SU447163A1 - Способ микрокасулировани не смешивающихс с водой жидкостей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике микрокапсулировани  не смешивающихс  с водой жидкостей путем заключени  лгельчайшнх канель этих жидкостей в твердые оболочки из высокомолекул рных материалов. Такие микрокансулы наход т применение в различных отрасл х нромышленности - в ннщевой, фармацевтической , парфюмерной и т. д.

Известен снособ микрокансулнровани , основанный на образовании капель новой дисперсиой фазы (концентрированного раствора высокомолекул рных соединений) нрн смепшвании растворов противоположно зар женных полиэлектролитов и на взаимодействии этих канель с капл ми капсулируемой жидкости при перемешивании, привод щем к формированию высокомолекул рных оболочек. В качестве одного из полиэлектролитов используют преимущественно высококачественный желатин с изоэлектричеекой точкой при рК 8,0, в качестве другого - гуммиарабик. Однако высококачественный желатин дорого стоит, передко  вл етс  дефицитным сырьем, такой природный продукт, как гуммиарабик, не во всех климатических зонах  вл етс  доступным (основным производителем гуммиарабика  вл етс  Судан, основным потребителем СШЛ).

Целью изобретени   вл етс  разработка такого способа микрокапсулировани , в котором дл  создани  высокомолекул рных оболочек

используют недорогие нетоксичные природные вещества, что позвол ет значительно шире примен ть полученные микрокапсулы в пищевой , парфюмерпой и фармацевтической промьпнленности .

Предлагаемый способ микрокапсулировани  не с.гещнвающихс  с водой жидкостей путем диспергировани  материала  дра в двухфазной системе водного раствора двух полиэлек0 тролитов, один из которых - желатин, с последующими выделением и отверждением нолученных кансул, отличаетс  тем, что в качестве второго иолиэлектролита примен ют полиуроповую кислоту или ее водораствори5 мое производное. По предлагаемому снособу используют дл  создани  оболочек кансул в качестве одного из нолиэлектролитов водорастворимый белок с изоэлектричеекой точкой при рП ие ниже 4,0, нанример желатин, а в

0 качестве другого полиэлектролита - нетоксичную природпую полиуроиовую кислоту, наиример альгиповую (поли-р-/)-аигидроманнуронова ), пектиновую (поли-Д-галактуронова ), их водорастворимые нронзводные (например , натриевые соли или метиловые эфи5

ры).

Альгнновую, пектиновую кислоты и их соли широко примен ют в пищевой, фармацевтической и парфюмерной нромьппленности. Их добавл ют в больншх количествах из доступно0

го растительного сырь  (альгинова  кислота-- из бурых морских водорослей, пектинова  - из  блок, свеклы, подсолнечника, лимонной и апельсиновой корки).

При проведении микрокапсулировани  предлагаетс  использовать водный раствор желатина или другого растворимого белка с концентрацией 3-10% и водный раствор соли альгиновой или пектиновой кислоты с концентрацией 0,5-3%. Альгиновую или пектиновую кислоту целесообразно употребл ть в виде натриевой, калиевой или аммониевой солей, рН исходного раствора должен быть около 7.

Растворы желатина смешивают с растворами солей альгиновой или пектиновой кислоты в определенном соотношении. В полученной смеси на 100 ч. желатина должно приходитьс  5-20 ч. альгиновой или пектиновой кислоты, предпочтительно около 10 ч. Добавл   раствор какой-либо кислоты, например уксусной, а также разбавл   в случае необходимости полученную смесь водой, довод т рН до значени  2,5-5,0. Обш;ее содержание высокомолекул рных компонентов в этой смеси должно составл ть 2-5%. Правильность нодбора условий можно проконтролировать наблюдением под микроскопом. В полученной системе должны наблюдатьс  округлые, легко деформируемые капли жидкой фазы, обогаш.енной высокомолекул рными вешествами. В полученную двухфазную систему ввод т подлежащую микрокапсулированию третью, нерастворимую в воде жидкую фазу, в качестве которой применимы жидкие жиры и масла, в том числе эфирные масла, сложные эфиры холестерина, масл ные концентраты витаминов и провитаминов {каротина, эргостерина, токоферола и т. д.).

Эту несмешивающуюс  с водой жидкость диспергируют одним из известных способов в ранее полученной двухфазной системе. Количество капсулируемой жидкости можно измен ть в зависимости от желаемой дисперсности капсул и толщины их стенок. Обычно количество капсулируемой жидкости в 5-20 раз превышает количество высокомолекурных веществ , используемых дл  формировани  стенок капсул. При дальнейшем механическом перемешивании трехфазной системы вокруг капель каисулируемой жидкости формируютс  жидкие оболочки, состо щие из концентрированного раствора высокомолекул рных веществ .

Предлагаемый процесс микрокапсулировапи  можно проводить при сравнительно невысоких температурах (10-50°С), что способствует сохранению биологической активности веществ, не обладающих устойчивостью при более высоких температурах. Это же обсто тельство несколько затрудн ет отверждение и дальнейшее высушивание капсул. Одним из возможных приемов отверждени   вл етс  постепенна  замена водной среды другими жидкост ми, не  вл ющимис  растворител ми дл  оболочек капсул. К дисперсии капсул при

продолжающемс  перемещивании добавл ют такие вещества, как этиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль, постепенно повыша  их копцентрацию до полного отверждени  оболочек. Отверждение стенок может быть достигнуто также обработкой достаточно концентрированными растворами солей кальци  или магни , использованием лиофильной (сублимационной) сушки из замороженного

состо ни . Склеивание оболочек и образование агрегатов может быть предотвращено также введением в водную дисперсию перед ее высушиванием водной суспензии крахмала (приготовленной на холоду).

В тех случа х, когда кансулируема  жидкость сохран ет устойчивость при повышенных температурах, может быть использована распылительна  сушка. При распылительной сушке капсул, предназначенных дл  внутреннего

употреблени , к водной среде можно добавл ть растворы глюкозы, лактозы или сахарозы , в услови х интенсивной сушки образующие дополнительные аморфные (стеклообразные ) оболочки из соответствующих Сахаров.

Отверждение стенок задубливанием (альдегидами , таннидами) также можно примен ть, хот  в случае капсул дл  внутреннего употреблени  количество пригодных веществ ограничено .

Пр и мер 1. В 50 мл 5%-ного водного раствора пищевого желатина при 20°С ввод т 12,5 мл 2%-н6го водного раствора альгината натри . Добавл   уксусную кислоту, довод т рН до 3,0, после чего приливают воду до общего объема 100 мл. Убеждаютс , что полученна  система под микроскопом представл ет собой дисперсию капель в зкой жидкости. К этой дисперсии при интенсивном перемешивапии приливают 20 г концентрата витамина

Д и продолжают перемешивание в течение 0,5 час завершени  формировани  оболочек капсул. В полученной дисперсии раствор ют 6 г лактозы и подвергают ее распылительной сушке. Образуетс  порошок, состо щий из

капсул с двойными оболочками. Ядро представл ет собой каплю концентрата витамина Д, перва  оболочка состоит из желатина и альгината, втора  (наружна ) оболочка - из аморфной (стеклообразной) лактозы. Полученные кансулы не содержат веществ, которые нельз  употребл ть внутрь, и могут быть использованы в качестве компонентов фармацевтических препаратов, содержащих вещества, взаимодействующие с витамином Д.

Аналогичные процессы микрокапсулировани  могут быть проведены с растворами других водорастворимых белков - зеина, глиадина , р-лактоглобулина. Дл  каждого белка оптимальное соотношение белок:альгинат

(или белок:пектин) необходимо подбирать экспериментально.

Пример 2. К 300 мл 2,5%-ного раствора желатина при 70°С добавл ют 600 мл 1%-ного водного раствора  блочного пектина, тщательно неремещива  жидкость при 70°С. При