DE60309833T2

DE60309833T2 - Verfahren und gerät zum herstellen von bahnförmigen materialien

Info

Publication number: DE60309833T2
Application number: DE60309833T
Authority: DE
Inventors: Detlev Neuland; Wolfgang Madison SCHÄFER; Peter Schwarz
Original assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Current assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP4448694B2; DE60309833D1; WO2003061635A3; ATE345784T1; WO2003061635A2; EP1471893A2; PT1471893E; US7232500B2; JP2005523141A; ES2275081T3; EP1471893B1; AU2003208326A1; US20050095363A1; DK1471893T3

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Produkten in Bahnform und insbesondere dünnen Filmen durch Aufbringen einer organische Ausgangsmaterialien in wäßriger Basis umfassenden Beschichtungsmasse auf eine wiederverwendbare Trägerbahn, Trocknen der Produkte und Überführen der getrockneten Produkte auf ein wiederverwendbares Zwischenträgermaterial.
Flache Verabreichungsformen zur Applikation im oralen Bereich und auf der Mundschleimhaut sind bekannt. In der US-PS 3,444,858 werden Arzneimittelstreifen auf Basis eines gelatineartigen Materials beschrieben. Pharmazeutische Produkte in Filmform sind bereits Anfang der 70er Jahre beschrieben worden. In der DE-A 24 49 865 sind Arzneimittelwirkstoffträger in Filmform mit verschiedenen Wirkstoffen und Wirkstoffkonzentrationen beschrieben worden.
Die US-PS 4,128,445 lehrt technische Lösungen für die Beladung von Trägermaterial mit Wirkstoffen und geht in diesem Zusammenhang auf die nachfolgende Hinzufügung von Wirkstoffzubereitungen durch Aufbringen auf vorgefertige filmförmige Zubereitungen ein. Es werden Beladungsverfahren in trockener und feuchter Form beschrieben, die auf eine einheitliche, nachfolgende Verteilung von Wirkstoff auf einer Schicht abzielen.
Aus der kanadischen Patentanmeldung 492 040 ist ein Verfahren zur Herstellung von filmförmigen Zubereitungen unter Verwendung eines Wirkstoffs zusammen mit Gelatine, Agar, Gluten, Carboxyvinylpolymer, mehrwerti gem Alkohol, Pflanzenschleim, Wachs oder Wasser bekannt.
Auch außerhalb der Pharmazie sind Vorschläge zum Aufbringen von wirkstoffbeladenen Filmen oder Folien bekannt. So ist aus der EP-A 219 762 ein wasserlöslicher Film aus Stärke, Gelatine, Glycerin oder Sorbit bekannt, der nach dem Walzenauftragverfahren aufgebracht wird. In diesem Zusammenhang wird angegeben, daß derartige Dosierungsformen auch unter Verwendung von Bestandteilen von chemischen Reagentien, Aromastoffen und dergleichen hergestellt werden können.
Die DE-A 36 30 603 stellt eine flache Dosierungsform auf einem Trägermaterial (Releasefilm), die dosisweise abziehbar ist, bereit.
Aus der WO 01/28904 ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Übertragen von klebenden Laminatsystemen, die die Übertragung von klebenden Laminatsystemen von einer langsam laufenden Spendebahn auf eine schnell laufende Akzeptorbahn ermöglicht, ohne das System Zugspannungen zu unterwerfen.
Arzneistoffhaltige filmförmige Systeme und ihre Vorteile sind ferner aus der US-PS 5,047,244 bekannt. Diese Systeme umfassen eine doppelschichtige Struktur aus einer wasserquellbaren Schicht und einem nicht wasserquellbaren Barrierefilm. Aus der obigen Veröffentlichung ist auch die Verwendung von Polymeren, wie Polyethylenglykol, die Verwendung von kolloidalem Siliciumdioxid, von bioadhäsiven (z.B. carboxyfunktionellen) Polymeren, aber auch von Polyvinylalkohol, und einer Reihe anderer Hilfsstoffe bekannt.
In der EP-A 460 588 wird eine Zubereitung zur Herstellung von filmförmige Aromastoffe enthaltenden Zubereitungen beschrieben. Besondere Vorteile soll eine Zusammensetzung liefern, die 20 bis 60 Gew.-% Filmbildner, 2 bis 40 Gew.-% Gelbildner, 0,1 bis 35 Gew.-% Wirkstoff oder Aromastoff und bis zu 40 Gew.-% eines inerten Füllstoffs enthält. Als Gelbildner wird neben anderen Bestandteilen Polyvinylalkohol erwähnt. Es stellt sich jedoch heraus, daß die Gelbildungseigenschaften von Polyvinylalkohol nur zum Teil mit den in dieser Druckschrift erwähten Filmbildern vereinbar sind. Ein Anteil von 20 Gew.-% und mehr an Filmbildner – meistens ein Zuckerderivat, Polyethylenglykol usw. – führt zu beträchtlichem Aromaverlust, der bereits beim Dünnschichttrocknen, das Teil des Herstellungsverfahrens ist, auftritt.
Die Filme oder Beschichtungen, die die vorliegende Erfindung betrifft, basieren auf organischen Ausgangsstoffen oder einer Mischung derartiger Stoffe. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stoffe. Zu derartigen organischen Ausgangsstoffen gehören Polymere, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Cellulosederivate, Polyvinylacetat, Polyethylenglykol, Alginat, Carrageenan, Xanthan, Gelatine und andere wasserlösliche Polymere, die dem Fachmann bekannt sind, sowie Mischungen und Copolymere derartiger Substanzen. Gegebenenfalls können derartige Filme oder Beschichtungen auch Füllstoffe, wie Mannit, Lactose, Calciumphosphat, Glucose, Sorbitol usw., Wirkstoffe, wie Arzneistoffe, Aromastoffe, Menthol usw., Süßungsmittel, wie Cyclamat, Geschmacksstoffe, wie Glutamat, und andere Bestandteile, in einigen Fällen einschließlich flüchtiger Bestandteile, enthalten. Diese Filme können auch mucoadhäsive Eigenschaften aufweisen.
Üblicherweise werden die Filme und Beschichtungen nach Gießverfahren oder Reverse-Coating-Verfahren aufgebracht. Zur Herstellung von dünnen Filmen oder Beschichtungen geht man erfindungsgemäß so vor, daß man zunächst eine zur Bildung einer Folie oder einer Beschichtung geeignete organische Stoffe, beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Cellulose derivate, Polyvinylacetat, Polyethylenglykol, Alginat, Carrageenan, Xanthan, Gelatine und andere wasserlösliche Polymere, die dem Fachmann bekannt sind, sowie Mischungen und Copolymere derartiger Substanzen, enthaltende Beschichtungsmasse herstellt. Diese Substanzen sind vorzugsweise ganz oder teilweise in Wasser gelöst oder dispergiert. Neben Wasser können auch andere Lösungsmittel verwendet werden, z.B. Alkohole, wie Methanol, Ethanol oder Propanol, oder Lösungsmittelmischungen, wie eine Wasser-Alkohol-Mischung.
Die Beschichtungszusammensetzung kann ferner verschiedene Additive enthalten, z.B. Füllstoffe, wie Mannit, Lactose, Calciumphosphat, Glucose, Sorbitol usw., und/oder Wirkstoffe, wie Arzneistoffe, Aromastoffe, Menthol usw., und/oder Süßungsmittel, wie Cyclamat, Geschmacksstoffe, wie Glutamat, und andere Bestandteile, in einigen Fällen einschließlich flüchtiger Bestandteile, enthalten.
Die so erhaltene Beschichtungsmasse wird dann nach dem Gießverfahren oder dem Reverse-Coating-Verfahren auf ein bahnförmiges Trägermaterial aufgebracht. Als Trägermaterial kommen eine Bahn oder ein Flächengebilde aus Papier, Kunststoff, Metall oder einem Verbund aus zwei oder mehr dieser Materialien in Betracht.
Die Produktbahn kann beispielsweise eine Breite von etwa 0,1 bis etwa 2 m aufweisen. Bevorzugt ist eine Breite im Bereich von 0,5 bis 1,6 m. Die auf die Trägerschicht aufgebrachten Filme oder Beschichtungen sind vorzugsweise dünn, d.h. ihre Dicke liegt im Bereich von etwa 10 bis 500 μm, vorzugsweise 50 bis 200 μm.
Das beschichtete Trägermaterial, d.h. der Verbund aus Träger und Beschichtungszusammensetzung, wird danach in eine Trocknungsvorrichtung (Trockenofen) überführt und durch diese hindurchtansportiert, vorzugsweise kontinuierlich.
Dann wird der getrocknete Verbund aufgewickelt und bevorratet.
Das oben beschriebene Verfahren ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß während der Kontaktzeit Teile des Wirkbestandteils aus der Beschichtung in das Trägermaterial diffundieren. Aus diesem Grund verbietet sich die Wiederverwendung von gebrauchtem Trägermaterial zur Herstellung des gleichen Produkts oder anderer Produkte in Bahnform, da während der Kontaktzeit eine unvorhersagbare Menge an Wirkbestandteil aus der Beschichtung verschwindet oder aus dem Trägermaterial in die Beschichtung zurück diffundiert. Somit fallen bei dem herkömmlichen Verfahren große Mengen an Trägermaterial als Abfall an, was die Herstellung teuer und umwelttechnisch ungünstiger macht.
Kurze Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Produkten in Bahnform mit verringerter Menge an Abfalltransferfolie und somit auch unter Einsparung von Kosten und Umweltschutzaufwand.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Produkten in Bahnform, bei dem man zunächst eine Beschichtungsmasse auf eine Transferträgerbahn aufbringt, danach den Verbund aus Transferträgerbahn und Beschichtung thermisch behandelt, dann auf die Beschichtung ein Zwischenträgermaterial aufbringt und schließlich den Verbund aus Zwischenträgerschicht und Beschichtung mit Hilfe von Walzen von der Transferträgerbahn trennt, aufwickelt und bevorratet, wobei die verwendete Transferträgerbahn als endlose Schleife geführt wird.
Nähere Beschreibung der Erfindung
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Transferträgerbahn aus einem festen Material wie einem Polymermaterial mit ausreichender mechanischer Festigkeit und Wärmebeständigkeit oder einem Verbundmaterial aus Papier mit einer Polymerschicht darauf oder einer Metallfolie oder einem Verbundmaterial aus Metall und Polymerfolie wie metallisierter Polymerfolie.
Die bei der vorliegenden Erfindung als Transferträgerbahn verwendete endlose Schleife weist vorzugsweise über ihre gesamte Länge eine einheitliche Dicke auf, um Schwankungen der Dicke des darauf aufgebrachten Produkts in Bahnform zu vermeiden.
Der Verbund aus der Beschichtung und der Tranferträgerbahn wird durch thermische Behandlung in einer Heizvorrichtung, vorzugsweise in einer Heißluftkammer, bei Temperaturen im Bereich von 40 bis 120 °C und vorzugsweise 50 bis 100 °C getrocknet. Die thermische Behandlung kann auch mehrstufig mit mehreren Heizvorrichtungen bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden. Die Gesamtzeit für die thermische Behandlung liegt im Bereich von 5 bis 60 s und vorzugsweise 10 s bis 50 s.
Nach der thermischen Behandlung wird die Feuchte des Produkts in Bahnform auf den entsprechenden Bereich von etwa 20 bis 60 % eingestellt. Der Verbund wird dann einer Laminier- oder Kühlvorrichtung zuführt, in der ein von einer Vorratsrolle kommendes Zwischenträgermaterial auf die Beschichtung aufgebracht wird. Das Zwischenträgermaterial wird vorzugsweise mit einem Klebstoffstreifen am Ausgangspunkt befestigt. Mögliche Klebstoffe sind Schmelzklebstoffe oder Haftklebstoffe, die im Handel erhältlich sind. Die Laminier- oder Kühlvorrichtung umfaßt im wesentlichen eine Kühltrommel, auf der das Laminat aus Zwischenträgermaterial, Beschichtung und Transferträgerbahn zusammengepreßt wird, um eine ausreichende Verbindung aufrechtzuerhalten.
Das Zwischenträgermaterial kann aus Papier oder papierartigem Material wie Pappe oder Polymerfolie bestehen, man kann aber auch Polymerfolien als Zwischenträgermaterial verwenden.
Beim Verlassen der Laminierstation wird die Transferträgerbahn mit Hilfe von Walzen von dem Laminat aus Zwischenträgermaterial, Beschichtung und Transferträgerbahn abgetrennt. Die Abtrennung der Transferträgerbahn ist leicht, wenn die Feuchte der Beschichtung im entsprechenden Bereich eingestellt ist.
Nach der Abtrennung von der Transferträgerbahn wird das leicht hergestellte Produkt in Bahnform aus dem Zwischenträgermaterial und der Beschichtung aufgewickelt und für seine Endverwendung bevorratet.
Die abgetrennte Transferträgerbahn wird jedoch einer Regenerationsstation zugeführt. Die Regeneration der Transferträgerbahn umfaßt mindestens die mechanische Entfernung von jeglichen anhaftenden Fremdpartikeln und die Vakuumreinigung der mechanisch behandelten Transferträgerbahn. Außerdem kann die Regeneration mit einer Naßdekontamination oder chemischen Dekontamination kombiniert werden, bei der man die Transferfolie mit klarem Wasser oder organischem Lösungsmittel wäscht oder mit Detergentien reinigt und danach in Heißluft trocknet. In jedem Fall wird die regenerierte Transferträgerbahn aufgewickelt und zurückgeführt oder alternativ dazu sofort zur erneuten Beaufschlagung mit der Beschichtung wieder zur Beschichtungsstation zurückgeführt und so nach dem erfindungsgemäßen Verfahren endlos im Kreis geführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Produkten in Bahnform. Die Vorrichtung umfaßt mindestens eine Beschichtungsstation, eine Laminier- oder Kühlstation, Trennwalzen und eine Regenerationsstation für eine Transferträgerbahn, wobei die verwendete Transferträgerbahn als endlose Schleife geführt wird.
Die Vorrichtung in ihrer bevorzugten Ausführungsform wird für den Fachmann viel besser anhand der beigefügten Zeichnung illustriert.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Maschine in Seitenansicht.
Insbesondere zeigt 1 die Beschichtungsstation 1, in der die Beschichtung auf die Transferträgerbahn aufgebracht wird, und die Heizvorrichtung 2, in der die mit der Beschichtung versehene Transferträgerbahn thermisch behandelt wird. Die thermisch behandelte Transferträgerbahn mit der Beschichtung erreicht den Punkt „A" der Laminierstation, die aus einer großen Kühlwalze 3 besteht. Gleichzeitig wird ein von einer Vorratsrolle 8 kommendes Zwischenträgermaterial am Punkt „A" mit der Beschichtung laminiert. Vor dem Erreichen von Punkt „A" wird die Trägerschicht mit einem Klebstoffstreifen am Ausgangspunkt „B" befestigt. Hinter der Kühlwalze 3 sind Trennwalzen 4, 5, 6 und 7 angeordnet. An der letzten Trennwalze 7 wird die Transferträgerbahn von dem Produkt in Bahnform getrennt. Das Produkt in Bahnform aus dem Zwischenträgermaterial und der Beschichtung wird einer nicht gezeigten Aufwickelstation zugeführt, wohingegen die Transferträgerbahn die Regenerationsstation 9 erreicht, in der mechanische Behandlung und Vakuumreinigung erfolgen. Die mögliche Rückführung der regenerierten Transferträgerbahn zur Beschichtungsstation 1 ist im rechten Teil der Zeichnung gezeigt, wohingegen die Alternative der Aufwicklung und Wiederverwendung der Transferträgerbahn in der Zeichnung nicht illustriert ist.
Die vorliegende Erfindung ist ein neues und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Produkten in Bahnform, insbesondere unter Kosteneinsparungsbedingungen, da infolge der Rückführung der Transferträgerbahn ein Minimum an Abfallmaterial anfällt. Gemäß der früheren Praxis mußte die gesamte Transferträgerbahn als Abfallmaterial entsorgt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Produkten in Bahnform, bei dem man zunächst eine Beschichtungsmasse auf eine Transferträgerbahn aufbringt, danach den Verbund aus Transferträgerbahn und Beschichtung thermisch behandelt, dann auf die Beschichtung ein Zwischenträgermaterial aufbringt und schließlich den Verbund aus Zwischenträgerschicht und Beschichtung mit Hilfe von Walzen von der Transferträgerbahn trennt, aufwickelt und bevorratet, wobei die verwendete Transferträgerbahn als endlose Schleife geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Transferträgerbahn aus einem festen Material wie einem Polymermaterial oder einem Verbundmaterial aus Papier mit einer Polymerschicht darauf oder einer Metallfolie oder einem Verbundmaterial aus Metall und Polymerfolie wie metallisierter Polymerfolie besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die als Transferträgerbahn verwendete endlose Schleife über ihre gesamte Länge eine einheitliche Dicke aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die Beschichtung durch Mischen der Bestandteile in einem wäßrigen Medium herstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die Beschichtung in einer Beschichtungsstation nach einem Gießverfahren oder einem Reverse-Coating-Verfahren in einer Dicke im Bereich von 10 bis 500 μm, vorzugsweise 50 bis 200 μm, auf die Transferträgerbahn aufbringt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die Transferträgerbahn und die Beschichtung in einer Heizvorrichtung thermisch behandelt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem man die thermische Behandlung in einer Heißluftkammer bei Temperaturen im Bereich von 40 bis 120°C durchführt.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem man die thermische Behandlung bei Temperaturen im Bereich von 50 bis 100°C durchführt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man den die Beschichtung und die Transferträgerbahn umfassenden thermisch behandelten Verbund einer Laminier- oder Kühlvorrichtung zuführt, in der ein von einer Vorratsrolle kommendes Zwischenträgermaterial auf die Beschichtung aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zwischenträgermaterial mit einem Klebstoffstreifen am Ausgangspunkt befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zwischenträgermaterial aus Papier oder papierartigem Material wie Pappe oder Polymerfolie besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die abgetrennte Transferträgerbahn einer Regenerationsstation zugeführt wird, in der die Regeneration der Transferträgerbahn durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Regeneration der Transferträgerbahn mindestens die mechanische Entfernung von anhaftenden Fremdpartikeln und die Vakuumreinigung der mechanisch behandelten Transferträgerbahn umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem man die Regeneration mit einer Naßdekontamination oder chemischen Dekontamination kombiniert, bei der man die Transferfolie mit klarem Wasser oder organischem Lösungsmittel wäscht oder mit Detergentien reinigt und in Heißluft trocknet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die regenerierte Transferträgerbahn zur erneuten Beaufschlagung mit der Beschichtung sofort zur Beschichtungsstation zurückführt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die regenerierte Transferträgerbahn zunächst aufwickelt und nach Bevorratung zur erneuten Beaufschlagung mit der Beschichtung wieder zur Beschichtungsstation zurückführt.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Produkten in Bahnform, umfassend mindestens eine Beschichtungsstation (1), in der eine Beschichtung aufgebracht wird, eine Laminier- oder Kühlstation (3), in der eine Zwischenträgerbahn (8) auf die Beschichtung aufgebracht wird, Trennwalzen (4, 5, 6, 7) und eine Regenerationsstation (9) für eine Transferträgerbahn, wobei die verwendete Transferträgerbahn als endlose Schleife geführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner umfassend eine Heizvorrichtung (2) zwischen der Beschichtungsstation (1) und der Laminier- oder Kühlstation (3).