DE2928041A1 - Oil-in-water emulsion prepn. - from compsns. prepd. by adding fat to aq. lecithin gel or water to lecithin and fat mixt. - Google Patents
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Abstract
Description
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON EMULSIONEN UND DERENMETHOD FOR MANUFACTURING EMULSIONS AND THEREOF
VERWENDUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von leicht zu Öl-in-Wasser-Emulsionen emulgierenden Massen aus Ölen oder Fetten, Wasser, Emulgator und üblichen Zusätzen. USE The invention relates to a method for the production of masses of oils or fats, water, Emulsifier and usual additives.
Die Herstellung von Emulsionen vom Typ öl-in-wasser1 nachstehend /W abgekürzt, läßt sich auf einen Grundmechanismus der -Herstellung und des Mechanismus der Bildung und Stabilisierung von Emul- sionen mit Hilfe von Lecithin zurückführen. Allein mit Hilfe eines Magnetrührers lassen sich mit Rein-Lecithinen oder mit hydriertem Lecithin keine stabilen O/W-Emulsionen herstellen. Die Entwicklung stabiler O/W- bzw. The preparation of oil-in-water1 type emulsions below / W abbreviated, refers to a basic mechanism of production and the mechanism the formation and stabilization of emulsions sions with the help of lecithin lead back. With the help of a magnetic stirrer, pure lecithins can be used or do not produce stable O / W emulsions with hydrogenated lecithin. The development stable O / W or
W/O-Emulsionen gehört auch heute noch zu den Hauptproblemen in der pharmazeutischen Technologie und in der Kosmetik.W / O emulsions are still one of the main problems in the world today pharmaceutical technology and cosmetics.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man allein mit Hilfe eines Magnetrührers bzw. durch die selbstemulgierende Eigenschaft der Ausgangslösung eine O/W-Emulsion erhalten kann, wenn man die primäre Ausbildung eines hydrophilen Emulgatorgels auf Basis von Lecithin unterstützt. It has now been found, surprisingly, that you can use it alone a magnetic stirrer or through the self-emulsifying property of the starting solution an O / W emulsion can be obtained if one considers the primary formation of a hydrophilic Emulsifier gels based on lecithin supported.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von leicht zu Öl-in-Wasser-Emulsionen emulgierenden Massen aus Ölen oder Fetten, Wasser, Emulgator und üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß man a) Rein-Lecithin mit Wasser im Verhältnis von 1:0,5 bis 1:3 vermischt und anschließend Öl oder Fett niedriger Hydroxylzahl tropfenweise hinzugibt und die Mischung rührt oder b) Rein-Lecithin mit Öl oder Fett niedriger Hydroxylzahl im Verhältnis 5:95 bis 50:50 in Gegenwart von Alkohol vermischt, worauf zur Emulsionsbildung Wasser hinzugegeben wird. The invention is a process for the production of light Masses of oils or fats, water, emulsifier that emulsify into oil-in-water emulsions and customary additives, characterized in that a) pure lecithin with water mixed in a ratio of 1: 0.5 to 1: 3 and then oil or fat lower The hydroxyl number is added dropwise and the mixture is stirred or b) pure lecithin with oil or fat of low hydroxyl number in the ratio 5:95 to 50:50 in the presence mixed by alcohol, after which water is added to form an emulsion.
Der Vorteil der primären Herstellung eines hydrophilen Emulgator-Gels, bestehend aus Lecithin, Wasser, Öl, ist darin zu sehen, daß es auf diese Art möglich ist, bei Wasserzugabe zu einem Öl oder Fett,. allein schon mit Hilfe eines Magnetrührers oder auch durch leichtes Schütteln eine O/W-Emulsion zu erhalten. The advantage of the primary manufacture of a hydrophilic emulsifier gel, Consisting of lecithin, water, oil, it can be seen in this that it is possible in this way is when water is added to an oil or fat. with the help of a magnetic stirrer alone or by gently shaking to obtain an O / W emulsion.
Bei der Herstellung der Emulsionen wird zunächst das Rein-Lecithin mit Wasser im Verhältnis von 1:0,5 bis 1:3, vorzugsweise im Verhältnis 1:1 vermischt, wobei ein knackendes Lecithin-Gel erhalten wird. Das Mischen erfolgt durch Anreiben bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 45 0C. Anschließend wird dann das Öl oder Fett niedriger Hydroxylzahl tropfenweise hinzugegeben, wobei sorgsam darauf zu achten ist, daß keine zu starke Entmischung von Lecithin-Gel und Öl stattfindet. Das Lecithin-Gel soll weitgehend kohärent bleiben und die Mischung muß nach Zugabe der Ölphase einen homogenen Eindruck vermitteln. Eine geringe Zugabe von Alkohol, insbesondere Äthanol in einer Menge bis zu 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung kann vorteilhaft sein, ist jedoch bei langsamer Ölzugabe nicht notwendig. In the production of the emulsions, the pure lecithin is used first mixed with water in a ratio of 1: 0.5 to 1: 3, preferably in a ratio of 1: 1, whereby a cracking lecithin gel is obtained. Mixing is done by rubbing at a temperature from room temperature to 45 0C. Then then the oil or low hydroxyl fat added dropwise, being careful care must be taken that the lecithin gel and oil do not separate too much. The lecithin gel should remain largely coherent and the mixture must after addition give the oil phase a homogeneous impression. A small addition of alcohol, in particular ethanol in an amount of up to 1 percent by weight, based on the total mixture can be advantageous, but is not necessary if the oil is added slowly.
Je höher der Wasseranteil im Lecithin-Gel ist, beispielsweise bei einem Verhältnis von Rein-Lecithin zu Wasser von > 1:2, desto schwieriger wird es, eine Zerteilung bzw. Dispergierung des Lecithin-Gels zu vermeiden. Das öl oder et wird vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 90 %, bezogen auf die Gesamtmischunq zugesetzt.The higher the water content in the lecithin gel, for example with a ratio of pure lecithin to water of> 1: 2, the more difficult it becomes it is necessary to avoid breaking up or dispersing the lecithin gel. The oil or et is preferably used in an amount of 40 to 90%, based on the total mixture added.
Bei Zugabe des Öls zum Lecithin-Gel kommt es zur Ausbildung eines hydrophilen Emulgatorgels. Gibt man zu diesem Emulgatorgel Wasser, so kommt es allein unter Zuhilfenahme eines Magnetrührers zur Ausbildung einer auch bei anschließendem Kochen nicht brechenden O/W-Emulsion, wobei intermediär eine W/O-Emulsion entsteht. When the oil is added to the lecithin gel, it forms hydrophilic emulsifier gels. If you add water to this emulsifier gel, it comes out on its own with the help of a magnetic stirrer for the formation of a subsequent Cooking non-breaking O / W emulsion, whereby a W / O emulsion is formed as an intermediate.
Eine so hergestellte O/W-Emulsion rahmt zwar auf, zeigt aber zum Beispiel bei Verwendung von hydriertem fieci- thin als Emulgator auch bei Lagerung keine Olabscheldung. An O / W emulsion produced in this way creams, but shows the Example when using hydrogenated fieci- thin as an emulsifier no oil leakage even when stored.
Für die Herstellung von etwa parenteral zu applizierender Emulsionen muß eine so hergestellte Emulsion noch weiter homogenisiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines Hochdruck-Homogenisators oder mit Hilfe von Eltraschall, wobei die Herstellung der Primäremulsion (01w) es gestattet, die Zeit und die Temperatur der Hochdruck-Homogenisation zu verkürzen bzw. zu erniedrigen.For the production of emulsions for parenteral application an emulsion prepared in this way must be further homogenized, for example with the help of a high-pressure homogenizer or with the help of eltrasound, the Preparation of the primary emulsion (01w) allows the time and temperature of the Shorten or lower high-pressure homogenization.
Aufgrund der minimal zu leistenden Dispergierarbeit eignet sich eine Öllösung mit dem hydrophilen Emulgator gel als Trägermasse in Hart- und Weichgelatine-Kapseln, als emulgierende Zäpfchengrundlage und insbesondere als abwaschbare W/O-Creme Zur Herstellung der W/OoCremen wird als Olphase Hartfett mit niedriger Hydroxylzahl verwendet. Zur Verringerung der Viskosität kann für die Herstellungeqner wpOdYeme ein Fremdöl zugesetzt werden. Aus dermatologischen Grund den wird als Fremdöl Neutralöl, vorzugsweise Miglyol 812 (C8-C12-Triglyceride) eingesetzt. Die Konsistenz der Creme kann durch diese Fremdölzugabe variiert werden, wobei der Fremdözusatz vorzugsweise einen Anteil von 10 bis 40 Gewichtsprozent ausmacht. Nach dem Nischen und Verreiben des Fremdöls mit der Cremeschmelze ist es günstig, die Creme über eine Dreiwalzenmuhle zu homogenssieren. Due to the minimal amount of dispersion work that has to be done, one is suitable Oil solution with the hydrophilic emulsifier gel as a carrier in hard and soft gelatine capsules, as an emulsifying suppository base and especially as a washable W / O cream Zur Production of the W / OoCremen is made as an oil phase hard fat with a low hydroxyl number used. To reduce the viscosity, wpOdYeme a foreign oil can be added. For dermatological reasons, neutral oil is used as a foreign oil, Preferably Miglyol 812 (C8-C12 triglycerides) are used. The consistency of the cream can be varied by adding foreign oil, whereby the foreign oil addition is preferred makes up a proportion of 10 to 40 percent by weight. After niche and trituration of the foreign oil with the cream melt, it is beneficial to apply the cream using a three-roller mill to homogenize.
Aufgrund der Anwesenheit des hydrophilen Emulgatorgels schlägt diese W/O-Creme bei Zugabe von Wasser in eine O/W-Emulsion um. Due to the presence of the hydrophilic emulsifier gel, this beats W / O cream with the addition of water into an O / W emulsion.
Beim Verreiben dieser Creme auf der Haut entsteht zunachst ein transparenter Ölfilm, der sich mit dem Fett der Haut vermischt, das Fett quasi löst, und in der Lage ist, in die obersten Hautschichten einzudringen, wobei allerdings bei Zugabe oder Anwesenheit von Wasser in den Hautschichten die Möglichkeit der Emulsionsumkehr gegeben ist (O/W-Emulsion). When this cream is rubbed on the skin, it initially becomes more transparent Oil film that deals with the fat the skin mixed, the fat, so to speak dissolves, and is able to penetrate into the uppermost layers of the skin, although with the addition or presence of water in the skin layers the possibility of Emulsion reversal is given (O / W emulsion).
So besteht zum Beispiel die Möglichkeit, zuviel aufgetragene Creme von der Haut abzuwaschen. Die Emulsionsbildung zum O/W-System ist auf der Haut sichtbar. Hierbei wird die Hautoberfläche allerdings nicht entfettet, sondern es bleibt vielmehr ein dünner Fettfilm zurück, der nicht glänzt, nicht klebrig ist und sich auch nicht fettig anfühlt. Daher ist die erfindungsgemäß hergestellte W/O-Creme als Tagescreme brauchbar, da sie nicht glänzt, rückfettend wirkt und bei entsprechender Auftragsmenge eine hautreinigende Wirkung entfaltet. For example, there is the possibility of too much cream being applied to wash off the skin. The emulsion formation to the O / W system is visible on the skin. Here, however, the skin surface is not degreased, but rather it remains a thin film of grease that does not shine, is not sticky and is not sticky either greasy to the touch. The W / O cream produced according to the invention is therefore suitable as a day cream useful because it does not shine, has a moisturizing effect and with the appropriate application quantity has a skin-cleansing effect.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Rein-Lecithin mit Öl oder Fett niedriger Hydroxylzahl im Verhältnis 5:95 bis 50:50 in Gegenwart von Alkohol zur Bildung eines transparenten selbstemulgierenden Öls vermischt. Das hydrophile Emulgatorgel wird zu Beginn der Wasserzugabe zur Lecithin-Öl-Äthanol-Lösung gebildet, wobei es bei fortschreitender Wasserzugabe zur Ausbildung einer O/W-Emulsion kommt. Nach dieser Ausführungsform wird als Alkohol vorzugsweise Äthanol im Gemisch mit Paraffin eingesetzt, wobei der Alkohol bis zum Auftreten einer Trübung hinzugesetzt wird. üblicherweise beträgt die Äthanolkonzentration bei Raumtemperatur zwischen 20 und 80 , der Lecithinkonzentration. Bei Ölen wie Ölsäureoleylester liegt die Konzentration an zuzugebendem Alkohol bis zu einer Trübung weitaus höher. Pa-Paraffin ist in dieser Beziehung mit einer so niedrigen Äthanolkonzentration wie 2 bis 8 96 einzigartig. According to a further embodiment of the invention, the lecithin is pure with oil or fat of low hydroxyl number in the ratio 5:95 to 50:50 in the presence of alcohol mixed to form a transparent self-emulsifying oil. That hydrophilic emulsifier gel becomes the lecithin-oil-ethanol solution at the beginning of the addition of water formed, with the progressive addition of water to form an O / W emulsion comes. According to this embodiment, the alcohol used is preferably a mixture of ethanol used with paraffin, with the alcohol added until cloudiness appears will. Usually the ethanol concentration at room temperature is between 20 and 80, the lecithin concentration. In the case of oils such as oleic oleyl esters, this is the case Concentration of alcohol to be added far higher up to a cloudiness. Pa paraffin is so low in this regard Ethanol concentration like 2 to 8 96 unique.
Bei der Herstellung des transparenten Öls kann das Lecithin mit dem Äthanol vermischt, - und dieses Gemisch dann dem Paraffin hinzugesetzt werden. Die Lecithinkonzentration im Öl beträgt 5 bis 50 Gewichtsprozent, insbesondere 8 bis 30 Gewichtsprozent. When producing the transparent oil, the lecithin can be mixed with the Ethanol mixed, - and this mixture can then be added to the paraffin. the The concentration of lecithin in the oil is 5 to 50 percent by weight, in particular 8 to 30 percent by weight.
Gibt man zu einer solchen Mischung, bestehend aus Paraffin-Äthanol-Lecithin Wasser, so erhält man über die Bildung des Emulgatorgels und über eine intermediär auftretende W/O-Emulsion oberhalb einer Wasserkonzentration von maximal 40 % spontan eine 0/W-Emulsion. Add to such a mixture, consisting of paraffin-ethanol-lecithin Water is obtained via the formation of the emulsifier gel and via an intermediate Occurring W / O emulsion above a water concentration of 40% maximum spontaneously a 0 / W emulsion.
Es ist von Vorteil, das Wasser zur Öllösung hinzuzugeben, und nicht umgekehrt. It is beneficial to add the water to the oil solution, and not vice versa.
Unter Verwendung von Lecithinen höherer Jodzahl, nämlich über 60, tritt eine Verschlechterung der selbstemulgierenden Wirkung der Öllösungen ein. Using lecithins with a higher iodine number, namely over 60, if the self-emulsifying effect of the oil solutions deteriorates.
Bei Verwendung von Lecithin mit einem niedrigen Gehalt an Phosphatidylcholin (unter dem von Epikuron E160) bzw. bei Rein-Lecithinen aus Soja wie Epikuron 145, 100, Kecon G, Acon ist die Herstellung des transparenten selbstemulgierenden Öls auch bei Zusatz von Alkohol oberhalb des Trübungspunktes nicht möglich. When using lecithin with a low content of phosphatidylcholine (below that of Epikuron E160) or with pure lecithins from soy such as Epikuron 145, 100, Kecon G, Acon is the manufacture of the transparent self-emulsifying oil not possible even with the addition of alcohol above the cloud point.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter Verwendung von Rein-Lecithin niedriger Jodzahl, wie hydriertem Lecithin mit einer Jodzahl unter 60, insbesondere unter 20, Lecithin ex cerebro oder Eilecithin durchgeführt werden. Als Rein-Lecithin kann vorzugsweise Epikuron- 100 - 180, Epikuron E 160 - 180sowie hydriertes Lecithin mit Reiner Jodzahl von 10 bis 16 eingesetzt werden. Als Öl oder Fett werden pflanzliche Öle, wie Olivenöl und Sojaöl, Paraffin, Hartfett niedriger Hydroxylzahl, vorzuqsweise unter 7 und Neutralöl einqsetzt. Als Neutralöl werden C8 bis C12-Triglyceride, etwa Miglyol 812 bevorzugt. The process according to the invention can be carried out using pure lecithin low iodine number, such as hydrogenated lecithin with an iodine number below 60, in particular below 20, lecithin ex cerebro or egg lecithin can be carried out. As pure lecithin can preferably Epicuronic 100 - 180, Epikuron E 160 - 180 as well as hydrogenated lecithin with a pure iodine number of 10 to 16 can be used. As oil or Vegetable oils such as olive oil and soybean oil, paraffin, hard fat are lower in fat Hydroxyl number, preferably below 7 and neutral oil. As a neutral oil C8 to C12 triglycerides, such as Miglyol 812 preferred.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Massen zeichnen sich insbesondere durch folgende Vorteile aus: 1. Es kann der physiologisch e-inwandfreie Emulgator Lecithin allein zur-Herstellung der Systeme aufgrund der vorstehend beschriebenen technologischen Verfahren eingesetzt werden. Draw the masses produced by the process according to the invention is characterized in particular by the following advantages: 1. It can be the physiologically flawless Emulsifier lecithin alone for the production of the systems based on the above-described technological processes are used.
2. Die Anzahl der Stoffe kann so gering wie möglich, etwa bei 3 bis 4 Substanzen gehalten werden. 2. The number of substances can be as low as possible, around 3 to 4 substances are kept.
3. Bei Verwendung von Triglyceriden in einer W/O-Emulsion ist e w eine zusätzlich mögliche Emulsionsumkehr gegeben, was die Idealvorstellung von Dermatologen an Cremes allgemein darstellt. 3. When using triglycerides in a W / O emulsion, e w is an additional possible emulsion reversal, which is the ideal of dermatologists of creams in general.
4. Die erfindungsgemäß hergestellten Massen emulgieren bei Wasserzugabe leicht unter Bildung der O/W-Emulsionen, und zwar vorzugsweise erst bei der Anwendung, d.h. am oder im Körper, nämlich in der Haut, im Darm-oder Magentrakt oder in der Blutbahn. 4. The compositions prepared according to the invention emulsify when water is added easily with the formation of the O / W emulsions, preferably not until the application, i.e. on or in the body, namely in the skin, in the intestinal or gastric tract or in the Bloodstream.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung: BEISPIEL 1 Herstellung eines transparenten selbstemulgierenden Öls 10 Teile Lecithin (Rein-Lecithin Epikuron 180, insbesondere Ei-Lecithin Epikuron E 180 oder hydriertes Lecithin mit einer Jodzahl von ?6)werden in 82 Teilen Paraffin in Gegenwart von 8 Teilen Äthanol mit Hilfe eines Ultraturrax oder eines Rührers bei einer Temperatur von 25 bis 450C dispergiert. Gibt man zu dem so hergestellten transparenten Öl Wasser, so entsteht oberhalb einer Wasserkonzentration von maximal 40 % spontan eine O/W-Emulsion. Hierbei wird vorzugsweise das Wasser zur Öllösung hinzugegeben und nicht umgekehrt. The following examples serve to explain the invention in more detail: EXAMPLE 1 Production of a transparent self-emulsifying oil 10 parts of lecithin (pure lecithin Epikuron 180, especially egg lecithin Epikuron E 180 or hydrogenated lecithin with an iodine number of? 6) in 82 parts of paraffin in the presence of 8 parts of ethanol with the help of an Ultraturrax or a stirrer at a temperature of 25 to 450C dispersed. If you add water to the transparent oil produced in this way, it is produced above a water concentration of a maximum of 40% an O / W emulsion spontaneously. Here the water is preferably added to the oil solution and not vice versa.
BEISPIEL 2 Herstellung nichttransparenter Grundlagen 10 Teile Rein-Lecithin, wie Epikuron 100 - 180, Epikuron E 165 - 180 oder hydriertes Iecithin mit einer Jodzahl von 16 werden mit 10 Teilen Wasser bei Raumtemperatur verrieben. Zu diesem gebildeten Lecithingel werden 90 Teile Olivenöl oder Sojaöl langsam hinzugesetzt. Gibt man zu dem so hergestellten Produkt Wasser, so kommt es allein unter Zuhilfenahme eines Magnetrührers zur Ausbildung einer auch bei anschließendem Kochen nicht brechenden O/W-Emulsion. EXAMPLE 2 Production of opaque bases 10 parts of pure lecithin, such as Epikuron 100-180, Epikuron E 165-180 or hydrogenated lecithin with a Iodine number of 16 are triturated with 10 parts of water at room temperature. To this If the lecithin gel is formed, 90 parts of olive oil or soybean oil are slowly added. If you add water to the product produced in this way, it comes with help alone a magnetic stirrer to form a stirrer that does not break even with subsequent boiling O / W emulsion.
BEISPIEL 3 Herstellung abwaschbarer W/O-Cremes, selbstemulgierender Fettmassen für Weich- und Hartgelatine-KaPseln und für Suppositorien 10 Teile Rein-Lecithin, vorzugsweise Lecithin mit einer Jodzahl unter 60, etwa Ei-Lecithin, Lecithin ex cerebro oder hydriertes Lecitnin mit einer Jodzahl von 16, werden mit 10 Teilen Wasser bei Raumtemperatur bis 500C angerieben. Dieses Lecithingel wird mit 40 bis 90 Teilen Hartfett mit niedriger Hydroxylzahl, etwa Witepool 15, 35 oder 39 bei einer Temperatur von vorzugsweise 38 bis ° 45 C unter Bildung einer (remeschmelze verrieben. Die erstarrte in Formen gegossene Masse kann als Suppositoriengrundlage verwendet werden. EXAMPLE 3 Preparation of washable W / O creams, self-emulsifying Fat masses for soft and hard gelatine capsules and for suppositories 10 parts pure lecithin, preferably lecithin with an iodine number below 60, such as egg lecithin, lecithin ex cerebro, or hydrogenated lecithin with an iodine number of 16, are made with 10 parts Water rubbed at room temperature up to 500C. This lecithin gel is 40 to 90 parts of hard fat with a low hydroxyl number, such as Witepool 15, 35 or 39 a temperature of preferably 38 to 45 ° C with the formation of a remeschmelze rubbed in. The solidified mass poured into molds can be used as a suppository base be used.
Zur Herstellung einer W/O-Creme kann die vorstehend hergestellte Cremeschmelze mit einem Fremdöl, etwa Neutralöl 1wie Miglyol 812 vorzugsweise in einem Anteil von 10 bis 40 Gewichtsprozent versetzt werden, wodurch die Viskosität und die Konsistenz der Creme variiert werden kann. Das Verreiben des Fremdöls mit der Cremeschmelze erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Dreiwalzenmühle. For the production of a W / O cream, the above can be used Cream melt with a foreign oil, such as neutral oil 1 such as Miglyol 812, preferably in a proportion of 10 to 40 percent by weight are added, whereby the viscosity and the consistency of the cream can be varied. The rubbing of the tramp oil with the cream melt is preferably carried out with the aid of a three-roll mill.
Diese W/O-Creme schlägt bei Zugabe von Wasser in eine O/W-Emulsion um, etwa wenn diese Creme auf die Haut aufgebracht wird. Hierbei wird die Hautoberfläche nicht entfettet, sondern es bleibt ein dünner Fettfilm zurück, der nicht glänzt und nicht klebrig istZund sich auch nicht fettig anfühlt, wobei die Creme von der Haut abwaschbar ist. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften eignet sich diese W/O-Creme vorzugsweise als Tagescreme. When water is added, this W / O cream turns into an O / W emulsion around, for example when this cream is applied to the skin. This is the surface of the skin not degreased, but a thin film of grease remains that does not shine and is not sticky, nor is it greasy to the touch, the cream from the Skin is washable. Because of these excellent properties, this is suitable W / O cream, preferably as a day cream.
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