SE190458C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: B Katchen och IIE Miller Prioritet begard frdn den 2 januari 1959 (USA) Foreliggande uppfinning avser ett satt att framstalla en mangfald kapselfornaiga enheter, var och en bestaende av en gyttring eller grupp av individuella kapslar oingiven av ett kapselforraigt vaggmaterial och varje kapsel bestaende av ett i huvudsak vattenol6sligt karnmaterial omgivet av sitt eget inkapslande h8lje, och avser dessutom sadana kapselformiga enheter, som framstallts enligt sattet.

I en enligt uppfinningen framstalld grupp av kapslar kan karnmaterialet i varje kapsel besta av ett fast amne, en vatska, vatskor adsorberade pa eller i fasta amnen eller fast material dispergerat i en vatska. I varje grupp eller gyttring kan finnas kapslar innehallande samma slags karnmaterial eller kapslar innehallande olika karnmaterial. Om kapslarna en grupp innehalla olika slags karnmaterial, kunna dessa befinna sig i flytande eller fast form eller badadera. Detta innebar, att kapslarna var for sig kunna hmehalla antingen flytande eller fast material eller bade flytande och fast material, eller kunna de i en. grupp sammanforda kapslarna vara av dessa olika slag, sa att en grupp kan innehalla kapslar med endast flytande material, endast fast material, fast material dispergerat i en vatska, eller blandningar av vilka sadana kapslar som heist. Det bor framhallas, att kapslarnas karnmaterial, om delta är flytande i en visa temperatur, kan bringas att stelna genom kylning, om karnmaterialet liar denna egenskap, eller att karnmaterialet, om det ar salidifierbart genom varmning, kan stelas i varme, och omvant, att i kapslar med frail borjan fast karnmaterial, delta kan bringas i flytande form genom varmning over smaltpunkten.

Om exempelvis karnmaterialet i en kapsel skulle besta av smorfett, skulle det salunda befinna sig i fast tillstan.d under c :a 22°C men. skulle vara flytande Over denna temperatur, eller om en grupp av kapslar liar hetereogena karnmaterial, kunna vissa av dessa karnmaterial eller samtliga befinna sig i flytande eller fast tillstand, beroende pa den radande temperaturen. I vissa fall kan karnmaterialet i en kapsel vara en vatska, i vilken upplosts ett fast amne, som befinner sig i llisning, tills den omgivande temperaturen faller till ett varde, dar det upplosta fasta amnet blir ollisligt i vatskan och utfaller som separat fas, varigenom karnmaterialet kommer att bestâ av en vatska med dari dispergerat, nybildat fast material. Om karnmaterialet an en losning av tva eller flera vatskor, kunna de pa liknande satt bringas att separera genom temperaturandringar. Sadana loslighetsbetingelser kunna eventuellt vara reversibla, alltef ter karnmaterialets be.skaffenhet.

De enligt uppfinningen framstallda, med vaggar eller holjen omgivna grupperna av individuella kapslar gOr det mojligt att skydda och isolera olika material, som maste isoleras pa detta salt fore den slutliga anvandningen. Materialen i de enskilda kapslarnas karnor och de enskilda kapslarna sjalva skyddas genom kapselvaggarna mot kontakt med karnmaterialen i angransande kapslar, oak Urnmaterialen i de enskilda kapslarna av en grupp skyddas mot kontakt med eller fran att bortga till omgivningen utanfor det kapselgruppen. omgivande holjet saval av de enskilda kapselvaggarna som det holje, som omger varje grupp av kapslar som en helhet.

I praktiken exponeras karnmaterialen i de enskilda kapslarna av en grupp eller gyttring for anvandning genom avlagsnande av den kapselgruppen omgivande vaggen liksom aven genom avlagsnande av de enskilda kapselvaggarna, vilket avlagsnande kan astadkommas genom krossning, kemisk uppltisning, kemisk reaktion, upphettning eller liknande atgarder. 2— — Atgarder ha vidtagits far inkapsling av fristaende enheter av karnmaterial genom anvan.dning av ett flytande, vattenhaltigt medium, vari upplosts kapselvb.ggbildande material och material med f8rmaga att bilda en vagg omkring varje grupp av kapslar. De sa framstallda grupperna eller gyttringarna av kapslar aro fardiga i det vattenhaltiga mediet och kunna anvandas som en flytande dispersion i namnda medium, eller ocksa kan det aterstaende vattenhaltiga inediet tillsammans med eventuellt icke utfallt vaggbildande material helt eller delvis avlagsnas genom filtrering, dekantering, centrifugering, avdunstning eller andra kanda separeringsatgarder, vanigenom grupperna eller gyttringarna av kapslar erhallas som en koncentrerad vatskedispersion eller som torra partiklar, vilka var och en kunna besta av en eller flera av de av va.ggar omslutna kapselgyttringarna. Som exempel pa karnmaterial for de enskilda kapslarna kunna namnas naturliga oljor, mineraloljor, animaliska och vegetabiliska oljor och fraktioner eller blandningar darav. Specifika exempel pa mineraloljor aro bergolja och dess fraktioner, t. ex. smorjolja, fotogen, bensin, nafta och paraffinolja. Sam exempel pa animaliska oljor kunna namnas spermolja, torskleverolja, andra fiskoljor, small smarfett, isterolja och klovolja. Bland en mangfald f6r inkapsling lampliga vegetabiliska oljor och fruktoljor kunna som exempel namnas citronolja, jordnotolja, linolja, sojaolja, ricinolja, majsolja och tungolja. Som vegetabiliska oljor kunna aven betraktas vissa vanliga med vatten oblandbara vatskor, sasom terpentin och tall- olja. Bland syntetiska vatskor, som kunna hanforas till kategorin olj or, kunna namnas metylsalicylat, bensen, toluen, vitamin-A-pal- mitat, klorerat difenyl, bensylbensoat, monomert styren, smalta hydrerade oljor och andra modifierade, naturliga, med vatten oblandbara vatskor.

Bland ett flertal lakemedel, som arc tillgangliga fOr inkapsling, kunna som exempel namnas riboflavin, salicylamid, tetracyklinhydroklorid, tetraeyklin-fosfat, fenaglykodol, klortrianisen, kolesterol, meprobamat, erytromyein-propionat, bensaten-penicillin G och vitamin K.

Fastan ej uttryckligen omnamnda, aro manga lukt-, arom- och parfymamnen utom- ordentligt lampliga for inkapsling, och kunna besta av fasta amnen eller finnas narvarande i kisning i fasta amnen eller i vatskor, t. ex. kakaosmar, kaffeolja, pepparmyntolja, mintolja, mysk, citronellaolj a och palmolja.

Hela det omrade av tillgangliga amnen som kunna inkapslas medelst det har beskrivna forfarandet an sá vidstrackt, att de speciella amnen, vilka angetts ovan sasom mojliga karnmaterial endast far betraktas som ett urval av exempel. Inhaljda klungor av kapslar, som innehalla karnmaterial, kunna an- vandas for administrering av droger och naringsamnen, som maste skyddas antingen mot omgivningen vid lagringen eller mot skadliga verkningar av levande organismer fire anvandningen. De genom forfarandert enligt upp- finningen framstallda kapslarna och grup- perna av kapslar kunna innehalla flyktiga eller oxiderbara karnmaterial, som skyddas mot sadan verkan genom att vara inneslutna i kapselvaggmaterialen och i de vaggmaterial, som omger en grupp eller klunga av kapslar.

Bland sadana flyktiga och/eller oiiderbara karnmaterial, som pa detta satt kunna skyddas met skadlig inverkan genom att inneslutas i kapselvaggarna, kunna som exempel namnas insekticider, vilka sjalva best& av eller arc burna i en flyktig vatska. De tidigare namnda vatskorna fotogen, nafta, bensin och liknande amnen tillhora denna kategori av flyktiga vatskor. Sam exempel pa amnen, soni maste skyddas mot oxidation, kunna anforas de redan tidigare namnda vitamin-A-palmitat, kaffeolja, torskleverolja, linolja, smorfett och vissa av de flytande aromamnena.

Kapselvaggmaterialen aro anvandbara for att vid administrering pa ett levande djur fordroja frigoringen av det av ett lakemedel eller naringsa.mne bestaende karnmaterialet, sasom kommer att beskrivas narmare i det foljande med exempel. De inkapslade vaggmaterialen arc sadana som ur en vattenlosning av sadant material kunna utfallas pa de fristaende karnorna eller pa grupper av tidigare inkapslade karnor.

Enligt uppfinningen avses aven att inkapsla olika kemikalier, som reagera i kontakt med varandra, och halla sfidana kemikalier atskilda, tills den fysikaliska barriar, som utgores av de enskilda kapslarnas inkapslingsmaterial och kapselklungornas inkapslade material, sonderbrutits. Vissa kapslar i en grupp kunna exempelvis som karnmaterial innehalla en oljelosning av ett farglost, fargamnesreagerande material, som vid kontakt med karnmateriaten i andra kapstar i kapselgruppen bilda en bestamd fang genom kemisk reaktion. A andra sidan kunna kapslarna i en kapselsamling innehalla ett bestamt slag av karnmaterial, som liar formaga att reagera med karnmaterialet i kapslarna i en annan kapselsamling. I kapslarna i en enda kapselsamling kan det salunda finnes en blandning av olika slag av karnmaterial, och/eller blandningar av olika slag av kapselsamlingar, med karnmaterialet i kapslarna i den ena kapselsamlingen av annat slag an kapslarna i en annan kapselsamling.

F8rfarandet for framstallning av de av vaggar inneslutna gyttringarna av sma kapslar kraver bildningen av en emulsion av typen olja-i-vatten, i vilken var och en av partiklarna i den dispersa fasen kommer nit utgora karnan till en kapsel och den kontinuerliga fasen ar en vattenlOsning eller sol av vagg- — —3 bildande kolloidala material. Dessa vaggbildande material bringas att etappvis utskiljas sasom kolloidrika faser genom en process kallad koacervation, som utloses genom and-ring av emulsionsbetingelserna, varvid den kolloidrika fas, som forst utskiljs, avsatter sig pa de inviduella karnorna sasom groddar, som bilda rudimentara smakapslar med kolloidrika, flytande vaggar. Vid den andra etappen i fassepareringen avsattas kolloidrika, flytande vaggar omkring gyttringar av kapslarna. Det kolloidala materialet omvandlas slutligen i gelform under bildning av kapslar och gyttring av kapslar med fasta vaggar. Det koacervationsfenomen, genom vilket denna fasseparering ihtrader, forklaras narmare i den. svenska patentskriften 156 074.

Det material, som bildar vaggarna av de enskilda kapslarna och de inkapslande vaggarna av kapselgyttringarna, Mir vara av filmbildande natur och losligt i vatten eller ett annat vattenhaltigt medium, vilken vattenlosning utgar det medium, i vilket inkapslingen av karnmaterialen och bildningen av de inkapslade gyttringarna av kapslar ager rum.

Med hansyn till egenskaperna hos de material, som kunna anvandas sasom karnor i det vattenhaltiga medium, i vilket kapslarna bildas, bör det framhallas, att icke endast vattenolosliga material kunna anvandas, utan aven material, som ha ringa loslighet i vatten, varvid sadant material fOrst bildar en mattad losning med det vattenhaltiga mediet, varefter en olOst aterstod av materialet ar dispergad i det vattenhaltiga modiet och utgor de karnor, kring vilka kapselvaggarna bildas. Dessutom Runna vattenlosliga amnen upplosas i andra amnen, varvid den sa bildade lOsningen ãr vattenoloslig och salunda dispergerbar sasom fristaende enheter i ett vattenhaltigt medium och pa sa satt bilda de karnor, pa vilka det inkapslande vaggmaterialet kan utfallas frail det vattenhaltiga mediet, Det avsedda karnmaterialet kan upplosas i ett annat material, och den st bildade losningen kan ytterligare upplosas eller baras i ett tredje medium, vilket tredje medium och upplosta amnen är dispergerbart sasom fristaende partiklar i det vattenhaltiga mediet och salunda bilda groddar, kring vilka kapselmaterialet kan utfallas. For dispersionen av karnpartiklarna gaiter, att de kunna existera som separata enheter antingen ensamma eller burna av ett annat amne i det vattenhaltiga medium, i vilket det va.ggbildande materialet dr upplost, utan att stora del utfallda koacervatet av vaggmaterial omkring dessa sasom groddkroppar tjanande partiklar. I de fall da karnmaterialet är partiellt vattenlosligt och de olosta partiklarna av karnmaterialet aro inkapslade i en mattad vattenlosning darav, kunna de sa bildade kapslarna sasom oven gyttringarna av sa bildade kapslar; om de ater-dispergeras i ett omdttat vattenhaltigt medium, t. ex. rent vatten, for- bra en del av karninnehallet genom diffusion och upplosning. Narhelst uttrycket "vattenolosligt material" eller "karnpartiklar' anvands i denna beskrivning, avses darmed karnmaterial, som gj opts vattenolosliga genom att ha upplOsts i ett vattenolosligt material.

Det inkapslande material et bor, forutom att vara av filmbildande natur, vara av sa.dan beskaffenhet att det kan verka som en barriar for de for anvandning avsedda karnmaterialen, och gra det mojligt for kapselmaterialet att frilaggas genom avlagsnande av det inkapslande vaggmaterialet genom solidersprangning, kemisk upplosning eller lOsning, varme eller genom kombinationer av sadana atgarder. De med vaggar inneslutna kapslarna och med vaggar inneslutna kapselsamlingarna kunna genom speciella torknMgsatgarder avsiktligt goras mikroporosa i en grad, som tillater frigoring av karnmaterialet genom utsippring av vatska eller avdunstning. Sadan speciell mikroporositet kan regleras genom installning av porositeten pa sat, som skall forklaras narmare i det foljande.

Eftersom de av vaggar omgivna samlingarna av kapslar, som aro foremal for denna uppfinning, kunna anvandas som lakemedel eller tillskottsnaring fOr levande organismer, maste det inkapslande materialet for sadant bruk vara losligt i olika kroppsvatskor, och ogiftigt, forsavitt sadana icke utgora del i den medicinska behandlingen eller naringsbehandlingen. Om samlingarna av kapslar arc avsedda att anvandas pa annat salt an genom upplosning, aro de just omnamnda loslighetsegenskaperna ej av utslagsgivande betydelse.

Inkapslande vaggbildande material, som uppfyller alla de allmanna fordringarna, kan valjas fran de naturliga filmbildande materialen, t. ex. gelatin, akasiaklister, irlandsk mossa, zeta och sojabonprotein, vilka amnen vanligtvis ara fasta vid rumstemperatur (ca ° C), men aven annat filmbildande material, t. ex. polyvinylmetyleter-maleinsyraanhydrid-sampolymer, polyetylenimin, polyetylen-maleinsyraanhydrid-sampolymer och polymeriserbara vattenlosliga ekvivalenter kunna anvandas. De valda vaggbildande inkapslande materialen kunna anvandas i olika onskade kombinationer, vilket kommer att framga av den foljande beskrivningen.

Enligt foreliggande uppf inning astadkommes salunda ett forfarande for framstallning av kapselformiga enheter, var och en. bestaende av en samling av individuella kapslar och omgiven av kapselformigt vaggmaterial och vane kapsel bestaende av i huvudsak vattenolosligt karnmaterial. FOrfarandet kannetecknas genom atgarderna att dispergera fristaende partiklar av karnmaterialet i en vattenhaltig sol av ett flertal hydrofila filmbildande polymera material, av vilka atminstone ett har formaga att underga gelbildning, och vilka 4— — uppvisa fraktioner med olika molekylvikter, att framkalla en fiirsta betingelse for koacervation for aft bringa molekylfraktioner av de polymera materialen att avsatta sig som flytande vaggar omkring Tar och en av karnpartiklarna, medan dispersionen kontinuerligt omrores, tills klungor eller gyttringar av de med flytande vaggar inneslutna partiklarna bildas, darefter framkalla en andra betingelse for koacervation for att bringa de aterstaende molekylfraktionerna av de polymera materialen att avsatta sig omkring enskilda klungor eller gyttringar, och darefter stela det flytande vaggmaterialet omkring de enskilda kapslarna och klungorna av kapslar.

Som ett foredraget exempel pa. uppfinningpn skall i det foljande beskrivas inkapslingen av ricinolja i av vaggar inneslutna klungor av individuella kapslar for medicinskt bruk och avsedda aft intagas genom munnen, utan att ricinoljan kommer i beroring med munhalan eller matstrupen.

Exempel 1 En potentiellt koacerverbar blandning framstalles under standig omroring och ett for detta exempel installt pH-varde av lagst 9, sh aft komplex koacervation ej är mojlig, genom emulgering av 50 g rieinolja i en vattenhaltig sol av 55,5 g svinhudgelatin, vars isoelektriska punkt Jigger vid ea pH 9, och 500 ml vatten vid 45° C, och derma emulsion blandas med en losning av 55,5 g alladaklister och 500 ml vat-ten, varvid blandningen Mlles vid en temperatur over gelatinets gelbildningspunkt. Denna blandning utspades med 4000 g vatten av 45° C. Den med vatten utspadda blandningen forsattes med 32 g av en. 5-viktsproc. vattenlosning av polyvinylmetyleter-maleinsyraanhydrid-sampolymer av en. typ som salufdres av firma Fine Chemicals and Dyestuffs, Manchester, England, under benamningen "Gantrez". Denna koacerverbara blandning, som fortfarande har ett pH av 9 eller darover och en temperatur av ea 45° C, forsattes under fortsatt omroring droppe for droppe med en 20- viktproc. vattenlosning av attiksyra, tills ett pH av 6 uppnatts. Pa. var och en av oljedropparna her nu utfallts en flytande kapselvagg, bestaende av en. del av gelatinet, akaciaklistret och polyvinylmetyleter-maleinsyraanhydrid-sampolymeren, i ett fOrtatat tillstand, varvid namnda avlagring av material (malting oljedropparna astadkommits genom koacervatkrafter. I delta skede ha de med fortatade, flytande vaggar omgivna, rudimentara, oljekarnor innehallande kapslarna hopgyttrats till sma enheter utan nagon vagg omkring de enskilda kapseIgyttringarna sasom en enhet. Darefter, sedan kapslarna bildat sadana gyttringar och materialen Mks vid 45° C, sankes blandningens pH till 4,2 genom tillsattning av en. 20-Tiktsproo. vattenlosning av attiksyra under fortsatt omroring, varigenom de frak- tioner av det polymera materialet, som ej av- att sig omkring kapslarna vid pH 6, genom koacervation bringas aft avsd.tta sig sasom en fortatad flytande vagg omkring enheterna av kapselsamlingar och bilda inkapslade enheter av kapselsamlingar. De med vaggar omgivna enheterna av kapselsamlingarna, som genom omroring bibehallas sasom individuella enheter, behandlas darefter for solidifiering av det polymera materialet, saval kapselvaggarna var och en ftir sig som de yttre vaggarna omkring kapselsamlingarna. Bade kapselvaggarna och de kapselsamlingarna omgivande vaggarna innehalla gelatin som ett fOrtatat, flytande polymerkom.plex, antingen tillsammans med polyvinylmetyleter-maleinsyraanhydrid-sampolymeren, akaciaklistret eller hadadera. Kapselsarnlingarna kunna kylas for gelatinering av de utfallda vaggmaterialeri. De av vaggar inneslutna samlingarna av kapslar kunna nu behandlas som fasta amnen dispergerade i ett atersthende vattenhaltigt medium eller kunna torkas och behandlas som fasta, ytterst sma. enheter, varvid sadau torkning kan genomforas pi vilket Onskat satt som heist for avlagsnande av vattnet, t. ex. genom dekantering, filtering, centrifugering eller utsattan.de for varma eller kalla torkningsbetingelser. Gelatinbestandsdelarna kunna underkastas fortsatt behandling for oldsliggoring och hojning av deras smaltpunkt, och foljaktligen aven smaltpunkten hos polymerkomplexet i sin helhet, genom alt shdana kapselsamlingar behandlas med en vattenlosning av formaldehyd eller liknande, som lampligen kan inforas i dispersionen av de av vaggar inneslutna kapselsamlingarna i det hterstaende vattenhaltiga mediet, medan detta annu är varmt. For de angivna materialmangderna in-fares 10 ml av en 38-viktproe. vattenlosning av formaldehyd under omroring i dispersionen av kapselsamlingar. Nar kapselsamlingarna gelatinerat genom kylning, hojes pH till 9,5 — 10,00 for paskyndande av formaldehydens hardande inverkan pd. gelatinet. Nhr pH- ardet hos det aterstaende vattenhaltiga me- diet hojes for hardningen av de med vaggar omgivna kapselsamlingarna, kommer detta i vissa fall att vid hardningsprocessens borjan medfora en tendens till en mer eller mindre langtgaende agglomerering av de med vaggar omgivna kapselsamlingarna. For undvikande av denna agglomeration infor man i dispersionen av de vaggforsedda aggregaten, innan pH-vardet Hies till 9,5-10,0 och medan blandningen annu ar kall, 50 ml av en ph pH 5 installd vattenlOsning av en 5-viktproc. vattenlosning av ovannamnda polyvinyletyletermaleinsyraanhydrid-sampolymer, som kommer att forenas med det icke koacerverade gelatinet och Ora det overksamt som agglomereringsmedel. De sa framstallda samlingarna av med vaggar omgivna kapslar aro darefter fardiga fOr anvandning ph onskat satt. Ett an- — — nat salt att harda samlingarna av vaggforsedda kapslar utan anvandning av formaldehyd är att i den till 15-20° C kylda vattendisper- sionen av med vaggar omgivna kapselsamlingar infora 20 nil av en 25-viktproc. vattenlos- ning av glutaraldehyd under flera timmars omroring, varefter temperaturen under loppet av 12 tim och under fortsatt ontrering kan tillatas stiga till rumstemperatur (ca 22° C el- ler darover). Genom det sistnamnda hardningssattet behover pH-vd.rdet ej hojas till 9,5-10,0, och darigenom bortialler nodvandigheten att satta mera polyvinylmetyletermaleinsyraanhydrid-sampolymer till det aterstaende vattenhaltiga mediet. I stallet for polyvinylmetyleter-maleinsyraanhydridsampolymer kan polyetenmaleinsyraanhydrid-sampolymer anvandas i samma mangder och under liknande betingelser. Om det är Onskvart att fran kapselsamlingarna och deras omgivning avlagsna eventuellt kvarvaran, de material, som anvands vid deras bildning, kan detta goras genom i och for sig kanda filtrerings- och tvattningsprocesser. Salunda kan dispersionert av fardiga kapselsamlingar upprepade ganger filtreras och tvattas med vatten. De sa renade kapselsamlingarna kunna ater dispergeras i vilken vatska som heist, i vilken de kunna behova anvandas, eller kunna de torkas till fririnnande kapselsamlingar, som fOr blotta Ogat likna pulverformigt material, fastan de innehalla en stor mangd vatska, om karninnehallet är en sadan.

Exempel 2 Som ett exempel pa aggregat med olika slags kapslar, av vilka nagra endast inn elfalla vatska och nagra innehalla vatska med ett fast material uppburet dari, kommer bomultsfroolja att anvandas som i huvudsak vattenolosligt material och klor-tris-(p-metoxifenyl) -etylen anvandas som ett vid rumstemperatur fast material, varvid det sistnamnda amnet är ett syntetiskt sexualhormon. Tvd emulsioner framstallas, en fOrsta emulsion, som framstalles pa det i exempel 1 beskrivna sattet men med anvandning av bomullsfroolja i stallet for ricinolja. Den andra emulsionen framstalles likaledes sasom i exempel 1, men klor-tris-(pmetoxifeny1)-etylen sattes sasom ett finfordelat material till bomullsfrooljan fore emulgeringen. Det fasta materialet kan upplosas i bomullsfrOoljan vid en hog temperatur och tillatas utfalla som en fin dispersion genom kylning i (let slutliga kylningssteget. Den andra emulsionen kan framstallas med oljefasen, som innehaller ett fast material, i den onskade mangden. Den forsta och den andra emulsionen blandas darefter med varandra, och koacervationen och kapselaggregatbildningen genomfores pa det i exempel 1 beskrivna sattet, varvid de sa bildade kapselsamlingarna komma att innehalla tva typer av kapslar, den ena typen innehallande born- ullsfrooljan och den andra typen det fasta materialet upplost i bonaullsfrooljan.. Gelbildflings- och hardningsproceduren genorafores sasom i exempel 1, om det Or onskvart eller nodvandigt att behandla kapselsamlingarna pa detta salt.

Exempel 3 De enligt detta exempel framstallda kapselsamlingarna innehMla tva slag ay kapslar, det ena slaget av kapslar innehallande enbart ett flytande karnmaterial och det andra slaget air kapslar innehallande endast ett fast karnma- terial. Pet sasom exempel valda flytande karnmaterialet àr aterigen bomullsfroolj a, och det sasom exempel valda fasta karnmaterialet är riboflavin. I en losning ay 27,75 g air det tidigare beskrivna gelatinet i 450 ml vatten air 35°C och instant pa pH 9 emulgeras 12,5 g bomullsfroolja. Om sa. erfordras till forhindrande a-v for tidig koacervation framstalles en separat losning av 55,5 g akaciaklister i 500 ml vatten yid 45°C och med pH installt pa 9, och inblandas i emulsionen. Till denna blandning sattes 32 g av en 5-viktproc. vattenlosning av den i exemplet 1 angivna polyvinylmetyletermaleinsyraanhydrid-sampolymeren. Till hela blandningen sattes darefter 3900 g vatten. Vid detta stadium sankes pH boa den med vatten uspadda blandningen till 6,5, och en dispersion av 12,5 g riboflavin i en losning av 27,7g gelatin och 150 g vatten vid pH 6,5 tillsattes. Under standig omroring sankes pH till 3,5 genom droppvis tillsottning ay en 20-viktproc. vattenlOsning ay attiksyra. Vid denna tidpunkt har avsattningen ay det polymera materialet avslutats, och aggregaten solidifieras darefter genom kylning under standig ornroring yid en fOr gelatinering av vaggmaterialen lamplig temperatur. Nar kapselaggregaten salunda kylts och deras vaggar solidifierats, tillsattes 50 ml av en 25--viktproc. vattenlosning ay glutaraldehyd, som grundligt inforlivas genom flera timmars fortsatt omraring vid sankt temperatur. Temperaturen tillates stiga till rumstemperatur (22°C) under loppet av 12 tim. De av vaggar inneslutna kapselaggregaten arc nu fardiga och kunna tvattas och behandlas sasom i det foregaende exemplet.

Exempel 4 I detta exempel skall diskuteras kapselaggregat, som ha tva slags kapslar, varvid det ena slaget ay kapslar innehaller fast karnnaaterial och det andra slaget av kapslar sasom karnmaterial innehaller fast material dispergerat i en vatska.

Del for exempel 4 valda flytande karnmaterialet dr majsolja och det fasta materialet 2-p-klorfeny1-3-mety1-2,3-butandiol, som for enkelhets skull kan kallas fenaglykodol. I en losning ay 51 g ay det specificerade gelatinet i 450 ml vatten och installd pa pH 9 emulgeras 6— — vid 45°C en slamning av 6,25 g majsolja och 6,25 g fenaglykodol. En separat losning framstalles av 55,5 g akaciaklister och 500 ml vat-ten vid 45°C, installes pa pH 9 och inblandas emulsionen. Till denna blandning sattes 32 g av en 5-viktproc. vattenlosning av den i exemplet 1 angivna polyvinylmetyleter-malemsyraanhydrid-sampolymeren. Till den sa erballna blandningen sattes 3900 g vatten vid 45°C. Darpa sankes blandningens pH till 6,5 och 12,5 g fenaglykodol dispergeras i en tossing av 5,5 g gelatin 1150 g vatten vid pH 6,5 tillsattes. Under standig omroring sankes pH till 4 genom droppvis tillsattning av en 20- viktproe. vattenlosning av attiksyra. Vid denna tidpunkt har avsattningen av det polymera materialet fullbordats, varefter kapselaggregaten stelas genom kylning under standig omrOring.

- For olosliggoring av gelatinet och hojning av dess smaltpunkt kan det behandlas med en vattenlosning eller ett annat hardningsmedel pa det i exempel 1 beskrivna sattet.

De si bildade kapselaggregaten kunna, om onskas, filtreras, tvattas och torkas, for att uppfylla de for den avsedda anvandningen stallda fordringarna.

Exempel I detta exempel skall beskrivas framstallningen av kapselaggregat, dar var och en, av kapslarna innehaller fast material. I framsta rummet behova de fasta partiklarna ej ha samma storlek men de maste vara helt sma, exempelvis av storleksordningen p, fasta.n Oven storre partiklar kunna inkapslas. De kunna ha vilken form som heist och kunna besta av mer an ett material, dvs en blandning av ytterst finfordelade fasta material. Partiklarna av sadant fast material inholj as troligtvis individueIlt i kapselvaggar, varfor kapslarna komma att mita formen av den inneslutna partikeln, dvs Tara runda, nalformade, kantiga eller ha oregelbunden kontur. Samma gaiter de i aggregat inkapslade fasta amnena enligt exemplen 3, 4 och 6, om de ej forandras genom att dispergeras i en valska.

Bland representativa fasta material, som kunna inkapslas sasom mikroskopiska partiklar, kunna som exempel namnas bentonit och titandioxid, och som exempel pa ett lakemedel kan namnas den i exempel 4 angivna fOr- eniugen2-p-klorfeny1-3-mety1-2,3-butandiol (fenaglykodol), och dessutorn andra material sasom magnetisk jarnoxid, kalciumkarbonat, zinksulfid, kimrok, pulvriserade fasta polymera material, fasta katalysatorer, oak andra tydligt likvarda material, som aro praktiskt taget olosliga i ett vattenhaltigt medium inom de granser for pH-vardet som fOrekomma i det foljande fOrfarandet, dkr magnetisk jarnoxid valts sasom ett specifikt exempel. Under sta.ndig mirroring och vid ett pHwarde sa valt, att en spontan koacervation hindras, framstalles en potentiellt koacerverbar blandning genom dispergering av 25 g finfordelad magnetisk jarnoxid i en vattenlosning av 55,5 g av det ovan specificerade svinhudsgelatinet i 500 ml vatten vid 45°C. Denna dispersion blandas med en losning ay 55,5 g akaeiaklister och 500 ml vatten, varvid blandningen Mlles vid en temperatur, som ligger hogre an gelatinets gelbildningstemperatur. Fran bildningen av denna blandning Or tillvagagangssattet detsamma som i exempel 1, varvid skillnaden i detta exempel är att karnmaterialet Or ett fast amne i stallet for en vatska. Vid slutet am det har beskrivna forfarandet komma de mikroskopiska, av vaggar inneslutna kapselaggregaten att innehalla kapslar med vaggar av polymert material och magnetiska jarnoxidpartiklar sasom karnor. Sasom namnts ovan, kan man anvanda vilka Andra vattenolosliga fasta material som helst eller blandningar darav. Salunda kan exempelvis halva den i detta exempel anvanda mangden jarnoxid ersattas med bentonit, varvid kapslarna i aggregatet komma att lime-Lana bada karnmaterialen.

Exempel 6 I detta exempel beskrivs ett tillvagagangssalt for framstallning av aggregat, innehal- lande tre slags kapslar, namligen a) sadana som endast innehalla vatska, 13) sadana som innehalla fast material dispergerat i en vatska samt e) sadana som endast innehalla fast material.

Sasom ett specifikt exempel Si den anvanda oljan majsolja och det anvanda fasta materialet en. blandning av riboflavin och fenaglykodol.

Eftersom det Mr är fraga om tre slags karninneslutningar, maste tre blandningar eller dispersioner framstallas, varvid karnmaterialen forekomma dari sasom dispers fas. 8,5 g majsolja emulgeras vid 45°C i en pa. pH 9 installd vattenlosning av 25 g svinhudsgelatin i 225 ml vatten. Denna emulsion stalles at sidan. 4 g fenaglykodol dispergeras i 8,5 g majsolja, och dispersionen emulgeras yid 45°C I en. pa pH 9 installd losning ay 25 g svinhudsgelatin i 25 ml vatten.

Oljeemulsionen blandas med dispersionen av fastsubstans-i-olja och vatten, och blandningen Mlles i standig omroring. Till denna blandning sattes en pa pH 9 installd lOsning av 55,5 g akaciaklister i 500 ml vatten vid 45°C. Den erhallna blandningen utspades under standig minoring med 3 900 ml vatten vid 45°C och installes pa pH 9. Vid denna tidpunkt tillsattes 32 g av en 5-viktproc. vattenlOsning av den i exemplet 1 angivna polyvinylpetyleter-maleinsyraanhydrid-csamp olymeren for bildning av en potentiellt koacerverbar blandning. pH-vardet hos denna koacerverbara blandning sankes darefter till pH 6,5 under —7 standig omroring genom droppvis tillsattning av en 20-viktprocentig vattenlosning av attiksyra.

Vid detta stadium bildas sma aggregat av kapslar, vilkas vaggar fortfarande befinna sig flytande tillstand, varvid vissa av kapslarna innehalla majsoljan och vissa av kapslarna innehalla fenaglykodolen dispergerad i majsolja. 4) 4 g riboflavin dispergeras i en losning av 5,5 g svinhudsgelatin och 150 ml vatten yid 45°C och med pH 6,5 inblandas i de dispergerade aggregaten av de bada slagen av med flytande vaggar inneslutna kapslarna. Under fortsatt omroring sankes pH-vardet darefter ytterligare till 3,8 genom droppvis tillsattning av attiksyralosning med samma koncentralion, varvid det under pH-vardets nedgang bildas ytterligare kapslar omgivna av skyddande vaggar och innehallande riboflavin, vilka kapslar forenas med de tidigare aggregaten. Sedan dessa riboflavinhaltiga kapslar bildats, avsatter sig det aterstaende polymera materialet omkring varje aggregat av kapslar och bildar en av vaggar innesluten samling av sadana kapslar, varvid varje vagg av en kapselsamling ãr flytande. De med flytande vaggar omgivna kapselsamlingarna eller -aggregaten kylas darefter for solidifiering av vaggarna, och 25 ml av en 25-viktproc. vattenlosning av glut araldehyd inblandas, och omroringen fortsattes i flera timmar. Temperaturen far darefter stiga till rumstemperatur (22°C) under loppet av 12 tim. Kapselaggregaten aro nu fardiga och kunna tvattas och hanteras sasom i de foregaende exemplen. Angdende formen air de kapslar, som innehalla fasta karnmaterial, galla aven i delta fall samma forklaringar som anforts i de foregaende exemplen.

Av de foregende utf5ringsexemplen pa uppfinningens praktiska tillampning ar det tydligt, att kapselaggregaten i samtliga fall bildas i ett pH-omrade, och att avsattningen air det kapselaggregaten omgivande vaggmateHaien sker Mom ett lagre pH-omrade. Dessa pH-omraden uppnas efter varandra i tiden och under kontinuerlig sankning air pH-omradet. Vaggmaterialets sammansattning är beroende air de fraktioner av de olika slagen air poly-inert material, som bli olOsliga vid ett visst pH-varde.

Fastan i den beskrivna utforingsformen av uppfinningen successiva stadier air del polymera materialets avsattning astadkommits genom reglering av pH-vardet i emulsionens yttre vattenfas, innefattar uppfinningen aven ett astadkommande air loslighetsbetingelser som reglera sadana successiva avsattningar genom andra i och for sig kanda koacerveringsmeto der.

Fastan de foregaende exemplen visa de slag ny olika kapslar, som kunna inneslutas i ett av en enda vagg omgivet aggregat, ar det tydligt, att uppfinningen mojliggor framstall ningen av olika slags aggregat genom framstallning av aggregat av ett slag genom en serie av forfarandeatgarder och aggregat air ett annat slag genom en annan serie av forfarandeatgarder, och darefter, sedan respektive aggregat aro fardiga och gelatinerade eller hardade, blanda de bada slagen av aggregat, varfor vilka som heist kombinationer av de i exemplen 1-6 beskrivna typerna kunna inblandas antingen i en flytande barare eller sasom fasta, partikelformiga, pulvriserade kapselaggregat, for att den 5nskade effektert skall uppnas.

Genom uppfinningen mojliggores framstallningen av mycket starka aggregat av kapslar, I vilka karnmaterialen i vasentlig grad aro fysikaliskt och kemiskt skyddade, och i vilka de enskilda kapslarna av de olika slagen aro isolerade fran kontakt med varandra med avseende pa deras karninnehall.

Claims (6)

Patentansprak:

1. Forfarande f5r att genom koacervation framstalla kapselformiga enheter, var och en bestaende av en samling air individuella kapslar och omgiven av kapselformigt vaggmaterial och varje kapsel bestaende air i huvudsak vattenolosligt karnmaterial omgivet air kapselformigt vaggmaterial, kannetecknat genom atgarderna att dispergera fristaende partiklar av karnmaterialet i en vattenhaltig sol av ett flertal hydrofila filmbildande polymera material, air vilka atminstone ett har formaga att underga. gelbildning, och vilka uppvisar fraktioner med olika molekylvikter att framkalla en forsta betingelse for koacervation for att bringa molekylfraktioner av de polymera materialen att avsa-tta sig som flytande vaggar innkring var °eh en av karnpartiklarna, modem dispersionen kontinuerligt omrores, tills klungor eller gyttringar av de med flytande vaggar inneslutna partiklarna bildas, darefter framkalla en andra betingelse for koacervaPon for att bringa de aterstaende molekylfraktionerna av de polymera materialen att avsatta sig omkring enskilda klungor eller gyttringar, och darefter stela det flytande yaggmaterialet omkring de enskilda kapslarna och klungorna av kapslar.

2. Forfarande enligt patentanspraket 1, kannetecknat genom atgarderna att dispergera partiklarna av karnmaterialet i den vattenhaltiga solen air -polymera material vid ett pHvarde Over ett forutbestamt varde, under vilket varde komplex koacervation all soldispersionen kommer att intrada, att sanka soldispersionens pH till det forutbestamda vardet, varvid en forsta kolloidrik flytande fas air polymermaterial avsatter sig pa de enskilda partiklarna air karnmaterial under bildning av med kolloidrika, flytande vaggar omgivna a— -- kapslar, som hafta vid varandra och bilda individuella gyttringar eller aggregat, och darefter sanka soldispersionens pH till ett varde under det forutbestamda vardet, varvid en andra kolloidrik flytande Las av polymert material avsatter sig pa de individuella aggregaten och bilda med kolloidrika, flytande vaggar omgivna kapselformiga enheter.

3. Forfarande enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknat darav, att i den. vattenhaltiga solen av filmbildande polymera material sã-soul vattenolosligt karnmaterial dispergeras droppar av en vattenollislig vatska. 4.

4. Forfarande enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknat darav, att i den. vattenhaltiga solen av filmbildande polymera material sasom vattenaisligt karnmaterial dispergeras dels rena droppar av en vattenoloslig vatska och deIs sadana droppar av samma vattenolosliga vatska, i vilka ett finfiirdelat, fast, vattenolosligt karnmaterial är dispergerat. 5. Forfarande enlist patentenspraket 1 eller 2, kannetecknat genom atgardema att dispergera smadroppar av det flytande, i vatten olosliga karnmaterialet i den vattenhaltiga solen vid ett pH over dot forutbestamda vardet, att efter sankning av soldispersionens pH till det forutbestamda vardet tillsatta en dispersion av fasta partiklar av i vatten olosligt karnmaterial i en sol av ett av de polymera materialen, att sanka soldispersionens pH till ett nrarde under det forutbestamda vardet for avattiring av en flytande vagg omkring individuella aggregat av kapslar och darefter kyla koacervatsuspensionen for soldifiering av de flytande vaggarna av de individuella kapslarna och aggregaten av kapslar. O. Forfarande enligt. patentanspraket 1 eller 2, kanneteeknat genera atgarderna att dispergera en blandning av flytande och fast, i vat-ten olosligt karnmaterial i den vattenhaltiga solen av filmbildande polymera material vid ett pH over det forutbestamda vardet, att efter sankning av soldispersionens pH-varde till det forutbestamda vardet tillsatta fasta partiklar av i vatten olosligt karnmaterial dispergerade i en sol av ett av de polymera materialen, att sanka soldispersionens pH under det forutbestamda vardet for avsattning av en. flytande vagg omkring individuella aggregat av kapslar och darefter kyla koacervatsuspensionen fiir solidifiering av de flytande vaggarna av de individuella kapslarna och aggregaten av kapslar.

5. Forfarande enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknat darav, att sasom for dispergering avsett karnmaterial anvandas partiklar av ett eller flera fasta, i vatten olosliga amnen.

6. Forfarande enligt patentanspraket 1 eller 2, Unn.etecknat genom atgarderna att i den vattenhaltiga solen av de filmbildande polymera materialen vid ett pH Over det forutbestamda vardet dispergera smadroppar av ett flytande, i vatten olosligt karnmaterial tillsammans med smadroppar av ett flytande, i vatten olosligt karnmaterial, van i dispergerats fasta partiklar av i vatten olosligt karnmaterial att efter sankning av soldispersionens pH till det forutbestamda vardet f Or bildning av aggregat av kapslar, dor varje kaspel bestar av en flytande vagg av komplext polymert material omgivande en smadroppe av karnmaterial tillsatta en dispersion av fasta partiklar av I vatten olosligt karnmaterial i en sol av ett av de polymera materialen, att sanka soldispersionens pH till ett varde under det forutbestamda vardet for att forst bilda av flytande vaggar omgivna kapslar, vilka endast innehalla det fasta karnmaterialet, vilka kapslar Mita vid de tidigare bildade kapselaggregaten, och i anslutning dartill bringa det polymera materialet att avsatta sig omkring individuella aggregat av kapslar, samt darefter kyla koacervatsuspensionen fOr solidifiering av de flytande vaggarna av de individuella kapslarna och aggregaten av kapslar. Anforda publikationer: Patentskrif ten fran USA 2 183 053, 2 800 458.