SE462894B - Mikrokapslar, foerfarande foer framstaellning daerav samt anvaendning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 462 891% band med uppfinningen.

Speciellt inom läkemedels- och livsmedelsindustrin finns i dag ett stort intresse för att inkapsla substanser i avsikt att minska kontakten med omgivningen. Det finns härvid ett flertal kända sätt för att utföra en mikroinkapsling, såsom t.ex. så kallad poly- merisation in situ och dragering. Det skyddande skiktet eller “complex coacervation" i vattenmiljö, fasseparation, höljet byggs framförallt upp av polymerer, syntetiska eller natur- liga, eller av amorfa lipider. För en översikt av dessa olika me- toder hänvisas till Biomedical applications of microencapsulation; CRC Press (1984). Dessa kända metoder är dock för- Lim, Franklin; knippade med nackdelar av olika slag. Sålunda kan det t.ex. vara fraga om att tillverkningen sker i närvaro av ofysiologiska eller toxiska reagens eller att den erhållna strukturen är instabil eller icke reproducerbar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ovanstående brister och nackdelar elimineras eller åtmins- tone reduceras medelst föreliggande uppfinning. Detta uppnås pri- märt genom användning av en helt ny typ av hölje i dessa samman- hang, nämligen ett kristallint hölje av ytaktiva lipider, där dessa exponerar sin hydrofila sida utat och sin hydrofoba sida vänd inåt mot den hydrofoba eller lipofila substans som skall in- kapslas. Med andra ord uppvisar mikrokapslarna enligt uppfinningen en hydrofil ytteryta, samtidigt som de innesluter en hydrofob eller lipofil substans.

Det utmärkande för mikrokapslarna enligt uppfinningen är sålunda att substansen är en hydrofob eller lipofil substans och att den omges av ytaktiva kristaller av polära lipider, dvs med en hydrofil och en hydrofob sida, varvid dessa lipider exponerar sin hydrofila sida utàt och sin hydrofoba sida vänd inåt mot den hyd- rofoba eller lipofila substansen.

Beträffande de lipidkristaller som utnyttjas enligt förelig- gande uppfinning för åstadkommande av mikrokapslar kan som bak- grund nämnas, såsom t.ex. att de flesta amfifila substanser, lipi- der, kristalliserar i bimolekylära skikt med dominerande kristall- ytor parallella med dessa skikt. Kristallytan kan antingen bildas av polära ändgrupper eller av metyländgrupper. Man har tidigare lyckats framställa kristaller, som har båda sidorna bestående av polära grupper, dvs hydrofila, se den brittiska patentskriften 10 15 20 25 30 4,62 891% 1 174 672, från vilken detaljer kan hämtas vad beträffar de hydro- fila kristallerna.

Föreliggande uppfinning beskriver i motsats till tidigare patent kristaller med en hydrofil och en hydrofob sida. Den kända tekniken avslöjar icke att det med hjälp av sådana kristaller, såsom gäller för föreliggande uppfinning, är möjligt att åstadkom- ma mikrokapslar av angivet slag och ännu mindre att sådana mikro- kapslar skulle uppvisa de utomordentligt goda egenskaper som mik- rokapslarna enligt uppfinningen har visat sig besitta.

För att i någon man belysa dessa egenskaper och fördelarna i samband med uppfinningen kommer denna nu för en kort stund att beskrivas i anslutning till den föredragna framställningsmetodi- ken. Uppfinningen kan härvid generellt sägas innebära ett sätt för att tillverka mikrokapslar med hjälp av ytaktiva kristaller, vilka bringas att växa runt en hydrofob partikel eller droppe i vatten- miljö eller i vissa andra polära vätskor för att bilda ett täck- ande ytskikt. Det täckande skiktets tjocklek kan varieras med hjälp av förändringar i kompositionen eller justering av kristal- lisationsförloppet. Fördelarna med mikroinkapslingen enligt upp- finningen är att tillverkningen kan ske helt i vattenmiljö utan acce- närvaro av ofysiologiska reagens, såsom tvärbindningsmedel, leratorer och initiatorer, samt att de i kristallerna ingående ämnena är naturliga livsmedelskomponenter eller tillsatser av GRAS-standard. Andra fördelar är att den kristallina strukturen dels är stabil, dels är reproducerbar, dvs alla skikt har samma struktur. Vid användning av polvmerer skapas sålunda oordnade amorfa strukturer med exempelvis varierande diffusionshastigheter och risk för omlagringsfenomen. Mikrokapslarna enligt uppfinningen är dessutom lätt dispergerbara i vatten, vilket belyses mera nedan.

Med mikrokapslarna enligt uppfinningen kan man uppnå bl.a. följande fördelar: 10 15 20 25 30 35 .IX C'\ NJ OC \O Erhålla fasta partiklar av oljor Kontrollera lukt och smak Skydda substansen från oxidation Ändra löslighet och ytegenskaper Fördröja avdunstning Förhindra inkompatibiliteter Hantera toxiska material Förbättra flytegenskaper Åstadkomma långsam frigöring av aktiv substans, dvs s.k. slow release.

Visserligen är flertalet av dessa effekter i och för sig förut kända i samband med mikroinkapsling enligt den kända tekni- ken, men såsom exempelvis kommer att framgå av nedanstående kon- kreta utföringsexempel, har inkapslingstekniken enligt föreliggan- de uppfinning i många avseenden visat sig vara överlägsen den kända tekniken. Förutom att uppfinningen möjliggör en reproducer- barhet av helt annat slag än enligt den kända tekniken, kan mikro- kapslarna enligt uppfinningen sålunda t.ex. ge väsentligt förbätt- rad stabilitet med avseende pa inkapslad substans, samtidigt som de kan möjliggöra snabbare och effektivare frigöring av den ak- tiva, inkapslade substansen i de fall då detta önskas. Detta inne- bär naturligtvis ett synnerligen väsentligt bidrag till tekniken inom detta område, då nämnda egenskaper tidigare har betraktats som mer eller mindre oförenliga. Anledningen till den snabba och effektiva frigöringen av aktiv substans i de fall detta är önsk- värt antas vara kristallernas uppbyggnad, dvs att kristallerna vid skjuvning, en mindre temperaturhöjning och/eller kontakt med hyd- rofoba ytor, kan fås att glida undan och öppna en kontaktväg mel- lan inkapslad substans och den yta, på vilken denna skall applice- ras. Denna speciella effekt kommer att belysas mera nedan i sam- band med den speciella användningen enligt uppfinningen. » Även om uppfinningen generellt är tillämpbar på alla lipider av ovan angivet slag, dvs sådana som har förmåga att bilda ytak- tiva kristaller, innebär en föredragen utföringsform av uppfin- ningen att lipiden har en kristallisationstemperatur från lamellär flytande kristallin fas som är nödvändig för uppfinningens utfö- rande av mellan rumstemperatur (ca 20°C) och ca 100°C. Detta tem- peraturintervall är sålunda lämpligt såväl ur framställningssyn- punkt som ur hanteringssynpunkt. 10 15 20 25 30 35 4-62 894 'Speciellt föredragna ytaktiva lipidkristaller enligt upp- finningen är B-kristaller av en monoglycerid av en fettsyra med en kedjelängd av 12-18 kolatomer eller monoglyceroletrar av motsva- rande kedjelängd eller mättade fettsyraestrar av askorbinsyra, varvid även i det sistnämnda fallet fettsyran företrädesvis har en kedjelängd av 12-18 kolatomer, då dessa medelst det speciella för- farandet enligt uppfinningen har visat sig ge ytaktiva kristaller av avsett slag.

Ovannämnda monoglycerid kan vara en 1- eller 2-monoglycerid, varvid föredragna föreningar inom ovannämnda grupp är 1-mono- laurin, 1-monomyristin, 1-monopalmitin och 1-monostearin eller en blandning av tvà eller flera av dessa. Speciellt föredragna av dessa, t.ex. i salvbassammanhang, är 1-monolaurin eller en bland- ning av 1-monolaurin och 1-monomyristin vari halten av 1-mono- laurin är minst 10 viktprocent.

Exempel på andra polära lipider som torde kunna användas enligt uppfinningen är fosfatestrar och mjölksyraestrar.

Vad beträffar den substans som kan inkapslas i de ytaktiva lipidkristallerna gäller att uppfinningen är tillämpbar pa varje substans av hydrofob eller lipofil karaktär. Konkreta exempel pa sådana substanser ges nedan i samband med vissa speciellt intres- santa tillämpningar av mikrokapslarna. Ifragavarande uttryck an- vändes i föreliggande fall i sin generella, vedertagna betydelse, dvs hydrofob representerar i princip "vattenavvisande", medan li- "fettattraherande“ den hydrofoba eller lipofila substansen kan ha fast eller flytande pofil avser eller liknande. Dessutom gäller att aggregationstillstånd, dvs den kan vara en vätska, en lösning eller utgöras av partiklar.

Enligt en speciellt intressant utföringsform av uppfinningen är den hydrofoba eller lipofila substansen vald ur gruppen vatten- svàrlösliga substanser med en smältpunkt som ligger vid eller under avsedd användningstemperatur för mikrokapslarna. Förutom den stabiliserande effekt som kan uppnås med hjälp av mikrokapslar innebär detta nämligen att en i sig klibbande substans kan inkaps- lätt hanterbar produkt. Ett exempel pà las till en icke klibbande, en sådan substans är stenkolstjära, som förekommer i läkemedels- sammanhang, t.ex. i Psoriasis-preparat.

Lipidkristallinkapslingen enligt uppfinningen har ocksa visat sig vara ett överraskande effektivt sätt för att skydda 10 15 20 25 30 35 462 894 oxidationsbenägna substanser, t.ex. fettämnen som förekommer i livsmedelsprodukter. Livsmedel berikade med essentiella fettsyra- triglycerider, fettlösliga vitaminer samt porfyrinkomplex av mine- ralämnen är de viktigaste tillämpningarna, men även kryddoljor och vissa lipofila aromämnen kan skyddas pà motsvarande sätt. Exempel pà specifika substanser vid denna tillämpning är marina oljor, ditranol, A-vitamin och D-vitamin och flavonoider typ catechin, pyretrum eller derivat därav samt garvämnen som rutin, rotenon, t.ex. tannin.

Enligt ännu en annan föredragen utföringsform av uppfin- ningen är den hydrofoba eller lipofila substansen vald ur gruppen ljusnedbrytningsbenägna substanser, då det nya kristallina höljet enligt uppfinningen även i detta fall har visat sig ge utomordent- ligt god stabilitet. Som exempel pà en ljusnedbrytningsbenägen substans, för vilken mikroinkapslingstekniken enligt uppfinningen är speciellt intressant, kan nämnas en tetracyklin.

Enligt uppfinningen har det också visat sig möjligt att pà ett fördelaktigt sätt förhindra uppkomst av inkompatibiliteter.

Genom att inkapsla en substans i mikrokapslarna enligt uppfin- ningen är det sålunda möjligt att blanda den med ett normalt oför- enligt ämne. t.ex. hydrokortison med väteperoxid. Mikrokapslar av hydrokortison kan blandas med en vattenlösning av väteperoxid utan att stabiliteten av steroiden försämras, Beträffande andelen av den hydrofoba eller lipofila sub- stansen i mikrokapslarna enligt uppfinningen gäller att uppfin- ningen inte är speciellt kritisk med avseende pa denna andel, utan att användningsomràdet får avgöra vilken koncentration som väljes.

Generellt gäller sålunda att uppfinningen är tillämpbar även pa en stor andel av den hydrofoba eller lipofila substansen, t.ex. i en halt av upp till ca 90 viktprocent räknat pà mikrokapslarnas vikt.

För den undre gränsen gäller att man enbart far se till att ande- len hydrofob eller lipofil substans är sa stor att en homogen pro- dukt erhålles. taget hur liten som helst.

I övrigt torde koncentrationen kunna vara praktiskt Förutom det vatten eller den polära vätska som absorberas av den polära lipiden vid bildningen av de ytaktiva kristallerna kan man enligt uppfinningen framställa mer eller mindre torra mikro- genom att man vid det speciella förfarandet enligt kapslar, t.ex. uppfinningen avslutar med ett steg för avdrivning av vatten eller 10 15 20 25 30 35 894 462 den polära vätskan, t.ex. genom frystorkning. Med mikrokapslar en- ligt uppfinningen förstås därmed antingen en produkt med torr be- skaffenhet eller med varierande vätskehalt. En speciellt föredra- gen mikrokapselkomposition enligt uppfinningen utgöres dock av en dispersion av de tidigare omtalade mikrokapslarna i vatten eller den polära vätskan, där vattnet eller den polära vätskan utgör 50-95 viktprocent av dispersionen och de ytaktiva kristallerna 5-50 viktprocent av densamma. Denna komposition är speciellt före- dragen dels av den anledningen att det är den komposition som di- rekt erhålles medelst förfarandet enligt uppfinningen, dels av den anledningen att en sådan produkt har en konsistens som är lämplig för många olika tillämpningar.

Med polär vätska förstås i samband med uppfinningen en annan vätska än vatten och en sådan som uppvisar förmåga att ge de ytak- tiva kristallerna av de polära lipiderna. Exempel på polära väts- kor för användning enligt uppfinningen är glycerol, propylenglykol och etylenglykol. Enligt uppfinningen har det sålunda också över- raskande visat sig, att det inte enbart är vatten som kan användas för framställning av de ytaktiva kristallerna, utan att även vissa typer av polära vätskor kan utnyttjas för detta. Detta belyses mera nedan.

Av ovanstående diskussion avseende andelen hydrofob eller lipofil substans i mikrokapslarna framgår att denna andel primärt ej heller är kritisk i samband med mikrokapselkompositionen enligt uppfinningen. Ett speciellt föredraget koncentrationsområde är dock 0,1 - 15 viktprocent räknat på kompositionens vikt.

Såsom antydes ovan hänför sig uppfinningen vidare till ett förfarande för framställning av mikrokapslarna eller av en mikro- kapselkomposition enligt ovanstående definition. Detta förfarande utmärkes av att man blandar den polära lipiden med vatten eller den polära vätskan till bildning av en blandning med en vatten- eller vätskehalt av 50 - 95 viktprocent, bibringar blandningen en temperatur över den s.k. omvandlingstemperaturen för lipiden, vil- ken temperatur definieras som den lägsta temperatur vid vilken en partikel av lipiden i kontakt med överskott av vatten eller polär vätska absorberar vatten respektive polär vätska och omvandlas till cylindriska eller sfäriska partiklar med stark dubbelbryt- ning, vilka partiklar benämnes liposomer, att man håller bland- ningen över nämnda temperatur under omröring till dess att omvand- 10 15 20 25 30 35 462 894 lingen har skett och kyler blandningen under fortsatt omröring till rumstemperatur eller önskad temperatur, så att de ytaktiva kristallerna bildas, varvid man tillsätter den hydrofoba eller lipofila substansen innan lipiden omvandlas till liposomer eller medan den fortfarande befinner sig i liposomform. Beroende på öns- kad torrsubstanshalt för mikrokapslarna kan man därefter eventu- ellt avdriva vatten eller polär vätska, om så önskas.

Den nya mikroinkapslingsprincipen enligt uppfinningen är sålunda baserad på möjligheten att få kristaller av lipider att exponera såväl lipofila som hydrofila dominerande ytor. Ovannämnda brittiska patentskrift 1 174 672 beskriver i sig en metod för tillverkning av lipidkristaller med hydrofila ytor, varför ytter- ligare detaljer avseende förfarandet kan hämtas från nämnda skrift. Enligt uppfinningen har det dock överraskande visat sig, att man genom att tillsätta den hydrofoba eller lipofila substan- sen innan lipiden omvandlas till liposomer eller medan den fortfa- rande befinner sig i liposomform kan åstadkomma mikrokapslar med helt ny uppbyggnad och med utomordentligt goda egenskaper. Det har sålunda överraskande visat sig, att man kan styra kristallisatio- nen av en polär lipid, så att de bladformade kristallerna byggs upp i en fasgräns mellan oljefas och vatten (eller polär vätska) och orienterar de polära grupperna utåt vattnet (polär vätska) samt kolvätesvansarnas metyländgrupper mot oljefasen. Detta bety- der att kristallerna som helhet är ytaktiva med en hydrofil yta mot vatten (polär vätska) och en hydrofob yta mot den hydrofoba eller lipofila substansen, och att sistnämnda substans omges av lipidkristaller på ett sådant sätt att s.k. mikrokapslar erhålles.

Likartade proportioner mellan olja, vatten och andra polära lipi- der, t.ex. glycerolmonostearat, finns beskrivna i tidigare publi- cerade formuleringar; se t.ex. Practical emulsions, Vol 2, J-L- Bishop Jr. och M.F. Wulfinghoff, sid 37 nr 24 New York (1968).

H. Bennet, Chemical Publ. Co. I de tidigare beskrivna formu- leringarna löses den polära lipiden i oljefasen, varvid det upp- står ett monomolekylärt skikt av den polära lipiden i fasgränsen mellan olja och vatten, vilket skikt fungerar som barriär mot bildning av den lamellära flytande kristallina fas som bildas en- ligt föreliggande uppfinning. Jämförande försök med tidigare be- redningar och den nya kompositionen enligt uppfinningen visar att väldefinierade kristallina skikt av den polära lipiden i fasgrän- 10 15 20 25 30 35 89Äf sen olja-vatten endast uppnås med förfarandet enligt uppfinningen. ffliš Tillverkning av inkapslad oljefas eller av inkapslade lipo- fila partiklar i ett vattenmedium med hjälp av lipidkristaller förutsätter således att man utbildar en lamellär flytande kristal- lin fas av lipiden ifråga i vatten. Hur en sådan flytande kristal- lin fas kan utbildas beskrivs mera detaljerat också i Liquid crystallinity in lipid-water systems, Krister Fontell Mol. Cryst.

Liq. Cryst., 1981, Vol. 63, sid 59-82. aktuella hydrofoba eller lipofila substansen i blandningen, dvs Därefter dispergeras den före eller under liposomformen. Den lamellära flytande kristallina fasen lägger sig härvid i gränszonen mellan oljefasen eller de lipofila partiklarna och vattenfasen. Vid kylning kommer lipiderna att kristallisera, eftersom kedjelängden av lipiden lämpligen är vald så att lipiden kristalliserar vid en temperatur mellan 100°C och rumstemperatur. När kristallisationen sker i denna fas, kommer ytegenskaperna att bibehållas, och detta gör att kristallerna blir lipofila mot den inkapslade oljefasen eller de lipofila partik- larna och hydrofil mot vattenfasen.

För erhållande av bästa resultat håller man lämpligen vid förfarandet enligt uppfinningen blandningen vid en temperatur som med 5 - 15°C, t.ex. 10°C, till dess att jämvikt uppnås. Härigenom undviker man exempelvis andra överstiger omvandlingstemperaturen, flytande kristallina strukturer än de mikroskopiska partiklarna.

Temperaturen för jämviktsblandningen sänkes därefter lång- samt till önskad temperatur, vilket vanligen är rumstemperatur, varvid man företrädesvis upprätthåller snabb omröring för att för- hindra separation av en homogen vattenfas i blandningen. Dock bör omröringshastigheten inte vara så hög att skumning uppstår. Tempe- raturen sänkes företrädesvis med en hastighet av 0,5 - 5°C per minut, till dess att kristallisation äger rum, varefter kylninge- hastigheten inte är kritisk. ~ Såsom omtalades ovan har det enligt en aspekt av uppfin- ningen överraskande befunnits, att polära lipidkristaller med sam- ma struktur som i vatten kan framställas även med hjälp av vissa polära vätskor, nämligen glycerol, propylenglykol eller etylengly- kol. Detta representerar också ett synnerligen värdefullt bidrag till tekniken på området, då bland fördelar med en hydrofil vat- tenfri miljö kan nämnas bl.a. minskad avdunstning och ingen auto- protolys. Denna typ av kristalldispersion med eller utan inkapslat 10 15 20 25 30 '35 462 *° material är av stort värde dà man vill skapa en vattenfri men lätt avtvättbar cremeprodukt.

Med andra ord hänför sig uppfinningen också till ett förfa- rande för framställning av polära lipidkristaller utan någon in- kapsling av hydrofob eller lipofil substans, dvs ej nagra mikro- kapslar utan istället en dispersion av de ytaktiva kristallerna i den polära vätskan. Förfarandet överensstämmer med det ovan be- skrivna förfarandet för framställning av mikrokapslarna med undan- tag av att steget med inblandning av den hydrofoba eller lipofila substansen utelämnas, varför detaljer för förfarandet kan hämtas frán ovanstående text. Generellt innebär detta dock att förfaran- det utmärkes av att man blandar den polära lipiden med en polär vätska med förmåga att ge polära kristaller av nämnda polära till bildning av en blandning med en halt av den polära vätskan av lipid, såsom glycerol, etylenglykol eller propylenglykol, 50-95 viktprocent, bibringar blandningen en temperatur över den s.k. omvandlingstemperaturen för lipiden, vilken temperatur de- finieras som den lägsta temperatur vid vilken en partikel av lipi- den i kontakt med överskott av den polära vätskan absorberar denna och omvandlas till cylindriska eller sfäriska partiklar med stark dubbelbrytning, håller blandningen över nämnda temperatur under omröring till dess att omvandlingen har skett samt kyler blandningen under fortsatt omröring till rumstemperatur eller öns- kad temperatur, sa att de polära kristallerna bildas.

Såsom i det ovan beskrivna fallet med framställningen av mikrokapslar haller man företrädesvis blandningen vid en tempera- tur som med 5 - 15°C överskrider omvandlingstemperaturen, till dess att jämvikt uppnås.

Företrädesvis kyler man blandningen med en hastighet av 0,5 - 5°C per minut.

Uppfinningen avser vidare en kristalldispersion av detßslag som kan framställas medelst sistnämnda förfarande. Denna kristall- dispersion utmärkas av att den innefattar en dispersion i den po- lära vätskan av den polära lipiden, att den polära vätskan omfat- tar 50-95 viktprocent av dispersionen, och att molekyloriente- ringen för den polära lipiden i kristallen är sàdan att kristall- ytan väsentligen utgöres av polära ändgrupper hos lipiden, vilka bibringar kristallerna hydrofila egenskaper.

Beträffande övriga detaljer avseende den polära lipiden re- 10 15 20 25 30 35 11 46 894 FJ spektive den polära vätskan hänvisas till tidigare omtalade de- taljer.

Uppfinningen hänför sig slutligen till en helt ny användning Detta öppnar helt nya möj- av mikrokapslar, nämligen i en salvbas. ligheter för inblandning av aktiva substanser i en salva, eftersom det inte har varit praktiskt möjligt att med tidigare kända mikro- kapslar åstadkomma en produkt av detta slag.

Enligt föreliggande uppfinning har det överraskande visat sig, att vid utbredning pà slemhinnor, t.ex. hudytor, den inkaps- lade substansen kommer i kontakt med lipofila receptorytor pa sä sätt att kristallerna glider undan och öppnar en kontaktväg för den inkapslade oljefassn eller aktuell lipofil partikel.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera konkret genom nedanstående exempel, vilka avser vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen och därmed inte får betraktas såsom begränsande för densamma i annat avseende än vad som framgår av de bilagda patentkraven.

EXEMPEL Lipidkristallinkapsling har visat sig vara ett överraskande effektivt sätt att skydda oxidationsbenägna fettämnen. Detta kan utnyttjas bl.a. för livsmedelsprodukter. Livsmedel berikade med essentiella fettsyratriglycerider, fettlösliga vitaminer samt por- fyrinkomplex av mineralämnen är de viktigaste tillämpningarna, men även kryddoljor och vissa lipofila aromämnen kan skyddas pa samma sätt. belyses genom Exempel 1-7.

Denna aspekt av uppfinningen Den plana kristallstrukturen innebär att kristallerna har ljusreflekterande egenskaper, vilket medför att ljuskänsliga sub- stanser far förhöjd stabilitet enligt uppfinningen. Detta exempli- fieras i Exempel 8.

Med hjälp av lipidkristallin mikroinkapsling är det möjligt att förändra ytegenskaper hos ingående ämnen, vilket medför att ämnen med adhesiva, klibbande egenskaper kapslas in och blir helt inerta. Behovet av inkapsling är pàkallat när ämnet ifraga tillhör gruppen vattensvàrlösliga med smältpunkt så lag att detta innebär Exempel 9 askàdliggör ett problem vid användning i t.ex. en salva. detta.

I vissa fall är det önskvärt att utföra inkapslingen i vat- tenfri miljö. Detta belyses genom Exempel 10. 10 15 20 25 30 35 40 12 O A6 s I 94 BJ För att erhålla högre smältpunkt på kristallhöljet och er- hàlla groddar för àterkristallisation efter tillfällig uppvärm- ning, kan laurin- och myristin-monoglyceriderna helt eller delvis bytas mot stearin- eller palmitin-monoglycerider. Exempel 11 åskådliggör detta.

Uppfinningen kan ocksa utnyttjas för att blanda tva eller flera komponenter som normalt ej är blandbara. Se Exempel 12.

Slutligen belyses i Exempel 13 framställning av en kristall- dispersion av den polära lipiden i annan polär vätska än vatten.

För exemplen gäller att samtliga angivna delar avser vikt- delar.

Exempel 1 28 delar av en blandning av laurin- och myristinmonoglyce- rid, 1+3, blandas med 62 delar vatten och värmas till 70°C. Vita- min A, 10 delar, tillsättes och blandningen kyles till rumstempe- ratur med 0,5 till 5°C per minut. Det pa detta sätt stabiliserade vitaminet uppvisar inte förhöjda halter av nedbrytningsprodukter utöver vad som anges i Ph.Eur. eller USPXX efter lagring vid 20°C under 2 àr.

Exempel 2 En blandning av 30 g 1-myristinmonoglycerid blandas med 95 g vatten och värmes till 65°C. Vid denna temperatur tillsättes 5 g alfa-tokoferol, som dispergeras in i den lamellära flytande kri- stallina fasens sfäriska aggregat med hjälp av ultraljud. Detta sker enklast genom att en ultraljudstav sänks ned i blandningen.

En tid av 10 till 20 minuter brukar räcka för att inga synliga droppar av alfa-tokoferol skall kunna upptäckas. Dispersionen kyla därefter på samma sätt som i Exempel 1. Denna vattendispergerade form av alfa-tokoferol uppvisar inga smakförändringar efter tva ars lagring vid 20°C. Den kan utan att ge smakstörningar röras in i olika produkter som t.ex. dressing, såser, kvarg eller keso.

Exempel 3 Till den varma (85°C) monoglycerid-vattenblandningen i Exem- pel 2 sättes 5 g av en marin olja anrikad pà fleromättade fettsy- ror i omràdet C20-C25. Dispersionen avkyles enligt Exempel 1. Pro- dukten anses ha förebyggande effekt mot blodproppsbildning. är I) 10 15 20 25 30 35 13 .JB - Ü '\ PC?- CC) \C .ffs Exempel 4 Till den varma (65°C> monoglycerid-vattenblandningen i Exem- pel 2 sättes 10 g vetegroddolja. Kylning enligt Exempel 1. Produk- ten kan ersätta gelatininkapslad vetegroddolja.

Exempel 5 Till den varma monoglycerid-vattenblandningen, 70-80°C, i Exempel 2 sättes 1 del ditranol och kylning utföres enligt Exem- pel 1. Försöket utföres i kvävgasmiljö. Produkten uppvisar vid hallbarhetsförsök längre hållbarhet än kommersiella produkter.

Metoder: Ph.Eur.

Exempel 6 i Exempel 5 bytes mot Catechin, 2 delar. 1 del, Beredningen är efter 10 månader ofärgad medan en konventionell Ditranol, emulsionsberedning färgas av oxiderad produkt redan efter 2 ma- nader.

Exempel 7 10 delar, blandas med vatten 88 delar och värmes till 75°C. Efter 15 minuter vid denna temperatur under om- Askorbylpalmitat, röring tillsättes ditranol 2 delar och temperaturen sänkas med 0,5 - 5°C per minut till 25°C. Den på detta sätt framställda mik- rokapseln förhindrar snabb oxidation av ditranol och är kompatibel med kristallina salvbaser baserade pa ovan nämnda lipider.

Exempel 8 1-monolaurin, 7 delar, Vatten, 74 delar, tillsättes och efter värmning till 70°C 5 delar. blandas med 1-monomyristin, 21 de- lar. tillsättes oxitetracyklin-dihydrat, Blandningen kyles enligt tidigare beskrivning. I beredningen ingående tetracyklin är stabilt mot ljusinducerad nedbrytning, vilket illustreras av färgjämförelser mellan ovan nämnda beredning och en konventionell salvbas innehållande tetracyklin. Efter 2 månader i solljus är den konventionella beredningen kraftigt oxiderad, varvid oxidations- produkten är brunfärgad, medan den ovan nämnda beredningen är oförändrad. 10 15 20 25 30 14 O\ ha OO M3 Exempel 9 1-monolaurin blandas med 1-myristin i förhållandet 30/70.

Vatten, 70 delar, blandas med 30 delar monoglyceridblandning en- ligt ovan och med 5 delar stenkolstjära. Blandningen uppvärmes till 70°C och blandningen kyles med en hastighet av 0,5 - 5°C per minut till rumstemperatur.

Exempel 10 Vatten i Exempel 5 ersättes med glycerol. I övrigt samma om- ständigheter vid tillverkning. Vattenfri miljö är en fördel då t.ex. i vattnet löst syre eller karbonatjoner kan påverka hållbar- heten hos det inkapslade ämnet.

Exempel 1; 10 delar monolaurin, 10 delar monostearin och 1 del ditra- nol blandas med 79 delar vatten. Efter uppvärmning till 75°C kyles blandningen till 30°C med 0,5 - 5°C per minut.

Exempel 12 7 delar monomyristin och 21 delar monolaurin blandas med 1 del ditranol och 71 delar vatten. Blandningen uppvärmes till 70°C och kyles till 40°C med en hastighet av 0,5 - 5°C per minut. och kyl- ningen fortskrider till 30°C. Ditranol kan ersättas av t.ex.

Vid 40°C tillsättes 30-procentig väteperoxid, 6,7 delar, Catechin, Xylocain, Prednisolon eller Inositol-Niacinat. Genom inkapslingen i lipidkristaller blir de oxidationskänsliga sub- stanserna kompatibla med väteperoxid.

Exe e 3 Glycerol, 90 delar, 3 delar, och 7 delar. Blandningen värmes till 70°C och kylen blandas med monolaurin, monomyristin, efter 15 minuters omröring till rumstemperatur med en hastighet av 0,5 - 5°C. Slutprodukten är en creme som kan användas för att förhindra penetration av lösningsmedelsangor genom hud.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 15 _ r PATENTKRAV

1. Mikrokapslar, vilken är avsedd att vari en substans, skyddas fràn omgivningen eller kontakt med en annan substans, är inkapslad i ett omgivande skyddande eller kontaktförhindrande hölje, kännetecknade av att substansen är en hydrofob eller lipofil substans och att den omges av ytaktiva fasta kristaller av polära lipider, dvs med en hydrofil och en hydrofob sida, varvid de exponerar sin hydrofila sida utàt och sin hydrofoba sida vänd inàt mot den hydrofoba eller lipofila substansen. av att

2. Mikrokapslar enligt krav 1, kännetecknade lipiden har en kristallisationstemperatur av mellan ca 20°C och ca 10U°C.

3. Mikrokapslar enligt krav 1 eller 2, kännetecknade av att lipidkristallerna är B-kristaller av en monoglycerid av en fettsyra men en kedjelängd av 12-18 kolatomer eller monoglycerol- etrar av motsvarande kedjelängd eller mättade fettsyreestrar av askorbinsyra eller fosfat- eller mjölksyraestrar.

4. Mikrokapslar enligt krav 3, kännetecknade av att monoglyderiden är 1-monolaurin, 1-monomyristin, 1-monopalmitin eller 1-monostearin eller en blandning av tva eller flera av dessa.

5. Mikrokapslar enligt krav 4, kännetecknade av att monoglyceriden är 1-monolaurin eller en blandning av 1-mcnolaurin och 1-monomyristin vari halten av 1-monolaurin är minst 10 viktprocent.

6. Mikrokapslar enligt något av de föregående kraven, kännetecknade av att den hydrofoba eller lipofila substansen är vald ur gruppen vattensvàrlösliga substanser med en smältpunkt som ligger vid eller under avsedd användningstemperatur för mikrokapslarna, t.ex. stenkolstjära. =

7. Mikrokapslar enligt nagot av kraven 1-5, kännetecknade av att den hydrofoba eller lipofila substansen är vald ur gruppen oxidationsbenägna substanser, t.ex. marina oljor, ditranol, A- vitamin, D-vitamin eller flavonoider av typ catechin, rutin, rotenon, pyretrum eller derivat därav samt garvämnen,t.ex. tannin.

8. Mikrokapslar enligt något av kraven 1-5, kännetecknade av att den hydrofoba eller lipofila substansen är vald ur gruppen ljusnedbrytningsbenägna substanser, t.ex. en tetracyklin. 10 15 20 25 30 35 i 10 låéå åå- CG

9. Mikrokapslar enligt nagot av de föregående kraven, kännetecknade av att den hydrofoba eller lipofila substansen utgör upp till ca 90 viktprooent av mikrokapslarna.

10. dispersion av mikrokapslarna enligt nagot av kraven 1-9 i vatten Mikrokapselkomposition, kännetecknad av att den är en eller en polär vätska med förmåga att ge ytaktiva kristaller av polära lipider, såsom glycerol, etylenglykol eller propylenglykol, varvid vattnet eller den polära vätskan utgör 50-95 viktprocent av dispersionen och de ytaktiva kristallerna 5-50 viktprocent av densamma.

11. Mikrokapselkomposition enligt krav 10, kännetecknad av att andelen hydrofob eller lipofil substans är 0,1-15 viktprocent av kompositionen.

12. Förfarande för framställning av mikrokapslar enligt nagot av kraven 1-9 eller en mikrokapselkomposition enligt nagot av kraven 10-11, kännetecknat av att man blandar den polära lipiden med vatten eller en polär vätska med förmåga att ge ytaktiva kristaller av polära lipider, sasom glycerol, etylenglykol eller propylenglykol, till bildning av en blandning med en halt av vatten respektive polär vätska av 50-95 viktprocent, bibringar blandningen en temperatur över den s.k. omvandlingstemperaturen för lipiden, vilken temperatur definieras som den lägsta temperatur vid vilken en partikel av lipiden i kontakt med överskott av vatten eller polär vätska absorberar vatten respektive polär vätska och omvandlas till cylindriska eller sfâriska partiklar med stark dubbelbrytning, vilka partiklar benämnes liposomer, haller blandningen över nämnda temperatur under omröring till dess att omvandlingen har skett och kyler blandningen under fortsatt omröring till rumstemperatur eller önskad temperatur, så att ytaktiva fasta kristaller bildas, man tillsätter den hydrofoba eller lipofila substansen innan« lipiden omvandlas till liposomer eller medan den fortfarande befinner sig i liposomform, samt att man eventuellt avdriver vatten eller polär vätska till önskad torrsubstanshalt för mikrokapslarna.

13. av en polär lipid i en polär vätska, Förfarande för framställning av en kristalldispersion kännetecknat av att man blandar den polära lipiden med en polär vätska med förmåga att ge ytaktiva kristaller av den polära lipiden, såsom glycerol, varvid 10 15 20 25 30 17 etylenglykol eller propylenglykol, till bildning av en blandning med en halt av den polära vätskan av 50-95 viktprocent, bibringar blandningen en temperatur över den s.k. omvandlingstemperaturen för lipiden, vilken temperatur definieras som den lägsta temperatur vid vilken en partikel av lipiden i kontakt med överskott av vatten eller polär vätska absorberar vatten respektive polär vätska och omvandlas till cylindriska eller sfäriska partiklar med stark dubbelbrytning, vilka partiklar benämnes liposomer, häller blandningen över nämnda temperatur under omröring till dess att omvandlingen har skett och kyler blandningen under fortsatt omröring till rumstemperatur eller önskad temperatur, sa att ytaktiva fasta kristaller bildas.

14. att man håller blandningen vid en temperatur som med 5-15°C Förfarande enligt krav 12 eller 13, kännetecknat av överstiger omvandlingstemperaturen, till dess att jämvikt uppnås.

15. av att man kyler blandningen med en hastighet av 0,5-5°C per Förfarande enligt nagot av kraven 12-14, kënnetecknat minut.

16. kännetecknad av att den innefattar en dispersion av den polära Kristalldispersion av en polär lipid i en polär vätska, lipiden i en polär vätska med förmåga att ge polära fasta kristaller av den polära lipiden, såsom glycerol, etylenglykol eller propylenglykol, att den polära vätskan omfattar 50-95 viktprocent av dispersionen, och att molekylorienteringen för den polära lipiden i kristallen är sàdan att kristallytan väsentligen utgöres av polära ändgrupper hos lipiden, vilka bibringar kristallerna hydrofila egenskaper.

17. 1-9 eller en mikrokapselkomposition enligt nagot av kraven 10-11 i Användning av mikrokapslar enligt nagot av kraven en salvbas.