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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Futterzusatz und genauer eine matrixartige Pansen-Bypass-Formulierung
von Futterzusätzen,
wobei eine biologisch aktive Substanz, die für die Ernährung von Wiederkäuern nützlich ist,
in einem Schutzmaterial zum Schützen
der biologisch aktiven Substanz dispergiert ist.
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Stand der
Technik
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Eine Pansen-Bypass-Formulierung für Wiederkäuer wird
als Formulierung aus Futterzusätzen
definiert, die eine oder mehrere Aminosäuren, Vitamine und/oder andere
biologisch wirksame Substanzen umfasst und die spezifische Eigenschaft
hat, die Elution und Absorption der biologisch wirksamen Substanz
in Verdauungsorganen von Wiederkäuern
von ihrem vierten Magen ab erlaubt, während die Elution und die mikrobielle
Zersetzung dieser Substanz in ihrem Pansen beschränkt ist.
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Beim Züchten von Wiederkäuern ist
es vom diätetischen
und klinischen Standpunkt aus wohl akzeptiert, sie zusammen mit
biologisch wirksamen Substanzen zu füttern, die in einer Pansen-Bypass-Formulierung enthalten
sind. In der Praxis ist die Inkorporierung einer biologisch wirksamen
Substanz in einer hohen Konzentration in einer Pansen-Bypass-Formulierung
vorteilhaft und ökonomisch
günstig.
Des weiteren ist die Härte
der Formulierung im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit bei einem Mischverfahren
mit Futter und dem Kauen durch die Kühe sehr wichtig. Wenn jedoch
die Konzentration der biologisch wirksamen Substanz in der Formulierung
erhöht
wird, ist es notwendig, den Gehalt des Schutzmaterials in der Formulierung
zu reduzieren, was es schwierig macht, die Pansen-Bypass-Eigenschaft
und die Härte
der Formulierung zu bewahren. Um dieses Problem zu lösen, wird
ein Schutzmaterial mit einer höheren
Leistungsfähigkeit
als die vorigen unausweichlich benötigt. In Abwesenheit eines
solchen Schutzmaterials ist die Konzentration der biologisch wirksamen
Substanz in einer matrixartigen Pansen-Bypass-Formulierung auf weniger als 50% beschränkt.
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Das Konzept und viele praktische
Beispiele einer Pansen-Bypass-Formulierung
sind bereits öffentlich bekannt
gewesen, jedoch gibt es kein Beispiel für eine matrixartige Formulierung,
die eine biologisch wirksame Substanz in einer hohen Konzentration
von mehr als 50% (hoch konzentrierte Formulierung auf dem Markt) enthalten
kann. Ein Beispiel, das Salze aliphatischer Monocarbonsäuren (Fettsäuren) als
Schutzmaterial verwendet, ist offenbart worden, jedoch ist kein
Beispiel, das eine biologisch wirksame Substanz in einer hohen Konzentration
von mehr als 50% enthält
und eine gute Pansen-Bypass-Eigenschaft verleiht, offenbart worden.
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Im offengelegten japanischen Patent
Nr. Hei 2-163043 ist das Konzept einer matrixartigen Formulierung,
die Fettsäuresalze
und eine Fettverbindung, die mit dem Salz kompatibel ist, als Schutzmaterial
offenbart, jedoch ist die Konzentration der darin enthaltenen biologisch
wirksamen Substanz niedriger als 10%, und es ist dort keine konkrete
Beschreibung einer Formulierung, die mehr als 50% der biologisch
wirksamen Substanz enthält,
angegeben.
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EP
0 588 346 offenbart Beispiele für Futterzusatzzusammensetzungen
mit mehr als 50% biologisch wirksamer Substanz und einer hohen Freisetzungsrate
im Labmagen und dem Dünndarm.
In diesen Beispielen besteht die Überzugsschicht aus 90–97% gehärtetem Rindertalg
und 3–10
Caprinsäure
oder Caprylsäure.
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Andererseits ist ein Beispiel, in
dem sowohl Fettsäurecalcium
und Stearylalkohol als Schutzmaterial in einem Kombinationsverhältnis von
58 : 2 (97 : 3) verwendet wurden, in der internationalen Patentanmeldung Nr.
WO/12731 offenbart, jedoch ist die Konzentration der biologisch
wirksamen Substanz weiterhin niedriger als 50%.
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Im offengelegten japanischen Patent
Nr. Sho 56-154956 ist eine matrixartige Formulierung offenbart, die
ein fettiges Schutzmaterial verwendet, jedoch ist der Gehalt der
biologisch wirksamen Substanz niedriger als 50% und die Zusammensetzung
des Schutzmaterials ist verschieden von dem in der vorliegenden
Erfindung.
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Im US-Patent Nr. 5,425,963 ist hochreines
Fettsäuresalz
als Futterzusatz und das Herstellungsverfahren offenbart, jedoch
ist das Ziel der Erfindung unterschiedlich von dem der vorliegenden
Erfindung, und der Gehalt der biologisch wirksamen Substanz ist
ebenfalls sehr unterschiedlich von dem der vorliegenden Erfindung.
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Angesichts solcher Schwierigkeiten,
die im Stand der Technik existieren, hat die vorliegende Erfindung das
Ziel, eine wirtschaftlich vorteilhafte Pansen-Bypass-Formulierung
zur Verfügung
zu stellen, die eine biologisch wirksame Substanz in einer hohen
Konzentration enthalten kann und für das Ökosystem sichere natürliche Materialien
verwendet, wie beispielsweise Fette und Öle und Wachse als Schutzmaterial.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben kürzlich
in WO/12731 eine Pansen-Bypass-Formulierung offenbart, die eine
biologisch wirksame Substanz umfasst und ein Schutzmaterial als
Matrix verwendet, die aus einem Fettsäuresalz und einer Fettverbindung
besteht, die mit dem Salz kompatibel ist. Daran anschließend haben
die vorliegenden Erfinder nun herausgefunden, dass die Zusammensetzung
des Schutzmaterials, das die Konzentration einer biologisch wirksamen
Substanz in der Formulierung auf einem hohen Wert während seiner
Passage durch den Pansen bewahren kann, ziemlich unterschiedlich
von dem ist, das in der Lage ist, die Substanz, die in einer niedrigen
Konzentration vorhanden ist und die auf einem bestimmten Bereich
begrenzt ist, zu schützen,
und dass nur eine Schutzmatrix, die ein aliphatisches Monocarbonsäuresalz und
entweder eine aliphatische Carbonsäure oder einen aliphatischen
Alkohol umfaßt,
die in einem spezifischen Zusammensetzungsverhältnis kombiniert werden, die
Herstellung einer Pansen-Bypass-Formulierung erlauben kann, die
eine biologisch wirksame Substanz in einer hohen Konzentration von
mehr als 50% enthalten kann.
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Deswegen ist die vorliegende Erfindung
auf eine Pansen-Bypass-Formulierung
für Wiederkäuer ausgerichtet,
in der biologisch wirksame Substanzen in einem Bereich von 50 bis
90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Formulierung, in einem Schutzmaterial
[I], wie unten beschrieben, dispergiert sind, wobei der Gehalt von
10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Formulierung, reicht.
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Das Schutzmaterial [I] setzt sich
aus beiden Verbindungen 1) und 2) zusammen, und ihr Kombinationsverhältnis in
Gewicht der Verbindungen 1) zu 2) liegt in einem Bereich von 30
: 70 bis 10 : 90.
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Verbindung 1): Die Verbindungen sind
mindestens eine Verbindung ausgewählt aus einer Gruppe bestehend
aus a), b) und c) wie unten angegeben.
- a) Gesättigte oder
ungesättigte
aliphatische Monocarbonsäuren
enthaltend 8 bis 24 Kohlenstoffatome und entweder mit einer geraden
oder verzweigten Kette.
- b) Gesättigte
oder ungesättigte
aliphatische Alkohole enthaltend 8 bis 24 Kohlenstoffatome und eine
Hydroxygruppe und entweder mit einer geraden oder verzweigten Kette.
- c) Gesättigte
oder ungesättigte
di- oder tri-Carbonsäuren
entweder mit einer geraden oder verzweigten Kette, enthaltend 2
bis 8 Kohlenstoffatome.
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Verbindung 2): Salze gesättigter
und ungesättigter
aliphatischer Monocarbonsäure
enthaltend 12 bis 24 Kohlenstoffatome und entweder mit einer geraden
oder verzweigten Kette.
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Des weiteren bedeutet der Begriff "% Gewicht", der in der vorliegenden
Erfindung angegeben ist, "% Trockengewicht", welches auf der
Grundlage einer Verbindung ausgerechnet wird, von der die Menge
an absorbiertem Wasser, d. h. Wasser, das aus der Verbindung durch
Trocknen unter gewöhnlichen
Temperaturbedingungen in einem Bereich von 80 bis 120°C eliminiert
wird, substrahiert wird.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend
im Detail beschrieben.
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Die biologisch wirksame Substanz,
die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird als eine Substanz
definiert, die irgendeine biologische Wirkung vermittelt, wenn sie
an Wiederkäuer
verabreicht wird, und ist auf eine Substanz ausgerichtet, die schwer
zu verdauen ist und aufgrund ihrer leichten Zersetzung in ihrem
Pansen effizient durch Wiederkäuer
absorbiert wird, wenn sie oral verabreicht wird, wie beispielsweise Aminosäuren, die
Methionin und Lysinhydrochlorid enthalten, Aminosäurederivate
einschließlich
2-Hydroxy-4-methylmercaptobuttersäure und deren Salze, Vitamine
einschließlich
Nikotinsäure,
Nikotinsäureamid,
Vitamin A und Vitamin E, Saccharide einschließlich Traubenzucker und Fruchtzucker,
verschiedene Veterinärmedikamente
einschließlich
Antibiotika und Antihelmintika.
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Die biologisch wirksame Substanz
kann entweder allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehreren
für die
Pansen-Bypass-Formulierung
verwendet werden.
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Die Gesamtmenge der biologisch wirksamen
Substanz, die enthalten sein soll, liegt in einem Bereich von 50
bis 90 Gew.-% und bevorzugt in einem Bereich von 60 bis 85 Gew.-%.
Es ist weniger wirtschaftlich, wenn die Menge der Substanz weniger
als diesen Bereich beträgt,
während
die Pansen-Bypass-Eigenschaft abnimmt, und die Herstellung der Formulierung
schwierig wird, wenn die Menge der Substanz mehr als dieser Bereich
ist.
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Das in der vorliegenden Erfindung
verwendete Schutzmaterial umfasst im wesentlichen ein Fettsäuresalz
und entweder eine aliphatische (mono-, di- oder tri-)Carbonsäure oder
einen aliphatischen Alkohol. Die Menge des Schutzmaterials wird
sowohl der Menge der biologisch wirksamen Substanz unterworfen und
der eines Reformingmittels angepasst, das, wenn es geeignet ist,
hinzugefügt
werden kann, aber die geeignete Menge könnte in einem Bereich von 10
bis 50 Gew.-% festgelegt werden. Das Fettsäuresalz wird ebenfalls als "Pansenfette und -öle" bezeichnet, welches
die Eigenschaft hat, nicht im Pansen zersetzt zu werden, um in den
Verdauungsorganen vom vierten Magen aufwärts verdaut zu werden, und
ist der Hauptbestandteil des Schutzmaterials in der Formulierung.
Die Menge des Fettsäuresalzes,
das verwendet wird, liegt in einem Bereich von 70 bis 90 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Schutzmaterials. Außerhalb dieses Bereichs ist
es nicht möglich,
eine Pansen-Bypass-Formulierung
zu erhalten, die eine biologisch wirksame Substanz in einer hohen
Konzentration enthalten kann und herausragende Pansen-Bypass-Eigenschaften
verleiht.
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Das in der vorliegenden Erfindung
verwendete Fettsäuresalz
ist ein Salz einer gesättigten
oder ungesättigten
aliphatischen Monocarbonsäure,
die 12 bis 24 Kohlenstoffatome enthält, mit entweder einer geraden oder
verzweigten Kette. Falls die Anzahl der Kohlenstoffatome weniger
als dieser Bereich ist, wird die Pansen-Bypass-Eigenschaft der Formulierung
abnehmen, während
die Verdauungsfähigkeit
in den Verdauungsorganen vom vierten Magen an sinken wird, wenn
die Anzahl mehr als den Bereich beträgt. Als Beispiele für diese
aliphatische Monocarbonsäure
können
Laurylsäure,
Palmitinsäure,
Myristylsäure,
Stearinsäure,
Oleinsäure,
Linolsäure
und Linolensäure
angegeben werden, und eine oder mehrere dieser aliphatischen Monocarbonsäuren können in
der Formulierung verwendet werden. Insbesondere sind ein Gemisch
aus Säuren,
die aus Tieren oder Pflanzen stammen, wie beispielsweise Fettsäuren, die
als Palmöl
oder Rindertalg erhalten werden, hinsichtlich ihrer kommerziellen
Verfügbarkeit
bevorzugt.
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Für
die Beispiele der Fettsäuresalze,
Calciumsalze, Magnesiumsalze, Aluminiumsalze und Zinksalze der aliphatischen
Monocarbonsäuren,
die Kohlenstoffatome in einem oben beschriebenen Bereich enthalten, können beispielhaft
angegeben werden, jedoch ist es bevorzugt, irgendeines der Calciumsalze
zu verwenden.
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In der vorliegenden Erfindung wird
es bevorzugt, ein hochgereinigtes Fettsäuresalz zu verwenden, dessen
Reinheit in dem Feststoffbestandteil (nachfolgend abgekürzt als "die Reinheit") bevorzugt mehr
als 90% beträgt.
Die hier verwendete Reinheit wird als der Anteil des unlöslichen
Rests definiert, der nach einer Extraktion des Fettsäuresalzes
nach einem geläufigen
analytischen Verfahren für
Fette und Öle
mit einem Lösungsmittel
erhalten wird, wie beispielsweise mit Ethern und Ketonen, welcher
errechnet wird durch das Substrahieren der Menge des daraus absorbierten
Wassers. Bei dieser Extraktion ist es jedoch notwendig, ein Lösungsmittel
zu verwenden, das das Fettsäuresalz
nicht löst,
aber Fette und Öle
löst, die
in dem Salz enthalten sind.
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Es wird bevorzugt, dass die Menge
der Base, wie Calcium, die in dem Fettsäuresalz enthalten ist, auf einem
Niveau, das ungefähr äquivalent
oder im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften in einem Überschuß bleiben
kann, wie beispielsweise bei der Härte. Für den Fall, dass die Base ein
Calciumsalz ist, wird es bevorzugt, die Base in einem Verhältnis von
7 bis 12 Gew.-% bezüglich
des Calciumgehalts zu halten, und bevorzugt bei 8 bis 10 Gew.-%.
Für die
quantitative Analyse des Calciums kann ein bekanntes analytisches
Verfahren verwendet werden, jedoch wird die Calciummenge normalerweise
durch Veraschen des Fettsäuresalzes
bestimmt, und folgend dem Analysieren der Menge an Calcium, das
in der erhaltenen Asche enthalten ist.
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Fettsäuren, die aus Rindertalg und
Palmöl
erhalten werden, die als Rohmaterial für das Fettsäuresalz verwendbar sind, enthalten
normalerweise Triglyceride in einer Menge, die von 5 bis 40% reicht,
und andere Verbindungen, wie Reaktionskontrollmittel und Stabilisatoren,
werden manchmal zusätzlich
hinzugegeben. Diese Verbindungen können in dem umgesetzten Produkt
des Fettsäuresalzes
als nicht umgesetzte Bestandteile verbleiben, und diese sind die
Unreinheiten des Fettsäuresalzes.
Einige der Fettsäuresalze,
die kommerziell erhältlich
sind, enthalten mehr oder weniger als 20% an Unreinheiten. In der
hoch konzentrierten Formulierung wirken solche Unreinheiten dahingehend,
dass die Pansen-Bypass-Eigenschaft
und die Härte
der Formulierung abnehmen, und deswegen ist es bevorzugt, hochgereinigte
Fettsäuresalze
zu verwenden.
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Aliphatische Carbonsäuren und
aliphatische Alkohole, die als Schutzmaterial der vorliegenden Verbindung
zusammen mit den Fettsäuresalzen
verwendet werden, werden als ein Bestandteil angesehen, um die Kompatibilität zwischen
der biologisch wirksamen Substanz und der Schutzmatrix wie auch
als ein Bestandteil zum Reduzieren des Grads der Kristallisierung
des Fettsäuresalzes
angesehen, und es wird bevorzugt, diese Carbonsäuren und Alkohole in einer
Menge zu verwenden, die kompatibel mit dem Fettsäuresalz ist. Hinsichtlich des
Schmelzpunkts dieser Carbonsäuren
und Alkohole gibt es eine Neigung dahin, dass der Schmelzpunkt bevorzugt
nahe der Körpertemperatur
des Wiederkäuers
liegt. Der Mengenbereich, der diese Carbonsäuren oder Alkohole in der Formulierung
einschließt,
liegt zwischen 10 und 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Schutzmaterials.
Außerhalb
dieses Bereichs wird es schwierig, die Formulierung herzustellen,
bei der gute Pansen-Bypass-Eigenschaften gesichert werden.
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Die Anzahl der Kohlenstoffatome,
die in den aliphatischen Monocarbonsäuren enthalten ist, die in
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, liegt in einem Bereich
von 8 bis 24 und bevorzugt von 12 bis 18. Unter Verwendung einer
Säure,
die weniger Kohlenstoff enthält,
wird die Formulierung weich und sie verliert die Pansen-Bypass-Eigenschaft,
während
die Verdauungsfähigkeit
in den Verdauungsorganen vom vierten Magen aufwärts abnimmt, wenn eine Säure verwendet
wird, die mehr Kohlenstoffatome als in diesem Bereich enthält.
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Als Beispiele dieser aliphatischen
Monocarbonsäuren
werden beispielhaft Caprylsäure,
Caprinsäure, Laurylsäure, Myristylsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Behensäure, Wasserstoff
ergänzte
Fettsäure
des Castoröls
und ein Gemisch daraus angegeben. Die meisten der kommerziell erhältlichen
aliphatischen Monocarbonsäuren
sind verseifte und gereinigte Öle,
die aus Tieren oder Pflanzen stammen.
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Die Anzahl der Kohlenstoffatome,
die in dem monovalenten aliphatischen Alkohol enthalten ist, der eine
Hydroxylgruppe aufweist und der in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, liegt bevorzugt in einem Bereich von 8 bis 24 und mehr bevorzugt
von 12 bis 18, da das Weichwerden der Formulierung und ein Abnehmen
der Pansen-Bypass-Eigenschaft erkannt werden, wenn die Alkohole
weniger Kohlenstoffatome als in diesem Bereich haben, während das
Abnehmen in einem Grad der Verdauung in den Verdauungsorganen vom
vierten Magen aufwärts
beobachtet wird, wenn die Alkohole mehr Kohlenstoffatome als in
diesem Bereich haben.
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Als Beispiele der aliphatischen Alkohole,
die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können beispielhaft
Octanol, Nonanol, Decanol, Undecanol, Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Stearylalkohol, Eicosanol, Docosanol, Dodecenol, Fiseterylalkohol,
Zoomarylalkohol, Loeylalkohol, Gadoleylalkohol und deren Isomere
angegeben werden.
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Die Anzahl der Kohlenstoffatome der
in der vorliegenden Erfindung verwendeten aliphatischen di- oder
tri-Carbonsäuren
liegt bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 8 und mehr bevorzugt
von 2 bis 6, und es ist schwierig, eine Formulierung mit guten physikalischen
Eigenschaften mit einer Säure
herzustellen, die Kohlenstoffatome außerhalb des Bereichs enthält.
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Als Beispiele dieser aliphatischen
di- oder tri-Carbonsäuren
können
beispielhaft Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Adipinsäure,
Pimelinsäure,
Suberinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure und ähnliche
angegeben werden.
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In der vorliegenden Erfindung können Wachse,
wie Reiswachs, Carnaubawachs und Bienenwachs, Ethylcellulose, Propylcellulose,
Polyethylen, Chitosan und ihre Derivate, verschiedene Polymere wie
pH-sensitive Polymere, Pulver organischer und anorganischer Materialien
und zahlreiche Additive, wie beispielsweise Stabilisatoren und Duftstoffe,
zu der Formulierung hinzugefügt
werden als Verbesserungsmittel für
jede der formulierungsbildenden Eigenschaften, die mechanische Stärke und
andere Eigenschaften, wenn das geeignet sein sollte. Zusätzlich ist
es außerdem
möglich,
die Eigenschaft der Formulierung durch Beschichten mit solchen Verbesserungsmitteln
zu verbessern.
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Zur Herstellung der Pansen-Bypass-Formulierung,
die in der vorliegenden Erfindung dargestellt wird, können zahlreiche
bekannte Verfahren zur Granulierung verwendet werden. Es ist jedoch
bevorzugt, ein Extrusionsgranulationsverfahren zu verwenden, und
außerdem
wird es bevorzugt, die Formulierung entsprechend einem Härteverfahren
direkt nach beiden Verfahren der Evakuierung und Granulierung unter
entweder der Verwendung von Wasser oder kaltem Wind zu unterwerfen,
um eine Formulierung mit weniger Hohlräumen und weniger Wassergehalt
zu erhalten.
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Obwohl es keine Beschränkung für die Form
des formulierten Produkts zur Herstellung gibt, wird es bevorzugt,
es in Granula mit weniger Ecken zu machen, insbesondere jedes mit
globulärer,
elliptischer, kanonkugelartiger und zylindrischer Form. Im Hinblick
auf die Größe des formulierten
Produkts kann jede für
die Verwendung als Futtermittel geeignete Größe ausgewählt werden, es wird jedoch
bevorzugt, eine Größe im Bereich
von 0,5 bis 10 mm sowohl im Durchmesser und in der Länge zu wählen, welche
in einer Standardkategorie der Granula oder Pellets klassifiziert
wird.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsformen und Beispiele
zum Vergleich im Detail weiter beschrieben.
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Der Bereich der vorliegenden Erfindung
sollte jedoch nicht auf die in der Beschreibung gegebenen folgenden
Ausführungsformen
beschränkt
sein.
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Beispiel 1
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28 Gew.-Teile Calciumsalz der Rindertalg-Fettsäure (Reinheit:
97,3%), 7 Gew.-Teile Palmitinsäure
und 65 Gew.-Teile Methionin wurden gemischt. Das Gemisch wurde in
einen Aufgabetrichter eines zweischaftigen Extrusionsgranulators
getan und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung
geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch
Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, um dadurch eine Pansen-Bypass-Formulierung
in ungefähr
zylindrischer Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 2 mm zu erhalten.
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Beispiel 2
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28 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
aus Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%), 5 Gew.-Teile Laurylsäure und 70 Gew.-Teile Methionin
wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines
doppelschaftigen Extrusionsgranulators getan und wurde im geschmolzenen
Zustand durch einen Gewindeschneider mit einem Durchmesser von 1,2
mm extrudiert, während
es einer Abgasabführung
unterworfen wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer
wassergekühlten
Schneidevorrichtung geschnitten, um ein formuliertes Produkt in
einer Kanonkugelform mit einem durchschnittlichen maximalen Durchmesser
von 1,2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 1,2 mm zu erhalten.
Nachdem es einer Zentrifugation unterworfen wurde, wurden 100 Gew.-Teile des
formulierten Produkts und 1 Gew.-Teil Talgpulver gemischt, und das
Gemisch wurde dann in einen Ofen gestellt, der bei 60°C bewahrt
wurde, um es für
16 Stunden zu trocknen, wodurch die gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
erhalten wurde.
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Beispiel 3
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23 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
aus Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%), 4 Gew.-Teile Laurylsäure, 71 Gew.-Teile Methionin
und 1 Gew.-Teil Ethylcellulose wurden gemischt. Das Gemisch wurde
in einen Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators
gestellt und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 1,6 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung geschnitten,
um ein formuliertes Produkt in ungefähr zylindrischer Form mit einem
durchschnittlichen Durchmesser von 1,6 mm und einer durchschnittlichen
Länge von
1,6 mm zu erhalten. Nachdem es einer Zentrifugation unterworfen
wurde, wurde das formulierte Produkt bei 40°C für 16 Stunden getrocknet, wodurch
die gewünschte
Pansen-Bypass-Formulierung erhalten wurde.
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Beispiel 4
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32 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Palm-Fettsäure
(Reinheit: 97,1%), 5 Gew.-Teile Myristylsäure, 62,5 Gew.-Teile Methionin
und 0,5 Gew.-Teile Vitamin E Acetat wurden gemischt. Das Gemisch
wurde in einen Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators
gestellt und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung geschnitten,
um ein formuliertes Produkt in ungefähr zylindrischer Form mit einem
durchschnittlichen Durchmesser von 1,2 mm und einer durchschnittlichen
Länge von
1,2 mm zu erhalten. Zu dem formulierten Produkt wurden 1 Gew.-Teil
Knochenmehl hinzugegeben, und das Gemisch wurde langsam für 40 Min.
durch einen Drehofen, der bei 50°C
belassen wurde, geführt.
Das Gemisch wurde dann durch Lüften
bei Raumtemperatur gekühlt,
wodurch die gewünschte
Pansen-Bypass-Formulierung
erhalten wurde.
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Beispiel 5
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20 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Palm-Fettsäure
(Reinheit: 94,0%), 4 Gew.-Teile Laurylsäure, 1 Gew.-Teil Glycerylmonstearat,
65 Gew.-Teile Methionin und 10 Gew.-Teile Lysinhydrochlorid wurden
gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines doppelschaftigen
Extrusionsgranulators gestellt und wurde im geschmolzenen Zustand
durch einen Gewindeschneider mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es
einer Abgasabführung
unterworfen wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer
wassergekühlten
Schneidevorrichtung geschnitten, um ein formuliertes Produkt in
ungefähr
zylindrischer Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
1,2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 1,2 mm zu erhalten. Das
formulierte Produkt wurde dann langsam 50 Min. durch einen Drehofen
geführt,
der bei 50°C
belassen wurde, und wurde durch Belüften bei Raumtemperatur gekühlt, wodurch
die gewünschte
Pansen-Bypass-Formulierung erhalten wurde.
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Beispiel 6
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22 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%), 6 Gew.-Teile Stearylalkohol, 1 Gew.-Teil Carnaubawachs
und 73 Gew.-Teile Methionin wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen
Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt
und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung
geschnitten, um ein formuliertes Produkt in ungefähr zylindrischer
Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 1,2 mm und einer
durchschnittlichen Länge
von 1,2 mm zu erhalten. Nachdem es einer Zentrifugation unterworfen
wurde, wurde das formulierte Produkt in einem Ofen, der bei 40°C gehalten
wurde, für 16
Std. getrocknet, wodurch die gewünschte
Pansen-Bypass-Formulierung erhalten wurde.
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Beispiel 7
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29 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Palm-Fettsäure
(Reinheit: 97,1%), 6 Gew.-Teile Cetylalkohol und 65 Gew.-Teile Methionin
wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines
doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt und wurde im geschmolzenen
Zustand durch einen Gewindeschneider mit einem Durchmesser von 1,2
mm extrudiert, während
es einer Abgasabführung
unterworfen wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer
wassergekühlten
Schneidevorrichtung geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge
dehydriert und durch Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, wodurch die gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in Kanonenkugelform mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2
mm und einer durchschnittlichen Länge von 2 mm erhalten wurde.
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Beispiel 8
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29 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%), 3 Gew.-Teile Laurylsäure, 3 Gew.-Teile Palmitinsäure und
65 Gew.-Teile Methionin wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter
eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt und wurde
im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider mit einem
Durchmesser von 2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung geschnitten,
unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch Belüften bei
Raumtemperatur getrocknet, wodurch die gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in Kanonenkugelform mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 2 mm erhalten wurde.
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Beispiel 9
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29 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Palm-Fettsäure
(Reinheit: 97,1%), 4 Gew.-Teile Myristylsäure, 2 Gew.-Teile Bernsteinsäure und
65 Gew.-Teile Methionin wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen
Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt
und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung geschnitten,
unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch Belüften bei
Raumtemperatur getrocknet, wodurch die gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in Kanonenkugelform mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 2 mm erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel 1
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35 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%) und 65 Gew.-Teile Methionin wurden gemischt. Das
Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators
gestellt und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung
geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch
Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, wodurch eine gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in ungefähr zylindrischer
Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2 mm und einer durchschnittlichen
Länge von
2 mm erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel 1
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20 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 97,3%), 15 Gew.-Teile Stearinsäure und 65 Gew.-Teile Methionin
wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines
doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt und wurde im geschmolzenen
Zustand durch einen Gewindeschneider mit einem Durchmesser von 2
mm extrudiert, während
es einer Abgasabführung
unterworfen wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer
wassergekühlten
Schneidevorrichtung geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge
dehydriert und durch Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, wodurch eine gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in ungefähr
zylindrischer Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 2 mm erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel 3
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20 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 94,0%), 5 Gew.-Teile Glycerylmonostearat, 65 Gew.-Teile
Methionin und 10 Gew.-Teile Lysinhydrochlorid wurden gemischt. Das
Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators
gestellt und wurde im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider
mit einem Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung
geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch
Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, wodurch eine gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in ungefähr
zylindrischer Form mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
1,2 mm und einer durchschnittlichen Länge von 1,2 mm erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel 4
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28 Gew.-Teile eines Calciumsalzes
der Rindertalg-Fettsäure
(Reinheit: 94,0%), 2 Gew.-Teile Stearylalkohol und 70 Gew.-Teile
Methionin wurden gemischt. Das Gemisch wurde in einen Aufgabetrichter
eines doppelschaftigen Extrusionsgranulators gestellt und wurde
im geschmolzenen Zustand durch einen Gewindeschneider mit einem
Durchmesser von 1,2 mm extrudiert, während es einer Abgasabführung unterworfen
wurde. Dann wurde das extrudierte Gemisch mit einer wassergekühlten Schneidevorrichtung
geschnitten, unter Verwendung einer Zentrifuge dehydriert und durch
Belüften
bei Raumtemperatur getrocknet, wodurch eine gewünschte Pansen-Bypass-Formulierung
in Kanonenkugelform mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 1,2
mm und einer durchschnittlichen Länge von 1,2 mm erhalten wurde.
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Untersuchung
der Formulierung
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Reinheit des Fettsäuresalzes:
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Die Formulierung wurde einer Rückflußextraktion
mit Aceton für
8 Std. unter Verwendung eines Soxhlet-Extraktors unterworfen. Die
Reinheit des Fettsäuresalzes
in der Formulierung wurde aus der Differenz des Trockengewichts,
vor und nach der Rückfluß-Extraktion
gemessen, errechnet.
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Konzentration an Calcium,
das in dem Fettsäuresalz
enthalten ist:
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Nach dem Veraschen von 1 g Fettsäuresalz
bei 550°C,
dem Verdünnen
und quantitativen Analysieren durch die Verwendung eines emissionsspektrochemischen
Analysegerätes
(ICP) wurde die erhaltene Asche in Salzsäure gelöst, um die Calciumkonzentration
im Fettsäuresalz,
bezogen auf das Trockengewicht des Fettsäuresalzes, zu bestimmen.
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Härte:
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Die Härte der Formulierung wurde
unter Verwendung eines Meßgeräts zur Härte von
Tabletten gemessen. Die Härte
wurde mit einem Wert des Belastungsdrucks ausgedrückt, bei
dem die Formulierung beginnt, zerstört zu werden.
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Die Leistung der Formulierung wurde
ebenfalls bezogen auf ihre Löslichkeit
in Imitationslösungen,
wie unten beschrieben, die bei 40°C
aufbewahrt wurden, untersucht, indem die Formulierung nacheinander
in jede der Lösungen
getaucht wurde.
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Elutionsverhältnis im
ersten Magen:
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Dieses Verhältnis dient dazu, die Elutionseigenschaft
der Formulierung im ersten Magen von Kühen zu untersuchen und die
das Verhältnis
der Menge eines biologisch wirksamen Substanz ist, die in den Imitations-Magensaft
des ersten Magens eluiert, wenn die Formulierung unter Schütteln für 16 Std.
in diesen Magensaft getaucht wurde, der mit einem pH-Wert von 6,4
hergestellt wurde, bezogen auf die Menge der biologisch wirksamen
Substanz, die ursprünglich
in der Formulierung enthalten war.
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Elutionsverhältnis im
vierten Magen:
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Nachdem das Elutionsverhältnis im
ersten Magen gemessen wurde, wurde das erhaltene Festprodukt getrennt
und anschließend
in nachgemachten Magensaft des vierten Magens von Kühen getaucht,
der mit einem pH-Wert von 2,0 hergestellt wurde. Nach 2 Std. Schütteln wurde
das Verhältnis
der Menge der biologisch wirksamen Substanz, die in den Magensaft
eluiert wurde, bezogen auf die Menge der biologisch wirksamen Substanz,
die ursprünglich
in der Formulierung enthalten war, bestimmt, um die Elutionseigenschaft
der Formulierung im vierten Magen zu untersuchen.
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Elutionsverhältnis im
Magensaft des Dünndarms:
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Nachdem das Elutionsverhältnis im
vierten Magen gemessen wurde, wurde das erhaltene Festprodukt getrennt
und anschließend
in nachgemachten Magensaft des Dünndarms
von Kühen
getaucht, der mit einem pH-Wert von 8,2 hergestellt wurde. Nach
4 Std. Schütteln
wurde das Verhältnis
der Menge der biologisch wirksamen Substanz, die im Magensaft eluierte,
bezogen auf die Menge der biologisch wirksamen Substanz, die ursprünglich in
der Formulierung enthalten war, bestimmt, um die Elutionseigenschaft
der Formulierung im Dünndarm
zu untersuchen.
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Imitations-Magensaft des
ersten Magens:
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Die Imitationslösung wird durch Lösen von
2,5 g Dinatriumhydrogenphosphat und 6,7 g Dikaliumhydrogenphosphat
in Wasser hergestellt, und dann wird das Volumen mit Wasser auf
ein Endvolumen von 1 l eingestellt, und der pH-Wert beträgt 6,4,
und sie dient dem Ersatz des Magensafts des ersten Magens von Kühen.
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Imitations-Magensaft des
vierten Magens:
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Die Imitationslösung wird durch Zugeben von
50 ml 0,2 N Kaliumchlorid und 10 ml 0,2 N Salzsäure zu Wasser und dem anschließenden Einstellen
des Volumens mit Wasser auf ein Endvolumen von 200 ml hergestellt,
und der pH-Wert ist 2,0, und sie dient dem Ersatz des Magensafts
des vierten Magens von Kühen.
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Imitations-Magensaft des
Dünndarms:
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Diese Imitationslösung wurde durch Lösen von
9,8 g Nariumhydrogencarbonat, 0,57 g Kaliumchlorid, 9,30 g Dinatriumphosphat
12H2O, 0,47 g Natriumchlorid, 0,12 g Natriumsulfatheptahydrat,
0,05 g Kuh-Gallenpulver und 0,05 g Lipase in Wasser hergestellt
und dem anschließenden
Einstellen des Volumens mit Wasser auf ein Endvolumen von
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Anwendung
für den
industriellen Gebrauch
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Wie aus den Ergebnissen der Tabelle
1 gesehen werden kann, war das Elutionsverhältnis der Pansen-Bypass-Formulierung-,
die jeweils in den Beispielen 1 bis 9 hergestellt wurde, in dem
Imitations-Magensaft des ersten Magens niedrig, während die
Summe des Elutionsverhältnisses
dieser Formulierung sowohl im Magensaft des vierten Magens und des
Dünndarms
hoch war. Die Ergebnisse zeigen eine herausragende Bypass-Eigenschaft dieser
Formulierungen in dem ersten Magen, und dass die Formulierungen
in den Verdauungsorganen vom vierten Magen an einfach verdaut werden
können.
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Demgegenüber zeigt die Formulierung,
die gemäß dem Vergleichsbeispiel
1 hergestellt wurde, für
die nur aliphatische Monocarbonsäure
als Schutzmaterial verwendet wurde, und alle Formulierungen, die
in den Vergleichsbeispielen 2, 3 und 4 hergestellt wurden, für die ein
Schutzmaterial außerhalb
des erfindungsgemäßen Bereichs
verwendet wurde, ein hohes Elutionsverhältnis im Magensaft des ersten
Magens und dass sie hinsichtlich der Pansen-Bypass-Eigenschaft unterlegen sind,
und es wird dargestellt, dass sie praktisch weniger nützlich sind.
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Dadurch kann unter Verwendung des
Schutzmaterials, das ein Fettsäuresalz
und entweder eine aliphatische Carbonsäure oder einen monovalenten
aliphatischen Alkohol in einem bestimmten spezifischen Zusammensetzungsverhältnis umfaßt, eine
matrixartige Pansen-Bypass-Formulierung, die eine biologisch wirksame
Substanz in einer hohen Konzentration von mehr als 50% enthält und die
herausragende Pansen-Bypass-Eigenschaften
besitzt, hergestellt werden.