PL197867B1

PL197867B1 - Formowany wtryskowo, rozpuszczalny w wodzie pojemnik

Info

Publication number: PL197867B1
Application number: PL358943A
Authority: PL
Inventors: Paul John Duffield; Geoffrey Robert Hammond; David Brian Edwards; William John Mccarthy; Arnold Heyworth Beckett; Anthony Douglas Jackman
Original assignee: Aquasol Limited; Aquasol Ltd
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2008-05-30
Also published as: GB0003304D0; ZA200204662B; GB2357488A; GB2356842A; GB9927144D0

Abstract

1. Formowany wtryskowo, rozpuszczalny w wo- dzie pojemnik, znamienny tym, ze zawiera przynajm- niej dwa elementy (111, 112, 131, 132, 141, 142) wy- konane z jednego lub wi ekszej liczby materia lów, które mog a by c formowane i które s a rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie lub te z, w którym zasad- nicza cz esc powierzchni tych elementów (111, 112, 131, 132, 141, 142) jest rozpuszczalna lub rozpra- szalna w wodzie, tak aby po umieszczeniu tego pojemnika kapsu lkowego w srodowisku wodnym pozosta ly w scianie perforacje, przy czym pojemnik posiada od jednego do sze sciu przedzia lów, ko- rzystnie jeden, dwa lub trzy, za s po wystawieniu pojemnika kapsu lkowego na dzia lanie srodowiska wodnego, zawarto sc ró znych przedzia lów jest do- st epna dla tego srodowiska, a czas dost epu do przedzia lów jest taki sam lub odmienny dla ró znych przedzia lów, przy zastrze zeniu, i z zawartosc pojem- nika nie jest kompozycj a do piel egnacji tkanin, piel e- gnacji powierzchni ani kompozycj a do mycia naczy n. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest formowany wtryskowo, rozpuszczalny w wodzie pojemnik.

Niniejszy wynalazek dotyczy sztywnych, rozpuszczalnych w wodzie pojemników. Odnosi się on także do kapsułek, w szczególności kapsułek, które mogą być wykorzystywane do podawania ludziom lub zwierzętom takich substancji, jak na przykład spożywane, aktywne farmaceutycznie lub odżywczo składniki, które ulegają rozpuszczeniu lub dyspersji w obszarze żołądkowo - jelitowym, a także do kapsułkopodobnych pojemników, w szczególności takich pojemników, które mogą być wykorzystywane do wprowadzania do środowiska wodnego takich substancji, jak detergenty, pestycydy, biocydy, dezodoranty, barwniki i pigmenty oraz chemikalia przeznaczone do uzdatniania wody.

Znane jest pakowanie substancji chemicznych, które mogą mieć niebezpieczny lub drażniący charakter, w rozpuszczalnych lub rozpraszających się w wodzie materiałach, takich jak folie. Opakowanie to może być po prostu dodane do wody w celu rozpuszczenia lub rozproszenia jego zawartości w tej wodzie.

Na przykład opis zgłoszenia wynalazku WO 89/12587 ujawnia opakowanie, które zawiera pewną kopertę z rozpuszczalnego lub rozpraszanego w wodzie materiału, która posiada elastyczną ścianę oraz rozpuszczalny lub rozpraszalny w wodzie szew zgrzewu. Opakowanie to może zawierać dowolną ciecz organiczną, zawierającą na przykład pestycyd, fungicyd, insektycyd lub herbicyd.

Opis patentowy CA-A-1 112 534 ujawnia paczkę wykonaną z rozpuszczalnego w wodzie materiału w postaci folii, zawierającą wewnątrz kompozycję detergentową w formie pasty, nadającą się do zastosowania w automatycznej zmywarce do naczyń. Rozpuszczalnym w wodzie materiałem może być na przykład polialkohol winylowy, tlenek polietylenu lub metyloceluloza.

Znane jest także wytwarzanie rozpuszczalnych w wodzie pojemników poprzez termoformowanie rozpuszczalnego w wodzie materiału. Na przykład opis zgłoszenia wynalazku WO 92/17382 ujawnia opakowanie, zawierające rolniczy środek chemiczny, na przykład pestycyd, zawierające pierwszy arkusz nieplanarnego, rozpuszczalnego lub rozpraszalnego w wodzie materiału oraz drugi arkusz rozpuszczalnego lub rozpraszalnego w wodzie materiału, nałożony na pierwszy arkusz i przyklejony do niego poprzez ciągły, zamknięty, rozpuszczalny lub rozpraszalny w wodzie zgrzew wzdłuż ciągłego obszaru nałożonych arkuszy.

Powyższe sposoby pakowania mają jednakże pewną liczbę niedogodności.

Przede wszystkim nie mają one szczególnie atrakcyjnego wyglądu. W obszarach zastosowania, takich jak pojemniki stosowane w domu, atrakcyjny wygląd artykułu jest niezmiernie pożądany. Ciecze przechowywane w kopertach z rozpuszczalnej w wodzie folii mogą mieć zwiotczały, nieatrakcyjny wygląd.

Ponadto trudne jest utworzenie dwóch lub większej liczby oddzielnych przedziałów w opakowaniu, tak aby dwa, niekompatybilne składniki były zamknięte, ale jednocześnie oddzielone od siebie wzajemnie. Pomimo tego, iż w opisie zgłoszenia wynalazku WO 93/08095 opisano zespół, służący rozdzieleniu niekompatybilnych materiałów w elastycznych torebkach, to zaproponowany sposób jest złożony i nie jest obecnie osiągalny w produkcji na wielką skalę. Nie może on być, z tego względu, wykorzystany do wytwarzania dużych ilości pojemników.

Istnieje tylko ograniczona możliwość kontroli profilu uwalniania kompozycji zawartych w pojemnikach. Kiedy na przykład dana kompozycja przechowywana jest pomiędzy dwiema planarnymi, rozpuszczalnymi w wodzie foliami lub w formowanym termicznie opakowaniu, kompozycja ta jest uwalniana po prostu wtedy, gdy folie te ulegną rozpuszczeniu lub rozproszeniu w wodzie. O ile możliwa jest do pewnego stopnia kontrola momentu rozpoczęcia uwalniania zawartości, nie ma możliwości kontroli szybkości uwalniania zawartości, gdyż cała folia ulega rozpuszczeniu lub rozproszeniu w przybliżeniu w tym samym czasie. Trudne może być ponadto wydłużenie czasu do momentu uwolnienia zawartości opakowania. W przypadku opakowań formowanych termicznie pojawia się dodatkowy problem. Jeśli proces termoformowania nie jest starannie kontrolowany, może nastąpić nieopatrzne zmniejszenie grubości materiału folii w punktach, w których materiał ten jest ściągany w dół do formy podczas formowania termicznego. Może to prowadzić do wczesnego uwolnienia zawartości opakowania. Dodatkowo, we wszystkich powyższych opakowaniach, niemożliwe jest uwolnienie różnych kompozycji w różnych momentach lub z różnymi szybkościami, gdyż, jak wskazano powyżej, nie jest możliwe zamknięcie więcej niż jednej kompozycji w każdym, rozpuszczalnym w wodzie pojemniku.

Pojemniki te nie mogą być wytwarzane ze szczególnie dużą prędkością. Gdy pojemniki wytwarzane są poprzez zgrzewanie termiczne planarnych folii lub termoformowanie, muszą być one naPL 197 867 B1 tychmiast napełnione i zamknięte. Wszystkie te procesy muszą zostać przeprowadzone w kolejności. Oznacza to, że nie jest możliwe uzyskanie dużej przepustowości dla masowych produktów rynkowych, takich jak artykuły gospodarstwa domowego. Na przykład standardowe maszyny do formowania termicznego mogą wyprodukować jedynie od około 400 do 800 pojemników na minutę.

Istnieją dzisiaj na rynku rozliczne systemy podawania preparatów medycznych. Dwoma najpowszechniejszymi, jeżeli chodzi o drogę doustną, są kapsułki wykonane z twardej żelatyny oraz tabletki - tak zwane preparaty w postaci stałej. Obydwa te przykłady pozostały faktycznie nie zmienione w ciągu wielu dekad. Kapsułki żelatynowe wytwarzane są w procesie zanurzeniowym, poprzez narastanie kolejnych warstw, podczas gdy tabletki formowane są poprzez kompresowanie proszku lub drobnych granulek.

Stosowane obecnie kapsułki żelatynowe wykorzystywane są szeroko na całym świecie do podawania tysięcy przepisywanych i sprzedawanych w wolnym obrocie medykamentów i preparatów odżywczych. Mają one niestety pewną liczbę istotnych ograniczeń, do których należą: niemożność łatwego formowania do postaci, która ułatwia optymalne dozowanie ich składników pacjentowi, fakt, iż żelatyna jest produktem zwierzęcym, a także znaczne prawdopodobieństwo przyklejenia kapsułek podczas ich połykania. W ostatnich latach stwierdzono te i inne ograniczenia - patrz poniżej - a także podjęto wysiłki, mające na celu ich pokonanie poprzez wynalezienie i zastosowanie szeregu materiałów alternatywnych dla żelatyny, jednakże w większości przypadków materiały te są nawet bardziej kruche, trudniejsze do kształtowania i znacząco bardziej kosztowne niż żelatyna i inne konwencjonalne systemy dozowania w postaci stałej i z tego względu nie są dotychczas z powodzeniem stosowane, co w dalszym ciągu pozostawia problem kapsułki z twardej żelatyny.

Jak zauważono powyżej, żelatyna jest produktem odzwierzęcym, wytwarzana jest z kości i skór zwierząt i jako taka niesie ze sobą ryzyko - lub przynajmniej postrzegane ryzyko - powiązania z chorobą Creutzfelda - Jakoba. Proces stosowany do wytwarzania kapsułek z twardej żelatyny wiąże się z tak zwanym procesem zanurzeniowym, w który parametry grubości są trudne do kontroli. Co istotniejsze, proces ten nie nadaje się do uzyskiwania bardziej złożonych kształtów, rozmiarów i właściwości chemicznych, wymaganych obecnie w przemysłach farmaceutycznym i żywieniowym, w szczególności wtedy, gdy pożądane jest kontrolowane uwalnianie zawartości. Kapsułki z twardej żelatyny odznaczają się również inherentnym problemem przyciągania ładunków elektrostatycznych, co stwarza dodatkowy problem przy ich przenoszeniu podczas wytwarzania, podczas gdy żelatyna jako taka ma skłonność do ulegania szkodliwym, fizycznym i chemicznym przemianom w trakcie długoterminowego przechowywania.

Jak również wskazano powyżej, kapsułki żelatynowe mogą być trudne do właściwego połykania, gdyż mogą zbyt łatwo przykleić się w przełyku. Może się to wydawać trywialne, ale podczas gdy w rzeczywistości najczęstszą przyczyną wypadków, jakim ulegają pacjenci w szpitalach jest wypadnięcie z łóżka, to drugą najczęstszą przyczyną są kapsułki lub tabletki przyklejone w przełykach pacjentów! Bardzo niewielu pacjentów jest w stanie przełknąć leżąc, a kiedy kapsułka żelatynowa ulegnie przyklejeniu w przełyku, może być niezmiernie trudno ją usunąć. Istotnie, okazuje się, że nawet picie dużych ilości płynu, na przykład wody, zawodzi, jeżeli chodzi o usunięcie takiej przyklejonej kapsułki, a zdarza się, że nawet jedzenie nie jest w stanie pokonać jej adhezji. Część tego problemu stanowić może to, że wypełniona kapsułka żelatynowa ma zdolność pływania, jeżeli jej zawartość nie jest odpowiednio gęsta (co często ma miejsce), a także ma skłonność do pozostawania w ustach po przełknięciu początkowego łyku wody. Pozwala to na szybkie powstanie klejącej warstwy na powierzchni kapsułki, co z kolei zwiększa ryzyko przyklejenia się kapsułki w przełyku, gdy zostanie ona w końcu przełknięta.

Dostrzeżono obecnie, iż powyższy typ kapsułki posiada zastosowania inne niż tylko w medycynie i w ciele człowieka lub zwierzęcia. W szczególności zauważono, że wiele substancji, które muszą być zapakowane celem dostarczenia ich do miejsca zastosowania, może być, gdy miejscem tym jest środowisko wodne, zapakowana w podobne, choć nieco większe kapsułki. Podobny do kapsułki pojemnik - pojemnik „kapsułkowy - może być zatem stosowany na przykład do dostarczania pestycydów na pole ryżowe lub chemikaliów uzdatniających wodę do zbiornika. Ponadto, dzięki odpowiedniemu zwymiarowaniu różnych części pojemnika lub też poprzez odpowiedni dobór materiałów, z których są one wykonane, różne części pojemnika będą ulegać rozpuszczeniu w różnym czasie.

PL 197 867 B1

Formowany wtryskowe, rozpuszczalny w wodzie pojemnik, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera przynajmniej dwa elementy wykonane z jednego lub większej liczby materiałów, które mogą być formowane i które są rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie lub też, w którym zasadnicza część powierzchni tych elementów jest rozpuszczalna lub rozpraszalna w wodzie, tak aby po umieszczeniu tego pojemnika kapsułkowego w środowisku wodnym pozostały w ścianie perforacje, przy czym pojemnik posiada od jednego do sześciu przedziałów, korzystnie jeden, dwa lub trzy, zaś po wystawieniu pojemnika kapsułkowego na działanie środowiska wodnego, zawartość różnych przedziałów jest dostępna dla tego środowiska, a czas dostępu do przedziałów jest taki sam lub odmienny dla różnych przedziałów, przy zastrzeżeniu, iż zawartość pojemnika nie jest kompozycją do pielęgnacji tkanin, pielęgnacji powierzchni ani kompozycją do mycia naczyń.

Formowane elementy wykonane są z materiału formowanego wtryskowo.

Korzystnie formowane elementy są całkowicie rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie.

Materiał/materiały są rozpuszczalne w środowisku wodnym w temperaturze 5°C lub wyższej.

Korzystnie materiał/materiały są rozpuszczalne w środowisku wodnym w temperaturze pomiędzy 35°C i 37 °C.

Pojemnik zawiera przynajmniej dwa przedziały, korzystnie dwa lub trzy.

Korzystnie elementami są nakrywka oraz co najmniej jeden korpus, korzystnie jeden lub dwa korpusy.

Pojemnik wykonany jest z jednego lub większej liczby materiałów, które są rozpuszczalnymi w wodzie polimerami.

Korzystnie materiałami są polialkohol winylowy lub pochodne celulozy.

Korzystnie materiałem jest polialkohol winylowy.

Pojemnik zawiera przynajmniej jeden aktywny składnik w każdym przedziale, a w przypadku większej liczby przedziałów, składniki są różne.

Zamknięcie pojemnika kapsułkowego poprzez nałożenie nakrywki na korpus powoduje wzajemne oddzielenie od siebie przedziałów.

Zamknięcie przedziału poprzez nałożenie nakrywki na korpus pozwala na odseparowanie tego przedziału od innego przedziału.

Przedziały są zgrzewane ze sobą w celu utworzenia jednej, niepodzielnej jednostki.

Korzystnie zgrzew biegnie wzdłuż linii wokół pojemnika, a linia ta znajduje się na planarnym przekroju poprzecznym pojemnika, zgrzew wykonany jest poprzez zgrzewanie laserowe.

Jedna z dwóch powierzchni przed procesem zgrzewania pokrywana jest środkiem odbijającym promieniowanie laserowe albo jeden z uformowanych elementów zawiera w sobie środek odbijający promieniowanie laserowe.

Korzystnie czas dostępności do różnych przedziałów wynika z różnicy w grubości ścian poszczególnych przedziałów.

Cieńszy obszar/obszary wykonany jest z rozpuszczalnej lub rozpraszalnej w wodzie powłoki, przykrywającej perforacje w ścianie każdego elementu.

Powłoka jest rozpuszczalna lub rozpraszalna w wybranym punkcie przewodu pokarmowego zgodnie z różnymi warunkami pH, które są w jelitach.

Korzystnie czas dostępności do różnych przedziałów wynika z różnej natury polimerów, zastosowanych do wykonania poszczególnych przedziałów.

Korzystnie element posiada kształt stożkowy.

Cieńsze obszary ścian położone są wzdłużnie, zgodnie z generalnie wydłużonym kształtem pojemnika kapsułkowego.

Pojemnik na swej zewnętrznej powierzchni posiada podwyższone części i części te mają postać krótkich, podobnych do krostek występów lub żeberek, które rozciągają się w całości lub częściowo albo wokół, albo wzdłuż, kapsułki albo też mają postać oznaczeń, umożliwiających identyfikację kapsułki i/lub jej zawartości.

Pojemnik na swej zewnętrznej powierzchni posiada podwyższone części i części te tworzą pewien wzór wytłoczony na pojemniku kapsułkowym o standardowej postaci, ale o stosunkowo grubych ściankach, tworząc w ten sposób matrycę cienkościennych paneli, tak że podczas użycia owe cienkościenne panele ulegają szybkiemu rozpuszczeniu, pozostawiając kapsułkę z otworami o strukturze sieci.

Korzystnie ściana pojemnika zawiera cząstki, które zdolne są do zwiększenia szybkości rozpuszczania tego pojemnika kapsułkowego.

PL 197 867 B1

Cząstki wykonane są z materiału podatnego na reakcję chemiczną ze środowiskiem, w którym pojemnik kapsułkowy ma być użyty, przy czym reakcja ta powoduje korzystnie musowanie.

Korzystnie rozmiar cząstki wynosi od 1 do 100 mikrometrów, korzystnie od 2 do 80 mikrometrów.

Materiał cząstki wybrany jest z grupy zawierającej węglan lub wodorowęglan sodu, potasu lub magnezu, kwas winowy, kwas cytrynowy, kwas cynamonowy lub ich sole.

Pojemnik korzystnie przeznaczony jest do zastosowań farmaceutycznych lub żywieniowych lub też stosowany jest w celach farmaceutycznych lub żywieniowych.

Pojemnik korzystnie przeznaczony jest do podawania do organizmu człowieka lub zwierzęcia jednego lub większej liczby aktywnych farmakologicznie lub żywieniowe składników.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie rozpuszczalnych w wodzie pojemników, które przezwyciężają niektóre lub wszystkie z powyższych wad.

Niniejszy wynalazek dostarcza również pojemnik kapsułkowy, zawierający przynajmniej dwa komponenty wykonane z jednego lub większej liczby materiałów, które mogą być formowane i które są rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie lub w którym zasadnicza część powierzchni tych składników jest rozpuszczalna lub rozpraszalna w wodzie, tak iż po umieszczeniu tego pojemnika kapsułkowego w środowisku wodnym pozostaje w ścianie perforacja, zaś pojemnik ten posiada od jednego do sześciu przedziałów dostępnych dla środowiska wodnego, gdy ów pojemnik kapsułkowy wystawiony jest na działanie takiego środowiska, przy czym moment dostępności do różnych przedziałów jest taki sam lub inny.

Następujący opis i rysunki odnoszą się do wszystkich aspektów i przykładów wykonania, omawianych powyżej, zarówno pojedynczo jak i w dowolnej ich kombinacji.

Pojemniki według niniejszego wynalazku przezwyciężają niektóre lub wszystkie z powyższych wad.

Po pierwsze ze względu na to, że pojemniki te są sztywne i samonośne, mają one atrakcyjny i jednorodny wygląd, który taki sam dla różnych pojemników. Ponadto, sztywne pojemniki mogą z łatwością zawierać rozmaite wbudowane elementy, które uważane są za przyjemne dla oka, ale które nie są możliwe do wbudowania w elastycznych pojemnikach omawianych powyżej.

Po drugie, ponieważ pojemniki te są sztywne, łatwe jest wprowadzenie dwóch lub większej liczby przedziałów lub też wprowadzenie większych przedziałów rozdzielonych przez ściany, w celu wzajemnego rozdzielenia niekompatybilnych składników. Pojemniki te mogą także utrzymywać część kompozycji na zewnętrznej ścianie, przykładowo w jakimś nacięciu. Ponadto, pojemnik ten może być formowany do prawie dowolnego kształtu, który może być użyteczny. W szczególności można mu nadać obszary podwyższone lub obniżone.

Po trzecie, możliwa jest kontrola profilu uwalniania zawartości pojemnika. Ze względu na to, że pojemnik ten jest sztywny, możliwe jest dostosowanie szerokości wszystkich ścianek pojemnika w celu kontroli zarówno rozpoczęcia uwalniania kompozycji, jak i szybkości uwalniania. Przykładowo jedna lub więcej ścianek może mieć mniejszą grubość w celu wcześniejszego uwolnienia kompozycji. Ewentualnie wszystkie ścianki mogą być grube, w celu zagwarantowania opóźnienia uwalniania kompozycji. Szybkość uwalniania kompozycji również może być kontrolowana poprzez zapewnienie tego, iż jedynie część pojemnika posiadać będzie cienkie ścianki, które ulegną rozpuszczeniu lub rozproszeniu przed pozostałą częścią pojemnika. Różne ściany lub części ścian pojemnika mogą być wykonane z różnych, rozpuszczalnych w wodzie polimerów o różnych właściwościach rozpuszczania. Przykładowo, pierwszy przedział może być w pełni otoczony polimerem, takim jak PVOH, który rozpuszcza się w wyższej lub niższej temperaturze niż polimer otaczający drugi przedział. W ten sposób różne składniki mogą być uwalniane w różnych momentach. Jeżeli pojemnik przechowuje kompozycję stałą lub żelową, nie jest nawet konieczne pełne otoczenie kompozycji przez pojemnik. Jej część może pozostać odsłonięta, tak iż natychmiast po dodaniu wody rozpoczyna ona proces rozpuszczania.

Po czwarte, ze względu na to, że pojemniki te są sztywne i samonośne, mogą być one z łatwością napełnione na linii produkcyjnej, przy użyciu zwykłego osprzętu do napełniania. Taki osprzęt do napełniania jest w zupełności zdolny do napełniania przynajmniej 1500 pojemników na minutę.

Pożądane jest, ażeby pojemnik ten, niezależnie od jego zawartości, składał się zasadniczo z polimeru formowanego wtryskowo. Możliwe jest dodanie odpowiednich dodatków, takich jak plastyfikatory i smary. Plastyfikatory są w ogólności stosowane w ilości do 20% wagowych, na przykład od 15 do 20% wagowych, zaś smary generalnie w ilości od 0,5 do 5% wagowych, a polimer stosowany jest wobec tego w ilości od 75 do 84,5% wagowych, względem całkowitej ilości formowanej kompozycji. Przykładami odpowiednich polimerów są PVOH i etery celulozy, takie jak na przykład HPMC.

PL 197 867 B1

PVOH jest znanym, rozpuszczalnym w wodzie materiałem, który stosowany jest do przygotowywania rozpuszczalnych w wodzie folii, służących do zamknięcia kompozycji, jak omówiono to wyżej. Etery celulozowe nie są w ogólności stosowane do wytwarzania rozpuszczalnych w wodzie folii, ponieważ mają słabą wytrzymałość mechaniczną.

Materiały typu PVOH, w odróżnieniu od żelatyny, mogą być modyfikowane tak, aby ulegały rozpuszczeniu z różną szybkością w różnych warunkach (włączając w to współczynnik pH ośrodka wodnego, do którego są wprowadzane).

PVOH, stosowany korzystnie do utworzenia pojemnika według niniejszego wynalazku, może być częściowo lub w pełni alkoholizowany lub hydrolizowany. Może on być na przykład 40%, korzystnie 70 - 92%, korzystniej około 88% alkoholizowanym lub hydrolizowanym polioctanem winylu. Polimer, taki jak PVOH lub eter celulozowy, jest w ogólności rozpuszczalny w zimnej (20°C) wodzie, ale może być nierozpuszczalny w zimnej wodzie o temperaturze 20°C i stawać się rozpuszczalny jedynie w ciepłej lub gorącej wodzie, na przykład o temperaturze 30°C, 40°C, 50°C lub nawet 60°C. Parametr ten jest określany w przypadku PVOH przez stopień jego hydrolizy.

W pewnych aplikacjach lub zastosowaniach pożądane są także polimery rozpuszczalne w wodzie o temperaturach tak niskich jak 5°C.

W celu zagwarantowania tego, że polimer, taki jak PVOH lub eter celulozowy zdolny będzie do formowania wtryskowego, dodaje się zazwyczaj takie składniki jak plastyfikatory oraz środki ułatwiające oddzielanie od formy, na przykład w ilości do 15% wagowych kompozycji. Odpowiednimi plastyfikatorami są na przykład pentaerythritol, taki jak depentaerythritol, sorbitol, manitol, gliceryna oraz glikole, takie jak glicerol, glikol etylenowy i glikol polietylenowy.

Stosowane mogą być również ciała stałe, takie jak talk, kwas stearynowy, stearynian magnezu, dwutlenek krzemu, stearynian cynku i krzemionka koloidalna. Korzystny PVOH, który już ma postać odpowiednią do formowania wtryskowego, sprzedawany jest w postaci granulek pod nazwą CP1210T05 przez Soltec Development SA z Paryża, Francja.

PVOH może być formowany na przykład w temperaturach od 180 do 220°C, zależnie od dobranego składu oraz wymaganego wskaźnika szybkości płynięcia. Może on być formowany do postaci pojemników, korpusów kapsułek, nakrętek, zbiorników i zamknięć o odpowiednich parametrach twardości, teksturze i rozpuszczalności.

Jednym z wielkich praktycznych problemów współczesnych kapsułek z twardej żelatyny jest ich zdolność do unoszenia statycznego ładunku elektrycznego. Kapsułki takie w procesie wytwarzania ulegają gwałtownie naładowaniu ładunkiem statycznym, co sprawia, że nie tylko sklejają się ze sobą i do wszystkich innych nie polarnych powierzchni, ale także przyciągają do siebie cząstki obcych materiałów z ich otoczenia. Oznacza to także, że kapsułki te są trudne do napełniania, a ich powierzchnie muszą być poddane obróbce bezpośrednio przed wytłaczaniem. Zjawisko to jest wspólne dla niektórych formowalnych polimerów, ale nie dla PVOH, który jest nie tylko rozpuszczalny, możliwy do spożycia, formowalny i zgrzewalny, ale dodatkowo nie unosi ładunku statycznego, który może stwarzać opisane wyżej problemy. Tak więc jeszcze jedną konsekwencją zastosowania formowania wtryskowego jest to, że można wybrać formowalny materiał z uwzględnieniem jego zdolności zbierania i utrzymywania ładunku statycznego - lub też który zawiera jedną lub większą liczbę dodatkowych substancji które mają pewien wpływ na sposób w jaki zachowuje się kapsułka pod tym względem.

Wynalazek ten dostarcza zatem w jeszcze innej postaci formowany wtryskowo pojemnik, taki jak na przykład zbiornik lub pojemnik kapsułkowy, wykonany z materiałów, które nie unoszą ładunku statycznego, takich jak PVOH i eter celulozowy.

Inną postacią niniejszego wynalazku jest, jak wskazano powyżej, formowany wtryskowo pojemnik kapsułkowy o dowolnych rozmiarach i kształcie, służący do dostarczania przeznaczonego do wody składnika, w szczególności będącego pestycydem, biocydem, dezodorantem, barwnikiem, pigmentem lub środkiem chemicznym do uzdatniania wody, który to pojemnik wykonany jest z materiału, który ulega rozpuszczeniu w docelowym środowisku wodnym.

W wielu postaciach niniejszego wynalazku, włączając w to również te postacie, rozpuszczalny w wodzie polimer nie jest ograniczony do PVOH ani eteru celulozowego. Użyte mogą zostać inne rozpuszczalne związki, takie jak poliglikolidy, żelatyna, polilaktydy i kopolimery polilaktydu i poliglikolidu. Komponenty te mogą także, o ile jest to niezbędne, zawierać takie składniki, jak plastyfikatory i środki ułatwiające oddzielanie od formy, takie jak opisane powyżej. Wszystkie kompozycje polimerowe, włączając w to PVOH i eter celulozowy, mogą także zawierać inne składniki, takie jak środki barwiące i składniki, które modyfikują ich właściwości.

PL 197 867 B1

We wszystkich postaciach i przykładach wykonania niniejszego wynalazku, pojemnik lub kapsułka zawiera generalnie zbiornik, który przechowuje kompozycję oraz zamknięcie, które może po prostu zamykać zbiornik lub może samo pełnić przynajmniej funkcję zbiornika. Zbiornik posiada korzystnie ściany boczne, które kończą się przy jego górnym końcu w zewnętrznym kołnierzu, w którym zamknięcie jest szczelnie zamocowane, zwłaszcza jeżeli zamknięcie ma postać folii. Zamocowanie to może być dokonane przy użyciu spoiwa, ale osiągane jest korzystnie za pośrednictwem zgrzewu pomiędzy kołnierzem a zamknięciem. Zastosowane może zostać zgrzewanie termiczne lub inny sposób, taki jak zgrzewanie w podczerwieni, w częstotliwości radiowej, ultradźwiękowe, laserowe, rozpuszczalnikowe, wibracyjne lub zgrzewanie tarciowe. Zastosowane może być także spoiwo, takie jak wodny roztwór PVOH lub eteru celulozowego. Szew zgrzewu jest korzystnie również rozpuszczalny w wodzie.

Zamknięcie samo w sobie może być formowane wtryskowe lub przez wydmuchiwanie. Korzystnie jednakże stanowi ono folię tworzywa sztucznego, zamocowaną na zbiorniku. Folia ta może zawierać na przykład PVOH lub eter celulozowy, taki jak HPMC lub inny, rozpuszczalny w wodzie polimer.

Ściany zbiornika posiadają taką grubość, że pojemniki te są sztywne. Przykładowo, ściany zewnętrzne i wszystkie ściany wewnętrzne, które były niezależnie formowane wtryskowo mają grubość większą niż 100 „ m, na przykład większą niż 150 um. lub większą niż 200 urn, 300 um lub 500 „m, 750 um lub 1 mm. Zamknięcie wykonane jest korzystnie z cieńszego materiału niż zbiornik. Typowo, zatem, zamknięcie ma grubość w zakresie od 10 do 200 um, korzystnie od 50 do 100 um, a grubość ściany zbiornika leży w zakresie od 300 do 1500 um, korzystnie od 500 do 1000 um. Zamknięcie może jednak także posiadać grubość ściany od 300 do 1500 um, na przykład od 500 do 1000 um.

Zamknięcie ulega korzystnie rozpuszczeniu w wodzie (przynajmniej w stopniu pozwalającym na rozpuszczenie się w wodzie kompozycji, znajdującej się w zbiorniku, a korzystnie w całości) w temperaturze 40°C w czasie krótszym niż 5 minut, korzystnie krótszym niż 2 minuty.

Zamknięcie pojemnika może mieć taką samą lub inną grubość. Zamknięcie może mieć na przykład większą rozpuszczalność niż zbiornik, w celu szybszego rozpuszczenia się.

Ewentualnie, zbiorniki mogą być wytwarzane wraz ze wspomnianymi wyżej kołnierzami, tak iż są one od siebie oddzielone przez pewną osłabioną linię. Materiał może być na przykład cieńszy i możliwy, dzięki temu, do łatwego wyłamania. Grubość może być wynikiem procesu formowania lub, korzystnie, późniejszego etapu nacinania.

W sposobie wytwarzania, tworzona poprzez formowanie wtryskowe matryca doprowadzana jest do strefy napełniania i wszystkie zbiorniki napełniane są kompozycją. Następnie na wierzchu tej matrycy zamocowany może zostać arkusz rozpuszczalnego w wodzie polimeru, na przykład PVOH lub eteru celulozowego, w celu utworzenia zamknięć dla wszystkich zbiorników w matrycy. Matryca ta może następnie zostać podzielona na pojedyncze kapsułki przed zapakowaniem lub może być pozostawiona w postaci matrycy do zapakowania, celem podzielenia jej przez użytkownika. Jest ona korzystnie pozostawiana użytkownikowi w postaci matrycy do połamania i oderwania pojedynczych kapsułek. Matryca posiada korzystnie linię symetrii biegnącą pomiędzy kapsułkami, a dwie połówki matrycy zagięte są wzajemnie wzdłuż tej linii symetrii, tak że zamknięcia stykają się swoimi wierzchami. Pomaga to chronić zamknięcia przed uszkodzeniem, pomiędzy fabryką a użytkownikiem. Zwraca się uwagę, że zamknięcia są bardziej narażone na uszkodzenie niż zbiorniki. Ewentualnie, do opakowania włożone mogą być dwie identyczne matryce kapsułek piorących z ich zamknięciami zetkniętymi i skierowanym do siebie.

W pewnych postaciach wykonania wynalazku, pojemnik, kapsułka lub zbiornik mogą tworzyć pojedynczy przedział. W innych przykładach wykonania wynalazku, pojemnik, kapsułka lub zbiornik mogą tworzyć dwa lub więcej przedziałów. W takiej sytuacji, ściana lub ściany działowe przedziałów kończą się korzystnie u góry pojemnika, kapsułki lub zbiornika, to jest w tej samej płaszczyźnie co górne krawędzie ścian bocznych, tak że kiedy zbiornik jest zamknięty przez zamknięcie, zawartość tych przedziałów nie może ulec wymieszaniu. Pojemnik, kapsułka lub zbiornik mogą być zaopatrzone w pewien stojący element, korzystnie odsunięty od ścian bocznych pojemnika i korzystnie posiadający kształt cylindryczny. Jeśli jest to wymagane, pozostała objętość pojemnika, kapsułki lub zbiornika może być podzielona na dwie lub więcej części przez ściany, biegnące pomiędzy tym stojącym elementem a ścianami bocznymi.

Pojemnik, kapsułka, zbiornik lub zamknięcie mogą być wykonane wraz z otworem, na przykład wgłębieniem, utworzonym w ścianie bocznej lub podstawie i otwartym korzystnie w kierunku na zewnątrz. To znaczy, korzystnie nie tworzy on części głównej objętości określonej przez pojemnik, kap8

PL 197 867 B1 sułkę, zbiornik lub zamknięcie. Otwór ten jest korzystnie dostosowany do umieszczenia w nim, na wcisk, stałego bloczku (na przykład tabletki) pewnej kompozycji.

Zamknięcie wykonane jest korzystnie z przezroczystego lub półprzezroczystego materiału, tak że zawartość kapsułki może być widoczna.

Korzystnie, pojemnik, kapsułka lub zbiornik wykonane są z przezroczystego lub półprzezroczystego materiału, tak że zawartość kapsułki piorącej może być widoczna.

Pojemnik lub kapsułka mogą składać się na przykład z przynajmniej dwóch części (korpusu i nakrywki), które pasują ciasno wzajemnie do siebie, a korzystnie szczelnie i nierozłącznie, w celu utworzenia przedziału, w którym przechowywany jest składnik. W jednym z przykładów, pojemnik lub kapsułka mogą posiadać trzy części - korpus, taki jak zbiornik, pierwszą nakrywkę, a także drugą nakrywkę, służącą do umieszczenia nad zamkniętym końcem albo korpusu albo pierwszej nakrywki, tak aby powstała kapsułka z dwoma oddzielnymi przedziałami. Gdy obecne są trzy takie części (lub więcej; cztery części - korpus i trzy nakrywki - tworzą trzy przedziały, i tak dalej), wtedy naturalnie składniki w każdym z przedziałów mogą być takie same lub różne.

We wszystkich przykładach wykonania niniejszego wynalazku jeden z przedziałów może zawierać na przykład składnik ciekły lub w postaci ciała stałego (taki jak proszek, granulki lub skompresowaną lub żelową tabletkę). Ewentualnie, w jednym lub większej liczbie przedziałów znajdować się może więcej niż jeden składnik. Przykładowo jakiś przedział może zawierać składnik w postaci ciała stałego, na przykład w formie kulki lub pigułki (jak na przykład proszek, granule lub skompresowana albo żelowa tabletka) oraz ciekły składnik.

Dzięki wykorzystaniu nakrywki lub korpusu pojemnika, zbiornika lub kapsułki, o różnych grubościach lub wykonanych z różnych polimerów lub też i takich i takich, jak na przykład polimerów PVOH o różnym stopniu hydrolizy, wynalazek ten umożliwia lepszą kontrolę nad procesem uwalniania różnych składników w różnych momentach czasu lub w różnych miejscach w obrębie szerokiego zakresu docelowego środowiska wodnego.

Pojemnik kapsułkowy może mieć dowolną wielkość lub kształt. Jest to na przykład dogodnie standardowy kształt kapsułki - wydłużone, cylindryczne opakowanie o zamkniętych, zaokrąglonych zakończeniach. Ponadto pomimo tego, że może występować kilka części o w większości takich samych rozmiarach, zwykle istnieje wydłużony korpus z krótszą nakrywką (nakrywka może mieć połowę lub ćwierć długości korpusu). Pojemnik kapsułkowy ma zwykle całkowitą, zamkniętą długość od 4 do 10 cm, na przykład od 4 do 6 cm, a także zewnętrzną średnicę od 2 do 4 cm. Należy jednakże rozumieć, że nie ma teoretycznego ograniczenia ani rozmiaru ani kształtu, a będą one zwykle określane biorąc pod uwagę „dawkę zawartości pojemnika, wielkość każdego otworu, przez który pojemnik ten musi przechodzić oraz dostępne środki podawania.

Pojemnik kapsułkowy może składać się z przynajmniej dwóch części (korpusu lub zbiornika i nakrywki), które pasują ciasno do siebie wzajemnie, a korzystnie szczelnie i nierozłącznie. Połączenie między częściami może być wykonane w dowolny, dogodny sposób, ale wykorzystać można samą naturę materiału kapsułki - fakt, iż może on być formowany wtryskowo (jest on materiałem termoplastycznym). Korzystnym sposobem połączenia jest zatem zgrzewanie albo zgrzewanie termiczne, poprzez stopienie części, gdy znajdują się one w styczności, i pozwolenie na to, aby weszły w siebie wzajemnie, a następnie ochłodzenie i skrzepnięcie w celu uzyskania integralnego urządzenia lub też zgrzewanie rozpuszczalnikowe, gdzie w przybliżeniu taki sam efekt osiągany jest w wyniku częściowego rozpuszczenia przylegających części kapsułki i pozwolenie na ich ponowne wniknięcie w siebie, a następnie stężenie, aż do utworzenia jednej całości. Zgrzewanie termiczne jest najkorzystniejszym sposobem, chociaż zastosowana może zostać dowolna z opisanych w niniejszym technik zgrzewania.

W rzeczy samej, w jednej ze swych kilku postaci wynalazek ten dostarcza formowany wtryskowo pojemnik kapsułkowy, posiadający nakrywkę oraz korpus, które po napełnieniu są ze sobą zgrzewane do postaci jednej, nierozdzielnej jednostki (uszczelniając je tym samym i uniemożliwiając późniejszy dostęp do zawartości, a więc zapewniając obudowę zawartości, czy to w postaci ciała stałego, sproszkowanej, granularnej, ciekłej, żelu lub też zawiesiny).

W innej postaci wynalazek ten dostarcza kapsułkę, która może być stosowana do dostarczenia pewnych aktywnych składników lub urządzenia do wnętrza ciała człowieka lub zwierzęcia, która to kapsułka wykonana jest z materiału, który może być formowany wtryskowe i który przynajmniej częściowo ulegnie rozpuszczeniu we wnętrzu ciała.

Wynalazek dotyczy kapsułki - to znaczy, niewielkiego pojemnika przeznaczonego na odpowiednie substancje, który składa się z przynajmniej dwóch elementów (korpusu i nakrywki), które paPL 197 867 B1 sują do siebie ciasno, a korzystnie szczelnie i nierozdzielnie, w celu utworzenia przedziału, w którym przechowywana jest przeznaczona do podania substancja. Ewentualnie kapsułka ta może zawierać trzy części - korpus, pierwszą nakrywkę, a następnie drugą nakrywkę służącą do umieszczenia nad zamkniętym końcem korpusu lub pierwszej nakrywki, tak aby w rezultacie powstała kapsułka z dwoma oddzielnymi przedziałami. W przypadku, gdy występują trzy takie części (lub więcej, cztery części korpus i trzy nakrywki - tworzą trzy przedziały, i tak dalej), wtedy oczywiście składniki w każdym z przedziałów mogą być takie same lub też mogą być różne.

W jednym z przykładów wykonania (fig. 11A) kapsułka może posiadać korpus oraz nakrywkę, z których każde zaopatrzone jest w centralną, równoległą do osi przegrodę, tak że kapsułka jako całość posiada dwa odrębne przedziały.

Dzięki użyciu nakrywki lub korpusu kapsułki o różnych grubościach i/lub wykonanych z różnych polimerów, wynalazek ten umożliwia lepszą kontrolę nad uwalnianiem różnych aktywnych składników w różnym czasie lub w różnych miejscach. Taka różnica w czasie uwalniania jest korzystna w wielu aplikacjach lub zastosowaniach, włączając w to obszar żołądkowo - jelitowy, w którym zdolność do kontroli czasu uwalniania użyteczna jest w rozwoju chronobiologii.

Kapsułka posiada dowolny kształt, korzystnie ma postać wydłużonego, cylindrycznego opakowania. Końce są korzystnie zamknięte, czy to zaokrąglone czy to stożkowe. Ponadto pomimo tego, iż możliwych jest kilka elementów o w przybliżeniu takiej samej wielkości, obecny jest zazwyczaj wydłużony korpus z krótszą nakrywką (nakrywka ta może stanowić połowę lub ćwierć długości korpusu). Kapsułka posiada zwykle całkowitą długość od 10 do 25 mm oraz zewnętrzną średnicę od 5 do 10 mm w zastosowaniach farmaceutycznych lub żywieniowych.

Pomimo tego, iż możliwych jest kilka elementów o w przybliżeniu takiej samej wielkości, istnieje zazwyczaj wydłużony korpus z krótszą nakrywką (nakrywka ta może stanowić połowę lub ćwierć długości korpusu). Pojemnik kapsułkowy, przeznaczony do aplikacji lub zastosowań innych niż farmaceutyczne lub żywieniowe, ma zwykle całkowitą długość od 3 do 12 cm, na przykład od 4 do 10 cm oraz zewnętrzną średnicę od 1 do 5 cm, przykładowo od 2 do 4 cm. Należy jednakże rozumieć, iż nie ma teoretycznego ograniczenia, ani co do wielkości ani kształtu, a będą one zwykle określane ze względu na „dawkę zawartości pojemnika, wielkość każdego otworu, przez który pojemnik ten musi przechodzić oraz dostępne środki podawania.

Kapsułka według wynalazku przeznaczona jest do podawania do organizmu człowieka lub zwierzęcia pewnych aktywnych składników. Podawanie to może następować dowolną, odpowiednią drogą. Dla większości aktywnych składników najkorzystniejszą drogą jest podawanie doustne - i zalety kapsułki są najbardziej widoczne wtedy właśnie, gdy podawana jest ona doustnie - jednakże wtedy, gdy jest to konieczne, może być oczywiście zastosowane podawanie odbytnicze lub dopochwowe. Niezależnie jednak od charakteru drogi podawania oczywiste jest, że materiał, z którego wykonana jest kapsułka - materiał, który może być formowany wtryskowo - winien być bezpieczny w podawaniu do organizmu docelowego (który może być organizmem ludzkim lub jakiegoś innego zwierzęcia). PVOH - polialkohol winylowy - jest takim materiałem. Nie tylko, że nie jest on toksyczny, ale także dostępny jest w klasie jakości spożywczej i jest on bardzo korzystny.

PVOH - lub dokładniej oparte na PVOH preparaty - jest obecnie najwygodniejszym, formowalnym wtryskowo, rozpuszczalnym lub rozpraszalnym w wodzie materiałem, a spośród rozmaitych, dostępnych w sprzedaży preparatów PVOH szczególnie korzystną odmianą jest wachlarz materiałów, sprzedawanych (w postaci granulek) pod nazwą CP1210T05 przez firmę Soltec Development SA z Paryża we Francji.

W ogólności, polimery PVOH są syntetycznymi materiałami zdolnymi, przy odpowiednim przygotowaniu wraz z innymi adiuwantami, takimi jak plastyfikatory, w szczególności gliceryna (przy czym zależnie od dopuszczalności do spożycia użyte mogą zostać inne glikole i poliglikole), a także cząstki stałe, na przykład talk, kwas stearynowy, stearynian magnezu, dwutlenek krzemu, stearynian cynku oraz krzemionka koloidalna, do formowania w temperaturach pomiędzy 180 - 220°C, zależnie od wybranego składu i wymaganego wskaźnika szybkości płynięcia, do postaci korpusów i nakrywek o odpowiedniej twardości, teksturze i rozpuszczalności, wymaganych dla kapsułki farmaceutycznej lub podobnej.

Tworzywa PVOH, w odróżnieniu od żelatyny, mogą być modyfikowane w celu uzyskania różnych szybkości rozpuszczania w różnych warunkach (włączając w to współczynnik pH ośrodka wodnego - takiego jak na przykład wewnętrzne części docelowego organizmu - do którego są one wprowadzane). Kapsułki wykonane z materiałów PVOH mogą być zatem tak preparowane, aby uwalniały

PL 197 867 B1 swoją zawartość w dowolnym, pożądanym miejscu, jeżeli chodzi na przykład o zastosowanie farmaceutyczne, w żołądku, w górnym lub dolnym odcinku jelita cienkiego lub też w okrężnicy, zgodnie z tym, co uznaje się za pożądane.

Ponadto, preparaty PVOH nie reagują w ogólności z wieloma rozpuszczalnikami organicznymi ani olejami, stosowanymi w kompozycjach farmaceutycznych lub żywieniowych, podczas gdy żele wodne, często stosowane w takich kompozycjach mogą mieć tak dobrany skład, aby były odporne na interakcję z PVOH, tak więc kapsułki wykonane z PVOH mogą zawierać takie materiały.

Wynalazek dostarcza kapsułkę, która składa się z przynajmniej dwóch elementów (korpusu i nakrywki), które pasują do siebie ciasno, a korzystnie szczelnie i nierozłącznie. Faktyczne połączenie tych elementów może być zrealizowane w dowolny, wygodny sposób, ale wykorzystuje się samą naturę materiału kapsułki - fakt, że może on być formowany wtryskowo (jest on termoplastyczny). Korzystnym zatem sposobem połączenia jest zgrzewanie - albo zgrzewanie termiczne, poprzez stopienie tych części, gdy są ze sobą w styczności i pozwolenie na to, aby weszły w siebie wzajemnie, a następnie ochłodzenie i skrzepnięcie w celu uzyskania zintegrowanego urządzenia lub też zgrzewanie rozpuszczalnikowe, gdzie w przybliżeniu taki sam efekt osiągany jest w wyniku częściowego rozpuszczenia przylegających części kapsułki i pozwolenie na ich ponowne wniknięcie w siebie, a następnie stężenie, aż do utworzenia jednej całości. Zgrzewanie termiczne jest najkorzystniejszym sposobem.

Wynalazek dotyczy w jednej ze swych kilku postaci formowanej wtryskowo kapsułki (odpowiedniej do podawania niektórych aktywnych substancji lub urządzenia), posiadającej nakrywkę i korpus, które po napełnieniu są ze sobą zgrzewane do postaci pojedynczej, nierozdzielnej jednostki (uszczelniając je tym samym i uniemożliwiając późniejszy dostęp do zawartości, a więc zapewniając obudowę zawartości o postaci ciała stałego, sproszkowanej, granularnej, ciekłej, żelu lub też zawiesiny).

Tworzywa PVOH nadają się szczególnie do zgrzewania termicznego, a dogodną odmianą tej techniki jest zgrzewanie laserowe, chociaż zastosowana może być dowolna, odpowiednia metoda, przy założeniu, że tworzy ona trwały zgrzew w polimerze stosowanym do wytworzenia kapsułki. Innymi powszechnymi metodami są zgrzewanie w podczerwieni (IR), przy częstotliwości radiowej (RF) oraz zgrzewanie ultradźwiękowe.

Niektóre z tych sposobów mogą wymagać dodatkowych elementów lub procesów w celu zapewnienia ich prawidłowego przebiegu. Przykładowo zgrzewanie RF może wymagać użycia w powierzchni kapsułki metalowego (zwykle aluminium) przewodu. Zgrzewanie laserowe wymaga zwykle tego, aby wierzchnia powierzchnia była przezroczysta dla promieni stosowanego lasera, a powierzchnia dolna była dla nich nieprzezroczysta. Można to osiągnąć dzięki unikaniu nieprzezroczystych powłok i wypełniaczy na zewnętrznej powierzchni nakrywki kapsułki i stosowanie ich w zewnętrznej powierzchni korpusu kapsułki. Na przykład na obwodzie wokół korpusu może być nadrukowany pasek odpowiedniego materiału, w punkcie pożądanego połączenia, w celu ułatwienia zgrzania w tym punkcie. W wyniku zgrzewania uzyskuje się korzystnie obwodowe położenie zgrzewu na płaskim przekroju poprzecznym pojemnika kapsułkowego. Inny przykład jest wówczas gdy korpus kapsułki jest formowany promieniami laserowymi odbijającymi składnik zawarty w niej.

Spośród tych rozlicznych sposobów preferowane jest zgrzewanie laserowe, gdyż nie jest w tym przypadku wymagany bezpośredni kontakt i może ono osiągać bardzo duże, wymagane prędkości wytwarzania.

Po umieszczeniu zamierzonej zawartości w korpusie kapsułki i nałożeniu na korpus nakrywki, obydwie części kapsułki mogą zostać zgrzane - na przykład przy użyciu promienia laserowego - do postaci pojedynczej jednostki, która nie może już po tym łatwo i bez pozostawienia widocznych śladów zostać rozdzielona na korpus i nakrywkę w celu dostania się do zawartości. Zgodnie z tym, każda próba dostania się do zawartości jest łatwo widoczna.

Obydwa elementy kapsułki przeznaczone do wzajemnego zgrzania, są na przykład wykonane tak, iż otwarty koniec jednego elementu wchodzi w otwarty koniec drugiego, przy najmniejszej, możliwej w praktyce do uzyskania szczelinie, która umożliwia łatwe złożenie. Zazwyczaj, ale niekoniecznie, kapsułka posiada pewien ogranicznik na jednej lub drugiej części, tak że wniknięcie jednej części w drugą nie może zostać przekroczone i zatrzymuje się za każdym razem w tym samym, ustalonym położeniu.

Obydwie połówki lub łuski znajdują się w położeniu zamkniętym wtedy, gdy cały obwód otwartego końca jednej połówki jest nakryty przez obwód drugiej. Zamknięta kapsułka jest wtedy gotowa do zgrzewania, a jest to dokonywane poprzez doprowadzenie kapsułki w pobliże głowicy zgrzewającej. Odległość ta będzie zmieniać się zależnie od wybranego sposobu zgrzewania. Urządzenie zgrzewaPL 197 867 B1 jące zostaje uruchomione i tworzy zgrzew pomiędzy obydwiema stykającymi się powierzchniami w postaci linii szwu o kształcie zamkniętej pętli wokół obwodu kapsułki. Można to osiągnąć albo dzięki głowicom zgrzewającym w kształcie pierścienia (który może być ciągły albo wykonany z pewnej liczby dyskretnych głowic) albo poprzez obracanie kapsułki lub głowicy wokół siebie wzajemnie - na przykład poprzez toczenie kapsułki poza głowicę. Dokładna metoda zależna będzie od obranej technologii zgrzewania.

Możliwe jest także zastosowanie zgrzewania rozpuszczalnikowego - to znaczy użycie rozpuszczalnika odpowiedniego dla wybranego, formowanego wtryskowo materiału, w celu zmiękczenia i upłynnienia warstw powierzchniowych materiału tam, gdzie obydwie części znajdują się w styczności. W przypadku tworzywa PVOH rozpuszczalnikiem jest korzystnie woda lub wodny roztwór elektrolitowy (zawierający zwykle w charakterze elektrolitu halogenek metalu alkalicznego, taki jak chlorek litu). Technika ta jednakże wymaga jeszcze jednego etapu w procesie zgrzewania, w którym na jedną ze stykających się powierzchni, przed zamknięciem obydwu łusek, nanoszony jest rozpuszczalnik. Sposób ten nie jest korzystny, gdyż jest stosunkowo powolny, a dodatek wody i substancji rozpuszczonej może być również szkodliwy dla składnika (składników) lub innych preparatów, przechowywanych w kapsułce.

Zdolność do zgrzewania obydwu elementów (korpusu i nakrywki) formowanej wtryskowo kapsułki według wynalazku do postaci pojedynczej jednostki, która nie może być później rozdzielona na jej obydwie części składowe bez widocznego uszkodzenia kapsułki, leży w kontraście do charakteru elementów znanej kapsułki z twardej żelatyny, które nie mogą być tak zgrzewane. Dzięki kapsułce według wynalazku może być zatem chroniona integralność zawartości w sposób, jaki nie jest możliwy przy użyciu kapsułki wykonanej z żelatyny.

Dzięki integralności szwu zgrzewu, we wszystkich postaciach i przykładach wykonania pojemnik, zbiornik lub kapsułka może być napełniona dowolnym, odpowiednim proszkiem, cieczą, żelem lub olejem.

Wynalazek ten dostarcza kapsułkę, pojemnik lub zbiornik wykonany z materiału, który może być formowany wtryskowo. Proces formowania wtryskowego pozwala na kontrolowane zmiany grubości ścian i kopułkowatych zakończeń jednej lub obydwóch połówek kapsułki, umożliwiając tym samym nieograniczone zmiany właściwości uwalniania. Zastosowanie takich formowanych łusek kapsułki pozwala na opracowanie preparatów w kapsułce, zawierających ziarenka lub granulki o kontrolowanym uwalnianiu, które mogą być określone pod względem tego, gdzie zawartość ma zostać uwolniona, tak że system jako całość może być wykonany tak, aby dostarczał swoją zawartość w pożądane miejsce, z pożądaną szybkością i czasem uwalniania, niezależnie od różnych właściwości fizyko - chemicznych zawartości. Umożliwia to także zastosowanie tego systemu do ochrony leku przed niekorzystnymi warunkami w innych częściach organizmu - na przykład w obszarze żołądkowo - jelitowym - przed nastąpieniem wchłaniania, jeśli kapsułka lub pojemnik przeznaczona jest do podania do ciała człowieka lub zwierzęcia.

Istnieje wiele zalet wytwarzania kapsułek poprzez formowanie wtryskowe w porównaniu z tradycyjnymi metodami powlekania przez zanurzenie i warto tutaj wymienić kilka z nich.

Powlekanie przez zanurzenie jest tradycyjnym sposobem wytwarzania łusek kapsułek. Jedną z głównych właściwości kapsułki jest szybkość, z jaką materiał łuski ulega rozpuszczeniu lub rozproszeniu w celu uwolnienia zawartych składników. Przy zastosowaniu procesu zanurzeniowego istnieje tylko ograniczona możliwość kontroli ostatecznej grubości łuski kapsułki. Główną zaletą stosowania procesu formowania wtryskowego jest dużo większa uniwersalność ostatecznej postaci elementu.

I tak dokładniej kontrolowana może być grubość ścian, a stąd może być zmieniana, między innymi w celu uzyskania odpowiedniej szybkości rozpuszczania się kapsułki.

Ponadto mają mniejszą grubość ścian, która możliwa jest do uzyskania w formowanej wtryskowo kapsułce powoduje zwiększenia szybkości wydajności.

Precyzyjniej może być kontrolowana jakość (gładkość) zarówno wewnętrznej jak i zewnętrznej powierzchni formowanej kapsułki w porównaniu z kapsułką zanurzeniową, która pozwala tylko na kontrolę tylko wewnętrznej powierzchni.

W przypadku formowania precyzyjniej może być kontrolowany stopień dopasowania (ścisłość) obydwu połówek kapsułki.

Formowanie wtryskowe pozwala na fragmentaryczne zmiany wokół obrzeża jednej lub obydwu połówek kapsułki, tak że w projekcie podstawowego elementu uwzględnione mogą być właściwości procesu składania gotowej kapsułki, na przykład zgrzewania ultradźwiękowego lub laserowego.

PL 197 867 B1

Jeżeli obydwie połówki kapsułki formowane są jednocześnie w tym samym urządzeniu do formowania wtryskowego, połówki kapsułki mogą być składane automatycznie, w operacji wykonywanej po formowaniu, bezpośrednio po otwarciu połówek urządzenia (z korzyścią dla czystości i zapewnienia jakości).

Brak jest wymagań co do następnych operacji okrawania lub wymiarowania.

Wynalazek dotyczy kapsułki, służącej do podawania do organizmu człowieka lub zwierzęcia pewnego aktywnego składnika lub urządzenia. W większości przypadków składnik ten, jak sugerowano powyżej, będzie lekarstwem - pewną, aktywną farmakologicznie substancją - lub być może pewnym rodzajem „żywieniowo aktywnego materiału - takim jak witaminy lub pierwiastki śladowe. Nie jest jednakże niemożliwe, aby kapsułka ta była stosowana do dostarczenia całkiem innego rodzaju „składnika - na przykład urządzenia pomiarowego lub próbkującego lub też maszyny, co może być wymagane w niektórych rodzajach terapii lub chirurgii.

W swej najszerszej postaci wynalazek ten dostarcza kapsułkę wykonaną z materiału, który może być formowany wtryskowo. Koncepcja formowania wtryskowego posiada kilka nieoczekiwanych konsekwencji, wynikających z doboru dla tego celu polimeru typu PVOH. W szczególności, formowana wtryskowo kapsułka może być formowana do prawie dowolnego kształtu, który może być przydatny (co można wywnioskować z tego, co powiedziano powyżej). Można jej nadać w szczególności podwyższone (lub obniżone) obszary zewnętrzne - ma to tę zaletę, iż w przypadku korzystnej drogi podawania doustnego znacząco obniża to pole powierzchni kapsułki, która może wejść w styczność ze ścianami przełyku przy połykaniu kapsułki, a przez to zmniejsza ryzyko przyklejenia się kapsułki do przełyku i ułatwia, tym samym, przedostanie się kapsułki niżej do żołądka.

W innej postaci wynalazek ten dostarcza formowaną wtryskowo kapsułkę (nadającą się do podawania jakiegoś aktywnego składnika lub urządzenia), posiadającą podwyższone części, uformowane na jej zewnętrznej powierzchni.

Pojemnik ten zatem, kapsułka, pojemnik kapsułkowy, zbiornik lub zamknięcie mogą posiadać na przykład podwyższone części, uformowane na ich zewnętrznej powierzchni.

Owe podwyższone części - są one w niniejszym opisie określane w większości jako „podwyższone, chociaż oczywiście efekt działania części podwyższonej może zostać osiągnięty dzięki obniżeniu innych części - mogą mieć postać, krótkich, niewielkich, podobnych do krostek występów lub też mogą stanowić żeberka, które biegną w całości lub częściowo wokół albo wzdłuż kapsułki. Części te mogą być zaprojektowane tak, aby zawierały lub same stanowiły oznakowanie, pozwalające na identyfikację kapsułki i jej zawartości - albo wizualnie, przez osoby widzące, albo dotykowo przez osoby niedowidzące lub też nawet przez maszynę lub czytnik. W ten sposób na powierzchni tej może zostać uformowany pewien kod, tak że napełniona kapsułka może być identyfikowana na wszystkich etapach jej istnienia - przez wytwórcę, w celu zapewnienia jakości, przez sprzedawcę hurtowego lub detalicznego, jako część systemu kontroli towaru oraz przez użytkownika, przed zastosowaniem, szczególnie przez osoby o osłabionym wzroku.

Powierzchnia kapsułki, pojemnika, zbiornika lub zamknięcia nie wymaga żadnej obróbki wstępnej przed nadrukowaniem.

Dzięki odpowiedniemu nacięciu stosowanych form, na powierzchni uformowany może zostać każdy pożądany wzór, albo uniesiony albo wytłoczony. Zarówno podwyższone jak i wytłoczone warianty nadają kapsułce odmienne właściwości, a korzyści każdego z tych przypadków opisano poniżej. Stopień złożoności tego wzoru ograniczony jest tylko przez względy praktyczne w przy wytwarzaniu formy.

Cieńsze obszary ścianek różnych przedziałów pojemnika kapsułkowego biegną korzystnie wzdłużnie, zgodnie z generalnie wydłużonym kształtem pojemnika kapsułkowego.

Zastosowanie wzoru wytłoczonego daje szereg interesujących możliwości. Na przykład, w przypadku trudno rozpuszczalnych leków podawanych doustnie, odległość przewodu pokarmowego od ust do odbytnicy jest często zbyt mała do pochłonięcia aktywnego składnika, co powoduje, że większość tego leku ulega wydaleniu, a więc zmarnowaniu. Jednakże uformowanie w postaci wytłoczenia jest sposobem zmiany kapsułki - na przykład w środowisku kwaśnym, jakie przeważa w żołądku - od zintegrowanego, szczelnie zamkniętego pojemnika do postaci pojemnika perforowanego, z którego zawartość kapsułki może się łatwo wydostać w postaci roztworu lub zawiesiny (podobnie do torebki herbaty lub metalowego zaparzacza herbaty).

Taka konstrukcja z wytłoczonym wzorem może obejmować standardową kapsułkę, ale o względnie grubych ściankach. Wokół odpowiedniego odcinka kapsułki formowana jest matryca cienPL 197 867 B1 kościennych, wytłoczonych paneli. Po dotarciu kapsułki do żołądka, cienkościenne panele w korpusie kapsułki ulegają szybkiemu rozpuszczeniu, pozostawiając kapsułkę z siatką otworów. Otwory te mogą być wystarczająco małe, aby zapobiec ucieczce zawartości kapsułki, ale jednocześnie wystarczająco duże, aby umożliwić dostanie się rozpuszczającego ośrodka i wejście w styczność z zawartością kapsułki. Jak opisano to wcześniej, tworzywa PVOH mogą być tak dobrane, dzięki zmianom masy cząsteczkowej i stopnia hydrolizy, aby rozpuszczały się w środowisku wodnym z różnymi szybkościami w różnych temperaturach. Stąd, poprzez zmianę grubości i parametrów rozpuszczania materiałów formowanej wtryskowo kapsułki, korpus kapsułki może być skonstruowany tak, aby ulegał rozpuszczeniu lub pęknięciu z dobraną szybkością, zwłaszcza w żołądku. Po rozpuszczeniu lub pęknięciu kapsułki, uwalniane są ziarenka lub granulki, ale jedynie po zatrzymaniu w żołądku przez dłuższych czas, nawet do 12 godzin. Tak długo, jak kapsułka z otworami jest nienaruszona, nie przechodzą one przez zwieracz odźwiernika do dwunastnicy, aż do zadziałania efektu housekeeper wave (migrujący kompleks mioelektryczny).

Ogólniej rzecz biorąc, dla zastosowań poza praniem, różnica czasu dostępu środowiska wodnego do różnych przedziałów wynosi od 1 minuty do 12 godzin w tej samej temperaturze w zakresie od 5 do 95°C.

Inną możliwością jest uformowanie kapsułki w relatywnie trudno rozpuszczalnym tworzywie polimerowym - takim jak na przykład PVOH o dużej masie cząsteczkowej, odznaczającym się dużym stopniem hydrolizy - z podobną matrycą otworów (raczej zamiast cienkościennych, rozpuszczalnych paneli), a następnie, w odrębnym procesie po napełnieniu i nakryciu, przykryciu zawierającego otwory obszaru stosunkowo rozpuszczalnym polimerem, albo przez natryskanie albo przez obkurczenie lub naklejenie na wierzchu rozpuszczalnego rękawa. Należy zauważyć, że w trakcie użytkowania, taka „nakryta, perforowana kapsułka może albo ulec pęknięciu w obszarze żołądkowo - jelitowym po wymieceniu z żołądka, uwalniając swoją zawartość, albo też może być uniesiona i opuścić organizm ze stolcem, wciąż jeszcze zawierając ziarenka lub granulki z aktywnym składnikiem (chociaż będą one do tego czasu opróżnione z większości aktywnej zawartości). Stosunkowo trudno rozpuszczalnym polimerem, stosowanym w tym przypadku może być nawet polimer nierozpuszczalny - zakładając oczywiście, że jest on zarówno możliwy do formowania wtryskowego jak i tolerowany przez organizm.

Dzięki temu kapsułka o zewnętrznej średnicy pomiędzy 3 a 6 mm może zawierać na przykład pewną liczbę ziarenek nieco większych niż otwory, które powstaną w kapsułce i na których nawarstwiony jest rozdrobniony, trudno rozpuszczalny lek. Lek ten rozpuszcza się powoli tylko w środowisku kwaśnym, przeważającym w żołądku. Kapsułka ta, ze względu na jej wielkość, może być utrzymywana w żołądku i pozwala tym samym na uwalnianie leku w postaci roztworu, w celu jego wchłonięcia w żołądku i obszarze żołądkowo - jelltowym. W ten sposób ulega zwiększeniu wchłanianie trudno rozpuszczalnego leku w obszarze żołądkowo - jelitowym, gdyż ziarenka utrzymywane są w żołądku przez dłuższy czas niż miałoby to miejsce, gdyby były uwalniane z kapsułki żelatynowej, która ulega gwałtownemu rozpuszczeniu w wyniku tego, że ziarenka przechodzą szybko z żołądka do jelita cienkiego. W stanie „sytości jednostki o wymiarach większych niż 3 mm nie przechodzą przez zwieracz odźwiernika do dwunastnicy tak długo, dopóki w żołądku obecna jest treść. Jeżeli zatem kapsułka z tworzywa PVOH przyjmowana jest wraz z posiłkiem śniadaniowym, będzie ona zatrzymana w żołądku, aż do posiłku wieczornego, o ile przyjęty został zwykły posiłek w środku dnia. Jeżeli kapsułka nie uległa rozpuszczeniu lub pęknięciu w żołądku, zostanie ona wymieciona z żołądka do jelita grubego, gdzie może ona ulec albo rozpuszczeniu albo pęknięciu lub też może zostać usunięta z organizmu w stolcu. Wypadkowym skutkiem jest zwiększony czas przejścia systemu podawania leku od ust do stolca i większa, dzięki temu, biodostępność trudno rozpuszczalnych leków.

Kapsułka, która albo zawiera albo powstają w niej otwory przy jednoczesnym zachowaniu jej integralności, może być także stosowana korzystnie do zachowywania w żołądku ziarenek, zawierających rozpuszczalne leki i posiadających membrany kontrolowanego uwalniania, zaprogramowane tak, aby wykorzystać lepszą absorpcję takich leków raczej w jelicie cienkim niż w jelicie grubym i uzyskać dzięki temu stałą szybkość ogólnoustrojowego przyjmowania leku.

Takie zawierające lub uzyskujące otwory kapsułki mogą być stosowane do uwalniania dwóch lub większej liczby leków w określonych obszarach docelowych, z kontrolowaną względną szybkością, nawet jeżeli leki te w konwencjonalnej postaci odznaczają się różnymi szybkościami wchłaniania lub metabolizmu w różnych obszarach przewodu pokarmowego.

O ile droga doustna jest preferowana ze względu na przewidywane zastosowanie leków przy użyciu kapsułek według wynalazku, drogi odbytnicza i dopochwowa, szczególnie przy wykorzystaniu kapsułek perforowanych, które tworzą otwory in vivo, również mają istotne znaczenie.

PL 197 867 B1

Droga doustna jest odpowiednia generalnie dla trudno rozpuszczalnych leków oraz dla dobrej kontroli przyjmowania leku i obszaru aktywacji.

Droga odbytnicza jest szczególnie odpowiednia do zastosowania w przypadku perforowanych kapsułek, które tworzą otwory w organizmie oraz unoszących lek ziarenek lub granulek o kontrolowanym uwalnianiu. Pozwala to na uniknięcie metabolizmu „pierwszego przejścia (first pass metabolism) - pewne leki są szczególnie wrażliwe na to zjawisko przy podawaniu ustnym. Perforowana kapsułka może dostarczać lek z kontrolowaną szybkością dzięki jej obecności w odbytnicy, tak że lek ten, w przeciwieństwie do podawania z czopka, uwalniany jest lokalnie z ziarenek lub granulek w kapsułce, tworząc stałe, zlokalizowane źródło do żyły odbytniczej dolnej (w odróżnieniu od wyższego ośrodka i żył odbytniczych górnych, które doprowadzają krew do wątroby, pozwala to na ogólnoustrojowe dostarczenie leku bez metabolizmu „pierwszego przejścia dokonywanego przez wątrobę). Gdyby ziarenka te nie były zawarte w kapsułce, mogłyby przeniknąć wyżej do opadającej okrężnicy podawałyby w ten sposób swoją zawartość głównie do środkowej i górnej żyły odbytniczej. Wykorzystując zatem drogę odbytniczą wraz z perforowaną kapsułką, lek może być dostarczony do organizmu pacjenta w podobny, ale bardziej dopuszczalny sposób, do tego co osiąga się w wyniku infuzji dożylnej.

Droga dopochwowa w przypadku kapsułki perforowanej ułatwia dostarczanie leku ze stałą szybkością, z zatrzymaniem następującym po wyciągnięciu systemu z otworu ciała po określonym czasie.

Z powyższych przykładów wynika, iż można opracować inne, bardziej selektywne podejścia, mające na celu maksymalizację i kontrolę szybkości podawania leku, dzięki dobraniu drogi stosowania produktu, oferując tym samym rozwiązanie wielu bieżących problemów w podawaniu leków dla człowieka i zwierząt.

Inną konsekwencją stosowania formowania wtryskowego jest to, że formowany materiał może bez przeszkód zawierać jedną lub większą liczbę dodatkowych substancji, które wywierają pewien wpływ na zachowanie się kapsułki podczas użytkowania -na przykład na jej własności powierzchniowe (a w szczególności na jej przyczepność lub kleistość) lub też na szybkość jej rozpuszczania.

Zatem w jeszcze jednej postaci, niniejszy wynalazek dostarcza formowaną wtryskowo kapsułkę (nadającą się do użycia w doustnym podawaniu jakiegoś aktywnego składnika lub urządzenia), która może być wykonana z formowanego wtryskowo materiału, który zawiera jedno lub większą liczbę cząsteczkowych, hydrofobowych ciał stałych, zarówno w celu zredukowania przyczepności kapsułki jak i zwiększenia jej gęstości, które to efekty zmniejszą ryzyko przyklejenia się kapsułki w przełyku.

Rozwiązuje to jeden z problemów, związanych z obecnymi kapsułkami z twardej żelatyny a także wykonanymi z każdego innego, rozpuszczalnego w wodzie polimeru - a mianowicie to, iż po umieszczeniu kapsułki w ustach, wchodzi ona w styczność z wodą, co powoduje rozpoczęcie procesu mięknięcia przed rozpuszczeniem i prowadzi do kleistości powierzchni, która może powodować problemy i przerwy (prowadząc czasami do uwolnienia zawartości w przełyku) na drodze kapsułki przez przełyk do żołądka. Jak zauważono, zmniejszenie tej kleistości może zostać osiągnięte poprzez zmodyfikowanie formowanego polimeru w wyniku dodatku obojętnych cząstek stałych w postaci proszku chociaż oczywiście dodawane cząstki stałe muszą być dopuszczone do spożycia i muszą być kompatybilne z preparatem medycznym zawartym w kapsułce.

Takie zastosowanie dodatkowych cząstek stałych tworzy sztywniejszą łuskę kapsułki o powierzchni, na którą mniejszy jest natychmiastowy wpływ wody znajdującej się w ustach czy w przełyku, zmniejszając tym samym kleistość powierzchni podczas początkowego połykania.

W tej postaci - włączenia cząstek stałych w celu wpłynięcia na kleistość - ciało stałe jest korzystnie rozdrobnione w niezmiernie dużym stopniu, tak że typowy rozmiar cząstki leży w zakresie 1-50 mikrometrów, a korzystnie od 5 do 10 mikrometrów. Górna granica jest w ogólności praktyczną granicą w procesie formowania, ale wraz ze wzrostem wielkości cząstki powierzchnia kapsułki będzie w większym stopniu zbudowana z tego nierozpuszczalnego składnika, a w mniejszym stopniu z polimeru (który będzie częściowo ukryty poniżej powierzchni stykającej się z przełykiem).

Materiałami, które mogą być wykorzystane w celu zmniejszenia kleistości powierzchni kapsułki są najkorzystniej materiały nierozpuszczalne i korzystnie hydrofobowe. Odpowiednimi do tego celu substancjami są talk, kwas stearynowy, stearynian magnezu, stearynian cynku, stearynian sodu, krzemionka koloidalna oraz trój krzemian magnezu, przy czym szczególnie korzystne są talk oraz stearynian magnezu.

W jeszcze jednej postaci wynalazek ten dostarcza formowaną wtryskowo kapsułkę (nadającą się do użycia przy doustnym podawaniu jakiegoś aktywnego składnika lub urządzenia), która wykonaPL 197 867 B1 na jest z formowanego wtryskowo materiału, który zawiera jedno lub więcej ciał stałych w postaci cząstek, w celu przyspieszenia szybkości rozpuszczania kapsułki, na przykład w różnych warunkach, pod względem współczynnika pH, jakie obecne są w przewodzie pokarmowym.

W przeciwieństwie do kapsułek żelatynowych, które czasami przedwcześnie uwalniają swoją zawartość (zwłaszcza w organizmach starszych pacjentów), gdy przyklejają się w przełyku i ulegają otwarciu, kapsułki z tworzywa PVOH (w szczególności) mogą być tak spreparowane, że nie będą otwierały się w przełyku, a będą uwalniały swoją zawartość tylko wtedy, gdy jest to konieczne - to znaczy, kiedy osiągną odpowiedni obszar docelowy.

Cząsteczkowe ciało stałe dodane do mieszaniny wtryskowej może być materiałem, na który prawie nie wpływa ośrodek niekwaśny, ale który rozpuszcza się stosunkowo gwałtownie w środowisku kwaśnym, tak ażeby umożliwić kapsułce uwolnienie jej zawartości, na przykład w żołądku. Ewentualnie, materiał ten może być relatywnie nierozpuszczalny w ośrodku kwaśnym, ale stosunkowo rozpuszczalny w środowisku neutralnym, tak aby pozwolić na uwolnienie zawartości kapsułki, na przykład w dolnej części jelita cienkiego i w okrężnicy.

Takie proste rozpuszczenie się ciała stałego w wybranym ośrodku jest wystarczające do spowodowania znaczącego przyspieszenia pęknięcia kapsułki, szczególnie wtedy, gdy wytwarzany jest również jakiś gaz i takie oddziaływanie fizyczne spowoduje natychmiastowe uwolnienie zawartości z kapsułki.

Takie ciała stałe są oczywiście przedmiotem tych samych ograniczeń, dotyczących dopuszczalności i kompatybilności, co poprzednio. Ciałami stałymi, które mogą być użyte do przyspieszenia rozpuszczania się pojemnika kapsułkowego, są korzystnie wodorowęglany i węglany metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, zwykle sodu, potasu, magnezu i wapnia, z których to soli wszystkie mogą uwalniać gazowy dwutlenek węgla w celu wytworzenia efektu musowania.

Omawiane ciało stałe jest korzystnie niezmiernie rozdrobnione, przy czym typowe rozmiary cząstek leżą w zakresie od 1 do 25 mikrometrów, a korzystnie od 5 do 10 mikrometrów.

Materiałami, które mogą być stosowane do oddziaływania na szybkość rozpuszczania kapsułki w ośrodku nie kwaśnym (na przykład w dolnym jelicie lub okrężnicy), ale na które nie wpływa ośrodek kwaśny (na przykład w żołądku), są najkorzystniej stałe substancje kwasotwórcze wraz z grupami kwasów karboksylowego lub sulfonowego lub ich solami. Odpowiednimi do tego celu substancjami są kwas cynamonowy, kwas winowy, kwas migdałowy, kwas fumarowy, kwas maleinowy, kwas jabłkowy, kwas pamoesowy, kwas cytrynowy, kwas naftalenodisulfonowy, w postaci wolnych kwasów lub ich soli z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych, przy czym kwas winowy, cytrynowy i cynamonowy w postaci kwasów lub ich soli alkalicznych są szczególnie korzystne.

Jednym z wielkich problemów praktycznych, związanych ze współczesnymi kapsułkami z twardej żelatyny, jest ich zdolność do unoszenia statycznego ładunku elektrycznego. Kapsułki takie w procesie wytwarzania zbierają gwałtownie duży ładunek elektrostatyczny, co nie tylko powoduje ich sklejanie się do siebie nawzajem i do wszystkich innych niepolarnych powierzchni, ale także powoduje, że przyciągają one z otoczenia cząstki obcych materiałów. Oznacza to także, że kapsułki te są trudne do napełnienia oraz, że ich powierzchnie muszą zostać poddane uzdatnieniu przed nadrukowaniem.

Zjawisko to jest wspólne dla niektórych formowalnych polimerów, ale nie dla PVOH, który jest nie tylko rozpuszczalny, możliwy do spożycia, formowania i zgrzewania, ale dodatkowo nie unosi ładunku elektrostatycznego, który może powodować opisane powyżej problemy. Jeszcze jedną konsekwencją stosowania metody formowania wtryskowego jest więc to, że można dobrać formowany materiał pod względem jego zdolności wychwytywania i unoszenia ładunku statycznego - lub też można dodać jedną lub więcej dodatkowych substancji, które wywierają pewien wpływ na zachowanie się kapsułki pod tym względem.

W jeszcze jednej postaci, zatem, wynalazek ten dostarcza formowaną wtryskowo kapsułkę (nadającą się do podawania jakiegoś aktywnego składnika lub urządzenia do organizmu człowieka lub zwierzęcia), wykonaną z materiałów, które nie utrzymują ładunku elektrostatycznego.

Kapsułka według wynalazku, przy podaniu aktywnego składnika lub urządzenia w celu uwolnienia go w organizmie człowieka lub zwierzęcia, ulega rozpuszczeniu wewnątrz tego organizmu w celu uwolnienia swej zawartości. Termin „rozpuszczenie stosuje się tutaj w dość szerokim znaczeniu do określenia tego, iż kapsułka ulega rozpadowi, dekompozycji, rozdrobnieniu lub rozproszeniu. Nie musi ona ulec faktycznemu rozpuszczeniu, chociaż często tak właśnie się dzieje.

PL 197 867 B1

Inną możliwością jest formowanie kapsułki, pojemnika lub zbiornika ze stosunkowo trudno rozpuszczalnego tworzywa polimerowego - takiego jak PVOH o dużej masie cząsteczkowej i o dużym stopniu hydrolizy - z podobną matrycą otworów (raczej aniżeli cienkościennych, rozpuszczalnych paneli), a następnie w odrębnym procesie, po napełnieniu i nakryciu, przykryciu obszaru zawierającego otwory stosunkowo rozpuszczalnym polimerem, albo poprzez natryskiwanie albo obkurczanie albo też naklejenie rozpuszczalnego rękawa. Ów stosunkowo trudno rozpuszczalny polimer stosowany w tym przypadku może być nawet polimerem nierozpuszczalnym - zakładając oczywiście, że jest on możliwy do formowania wtryskowego.

Inną konsekwencją stosowania metody formowania wtryskowego jest to, że formowany materiał może bez trudności zawierać jedną lub więcej dodatkowych substancji, które wywierają pewien wpływ na zachowanie kapsułki, na przykład jeżeli chodzi o jej szybkość rozpuszczania się.

W jeszcze jednej postaci, wynalazek dostarcza zatem pojemnik, na przykład stosunkowo duży, formowany wtryskowo pojemnik kapsułkowy, zbiornik, kapsułkę lub zamknięcie, które wykonane jest z formowalnego wtryskowo materiału, który zawiera jedno lub więcej cząsteczkowych ciał stałych, w celu zwiększenia szybkości rozpuszczania się tego pojemnika. Takie ciało stałe może być również obecne w zawartości pojemnika, zbiornika lub kapsułki.

Zwykłe rozpuszczenie się tego ciała stałego w wybranym ośrodku wystarcza do spowodowania znacznego przyspieszenia pęknięcia pojemnika, szczególnie wtedy, kiedy wytwarzany jest przy tym jakiś gaz, gdy wywołane tak fizyczne oddziaływanie spowoduje faktycznie natychmiastowe uwolnienie zawartości z tego pojemnika.

Najbardziej oczywistymi ciałami stałymi do tego celu są wodorowęglany i węglany metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, zazwyczaj sodu, potasu, magnezu i wapnia.

To ciało stałe jest korzystnie bardzo rozdrobnione, a typowy rozmiar cząstki leży w zakresie od 1 do 25 urn, a korzystnie od 5 do 10 „m.

Innymi materiałami, które mogą być wykorzystywane do wpływania na szybkość rozpuszczania się kapsułki są najkorzystniej stałe substancje kwaśne, zawierające grupy kwasów karboksylowego i sulfonowego lub ich sole. Substancjami odpowiednimi do tego celu są kwas cynamonowy, kwas winowy, kwas migdałowy, kwas fumarowy, kwas maleinowy, kwas jabłkowy, kwas pamoesowy, kwas cytrynowy i kwas naftalenodisulfonowy, jako wolne kwasy lub ich sole z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych, przy czym kwas winowy, cytrynowy i cynamonowy w postaci kwasów lub ich soli alkalicznych są szczególnie korzystne.

Pojemnik lub kapsułka według niniejszego wynalazku może zawierać dowolną kompozycję, przeznaczoną do uwolnienia po umieszczeniu pojemnika w środowisku wodnym.

Pojemnik taki może zawierać dowolną kompozycję. Pożądane jest, aby masa kompozycji wynosiła przynajmniej 10 lub 15 g, na przykład od 10 g lub 15 g do 100 g, zwłaszcza od 10 g lub 15 g do 40 g.

Pojemnik może także zawierać przykładowo detergent, pestycyd, biocyd, dezodorant, barwnik, pigment lub środek chemiczny do uzdatniania wody.

W zastosowaniach farmaceutycznych lub żywieniowych typowa masa zawartości pojemnika kapsułkowego leży w zakresie od 10 mg do 15 g, korzystnie od 50 mg do 1 g.

W zastosowaniach innych niż farmakologiczne, żywieniowe lub piorące, typowa masa zawartości pojemnika kapsułkowego leży w zakresie od 1 g do 100 g, korzystnie od 2 g do 50 g.

W szczególności, zwłaszcza przy stosowaniu w środowisku domowym, maksymalny rozmiar pojemnika wynosi 5 cm. Na przykład pojemnik prostopadłościenny może mieć długość od 1 do 5 cm, zwłaszcza od 3,5 do 4,5 cm, a szerokość od 1,5 do 3,5 cm, zwłaszcza od 2 do 3 cm oraz wysokość od 1 do 2 cm, zwłaszcza od 1,25 do 1,75 cm.

Kompozycja zawarta w kapsułce może być dowolną kompozycją, która nadaje się do zamierzonego zastosowania. Może mieć ona postać proszku lub cieczy, a jeśli ma postać cieczy, to może być preparatem o niskiej zawartości wody, zawierając korzystnie wodę w ilości maksymalnie 5% wagowych, w celu zachowania spójności ścianek kapsułki lub preparatem o większej zawartości wody, na przykład w ilości przynajmniej 8% wagowych. Kompozycja może być przygotowana biorąc pod uwagę, że użytkownik nie będzie miał styczności z tą kompozycją, ani poprzez wdychanie ani przez skórę. Kompozycja ta może na przykład zawierać jakiś enzym, bez obawy o możliwość fizycznego kontaktu między zawierającą ten enzym kompozycją a użytkownikiem.

Jeżeli pojemnik zawiera wodną ciecz o stosunkowo wysokiej zawartości wody, może być konieczne przedsięwzięcie kroków, mających na celu zapewnienie tego, ażeby ciecz ta nie atakowała rozpuszczalnego w wodzie polimeru, jeśli jest on rozpuszczalny w wodzie zimnej (20°C) lub w wodzie

PL 197 867 B1 o temperaturze, na przykład do 35°C. Można przeprowadzić czynności w celu poddania obróbce wewnętrznych powierzchni pojemnika, na przykład poprzez pokrycie ich środkami, takimi jak PVdC (polichlorek winylidenu) lub PTFE (policzterofluoroetylen) lub w celu dostosowania kompozycji tak, aby nie rozpuszczała polimeru. Odkryto na przykład, że zapewnienie tego, ażeby kompozycja posiadała wysoką siłę jonową lub zawierała jakiś środek, który minimalizuje utratę wody przez ścianki pojemnika, zapobiega przed rozpuszczaniem polimeru przez kompozycję od wewnątrz. Opisano to bardziej szczegółowo w zgłoszeniu EP-A-518 689 i WO 97/27743.

Przechowywana wewnątrz pojemnika kompozycja zależna jest oczywiście od zamierzonego użycia tej kompozycji. Może ona, przykładowo, zawierać środki aktywne powierzchniowo, takie jak anionowy, nie jonowy, kationowy, amfoteryczny lub dwubiegunowy środek powierzchniowo czynny lub ich mieszaninę.

Kompozycje mogą, jeśli jest to pożądane, zawierać środek zagęszczający lub środek żelujący. Odpowiednimi zagęszczaczami są polimery poliakrylanowe, na przykład sprzedawane pod nazwą handlową CARBOPOL lub nazwą ACUSOL przez firmę Rohm and Hass Company. Innymi odpowiednimi zagęszczaczami są gumy ksantanowe. Ilość zagęszczacza, gdy jest obecny, wynosi generalnie od 0,2 do 4% wagowych, zwłaszcza 0,2 do 2% wagowych.

Kompozycje te mogą również zawierać ewentualnie jeden lub więcej dodatkowych składników. Należą do nich środki przeciwdziałające matowieniu, środki antykorozyjne, rozpuszczalniki organiczne, współrozpuszczalniki, stabilizatory fazy, środki emulgujące, konserwanty, środki przeciwdziałające brudzeniu, środki usuwające brud, środki bakteriobójcze, środki chelatujące, gliny, na przykład smektyt, stabilizatory enzymów, środki przeciw kamieniowi wapiennemu, środki koloryzujące, barwniki, środki hydrotropowe, środki przeciwdziałające przebarwieniu, rozjaśniacze, a także środki zapachowe. O ile są stosowane, takie opcjonalne składniki nie będą w ogólności stanowić więcej niż 10% wagowych, na przykład od 1 do 6% wagowych całkowitej masy kompozycji.

Jeżeli kompozycja jest w postaci ciekłej, może być ona bezwodna lub też zawierać na przykład do 5% wagowych wody. Kompozycje wodne zawierają generalnie więcej niż 8% wagowych wody względem masy takiej kompozycji. Pożądane jest, by kompozycja wodna zawierała więcej niż 10% wagowych, 15% wagowych, 20% wagowych, 25% wagowych lub też 30% wagowych wody, ale korzystnie mniej niż 80% wagowych, 70% wagowych, 60% wagowych, 50% wagowych lub 40% wagowych wody. Mogą one zawierać przykładowo od 30 do 65% wagowych wody.

Kompozycje mogą zawierać opcjonalnie składniki, które dostosowują lub zachowują współczynnik pH kompozycji na optymalnym poziomie. Przykładami środków dopasowujących współczynnik pH są NaOH oraz kwas cytrynowy. Wartość pH może wynosić przykładowo od 1 do 13, na przykład od 8 do 11, zależnie od natury kompozycji.

Kompozycja znajdująca się wewnątrz pojemnika, kapsułki, zbiornika lub też wewnątrz jego przedziału, nie musi być jednorodna, o ile znajduje się tam większa liczba przedziałów. Podczas wytwarzania może być ona, na przykład, napełniana najpierw środkiem tężejącym, na przykład żelem, użytecznym w procesie prania, a następnie innym materiałem. Ten pierwszy materiał może ulegać powolnemu rozpuszczaniu, tak aby dostarczał swoją zawartość przez długi okres czasu trwania tego procesu. Może to być użyteczne, na przykład do opóźnionego lub długotrwałego dostarczania środka.

Kompozycja może zawierać pewną tabletkę. Korzystnie tabletka ta zawiera materiał zapewniający powolne uwalnianie lub jego uwolnienie opóźnione. Opóźnione uwolnienie może zostać osiągnięte dzięki zaopatrzeniu tabletki w pewną powłokę, którą rozpuszcza się powoli. Tabletka ta może ewentualnie zapewniać szybkie uwolnienie składników. Tabletka ta może na przykład zawierać jakiś środek rozrywający, na przykład środek musujący przy kontakcie z wodą, jak na przykład połączenie kwasu cytrynowego i węglanu lub wodorowęglanu metalu alkalicznego. Tabletka może znajdować się w głównej objętości zbiornika lub może być umieszczona w skierowanym na zewnątrz otworze lub wgłębieniu, jak opisano to wcześniej.

Wynalazek ten dostarcza również kapsułkę - to znaczy pojemnik przeznaczony na odpowiednie składniki, który to pojemnik składa się z przynajmniej dwóch elementów (korpusu i nakrywki), które pasują ciasno do siebie wzajemnie, a korzystnie także szczelne i nierozdzielnie, w celu utworzenia pewnego przedziału, w którym przechowywany jest składnik, przeznaczony do podania. W jednym przykładzie wykonania - patrz fig. 1A załączonego rysunku - kapsułka może posiadać korpus i nakrywkę, z których każde zaopatrzone jest w centralną, równoległą do osi przegrodę, tak iż kapsułka jako całość posiada dwa oddzielne przedziały. W innym przykładzie kapsułka może posiadać trzy elementy - korpus, pierwszą nakrywkę, a także drugą nakrywkę, służącą do wpasowania nad za18

PL 197 867 B1 mkniętym końcem albo korpusu albo pierwszej nakrywki, ponownie, tak aby kapsułka miała dwa oddzielne przedziały. A tam, gdzie obecne są dwa lub trzy takie elementy (lub więcej, cztery elementy korpus i trzy nakrywki - tworzą trzy przedziały, i tak dalej), to składniki znajdujące się w każdym przedziale mogą być oczywiście takie same albo różne.

Kapsułka według wynalazku ulega rozpuszczeniu w docelowym ośrodku wodnym w celu uwolnienia w nim swej zawartości. Termin „rozpuszczenie używany jest tutaj w dosyć szerokim znaczeniu, w celu określenia tego, iż kapsułka ulega rozkruszeniu, rozkładowi, dezintegracji lub rozproszeniu, a nie musi ulegać faktycznemu rozpuszczeniu, chociaż w większości przypadków tak właśnie będzie się działo.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny z góry, matrycy zbiorników, fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny z góry, alternatywnej matrycy zbiorników, fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny niektórych z części, pokazanych na fig. 2, ale spoglądając z dołu, fig. 4 przedstawia widok perspektywiczny z góry, trzeciego przykładu wykonania zbiornika, fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny z góry, przykładu wykonania z fig. 4, ale napełnionego kompozycją piorącą i zamkniętego przez zamknięcie, w celu utworzenia kapsułki piorącej według wynalazku, fig. 6 przedstawia widok perspektywiczny z góry, czwartego przykładu wykonania zbiornika, fig. 7 przedstawia widok perspektywiczny widziany z dołu, zbiorników typu pokazanego na fig. 6, fig. 8A i B przedstawiają podłużne przekroje poprzeczne pojemnika kapsułkowego według wynalazku, odpowiednio w jego stanie otwartym i zamkniętym, fig. 9 przedstawia zamknięty pojemnik kapsułkowy z fig. 8B, ale w perspektywie półprzezroczystej, fig. 10A i B przedstawiają podłużne przekroje poprzeczne dwu- oraz trzy-przedziałowych pojemników kapsułkowych według wynalazku, fig. 11A i B przedstawiają odpowiednio podłużny i poprzeczny przekrój innego dwu-przedziałowego pojemnika kapsułkowego według wynalazku, fig. 12 przedstawia przekrój przez ścianę kapsułki według wynalazku, wykonanej z polimeru, wypełnionego ciałem stałym, fig. 13A - M przedstawiają różne rodzaje formowania na oraz w powierzchni pojemników kapsułkowych według wynalazku.

Figura 1 przedstawia matrycę ośmiu zbiorników 2, ułożonych w dwóch kolumnach i czterech rzędach. Każdy zbiornik posiada płaską ścianę podstawy bez nacięć ani wnęk oraz cztery stojące ściany boczne 4, a także nie posiada ściany wierzchniej. Każdy zbiornik jest zatem otwarty ku górze. Wokół jego otworu, na wierzchu ścian bocznych 4, znajduje się skierowany na zewnątrz kołnierz 6, który rozciąga się wokół całego otworu. Zbiorniki te połączone są z sąsiednimi zbiornikami przez tkaninę 8 pomiędzy kołnierzem 6. Kołnierze 6 wszystkich zbiorników leżą w jednej płaszczyźnie. Ściany podstaw wszystkich zbiorników również leżą w jednej płaszczyźnie, równoległej do płaszczyzny, w której leżą kołnierze.

Matryca pokazana na rysunku wykonana jest przez formowanie wtryskowe. Termoplastycznym polimerem użytym w tym przykładzie wykonania jest polialkohol winylowy i jest on półprzezroczysty. Grubość ścian wynosi około 0,7 mm. Powstała uformowana matryca jest samonośna.

Po procesie formowania wtryskowego w tkaninie 8 pomiędzy kołnierzami wycięte mogą zostać nacięcia, w celu łatwiejszego rozdzielania kapsułek piorących przy zastosowaniu.

Uformowana matryca doprowadzana jest do strefy napełniania, gdzie zbiorniki napełniane są jednocześnie za pośrednictwem ośmiu dysz. Następnie na matrycę nakładana jest półprzezroczysta folia pokrywy i zgrzewana termicznie do kołnierzy 6, tak iż każdy zbiornik posiada na sobie zamknięcie. Zamknięcie to również wykonane jest z polialkoholu winylowego, ale jest w tym przykładzie wykonania dużo cieńsze, około 80 um.

Pomimo tego, że folia tworząca zamknięcie jest mocna, to jest ona także generalnie mniej wytrzymała niż zbiornik. W tym przypadku, przed zapakowaniem produktu, kapsułki składane są pokrywa do pokrywy. Umieszczona wierzchem w kierunku matrycy z rysunku, może zostać inna matryca kapsułek piorących, identyczna do niej. Ewentualnie, a także dogodnie, matryca pokazana na rysunku może zostać złożona wzdłuż linii A - A na fig. 1.

Rysunek ilustruje wynalazek, ale w praktyce matryca zbiorników będzie prawdopodobnie znacznie większa. Pomimo tego, sposób wytwarzania pozostaje taki jak opisano.

Figury 2 i 3 przedstawiają alternatywny przykład wykonania zbiornika. Zbiorniki pokazane na fig. 2 i 3 mają podobny kształt i rozmiary do tych, pokazanych na fig. 1, ale wewnątrz głównej komory, tworzonej przez podstawę i ściany boczne każdego ze zbiorników, posiadają w centralnym miejscu pewien generalnie cylindryczny element stojący 10. Każdy element stojący jest otwarty na swym górnym końcu, a jego górny koniec leży w tej samej płaszczyźnie co kołnierz 6.

PL 197 867 B1

Jak pokazano na fig. 3, każdy zbiornik posiada także wgłębienie 12 w centralnym miejscu w swej podstawie. Wgłębienie to jest relatywnie płytkie i wyrównane jest względem elementu stojącego 10, unoszonego przez podstawę, na jej drugiej stronie. Każde wgłębienie posiada wewnątrz pewną tabletkę 14. Każda tabletka zawiera jakiś materiał, który tworzy część kompozycji piorącej, ale przeznaczony jest do szybkiego uwolnienia, uwolnienia wolnego i/lub uwolnienia opóźnionego. Dla potrzeb wolnego uwolnienia może to być tabletka, która rozpuszcza się przez dłuższy czas. Dla opóźnionego uwolnienia może to być tabletka pokryta pewną powłoką polimerową, która rozpuszcza się powoli.

Inną różnicą między przykładem wykonania z fig. 2, a tym z fig. 1 jest to, że na przykładzie wykonania z fig. 2 znajduje się pewna liczba możliwych do wyłamania tkanek 16 z tworzywa polimerowego, biegnących między kołnierzami sąsiednich zbiorników.

Matryca pokazana na fig. 2 i 3, ponownie, wykonana jest przez formowanie wtryskowe, przy użyciu polimeru HPMC, przy grubości ścianek wynoszącej około 0,8 mm, chociaż zastosowany może być również na przykład PVOH. Tabletki 14 wprasowywane są we wgłębienia 12 po spodniej stronie podstawy. Matryca jest następnie odwracana celem napełnienia. Elementy stojące 10 wypełniane są jednym materiałem, a pozostałe objętości, między elementami stojącymi a ścianami bocznymi odpowiedniego zbiornika, wypełniane są innym materiałem. Na matrycę nakładana jest następnie folia pokrywy i zgrzewana termicznie do kołnierzy 6 oraz do końców elementów stojących 10, tak że każdy zbiornik posiada na sobie zamknięcie. Zamknięcie wykonane jest z HPMC o grubości około 70 pm. Ponownie, zastosowany może być na przykład PVOH.

Przykład wykonania pokazany na fig. 4 i 5 jest podobny do tego z fig. 2 i 3 w tym, że posiada pewien element stojący. Jednakże pozostała objętość zbiornika podzielona jest na dwie części przez ściany 18, 20, rozciągające się od elementu stojącego w przeciwnych kierunkach i łączące się z odpowiednią ścianą boczną zbiornika. Oczywiste jest, że zbiornik zawiera trzy główne komory, których zawartość uwalniana jest do kąpieli piorącej po rozpuszczeniu się zamknięcia. Jedna komora 22 tworzona jest wewnątrz elementu stojącego, a pozostałe komory 24, 26 mają identyczne wymiary względem siebie i tworzone są pomiędzy elementem stojącym a ścianami bocznymi. Spodnia strona zbiornika, podobnie jak przykład wykonania z fig. 2 i 3, może zawierać pewne centralne wgłębienie, w które wciskana jest tabletka. Zbiorniki tworzone są w postaci matrycy w procesie formowania wtryskowego.

Figura 5 przedstawia kapsułkę, która wykorzystuje zbiornik, pokazany na fig. 4. Zbiornik ten wypełniony został trzema różnymi materiałami i pokazano też folię pokrywy w jej właściwym położeniu.

Przykład wykonania z fig. 6 i 7 jest prostszy niż przykłady wykonania z fig. 2 do 5. Pokazany zbiornik nie posiada centralnego elementu stojącego. Istnieje jedna główna objętość. Jednakże spodnia strona podstawy posiada pewne wgłębienie i do wgłębienia tego wciśnięta jest tabletka. W przykładzie wykonania z fig. 6 i 7, główna komora zbiornika może zostać napełniona dwoma lub większą liczbą żeli, które mogą pozostać rozdzielone, na przykład bok w bok lub też jeden w drugim lub też w postaci oddzielnych pasków. Zbiorniki z fig. 6 i 7 mogą być uformowane w matrycy poprzez formowanie próżniowe.

W przykładach wykonania z fig. od 4 do 7, materiały wybrane do wykonania zbiorników i zamknięć, a także ich grubości, są takie, jak opisano dla przykładu z fig. 1.

Figura 8 przedstawia dwuczęściowy pojemnik kapsułkowy z jednym przedziałem według wynalazku w swym położeniu otwartym i zamkniętym.

Korpus 111 i nakrywka 112 przeznaczone są do wzajemnego zgrzania i wykonane są tak, iż otwarty koniec 111a jednego wejdzie do wnętrza otwartego końca 112a drugiego elementu, przy zachowaniu najmniejszej szczeliny, jaka jest w praktyce do osiągnięcia, w celu umożliwienia łatwego złożenia. Obecny jest pewien „ogranicznik - grzbiet 111b, biegnący dookoła na zewnątrz korpusu 111, który współdziała z rowkiem 112b, biegnącym dookoła wnętrza nakrywki 112 - tak iż wejście jednego elementu w drugi nie może być przekroczone i zatrzymuje się w tym samym, ustalonym położeniu w każdym przypadku.

Gdy obydwie połówki lub łuski 111, 112 znajdują się w położeniu zbliżenia (jak na fig. 8B) i cały obwód otwartego końca 111a korpusu 111 jest przykryty przez obwód otwartego końca 112a nakrywki 112, pojemnik kapsułkowy jest przygotowany do procesu zgrzewania. Urządzenie zgrzewające (nie pokazane) wykonuje linię zgrzewu 113 pomiędzy dwiema warstwami dookoła obwodu pojemnika.

PL 197 867 B1

Figury 10 i 11 ukazują różne rodzaje pojemnika kapsułkowego według wynalazku z wieloma przedziałami.

Pojemnik na fig. 10 wykonany jest z dwóch lub więcej elementów (trzech na fig. 10A, cztery pokazano na fig. 10B, ale może być ich tam więcej) - w każdym przypadku obecna jest pojedyncza nakrywka 132 oraz pewna liczba korpusów (na przykład 131). Zewnętrzne korpusy 131 są w większości takie same, jak „zwykłe korpusy (jak na fig. 8), ale każdy korpus wewnętrzny ukształtowany jest na swym „zewnętrznym końcu 131c tak, że będzie on pasował ściśle wewnątrz otwartego otworu następnego korpusu, podobnie jak na fig. 8 korpus 111 pasuje wewnątrz nakrywki 112.

Jak pokazano (na fig. 10A), gdy pierwszy (zewnętrzny) korpus 131 został napełniony produktem A, produkt ten może zostać zamknięty w środku przez drugi (wewnętrzny) korpus 131. Następnie drugi korpus 131 może zostać wypełniony produktem B, nakrywka 132 może zostać umieszczona na swoim miejscu, a wszystkie trzy części mogą zostać zgrzane ze sobą w tym samym czasie.

Figura 11 przedstawia pojemnik kapsułkowy z korpusem 141 i nakrywką 142, dwoma przedziałami położonymi bok w bok (fig. 11B przedstawia przekrój poprzeczny na linii A - A z fig. 11A). Obydwa te przedziały mogą oczywiście zawierać różne produkty (A i B).

Teoretycznie nie ma ograniczenia dla liczby oddzielnych komór, które mogą być wytworzone albo w układzie liniowym (jak na fig. 10) albo bok przy boku wewnątrz korpusu (jak na fig. 11). Ograniczenia takie będą oczywiście ustanowione przez praktyczne trudności w procesie wytwarzania.

Na fig. 12 przedstawiono przekrój przez ścianę pojemnika kapsułkowego według wynalazku, wykonanego z polimeru, wypełnionego ciałem stałym.

Przed procesem formowania do preparatu polimerowego dodano obojętne ciała stałe w postaci sproszkowanej. Powoduje to powstanie sztywniejszej łuski. W szczególności powoduje to powstanie sztywniejszej łuski kapsułki o powierzchni, na którą słabsze jest natychmiastowe oddziaływanie wody, znajdującej się w ustach lub przełyku, zmniejszając tym samym kleistość powierzchni w trakcie początkowego przełykania. Powierzchnia kapsułki jest w znacznym stopniu wykonana z nierozpuszczalnego, cząsteczkowego składnika (na przykład 154), zaś rozpuszczalny polimer 155 jest częściowo ukryty poniżej powierzchni kontaktowej 156.

Figura 13 ukazują rozmaite postacie uformowania powierzchni pojemników kapsułkowych według wynalazku, niektóre w postaci przekrojów poprzecznych.

Wymagają one niewielkiego komentarza. Fig. 13A, F, przedstawia na przykład pojemnik kapsułkowy z podłużnymi, podwyższonymi żeberkami, podczas gdy fig. 13B ukazuje pojemnik z bocznymi (lub obwodowymi) podwyższonymi żeberkami, a fig. 13E pokazuje pojemnik ze spiralnymi żeberkami. Fig. 13C, H pokazuje pojemnik z podwyższonymi niewielkimi wypukłościami, podczas gdy fig. 13D, I ukazuje pojemnik z podwyższonymi wzorami kodów identyfikacyjnych. Fig. 13G, J, K, L i M przedstawiają odmiany analogiczne do niektórych pozostałych, ale z częściami wytłoczonymi, a nie podwyższonymi.

Wynalazek ten wyjaśniany jest dalej za pomocą następujących przykładów.

P r z y k ł a d 1

Wytwarzanie kapsułek poprzez formowanie wtryskowe i zgrzewanie laserowe

Stopień formowania

Kapsułki według wynalazku wykonano metodą formowania wtryskowego, wykorzystując maszynę wtryskującą Arborg 220D (35 ton). Wnęki do wtryskiwania znajdowały się w dwugniazdowej (nakrywka/korpus), chłodzonej wodą formie ze stali nierdzewnej. PVOH odznaczał się wskaźnikiem szybkości płynięcia od 10 do 20 gramów na 10 minut (DIN 53735).

Temperatury wtryskiwania wynosiły 175°C, 180°C oraz 185°C w strefie doprowadzania, strefie 2 i strefie 3 oraz obszarach dysz. Ciśnienie wtryskiwania w pierwszym stopniu wynosiło 281 226 kg/m², a ciśnienie stopnia wytrzymania wynosiło 189 828 kg/m2. Czas działania ciśnienia wynosił 3 sekundy w pierwszym stopniu i 5 sekund w stopniu wytrzymania.

Temperatury narzędzia leżały w zakresie od temperatury otoczenia do 40°C.

Ciśnienia formowania były wystarczające do wypełnienia wnęk w pierwszym stopniu ciśnieniowym, a następnie ciśnienie pakowania było wystarczające do wytrzymania w drugim stopniu. Szybkości otwierania i zamykania formy były tak duże, jak było to możliwe.

Jak zauważono, wzór formy podzielony został na dwie połówki, przy czym jedna połówka formuje podstawę, a druga nakładkę kapsułki. Po otwarciu formy, dwie, sterowane automatycznie płyty ładujące unosiły pneumatycznie każdą połówkę kapsułki z jednego narzędzia na drugie. Przy identyczPL 197 867 B1 nych środkach spadku wgłębienia, płyty ładujące zbliżano tak, że każda kapsułka umieszczana była w typowym położeniu takiej pary, przygotowanej do automatycznego napełnienia.

Stopień napełniania

Dla celów testu, kapsułki napełnione zostały ręcznie różnymi materiałami testowymi przedstawionymi poniżej.

Stopień zgrzewania

Zamknięta kapsułka wprowadzana jest do przezroczystego cylindra o wewnętrznej średnicy nie więcej niż o 20% większej od zewnętrznej średnicy kapsułki. Wokół zewnętrznej strony cylindra rozmieszczona jest matryca diod. W momencie przejścia kapsułki przez tę matrycę diod powstaje zgrzew. Prędkość kapsułki i moc promieniowania podczerwonego, emitowanego przez matrycę diod stanowią niezbędną kontrolę nad procesem roztapiania. Emisja promieniowania podczerwonego jest albo ciągła albo nieciągła. W przypadku emisji nieciągłej osiągane jest to poprzez przełączanie zależne od postaci wymaganego zgrzewu oraz wrażliwości zawartości kapsułki na podczerwień.

Jeżeli właściwości materiału, znajdującego się w kapsułce są takie, iż pochłania on promieniowanie podczerwone, przełączanie lasera jest niezbędne, tak aby ekspozycja na działanie podczerwieni ograniczona była do obszaru połączenia. Osiągane jest to poprzez zastosowanie przełączania elektrycznego lub też, w innym przykładzie wykonania, przez pewną postać przełączania optycznego przy użyciu zestawu soczewki/pryzmatu. W celu przezwyciężenia trudności w synchronizacji, ponownie, do doprowadzenia promieniowania podczerwonego tak, aby ograniczyć obszar naświetlania, stosowane jest włókno optyczne.

P r z y k ł a d 2

Wytwarzanie kapsułek przy użyciu zgrzewania laserowego

W alternatywnym stopniu zgrzewania laserowego, w celu skupienia energii na obszarze połączenia rozmieszczony jest laser lub inne źródło promieniowania. Nie powoduje to wytworzenia zgrzewu na pełnym obwodzie, ale tworzy zgrzew punktowy. Ponownie, laser ten emitowany jest ciągle. Poprzez rolowanie napełnionych kapsułek (w sposób mechaniczny) przy jednoczesnej ekspozycji na promieniowanie lasera, powstaje w pełni okrężny zgrzew. Ewentualnie stosowane jest włókno optyczne w celu dostarczenia do obszaru połączenia promieniowania podczerwonego.

Wyniki testu

Kapsułki z tworzywa PVOH, wykonane w sposób opisany powyżej w przykładzie 1, napełniono albo cukrem albo liśćmi herbaty. Zaprojektowano je tak, iż posiadały nakrywkę, która rozpuszczała się szybciej niż korpus i w ten sposób sukcesywnie otwierała kapsułkę.

Podobnie wytworzono i napełniono pewną liczbę konwencjonalnych kapsułek żelatynowych.

Podczas testu, kapsułka umieszczana była w ustach każdej osoby badającej (w jamie ustnej) i badający proszony był o odnotowanie momentu, kiedy stawał się on czy ona świadomy smaku zawartości - a zatem momentu, w którym kapsułka ulegała „otwarciu - a następnie, gdy kapsułka ulegała całkowitemu rozpuszczeniu.

Obecnych było dwóch badających, a każdy test przeprowadzono dwanaście razy (dla każdego napełnienia).

Konwencjonalne kapsułki żelatynowe otwierały się w ciągu 3-4 minut i ulegały całkowitemu rozpuszczeniu w ciągu 5-8 minut. Kapsułki PVOH wypełnione cukrem otwierały się w przeciągu 8-12 minut, podczas gdy kapsułki wypełnione herbatą nieco dłużej - 14 - 18 minut. Całkowite rozpuszczenie zajmowało od 30 do 40 minut w każdym przypadku.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Formowany wtryskowo, rozpuszczalny w wodzie pojemnik, znamienny tym, że zawiera przynajmniej dwa elementy (111, 112, 131, 132, 141, 142) wykonane z jednego lub większej liczby materiałów, które mogą być formowane i które są rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie lub też, w którym zasadnicza część powierzchni tych elementów (111, 112, 131, 132, 141, 142) jest rozpuszczalna lub rozpraszalna w wodzie, tak aby po umieszczeniu tego pojemnika kapsułkowego w środowisku wodnym pozostały w ścianie perforacje, przy czym pojemnik posiada od jednego do sześciu przedziałów, korzystnie jeden, dwa lub trzy, zaś po wystawieniu pojemnika kapsułkowego na działanie środowiska wodnego, zawartość różnych przedziałów jest dostępna dla tego środowiska, a czas

PL 197 867 B1 dostępu do przedziałów jest taki sam lub odmienny dla różnych przedziałów, przy zastrzeżeniu, iż zawartość pojemnika nie jest kompozycją do pielęgnacji tkanin, pielęgnacji powierzchni ani kompozycją do mycia naczyń.
2. Pojemnik weeług zzsttz. 1, znamienny tym, że formowane elementy (111, 112, 131, 132, 141,142) wykonane są z materiału formowanego wtryskowo.

2. Ρο^γο^ weeług zzstyz. f, znamienny tym, że elemonty 11111 m, 1H, 132,

141, 142) są całkowicie rozpuszczalne lub rozpraszalne w wodzie.
4. Pcjoi^mr^il^ wenduu zastyz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że maneπał/monyπaS/^, są roopuszczalne w środowisku wodnym w temperaturze 5°C lub wyższej.
5. Pojemnik weeług zzstyz. 1, 1namienay tym, 1ż mo-y-iał/mo-y-iały 1ą fzozugązczlne w źrodowisku wodnym w temperaturze pomiędzy 25°C i 27°C.
6. Ρο^ηοηΐΚ weeług zzstyz. 2, znamienny tym, że zzwiena przznejmniej 1ο^ pmzediały, 1orzystnie dwa lub trzy.
7. Ρο^ηοηΐΚ weeług zzstyz. 1, znamienny tym, żż elemontymi są (H2, H2, 114) oraz co najmniej jeden korpus (111, 121, 141), korzystnie jeden lub dwa korpusy (111, 121, 141).
8. Pojemnikweeług zzstrz. 1, z namiennytym. że ppjemnikweVοneneV j^zz jednigl uuwięęszej liczby materiałów, które są rozpuszczalnymi w wodzie polimerami.
9. Pojemnik weeług zzisz. 1, z namiennytym. że mołeriałamisą 1Plialkοnol winelowe I uu 1pchodne celulozy.
10. Pojemnik według zastrz. 9, naaminaay fym, że materiałem jest polialkohol winylowy.
11. Ρο^γοι^ weeług zzstyz. 1 allo 1, 1ΙΙο 1, 1namienay tym, 1e zzwiena rn przzvejmniej j r;den aktywny składnik (A, B) w każdym przedziale, a w przypadku większej liczby przedziałów, składniki (A, B) są różne.

D. Ρο^-ο^ we-tuu zastyz. 1, znamienny tym, że zzmnοięęie pcjOi^mr^ii^^ kοpsąłkοweeo ppprzez nałożenie nakrywki (14,) na korpus (141) powoduje wzajemne oddzielenie od siebie przedziałów.
12. Pojemnik wentiu zastyz. 1, znamienny tym, że ρΓ^^-^^ϊ<^η..ι pppmze n^łt^^^ni<^ nakrywki (12,) na korpus (121) pozwala na odseparowanie tego przedziału od innego przedziału.
14. Ρί^-ΟΓΜ weeług zzstyz. 1 1lbo 1, 1ΙΙο 1, 1namienay tym, 1ż przzediały 1ą zzrzzwene 1e sobą w celu utworzenia jednej, niepodzielnej jednostki.
15. Pojemnikweeługzzstrz. 1,4 znamienaytym, żżzzmzw bie-nie weZługl i nii ( (131wen0ł ppjemnika, a linia ta znajduje się na planarnym przekroju poprzecznym pojemnika.
16. Pojemnikweeługzzstm. 1,4 z namiennytym. że zznzzw weVοnenev entppomzezznzzwenie laserowe.
17. Pojemnikweeług ζ.η^ζ. 11, z namiennytym. że albo o jWniz dwwóh ppwie-zzhni przzeprzcesem zgrzewania pokrywana jest środkiem odbijającym promieniowanie laserowe albo jeden z uformowanych elementów zawiera w sobie środek odbijający promieniowanie laserowe.
18. Ρο^-ηηΐΚ w^n^ług zzstyz. 1, 1namienay tym, żż cczs dontyęnenśi do fZóneyh przzediałuw wynika z różnicy w grubości ścian poszczególnych przedziałów.
19. Pojemnik według 18, znamienny tym, że cieńszy obszarrobszary wykonany żesS z rozpuszczalnej lub rozpraszalnej w wodzie powłoki, przykrywającej perforacje w ścianie każdego elementu.

,0. Pojemnik według zasS^. 19, znamienny tym, że powłoka rozpuuzccalna iub rozpraszalna w wybranym punkcie przewodu pokarmowego zgodnie z różnymi warunkami pH, które są w jelitach.

,1. Ρο^-ηηϋ w^n^łucj zzstyz. 1, znamienny tym, żż cczs dontyęnenci do fZóneyh przzediałuw wynika z różnej natury polimerów, zastosowanych do wykonania poszczególnych przedziałów.

„. Oojemnik według zastrz. 7, marniany yym, że element posiada kształt stożkowy.

,2. Oojemnik według zastrz. 18, zaarnienny tyii, że cieńsze obszary ścian poł-ożone są wzdłużnie, zgodnie z generalnie wydłużonym kształtem pojemnika kapsułkowego.

,4. Ρο^-ηηϋ w^n^łucj zzstyz. 1, znamienny tym, że nn źweΓ zzweeCyzeeΓ powie-zzhni pnia-d podwyższone części i części te mają postać krótkich, podobnych do krostek występów lub żeberek, które rozciągają się w całości lub częściowo albo wokół, albo wzdłuż kapsułki, albo też mają postać oznaczeń, umożliwiających identyfikację kapsułki i/lub jej zawartości.

PL 197 867 B1

25. Pc^j^r^niik według zastrz. 1, znamienny t^im, że na swej zewnętrznej powierzchni posiada podwyższone części i części te tworzą pewien wzór wytłoczony na pojemniku kapsułkowym o standardowej postaci, ale o stosunkowo grubych ściankach, tworząc w ten sposób matrycę cienkościennych paneli, tak że podczas użycia owe cienkościenne panele ulegają szybkiemu rozpuszczeniu, pozostawiając kapsułkę z otworami o strukturze sieci.

26. Pojemnik według zas^z. 1, znamienny tym, że ściana pojemnika zawiera cząst:ki (154), które zdolne są do zwiększenia szybkości rozpuszczania tego pojemnika kapsułkowego.

27. Pojemnikwedług zas^z. 26, zn^rmi^nrn\i tym, że cząstki (154) wykonane są z matenału podatnego na reakcję chemiczną ze środowiskiem, w którym pojemnik kapsułkowy ma być użyty, przy czym reakcja ta powoduje korzystnie musowanie.

28. Pooemnik według zas^z. 26 albo 27, znamienny tym, że rozmiar cząsski wynosi od 1 do 100 mikrometrów, korzystnie od 2 do 80 mikrometrów.

29. Pooemnik wedłLig zzeta. Z2, zn^r^i^rnr^yi tym, że mateπał zząstki (155) ζ^Ιογθι^ ess z zrupy zawierającej węglan lub wodorowęglan sodu, potasu lub magnezu, kwas winowy, kwas cytrynowy, kwas cynamonowy lub ich sole.

30. Pooemnik według zas^z. 1, znamienny t^m, że przeznaczony jess do zastosowań farmaceutycznych lub żywieniowych lub też stosowany jest w celach farmaceutycznych lub żywieniowych.

31. Pojemnik wedłuu zas^r.. 30, znamiennytym, że pruednaczonnj ess do podawania do onanizmu człowieka lub zwierzęcia jednego lub większej liczby aktywnych farmakologicznie lub żywieniowe składników.