben und mit einer Vakuumpumpe verbunden wurde. Die Wasserdampfpermeabilität Q wurde bei zwei unterschiedlichen Temperaturen bestimmt, indem der Exsikkator vor und nach dem Verfahren gewogen wurde, wobei'.vor dem Messen sehr kurz durchgesaugt wurde, um ein Vakuum zu erhalten, das den Film dicht auf der Kante hielt.
Q35 = 551,1 g.Mil/m .24 Std. Q39 5 = 435,6 g.Mil/m2.24 Std.
1 Mil = 0,025 mm
09841/0738
ORfGIMAL INSPECTED
2 was einen Mittelwert für Q von 493 g.Mil/m .24 Std. (Polymer
031) ergibt.
Die Lösungseigenschaften der nach der Erfindung erhaltenen Polymere wurden bei unterschiedlichem pH-Wert und in unterschiedlichen Lösungen getestet. Dabei wurden Tabletten tablettiert, die Glucose bzw. Lithiumsulfat und ein Färbemittel enthielten, um eine schnelle visuelle Kontrolle der Auflösung zu erhalten, wonach die Tabletten mit einem Film nach der Erfindung unter Anwendung einer bekannten Überzugsmethode beschichtet wurden. Die Tabletten wurden dann in einem HCl-Puffer von pH 3 und in einem Puffer mit pH 5 und/oder in synthetischer Pansenflüssigkeit von pH 6,5 in einer Apparatur für das Zergehen von Tabletten getestet. Die Ergebenisse dieser Tests sind in der nachfolgende Tabelle III aufgeführt.
g Polymer
100 g der
Tabletten
Tabelle III Die Lösung färbte sich gelb
nach Minuten
pH 5 pH 6,5
2 pH 3 40
Poly
mer Nr.
2 je
Tabletten
inhalt
25 35
031 2 LiSO4 20 40
031 2 Glucose 15 18
032 2 LiSO4 10 40
032 2 Glucose 13 25
033 2 LiSO4 9 30
033 2 Glucose 9 70
034 2 LiSO4 10 60
034 2 Glucose 10 60
036 4 LiSO4 17 >300
036 4 Glucose 60 >300
037 8 LiSO4 N>120
037 Glucose
037 LiSO,
809841/0738
12817
037 8 Glucose >120 240 >300
037 2 LiSO4 16 210 270
037 2 Glucose 90 105 >120
039 2 LiSO4 40 160 120
039 2 Glucose 30 40 4 300
041 2 LiSO4 60 >300 100
041 3 Glucose 60 50 60
050 2 LiSO4 7 50 >300
050 2 Glucose JS. 60 105
051 2 LiSO4 '3 65 >300
051 2 Glucose 7 70 >300
051 4 LiSO4 10 240 255
051 4 Glucose 25 120 75
055 2 LiSO4 2 90 >300
057 2 LiSO4 2 60 >300
055 6 LiSO4 6 >300
055 6 Glucose 17 >300
057 6 LiSO4 5 150
057 6 Glucose 30 >300
058 6 LiSO4 <15 60
060 4 LiSO4 3 180
060 4 Glucose 3 120
064 4 LiSO4 2 120
064 4 Glucose 2
064 6 LiSO4 9
064 6 Glucose 2
060 6 LiSO4 8
060 6 Glucose 4
031 4 LiSO4 13
037 4 LiSO4 14
041 4 LiSO4 25
041 2 LiSO4 28
070 4 Glucose 13
070 6 Glucose 13
071 4 Glucose 3
071 6 Glucose 30
072 4 Glucose 30
072 6 Glucose 30
8 0.9841 /0738
4 3 g Glucose 30 2812817
074 6 + 2,34 g Glucose 30 120
074 4 Glucose 12 120
075 6 Glucose 20 180
075 4 Glucose 12 180
077 6 Glucose 25 40
077 6 Glucose 45 70
100 6 Glucose 1 >300
101 6 Glucose 50 120
102 6 Glucose 45 560
103 6 Glucose 55 >300
104 6 Glucose 2 >300
1OO/O67X) 6 Glucose 27 45
100/101Xx) >59O
x) 3 g +
XX) 3,66 g
Die nach der Erfindung hergestellten und in der obigen Tabelle aufgeführten Polymeren wurden in einem Glycocol-NaCl-HCT-Puffer bei unterschiedlichen pH-Werten und in einer physiologischen Natriumchloridlösung bei unterschiedlichem pH-Wert durch Zugabe von HCl getestet. Die Ergebnisse finden sich in der nachfolgenden Tabelle IV.
Tabelle IV
Löslichkeit in %
PoIymer Nr.
081 082 083
PufferlösungpH 2 pH 3 pH 4 pjl
30 12 11 3 94 31 10 94 28 0
0,5 0
Physiologische Kochsalzlösung pH 2 pH 3 pH 4 pH 5
21 0,4 3 0 98 30 5 0 99,5 31 0 0
Beispiel 2
Ein Copolymer von 2-(N1,N'-DiäthylaminoJ-äthylmethacrylat, Stearylmethacrylat und Methylmethacry1at wurde hergestellt, indem
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0,048 Mol 2-(N1,N'-Diäthylamino)-äthylacrylat, 0,002 Mol Stearylmethacrylat und 0,15 Mol Methylmethacrylat in eine Retorte eingeführt wurden, die 0,002 Mol AIBN enthielt. Die Retorte war wie in Beispiel 1 mit Stickstoffgas 1/2 Stunde begast worden, bevor die obigen Verbindungen eingeführt wurden. Die Komponenten wurden in trockenem Benzol aufgelöst.
Die Polymeren nach der Erfindung sind besonders geeignet für das Überziehen von Teilchen, die für Wiederkäuer bestimmt sind, wenn die Zielsetzung besteht, eine Freisetzung im Pansen und damit einen Angriff durch die Mikroorganismen des Pansen zu verhindern und stattdessen eine Freisetzung im Labmagen zu bekommen, so daß das Tier das Mittel oder die Mittel, aus denen die Teilchen bestehen oder die die Teilchen enthalten, absorbieren kann.
Substanzen, die vorzugsweise solchermaßen beschichtet werden können, sind Glucose, Methionin, ungesättigte Fette, Proteine, Nährstoffe und therapeutische Mittel.
So wird Glucose zugegeben, um dem großen Bedarf an Glucose bei stark Milch produzierenden Kühen zu decken. Glucose ist eine Quelle für die Lactoseproduktion, und ein Mangel an Glucose kann zu Acetonämie und Abneigung gegen Fressen führen. Die Tagesdosis an Glucose liegt bei 500 bis 1000 g je Tier.
Methionin ist eine erste begrenzende Aminosäure bei der Produktion von Proteinen, und um den biologischen Wert der Futterzufuhr zu erhöhen, sollte aus diesem Grund vorzugsweise Methionin zugegeben werden. Die Tagesdosis an Methionin liegt bei etwa 20 g je Tier.
Ungesättigtes Fett kann zugeführt werden, um die Fettsäurezusammensetzung der Milch und damit der Milchprodukte, wie Butter und
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Käse, zu verändern und so den Blutfettgehalt der Person, die solche Milch oder Milchprodukte genießt, zu vermindern. Die Tagesdosis an ungesättigtem Fett liegt bei 500 bis 1000 g je Tier.
Teilchen, die solche Mittel enthalten, sollten eine Teilchengröße von 0,1 bis 15 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 3 mm, haben, um leicht zu dem Pansen zu gelangen, ohne verkaut worden zu sein. Die Teilchen sollten auch eine Dichte von etwa 1 haben, um so bald wie möglich zu den restlichen Mägen zu gelangen, da sie, wenn sie zu leicht sind, nur auf dem Pansenschaum schwimmen, während sie, wenn sie zu schwer sind, zum Grund des Pansen absinken und dort so lange bleiben, daß dennoch eine Freisetzung stattfinden kann. Die Dichte der Teilchen kann leicht modifiziert werden, wie beisielsweise mit Kaolin.
Die Teilchen in der Form gepreßter Kerne, Granalien oder dergleichen werden mit so viel Polymermaterial überzogen, daß man einen dichten überzug bekommt. Diese Menge liegt nach einer Faustregel bei 1 g Polymer je 100 g der Teilchen.
Die Polymeren werden auf den Teilchen in einer herkömmlichen Überzugsapparatur, wie mit einer Überzugsschüssel oder einer Wirbelschicht, aufgebracht, wobei das in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform oder Methylenchlorid, gelöste Polymer auf die Teilchen aufgesprüht wird.
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Claims (23)

Dr. Hans-Heinrich Wilirath f Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seiffert PATENTANWÄLTE D-62 WIESBADEN 17. März 1978 Postfach 6145 Gustav-Freytag-StraSe 25 Dr .We/Wh » (0 6121) 37 27 20 Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: 4-186247 Astra Chemical Products AB, S-151 20 Södertälje Priorität; Schwedische Patentanmeldung Nr. 7703901-4 vom 4. April 1977 Patentansprüche KE 530-1 Polymer mit pH-abhängiger Löslichkeit, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
1. Polymer mit pH-abhängiger Löslichkeit in wäßrigen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Copolymer von
a) Methylmethacrylat,
b) wenigstens einem Monomer der allgemeinen Formel III
.4
R
R3-0-C-C=OH,
11 '
(III)
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S
3
worin R eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgrup-
pe mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, und c) 1. einem Monomer der allgemeinen Formel I
CH9=C-C-O(CH0) -NX (I)
^ υ ^n iy t
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, X eine der Gruppen =CH0 oder =0 bedeutet und η eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 ist,
und/oder
2. einem Monomer der allgemeinen Formel II
R R1
CH9=C-C-O(CH0) -N" o (II)
ο R
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeu-
1 2
tet, R und R jeweils Wasserstoffatome, Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, Tertiärbutyl- oder
1 2 n-Butylgruppen bedeuten, wobei R und R nicht beide Wasserstoffatome sind und m eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3, bedeutet, ist.
2. Polymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Stearylmethacrylateinheiten und/oder Butylmethacrylateinheiten in einer Menge von wenigstens 0,5 Mol-%, vorzugsweise von 1 bis 6 Mol-%, der Menge an zugeführten Monomereinheiten enthält, wenn das Polymer Einheiten eines Monomers der Formel I enthält.
3. Polymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Stearylmethacrylateinheiten und/oder Butylmethacrylateinheiten in einer Menge von wenigstens 0,5 Mol-%, vorzugsweise von 1 bis
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10 Mol-%, der Menge an zugeführten Monomereinheiten enthält, wenn das Polymer Einheiten eines Monomers der Formel II enthält.
4. Polymer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es die Einheiten eines Monomers der Formel I in einer Menge von 30 bis 50 Mol-%, vorzugsweise von 34 bis 45 Mol-% der Menge der zugeführten Monomereinheiten enthält.
5. Polymer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es Einheiten von Monomeren der Formel II in einer Menge von 20 bis 30 Mol-%, vorzugsweise von 22 bis 28 Mol-%, der Menge der zugeführten Monomereinheiten enthält.
6. Polymer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Stickstoffgehalt von 2,5 bis 3,3 %, vorzugsweise von 2,7 bis 3,1 %, besitzt.
7. Polymer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Erweichungspunkt von wenigstens 25 C, vorzugsweise von wenigstens 39° C besitzt.
8. Polymer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht, ausgedrückt als Mn (Zahlenmittel) und bestimmt gegen einen Polystyrolstandard, von 5000 bis 170 000, vorzugsweise von wenigstens 25 000, besitzt.
9. Polymer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Molekulargewicht, ausgedrückt als Mw (Gewichtsmittel), von wenigstens 50 000 besitzt.
10. Polymer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine Wasserdampfdurchlässigkeit von weniger als 1600 g χ Mil/m
χ 24 Stunden bei 40° C (1 Mil = 0,025 mm) besitzt.
" ·' ; · · ■■-'« 809841/0738 ORIGINAL INSPECTED
11. Polymer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Wasserdampfdruchlässigkeit von weniger als 1000, vorzugsweise
von weniger als 800 g χ Mil/m χ 24 Stunden besitzt.
12. Polymer nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Copolymer aus
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und
c) 2-(4-Morpholino)-äthylacrylat ist,
wobei die Menge von b) 1 Mol-% und die Menge von c) 35 bis 45 Mol-% der Menge der eingeführten Monomeren ist.
13. Polymer nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Copolymer von
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und
c) 2-(N1,N1-Dimethylamine)-äthylmethacrylat ist,
wobei die Menge von b) wenigstens 1 Mol-% und die Menge von c) 22 bis 28 Mol-% der Menge der zugeführten Monomeren beträgt.
14. Polymer nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Copolymer von
a) Methylmethacrylat,
b) Stearylmethacrylat und Butylmethacrylat und
c) 2-(N1,N1-Dimethylamine)-äthylmethacrylat ist,
wobei die Menge von Stearylmethacrylat wenigstens 2 Mol-%, die Menge von Butylmethacrylat wenigstens 5 Mol-% und die Menge von c) 22 bis 28 Mol-% der Menge der zugeführten Monomeren ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Polymers nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man
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- ο
a) Methylmethacrylat,
b) wenigstens ein Monomer der allgemeinen Formel III
R4
R3-O-C-C=CHO (III)
Il ^
worin R eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe
mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, und
c) 1. ein Monomer der allgemeinen Formel I
CH2=C-C-O(CH2Jn-N X (I)
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, X eine der Gruppen =CH0 oder = 0 bedeutet und η eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 ist, und/oder
2. ein Monomer der allgemeinen Formel II
CH=C-C-O(CH0) -N _ (II)
worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeu-
1 2
tet, R und R Wasserstoffatome, Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, Tertiärbutyl- oder n-Butylgruppen
1 2
bedeuten, wobei R und R nicht beides Wasserstoffatome sind, und m eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 ist, miteinander in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators umsetzt und in an sich bekannter Weise das so gebildete Copolymer isoliert.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in einem Lösungsmittel durchführt, das nur vorhandene Polymere löst.
' ORIGINAL INSPECTED
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17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in einer Emulsion durchführt.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in einem Lösungsmittel durchführt, welches sowohl die Monomeren als auch die gebildeten Polymeren löst.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polymerisationsinitiator in einer Menge von 0,005 bis 0,02 Mol je Mol der zugeführten Monomeren verwendet.
20. Verwendung eines Polymers nach Anspruch 1 bis 14 zum überziehen von Teilchen mit einer Schicht, die bei pH 5 und darüber lösungsbeständig, aber bei einem pH-Wert unter 4 löslich ist.
21. Verwendung nach Anspruch 20 zum überziehen von Futtermitteln für Wiederkäuer, vorzugsweise solchen, die teilchenförmiges zuckerhaltiges Material, proteinhaltiges Material, aminosäurehaltiges Material, ungesättigtes Fett enthaltendes Material, nährstoffhaitiges Material und/oder ein therapeutisches Mittel enthaltendes Material umfassen.
22. Verwendung nach Anspruch 20 und 21 zum überziehen der Teilchen mit einer Copolymermenge von wenigstens 1,0 g/100 g der Teilchen.
23. Verwendung nach Anspruch 20 bis 22 zum Überziehen von Teilchen mit einer Größe von 0,1 bis 15 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 3 mm, und mit einer Dichte von etwa 1.
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original
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