HU217453B - Mérsékelten morzsolódó, könnyen oldódó mannitpor, eljárás előállítására és alkalmazása - Google Patents

Abstract

A találmány viszőnylag tiszta, mérsékelten mőrzsőlódó, könnyen őldódópőr alakú mannitra vőnatkőzik, amelynek –mőrzsőlhatósága 40 tömeg% és80 tömeg% közötti, előnyösen 40–68 tömeg%, különösen előnyösen 45–65tömeg%, –látszólagős sűrűsége 100–200 mm szemcseméret esetén 300 és525 g/l közötti, előnyösen 350–510 g/l, különösen előnyösen 400–495g/l közötti, és –kevesebb mint 30 tömeg%, előnyösen kevesebb, mint 25tömeg%, különösen előnyösen kevesebb, mint 15 tömeg% 75 mm-nél kisebbméretű részecskét tartalmaz. A találmány a mannit előállításáraszőlgáló eljárásra is vőnatkőzik, amelyet mannitőldat vagy -szűszpenzió pőrlasztásával, majd nedves granűlálásával vé- geznek. Eza pőr alakú mannit tűlajdőnságai révén édesítőszerként, kőhéziójavítószerként, vivőanyagként vagy adalékők számára hőrdőzóként alkalmazhatóaz élelmiszer- és gyógyszeriparban. ŕ

Description

A találmány mérsékelten morzsolódó, finom mannitporra vonatkozik, amely kis sűrűségű és meghatározott szemcseméretű.

A találmány vonatkozik az ilyen mannit előállítására szolgáló eljárásra és a mannit alkalmazására is.

A gyógyszeripar nagy mennyiségben használ fel szacharózt és laktózt. Ezeket vivőanyagként alkalmazzák a különféle száraz termékeikben, például a lágy kapszulákban, a feloldandó porokban, a por alakú tápszerekben és a tablettákban. Ezeket a cukrokat használják még kristályos alakban is iható oldatok és szuszpenziók ipari méretű előállításánál.

Az élelmiszeripar szintén nagy mennyiségű szacharózt használ hasonló célokra, részben kristályos formában a száraz termékekben - például a diszpergálandó és hígítandó élelmiszerekben, mint amilyenek például az italporok - és az édes tésztafélék, részben oldott állapotban, például a folyékony italok előállítása során.

A szacharózt alkalmazzák ezenkívül hordozóanyagként is különböző iparágakban, például élelmiszer-ipari és gyógyszerészeti célú adalékok előállításánál. Ezek az adalékok lehetnek aromák, színezékek, intenzív édesítőszerek, vitaminok, hatóanyagok vagy fehérjefélék, például aminosavak vagy enzimek.

Napjainkban a fogyasztók nagy része lényegesen több gondot fordít táplálkozására, mint a múltban, és igyekszik a lehető legjobban elkerülni a cukrok fogyasztását. Ennek megfelelően az ipar különböző cukor nélküli termékeket fejlesztett ki, amelyekben édesítőszerként intenzív mesterséges édesítőszereket vagy poliolokat használnak, ezekről ma már világosan kiderült, hogy kalóriatartalmuk kisebb és a fogakat nem károsítják.

Azon a területen, amellyel találmányunkban is foglalkozunk, vagyis a gyógyszeripari vivőanyagok, az élelmiszeriparban nagy mennyiségben felhasznált édesítőszerek és az adalékhordozók területén több por alakú poliolt alkalmaznak széles körben. Ezek a szorbit, a xilit és a mannit.

A három poliol közül a szorbit nagy előnye, hogy ez a legolcsóbb termék. Ez magyarázza a széles körű alkalmazását. A szorbit kiváló vivőanyag, főként préseléshez, mivel azzal a különleges tulajdonsággal rendelkezik, hogy közvetlenül préselhető, tű alakú kristályok formájában kristályosodik.

Hátránya azonban, hogy a legstabilabb kristály formájában is higroszkóposabb, mint a cukor. Ezért folyása nehéz, sőt, lehetetlenné válik, amikor a vízfelvétel megtörténik. Ezt elkerülendő nagyobb szemcseméretű terméket szoktak alkalmazni, de ilyenkor általában a por feloldódásának ideje túlságosan megnövekszik. Ezzel a módszerrel sem válik azonban lehetővé, hogy ezt a poliolt vízre nagyon érzékeny hatóanyagokkal vagy komponensekkel együtt alkalmazzák, ezt a szorbit cukorhoz képest rendkívül nagy higroszkópossága megakadályozza.

A xilit vivőanyagként alig használatos, a tabletták előállításán kívül. Ezt részben magas ára indokolja, másrészt az a tény, hogy szokásos nedvességtartalom esetén is hajlamos az összetapadásra, még könnyebben, mint a szorbit.

A mannit, mivel kristályos alakban alig higroszkópos, kiváló vivőanyag volna. A termék azonban vizes túltelített oldatból előállított kristályok alakjában túlságosan morzsolódó. A részecskék nagyon kis mechanikai szilárdságából következik, hogy a termék hajlamos a szétmállásra, vagyis az elporladásra szállítószalagon történő szállítás során, keverés során, vagy akár egyszerű szállítás során. A mechanikai hatásra keletkező finom részecskék nem elhanyagolható szennyezésforrást jelentenek a gyártóműhelyben, sőt, robbanáshoz is vezethetnek. Ezenkívül a vízből kristályosodott mannit kristályainak ortorombuszos szerkezete miatt amúgy is közepes folyási tulajdonságai különösen elromlanák, ha a mannit ezeket a finom részecskéket tartalmazza. Ez károsan befolyásolja az adagolótölcsérek és -csatornák megtöltését és kiürítését, de a vevőknek és fogyasztóknak szánt egyedi zsákok és zacskók töltését és ürítését is. A vízből való kristályosítással előállított mannit egyébként nagyon kompakt kristályszerkezete miatt rosszul is oldódik. A rossz oldhatóság akkor is megfigyelhető, amikor a terméket finomra őröltük, mivel ilyenkor a részecskék elektrosztatikusán feltöltődnek és agglomerátumokat képeznek, amelyek csak igen lassan oldódnak. Ezt az alacsony oldódási sebességet, amelyet bizonyos speciális alkalmazási területeken előnynek lehet tekinteni, azon a területen, amelyre találmányunk irányul, mindenképpen a felhasználást gátló fő hátránynak kell tekintenünk.

Bizonyos, por alakú mannitok, valamint az előállításukra szolgáló eljárások ismertek a szakirodalomból. A következő irodalmi utalásokat említhetjük:

- a 2,571,045. számú francia szabadalmi leírás, amely szabadalmasa a jelen bejelentő, közvetlenül préselhető mannitra vonatkozik, amelyet olvasztott termékből centrifugálással állítanak elő. A leírás ismerteti a termék tulajdonságait, és összehasonlítja a nedves granulálással előállított egyéb ismert mannitporok tulajdonságaival. Látható, hogy a dokumentumban említett valamennyi termék durva szemcseméretű és ezért rosszul oldódik. Az ismertetett eljárásokkal előállított termékek morzsolhatósága egyébként alacsony, az igen szigorú alkalmazott vizsgálati módszer szerint 45 és 81% közötti. Azt tapasztaltuk, hogy az ismertetett eljárás gyártási paramétereinek változtatásával ezt a jellemzőt nagyon nehéz változtatni és pontosan beállítani;

-a 2,571,046. számú francia szabadalmi leírás, amelynek szabadalmasa szintén a jelen bejelentő, közvetlenül préselhető, szemcsés mannit előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Az így kapott termék ugyancsak nagy szemcseméretű, hiszen átlagos átmérője 620 pm. Igaz, hogy a termék szemcseméretét finomabb őrléssel, majd ezután elvégzett szitálással pontosabban meg lehet választani, de így a gyártási hozam lényegesen csökken és a termék előállítási költsége ugyanakkor elviselhetetlenül megnövekszik. Ezenkívül az ezzel az eljárással előállított por morzsolhatósága nem szabályozható. Az eljárással tehát csak nagyon alacsony morzsolhatóságú termék állítható elő, a morzsolhatóság, amint azt a rendkívül szigorú vizsgálati eljárásban kimutattuk, mindig 80%-nál alacsonyabb;

HU 217 453 Β

- a 3,341,415. számú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, amely gyógyszerészeti vivőanyag előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Ez a vivőanyag legalább 20% mannitot és egy további cukrot tartalmaz. A további cukor lehet laktóz, szacharóz, erítrit, galaktóz vagy szorbit. Az eljárás lényegében abból áll, hogy a mannitból és a kiválasztott cukorból álló kétkomponensű keveréket megolvasztják, az egyes komponensek olvadáspontja feletti hőmérsékleten, majd a kapott olvadt elegyet úgy hűtik le, hogy hideg levegőben finom cseppecskék formájában szilárdul meg. 50 és 200 μιη közötti átlagos átmérőjű port kapnak. Azon kívül, hogy az ismertetett eljárást kényes volta miatt nehéz ipari méretekben megvalósítani, a kapott termék higroszkópos, nagyon tömör, kevéssé morzsolható és vízben nehezen oldható. A termék tehát nem rendelkezik a jelen találmány szerint kívánatos tulajdonságokkal;

- a 4,293,570. számú, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, amely közvetlen por előállítására szolgáló eljárást ismertet. A por szemcsemérete <20 pm. Az eljárás, amely hasonló az előző eljáráshoz, abból áll, hogy cseppformában porlasztanak egy édesítőszirupot, amelynek szárazanyag-tartalma nagyon magas, 70 és 99,5 tömeg% közötti, majd a kapott cseppeket hideg levegőáramban lehűtik, és így megszilárdítják. Állításuk szerint az eljárás mannitra is alkalmazható, ez azonban kevéssé valószínű, mivel ennek a poliolnak a többi említett poliolhoz képest rendkívül alacsony az oldhatósága. Ha azonban az eljárást mégis sikerülne a mannitra alkalmazni, akkor sem lehetne vele pormentes és jó folyási tulajdonságú mannitport előállítani, mivel a kapott részecskék mérete nagyon alacsony lenne;

- a JP 61-85331. számú közzétett szabadalmi bejelentés közvetlen préselési vivőanyagok előállítási eljárására vonatkozik. Abból áll, hogy porlasztva megszárítanak D-mannitot és keményítő-hidrolizátumot tartalmazó elegyet. A leírásból kitűnik, hogy 5%-nál kevesebb keményítő-hidrolizátum alkalmazása esetén az eljárással kapott vivőanyag bár kissé higroszkopikus, ha 75% relatív nedvességtartalmú, 40 °C-os helyre teszik, túlságosan sok (200 mesh-nél) 75 pm-nél kisebb részecskét tartalmaz. Ezek koncentrációja, amely körülbelül 70%, kisebb, ha az amidon-hidrolizátum a vivőanyag 15-25%-át alkotja, ekkor azonban ez utóbbi - sajnos - túl higroszkópossá és a fogakra károssá válik, így már az érvényben lévő gyógyszerkönyvi előírásoknak nem felel meg. Más szóval: ebből a dokumentumból nem ismerhető meg olyan eljárás, amelynek segítségével por alakú, kevés finom részecskét tartalmazó, és ezenkívül nem higroszkópos és a fogakra nem ártalmas mannitot lehet előállítani;

- a JP 61-85330. számú közzétett szabadalmi bejelentés vivőanyagok előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik, amelyet úgy végeznek, hogy D-mannitot porlasztva megszárítanak anélkül, hogy azt előzetesen keményitő-hidrolizátummal kevernék, mint a fenti bejelentésben, amely ugyanannak a bejelentőnek a szabadalmi bejelentése. A leírásból kitűnik, hogy az ilyen körülmények között kapott termék az összehasonlító termékek szerint több mint 50%-ban tartalmaz (200 mesh-nél) pm-nél kisebb méretű részecskéket, amely a termék megfelelő folyása szempontjából nem kívánatos;

- a JP 80-36646. számú japán szabadalmi leírás granulált porok előállítására alkalmas eljárást ismertet kristályos cukor-alkoholokból. Az eljárás abból áll, hogy legalább 75% szárazanyag-tartalmú szuszpenziót megszárítanak. Szükség van egy előzetes, magas hőmérsékleten 3-24 órán keresztül végzett érlelésre a szuszpenzió viszkozitásának csökkentése érdekében. Az eljárást csak a szorbitra és a xilitre alkalmazzák. Azt írják, hogy az eljárás azonos körülmények között alkalmazható más poliolokra, például a mannitra is, ez azonban a mannit kis oldhatósága miatt kevéssé valószínű. Ha a körülményeket úgy változtatjuk, hogy az ismertetett eljárás a mannitra is alkalmazható legyen, annak az az eredménye, hogy az eljárás túlságosan bonyolulttá válik ahhoz, hogy ipari méretekben alkalmazható legyen, továbbá a szuszpenzió különleges előállítási körülményei miatt az eljárás rendkívül költséges is. Másrészről pedig a kapott termék még mindig túlságosan sok finom részecskét tartalmaz, ugyanúgy, mint a JP 61-85330. számú szabadalmi bejelentésben ismertetett termék;

- az US 3,145,146. számú szabadalmi leírás a mannit fizikai tulajdonságai módosítására szolgáló eljárást ismertet, amelyet porlasztásos szárítással végeznek. A találmány vonatkozik az így előállított termékre is. Az eljáráshoz illékony oldószert, előnyösen etil-alkoholt vagy kloroformot használnak, amely adott esetben egy hidrogénezett növényi olajat is tartalmaz. Az illékony oldószer előnyösen tartalmaz egy kötőanyagot, amely lehet paraffin, valamely gumi- vagy cellulózszármazék. A kötőanyagot a porlasztás előtt adagolják, így olyan port kapnak, amelynek szemcsemérete 5 és 150 pm közötti. Igazoltuk, hogy az ezen eljárás szerint előállított részecskék mérete hasonlóan a JP 80-36646. és a JP 61-85330. számú szabadalmi leírások szerinti eljárásnál mindig nagyon kicsi, úgyhogy a részecskék átlagos átmérője 50 és 75 pm közötti. Ez azt jelenti, hogy a porrészecskék legalább 50%-ban minden esetben 75 μ-nál kisebb méretűek, és ez távol van az ideálistól a jó folyási tulajdonságok és a műhelyben a pormentesség szempontjából.

A fentiek alapján felismertük, hogy régóta kielégítetlen igény létezik olyan vivőanyag iránt, amely egyidejűleg rendelkezik a legtöbbször inkompatibilis előnyökkel, vagyis nem károsítja a fogakat, nem higroszkópos, jók a folyási és oldódási tulajdonságai, és a gyártó- vagy kiszerelőüzemben nem jelent por- vagy robbanásveszélyt. Ahhoz, hogy ilyen vivőanyagot állítsunk elő, amely rendelkezik az említett jellemzőkkel, meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy elegendő a poliolok közül egy viszonylag tiszta mannitot választani, majd fizikai jellemzőit megfelelő eljárással úgy módosítani, hogy egyidejűleg legyen mérsékelten, nem túlzott mértékben morzsolható, egyenletes szemcseméretű, finom részecskéktől mentes és nagyon kevéssé sűrű szerkezetű.

A találmány tárgya tehát viszonylag tiszta, por formájú mannit, amelynek

- morzsolhatósága 40 tömeg% és 80 tömeg% közötti,

HU 217 453 Β

- látszólagos sűrűsége 100-200 μιη szemcseméret esetén 300 és 525 g/1 közötti, és

- kevesebb, mint 30 tömeg% 75 μπι-nél kisebb méretű részecskét tartalmaz.

A találmány vonatkozik a fentiekben említett fizikai tulajdonságokkal rendelkező mannitpor előállítására szolgáló eljárásra is, amelyet úgy végzünk, hogy egy mannitoldatot vagy -szuszpenziót poriasztunk, majd a porlasztási lépésben kapott mannitot nedves úton granuláljuk.

A „viszonylag tiszta” kifejezésen azt értjük, hogy a mannittartalom a jelen lévő cukrok vagy poliolok mennyiségéhez viszonyítva legalább 90 tömeg%. Cukrokon és poliolokon a jelen találmányban a hidrogénezett vagy nem hidrogénezett mono- és diszacharidokat értjük.

Rendkívül meglepő, hogy létezhet egy olyan termék, amely a fentiekben felsorolt fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Általában ugyanis, és ez a helyzet a cukrok, például a szacharóz vagy a dextróz, sőt, a poliolok, például a szorbit esetében, minél kisebb egy vizsgált, por alakú termék látszólagos sűrűsége, annál morzsolhatóbbá válik ez a termék, vagyis annál érzékenyebbé arra, hogy szemcseméretét mechanikai behatásra megváltoztassa.

Például a bejelentő által (NEOSORB 20/60 DC néven) forgalmazott szorbit, amelynek nagy a sűrűsége, 54%-os morzsolhatósággal rendelkezik a 2,571,045. számú francia szabadalmi leírásban ismertetett vizsgálati eljárás szerint, míg egy porlasztóit szorbit (például amelyet a MERCK cég KARION Instant néven forgalmaz), és amelynek sűrűsége lényegesen kisebb, hasonló szemcseméret és hasonló mérési körülmények között sokkal nagyobb, 75% körüli morzsolhatósággal rendelkezik.

Általában, ha megmérjük a látszólagos sűrűséget, abból jól lehet következtetni a morzsolhatóságra, mivel a morzsolhatóság és a látszólagos sűrűség egymással mindig fordított arányban áll.

Meglepő és váratlan az a felismerés, hogy ez a viszonylag tiszta mannit esetében nem így van. A kis sűrűségű, a találmány szerinti, por alakú mannit morzsolhatósága ugyanis ellentétben azzal, amit a fentiekben idézett termékeknél megfigyelünk, mindig legfeljebb akkora és általában kisebb, mint az olyan mannitporoké, amelyek szerkezete tömör és nagyon sűrű, és amelyeket vízből kristályosítással állítanak elő. Következésképpen a várakozással ellentétben a por alakú mannit, még ha nagyon kevéssé sűrű is, jó mechanikai szilárdsága miatt használható hordozóként vagy vivőanyagként. Erre a célra jobb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a vízből kristályosított mannit, amely túlságosan morzsolhatónak bizonyult.

A találmány szerinti mannit elsőként említett jellemzőjét, vagyis a morzsolhatóságot úgy méijük, hogy elvégzünk egy vizsgálatot, amely abból áll, hogy a vizsgálandó részecskéket egy morzsolhatóságmérőnek nevezett készülékben mechanikai hatásnak vetjük alá. Ehhez egy, az ERWEKA cég (6056 Heusenstamm, NSZK) által gyártott ERWEKA TÁP néven forgalmazott készüléket használunk, amely egyenletesen 25 fordulat/perc forgási sebességgel forog, és amelybe 5 db azonos, 17 mm átmérőjű és 18,87 g tömegű acélgolyót helyezünk. A vizsgálatot úgy végezzük el, hogy a morzsolhatóságmérő készülék zúzókamrájába 15 g 100-200 pm közötti szemcseméretű terméket helyezünk, majd a készüléket 15 percig forgatjuk.

A kísérlet végén meghatározzuk a 100 pm lyukszélességű szitán fennmaradó maradék tömegarányát.

A morzsolhatósági érték a fentiekben definiált szitán átengedett por tömegszázalékának felel meg.

A morzsolhatóság annál nagyobb, minél nagyobb a fenti szitán átengedett por tömegszázaléka. (Megjegyezzük, hogy a vizsgálat elve ugyanaz, mint a 2,571,045. számú francia szabadalmi leírásban ismertetett vizsgálaté, de egy finomabb szeme seméret-tartományra alkalmazzuk. Ezért az említett szabadalmi leírásban ismertetett módszerhez képest ez lényegesen kevésbé szigorú, hiszen egy adott por esetén a nagyobb szemcsemérettartományban a por mindig sokkal morzsolhatott?, mint a kisebb szemcseméret-tartományban.)

A találmány szerinti, por alakú mannit morzsolhatósága ezen vizsgálati módszer szerint mérsékelt és nem túl nagy, vagyis körülbelül 40 és 80 tömeg% közötti. Előnyös a 40-68 tömeg% közötti, még előnyösebb a 45-65 tömeg% közötti morzsolhatóságú termék.

A találmány szerinti, por alakú mannit második lényeges fizikai tulajdonságának, vagyis a látszólagos sűrűségnek a mérésére egy, a HOSOKAWA cég által „Powder Tester” néven forgalmazott készüléket használunk, és a cég által a látszólagos sűrűség mérésére javasolt eljárást alkalmazzuk. Ezen körülmények között a találmány szerinti mannit látszólagos sűrűsége rendkívül alacsony, vagyis mintegy 300 és mintegy 525 g/1 közötti, előnyösen 350-510 g/1, különösen előnyösen 400-495 g/1.

A harmadik lényeges fizikai tulajdonsága szerint a találmány szerinti por alakú mannit egy bizonyos szűk tartományú szemcseméret-eloszlással rendelkezik, így biztosítja az ideális hordozó- vagy vivőanyag folyási tulajdonságait és oldódási jellemzőit, valamint azt, hogy az üzemben nem porzik. A találmány szerinti mannit mindig kevesebb, mint 30 tömeg% 75 pm-nél kisebb részecskét tartalmaz. Az előnyös por alakú mannit csak legfeljebb 25 tömeg%, sőt, legfeljebb 15 tömeg% ilyen részecskét tartalmaz; az ideális esetben, habár ezt nehezebb elérni, a por alakú mannit nem tartalmaz legfeljebb 10 tömeg%, sőt, még jobb, ha nem tartalmaz legfeljebb 5 tömeg% 75 pm-nél kisebb részecskét.

A találmány szerinti, por alakú mannit ezen kívül gyakorlatilag mentes a 40 pm-nél kisebb részecskéktől, ezek ugyanis a leginkább szennyezőek és a leginkább robbanásveszélyesek.

Ami a találmány szerinti, por alakú mannitban jelen lévő nagyobb részecskéket illeti, a mannit előnyösen kevesebb, mint 40 tömeg%, különösen előnyösen kevesebb, mint 30 tömeg%, még előnyösebben kevesebb, mint 20 tömeg% 250 pm-nél nagyobb méretű részecskét tartalmaz. Ideális esetben a találmány szerinti termék úgyszólván teljesen mentes 315 pm-nél nagyobb

HU 217 453 Β részecskéktől, ezáltal biztosítható, hogy a vízben való oldhatósága kiváló.

A találmány szerinti, por alakú mannit jellemezhető továbbá átlagos átmérőjével és szemcseméret-eloszlásának egyenletes voltával. Ezt utóbbit úgy jellemezhetjük, mint annak a szitaméretnek, amelyen a részecskék 60 tömeg%-a áthalad, az arányát, ahhoz, amelynél a részecskék mindössze 10 tömeg%-a halad át, ez az arány általában 1 és 8 közötti, előnyösen 1 és 5 közötti, különösen előnyösen 1 és 3 közötti. Az átlagos átmérő előnyösen 100 és 200 pm közötti.

Kémiai összetételét tekintve a találmány szerinti, por alakú mannit viszonylag tiszta, vagyis nagy a mannittartalma. A bejelentő meggyőződött róla, hogy ez egy sine qua non-körülmény a stabil és kevéssé higroszkópos hordozó- vagy vivőanyag előállítása szempontjából. A mannittartalmat a jelen lévő cukrok vagy poliolok mennyiségéhez viszonyítjuk, ez legalább 90 tömeg%, előnyösen >95 tömeg%, különösen előnyösen >98,5 tömeg%. Az ideális, ha a lehető legjobban megközelítjük a 100 tömeg%-ot.

Ezenkívül a találmány szerinti por alakú mannit általában nagyon kevés vizet tartalmaz. Ez a víztartalom előnyösen legfeljebb 1 tömeg%, különösen előnyösen legfeljebb 0,3 tömeg%.

Egyébként a találmány szerinti, por alakú mannit a cukrokon vagy poliolokon kívül nagyobb vagy kisebb mennyiségben tartalmazhat egyéb anyagokat is a felhasználási céltól függően.

A por alakú mannitkészítményben előfordulható anyagok közül példaként megemlítjük a színezékeket, az aromákat, az illatokat, a gyógyászati vagy állatgyógyászati hatóanyagokat, a konzerválószereket, a különféle savakat és sóikat, az intenzív édesítőszereket, a vitaminokat, a zsírokat, a fehérjeféléket, például aminosavakat és enzimeket, továbbá a zselatinokat, a különféle gumikat, például a gumiarábikumot vagy a tragantmézgát, a rágógumi-gumikat, a cellulózrostokat, a cellulózt és származékait, például a hidroxipropil-metil-cellulózt, a pektineket, az inulint és származékait, a keményítőket és az alacsony dextróz-ekvivalensű keményítő-hidrolizátumokat, amelyek adott esetben hidrogénezve is lehetnek, továbbá az ásványi anyagokat.

Abban az esetben, ha valamilyen okból ezeket az anyagokat a találmány szerinti termékkel elkeverjük, akkor ezeket az anyagokat rendkívüli gondossággal kell kiválasztani, előnyben részesítve azokat, amelyek nem változtatnák lényegesen a találmány szerinti por alakú mannit fent definiált lényeges fizikai tulajdonságait, vagy nem befolyásolnák a mannit azon értékes tulajdonságait, miszerint nem károsítja a fogat és kevéssé higroszkópos.

A találmány szerinti, por alakú mannit felhasználhatósági jellemzőit tekintve meghatároztuk a mannit folyási tulajdonságait a HOSOKAWA cég által forgalmazott készülék segítségével. Ezzel a készülékkel meghatározott és reprodukálható körülmények között lehet mérni egy por folyási tulajdonságait, és ki lehet számítani egy folyási jellemzőt, amelyet Carr-indexnek is neveznek [R. L. Carr Chemical Engineering 1. kötet, 69-72. old. (1965)]. A találmány szerinti mannit eredetileg kiváló folyási tulajdonságú, a fenti folyási jellemzője 70 és 90 közötti. Előnyösen ez az értéke 75 és 90 közötti, különösen előnyösen 80 és 90 közötti. Ez az érték nagyon közeli a nedves granulálással vagy vízből való kristályosítással kapott kristályok extrudálásával előállított ismert mannitporok hasonló értékéhez. Ez annál is figyelemreméltóbb, mivel az ismert termékekhez képest a találmány szerinti por alakú mannit szemcsemérete lényegesen kisebb.

Egyébként a találmány szerinti termék folyási tulajdonságai általában lényegesen jobbak, mint az egyszerű vízből való kristályosítással vagy egyszerű porlasztással előállított mannitporoké.

Anélkül, hogy valamely elmélethez kötődnénk, úgy véljük, hogy a találmány szerinti mannit kiváló folyási tulajdonságai megmagyarázhatók a mannit főbb fizikokémiai tulajdonságának kombinációjával, vagyis főként a szűk tartományú szemcseméret-eloszlás, az alkotórészecskék felületén a nagyobb elektrosztatikus töltések hiánya, a nagy mannittartalma, kis higroszkopicitása, végül az alkotórészecskék jellemző formája figyelembevételével. Ez utóbbival kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy a találmány szerinti por alakú mannit olyan változó alakú részecskékből áll, amelyek sosem tartalmaznak éles éleket, és számos, egymással agglomerálódott mikrorészecskékből állnak. Mikroszkóppal ez a mannit könnyen megkülönböztethető a vízből kristályosított mannittól, amely olyan részecskékből áll, amelyek réteges alakúak, vastagságuk lényegében állandó, de hosszúságuk és szélességük változó. Ugyancsak könnyen megkülönböztethető az egyszerű porlasztással előállított mannittól, amely lényegében gömb alakú részecskékből áll, vagy extrudált terméktől, amely szögletes, elég szabályos, kocka alakú részecskékből áll.

A találmány szerinti, por alakú mannit további lényeges felhasználási tulajdonsága, hogy nagyon gyorsan oldódik vízben. Ennek az oldódási sebességnek a mérésére egy olyan vizsgálati eljárást alkalmazunk, amely abból áll, hogy 150 g ionmentes és gáztalanított 20 °C-os vízbe, amelyet 200 fordulat/perc sebességgel keverünk egy alacsony, 250 ml-es főzőpohárban, bemérünk pontosan 5 g-ot a vizsgálandó termékből, amelynek szemcseméret-tartománya 100 és 200 pm közötti. Az oldódási idő az az idő, amely az adott szemcseméretű termék beadagolása után ahhoz szükséges, hogy az így előállított szuszpenzió tökéletesen átlátszóvá váljon. A megadott körülmények között a találmány szerinti, por alakú mannit oldódási sebessége általában kisebb, mint 30 másodperc. Az előnyös tennék rövidebb, mint 25 másodperc alatt oldódik, az ideális termék oldódásához kevesebb, mint 20 másodpercre van szükség. Ezek az időtartamok általában rövidebbek, mint a jelenleg kereskedelmi forgalomban lévő bármely mannitporral elérhető idők.

A találmány szerinti, por alakú mannit zsákolása és alkalmazása szempontjából harmadik érdekes tulajdonság az, hogy igen kevéssé porzik, annak ellenére, hogy a szemcsemérete az FR 2,571,045. és FR 2,571,046.

HU 217 453 Β számú francia szabadalmi leírásban ismertetett termékekhez képest inkább kicsi. Ezt a porzásra való hajlamot könnyen megmérhetjük a fentebb már említett HOSOKAWA-féle készülékkel, ha megmérjük a vizsgálandó termék diszpergálhatóságát a készülék használati utasításában jelzett módon.

Ezen körülmények között a találmány szerinti, por alakú mannit diszpergálhatósága általában 10 és 30 közötti, előnyösen 10 és 25 közötti, ami azt jelzi, hogy nagyon kevéssé hajlamos a porképzésre. Megállapíthatjuk, hogy a találmány szerinti termék ebből a szempontból ugyanolyan jó tulajdonságokkal rendelkezik, mint a korábbi, vízből kristályosított, nagyobb szemcseméretű mannitból granulált vagy extrudált porok. Ezzel szemben a porképzésre való hajlama lényegesen kisebb, mint az egyszerű vízből kristályosítással előállított poroké vagy az egyszerű porlasztással előállított poroké (lásd például a JP 61-85330. számú szabadalmi leírást).

A fentieken kívül meg kell említenünk még néhány más, nem elhanyagolható előnyt, amely a találmány szerinti por alakú mannit felhasználója számára jelentkezik. Ezek az előnyök a fentiekben már ismertetetteken kívül szintén jellemzői, amennyiben az ismert termékek egyszerű szemcseméret-tartományai esetén nem érhetők el az említett tulajdonságok egyidejűleg. A további előnyök közül tehát megemlítjük a termék nagy alkalmasságát más termékekkel poralakban történő összekeverésre, továbbá, hogy nem válik szét vagy nem ülepszik szét, amikor például egy finomabb szemcseméretű anyaggal keverjük össze, valamint nagyon jól préselhető rágótabletták előállításához.

A találmány szerinti, por alakú mannitot úgy állíthatjuk elő, hogy először egy viszonylag tiszta mannitoldatot vagy -szuszpenziót (az oldatban vagy szuszpenzióban jelen lévő cukrok vagy poliolok mennyiségéhez képest tiszta) poriasztunk, majd a porlasztólépésben előállított mannitot nedves granulálásnak vetjük alá. (Meg kell jegyeznünk, hogy amint azt tapasztaltuk, a találmány szerinti termék nem állítható elő egyszerű, ismert módon végzett porlasztással, sem vízből vagy más oldószerből, például alkoholból végzett kristályosítással előállított mannitkristályok granulálásával.)

Meglepő és váratlan módon azt tapasztaltuk, hogy ha a porlasztást és a granulálási kombináljuk, akkor a mannittal kapcsolatos ismert módszerekkel szemben szabályozható a morzsolhatóság oly módon, hogy az magas, de ne túl nagy legyen, szabályozható továbbá a sűrűség, és nagy kitermeléssel állítható elő a szemcseméret-eloszlás szempontjából a találmánynak megfelelő termék.

Az ismert eljárásokkal nem lehetett előállítani olyan terméket, amely valamennyi kívánt tulajdonsággal rendelkezett.

A porlasztáshoz előnyösen szuszpenzió vagy oldat alakú szirupot használunk, amely egyrészt annyi vizet tartalmaz, hogy a szárazanyag-tartalom 20 és 70 tömeg%, előnyösen 20 és 60 tömeg% közötti, másrészt a szárazanyag-tartalom mannittartalma legalább 90 tömeg%, előnyösen legalább 95 tömeg%, és különösen előnyösen legalább 98,5 tömeg%.

A szirupot, amelynek hőmérséklete 20 és 100 °C közötti, ezután szokásos porlasztókészülékben porlasztjuk, általában 180 és 350 °C közötti belépési hőmérsékletet alkalmazunk, az áramlási sebességet pedig úgy választjuk meg, hogy a kilépéskor mind a levegő, mind a porlasztód tennék hőmérséklete 70 és 130 °C közötti legyen. (Megjegyezzük, hogy a porlasztandó szirup a cukrokon vagy poliolokon kívül egyéb komponenseket is tartalmazhat, főként olyanokat, amelyek hő hatására nem bomlanak. Megjegyezzük továbbá, hogy a porlasztókészülék termelékenységét és hatékonyságát növelhetjük, ha előnyösen olyan szirupot alkalmazunk, amely 50-70 tömeg% szárazanyag-tartalmú szuszpenzió, és nagy koncentrációban tartalmaz szilárd állapotú mannitot. Ezt a szuszpenziót minden nehézség nélkül lehet mikronizálni és/vagy egészen 140 °C-ig felmelegíteni, hiszen a mannit hőstabilitása igen nagy, ily módon beállíthatjuk a porlasztókészülék bemeneténél a mannitrészecskék méretét és arányát.)

A porlasztóit port azután granuláljuk, vagy vizet vagy gőzt, vagy mannitszirupot alkalmazunk, vagy - bár ez nem előnyös - olyan szirupot használunk, amely kötőanyagot, például poli(vinil-pirrolidon)-t, gumiarábikumot, hidroxi-propil-metil-cellulózt, maltodextrint, előgélesített keményítőt, zselatint, vagy a kívánt tulajdonságok elérésére alkalmas bármely más, ismert kötőanyagot tartalmaz.

Víz alkalmazása esetén a megfelelő víztartalom általában 10-20 tömeg%, azonban a porlasztóit por szemcsemérete függvényében ettől eltérő is lehet.

Abban az esetben, amikor kötőanyagot tartalmazó szirupot alkalmazunk, a kötőanyag-tartalom 0,1-15 tömeg%, előnyösen 0,5-4 tömeg% a találmány szerinti por alakú mannit szárazanyag-tartalmára vonatkoztatva.

Ez utóbbi esetben előnyösen olyan kötőanyagot választunk, amely a mannitnak azon rendkívül előnyös tulajdonságát, miszerint a fogra nem ártalmas, nem befolyásolja. Az ezt eredményező legegyszerűbb és legelőnyösebb eljárás szerint kötőanyagként ugyanazt a szirupot alkalmazzuk, mint amelyet poriasztunk, ezt bizonyos ipari készülékek lehetővé teszik, ezekkel egymás után végezzük a porlasztást, majd a granulálási.

A találmány szerinti por alakú mannitot a fentiekben részletezett tulajdonságai miatt előnyösen lehet felhasználni édesítőszerként, kohéziójavító szerként, vivőanyagként vagy adalékok számára hordozóanyagként, főként az élelmiszeriparban és a gyógyszerészetben. A találmány az ilyen alkalmazásra is vonatkozik.

A találmány szerinti mannitot egyéb iparágakban is fel lehet használni. Például kiindulási anyagként szolgálhat különböző vegyi anyagok, például lángmentesítő szerek, poliuretán habok, fagyásgátlók, felületaktív anyagok, lágyítók vagy töltőanyagok, például műanyagipari töltőanyagok, továbbá festékek, gyanták, kaucsuk, papír előállítására, vagy olyan termék előállítására, amely például különböző hatóanyagok hordozóanyagaként vagy formálásához használható; ilyen hatóanyagok például a különféle állatgyógyászati, növényvédelmi hatóanyagok, ipari enzimek, műtrágyák, oligoelemek, peszticid ható6

HU 217 453 Β anyagok, valamint rágcsálók elleni és káros emlősök elleni hatóanyagok. A találmány szerinti mannit egyéb felhasználási területeken történő alkalmazása természetesen szintén elképzelhető és lehetséges, tekintettel a termék fentiekben részletezett, felhasználás szempontjából külö- 5 nősen előnyös tulajdonságaira.

Találmányunkat a következőkben példákkal illusztráljuk, a példákban bemutatjuk a találmány szerinti por alakú mannit bizonyos előnyös tulajdonságait, és ismertetünk néhány, előállítására alkalmas eljárást. A mennyi- 10 ségekre vonatkozó % tömegszázalékot jelent.

1. példa

A találmány szerinti por alakú mannit előállítása

Vizes, 40 °C-os mannitoldatot készítünk oly mó- 15 dón, hogy 75 °C-on feloldjuk a vízből való kristályosítással kapott mannitkristályokat.

Az oldatot 75 °C hőmérsékleten tartjuk, és porlasztjuk a NIRO cég által Minor Mobile néven forgalmazott kísérleti készüléken.

A belépési hőmérsékletet 280 °C-ra állítjuk be, az áramlási sebességet úgy szabályozzuk, hogy a kilépési hőmérséklet 120 °C közelében legyen.

A kapott porlasztott port ezután granuláljuk oly módon, hogy a porlasztókészülékbe belépő sziruppal azo- 25 nos szirupot használunk, majd a granulátumot száraz, meleg levegőárammal megszárítjuk. Por alakú mannitot kapunk, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik :

- mannittartalom: 98,9 tömeg%,

- Karl-Fisher-módszerrel mért víztartalom: 0,1 tömeg%,

- morzsolhatóság a korábban ismertetett vizsgálati eljárás szerint: 44 tömeg%,

- látszólagos sűrűség: 457 g/1,

- a szemcseméret-eloszlás a következő:

- 75 pm-nél kisebb méretű részecskék: körülbelül 3 tömeg%,

- 40 pm-nél kisebb részecskék: nyomokban,

- 350 pm-nél nagyobb részecskék: nyomokban,

- 250 pm-nél nagyobb részecskék: körülbelül 1 tömeg%,

- 200 pm-nél nagyobb részecskék: körülbelül 2 tömeg%,

- 100 pm-nél nagyobb részecskék: körülbelül 86 tömeg%,

- átlagos átmérő: körülbelül 135 pm,

- eloszlás egyenletessége: 1,5 körüli,

- folyási szám vagy Carr-index: 79,

- tömörített sűrűség: 549 g/1,

- oldódási sebesség az előzőekben ismertetett vizsgálati eljárás szerint: 26 másodperc,

- diszpergálhatóság a HOSOKAWA-teszt szerint: 22.

A találmány szerinti, por alakú mannit a jó vivőanyag tulajdonságaival rendelkezik, vagyis mérsékelt, de nem túlzott morzsolhatóságú, jó a folyási képessége és nagy az oldódási sebessége. Ennek a vivőanyagnak előnye, hogy nem ártalmas a fogakra, vagyis nem kariogén, és nem higroszkópos.

Ezenkívül az így előállított mannitból könnyen nyer20 hetünk tablettákat, ha körülbelül 2 tömeg% magnéziumsztearátot alkalmazunk.

2. példa

A találmány szerinti termékek és az ismert termékek összehasonlítása

Egyéb találmány szerinti, por alakú termékeket is előállítunk az 1. példában ismertetett eljárással úgy, hogy kissé változtatjuk a hőmérsékletet, a bemenő szárazanyag-tartalmat és a porlasztásnál az áramlási sebes30 séget, továbbá a granulálás körülményeit. A porlasztó bemeneti hőmérsékletét 180-350 °C között, a kimeneti hőmérsékletet 70-130 °C között változtatjuk. A granulálási vízzel vagy mannitsziruppal végezzük. így különféle mintákat állítunk elő.

A kapott termékek tulajdonságait az 1. táblázatban tüntetjük fel.

A találmány szerinti termékek - szemben az ismert termékekkel - valamennyien kiváló felhasználási tulajdonságokkal rendelkeznek, ezek a termékek így min40 den nehézség nélkül használhatók nem kariogén és nem higroszkópos vivőanyagként és adalékhordozóként, főként az élelmiszer- és gyógyszeriparban.

I. táblázat

	A találmány szerinti termékek	Összehasonlító termékek
standard mannit (vízből kristályosítva)	az FR 2,571,045. szerinti mannit	az FR 2,571,046. szerinti mannit	az FR 2,571,045,ben ismertetett granulált mannitok	aJP 61-85330. szerinti mannitok
ERWEKA-morzsolhatóság 100-200 pm közötti tartomány tömeg%	40-68%	45-70%	20%	25%	38%	nem mérhető
400-500 pm közötti tartomány (az FR 2,571,045. számú szabadalmi leírás szerinti teszt) tömeg%	95-100%	nem mérhető	45%	75%	70-81%	nem mérhető

HU 217 453 Β

1. táblázat (folytatás)

	A találmány szerinti termékek	Összehasonlító termékek
standard mannit (vízből kristályosítva)	az FR 2,571,045. szerinti mannit	az FR 2,571,046. szerinti mannit	az FR 2,571,045.ben ismertetett granulált mannitok	aJP 61-85330. szerinti mannitok
Látszólagos sűrűség (g/1) 100-200 pm közötti tartomány	300-525	525-560	550-590	570-620	515-530	nem mérhető
kereskedelmi tennék	300-600	470-520	650-750	650-740	650-750	500-600
Részecskék
40 pm-nél kisebb	legfeljebb 10 tömeg%	40 tömeg%	nyomok	nyomok	5 tömeg%	30-70 tömeg%
75 pm-nél kisebb	legfeljebb 30 tömeg%	60 tömeg%	nyomok	nyomok	8 tömeg%	56-89 tömeg%
250 pm-nél nagyobb	legfeljebb 15 tömeg%	15 tömeg%	99 tömeg%	90 tömeg%	80 tömeg%	-
315 pm-nél nagyobb	nyomok	5 tömeg%	60-90 tömeg%	50 tömeg%	75 tömeg%	-
Átlagos átmérő pm-ben	100-200	75-nél kisebb	520-620	400-650	650-860	75-nél kisebb
Folyási szám 100-ra vonatkoztatva (Carr-index)	70-90	50	85	85	82-85	55-nél kisebb
Oldódási sebesség másodpercben	30-nál kisebb	25-35	-	50-75	110-nél nagyobb	40-60
Porképződési tendencia (HOSOKAWA diszpergálhatóság)	10-30	15-55	5-15	5-15	5-20	30-70

3. példa

A találmány szerinti, por alakú mannit felhasználásával kapott tabletták és az ismert eljárással kapott tabletták összehasonlítása

Különböző, 5 mm vastagságú, 20 mm átmérőjű konkáv felületű tablettákat készítünk FETTE-P-1000 préssel 55 kN présnyomás alkalmazásával. (A prés a WILHELM FETTE GmbH D-2053-SCHWARZENBEK-gyár terméke.)

Ehhez a következő 1 tömeg% magnézium-sztearátot tartalmazó por alakú termékeket használjuk:

I. termék: ALVEOSUCRE granulált szacharóz (Béghin Say, Franciaország terméke)

II. termék: laktóz-monohidrát a alakban, TABLETTOSE (a Meggle cég terméke, Németország)

III. termék: laktóz-monohidrát a alakú, porlasztott,

FÁST FLO termék (FMC cég, USA)

IV. termék: vízmentes laktóz, a alakú, DC LACTOSE (a D. Μ. V. cég terméke, Hollandia)

V. termék: a találmány szerinti, 1. példa szerinti por alakú mannit

A kapott tabletták keménységét ERWEKA TB24 keménységmérővel méljük. A kapott eredményeket a 2. táblázatban tüntetjük fel.

2. táblázat

A termek száma	Ismert termékek	Találmány szerinti
I.	II.	III.	IV.	V.
A tabletták keménysége (N)	50	39	71	52	78

Látható, hogy a találmány szerinti termékkel előnyösen lehet keményebb tablettákat előállítani, mint a különböző, ilyen célra általában felhasznált laktóz vagy szacharóz alapú préselhető termékekkel.

A találmány szerinti, por alakú mannit tehát kiváló, közvetlenül préselhető termék, szemben a vízből kristályosított mannittal, a találmány szerinti termék kiváló vivőanyag a legkülönfélébb hatóanyagok számára, ned55 vességre érzékeny hatóanyagok, például bizonyos enzimek vagy vitaminok számára is.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Mérsékelten morzsolódó, könnyen oldódó, por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy

   - morzsolhatósága 40 tömeg% és 80 tömeg% közötti, előnyösen 40-68 tömeg%, különösen előnyösen 45-65 tömeg%,

   - látszólagos sűrűsége 100-200 pm szemcseméret esetén 300 és 525 g/1 közötti, előnyösen 350-510 g/1, különösen előnyösen 400-495 g/1 közötti, és

   - kevesebb mint 30 tömeg%, előnyösen kevesebb mint 25 tömeg%, különösen előnyösen kevesebb mint 15 tömeg% 75 pm-nél kisebb méretű részecskét tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy kevesebb, mint 40 tömeg%, előnyösen kevesebb, mint 30 tömeg%, különösen előnyösen kevesebb mint 20 tömeg% 250 pm-nél nagyobb méretű részecskét tartalmaz.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy szemcseméret-eloszlásának egyenletessége 1 és 8 közötti, előnyösen 1 és 5 közötti, különösen előnyösen 1 és 3 közötti, és átlagos átmérője 100 és 200 pm közötti.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy legfeljebb 10 tömeg%, előnyösen legfeljebb 5 tömeg% 75 pm-nél kisebb méretű részecskét tartalmaz.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy 40 pm és 315 pm közötti méretű részecskéket tartalmaz.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy mannittartalma a cukrok vagy poliolok mennyiségére számítva nagyobb, mint 90 tömeg%, előnyösen nagyobb, mint 95 tömeg%, különösen előnyösen nagyobb, mint 98,5 tömeg%.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy folyási száma (vagy Carr-indexe) 70 és 90 közötti, előnyösen 75 és 90 közötti, különösen előnyösen 80 és 90 közötti.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit, azzal jellemezve, hogy oldódási sebessége kisebb, mint 30 másodperc, előnyösen kisebb, mint 25 másodperc, különösen előnyösen kisebb, mint 20 másodperc.
9. 9. Eljárás az 1. igénypont szerinti por alakú mannit előállítására porlasztással vagy granulálással, azzal jellemezve, hogy egy mannitoldatot vagy -szuszpenziót poriasztunk, majd a porlasztási lépésben kapott mannitot nedves úton granuláljuk.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti por alakú mannit alkalmazása élelmiszer- és gyógyszeripari készítményekben édesítőszerként, kohéziójavító szerként, vivőanyagként vagy adalékok hordozójaként.