DE3434774C2 - - Google Patents
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- DE3434774C2 DE3434774C2 DE19843434774 DE3434774A DE3434774C2 DE 3434774 C2 DE3434774 C2 DE 3434774C2 DE 19843434774 DE19843434774 DE 19843434774 DE 3434774 A DE3434774 A DE 3434774A DE 3434774 C2 DE3434774 C2 DE 3434774C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Brausegranulat nach dem
Patentanspruch 1, ein Verfahren zur Her
stellung eines derartigen Brausegranulates sowie dessen
Verwendung.
Aus der EP-OS 00 76 340 sind ein Brausegranulat sowie
ein Verfahren der gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen,
unter vorzugsweiser Verwendung von Zitronensäure als
organischer Säure, die Säurekristalle mit einem ein
schichtigen calciumcarbonathaltigen Überzug versehen
werden. Grundsätzlich haben sich derartige Brausegranulate
oder Brausegemische, ob in Verwendung als Instant-Gemische
zur Herstellung von Brausegetränken oder zur Verwendung
bei der Herstellung von Brausetabletten, durchaus bewährt,
jedoch hat es sich als wünschenswert erwiesen, den Calcium
gehalt derartiger Brausegranulate noch weiter zu steigern.
Bei der gattungsgemäßen Vorgehensweise ist dies schwierig,
weil Calciumcarbonat außerordentlich langsam mit organischen
Säuren reagiert und daher Brausesysteme entstehen könnten
bzw. würden, die zum Auflösen zu lange brauchen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Brause
granulat sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen unter
deutlicher Erhöhung des Calciumcarbonatgehaltes die
Brausereaktion zwischen der organischen Säure, wie ins
besondere Zitronensäure, und dem Calciumcarbonat so be
schleunigt ist, daß sich keine untunlich langen Auflösungs
zeiten ergeben, wobei die herstellbaren Brausetabletten
stabil und lagerfähig sein sollen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Brausegranulat
der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des
Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsge
mäßen Brausegranulates sind Gegenstand der Unteransprüche
2 bis 11. Das erfindungsgemäße Verfahren löst die ge
stellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentan
spruches 12 aufgeführten Merkmale. Besonders bevorzugte
Ausführungsformen des Verfahrens nach der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche 13 bis 16. Ferner lehrt die
Erfindung die Verwendung des Brausegranulates oder Brause
gemisches nach der Erfindung gemäß den Unteransprüchen
17 und 18.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß es gelingt, die noch unbefriedigende Wirkungsweise
des Verfahrens bzw. des Brausegranulates nach der EP-OS
00 76 340, bei dem der Überzug der Säurekristalle lediglich
eine einzige calciumcarbonathaltige Schicht aufweist,
drastisch zu verbessern, indem, wie bei der Erfindung vor
gesehen, mindestens zwei calciumcarbonathaltige Überzugs
schichten aufgebracht werden. Bei der Erfindung ist also
auf die Säurekristalle nicht nur eine einschichtige cal
ciumcarbonathaltige Überzugschicht aufgebracht, die hieran
durch Anreaktion haftet, sondern hierauf folgen weitere
Carbonatschichten, zumindest aber eine weitere Calcium
carbonatschicht, die wiederum an der ersten, mit dem
Säurekristall durch Anreaktion gebundenen Calciumcarbonat
schicht über eine durch Anreaktion gebildete Bindeschicht
haftet. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß beim An
reagieren der jeweiligen Calciumcarbonatschicht an die
darunterliegende Säurekristallschicht durch die Neu
tralisationsreaktion Wasser frei wird, welches dann
wieder für das Anreagieren der nächstfolgenden Carbonat
schicht verwendet werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß die Bindeschicht den Säurekristall nicht vollständig
bedeckt, sondern lediglich partiell, so daß durch die
"freien" Stellen hindurch inmer noch weitere Schichten
mit dem Säurekristall in Reaktion treten können.
Durch den mehrschichtigen Aufbau erfolgt eine unerwartet
rasche Reaktion zwischen der Säure, insbesondere Zitronen
säure, und Calciumcarbonat auch in hohen Konzentrationen,
die anderenfalls viel langsamer verlaufen würde. Außer
dem wird durch die weitgehende Abdeckung der Säurekristalle
eine sichere Passivierung derselben gegen Umgebungsfeuchtig
keit erzielt. Ein besonderer Effekt, der aus diesem Merkmal
resultiert, ist derjenige, daß keinerlei fremde Binde
mittel für den Aufbau des Systems eingesetzt werden müssen,
also die Haftung der Komponenten allein durch die Binde
schicht erzielt wird.
Wenn, wie dies erfindungsgemäß bevorzugt ist,
die Korngrößen des Calciumcarbonats etwa um eine Größen
ordnung kleiner ist als diejenige der Säurekristalle,
wird ein möglichst kohärenter Überzug auf den Säure
kristallen erzielt. Besteht die Bindeschicht aus maximal
5 Gew.-%, insbesondere maximal 2 Gew.-% des Calcium
carbonats in Form des Säuresalzes, so steht optimal
viel Calciumcarbonat für die Brausereaktion zur Ver
fügung. Hat die Calciumcarbonatkomponente des Brause
granulats, wie dies erfindungsgemäß vorzugsweise vor
gesehen ist, eine Teilchengröße von maximal 20 µ, so
ist die Reaktionsoberfläche des Calciumcarbonats so
groß, wodurch sich eine mit derjenigen des Natrium
carbonats vergleichbare Reaktionsgeschwindigkeit er
reichen läßt.
Da im erfindungsgemäßen Brausegemisch die Bindeschicht
anstelle der in der Pulvertechnologie üblicherweise
verwendeten Bindemittel tritt, ergibt sich auch die Mög
lichkeit, diese Bindeschicht zur Anlagerung von Mineral
stoffen und/oder Vitaminen zu benützen. Die erfindungs
gemäß vorgeschlagene Brausetablette ist hergestellt
unter Verwendung des beanspruchten Brausegemisches.
Gemäß einem weiteren Merkmal enthält die Brausetablette
außerdem noch lebenswichtige Mineralstoffe und/oder
Vitamine. Es ist weiter die Verwendung
solcher Brausetabletten für die Mineralisierung von
Soft Drinks vorgesehen. Die Verwendung der erfindungsgemäßen
Brausetabletten zur Mineralisierung dieser sogenannten
Soft Drinks ist deshalb in höchstem Maße angezeigt, weil
durch die sehr stark gezuckerten und teilweise ausgesprochen
mineralsalzarmen Soft Drinks zugleich mit der überhöhten
Verwendung von Speisesalz (Natriumchlorid) eine zu
nehmende Verarmung des Organismus an lebenswichtigen
Mineralien eintritt. Es wird daher durch die erfindungs
gemäßen Brausetabletten ermöglicht, bei einem
fehlenden oder sehr geringem Gehalt an Natrium
ionen große Mengen an Calcium-, Magnesium-, Kalium-
und anderen lebenswichtigen Ionen in einen Soft Drink
bequem einzubringen.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Brausegranulates
ermöglicht die Herstellung einer Brausetablette mit
einem Gehalt an einem Brausegranulat nach der Erfindung
mit z. B. einer ersten calciumcarbonathaltigen, einer
zweiten caliumhydrogencarbonathaltigen und einer dritten
fumarsäurehaltigen Schicht bestehenden natriumionen
freien Überzug sowie mit einem Gehalt an Acetylsalicyl
säure. Die bei der erfindungsgemäßen Verwendung her
stellbare Brausetablette kann auch mehrere Schichten,
vorzugsweise zwei Schichten, unterschiedlicher Zu
sammensetzung haben. Es kann dabei auch vorgesehen
sein, daß eine brausegemischfreie der Tablettenschichten
mindestens einen der Wirkstoffe enthält. Eine der
Tablettenschichten kann ggf. Paracetamol und eine
der Tablettenschichten Acetylsalicylsäure enthalten.
Die Erfindung beruht ganz allgemein auf der über
raschenden Erkenntnis, daß man die Brausereaktion zwischen
organischen Säuren z. B. Zitronensäure und Calciumcar
bonat dadurch beschleunigen kann, indem man die Säurekri
stalle mit Calciumcarbonat überzieht und dergestalt einen
so innigen Kontakt zwischen Calciumcarbonat und Zitronen
säure an der Oberfläche der Kristalle schafft. Dadurch
wird eine Reaktionsgeschwindigkeit zwischen Säure und Cal
ciumcarbonat erzielt, die der Reaktion mit Carbonaten oder
Hydrogenbicarbonaten der Alkalien vergleichbar ist.
Dabei ist es nötig, ein Bindemittel einzusetzen, das in
diesem Falle das Produkt einer Anreaktion von etwa 5-10%
des Calciumcarbonats an der Oberfläche der Säure, wie
z. B. Zitronensäure, unter Bildung des der Säure entspre
chenden Calciumsalzes, darstellt. Die Oberflächenreaktionen
zwischen Calciumcarbonat und Säure, z. B. Zitronensäure,
dient dann dazu, das Calciumcarbonat fest an die Oberflä
che der Säure zu verankern, so daß es auch beim späteren
Mischen zu keiner Trennung dieser Struktur kommen kann.
Den Bindungsmechanismus erreicht man vorzugsweise dadurch,
daß man z. B. die Zitronensäurekristalle verschiedener Grö
ße, beispielsweise von 50 µm bis 500 µm, mit einem Gemisch
von Alkohol und Wasser befeuchtet, sodann in z. B. einer
Vakuummischmaschine auf 500 mbar evakuiert, das Calcium-
Carbonat einsaugt und bei 500 mbar Vakuum vorzugsweise in
einem um seine Horizontalachse schwingenden und jeweils
entgegen der Schwerkraft rührenden Rührer zu mischen be
ginnt. Durch die dreidimensionale Mischungsbewegung werden
sämtliche vorbefeuchtete Zitronensäurekristalle in Kontakt
mit Calciumcarbonat gebracht, wobei die entstehende Reak
tion am Abfall des Vakuummeters an der Vakuummaschine ge
messen werden kann. Nach dem Entwickeln einer gewissen
Menge Gas wird die Reaktion gestoppt, indem man volles Va
kuum anlegt, und die entstandene Monocalciumcitratschicht
dient nun als Bindemittel für das an der Oberfläche durch
die Feuchtigkeit angeklebte Calciumcarbonat. Durch das
nunmehr erfolgende Entfernen der Feuchtigkeit bleibt das
System mechanisch und chemisch stabil. Es gelingt
auf diese Weise, solche Calciumcarbonatmengen
einzubringen, die in etwa der stöchiometrischen Menge von
1 Mol Zitronensäure zu 1 Mol Calciumcarbonat entsprechen,
wobei von dem Mol Calciumcarbonat nur 5-10% zur Reaktion
gebracht wurden.
Die Herstellung im Vakuum ermöglicht eine präzise
Steuerung und zu jedem beliebigen Zeitpunkt eine
exakte Beendigung der Reaktion sowie eine genaue
Reproduzierbarkeit des Verfahrens, wobei eine ent
sprechend langsame Rührgeschwindigkeit zu einem unge
hinderten Aufbau des Systems, nicht aber zu einer Zer
störung desselben, wie es bei anderen Verfahren, z. B.
der Wirbelschichttrocknung, der Fall wäre, führt.
Insbesondere durch die Herstellung im Vakuum wird ge
währleistet, daß, wie bereits erwähnt, die fertige natrium
freie oder natriumarme Brausetablette in der Auflösung ge
nauso schnell ist wie eine herkömmliche Tablette auf Natrium
hydrogencarbonatbasis und überdies wesentlich weniger
feuchtigkeitsempfindlich ist.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungs
gemäßen Brausegranulates, bei denen in der beanspruchten
Weise mindestens eine calciumcarbonathaltige Schicht
einen Gehalt an Calciumgluconat aufweist, ist es besonders
wichtig, daß das Calciumgluconat wasserfrei vorliegt,
da es hierdurch als zusätzliches Trocknungsmittel
dienen kann, wobei beim Auflösen der Überzugschicht
in die das Calciumgluconat eingebaut ist, ein spreng
mittelartiges Verwirbeln desselben, das ja an sich
wasserunlöslich ist, im Brausegetränk etc. erfolgt.
Das erfindungsgemäße System kann als Brausesystem
eingesetzt werden, wobei gewisse Mengen Kaliumhydrogen
carbonat oder Kaliumcarbonat hinzugebracht werden
können und auch eine geringe Menge Natriumcarbonat
ist zusätzlich möglich je nach den Mengen, die man
für die Bezeichnung "natriumarm" oder "streng" na
triumarm" benötigt. Bei der Auswahl der organischen
Säuren muß man beachten, daß nicht solche Säuren ge
wählt werden, die unlösliche Calciumsalze geben, wie
z. B. Weinsäure. Verwendbar sind hingegen Äpfelsäure,
Fumarsäure und Adipinsäure. Es ist offensichtlich,
daß die erfindungsgemäße Brausetablette weitere übliche
Zusätze, wie inerte Streckmittel, z. B. Mannitol
enthalten kann. Für die Herstellung
der erfindungsgemäßen Brausesysteme besonders ge
eignete Verfahren und Vorrichtungen sind in der AT-
PS 3 76 147 beschrieben.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen im einzelnen erläutert.
22 Teile Zitronensäure der Korngröße zwischen 0,4
und 0,6 mm und 43 Teile Zitronensäure der Korngröße
0,1 mm werden vermischt, auf 40° erhitzt und mit 10 Teilen
50%igem Ethanol versetzt. Nach fünfminütigem schwingenden
Mischen wird auf 500 mbar evakuiert und 20 Teile mikroni
siertes Calciumcarbonat werden eingebracht. Es wird ohne
zu rühren nochmals evakuiert und beim Erreichen von 500
mbar wird schwingend gemischt und das Ventil zur Vakuum
pumpe abgesperrt. Die entstehende Reaktion läßt das Vakuum
langsam abfallen und beim Erreichen von 200 mbar wird
volles Vakuum angelegt. Die Differenz des überstehenden
Raumes unter Berechnung der Druckdifferenz ergibt einen
Umsatz von etwa 4% der entsprechenden Calciumcarbonatmenge
im Monocalciumcitrat. Nach Erreichen von 800 mbar wird
das Rühren ausgesetzt und unter gelegentlichem Rühren/
Stoppen bis 10 mbar getrocknet. Zu diesem System
können gemischt werden bis zu 80 Teile Kaliumcarbonat
und bis zu 30 Teile Natriumcarbonat. Das System gibt
aber auch für sich alleine brauchbare Brausetabletten.
Diese Basis ist insbesondere geeignet, um hochdosierte
Acetylsalicylsäure-Brausetabletten herzustellen, die bei
mehrmaliger Einnahme eine wohlabgewogene Menge von Alkal-
und Erdalkaliionen enthalten, während bisher eine sehr
große Menge von Natriumionen für den Brauseeffekt nötig
war.
22 Teile Zitronensäure der Größenordnung 0,5 mm
werden mit 88 Teilen Zitronensäure 0,1 mm gemischt und
mit 20 Teilen Ethanol/Wasser befeuchtet. Es werden 22 Tei
le Calciumcarbonat eingebracht und nach dem Trocknen 60
Teile Kaliumhydrogencarbonat und 10 Teile Natriumcarbonat hinzugefügt.
Je nach gewünschter Acetylsalicylsäurezugabe können auch
noch bis zu 40 Teilen Lactose eingebracht werden, wobei
das entsprechende Brausesystem verdünnt wird zur Erhöhung
der Stabilität der Acetylsalicylsäure. Nach dieser Zusam
mensetzung können Brausetabletten von 4 g hergestellt wer
den, die bis zu 1 g Acetylsalicylsäure als Einzeldosis
enthalten können.
40 Teile Zitronensäure der Korngröße 0,7 mm werden
mit 30 Teilen Ascorbinsäure gemischt und weitere 45
Teile pulverisierte Teile Zitronensäure hinzugefügt.
Man befeuchtet wiederum mit 25 Teilen einer Mischung von
70% Ethanol und 30% Wasser und läßt mit 25 Teilen Calcium
carbonat wie unter Beispiel 1 reagieren. Nach dem
Trocknen auf 10 mbar werden 800 Teile Kaliumhydrogen
carbonat und 60 Teile Lactose einer Korngröße 0,2 mm
hinzugefügt und zu Tabletten verpreßt. Die natrium
armen Vitamin-C-Brausetabletten haben in etwa die
selbe Auflösungsgeschwindigkeit wie solche, die mit
Natriumhydrogencarbonat hergestellt wurden.
22 Gew.-Teile Zitronensäure der Korngröße zwischen 0,4
und 0,6 und 30 Gew.-Teile Zitronensäure der Korngröße
0,1 werden vermischt, auf 40°C erhitzt und mit einer
Lösung von 13 Gew.-Teilen Gluconsäure-delta-lacton
in 5 Gew.-Teilen Wasser versetzt. Man läßt nach Beispiel 1
reagieren und trocknet wie unter Beispiel 1.
Der Zusatz von Gluconsäure-delta-lacton, bei dem sich 1
Gew.-Teil des Lactons in Gluconsäure verwandelt, hat den
Vorteil, daß die Auflösungsgeschwindigkeit dieses Systems
beschleunigt wird, indem durch die verschiedenen pH-Werte der
Zitronensäure und der Gluconsäure reaktionsretardierende
Oberflächenpufferungen verhindert werden.
200 Teile kristallisierter Zitronensäure werden in
einem Vakummischer mit 5 Teilen Ethanol und 5 Teilen
Wasser benetzt und auf 60°C erhitzt. Sodann saugt
man 30 Teile Calciumcarbonat ein und läßt das Ge
misch reagieren, wobei zunächst auf etwa 100 mbar
evakuiert und auf 900 mbar den leeren Raum im Vakuum
mischer durch CO₂-Gas aus der Reaktion entwickelt,
füllen läßt. Man wiederholt die Gasentwicklung ein
zweites Mal und stoppt sodann durch Anlegen des Vakuums.
Hernach fügt man 10 Teile Kaliumhydrogencarbonat hinzu und
weitere 20 Teile Zitronensäure und wiederholt die
Passivierung mit 2 Teilen Ethanol und einem Teil Wasser.
Man gelangt auf diese Weise zu einem passivierten
Brausegemisch, das aus anreagiertem Calciumcarbonat
und Kaliumhydrogencarbonat besteht und eine bemerkenswerte
Stabilität gegen Feuchtigkeit besitzt.
Zu dieser Grundbrausemischung können noch die je
weils gesetzlich für natriumarm erlaubten Mengen
an Natriumhydrogencarbonat hinzugefügt werden. Zusammen
mit einer üblichen Multivitaminmischung ergibt das
Gemisch eine leicht preßfähige Brausetablettenmischung
mit außerordentlich niedrigem Gehalt an Natriumionen.
105 Teile Ascorbinsäure (Vitamin C), 130 Teile Zi
tronensäure werden mit 6 Teilen Ethanol und 3 Teilen
Wasser auf 60°C erhitzt und mit 22 Teilen Calcium
carbonat wie unter Beispiel 1 behandelt. In diesem
Falle läßt man auch die Ascorbinsäure oberflächlich
mit Calciumcarbonat zur Reaktion bringen, weil da
durch die Beständigkeit des Systems außerordentlich
erhöht wird, da die Ascorbionsäure mit ihrem niedrigen
pH und ihrer leichten Wasserlöslichkeit an der Ober
fläche bereits passiviert und dadurch reaktionsarm
gemacht wurde. Es wird ebenfalls hernach mit 10 Teilen
Kaliumhydrogencarbonat und 10 Teilen Zitronensäure noch
mals zur Reaktion gebracht, so daß sämtliche freien Ober
flächenstellen der Säuren mit Calcium- bzw. Kalium
salzen durch Oberflächenreaktionen passiviert wurden.
Auch hier trocknet man gegen Ende auf einen Wert von
mindestens 20 mbar und kann Geschmacks- und Farb
stoffe in bekannter Weise trocken beifügen und ver
pressen.
Eine gewisse Schwierigkeit bereitet das Herstellen
natriumarmer acetylsalicylsäurehaltiger Brausetabletten:
68 Teile Zitronensäure werden mit 2 Teilen Ethanol
und 1 Teil Wasser benetzt, auf 60°C erhitzt und mit
20 Teilen Calciumcarbonat zur Reaktion gebracht.
Unmittelbar anschließend läßt man 40 Teile Kalium
hydrogencarbonat, allerdings nur ein Mal, reagieren,
indem man vorzugsweise 2 Teile 70%igen Ethanol zum
Start der Reaktion einsetzt.
Nach dem teilweisen Trocknen muß man aber 20 Teile
Fumarsäure in mikronisierter Form hinzufügen, um die
möglicherweise noch offenen Stellen der Reaktions
partner mit Fumarsäure zu überziehen. Das gelingt
besonders elegant, wenn man die vorhergehenden Reak
tionen nur bis zu einem gewissen Vakuumwert, bei
spielsweise 90 mbar abtrocknet, so daß eine geringe
Restfeuchtigkeit übrigbleibt, die die mikronisierte
Fumarsäure an der Oberfläche fixiert hält.
Diese Mischung ist im Verhältnis bis 2 : 1 mit Acetylsalicyl
säure mischbar und ergibt harte, rasch zerfallende
Brausetabletten, die überhaupt kein Natriumion ent
halten und sich durch eine geringe Verseifung der
freien Salicylsäure auch bei längerer Lagerung aus
zeichnen.
Zur Verbesserung der Zerfallgeschwindigkeit können
natürlich je nach den einschlägigen Bestimmungen
geringe Mengen Natriumhydrogencarbonat hinzugefügt werden.
Auch ein Strecken der Brausetabletten mit inerten
Stoffen wie beispielsweise Mannitol, ist möglich,
wobei man hier zu rascheren Zerfallszeiten kommt
und zu besseren Stabilitäten. Ein Verhältnis von
Mannitol zur Brausemischung im Ausmaß 1 : 1 führt
immer noch zu rasch zerfallenden und stabilen Brause
systemen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch
noch kompliziertere Brausetabletten herstellen, wie
dies insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn es sich
um inkompatible Stoffe handelt. Beispielsweise ist es
möglich, das inkompatible System Paracetamol/Acetyl
salicylsäure in der nachstehenden Weise in einer zwei
schichtigen Brausetabletten zu vereinigen:
68 Teile Zitronensäure mit 2 Teilen Ethanol, mit 1 Teil
Wasser benetzt, auf 60°C erhitzt, werden wie unter Bei
spiel 6 mit 20 Teilen Calciumcarbonat zur Reaktion ge
bracht.
Vor dem Abstoppen der Reaktion bringt man in diesem Fall
20 Teile Paracetamol ein, welches sich aufgrund der
klebrigen Bindekraft des entstandenen Calciumcitrats
sofort oberflächlich anlagert. Erst danach trocknet man
das Produkt im Vakuum und führt anschließend die Reaktion
durch, indem man 40 Teile Kaliumhydrogencarbonat einmal
mit zwei Teilen 70%igem Ethanol reagieren läßt. Auch hier
werden nach dem partiellen Trocknen bis beispielsweise nur
100 mbar 20 Teile Fumarsäure in mikronisierter Form hinzu
gefügt.
Man kann die so entstandene Grundlage für eine Paracetamol-
Brausetablette in Form einer Zwischenschichttablette mit einer
Endmischung im gegebenen Verhältnis wie unter Beispiel 7
(Acetylsalicylsäure-Brausetablette) verpressen, wodurch
bei der Zweischichttablette lediglich etwa 0,8% der
Acetylsalicylsäure als freie Salicylsäure verloren gehen,
auf die verpreßte Grenzschicht zwischen den beiden Phasen
der Zweischichttabletten zurückgehend.
Man kann infolge der außerordentlich guten Brause
eigenschaften der Paracetamolbasis aber auch so vorgehen,
daß eine Zweischichttablette hergestellt wird, bei der
beispielsweise die Grundmischung so erstellt wird, daß
eine Brausetablette von 2,8 g entsteht, welche die ent
sprechende Menge Paracetamol enthält, woraufhin eine
zweite Schicht, eine Acetylsalicylsäuremischung, bestehend
aus 200 mg Acetylsalicylsäure und 500 mg gewöhnlicher
Lactose, aufgepreßt wird, wodurch dann eine Zweischicht
tablette von insgesamt 3,5 g entsteht. Obwohl das Aspirin
hier in einer nicht brausenden Form vorliegt, genügt die
Brausewirkung der paracetamolhaltigen Schicht, um eine
völlige Auflösung der Acetylsalicylsäure mit der gesamten
Tablette zu bewirken. Der außerordentliche Vorteil dieses
Systems besteht darin, daß das Paracetamol in der Na-armen
Brausephase voll beständig ist, hingegen verseifende Wirkungen
sowohl des Paracetamols als auch der Na-freien Brausemischung
auf das Aspirin unterbleibt. Auf diese Weise ist es möglich,
bisher nicht herstellbare Brausetabletten mit inkompatiblen
Bestandteilen mittels einer einfachen Zweischichttabletten
presse sogar Na-arm herzustellen.
Auf geschilderte Weise ist es auch möglich, natrium
freie oder natriumarme Brausetabletten herzustellen, die
mit Mineralien und Vitaminen, beispielsweise der B-Gruppe,
angereichert sind:
500 Teile Zitronensäure, vorzugsweise der Korngröße 0,2-
0,3 mm, werden mit 30 Teilen Magnesiumoxid und 150 Teilen
Calciumcarbonat auf 60 Grad C erhitzt.
Man bringt eine Lösung von 40 Teilen Zitronensäure in
20 Teile Wasser ein und läßt das Gemisch reagieren, bis
der überstehende evakuierte Raum, der im allgemeinen
volumenmäßig den doppelten Teilen Zitronensäure ent
spricht, einmal mit CO₂ erfüllt wurde.
Sodann legt man Vakuum an und trocknet auf einem
Wert von 100 mbar. Auf dieses noch restfeuchte Gemisch
bringt man nun beispielsweise 20 Teile Eisensulfat, 40
Teile Kaliumcitrat, 10 Teile Kaliumchlorid und eine
entsprechende Menge der Vitamingruppe B1, B2, Bp und
B6.
Durch die Restfeuchte, aber passivierte Grundmischung
erfolgt ein Anklammern der Additive, so daß nach dem Evakuieren
der Masse auf 10-20 mbar ein gleichförmiges, sehr gut
rieselfähiges und vor allem gegen Luftfeuchtigkeit sehr
stabiles Produkt entsteht.
Dieses kann entweder als Granulat in Sachets zur Her
stellung von Instant-Sportgetränken verwendet werden
oder es kann unter Zusatz von 2-5% mikronisierter Fumar
säure zu Brausetabletten gepreßt werden.
70 Teile Zitronensäure der Korngröße von ca. 0,3 bis 0,5 mm
werden mit 30 Teilen Zitronensäure der Korngröße von 0,1 mm
gemischt, 45 Teile Calciumcarbonat eingebracht und unter
gelegentlichem Evakuieren auf 50°C erhitzt.
Sodann wird wie unter Beispiel 1 nach Evakuieren auf 500 mbar
das Ventil zur Vakuumpumpe abgesperrt, diesmal aber eine
Mischung von 5 Teilen Laevulinsäure, 3 Teilen Zitronensäure
und 1 Teile Milchsäure in 2 Teilen Wasser und 2 Teilen Al
kohol langsam unter schwingendem Rühren eingebracht. Dies
mal wird der überstehende Raum des Vakuumkessels zweimal
befüllt und zweimal evakuiert und sodann durch Anlegen des
vollen Vakuums getrocknet.
Durch dieses weitere Beispiel der vielfältigen Formulierungs
möglichkeiten wird gezeigt, daß auch bei erhöhtem Calcium
carbonatanteil durch Verwendung verschiedener Säuren Oberflächen
reaktionen möglich sind, die vor allem bei Auflösung in
Wasser die Bildung von Tricalciumcitrat als Lösungsmittel
endprodukt auf 10 bis 12 Stunden verzögern können.
In einen vorgeheizten Vakuumkessel werden 50 Teile
krist. Zitronensäure eingebracht und auf 60°C erwärmt.
Bei 60°C wird die Zitronensäure mit 5-10% Wasser (der
Gewichtsteile Zitronensäure) benetzt. Anschließend
werden 10 Teile CaCO₃ eingebracht, unter Rühren
verteilt und an der Oberfläche der Zitronensäure
anreagiert und aufgeklebt, wobei durch die Reaktion
weiteres H₂O frei wird, das gleichmäßig an der
Kristalloberfläche verteilt ist.
Sodann werden 6 Teile Zitronensäure pulvis eingebracht,
durch Rühren an der Oberfläche der Kristalle verteilt
und mittels der aus der ersten Reaktion Entstandenen
H₂O-Feuchtigkeit kann die Zitronensäure an der Schichte
des CaCO₃ anreagieren. Sodann werden wieder 10 Teile
CaCO₃ eingebracht und an die Zitronensäure pulv.-Schicht
mittels des entstandenen H₂O anreagiert, wobei das in
der vorigen Schicht befindliche Wasser aufgesaugt wird,
zum Start der Reaktion dient, und sekundär wiederum
Wasser erzeugt. An der nächsten Schicht, die mit 6
Teilen Zitronensäure pulvis und 12 Teilen Calcium
carbonat aufgebracht wird, erfolgt derselbe Vorgang,
es wird also das von der vorigen Schicht gebildete
und vorhandene Wasser zum Teil aufgesaugt und zur
Reaktion verwendet. Das Stoppen dieser Vorgänge er
folgt durch Anlegen eines Vakuums, wobei die er
reichten Endvakua (in der Regel 10-20 mbar) die
Entfernung der Restfeuchtigkeit anzeigen. Wesent
lich dabei ist natürlich, daß durch das Anlegen
des Vakuums diese Kettenreaktion so rasch als mög
lich zum Stillstand gebracht wird.
Bemerkenswert ist, daß durch diesen mehrfachen calciumcarbonathaltigen
Überzug der Zitronensäurekristalle der Binder der Schicht
aus reagiertem Mono-calciumcitrat besteht, das unter
diesen Umständen (bedingt durch die höhere Temperatur)
zum großen Teil kristallwasserfrei anfällt. Man muß
bedenken, daß der Einbau von Kristallwasser in kristalli
sierenden Lösungen sehr langsam erfolgt. Selbst dieses
lose gebundene Kristallwasser wird bei dieser Temperatur
zum allergrößten Teil durch Aufsaugen der nächsten
Schicht und auch durch intermittierendes Vakuum ent
fernt, so daß ein nahezu kristallwasserfreies Calcium
citrat als Reaktionsprodukt und notwendiges Binde
mittel entsteht. Diese Schicht ist aber auch gleich
zeitig bei mehrschichtigem Aufbau eine Puffer-Trenn
schicht zwischen Zitronensäure und Calciumcarbonat, was
weitere Kettenreaktionen verhindert oder sehr ver
langsamt. Dieses kristallwasserfreie Salz, das als
Bindemittel in den Mehrschichten vorliegt, dient beim
Endprodukt als inneres Trocknungsmittel, da Calcium
monocitrat wasserfrei in der Lage ist, zumindest 1 Mol
Kristallwasser komplex einzubauen und für Kettenreaktionen
unverfügbar zu machen. Dadurch sind solcherart gebildete
Systeme wesentlich stabiler als Systeme, die nur durch
einmaligen Auftrag bei womöglich niedrigen Temperaturen
und ohne Vakuum hergestellt werden.
Insbesondere bei Instant-Systemen kann man die Bildung
wasserfreien Calciumcitrats bis auf etwa 30% der gesamt
eingesetzten Calciumcarbonatmenge steigern, wodurch
auch ein eruptives Auflösen des Granulats in jede ge
wünschte Verlangsamung gesteuert werden kann.
Claims (18)
1. Brausegranulat mit wenigstens einer festen, kristallinen,
eßbaren organischen Säure und mindestens einem bei Reaktionen
mit der organischen Säure CO2 abspaltenden Carbonat, wobei
die Säurekristalle einen calciumcarbonathaltigen Überzug
aufweisen, der auf ihrer Oberfläche mittels einer durch
Anreaktion eines Calciumcarbonat-Überzugsmaterials mit einer
Oberflächenschicht des jeweiligen Säurekristalls gebildeten
Bindeschicht haftet, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug
mehrschichtig aufgebaut ist und mindestens zwei Carbonat
schichten aufweist, von denen zumindest die an den
Säurekristall gebundene Schicht aus Calciumcarbonat besteht
und die folgenden Schichten über eine durch Reaktion von
Säure und Carbonat gebildete Bindeschicht an der jeweils
darunterliegenden Carbonatschicht haften.
2. Brausegranulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug wenigstens zwei Calciumcarbonatschichten
aufweist.
3. Brausegranulat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug außerdem Natrium- und/oder
Kaliumhydrogencarbonat enthält.
4. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug wenigstens eine im wesent
lichen aus Kalium- und/oder Natriumsalzen und eine im
wesentlichen aus Calciumsalzen bestehende Schicht aufweist.
5. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug eine an eine Calciumcarbonat
schicht anschließende Kaliumhydrogencarbonatschicht aufweist.
6. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweilige Bindeschicht jeweils
mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 95% der Oberfläche
der Säurekristalle bedeckt.
7. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korngröße des Calciumcarbonats um
etwa eine Größenordnung kleiner ist als diejenige der Säure
kristalle.
8. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die an eine calciumcarbonathaltige Über
zugsschicht angrenzende Bindeschicht(en) maximal 5 Gew.-%,
vorzugsweise bis zu 2 Gew.-%, des jeweiligen Calciumcarbonats
in Form des Säuresalzes enthält.
9. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat eine Teilchengröße
von maximal 20 µm aufweist.
10. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug wenigstens eine calcium
gluconathaltige Schicht aufweist.
11. Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überzug wenigstens eine an Mine
ralien, wie Magnesiumoxid und/oder Eisensulfat und/oder
Vitaminen, wie solchen der B-Gruppe, angereicherte
additivhaltige Schicht aufweist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Brausegranulates nach
einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem wenigstens eine feste.
kristalline, eßbare organische Säure mit einem Lösungsmittel
für die Säure in eine Vakuummischmaschine bei etwa 60°C
benetzt und sodann unter Rühren mit festem pulverförmigen
Calciumcarbonat zwecks Herbeiführung einer Anreaktion des
Calciumcarbonats an der Oberfläche der Säurekristalle und
Bildung einer Calciumcarbonatschicht auf den Kristallen unter
Abspaltung von Reaktionswasser vermischt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Bildung der Calciumcarbonatschicht
pulverförmige kristalline Säure unter Rühren eingebracht und
an der durch das Reaktionswasser feuchten Schicht des
Calciumcarbonats zum Anreagieren gebracht und sodann
pulverförmiges Calciumcarbonat oder Alkalihydrogencarbonat
aufgebracht und mittels des entstandenen Reaktionswassers an
der Säurepulverschicht anreagiert wird, wonach in derselben
Weise weitere Carbonatschichten gebildet werden und der
Schichtbildungsvorgang durch Anlegen von Vakuum abgebrochen
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
in die Vakuummischmaschine eine feste, organische Säure aus
der Gruppe Adipinsäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Fumarsäure
und Zitronensäure, bei letzterer mit einer Korngröße zwischen
50 und 700 µm eingebracht und bei einer Temperatur von ca.
60°C, bei Zitronensäure 40°C bis 60°C, nach Anlegen eines
Anfangsvakuums von ca. 0,1 bar oder niedriger mit einem
Gemisch aus Alkohol und Wasser benetzt wird, woraufhin
Calciumcarbonat mit einer Korngröße, die um etwa eine
Größenordnung kleiner ist als diejenige der Säurekristalle.
zugesetzt und das Gemisch unter Absperrung des Vakuums
solange gerührt wird, bis der Druck auf 800 bis ca. 900 mbar
angestiegen ist, mit Endtrocknen bei ca. 10 bis 20 mbar,
wobei 50 bis 70 Gew.-%iger Alkohol verwendet und das
Gewichtsverhältnis zwischen organischer Säure, Alkohol und
Calciumcarbonat auf 1 : 0,013 bis 0,385 : 0,085 bis 0,042
eingestellt wird und im Anschluß an den Druckanstieg erneut
mindestens ein weiteres Mal organische Säure zugesetzt und
nach Einsaugen von weiterem pulverförmigen Calciumcarbonat
unter Zwischenevakuieren durch Rühren unter Verwendung des
bei dem vorangehenden Anreaktionsschritt entstandenen Wassers
zur Anreaktion gebracht wird, ehe schließlich das Trocknen
erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Calciumcarbonat mit einer Korngröße von
maximal 20 µm verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die organische Säure vor dem Vermischen
mit dem Calciumcarbonat mit Gluconsäure-delta-Lacton
vermischt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Anreagieren einer
calciumcarbonathaltigen Schicht ein Antrocknen bis auf einen
Druck von ca. 10 mbar erfolgt und daraufhin die Mineralien
und/oder Vitamine zugesetzt und an die calciumcarbonathaltige
Schicht angeklammert werden.
17. Verwendung des Brausegranulat nach einem der Ansprüche 1
bis 11 als Instant-Gemisch zum Herstellen von Brausege
tränken.
18. Verwendung des Brausegranulats nach einem der Ansprüche 1
bis 11 zum Herstellen von Brausetabletten.
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