NO890128L

NO890128L - Microencapsulation.

Info

Publication number: NO890128L
Application number: NO89890128A
Authority: NO
Inventors: Graham Robert Chilvers; Allan Patrick Gunning; Victor John Morris
Original assignee: Nat Res Dev
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1989-01-11
Also published as: NO890128D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører mikroinnkapsling, dvs. dannelse av kapsler bestående av en polymer omhylling som omslutter et faststoff eller en væske-"kjerne". The present invention relates to micro-encapsulation, i.e. the formation of capsules consisting of a polymer casing that encloses a solid or a liquid "core".

Gelatin blir vanligvis anvendt ved mikroinnkapsling. Gelatin kan erholdes i syre-ekstrahert eller alkali-ekstrahert form. I den vanlige type mikroinnkapslingsprosess, blir den syre-ekstraherte gelatin bragt i kontakt med en andre polymer, slik som gummi arabicum eller pektin eller gellangummi, og materialet som skal innkapsles under betingelser under hvilke gelatin får en total positiv ladning og den andre polymeren en total negativ ladning, hvorved "kompleks koaservering" finner sted. Dvs. det dannes en dispersjon fra en vandig oppløsning inneholdende polymerene og en oljeaktig eller fast fase omfattende kjernematerialet som skal innkapsles, hvorved den polymere blanding størkner rundt kjernen i form av et tynt lag eller et skinn ved gren-seflaten mellom fasene, og den vandige fase kan deretter fjernes for å tillate at polymeren størkner, en operasjon som lettes ved først å fornette gelatinet med glutaraldehyd. Størkneprosessen for den polymere blanding lettes ved å forme dispersjonen ved eller over gelingstemperaturen for gelatinet, samt også, hvis det er et gelende middel, over eller ved geleringstemperaturen for den negativt ladete polymerbestanddel, justere pH og deretter la dispersjonen avkjøle til under geleringstemperaturen. Gelatin is usually used in microencapsulation. Gelatin can be obtained in acid-extracted or alkali-extracted form. In the usual type of microencapsulation process, the acid-extracted gelatin is brought into contact with a second polymer, such as gum arabic or pectin or gellan gum, and the material to be encapsulated under conditions in which the gelatin acquires a total positive charge and the second polymer a total negative charge, whereby "complex coaeration" takes place. That is a dispersion is formed from an aqueous solution containing the polymers and an oily or solid phase comprising the core material to be encapsulated, whereby the polymeric mixture solidifies around the core in the form of a thin layer or skin at the interface between the phases, and the aqueous phase can then removed to allow the polymer to solidify, an operation facilitated by first cross-linking the gelatin with glutaraldehyde. The solidification process of the polymeric mixture is facilitated by forming the dispersion at or above the gelation temperature of the gelatin and also, if a gelling agent, above or at the gelation temperature of the negatively charged polymer component, adjusting the pH and then allowing the dispersion to cool below the gelation temperature.

Den komplekse koaserveringsprosess er delikat. For å gjøre den relativt lett å utføre og repetere er det best å unngå anvendelse av plantepolysakkarider slik som pektin eller gummi arabikum. Variasjoner i deres struktur eller egenska-per mellom forskjellige satser kan forårsake at de fore-slåtte betingelser for deres anvendelse i mikroinnkapsling ikke er pålitelige. Ytterligere vil den komplekse koaservering kreve kontroll av polymerkonsentrasjon, pH og temperatur innen kritiske grenser for å forhindre utfelling av polymeren som en omfattende masse eller utflokking av polymerfaststoffer. Det har vært et problem å utvide området The complex co-serving process is delicate. To make it relatively easy to perform and repeat, it is best to avoid the use of plant polysaccharides such as pectin or gum arabic. Variations in their structure or properties between different batches may cause the proposed conditions for their use in microencapsulation to be unreliable. Furthermore, the complex coaservation will require control of polymer concentration, pH and temperature within critical limits to prevent precipitation of the polymer as an extensive mass or flocculation of polymer solids. Expanding the area has been a problem

for én eller flere av disse parametre for å kunne utføre prosessen mere driftsikkert. for one or more of these parameters in order to perform the process more reliably.

I henhold til en brosjyre "CD-31" utgitt av Kelco divisjon av Merck Inc., er det i februar 1983 antatt at gellangummi, et bakterielt polysakkarid omfattende glukuronsyre, rhamnose og glukoseenheter, danner mikrokapsler ved koaservering med gelatin over et vidt pH-område, men ingen detaljer er gitt vedrørende dette område. Gellangummi, som er et bakterielt polysakkarid, er ikke belemret med de ovenfornevnte ulemper for gummi arabikum og pektin. Imidlertid har det en utstrakt tendens til selv-geling ved høyere konsentrasjoner av gellangummi i vandig oppløsning. According to a brochure "CD-31" published by Kelco division of Merck Inc., in February 1983, it is believed that gellan gum, a bacterial polysaccharide comprising glucuronic acid, rhamnose and glucose units, forms microcapsules when co-served with gelatin over a wide pH range , but no details are given regarding this area. Gellan gum, which is a bacterial polysaccharide, is not burdened with the above-mentioned disadvantages of gum arabic and pectin. However, it has an extensive tendency to self-gel at higher concentrations of gellan gum in aqueous solution.

Det ecnå funnet at syre-ekstrahert gelatin og et bakterielt polysakkarid kjent som "XM6" danner mikrokapsler ved kompleks koaservering over et vidt pH område, som generelt ligger i området 3,0 - 4,5 og et vidt område av konsentrasjoner, innbefattende lave konsentrasjoner av "XM6". "XM6"-polysakkaridet, beskrevet i US-patent nr. 4.638.059, eller tilsvarende europeiske patent nr. 134.649 (NRDC) kan erholdes fra den allerede offentlig tilgjengelige deponering NCIB 11870 (NCIB, Aberdeen, Skottland). It has been found that acid-extracted gelatin and a bacterial polysaccharide known as "XM6" form microcapsules by complex coamination over a wide pH range, which is generally in the range of 3.0 - 4.5 and a wide range of concentrations, including low concentrations of "XM6". The "XM6" polysaccharide, described in US Patent No. 4,638,059, or equivalent European Patent No. 134,649 (NRDC) can be obtained from the already publicly available deposit NCIB 11870 (NCIB, Aberdeen, Scotland).

"XM6" er i seg selv et gelende middel, og utviser spesielt gode termoreversible gelingsegenskaper når det er assosiert med kalsium eller andre kationgrupper i den samme gruppe i den Periodiske Tabell. For foreliggende formål er selvgele-ring av "XM6" positivt uønsket, og det anvendes derfor sammen med et alkalimetall eller et kvaternært ammoniumka-tion, som nedsetter denne tendens. Fordi "XM6" undergår selv-gelering er det et heller overraskende valg som partner for gelatin i en kompleks koaserveringsprosess, og det var spesielt uventet å finne at det kunne anvendes med så stor letthet. "XM6" is itself a gelling agent, and exhibits particularly good thermoreversible gelling properties when associated with calcium or other cationic groups in the same group in the Periodic Table. For the present purpose, self-gelation of "XM6" is positively undesirable, and it is therefore used together with an alkali metal or a quaternary ammonium cation, which reduces this tendency. Because "XM6" undergoes self-gelation, it is a rather surprising choice as a partner for gelatin in a complex co-serving process, and it was particularly unexpected to find that it could be used with such ease.

Følgelig, i henhold til et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes mikrokapsler med en kjerne innelukket i en polymer kapsel, hvori polymeren omfatter gelatin og polysakkaridet "XM6" som kan erholdes fra bakterium NCIB 11870. Accordingly, according to an important feature of the present invention, microcapsules are provided with a core enclosed in a polymer capsule, in which the polymer comprises gelatin and the polysaccharide "XM6" which can be obtained from the bacterium NCIB 11870.

Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte ved fremstilling av mikrokapsler eller en oppslemning eller suspensjon derav, hvilken fremgangsmåte omfatter å danne vandige oppløsninger av syre-ekstrahert gelatin og polysakkaridet "XM6" oppnåelig fra bakterium NCIB 11870, når "XM6" foreligger i en form hvor det er assosiert med alkalimetall eller kvaternære ammoniumkationer, sammen med et kjernemateriale som skal innkapsles, ved en temperatur over geleringstemperaturen for gelatin og ved en pH fra 95% og oppover for pl (isotonisk punkt) for det syre-ekstraherte gelatin, typisk over 7, og deretter redusere pH til et område som tillater kompleks koaservering, vanligvis 3,0 - 4,5, og tillate at dispersjonen avkjøles til en suspensjon av mikrokapsler ved en temperatur under gelingstemperaturen for gelatin, og hvis ønsket, å gjenvinne mikrokapslene eller en oppslemning derav fra suspensjonen. The invention also includes a method for the production of microcapsules or a slurry or suspension thereof, which method comprises forming aqueous solutions of acid-extracted gelatin and the polysaccharide "XM6" obtainable from the bacterium NCIB 11870, when "XM6" is present in a form where it is associated with alkali metal or quaternary ammonium cations, together with a core material to be encapsulated, at a temperature above the gelation temperature of gelatin and at a pH from 95% and above for the pI (isotonic point) of the acid-extracted gelatin, typically above 7, and then reducing the pH to a range that allows complex coasorption, typically 3.0 - 4.5, and allowing the dispersion to cool to a suspension of microcapsules at a temperature below the gelation temperature of gelatin, and if desired, recovering the microcapsules or a slurry thereof from the suspension .

Også innenfor oppfinnelsens omfang er produktene av den ovenfor nevnte prosess, innbefattende suspensjoner og oppslemninger av mikrokapsler, og et kitt for fremstilling av mikrokapsler omfattende det nevnte gelatin,"XM6" og kjer-nekomponenter, hver i separate beholdere. Also within the scope of the invention are the products of the above-mentioned process, including suspensions and slurries of microcapsules, and a putty for the production of microcapsules comprising the aforementioned gelatin, "XM6" and core components, each in separate containers.

På tegningen er vist grafisek konsentrasjoner av gelatin (y-aksen) og "MX6" (x-aksen) som vil tilveiebringe koaservering nødvendig for mikroinnkapsling. The drawing shows graphically concentrations of gelatin (y-axis) and "MX6" (x-axis) which will provide coaservation necessary for microencapsulation.

Den polymere blanding av gelatin og "XM6" kan betraktes som koaservat av disse to polymerer, hvor gelatinet initialt foreligger i syre-ekstrahert form og "XM6" initialt assosiert med alkalimetall eller kvaternære ammoniumkationer. The polymeric mixture of gelatin and "XM6" can be considered as the coacervate of these two polymers, where the gelatin is initially in acid-extracted form and "XM6" is initially associated with alkali metal or quaternary ammonium cations.

Gelatinet kan være et hvilket som helst som er syre-ekstra hert, fortrinnsvis med et isotonisk punkt i området 7-10. Eksempler på slike gelatiner kan finnes i litteraturen, eksempelvis i "The Science and Technology of Gelatin" utgitt av A. G. Ward og A. Courts, Academic Press, 1977. Syre-ekstraherte gelatinprodukter har forskjellige "hinne"-styrker: hinnestyrke■er relatert til molekylvekten. The gelatin can be any that is acid-extra-hardened, preferably with an isotonic point in the range of 7-10. Examples of such gelatins can be found in the literature, for example in "The Science and Technology of Gelatin" published by A. G. Ward and A. Courts, Academic Press, 1977. Acid-extracted gelatin products have different "film" strengths: film strength■ is related to the molecular weight.

"XM6" kan erholdes fra selve NCIB 11870, eller fra en "XM6"-produserende mutant eller variant derav. De blir vanligvis fremstilt i en blandet saltform som inneholder kationer omfattende kalsium-, magnesium-, natrium- og kaliumkationer, og følgelig kan det utbyttes til hydrogen-ioneformen, hvoretter hydrogenionene utbyttes med kationer av et alkalimetall, fortrinnsvis natrium eller kalium, eller kvaternære ammoniumkationer NR<1>R<2>R"^R<4>+ hvor hver av R<1>til R<4>er hydrogen eller en organisk gruppe, fortrinnsvis alkyl, aryl eller aralkyl. Det er lett å fremstille "XM6" i eksempelvis natriumform uten noe problem med self-geling. Dette er vist i forsøk rapport i et etterfølgende eksempel 1. "XM6" can be obtained from NCIB 11870 itself, or from an "XM6"-producing mutant or variant thereof. They are usually prepared in a mixed salt form containing cations comprising calcium, magnesium, sodium and potassium cations, and consequently can be exchanged to the hydrogen ion form, after which the hydrogen ions are exchanged with cations of an alkali metal, preferably sodium or potassium, or quaternary ammonium cations NR<1>R<2>R"^R<4>+ where each of R<1> to R<4> is hydrogen or an organic group, preferably alkyl, aryl or aralkyl. It is easy to prepare "XM6" in, for example, sodium form without any problem with self-gelling.This is shown in the test report in a subsequent example 1.

Kjernematerialet som skal anvendes kan enten være en væske eller et faststoff, men det må være dispergerbart i den anvendte vandige oppløsning av gelatin og "XM6". SÅledes, når kjernematerialet er en væske bør det være oljeaktig eller hydrofobt. I realiteten er mikroinnkapslings-basispro-sessen ikke anvendbar på væsker som er oppløselige i vann. Det kan være en enkelt væske eller blandinger av væske eller f.eks. en oppløsning av et faststoff i en væske. Typisk, men ikke eksklusivt, vil kjernematerialet være en substans som kan inntas oralt, eksempelvis en medisin eller vitamin-tilskudd, eller et materiale for anvendelse ved fremstilling av næringsmidler. Oppfinnelsen er imidlertid anvendbar innen ethvert felt hvor mikroinnkapsling er nyttig. The core material to be used can either be a liquid or a solid, but it must be dispersible in the aqueous solution of gelatin and "XM6" used. Thus, when the core material is a liquid it should be oily or hydrophobic. In reality, the basic microencapsulation process is not applicable to liquids that are soluble in water. It can be a single liquid or mixtures of liquids or e.g. a solution of a solid in a liquid. Typically, but not exclusively, the core material will be a substance that can be taken orally, for example a medicine or vitamin supplement, or a material for use in the manufacture of foodstuffs. However, the invention is applicable in any field where microencapsulation is useful.

Den umiddelbare hensikt med å kombinere de to polymerer og kjernen er å oppnå en dispersjon av kjernen i den vandige fase. Betegnelsen "dispersjon" anvendes her for å innbefatte en emulsjon av væskefasekjerne eller suspensjon av en faststoff-fasekjerne. Slike dispersjoner kan oppnås ved å blande de tre komponenter tilnærmet samtidig eller ved å blande kjernematerialet med gelatin til å gi en to-komponentdisper-sjon, og deretter blande denne med"XM6". Naturligvis, for fremstilling av dispersjonen, må gelatinet og "XM6" være over deres gelingstemperaturer, ved hvilke de stivner under dannelse av en gel. Gelingstemperaturen for "XM6" er avhengig av typen og konsentrasjonen av assosierte kationer og ligger vanligvis i området 30-45°C. Jo større konsentrasjonen av "XM6" eller av de assosierte kationer, opp til en grense, desto høyere er gelingstemperaturen. Gelingstemperaturen for gelatin varierer i henhold til dets molekylvekt og de aktuelle betingelser for geldannelse, men ligger vanligvis i området 18-35°C. The immediate purpose of combining the two polymers and the core is to achieve a dispersion of the core in the aqueous phase. The term "dispersion" is used herein to include an emulsion of liquid phase core or suspension of a solid phase core. Such dispersions can be obtained by mixing the three components approximately simultaneously or by mixing the core material with gelatin to give a two-component dispersion, and then mixing this with "XM6". Naturally, for the preparation of the dispersion, the gelatin and "XM6" must be above their gelation temperatures, at which they solidify to form a gel. The gelation temperature of "XM6" depends on the type and concentration of associated cations and is usually in the range of 30-45°C. The greater the concentration of "XM6" or of the associated cations, up to a limit, the higher the gelation temperature. The gelation temperature for gelatin varies according to its molecular weight and the actual conditions for gelation, but is usually in the range of 18-35°C.

Ved normal praksis bør dispersjonen av gelatin og "XM6" oppløsninger og kjernemateriale oppvarmes til en temperatur vel over smeltepunktet for gelatin, for å sikre oppløselig-het av gelatinet i den vandige fase. Da "XM6" i den spesielle saltform har en mindre tendens til å gele, så vil det samme kriterium ikke normalt oppstå i forhold til dette. Vanligvis vil en temperatur på 50- 65°C, mere foretrukket ca. 60°C, være passende, men en høyere temperatur kan anvendes, kun forutsatt det krav at det ikke forårsaker degrade-ring av gelatinet, "MX6" eller kjernematerialet. In normal practice, the dispersion of gelatin and "XM6" solutions and core material should be heated to a temperature well above the melting point of gelatin, to ensure solubility of the gelatin in the aqueous phase. As "XM6" in the special salt form has a smaller tendency to gel, the same criterion will not normally arise in relation to this. Usually a temperature of 50-65°C, more preferably approx. 60°C, may be appropriate, but a higher temperature may be used, provided only that it does not cause degradation of the gelatin, "MX6" or the core material.

Den initiale pH for gelatin og "XM6" oppløsningene, og derfor også for dispersjonen, kan være hvilke som helst av størrelsesordenen eller overstigende pl for gelatinet, vanligvis over 7, og generelt i område 7,5 - 11, idet den øvre grense er den maksimale pH som "XM6" vil tolerere uten å bli degradert. Fortrinnsvis ligger pH i området 8 - 10 og mere foretrukket 8,5 - 9,5. The initial pH of the gelatin and "XM6" solutions, and therefore also of the dispersion, may be any of the order or exceeding pI of the gelatin, usually above 7, and generally in the range 7.5 - 11, the upper limit being the maximum pH that "XM6" will tolerate without being degraded. Preferably, the pH is in the range 8 - 10 and more preferably 8.5 - 9.5.

Forholdet gelatin til "XM6" og deres konsentrasjoner i den vandige oppløsning kan være en hvilken som helst som til-veiebringer kompleks koaservering uten flokkulering av polymeren eller stivning av hele den vandige fase. Veiled-ning kan erholdes fra den vedlagte tegning, hvor vektprosen-tene av konsentrasjonene for gelatin og natriumsaltet av "XM6" i dispersjonen ved 60°C er vist på henholdsvis y- og x-aksen på en logaritmisk skala. De er basert på blandete oppløsninger. Således vil 4 % gelatin i den initiale oppløsning derav, før den blandes med et tilsvarende volum "XM6" oppløsning, bety 2% gelatin på tegningen. Gelatinet og "XM6" konsentrasjonene som normalt er anvendbare er indikert i det område som er innelukket av den stiplete linje (1) mens det mindre, skraverte arealet innelukket av den brukne linje (2) , er det som normalt gir de beste resultater, og de mest foretrukne konsentrasjoner er de i det sirkulære område (3) på 1% gelatin, og 0,1% "XM6" vist med heltrukket lnje. Arealet omsluttet av (1) omfatter et område for gelatinkonsentrasjoner fra 0,01 - 5%. Ved lave konsentrasjoner av gelatin, eksempelvis mindre enn 0,5%, må konsentrasjonen av "XM6" være over ca. 0,4%. Over ca. 1,0% "XM6" vil ingen koaservering finne sted, mens mediet er fullstendig flytende for gelatinkonsentrasjoner under 0,01%, og flokkulert for gelatinkonsentrasjoner over 0,01%. Ved høye konsentrasjoner av gelatin (0,5% eller høyere) er området for konsentrasjonen av "XM6", nødvendig for å unngå dannelse av flokker, relativt bredt. Eksempelvis fra ca. 0,01 opp til en verdi i 0,8 - 1 %-området. The ratio of gelatin to "XM6" and their concentrations in the aqueous solution can be any that provides complex coamination without flocculation of the polymer or solidification of the entire aqueous phase. Guidance can be obtained from the attached drawing, where the weight percentages of the concentrations for gelatin and the sodium salt of "XM6" in the dispersion at 60°C are shown respectively on the y- and x-axis on a logarithmic scale. They are based on mixed solutions. Thus, 4% gelatin in the initial solution thereof, before mixing with an equivalent volume of "XM6" solution, would mean 2% gelatin in the drawing. The gelatin and "XM6" concentrations normally applicable are indicated in the area enclosed by the dashed line (1) while the smaller shaded area enclosed by the broken line (2) is that which normally gives the best results, and the most preferred concentrations are those in the circular range (3) of 1% gelatin, and 0.1% "XM6" shown in solid line. The area enclosed by (1) includes a range for gelatin concentrations from 0.01 - 5%. At low concentrations of gelatin, for example less than 0.5%, the concentration of "XM6" must be above approx. 0.4%. Over approx. 1.0% "XM6" no coalescence will take place, while the medium is completely liquid for gelatin concentrations below 0.01%, and flocculated for gelatin concentrations above 0.01%. At high concentrations of gelatin (0.5% or higher), the range of the concentration of "XM6", necessary to avoid the formation of flocs, is relatively wide. For example, from approx. 0.01 up to a value in the 0.8 - 1% range.

Selv om den grafiske fremstilling vedrører natriumsaltet av "XM6" i fravær av en tilsatt betydelig mengde elektrolytt, Although the graphic representation relates to the sodium salt of "XM6" in the absence of an added significant amount of electrolyte,

så er det ikke forventet at med andre enverdige ioner eller andre ionekonsentrasjoner derav, at den grafiske fremstil - ling vil variere meget. En fagmann vil i hvert tilfelle lett kunne være i stand til å bestemme de eksakte grenser som er anvendbare for hans egen valgte betingelser. then it is not expected that with other monovalent ions or other ion concentrations thereof, that the graphic presentation will vary greatly. A person skilled in the art will in each case be readily able to determine the exact limits applicable to his own chosen conditions.

Når dispersjonen er dannet vil pH senkes ved tilsetning av en hvilken som helst egnet og forenelig syre, f.eks. saltsyre. pH kan senkes til et hvilket som helst nivå ved hvilket gelatinet får en total positiv ladning og "XM6" en total negativ ladning, hvorved, ved passende konsentrasjoner av disse polymerer som ovenfor beskrevet, kompleks koaservering finner sted. Generelt angitt er dette pH-området 3,0 - 4,5. Fortrinnsvis senkes pH til ca. 4. Ved dette trinn blir dispersjonen turbid (blir perleaktig) og blir mindre viskøs, hvilket indikerer påbegynnende koaservering. Dispersjonen blir deretter avkjølt. Det er vanligvis passende å avkjøle dispersjonen, eller som den nå kan kalles, suspensjonen av kapsler i den vandige væske, til romtemperatur - eksempelvis under 30°C, og fortrinnsvis under 25°C, men under iakttagelse av at de bør avkjøles til under gelingstemperaturen for det anvendte gelatin. Once the dispersion is formed, the pH will be lowered by the addition of any suitable and compatible acid, e.g. hydrochloric acid. The pH can be lowered to any level at which the gelatin acquires a total positive charge and "XM6" a total negative charge, whereby, at appropriate concentrations of these polymers as described above, complex coamination takes place. Generally stated, this pH range is 3.0 - 4.5. Preferably, the pH is lowered to approx. 4. At this stage, the dispersion becomes turbid (becomes pearly) and becomes less viscous, indicating the onset of coalescence. The dispersion is then cooled. It is usually convenient to cool the dispersion, or as it may now be called, the suspension of capsules in the aqueous liquid, to room temperature - for example below 30°C, and preferably below 25°C, but with the observation that they should be cooled to below the gelation temperature for the gelatin used.

Selv om suspensjonen av mikrokapsler er et nyttig produkt i seg selv på dette trinn, og som sådan omfattes av oppfinnelsen, så er det foretrukket å fornette den eller fiksere polymerbelegget på kapslene for en lettere håndtering av suspensjonen. Et hvilket som helst av de kjente fornet-ningsmidler som reagerer med proteiners aminogrupper kan anvendes, og av disse er glutaraldehyd foretrukket. Although the suspension of microcapsules is a useful product in itself at this stage, and as such is covered by the invention, it is preferred to crosslink it or fix the polymer coating on the capsules for easier handling of the suspension. Any of the known cross-linking agents which react with the amino groups of proteins can be used, and of these, glutaraldehyde is preferred.

Suspensjon av kapsler kan lagres i en betydelig tid (en lagringstid på ca. én måned har vært spesielt undersøkt). De kunne selges i denne form, men det er mere naturlig fra et håndteringssynspunkt å dehydratisere suspensjonen, enten til å gi en mere konsentrert suspensjon (en oppslemning) eller tørkete mikrokapsler. I alle tilfeller er det best å fjerne vannet fra polymerbelegget ved anvendelse av et organisk oppløsningsmiddel som fortrenger den vandige væske, hvoretter oppløsningsmidlet dekanteres og/eller dampes av. Kapslene kan endelig tørkes ved forsiktig oppvarmning av suspensjonen til å gi et frittflytende pulver. Suspension of capsules can be stored for a considerable time (a storage time of approximately one month has been specially investigated). They could be sold in this form, but it is more natural from a handling point of view to dehydrate the suspension, either to give a more concentrated suspension (a slurry) or dried microcapsules. In all cases, it is best to remove the water from the polymer coating by using an organic solvent that displaces the aqueous liquid, after which the solvent is decanted and/or evaporated. The capsules can finally be dried by gently heating the suspension to give a free-flowing powder.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.The following examples illustrate the invention.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Polysakkaridet "XM6" ble fremstilt som beskrevet av M. A. 0'Neill et al., Carbohydrate Research 148, 63-69 (1986). En 10 g/l oppløsning av frysetørket "XM6" ble pumpet ned en kolonne inneholdende 50 cm<3>"Dowex (H) 50W-X8", en hy-drogenkationbytteharpiks, for å omdanne "XM6" fra den naturlige saltform i hvilken den ble fremstilt til hydrogenfor-men. Eluatet ble deretter nøytralisert med en liten mengde 0,1M natriumhydroksyd til pH 7, hvorved polymeren ble om-dannet til natriumsaltformen, og oppløsningen ble frysetør-ket. The polysaccharide "XM6" was prepared as described by M. A. O'Neill et al., Carbohydrate Research 148, 63-69 (1986). A 10 g/l solution of freeze-dried "XM6" was pumped down a column containing 50 cm<3>"Dowex (H) 50W-X8", a hydrogen cation exchange resin, to convert "XM6" from the natural salt form in which it was produced in the hydrogen form. The eluate was then neutralized with a small amount of 0.1 M sodium hydroxide to pH 7, whereby the polymer was converted to the sodium salt form, and the solution was freeze-dried.

Den naturlige saltform av "XM6" erholdt som beskrevet i US-patent nr. 4.638.059 inneholder toverdige kationer som forsterker dets evne til å gele. Således vil en 0,2 %<1>ig oppløsning av naturlig salt av "XM6" gele ved tilsetning av 509 mM natriumkloridoppløsning. Fremstilling av natriumsaltet forhindrer geling. Således når en 3M vandig natriumklo-ridoppløsning ble tilsatt til en 1%'ig oppløsning av det ovenfor fremstilte natriumsalt av "XM6" ved romtemperatur, så gelet ikke "XM6". Når 0,5 M vandig natriumkloridoppløs-ning ble tilsatt til en 2%'ig oppløsning av natriumsaltet av "XM6" ved romtemperatur, ble en svak gel dannet, hvilket indikerte at grensen for geling akkurat var nådd. The natural salt form of "XM6" obtained as described in US Patent No. 4,638,059 contains divalent cations which enhance its ability to gel. Thus, a 0.2% solution of natural salt of "XM6" will gel upon addition of 509 mM sodium chloride solution. Preparation of the sodium salt prevents gelation. Thus, when a 3M aqueous sodium chloride solution was added to a 1% solution of the above prepared sodium salt of "XM6" at room temperature, the gel did not see "XM6". When 0.5 M aqueous sodium chloride solution was added to a 2% solution of the sodium salt of "XM6" at room temperature, a weak gel was formed, indicating that the limit of gelation had just been reached.

En oppløsning av syre-ekstrahert svineskinn-gelatin med en "skinn"-styrke på 175, erholdt fra Sigma Chemical Co. som type 2625, (2g/100 ml) og en oppløsning av "XM6" fremstilt som beskrevet ovenfor (0,2 g/100 ml) ble fremstilt. Hver oppløsning ble oppvarmet separat til 60°C, og deres pH justert til 9,0 med 0,IM natriumhydroksyd. Like volumer av gelatin- og "XM6"-oppløsningene og av solsikkeolje til hvilken var tilsatt en rød farge, som kjernemateriale, ble blandet ved 60°C med en magnetisk omrører til å gi en emulsjon. Denne temperatur var over gelingstemperaturen både for gelating og "XM6". pH for emulsjonen, fremdeles ved 60°C, ble justert med 0,1M saltsyre til 4,0. Mens pH ble senket ble emulsjonen perleaktig av utseende og dens viskositet avtok samtidig. Emulsjonen fikk deretter avkjøle seg. Ved avkjøling til romtemperatur ble erholdt en suspensjon av mikroinnkapslete dråper av solsikkeolje med en størrelse i området 1 - 4 00 pm. Mikrokapslene ble betraktet under mikroskop, og den røde farge i solsikkeoljen gjorde dem lett synlige. De kunne også sees å være belagt med polymer. A solution of acid-extracted pigskin gelatin with a "skin" strength of 175, obtained from Sigma Chemical Co. as type 2625, (2g/100ml) and a solution of "XM6" prepared as described above (0.2g/100ml) were prepared. Each solution was heated separately to 60°C and their pH adjusted to 9.0 with 0.1M sodium hydroxide. Equal volumes of the gelatin and "XM6" solutions and of sunflower oil to which a red dye had been added, as a core material, were mixed at 60°C with a magnetic stirrer to give an emulsion. This temperature was above the gelation temperature for both gelation and "XM6". The pH of the emulsion, still at 60°C, was adjusted with 0.1M hydrochloric acid to 4.0. As the pH was lowered, the emulsion became pearly in appearance and its viscosity decreased simultaneously. The emulsion was then allowed to cool. Upon cooling to room temperature, a suspension of microencapsulated drops of sunflower oil with a size in the range of 1 - 400 pm was obtained. The microcapsules were viewed under a microscope, and the red color in the sunflower oil made them easily visible. They could also be seen to be coated with polymer.

Mikrokapslene kan isoleres ved vasking av suspensjonen med vann og tilsetning av fra 2,5-6 vekt% glutaraldehyd som fikseringsmiddel, vasking påny, hvoretter suspensjonen ble dehydratisert med 70%'ig isopropanol og konsentrert til en oppslemning ved dekantering, og hvis ønsket, kan oppslemnin-gen tørkes. The microcapsules can be isolated by washing the suspension with water and adding from 2.5-6% by weight glutaraldehyde as a fixative, washing again, after which the suspension was dehydrated with 70% isopropanol and concentrated to a slurry by decantation, and if desired, can the slurry is dried.

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

Eksempel 1 ble gjentatt under anvendelse av en fargeløs parafin som kjernemateriale, med tilsvarende dannelse av mikrokapsler. Example 1 was repeated using a colorless paraffin as core material, with corresponding formation of microcapsules.

EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

Eksempel 1 ble gjentatt under anvendelse av aluminiumpulver i forholdet 1 g pulver / ml oppløsning av gelatin og "XM6" med en tilsvarende dannelse av mikrokapsler. Suspensjonen kan deretter fornettes og dehydratiseres med isopropanol, og tørkes til det erholdes et frittstrømmende pulver. Example 1 was repeated using aluminum powder in the ratio of 1 g powder / ml solution of gelatin and "XM6" with a corresponding formation of microcapsules. The suspension can then be cross-linked and dehydrated with isopropanol, and dried until a free-flowing powder is obtained.

Claims

1. Microcapsules with a core enclosed inside a polymer capsule, characterized in that the polymer comprises gelatin and the polysaccharide "XM6", which can be obtained from bacterium NCIB 11870.

2. Microcapsule according to claim 1, characterized in that the polymer is a coacervate of acid-extracted gelatin and an alkali metal or quaternary ammonium salt of the polysaccharide "XM6", which can be obtained from bacterium NCIB 11870.

3. Process for the production of microcapsules or a slurry or suspension thereof, characterized by producing a dispersion of a mixture of aqueous solutions of acid-extracted gelatin and the polysaccharide "XM6", which can be obtained from the bacterium NCIB 11870, which is present in the form where it is associated with an alkali metal or quaternary ammonium cation, together with a core material to be encapsulated, at a temperature above the gelation temperature of gelatin and at a pH above 95% of the isotonic point of the gelatin, lowering the pH to within a range that allows complex coserving, allow the dispersion to cool to a suspension of microcapsules at a temperature below the gelation temperature of gelatin and "XM6", and, if desired, recover the microcapsules as a slurry thereof from the suspension.

4. Method according to claim 3, characterized in that the microcapsules or a slurry thereof are recovered by adding a fixing agent for gelatin to the suspension, washing it and dehydrating it.

5. Method according to claim 3 or 4, characterized in that "XM6" is initially present in the form of a sodium salt.

6. Method according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the pH is lowered to within the range 3.0 - 4.5.

7. Method according to any one of claims 3 - 6, characterized in that the ratio of gelatin to "XM6" lies within the area enclosed by the dashed line (1) in the attached drawing.

8. Method according to claim 7, characterized in that the ratio lies within the area enclosed by the broken line (2).

9. Method according to claim 8, characterized in that the ratio lies within the area enclosed by the solid line (3).

10. Method according to any one of claims 3 - 9, characterized in that the dispersion is formed by mixing the gelatin and "XM6" solutions and the core material essentially simultaneously.