DK173355B1

DK173355B1 - Direkte komprimerbart maltitolpulver og fremgangsmåde til dets fremstilling

Info

Publication number: DK173355B1
Application number: DK198604683A
Authority: DK
Inventors: Michel Serpelloni
Original assignee: Roquette Freres
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 2000-08-07
Also published as: FR2588005A1; EP0220103A1; DK468386D0; CA1297725C; KR930011492B1; US4831129A; KR870004052A; JPH0354955B2; DK468386A; JPS6296496A; ES2036177T3; FR2588005B1; EP0220103B1; JPH0748395A; DE3675878D1; JP2608245B2

Description

i DK 173355 B1 ? o

Den foreliggende opfindelse angår et nyt industrielt produkt af direkte komprimerbart maltitolpulver.

Opfindelsen angår ligeledes en fremgangsmåde til fremstilling af dette maltitolpulver.

5 Sødeevnen af maltitol, som er høj i forhold til sødeevnen af gængse sukkeralkoholer, såsom sorbitol, mannitol og andre, ville åbne talrige anvendelsesmuligheder for maltitol inden for lægemiddel- og næringsmiddelindustrien, hvis det var muligt at give det en acceptabel di-10 rekte komprimerbarhed.

Der er allerede i den videnskabelige og kommercielle litteratur beskrevet direkte komprimerbart maltitolpulver, med eller uden kornbindemiddel.

I fraværelse af bindemiddel er komprimerbarheden 15 af produktet imidlertid ikke særlig tilfredsstillende.

Tilstedeværelsen af et bindemiddel er ikke særlig ønsket af producenter af især farmaceutiske produkter.

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe et direkte komprimerbart maltitolpulver, som ikke in-20 deholder bindemiddel og udviser forbedrede komprimerbar- hedsegenskaber i forhold til allerede eksisterende produkter.

Dette formål opfyldes ifølge opfindelsen med et maltitolpulver, som er ejendommeligt ved, at det har et 25 indhold af maltitol på over 85 vægt-% beregnet på tørstof, og en komprimerbarhed, bestemt ved en prøve A, på over 80 N.

Indholdet af maltitol i det ovenfor anførte, nye industrielle produkt er fortrinsvis over 92 vægt-% og i-sær over 95 vægt-% og dets komprimerbarhed, bestemt ved 30 prøven A, er fortrinsvis over 100 N.

Prøven A består i at måle den kraft, udtrykt i newton, som er repræsentativ for komprimerbarheden af det undersøgte maltitol, og som er nødvendig for at frem-5 kalde knusning af”én tablet fremstillet ud fra det nævnte 35 maltitol, dvs. for at fremkalde brudlinier i massen, som danner tabletten, idet denne kraft er et udtryk for mod- DK 173355 B1

O

2 standsdygtigheden mod knusning af tabletten, som er cylindrisk med plane sider og har en diameter på 13 mm, en tykkelse på 5 mm og en vægt på 0,896 g, dvs. har en tilsyneladende vægtfylde på 1,35 g/ml, hvor den nævnte kraft udøves mod den ydre overflade af tabletten i retning af omdrejningsaksen af denne ved hjælp af en bevægelig anordning, der placeres mod den nævnte overflade langs med en frembringer, idet tabletten i øvrigt fastholdes mod en fast anordning, som ligeledes er placeret mod den ydre overflade af tabletten langs med en frembringer, der er diametralt modsat i forhold til den, som den bevægelige anordning placeres mod.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen til frem-stilling af maltitolpulveret, som udgør det nævnte nye industrielle produkt, underkastes et udgangsmateriale, som i det væsentlige består af maltitolpulver, en eks-truderingsbehandling i det indre af et varmebehandlings--ekstruderingsapparat, som omfatter en opvarmningszone og et ekstruderingsmundstykke, hvor hastigheden for tilførsel af udgangsmateriale til apparatet samt parametrene for ekstruderingsbehandlingen, nemlig temperaturen i det indre af opvarmningszonen, diameterén af ekstruderings-mundstykket og fremføringshastigheden af udgangsmaterialet i det indre af opvarmningszonen, vælges således, at 25 maltitolen er delvis smeltet ved udløbet fra mundstykket og før udløbet fra dette. Maltitolen, som fås ved udløbet af mundstykket, underkastes formaling.

Maltitolpulveret ifølge opfindelsen er ligeledes go defineret som et maltitolpulver, som kan fås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Det nævnte apparat er fortrinsvis af dobbeltsnek-ketypen omfattende et ekstruderingsmundstykke, hvor parametrene for ekstruderingsbehandlingen vælges således, at 35 udgangsmaterialet har en temperatur på 100-160°C, fortrinsvis 110-150°C, i det indre af mundstykket og før udløbet af maltitol fra dette.

i

O

3 DK 173355 B1

Onder disse betingelser er den smeltede andel af maltitol 30-90%, mere almindeligt 50-80%.

Maltitolens gennemløbstid gennem ekstruderings-apparatet er fordelagtigt 0,5-10 minutter, fortrinsvis 5 1-4 minutter.

Opfindelsen angår også andre foranstaltninger, som fortrinsvis anvendes samtidig, og som beskrives nærmere i det følgende, og opfindelsen forklares nærmere i den følgende beskrivelse under henvisning til tegningen 10 og eksemplet, idet beskrivelsen og eksemplet angår fordelagtige udførelsesformer.

Tegningen viser i skematisk tværsnit et ekstru-deringsapparat af den type, der kan anvendes inden for rammerne af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

15 Ved fremstillingen af maltitolpulveret ifølge opfindelsen, som er direkte komprimerbart uden anvendelse af bindemiddel, gås der frem på følgende måde eller på ækvivalent måde.

Udgangsmaterialet, som underkastes en ekstru-20 deringsbehandling ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, består af maltitolpulver, som i alt væsentligt har form af krystalliseret maltitol.

I praksis anvendes oprindelige maltitolkrystal-ler, dvs. krystaller fremkommet ved krystallisation i 25 vand eller ved størkning af smeltet maltitol. I praksis sættes der til disse oprindelige krystaller imidlertid ved recirkulering den del af maltitolen, som fremkommer ved fremgangsmåden, og som ikke er kommercielt anvendelig, f.eks. på grund af en kornstørrelse, som er dårligt til-30 passet markedsbehovet.

Temperaturen af disse krystaller er i almindelighed ved indløbet i det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendte ekstruderingsapparat mellem 15 og 80°C.

' Ekstruderingsapparatet er fordelagtigt en dob- 35 beltsnekkeekstruder, der som vist på tegningen omfatter: DK 173355 B1

O

4 et fødesystem, især en doserings- og blande- tragt 1, en æltningszone M omfattende et system med to snekker 2, som er placeret i det indre af et hus 3, især af nitrideret stål, og holdes i rotation af en ikke vist mekanisme, et udløb omfattende ét eller flere mundstykker 4, af forskellig form, opvarmningsanordninger 5, som gør det muligt at 10 regulere temperaturen af æltningszonen, idet disse opvarmningsanordninger 5 f.eks, består af elektriske modstande, et system med opvarmning ved induktion eller ved hjælp af damp, og ikke viste afkølingsanordninger, som er placeret uden på huset eller i det indre af dette, og som 15 f.eks. foreligger i form af slanger placeret i huset, et væskekredsløb til afkøling, som er placeret i det indre af snekken, og lignende.

Udgangsmaterialet, som kommer ind i æltningszonen via fødesystemet, underkastes på grund af kompressionen, 20 som tilvejebringes i snekkernes vindinger, en intens findeling og mekanisk gnidning samtidig med opvarmningen, som bevirkes af opvarmningsanordningerne.

Ekstruderingén er således en termomekanisk behandling.

25

Det kan nærmere bestemt oplyses, at der er opnået gode resultater med en ekstruder af dobbeltsnekketypen, som forhandles under betegnelsen "BC 82" af firmaet CREUSOT-LOIRE. De to snekker er i indgreb med hinanden og roterer i samme retning. Æltningszonen er opvarmet 30 ved induktion, og temperaturen kan derfor let reguleres.

Den væsentlige fordel ved denne opvarmningsmetode er den lette anvendelse og den lette regulering ved hjælp af en simpel reguleringssløjfe (termoelement, anordning til regulering af strømmen, som føres til induk-35 tionsopvarmningsanordningerne). Det kan tænkes, at eksistensen af det intense elektromagnetiske felt udøver en i

O

DK 173355 B1 5 indflydelse på produktets egenskaber.

I apparatet, som anvendes i eksemplet nedenfor, har det anvendte mundstykke cylindrisk form og har en diameter på 5 mm.

5 Temperaturen af opvarmningszonen fås ved at ind stille opvarmningssystemet på en forudbestemt værdi. I ekstruder ingsapparatet, som beskrives nedenfor, er denne værdi mellem 210 og 280°C, fortrinsvis mellem 240 og 280°C og især nær 260°C.

10 De mekaniske karakteristika af snekkerne og de res omdrejningshastighed vælges således, at udgangsmaterialets opholdstid i opvarmningszonen bliver 1,5-2,5 minutter.

Ved dette valg af parametre bliver temperaturen 15 af udgangsmaterialet, som er underkastet behandlingen, 110-150°C i det indre af mundstykket og før udløbet fra dette.

Maltitolen, som fås ved udløbet fra ekstruderingsapparatet, underkastes successivt: en afkøling, en formaling, en sigtning og en recirkulering af fint materiale (partikler med en for ringe partikelstørrelse til at kunne blive tilbage-25 holdt på den fineste sigte i apparatet) til ekstruderens fødeanordning.

Før undersøgelsen af den således fremstillede maltitols komprimeringsegenskaber tilsættes et smøremiddel, i det foreliggende tilfælde magnesiumstearat i en 30 mængde på generelt 0,5-2%.

EKSEMPLER: I de følgende eksempler undersøges komprimerbarheden af 35 to kvaliteter af maltitolpulver ifølge opfindelsen og DK 173355 B1

O

6 fire kvaliteter af maltitolpulver ifølge kendt teknik.

Til fremstilling af de to kvaliteter af malti-tol ifølge opfindelsen fødes en ekstruder af typen 5 "BC 82", som er omtalt ovenfor, med maltitolpulver.

Hastigheden af snekkerne indstilles således, at gennemløbet gennem apparatet er 250 kg/time, og passagetiden for udgangsmaterialet gennem apparatet er 2 minutter.

10 Temperaturen af opvarmningssystemet programmeres til 260°C, hvorved der ved udløbet fra ekstruderen fås maltitol med en temperatur på 145-147°C.

Denne maltitol har form af stænger, som formales ved hjælp af et formalingsapparat af hammermølletypen.

15 Ved sigtning fraskilles det fine materiale, som recirkuleres til ekstruderens fødeanordning.

Den tilbageholdte fraktion har en kornstørrelse på over 50 μιη, mere generelt 100 μπι.

Den første af de to kvaliteter af maltitolpul-20 ver ifølge opfindelsen, som betegnes la, fås ved som udgangsmateriale at anvende maltitol, som er krystalliseret i vand og har et indhold af maltitol på 98 vægt-% beregnet på tørstof.

Den anden kvalitet, der betegnes lb, fås ved 25 at anvende maltitol, som er krystalliseret i vand og har et indhold af maltitol på 95 vægt-%, beregnet på tørstof.

De fire kvaliteter af maltitolpulver ifølge kendt teknik, som betegnes 2a, 2b, 2c og 2d, består for kvalitet 2a's vedkommende af maltitol, som 30 er krystalliseret i vand og har en kemisk renhed på 98 vægt-%, for kvalitet 2b's vedkommende af maltitol, som er krystalliseret i vand og har en kemisk renhed på 95 vægt-%, for kvalitet 2c's vedkommende af størknet malti-35 tol med en kemisk renhed på 92 vægt-%, for kvalitet 2d's vedkommende af størknet maltitol med en kemisk renhed på 85 vægt-%.

i

O

DK 173355 B1 7

For de seks afprøvede kvaliteter af maltitolpul-ver bestemmes den gennemsnitlige kornstørrelsesfordeling svarende til 50% af massefordelingen.

Der foretages ligeledes en bestemmelse af deres 5 strømningsindeks under anvendelse af metoden ifølge Carr, der er beskrevet af R.L. Carr, Chem. Eng. 72, nr. 1, 163, 168, (1965) og Chem. Eng. 72, nr. 2, 69-73 (1965). Til gennemførelse af denne måling anvendes et apparat af mærket "HOSOKAWA POWDER TESTER", fremstillet af MICROMERITICS, 10 Osaka (Japan).

Desuden bestemmes skørheden af disse seks kvaliteter. Denne egenskab karakteriseres som repræsenteret af den andel af partiklerne, som ikke modstår en knus-ning i et skørhedsmålingsapparat. I det foreliggende til-15 fælde anvendes et apparat af mærket "ERWEKA TA". Dette apparat indeholder 5 ens stålkugler med en diameter på 1,7 cm og en vægt på hver 18,87 g. I apparatet anbringes 15 g af en kornstørrelses fraktion på 400-500 μιη af pulveret, der skal undersøges, og apparatet bringes i ro-20 tation med en hastighed på 25 o/m i 15 minutter. Efter knusningen bestemmes ved vejning den andel, udtrykt i procent, som udgør den rest, der tilbageholdes af en sigte med en maskevidde på 351 Mm. Skørhedsværdien svarer til 100 minus dennes sidstnævnte værdi. Jo større det fremkomne 25 tal er, desto større er skørheden.

Endelig bestemmes ved den ovenfor definerede prøve A komprimerbarheden af disse seks kvaliteter.

Til fremstilling af tabletterne, som anvendes ved prøven A, kan der anvendes en alternerende presse af typen 30 A.M., som fremstilles af firmaet FROGERAIS (Frankrig). Den nævnte presse indstilles således, at de fremstillede tabletter har en tilsyneladende vægtfylde på 1,35 g/ml.

Til de seks afprøvede kvaliteter, som udgør udgangsmaterialet, sættes 1 vægt-% smøremiddel bestående af 35 magnesiumstearat.

DK 173355 B1

O

8

Ved kvaliteterne 2a til 2d er det ved fremstillingen af tabletterne desuden nødvendigt at tilsætte et middel mod vedhæftning for at forhindre vedhæftning af tabletterne til formværktøjet. Dette middel mod vedhæft-5 ning kan være talkum. Det tilsættes generelt i en andel på 3-7 vægt-%, mere almindeligt 4-6 vægt-%.

Kvaliteterne la og lb kræver ikke tilstedeværelse af et middel mod vedhæftning. De er frie for middel mod vedhæftning eller indeholder ikke en væsentlig mæng-10 de deraf.

De nævnte tabletter har form af omdrejningscylindre med en diameter på 13 mm og en højde på 5 mm og har en vægt på 0,896 g.

Til bestemmelsen, ved prøve A, af de således 15 fremstillede tabletters bestandighed mod knusning kan der f.eks. anvendes et SCHLEUNIGER - 2E -durometer, der forhandles i Frankrig af firmaet FROGERAIS.

Resultaterne af disse målinger af komprimerbarheden samt kornstørrelsesfordelingen, den gennemsnit-20 lige kornstørrelse, indholdet af middel mod vedhæftning bestående af talkum, strømningsindekserne og skørheden af de seks undersøgte kvaliteter er sammenfattet i den følgende tabel.

25 1 35 i DK 173355 B1 9 N N *

π O (V

Ό to «0 tø e^t!0®000 «0 to <si co r- c S <n n r> — to 0 Φ X 3 0) 4->

M

* ~ w O « 'd u <m ·* ot «{S^ooooo « r- cm o> f- -» g J nrtm*- to φ X 3 +J Φ 4->

U

+J

Ό______ ___ C------- Φ

X

tu n ~ Λ ? Λ to tø o »tiooeoo <o c .S* cm ο» ΙΟ * C 2 nnn- to Ή . O <U -H 3 •Η Λ X 3 *<3 6 Φ 4J 6 3

Vt μ Φ >-------—y----------- r-\

P

Qj I

rH ts* W -H „ O ij JJ O *- ri « «0 <* O Ti) QJ O O O O O ® »H N ^ 4Γ Ι^μΓ>Γ>Γ»*“ m +J . O 0)

rH Λ Λί P

«d 0) 4J

^ 52 M

W ---------------------- m & o, w Λ CD _ 4-1 4-> O to H Λ to cm « oj φ α σ o o o co o φ " t7> O OD t/1 ^ ^ Π Π ft * tO v- IM C O Φ •H 0) *3 m <u -3 μ r-t μ Φ Φ > tf---------------- H C 3 -μ o« m i H a *-* f“ -H 4->

o O '4-14) O O

4J Λ CD OI O (/) O OOOO CD ·# •H ^-o*OF*-«0£5<D(nnr>*· m ^

4J OP

H 4J

J____ js___

4J Ε Ε Ε E E

o a a a a a μ -η ο ο α to ο r-< σ σ ο >- ο al ο ο vi η ν > X — ι—I -—' ο ε ό 4-1 — 3. δ •η Ό μ μ μ μ μ μ — Όε 4-t r-t μ <υ <υ α> <υ α> φ η ο <ο <u>>>>> co α> ΛΌ ιβ .5 υ wiooooo-μ« μ φ β Ό —' λ Η Η Η It) .4 — c <*> (UHHHHH 4-> Φ Λ O' Ζ -η en — μ φ φ φ φ φ ·η μ μ η r-t r-ι c μ Ό 'Ό Ό <0 Ό β μ ΦΌ·μ

Φ ο -Η OS.4-I+J4J+J4J UJ & 6 C

ft +3 Ε β Φ 4-1 β β β β β 64-1 ·η3~ ε -η 3 ε Λ υ>ΦΦΦΦΦ αιω μ -μ ό αι 4-> χ ·& μ βϋυουυ β c ft » 3 tn »—t r-ι μ θ μΟΟΟΟΟ β μ g V h x φ id 4-> χ ομμμμμ φο q λ x> W g E-ι w cn ^ftftftftft u ,y id!'- DK 173355 B1 10 o

Det fremgår af tabellen, at maltitolpulveret ifølge opfindelsen 1) har en tydeligt forøget komprimerbarhed eller bestandighed mod knusning, 5 2) på ingen måde, hvilket er en afgørende fordel, kræver tilsætning af et middel mod vedhæftning, såsom talkum, idet pulveret, som fås efter, ekstrudering, ikke udviser nogen vedhæftningseffekt under fremstilling af tabletter, hvilket langt fra er tilfældet med maltitol-10 kvaliteter ifølge kendt teknik (det skal bemærkes, at talkum har en tilbøjelighed til at absorbere farmaceutisk aktive stoffer, som derved får en formindsket tilgængelighed) .

15 20 25 1 35

Claims

1. Direkte komprimerbart maltitolpulver, kendetegnet ved, at det har et indhold af maltitol på over 85 vægt-% og en komprimerbarhed, bestemt ved en 5 prøve A, på over 80 N, hvor prøven A består i at måle den kraft, udtrykt i newton, som er nødvendig for at fremkalde knusning af en tablet fremstillet ud fra det nævnte maltitol,idet denne kraft er et udtryk for modstandsdygtigheden mod knusning af tabletten, som er cylindrisk 10 med plane sider og har en diameter på 13 mm, en tykkelse på 5 mm og en vægt på 0,896 g, dvs. har en tilsyneladende vægtfylde på 1,35 g/ml, hvor den nævnte kraft udøves mod den ydre overflade af tabletten i retning af omdrejningsaksen af denne ved hjælp af en bevægelig anordning, 15 der placeres mod den nævnte overflade langs med en frembringer, idet tabletten i øvrigt fastholdes mod en fast anordning, som ligeledes er placeret mod den ydre overflade af tabletten langs med en frembringer, der er diametralt modsat i forhold til den, som den bevægelige an-20 ordning placeres mod.

2. Direkte komprimerbart maltitolpulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det har et maltitolindhold på over 92%, fortrinsvis o-ver 95%, og 25 en komprimerbarhed, bestemt ved prøven A, på o- ver 100 N.

3. Direkte komprimerbart maltitolpulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det ikke indeholder middel mod vedhæftning i nogen væsentlig andel.

4. Fremgangsmåde til fremstilling af direkte komprimerbart maltitolpulver ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at et udgangsmateriale, der i det væsentlige består af maltitolpulver, underkastes en ekstruderingsbehandling i det indre af et varmebe-35 handlings-ekstruderingsapparat, som omfatter en opvarmningszone og et ekstruderingsmundstykke, hvor hastig- DK 173355 B1 O heden for tilførsel af udgangsmaterialet til apparatet samt parametrene for ekstruderingsbehandlingen, nemlig temperaturen i det indre af opvarmningszonen, diameteren af ekstruderingsmundstykket og fremføringshastigheden af 5 udgangsmaterialet i det indre af opvarmningszonen, vælges således, at maltitolen er delvis smeltet ved udløbet fra mundstykket og før udløbet fra dette, og maltitolen, som fås ved udløbet af mundstykket, underkastes formaling.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendeteg-10 net ved, at det anvendte apparat er af dobbeltsnekke- typen omfattende et ekstruderingsmundstykke, hvor parametrene for ekstruderingsbehandlingen vælges således, at udgangsmaterialet har en temperatur på 100-160°C, fortrinsvis 110-150°C i det indre af mundstykket og før udis løbet af maltitolen fra dette.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 4 og 5, kendetegnet ved, at maltitolens gennemløbstid gennem ekstruderingsapparatet fordelagtigt er 0,5-10 minutter, fortrinsvis 1-4 minutter og især 1,5-2,5 minut- 20 ter.

7. Direkte komprimerbart maltitolpulver, som kan fremstilles ved fremgangsmåden ifølge krav 4-6. 25 1 35 i