KR20070094763A

KR20070094763A - 친수성 활성물질 과립

Info

Publication number: KR20070094763A
Application number: KR1020077015485A
Authority: KR
Inventors: 쟝-마리 돌라; 베로니끄 시아바자
Original assignee: 아디쎄오 프랑스 에스에이에스
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-09-21
Also published as: BRPI0517040A; TW200631506A; AR051715A1; RU2007121696A; US20080044516A1; JP2008524171A; CN101072514B; EP1824347A1; FR2879074A1; FR2879074B1; CN101072514A; WO2006064126A1

Abstract

본 발명은, 전분 또는 그 유도체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친수성 활성물질 과립 핵에 관한 것이다. 또한 본 발명은 반추동물의 영양 및 치료를 목적으로 하는 친수성 활성물질 과립에 관한 것이다.

Description

친수성 활성물질 과립{HYDROPHILIC ACTIVE PRINCIPLE PELLETS}

본 발명은 친수성 아미노산 과립 핵에 관한 것이다. 본 발명은 또한 반추동물의 영양 또는 치료를 목적으로 하는 친수성 아미노산 과립에 관한 것이다.

어떤 화합물들, 예컨대 비타민, 미네랄 염 및 아미노산은 1일 영양섭취에 있어서 제한되기 때문에 반추동물 식이에는 필수적이다. 따라서 반추동물 식이에 일반적으로 이러한 화합물들이 보충된다.

이 화합물들이 반추동물에 경구 투여되는 경우, 이 화합물들은 소화효소 작용으로 인해 반추위에서 파괴된다. 따라서, 동물에 도움이 되고 동물이 동화할 수 있도록 하기 위해서는 이 화합물들이 코팅에 의해 보호되고 이로써 손상 없이 반추위를 통과해 추위에서 분해되어 소장에서 활성물질을 방출한다.

반추동물 투여에 적합한 과립의 제조는 공지기술이고 이 과립들은 일반적으로 활성물질 핵과, 반추의 중성 pH에는 저항성 있고 보다 산성의 pH인 추위에서는 분해될 수 있는 코팅으로 구성된다.

활성물질 핵을 제조하는 하나의 가능성은 용융압출을 수행하는 것이다. 압 출기는 열과 압력을 사용하는 기계이고, 다이를 통해 압출될 혼합물을 압출시킨다. 이 과정 동안, 활성물질은 비가역적 분해를 겪는다.

이 문제를 해결하기 위하여 특허 FR 2 663 818은 용융성 결합제의 사용을 제안한다. 이 점에 있어서, 지방성물질, 예컨대, 스테아르산이 일반적으로 사용된다. 이 지방성 물질은 소수성 활성물질과 쉽게 혼합되는 잇점을 갖는다.

그러나, 혼합시 고 함량으로 존재하는 친수성 활성물질을 공지의 용융성 결합제와 혼합하는 것이 문제가 되는 경우 균질화가 어렵다는 문제에 직면하게 된다.

본 발명은 친수성 활성물질의 용이한 압출을 얻기 위한 것이다.

본 발명자들은 놀랍게도 공지의 용융성 결합제에 전분으로부터 선택된 화합물을 첨가함으로써 상기 본 발명의 목적이 달성된다는 것을 알았다.

따라서, 본 발명은 동물 영양을 목적으로 하는 과립 핵에 관한 것이고, 상기 과립 핵은,

- 과립 핵 중량의 60% 또는 그 이상의 활성함량으로 존재하는 친수성 아미노산,

- 적어도 하나의 용융성 결합제,

- 적어도 하나의 가소제

를 포함하고, 상기 핵이 전분으로부터 선택된 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

문헌 EP 1 405 570은 반추동물용 사료 첨가제를 기재하는데 이 첨가제는 리신마그네슘 포스페이트를 포함한다. 그러나, 이 문헌에 기재된 첨가제는 리신이 최종제품 중량의 43%를 초과하지 않는다.

특허출원 WO 02/10208은 발효에 의한 아미노산의 제조 방법을 기재한다. 이렇게 얻은 아미노산은 제형화 된다.

특허 US 5 279 832는 경구투여용 활성물질, 특히, 아미노산의 제조방법에 관한 것이다. 이 문헌은 조성물내 고 함량으로 존재하는 친수성 아미노산의 용이한 압출을 허용하는 조성물에 대하여는 기재하고 있지 않다.

또한 본 발명자들은 유리하게도 본 발명의 활성물질 핵 및 이 산 핵을 포함하는 과립이 하기 기술하는 바와 같은 많은 장점을 갖는다는 것을 알았다.

친수성 아미노산은 동물에서 생리활성을 갖는 것으로 확립되었다. 이들은 특히 사료 보조제 카테고리에 포함된다. 동물 사료 보조제란 특정 화합물의 일일 섭취량의 부족을 극복하기 위해 통상의 식이에 대한 보충제로서 섭취되는 것을 목적으로 하는 제품이다. 예컨대 일반적으로 사육동물의 축산학 성능을 향상시키기 위해 사육 동물 사료에 아미노산을 보강하는 것이 공지된 현실이다.

유리하게는, 아미노산이 리신, 아르기닌 및 티로신 및 이들의 염 및 에스테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 지침으로서, 친수성 아미노산은 L-리신 또는 이의 판매형태인 L-리신 하이드로 클로라이드이다. 또한 L-아르기닌 하이드로 클로라이드 또는 L-티로신 하이드로 클로라이드일 수 있다.

친수성 아미노산은 과립 핵 중량의 60% 또는 이보다 많은 활성함량으로 존재한다. 유리하게는, 친수성 아미노산이 과립 핵 중량의 64% 또는 이를 초과하는 활성함량으로 존재한다.

"활성함량" 이라는 용어는 아미노산 자체, 즉 효과를 원하는 동물에서 생리활성을 갖는 염기형의 아미노산의 실제함량을 의미한다. 이는 동물 몸에 의해 완전히 동화되는 형태일 수 있다. 이는 아미노산이 활성형 보다 더 유리하고 취급이 용이한 공업형일 수 있기 때문이다. 이는 특히 아미노산이 염 형태 또는 유사형인 경우이다. 만일 아미노산 자체와 다른 공업형 아미노산을 사용하기로 하면, 당업자는 중량 등가, 아미노산의 실제 활성함량을 계산해야만 하는 결과를 가져온다. 이 활성함량은 예컨대 출발화합물 혼합에 들어있는, 활성형 함량의 특정 퍼센트를 표현할 수도 있다.

또한 본 발명에 있어서 함량은, 과립 핵에 대한 중량 퍼센트 또는 경우에 따라서 과립 자체에 대한 중량 퍼센트로 표현된다는 것이 중요하게 지적되어야 한다.

과립 핵은 적어도 하나의 용융성 결합제를 더 포함한다. 용융성 결합제는 폴리에틸렌 글리콜 왁스, 파라핀, 오일 또는 지방, 10 내지 32개의 탄소원자를 함유하는 지방산, 에스테르 및 이에 상응하는 알코올, 및 이에 상응하는 디- 및 트리-에스테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 지침으로서, 이는 특히 스테아르산일 수 있다. 프리시롤(Precirol)^®및 캄프리톨(Compritol)^®도 언급될 수 있다.

본 발명에 따른 과립 핵은 또한 적어도 하나의 가소제를 포함한다. 이 가소제는 바람직하게는 셀룰로스 또는 그 유도체 중에서 선택되고, 특히 에틸셀룰로스이다.

본 발명의 과립 핵은 전분을 포함하는 것을 특징으로 한다. "전분(starch)"이라는 용어는, 두 개의 중합체: 아밀로스와 아밀로펙틴 조합으로부터 형성된 폴리사카라이드를 의미한다. 본 발명에 따르면, 이 전분은 분말형 또는 반죽형일 수 있다. 지침으로서, 이는 천연 소맥전분, 천연 옥수수전분, 천연 쌀 전분 또는 감자전분일 수 있다. 또한 물리적 처리, 예컨대 호화처리(pregelatinized)된 전분과 동일한 것일 수 있다.

소화관에서 정제의 분해를 촉진시키는 붕해제를 과립 핵에 첨가할 수 있다. 이 붕해제로는 특히 탈크, 실리카, 카보네이트 또는 폴리포스페이트, 예컨대, Na₂O, CaO, P₂O₅ 또는 Al₂O₃가 있다.

과립 핵은, 60 중량% 또는 이를 초과하는 활성함량으로 존재하는 친수성 아미노산 외에도, 다른 활성물질 또는 다수의 다른 활성물질을 포함할 수 있다.

"다른 활성물질" 이라는 용어는 동물에서 확립된 생리활성을 갖는 물질을 모두 의미한다. 특히 본 발명에 따른 활성물질 카테고리에 포함되는 것이 사료 보조제이다. 동물 사료 보조제는 특정 화합물의 1일 섭취량의 부족을 극복하기 위해 통상의 식이에 대한 보충제로서 섭취되는 것을 목적으로 하는 제품이다. 예컨대 일반적으로 사육동물의 축산학 성능을 향상시키기 위해 사육 동물 사료에 아미노산을 보강하는 것이 공지된 현실이다. 특히 비타민, 미네랄 염, 아미노산, 흔적 원소, 호르몬 또는 항생제를 들 수 있다.

유리하게는, 상기 다른 활성물질은 아미노산이다. 지침으로서, 메티오닌, 트립토판 또는 2-하이드록시-4-메틸티오부탄산 (메티오닌의 하이드록시 유사체)을 언급할 수 있는데, 이들은 액체형 이라는 장점이 있고 사료생산 회사의 사용을 용이하게 한다. 이 화합물들의 염 및 에스테르 또한 언급될 수 있다.

상기 다른 활성물질은 바람직하게는 매우 낮은 활성함량, 과립 핵의 1 중량% 또는 그 미만으로 존재한다.

유리하게는 본 발명은 또한 활성물질, 즉, 친수성 아미노산과, 가능성 있게는, 적어도 하나의 다른 활성물질이 과립 핵의 64 중량% 이상으로 존재하는 과립 핵에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 친수성 아미노산이 과립 핵의 64 중량% 이상으로 존재한다.

과립 핵은 용융압출 공정에 따라 종래 방법으로 수득된다. 이 공정이 특허 FR 2 663 818에 기재되어 있다.

먼저 성분들을 섞어 혼합한다.

본 발명에 따르면, 과립 핵을 제조하는 공정이 압출 전 성분들을 공-분쇄하는 전 단계를 포함할 수 있는데, 이 공-분쇄는 바람직하게는 50°C 이하의 온도에서 수행된다.

"분쇄" 라는 용어는 보다 상세하게는 출발 성분들을 주어진 크기로 감소시키는 기계적 작용을 의미한다. "공-분쇄" 용어는 다수의 성분들을 동시에 분쇄시키는 것을 의미한다. 따라서 공-분쇄는 "건조", 즉, 모든 성분들이 건조형인 것, 통상적으로 분말형으로 수행된다. 본 발명에 따른 공-분쇄를 달성하기 위해서는, 혼합물에 액체 성분을 첨가하거나 하나의 성분 또는 모든 성분을 용해시키는 것이 필수적이지 않다. 성분들의 공-분쇄를 위해서는 밀의 사용이 요구되는데, 이는 특히 나이프 밀, 로터 밀, 바 밀, 그레이트 밀, 디스크 밀 또는 볼 밀 중에서 선택될 수 있다. 밀 선택은 예상하는 분쇄물의 입자크기 분포에 주로 좌우된다.

본 발명에 따르면, 공-분쇄 후 압출 전에 혼합물에 물을 첨가할 수도 있다. 지침으로서, 압출 전 혼합물 중량의 10% 미만의 물이 첨가된다. 바람직하게는, 압출 전 혼합물 중량의 3% 내지 5%의 물이 첨가된다. 이 공정 후 수득된 과립 핵은 따라서 일정량의 물을 포함할 수 있다.

다음으로, 압출될 덩어리를 압출기, 바람직하게는, 바람직한 과립 지름 크기의 구멍이 있는 하나 또는 그 이상의 다이가 장착된, 단일-스크류 또는 트윈-스크류 압출기로 밀어 보낸다.

본 발명에 따른 과립 핵 조성은 보다 나은 압출속도, 즉 "압출성(extrudability)"을 나타내기에 유리하다 (실시예 참조).

압출 후, 로드는 구형화 단계로 진행하는데, 이는 로드를 불규칙성 또는 표면거침이 없이(가능한 매끈하게) 완전히 구형으로 만드는 것을 목적으로 한다.

다음으로 오는, 활성물질을 보호하기 위한 코팅 단계의 품질은 주로 이 구형화 단계에 있다는 것을 중요하게 지적하고자 한다.

다음 단계로, 구형화된 과립 핵이 코팅되고 보호된 과립이 얻어진다.

또한, 본 발명은

- 상기 정의된 바와 같은 핵; 및

- 반추동물의 반추내 분해로부터 활성물질을 보호하기 위한 코팅을 포함하는 친수성 아미노산 과립에 관한 것이다.

본 발명 맥락에서, 함량은 과립 핵에 대한 중량 퍼센트로, 또는, 경우에 따라 과립 자체에 대한 중량 퍼센트로 표현된다는 것이 중요하게 지적된다. 코팅의 존재로 인해, 이 퍼센트는 과립 핵의 중량 퍼센트와 다르고 당업자는 이 새로운 퍼센트를 계산해야 한다.

과립 핵 중량의 60% 이상 활성함량으로 존재하는 친수성 아미노산의 경우 및 과립의 15중량%를 나타내는 코팅상황에서, 친수성 아미노산은, 과립 자체내 등가로서, 과립중량의 51% 이상의 활성함량으로 존재한다.

유리하게는 본 발명은 과립 핵 중량의 64% 이상의 친수성 아미노산 활성함량, 또는, 전과 동일한 상황에서 (즉, 과립중량의 15%를 나타내는 코팅) 과립 중량의 54.5% 초과의 활성함량을 포함한다.

또한, 상기 다른 활성물질은 바람직하게는 매우 낮은 활성함량, 과립 핵 중량의 1% 이하로 존재한다.

과립중량의 15%를 나타내는 코팅 상황에서, 상기 다른 활성물질은, 등가로, 과립 자체 중량의 0.85% 이하의 활성함량으로 존재한다.

코팅 단계는 특허 EP 462 015 및 EP 447 298에 기재된 바에 따라, pH-민감성 중합체에 기초한 조성물을 통해 진행된다. 이 조성물은 많은 잇점을 갖고, 보다 상세하게는, 반추내에서는 분해되지 않는 반면 추위 및/또는 소장에서는 방출된다.

코팅 단계는, 수성 에멀젼에서 단량체가 중합체화 되는 제1 단계, 코팅 에멀젼을 제조하는 제2 단계, 및 상기 수성 에멀젼을 활성물질 핵에 적가하는 제3 단계를 포함한다.

지침으로서, 수성 에멀젼 중합체화에 의해 제조되는 pH-민감성 중합체는 하기로부터 선택된다:

- 디에틸아미노 그룹과 같은 디알킬 니트로겐 그룹으로 치환된 아세틸아세트산 에스테르의 폴리비닐 아세탈,

- 스티렌 또는 아세토니트릴과 비닐피리딘 이소머 또는 유도체와의 공중합체, 및

- 키토산 염

바람직하게는 스티렌 및 2-비닐피리딘에 기초한 공중합체가 사용된다.

중합체는 단량체를 표면활성제 및 중합체화 개시제와 접촉되도록 하여 제조한다.

표면활성제는 바람직하게는 지방산의 알칼리 염, 예컨대, 올레산의 소듐염 및 스테아르산의 소듐염으로부터 선택된다.

중합체화 개시제는 에멀젼 공정에서 종래 사용된 용해성 개시제, 예컨대 소듐 퍼설페이트로부터 선택된다. 중합체화 중의 pH는 바람직하게는 10 내지 14로 정해진다.

일단 수성 에멀젼이 형성된 후, 코팅 에멀젼이 제조된다. 바람직하게는, 전 단계에서 수득된 pH-민감성 중합체를 포함하는 수성 에멀젼와, 소수성 물질이 코팅 조성물로 사용된다.

소수성 물질은 특히 12 내지 22개의 탄소원자를 포함하는 지방산, 이의 에스테르 (특히 모노-, 디- 및 트리-에스테르) 및 그 염으로부터 선택된다. 특히 스테아르산일 수 있다.

수성 에멀젼은 정전기 방지제, 살균제, 가소제, 염료, 친화제, 예컨대, 후각 첨가제 및 추가의 유화제와 같은 첨가제를 함유할 수 있다.

다음, 에멀젼이 코팅이 될 핵에 침착된다. 예컨대, 에멀젼은 활성물질 과립상으로 분무된다.

압출물의 품질은 부스러짐 정도 시험으로 평가된다. Sotax Friabilitor USP F1기에서 10g의 압출물을 5분간 50rpm으로 부스러짐 시험을 행한다. 부스러짐 정도는 하기 식으로 주어진다: (초기 중량 - 시험 후 회수된 로드의 중량)/초기 중량

본 발명의 친수성 활성물질 과립은 많은 잇점을 갖는다. 그 중에서도, 하기 실시예를 읽으면 알게 되듯이, 전분과 그 유도체를 함유하지 않는 유리하지 못한 과립에 대하여, 특히 보호도와 방출도를 들 수 있다.

본 발명의 과립내 존재하는 활성물질의 보호도 및 방출도를 측정하기 위한 시험 조건은 다음과 같다:

- 방출도 (시험관내 시험)

이는 표준조건에서 pH 2(pH 2를 영구히 유지하기 위한 포타슘 설페이트 및 2N 황산) 및 40°C로 유지된 수성 매질에서 교반하면서 2시간 정체 후, 보호제형으로부터 용해된 활성성분의 퍼센트 분율로 표현된다.

지침으로서, 메티오닌을 함유하는 과립의 방출도는 이 조건하에서 요오드 적정법으로 측정되는 반면, 리신을 함유하는 과립의 방출도는 은 적정법으로 측정된다. 일반적으로, HPLC 또는 다른 어떤 크로마토그래프 법 (특히 이온 교환)이 사용된다.

- 보호도 (시험관내 시험)

이는, 표준조건에서 40℃ 및 pH 6(포스포산/디칼륨 포스페이트)의 완충용액에서 교반하면서 24시간 정체 후, 보호제형으로부터 방출되지 않은 아미노산의 퍼센트 분율로 표현된다.

지침으로서, 메티오닌을 함유한 과립의 보호도는 이 조건하에서 요오드 적정법으로 측정되는 반면, 리신을 함유하는 과립의 방출도는 은 적정법으로 측정된다. 일반적으로, HPLC 또는 다른 어떤 크로마토그래프법 (특히 이온 교환)이 사용된다. 보호도는 이로부터 차이(도입된 활성성분의 양과 방출된 활성성분의 양 차이)로부터 추론된다.

과립의 외관, 보다 상세하게는 그 크기 및 형상이 매우 중요하다.

과립 크기의 선택은 축산학적 용도에 직접적으로 좌우된다. 일반적으로는 예컨대 반추동물의 리매스티케이션 과정을 피하기 위한 생리적 이유로 인해 정해진다.

코팅 단계가 최적 조건에서 진행되고 활성물질은 정확히 그리고 균일하게 보호되기 위해서는, 구형화 과립 핵이 원형(round), 구형 및 표면거침이 없어야(가능한 매끄럽게) 한다.

도 1 내지 4는 과립 핵 및 과립 사진이다.

- 도 1은 무 전분 리신 과립 핵을 보이고,

- 도 2는, 도 1과 비교하여, 본 발명에 따라 수득한 전분이 있는 리신 과립을 보이며,

- 도 3은 무 전분 리신 과립을 보이고,

- 비교를 위해, 도 4는 본 발명에 따라 수득한 전분이 있는 리신 과립을 보인다.

과립의 입자 크기 분포는 중요한 공업적 특성이다. 유리하게는, 본 발명의 과립은 1 내지 3 mm의 직경 및 1 내지 5 mm의 길이를 갖는다.

하기 실시예는 표는 본 발명의 잇점 및 특성을 보인다.

실시예 1: 무 전분 리신 과립

무 전분 리신 과립 핵 및 과립을 제조하는데 사용된 장치는 다음과 같다:

- 회전 실린더콘형 탱크가 있는 Boehle mixer, 모델 LM 40;

- Retsch 실험실 그레이트 밀;

- 두 개의 카운터-회전 스크류(직경 19.7 mm, 길이 331 mm)와 나인 홀 다이 (직경 2 mm)로 구성된 Bivis hake Rheomex TW 100 압출기;

- 재킷에 자동온도조절장치로 유지된 오일 순환이 있는 "Wyss-Probst 엔지니어링" 구형기; 및

- UniGlatt 미니 유동층("Wurster" 노즐이 장착된 2L 탱크)

압출물 10g에 대하여 Sotax friabilator USP F1을 이용하여 50rpm에서 5분간 부스러짐 정도 시험을 수행한다.

조작 조건은 다음과 같다:

리신 하이드로 클로라이드 800g, 스테아르산 180g 및 에틸셀룰로스 20g을 Boehle mixer 탱크로 도입한 후, 15분간 50rpm에서 혼합한다.

이 혼합물을 1 mm 그레이트에서 속도 1로 공-분쇄한다.

실험실 분쇄기를 떠나는 혼합물의 입자 크기는, 50%의 입자가 50μm 미만이고 10% 미만의 입자가 200 μm 초과인 분말을 얻을 수 있도록 한다.

밀을 떠나자마자, 수득된 혼합물은 Boehle mixer를 이용하여 여전히 50rpm에서 15분간 재균일화된다.

이 혼합물을 호퍼를 통해 Bivis 압출기로 도입하고, 이 압출기의 세 군데 온도를 다음과 같이 미리 정한다:

- 공급 구획은 72°C,

- 중간 구획은 78°C,

- 다이전의 구획은 80°C

압출 속도는 약 1kg/h.

수득된 압출물은 2 mm 길이로 잘게 자른다. 이들은 부스러짐 정도에 의해 특성화하였다.

압출물의 부스러짐정도를 측정한다: 이는 1.5 내지 2%이다.

압출물을 그 다음, 500rpm, 90°C에서 8분간 구형화한 후 1.4 내지 2.4mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 87%이다.

스크린된 압출물을 폴리트론 블렌더로 75°C 내지 90°C 온도로 교반하면서 제조된 에멀젼을 사용해 코팅한다. 고체 함량이 25%인, 이 에멀젼의 조성은 다음과 같다:

- 스테아르산: 20%

- 20% 고형에서의 2-비닐피리딘과 스티렌 중합체: 24.96%

- 물: 55%

- 고형 소듐 하이드록사이드: 0.04%

분무 속도는 10g/분 이고 수율은 98%이다.

코팅제를 침착한 후, 압출물은 리신 보호도와 방출도에 의해 특징된다.

14.6% 코팅도를 위해서는, 염기 리신의 함량이 54.2%이고, 시험관내 측정한 보호도는 61% 내지 89% 범위이고 방출도는 95%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량%	시험관내 보호도%	방출도 %
14.6	54.2	61 내지 89	95

실시예 2: 옥수수 전분을 함유하는 리신 과립

스테아르산 일부를 표준 천연 옥수수 전분으로 대체하는 것을 제외하고는, 동일한 장치를 이용하여 실시예 1을 반복하였다.

리신 하이드로 클로라이드 800g, 스테아르산 120g, 표준 옥수수전분 60g 및 에틸셀룰로스 20g을 이렇게 혼합한다.

이 혼합물을 실시예 1에서와 동일한 방식으로 공-분쇄한다.

실험실 밀을 떠나는 혼합물의 입자 크기는, 50%의 입자가 50μm 미만이고 10% 미만의 입자가 200 μm 초과인 분말을 얻어질 수 있도록 한다.

스테아르산 검정 (평균 13회 측정)은 이론치 12%에 대해 11.8%이다.

그 다음, 혼합물을 하기 조건에서 압출한다:

- 공급 구획은 72°C,

- 중간 구획은 75°C,

- 다이전의 구획은 78°C

압출 속도는 약 2kg/h. 이렇듯 압출 속도는 전분을 사용하지 않은 실시예 1에서 보다 훨씬 양호하다. 동일한 토크를 발전시킴으로써, 유리하게 옥수수 전분을 사용함으로써, 압출 속도는 두 배이다. 따라서, 전분을 사용하여 생산효율이 두 배가 되는 것을 관찰할 수 있다. 이것이 본 발명의 잇점이다.

수득한 압출물을 길이 2 mm로 잘게 자른 후 부스러짐 정도에 의해 특성화하였다.

압출물의 부스러짐 정도를 측정한다: 이는 0.5% 내지 0.8%이다.

리신과 전분을 포함하는 압출물의 부스러짐 정도가 리신만을 함유하는 압출물(실시예 1)의 부스러짐보다 양호한데, 이는 수득한 압출물의 품질을 보증하는 것이 다.

이 압출물을, 그 다음, 500rpm에서 90°C로 6분간 구형화한 후 1.4 내지 2.5 mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 88%이다.

이 압출물 뱃치에 대하여 두개의 코팅도, 15% 및 16%를 각각 수행하였다. 분무 속도는 10g/분이고 수율은 98%와 97%이다.

생산 품질 결과가 하기 표에 병기된다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도 %	방출도 %
14.6	56	96	100
16.4	55.2	99	100

등가의 코팅도에 대해(과립 14.6 중량%), 실시예 1과 비교하여, 옥수수 전분을 함유하는 리신 과립이 보호도 96%를 갖는데, 이는 무 전분 과립의 보호도보다 상당히 뛰어난 것이다 (61% 대 89%). 고 코팅도 (과립중량의 16.4%0를 갖는 경우, 전분을 함유하는 리신 과립의 보호도는 99%까지 상승한다.

또한, 전분을 갖는 과립은 무 전분 리신핵의 방출도 95%에 대하여, 방출도 100%를 갖는다.

실시예 3: 소맥 전분을 갖는 리신 과립

옥수수 전분을 소맥 전분으로 대체하는 것을 제외하고는, 동일 장치를 이용하여 실시예 2를 반복한다.

리신 하이드로 클로라이드 800g, 스테아르산 120g, 소맥 전분 60g 및 에틸셀룰로스 20g을 이렇게 혼합한다.

이 혼합물을 실시예 2와 동일한 조건으로 공-분쇄하고 하기 조건하에서 압출한다:

- 공급 구획은 72°C,

- 중간 구획은 75°C,

- 다이전의 구획은 78°C

압출 속도는 약 1.4kg/h. 이렇듯 압출 속도는 전분을 사용하지 않은 실시예 1에서 보다 훨씬 양호하다.

압출물의 부스러짐정도는 0.6% 내지 1%이다.

압출물을 그 다음 500rpm에서 90°C로 7분간 구형화한 후 1.4 내지 2.5 mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 85%이다.

코팅에 대해서는, 분무 속도가 10g/분이고 수율이 98%이다.

코팅도 14.6%에 대하여, 염기 리신의 함량은 56.2%이고, 시험관내 측정한 보호도는 88%이며 방출도는 100%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도 %	방출도 %
14.6	56.2	88	100

실시예 4; 감자 전분을 갖는 리신 과립

옥수수 전분을 감자 전분으로 대체하는 것을 제외하고는, 동일 장치를 이용하여 실시예 2를 반복한다.

리신 하이드로 클로라이드 800g, 스테아르산 120g, 감자 전분 60g 및 에틸셀룰로스 20g을 이렇게 혼합한다.

- 공급 구획은 73°C,

- 중간 구획은 75°C,

- 다이전의 구획은 79°C

압출 속도는 약 1.5kg/h. 압출 속도는 전분을 사용하지 않은 실시예 1에서 보다 또한 양호하다.

압출물의 부스러짐정도는 0.5% 내지 0.7%이다.

압출물을 그 다음 500rpm에서 90°C로 6분간 구형화한 후 1.4 내지 2.5 mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 89%이다.

코팅에 대해서는, 분무 속도가 10g/분이고 수율이 99%이다.

코팅도 14.6%에 대하여, 염기 리신의 함량은 56.2%이고, 시험관내 측정한 보호도는 96%이며 방출도는 100%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도 %	방출도 %
14.6	56.2	96	100

실시예 5: 알보첼 ( Arbocel ) 셀룰로스를 갖는 리신 과립

옥수수 전분을 알보첼 셀룰로스로 대체하는 것을 제외하고는, 동일 장치를 이용하여 실시예 2를 반복한다.

리신 하이드로 클로라이드 800g, 스테아르산 120g, 알보첼 셀룰로스 60g 및 에틸셀룰로스 20g을 이렇게 혼합한다.

- 공급 구획은 73°C,

- 중간 구획은 75°C,

- 다이전의 구획은 75°C

압출 속도는 약 0.5kg/h. 압출 속도는 마찬가지로 전분을 사용하지 않은 실시예 1 보다 낮다. 압출 속도에 대한 전분 또는 그 유도체의 유리한 성질은 여기서는 재생되지 않는다.

압출물의 부스러짐정도는 1.5% 내지 2%이다. 따라서 전분을 함유하는 압출물 (실시예 2, 3 및 4)에서보다 높다.

압출물을 그 다음 500rpm에서 90°C로 6분간 구형화한 후 1.4 내지 2.5 mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 88%이다.

코팅에 대해서는, 분무 속도가 10g/분이고 수율이 98%이다.

코팅도 16.4%에 대하여, 염기 리신의 함량은 53.4%이고, 시험관내 측정한 보 호도는 89%이며 방출도는 100%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도%	방출도 %
16.4	53.4	89	100

실시예 6: 옥수수 전분을 갖는 리신 및 메티오닌 과립

스테아르산을 조금 줄이고 0.35%의 메티오닌을 첨가하는 것을 제외하고는, 동일한 장치를 이용하여 실시예 2를 반복한다.

리신 하이드로 클로라이드 800g, 메티오닌 3.5g, 스테아르산 116.5g, 옥수수 전분 60g 및 에틸셀룰로스 20g을 이렇게 혼합한다.

- 공급 구획은 72°C,

- 중간 구획은 75°C,

- 다이전의 구획은 78°C

압출 속도는 약 1.6kg/h.

압출물의 부스러짐정도는 0.4% 내지 0.6%이다.

외관상의 밀도는 0.62 내지 0.64g/cm³ 이다.

과립에 대해 계산한 진밀도는 1.24 g/cm³ 이다.

다음으로 압출물을 500rpm에서 90°C로 8분간 구형화한 후 1.4 내지 2.5 mm로 스크린한다. 이 조작의 수율은 92%이다.

코팅에 대해서는, 분무 속도가 11g/분이고 수율이 96%이다.

코팅도 15%에 대하여, 염기 리신의 함량은 55%이고, 시험관내 측정한 보호도는 96%이며 방출도는 100%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도 %	방출도 %
15	55	96	100

실시예 7: 옥수수 전분을 갖는 리신 및 메티오닌

사용한 장치는 다음과 같다:

- 3000 리터 공업용 밴드 믹서,

- Contraplex 공업용 디스크 밀,

- Clextral 공업용 트윈-스크류 압출기; 2개의 공-회전 스크류(L/D = 24)를 갖는 모델 Evolum 53; 60, 80, 80, 80, 70 및 70°C에서 다이로의 공급 슬리브 셋 6개; 두 배의 6홀 (길이 12 mm, 직경 2 mm, L/D=6)을 갖는 스트레이트 다이; 및 4-블레이드 나이프,

- Caleva 700 구형화기, 및

- 탑-스프레이 구조에 5개의 노즐이 장착된 300리터 유동층 탱크

공업용 장치를 이용하여 이렇게 압출물을 제조, 구형화 및 코팅한다.

Sotax friabilator USP F1을 이용하여 10g의 압출물에 대해 50rpm에서 5분간 부스러짐정도 시험을 행한다.

조작 조건은 다음과 같다:

리신 하이드록사이드 80%, 메티오닌 0.35%, 스테아르산 11.65%, 옥수수 전분 6% 및 에틸셀룰로스 2%를 함유하는 혼합물 1025kg을 공-분쇄한다. 밀을 떠나는 혼합물의 입자 크기 분포는, 60%의 입자가 50μm 미만의 직경을 갖고 5%의 입자가 200 μm 초과의 직경을 갖는 분말을 얻을 수 있도록 한다. 혼합물내 검정된 스테아르산은 12.07% 이다 (이론치는 11.65%).

혼합물은 60kg/시간 (스크류 속도 200rpm) 및 잘게 자르는 속도 1800rpm에서 작동하는 공업용 압출기에 공급된다. 동시에, 유리하게는 압출기 구획 위쪽(upstream)에 수류가 가해질 수 있다. 예컨대, 이 수류는 혼합물의 5% 내지 10% (즉, 압출 속도 60kg/시간에 대하여 3 내지 6kg/시간)일 수 있다. 1.4 mm보다 긴 압출물의 %로 정의되는 압출 수율은 99%이다. 이 압출물에 대해 측정된 부스러짐정도는 0.5 내지 0.7%이다. 이들의 외관상 밀도는 0.62 g/cm³이고 측정된 진밀도는 1.24 g/cm³이다.

압출 후, 압출물을 25kg 뱃치에서 구형화한다. 직경 700 mm 공업용 기계를 압출 온도 90°C에 대해 350rpm으로 설정한다. 구형화 시간은 12분이다. 1.4 내지 2.54 mm 과립 퍼센트로 정의되는 압출 수율은 83%이다.

그 다음, 구형화 과립을 하기 조성물로 코팅한다:

적재된 구형화 과립량 150kg

분무 코팅량 25% 고형 116.4kg, 즉, 29.1kg 고형

실제 분무량 45kg/h

수득 과립량 178.8kg

예상 이론치 179.1kg

실 코팅도 16.2%, 즉, 3.2%의 중합체 V2P/스티렌

총 물질 99.8%

16% 코팅도에 대하여, 염기 리신 함량은 51.2%이고, 시험관내 측정한 보호도는 94%이며 방출도는 98%이다.

코팅도 %	염기 리신 함량 %	시험관내 보호도 %	방출도 %
16	51.2	94	98

Claims

- 과립 핵 중량의 60%와 동일한 또는 이를 초과하는 활성함량으로 존재하는 친수성 아미노산;

- 하나 이상의 용융성 결합제; 및

- 하나 이상의 가소제;를 포함하는 동물 사료용 과립 핵에 있어서,

하나 이상의 전분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핵
제1항에 있어서,

친수성 아미노산이 리신, 아르기닌 및 티로신, 및 이들의 염 및 에스테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵.
제1항 또는 제2항에 있어서,

다른 활성물질을 포함하는 핵.
제3항에 있어서,

상기 다른 활성물질이 메티오닌 및 2-하이드록시-4-메틸티오부티르산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 다른 활성물질이 과립 핵 중량의 1%와 동일 또는 미만의 활성함량으로 존재하는 핵.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

활성물질이 과립 핵 중량의 64%를 초과하는 활성함량으로 존재하는 핵.
제6항에 있어서,

친수성 아미노산이 과립 핵 중량의 64%와 동일 또는 초과의 활성 함량으로 존재하는 핵.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

용융성 결합제가 폴리에틸렌 글리콜 왁스, 파라핀, 오일 또는 지방, 10 내지 32개의 탄소원자를 포함하는 포화 또는 불포화 지방산, 이에 상응하는 에스테르 및 알코올 및 이에 상응하는 디에스테르 및 트리에스테르로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 핵.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

용융성 결합제가 스테아르산인 핵.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

가소제가 셀룰로스 및 그 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 핵; 및

- 반추동물의 반추내 분해로부터 친수성 아미노산을 보호하는 코팅;을 포함하는 동물 사료용 친수성 아미노산 과립.
- 성분들을 함께 혼합하는 단계,

- 압출될 덩어리를 압출기, 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 다이가 장착된 단일-스크류 또는 트윈-스크류 압출기로 밀어 보내 로드를 수득하는 단계,

- 수득한 로드를 구형화하는 단계, 및

- 수득된 과립 핵을 경우에 따라 코팅하여 과립을 수득하는 단계

를 포함하고, 압출에 의해, 제1항 내지 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 따른 과립 핵 또는 과립을 제조하는 방법.
제12항에 있어서,

혼합 전에 성분들을 예비적으로 공-분쇄하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제11항에 따른 과립을 동물 사육에 사용하는 방법.