Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von für die menschliche oder tierische Ernährung sowie kosmetische Anwendungen geeigneten Adsorbaten, bei dem man eine zu adsorbierende Komponente (A) auf einen Träger (C) unter Einsatz mindestens eines Stabilisators (B) aufbringt, wobei die mittlere Partikelgröße des Trägers (C) mindestens 80 µm beträgt, mit der Maßgabe, dass, falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponente (A) um Vitamin E handelt, die Mischung aus (A) und (B) einen HLB-Wert von unter 7 aufweist, sowie mit der Maßgabe, dass, falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponente (A) um ein öllösliches Vitamin handelt und der Stabilisator (B) ein Glycerid ist, der Erstarrungspunkt der Mischung von (A) und (B) kleiner/gleich 80°C ist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der so erhältlichen Adsorbate.
Beschreibung[de]
Wirkstoffhaltigen Zubereitungen sind in einer Vielzahl von technischen
Anwendungen von Bedeutung, exemplarisch seien genannt Nahrungsmittel, Tierernährungsmittel
oder kosmetische Mittel.
Allen Anwendungen gemeinsam ist das Problem, den jeweiligen Wirkstoff
in einer technisch handhabbaren Formulierung bereit zu stellen und gleichzeitig
die Stabilität der Wirkstoffe nicht zu beeinträchtigen. Bei der Stabilität der Wirkstoffe
sind insbesondere die Stabilität in komplexeren Matrices, wie beispielsweise Tierfuttermitteln,
insbesondere sogenannten „Prämixen" von großer Bedeutung. Weiterhin ist eine
hohe Beladung der Formulierungen wünschenswert.
Im Stand der Technik hat es hierzu eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen
gegeben.
US 4,434,187 beschreibt Zubereitungen
für die Fleischpökelung, welche neben dem Fleischbehandlungsmittel, Vitamin E, gegebenenfalls
Lecithin sowie Silikapartikel enthalten. Die gemäß US
4,434,187 geeigneten Silikapartikel weisen eine durchschnittliche Partikelgröße
von 1,5 bis 9 &mgr;m auf.
WO 97/37546 A1 (EP 1 006 806)
beschreibt frei fließende Zubereitungen, welche ein Mischung aus Fetten und optional
einen Füllstoff enthalten. Als Füllstoff genannt wird Silika. Bei den dort beschriebenen
Zubereitungen handelt es sich um physikalische Mischungen der Fette mit dem Füllstoff
und keine Adsorbate.
WO 00/27362 A1 (EP 1 133 279)
beschreibt trockene, frei-fließende Mischungen von flüssigen Tocopherolen, die Maisstärke
und Silika enthalten. Das verwendete Silika hat eine Partikelgröße von 40 –
50 &mgr;m
WO 92113531 A1 (EP 524 308)
beschreibt Zubereitungen mit erhöhter Bioverfügbarkeit aus Vitamin E, einem Tensid
Emulgator mindestens einem inerten Träger. Als inerte Träger genannt werden u.a.
mikrokristalline Zellulose, Siliziumdioxid, Stärke. Die Mischungen aus Vitamin E
und Tensid müssen einen HLB Wert von 7 bis 14 haben, um die erfindungsgemäß erforderliche
erhöhte Bioverfügbarkeit aufzuweisen.
US 4,617,294 beschreibt frei
fließende granuläre Silikapartikel mit einer Partikelgröße von 0,14 mm bis 0,84
mm und ihre Verwendung als Adsorbens für Vitamine. Die Verwendung von Stabilisatoren
wird nicht diskutiert. US 4,617,294 beschreibt
auf S. 3, Z. 44–45, dass die öllöslichen Vitamine in einem Öl vorliegen können.
EP 0 062 225 B1 (BASF
Corp.) beschreibt sprühgetrocknetes Vitamin E Pulver auf Basis von hydrolysierter
Gelatine und Kaseinaten, welches mit 0,5 bis 2,0 Gew.-% Siliziumdioxid als Sprühtrocknungshilfsmittel
oder Bepuderungsmittel hergestellt wird.
EP 0 326 026 B1 (BASF
AG) beschreibt vitaminhaltige Dispersionen oder Emulsionen, welche durch übliche
Trocknungsschritte in körnige oder pulverförmige Feststoffe überführt werden. Die
Zubereitungen können Fließhilfsmittel, wie beispielsweise Siliciumdioxid sowie Füllstoffe,
wie beispielsweise Stärke und Silikate enthalten.
JP 07-133491 beschreibt feste
Zubereitungen, welche eine öllösliche Substanz enthalten. Sie werden erhalten durch
Auftragen von flüssigen öllöslichen Verbindungen auf Silikate und anschließendes
Verfestigen erhalten. Als geeignete Silikate werden spherische Partikel mit einer
Partikelgröße von 20 bis 30 &mgr;m verwendet (Carplex Handelsprodukte der Fa. Shionogi
& Co.). Die so erhältlichen Zubereitungen eignen sich als geruchsarme Darreichungsform
insbesondere für Fischöle.
Alle vorgeschlagenen technischen Lösungen sind jedoch hinsichtlich
der Stabilität der Wirkstoffe, insbesondere in komplexeren Matrices, wie Lebensmittel
und/oder Tierernährungsmitteln unbefriedigend. Hinzu kommt, dass es sich bei diesen
Anwendungen in der Regel um Prozesse handelt, die besondere Anforderungen an die
Handhabung (gute Fließeigenschaften, Staubarmut, geringe Kohäsivität, geringes Lufthaltevermögen
etc.) sowie die weitere Verarbeitbarkeit (hohe Dosiergenauigkeit, keine Entmischung
in den Mischungen mit anderen Bestandteilen) stellen. Insbesondere sollten die Formulierungen
einfach in üblichen technischen Apparaturen herstellbar sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand demnach darin, wirkstoffhaltige
Formulierungen bereitzustellen, die sich gut handhaben lassen und gleichzeitig eine
hohe Stabilität der Wirkstoffe in den Zubereitungen gewährleisten. Aufgabe der vorliegenden
Erfindung bestand darin, Zubereitungen zu Verfügung zu stellen, die es ermöglichen
Wirkstoffe in komplexe Substrate, beispielsweise in Tierfuttermitteln oder Prämixen
oder sonstigen Vermischungen für Tierfuttermitteln einzuarbeiten, ohne dass es zu
Verklumpungen oder Entmischungserscheinungen oder sonstigen Anwendungs- oder Handhabungsnachteilen
oder Verbackungen des Substrates kommt unter Erhalt der Stabilität des Wirkstoffes.
Dabei ist von besonderem Interesse, dass die übrigen Inhaltsstoffe des komplexen
Substrats durch die Zumischung nicht beeinflusst werden. Von Bedeutung ist weiterhin,
dass die Wirkstoffe in den Formulierungen rumengängig sind.
Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zur
Herstellung von für die menschliche oder tierische Ernährung sowie kosmetische Anwendungen
geeigneten Adsorbaten bei dem man eine zu adsorbierenden Komponente (A), auf einen
Träger (C) unter Einsatz mindestens eines Stabilisators (B) aufbringt, wobei die
mittlere Partikelgröße des Trägers (C) mindestens 80 um beträgt, mit der Maßgabe,
dass falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponente (A) um Vitamin E handelt,
die Mischung aus (A) und (B) einen HLB-Wert von unter 7 aufweist sowie mit der Maßgabe,
dass falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponenten (A) um
ein öllösliches Vitamin handelt und der Stabilisator (B) ein Glycerid ist, der Erstarrungspunkt
der Mischung von (A) und (B) kleiner gleich 80 °C ist.
Adsorbate im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Zubereitungen,
bei denen mindestens 10 Gew. %, insbesondere mindestens 20, bevorzugt mindestens
30, besonders bevorzugt mindestens 40, insbesondere mindestens 50 Gew. % der zu
adsorbierenden Stoffe (Summe aller Bestandteile des Adsorbates ohne den Träger (C),
d.h. üblicherweise mindestens Wirkstoff (A) und Stabilisator (B)) im inneren Porenvolumen
des Trägers (C) vorliegen. Das innere Porenvolumen eines Trägers kann als Leervolumen
nach der DPB (Dibutylphthalat) Methode DIN 53601 bestimmt werden.
Besonders bevorzugt sind Adsorbate, bei denen mindestens 60 Gew.-%,
bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-% im inneren Porenvolumen
des Trägers (C) vorliegen.
Gegenüber den in JP-07-133491
beschriebenen Zubereitungen zeichnen sich die Adsorbate der vorliegenden Erfindung
durch bessere Handhabungs- und Anwendungsvorteile aus. Weiterhin sind die Adsorbate
über übliche Wirbelschichttechniken und Mischertechniken zugänglich.
Die in US 4,617,294 beschriebenen
vitaminhaltigen Zubereitungen enthalten keine Stabilisatoren im Sinne der vorliegenden
Erfindung und weisen keine erhöhte Stabilität bei Lagerung oder in komplexen Matrices
auf.
Der HLB Wert (hydrophilic lipophilic balance) ist ein Maß für die
Öl- bzw. Wasserlöslichkeit von vorwiegende nichtionischen Tensiden und die Stabilität
von Emulsionen. Experimentell lässt sich der HLB Wert durch die sog. Phenol-Titrationsmethode
bestimmen, indem man die Tensidlösung mit 5%-iger Phenollösung bis zur Trübe versetzt.
Zu adsorbierende Stoffe (A)
Als zu adsorbierende Komponente (A) sind prinzipiell alle Stoffe geeignet,
die zum menschlichen und/oder tierischen Verzehr geeignet sind. Insbesondere geeignet
sind Stoffe, die als Wirkstoffe in Lebensmitteln, Tierfuttermittel und/oder kosmetischen
Mitteln eingesetzt werden.
Geeignete Komponenten (A) sind ebenso kosmetische Wirkstoffe, wie
Vitamine, Panthenol, Bisabolol, Phytosterole, wie beispielsweise Cholesterin, Parfümöle
und/oder Collagen.
Eingesetzt werden können sowohl wasserlösliche, wasserdispergierbare
sowie auch öllösliche Verbindungen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden
als Komponenten (A) öllösliche Verbindungen eingesetzt.
Die Einteilung der in zu adsorbierenden Komponenten (A) in öllösliche
(z.B. Vit. E, D, K, A, Carotinoide) und wasserlösliche Stoffe (z.B. B-Vitamine,
Ascorbinsäure) ist dem Fachmann bekannt bzw. kann aus der Fachliteratur entnommen
werden. Für Fälle, in denen Zweifel bestehen, gilt folgende Abgrenzung: Stoffe gelten
als öllöslich, sobald ihre Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur (25 °C)
10 mg/kg unterschreitet.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Glyceride
(b-1) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierende Komponente (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Polysaccharide
(b-3) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Emulgatoren
(b-2) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Chelatoren
(b-4) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Glyceride (b-1) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Emulgatoren (b-2).
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Glyceride (b-1) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Chelatoren (b-4).
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine öllösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Chelatoren (b-4) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Emulgatoren (b-2).
Ist die zu adsorbierende Komponente (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Polysaccharide
eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Glyceride
(b-1) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Emulgatoren
(b-2) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt ein Stabilisator aus der Gruppe der Chelatoren
(b-4) eingesetzt.
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Glyceride (b-1) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Emulgatoren (b-2).
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Glyceride (b-1) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Chelatoren (b-4).
Ist die zu adsorbierenden Komponenten (A) eine wasserlösliche Verbindung,
so wird als Stabilisator (B) bevorzugt mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe
der Chelatoren (b-4) eingesetzt und mindestens ein Stabilisator aus der Gruppe der
Emulgatoren (b-2).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Komponenten (A) Verbindungen
eingesetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Vitaminen, Carotinoiden,
Xanthophyllen, ungesättigten Fettsäuren und Liponsäure.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Komponenten (A) mind.
ein Vitamin eingesetzt.
Als Vitamine geeignet sind sowohl die wasserlöslichen Vitamine als
auch die öllöslichen Vitamine. Als wasserlösliche Vitamine seien genannt Thiamin
(B,), Riboflavin (B2), Niacin, Biotin, Vitamin B6 (Pyridoxin,
Pyridoxal, Pyridoxamin sowie deren 5'-Phosphorsäureester), Pantothensäure, Folsäure,
Cobalamin (B12) und Vitamin C (Ascorbinsäure sowie Ascorbylpalmitat).
Als öllösliche Vitamine seien genannt Vitamin A (Retinol, Retinal,
Retinsäure), Calciferole (Vitamin D), Tocopherole (Vitamin E), Phyllochinon (Vitamin
K,) und Menachinon (Vitamin K2).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Komponenten (A) mind.
ein öllösliches Vitamin eingesetzt.
Selbstverständlich sind bei den Vitamine alle Verbindungen umfasst,
die eine biologische Vitaminaktivität aufweisen, so z.B. als „Vitamin A"
alle Retinoide, die qualitativ die biologische Aktivität von all-trans-Retinol aufweisen
sowie seine Ester, exemplarisch seien genannt Vitamin A-Acetat, Vitamin A-Propionat,
Vitamin A-Palmitat bzw. andere Ester oder Derivate des Vitamin A.
Ebenso sind mit dem Begriff „Vitamin E" alle Derivate des Tocol
und des Tocotrienol umfasst, die qualitativ die biologische Aktivität des &agr;-Tocopherols
aufweisen. Genannt seinen &agr;-, &bgr; und &ggr; Tocopherol sowie &agr;-, &bgr;
und &ggr; Tocotrienol sowie die entsprechenden Diastereomere, insbesondere all-rac-&agr;-Tocopherol
sowie die Ester, insbesondere Acetate und Palmitate.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als zu adsorbierende
Komponenten (A) „Vitamin E" eingesetzt.
Weitere geeignete zu adsorbierende Komponenten (A) sind Carotinoide
und Xanthophylle, wie beispielsweise Lycopin, &bgr;-Carotin, &agr;-Carotin, Astaxanthin,
Astaxanthinester, Canthaxanthin, Citranaxanthin, beta-Apo-8'-carotinsäure-ethylester,
beta-Apo-8'-carotinal, Lutein und Lutein-ester, Zeaxanthin bzw. Zeaxanthin-ester,
&bgr;-Cryptoxanthin und &bgr;-Cryptoxanthin-ester, Capsanthin bzw. Capsanthin-ester,
Capsorubin bzw. Capsorubin-ester, Bixin, Bixin-ester und deren Derivate, Norbixin,
Norbixin-ester und deren Derivate, Crocetin, Crocetin-Ester und deren Derivate.
Selbstverständlich können die zu adsorbierenden Komponenten (A) als
Mischungen der genannten Stoffe vorliegen.
Weitere zu adsorbierende Komponenten (A) sind ungesättigte Fettsäuren
und ihre Derivate der allgemeinen Formel
R-COOH
wobei R einen C1 bis C22 Alkylrest, linear oder verzweigt, mit mindestens einer
Doppelbindung darstellt.
Die Bezeichnung „Fettsäure" umfasst die Salze und Ester der
jeweiligen Säuren , insbesondere die Alkali- und Erdalkalisalze sowie die Methyl-
, Ethyl-, n-Propyl, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sek. Butyl- und tert. Butylester.
Die ungesättigten Fettsäuren enthalten eine, zwei, drei, vier, fünf
oder sechs Doppelbindungen im Acylrest. Zu nennen sind die sogenannten Isolenfettsäuren,
d.h. die Doppelbindung ist jeweils durch eine Methylengruppe unterbrochen. Besonders
geeignete ungesättigte Fettsäuren sind die sogenannten &ohgr;-3, &ohgr;-6 und &ohgr;-9
Fettsäuren. Exemplarisch seinen als &ohgr;-3 Fettsäuren &agr;-Linolensäure, Ölsäure,
Palmitoleinsäure und Myristoleinsäure genannt, als &ohgr;-6 Fettsäuren Linolsäure,
&ggr;-Linolensäure und Arachidonsäure sowie als &ohgr;-9 Fettsäuren Ölsäure, Erucasäure
und Nervonsäure genannt.
Besonders bevorzugt sind als ungesättigte Fettsäuren die mehrfach
ungesättigten Fettsäuren mit 22 C-Atomen, sogenannte Eicosapolyensäuren.
Besonders bevorzugt sind als ungesättigte Fettsären mehrfach ungesättigten
Fettsäuren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 8,11,14,17-Eicosapentaensäure
(EPA), 5,8,11,14-Eicosatetraensäure (Arachidonsäure = ARA) und Docosahexaensäure
(DNA).
Geeignet sind ebenfalls Fettsäuren mit konjugierten Doppelbindungen,
wie beispielsweise &agr;-Elaidostearinsäure, &bgr;-Elaidostearinsäure
oder Parinarsäure.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Endung werden
als Komponenten (A) mehrfach ungesättigte Fettsäuren eingesetzt, insbesondere konjugierte
ungesättigte Fettsäuren.
In eine bevorzugten Ausführungsform wird als Komponente (A) mindestens
eine konjugierte Octadecapolyensäure eingesetzt, bevorzugt mindestens eine Octadecadiensäure,
Octadecatriensäure oder Kombinationen dieser Octadecapolyensäuren.
Als Octadecatriensäure seien genannt Calendulasäure oder Punicinsäure.
Besonders bevorzugt als Komponente (A) sind konjugierte Octadecapolyensäuren,
bei denen je 50% des Fettsäureanteils 9-cis-, 11-trans- bzw. 10-trans-, 12-cis-Octadecadiensäuren
sind.
Besonders bevorzugt als Komponenten (A) sind konjugierte Octadecapolyensäuren,
bei denen je 60% des Fettsäureanteils 9-cis-, 11-trans- bzw. 10-trans-, 12-cis-
Octadecadiensäuren sind.
Besonders bevorzugt als Komponenten (A) sind konjugierte Octadecapolyensäuren,
bei denen weniger als 5% des Fettsäureanteils 11-,13-Octadecadiensäure-Isomere,
8-,10-Octadecadiensäure-Isomere, cis-,cis-Octadecadiensäure-Isomere oder trans-,
trans-Octadecadiensäure-Isomere oder Gemische dieser Isomeren sind.
Besonders bevorzugt als Komponenten (A) sind konjugierte Octadecapolyensäuren,
bei denen weniger als 3% des Fettsäureanteils 11-,13-Octadecadiensäure-Isomere,
8-,10-Octadecadiensäure-Isomere, cis-,cis-Octadecadiensäure-Isomere oder trans-,
trans-Octadecadiensäure-Isomere oder Gemische dieser Isomeren sind.
Besonders bevorzugt als Komponenten (A) sind konjugierte Octadecapolyensäuren,
bei denen weniger als 1% des Fettsäureanteils 11-,13-Octadecadiensäure-Isomere,
8-,10- Octadecadiensäure-Isomere, cis-,cis-Octadecadiensäure-Isomere oder trans-,
trans-Octadecadiensäure-Isomere oder Gemische dieser Isomeren sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden, falls als
zu adsorbierende Komponenten (A) ungesättigte Fettsäuren eingesetzt werden, als
Stabilisatoren (B) mindestens eine Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren
(b-4) und mindestens eine Verbindung aus der Stoffklasse der Emulgatoren (b-2) eingesetzt.
Besonders bevorzugt sind hierbei Chelatoren (b-4) ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Salicylsäure, Stearylcitrat, Weinsäure und Zitronensäure.
Besonders bevorzugt sind hierbei Emulgatoren (b-2) ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus
– Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder
gehärtetes Ricinusöl; wie beispielsweise die unter dem Handelnamen Cremophor erhältlichen
Produkte (BASF AG).
– Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z.B. Polyglycerinpolyricinoleat,
Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat. Ebenfalls geeignet
sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen; und
– Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder
gehärtetes Ricinusöl;
Als zu adsorbieren Komponente (A) geeignet sind Parfümöle. Als Parfümöle
seien genannt Gemische aus natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche
Riechstoffe sind Extrakte von Blüten (Lilie, Lavendel, Rosen, Jasmin, Neroli, Ylang-Ylang),
Stengeln und Blättern (Geranium, Patchouli, Petitgrain), Früchten (Anis, Koriander,
Kümmel, Wacholder), Fruchtschalen (Bergamotte, Zitrone, Orangen), Wurzeln (Macis,
Angelica, Sellerie, Kardamon, Costus, Iris, Calmus), Hölzern (Pinien-, Sandel-,
Guajak-, Zedern-, Rosenholz), Kräutern und Gräsern (Estragon, Lemongras, Salbei,
Thymian), Nadeln und Zweigen (Fichte, Tanne, Kiefer, Latschen), Harzen und Balsamen
(Galbanum, Elemi, Benzoe, Myrrhe, Olibanum, Opoponax). Weiterhin kommen tierische
Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische synthetischen
Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone,
Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B.
Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat,
Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat,
Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat.
Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die
linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonat, zu den Ketonen z.B.
die Jonone, cc-Isomethylionen und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethof, Citronellol,
Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terioneol, zu den
Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden
jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende
Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten
verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl,
Melissenöl, Minzeöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl,
Olibanöl, Galbanumöl, Labolanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl,
Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, &agr;-Hexylzimtaldehyd,
Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan,
Indol, Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat,
Cyclovertal, Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, b-Damascone, Geraniumöl Bourbon,
Cyclohexylsalicylat, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein
gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romillat, Irotyl
und Floramat allein oder in Mischungen eingesetzt.
Weiterhin als zu adsorbierende Komponente (A) geeignet ist Liponsäure,
physiologisch akzeptabler Derivate oder Salze davon.
Der Begriff "Liponsäure" bezeichnet erfindungsgemäß 5-(1,2-Dithiolan-3-yl)valeriansäure,
auch Thioctsäure, Thioctansäure oder Thioctinsäure genannt, der Formel I
die unter diese Formel fallenden optischen Isomere sowohl als Gemische, z.B. Racemate,
als auch in Reinform, z.B. R- oder S-Enantiomere, eingeschlossen. Das bevorzugte
Isomer ist die (R)-5-(1,2-Dithiolan-3-yl)valeriansäure der Formel II
Bevorzugt sind Liponsäure-Gemische mit einem (R)-Enantiomeren-Überschuß
(ee) von mindestens 40%. Vorzugsweise liegt der (R)-Enantiomeren-Überschuß bei mindestens
80%, insbesondere mindestens bei 98%.
Der Enantiomeren-Überschuß (enantiomeric excess, ee) ergibt sich dabei
nach folgender Formel: ee[%] = (R – S)/(R + S) × 100. R und S sind die
Deskriptoren des CIP-Systems für die beiden Enantiomeren und geben die absolute
Konfiguration am asymmetrischen C(5)-Atom wieder. Die enantiomerenreine Verbindung
(ee = 100%) wird auch als homochirale Verbindung bezeichnet.
Zu Liponsäurederivaten gehören insbesondere Synthesevorstufen und
Metabolite der Liponsäure, also vor allem Dihydroliponsäure. Als weitere Metabolite
sind Liponamid, Lipoyllysin, Di-6,8-bis-norliponsäure und Tetranorliponsäure zu
nennen. Weitere geeignete Liponsäurederivate sind beispielsweise die in der WO 99/45922
als Liponsäure-Analoga der Formel (I) beschriebenen Ester, Thioester und Amide von
Liponsäure mit Aminoalkoholen, Aminothiolen bzw. Diaminen, welche durch Bezugnahme
Teil der vorliegenden Anmeldung sind. Den Ausführungen zur Liponsäure entsprechend
gehören auch die jeweiligen optischen Isomere der Derivate dazu.
Die physiologisch akzeptablen Salze von Liponsäuren bzw. Liponsäurederivaten
sind im vorliegenden Fall bevorzugt Basenadditionssalze.
Zu den Basenadditionssalzen zählen Salze mit anorganischen Basen,
beispielsweise Metallhydroxiden bzw. -carbonaten von Alkali-, Erdalkali- oder Übergangsmetallen,
oder mit organischen Basen, beispielsweise Ammoniak, basischen Aminosäuren, wie
Arginin und Lysin, Aminen, z.B. Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Triethylamin,
Ethylamin, Diethylamin, Ethylendiamin, Ethanolamin, Diethanolamin, 1-Amino-2-propanol,
3-Amino-1-propanol oder Hexamethylentetraamin, gesättigten cyclischen Aminen mit
4 bis 6 Ringkohlenstoffatomen, wie Piperidin, Piperazin, Pyrrolidin und Morpholin,
sowie weiteren organischen Basen, beispielsweise N-Methylglucamin, Kreatin und Tromethamin,
sowie quaternären Ammoniumverbindungen, wie Tetramethylammonium und dergleichen.
Bevorzugt werden Salze mit anorganischen Basen, z.B. Na-, K-, Mg-,
Ca-, Zn-, Cr- und Fe-Salze.
Stabilisator (B)
Als Stabilisatoren eigenen sich alle Stoffe, die zu einem verzögerten
Abbau des Wirkstoffes (A) im Adsorbat führen. Referenz ist hierbei ein entsprechen
hergestelltes Adsorbat ohne Stabilisator.
Handelt es sich bei der zu adsorbierenden Komponente (A) um eine öllösliche
Verbindung, so werden die Stabilisatoren (B) in der Regel so gewählt, dass die Mischung
von (B) mit der zu adsorbierenden Komponenten (A) bei Temperaturen unter 80 °C,
bevorzugt unter 60 °C, insbesondere unter 40 °C, fest vorliegen.
Handelt es sich bei der zu adsorbierenden Komponente (A) um eine öllösliche
Verbindung ist es bevorzugt als Stabilisator mindestens eine Verbindung aus der
Gruppe der Glyceride (b-1) und/oder der Gruppe der Emulgatoren (b-2) einzusetzen.
Vorzugsweise wird (B) so gewählt, dass die Mischung von (B) mit der
zu adsorbierenden Komponente (A) bei der Prozesstemperatur flüssig bzw. niedrig
viskos ist. Die Prozesstemperatur ist die Temperatur, bei der die Adsorbate hergestellt
werden. Sie wird vom Fachmann in Abhängigkeit von der zu adsorbierenden Komponenten
sowie dem Träger gewählt.
Als Stabilisatoren sind insbesondere Verbindungen geeignet, die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus b-1) Glyceriden, b-2) Emulgatoren, b-3) Polysacchariden
und/oder b-4) Chelatoren.
Selbstverständlich können erfindungsgemäß sowohl Mischungen von Verbindungen
aus den einzelnen Stoffklassen der Stabilisatoren (B) selbst, wie auch Mischungen
von Verbindungen verschiedener Stoffklassen eingesetzt werden. Der Fachmann wählt
den Stabilisator bzw. die Stabilisatorgemische dabei in Abhängigkeit von der zu
adsorbierenden Komponente (A).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von mindestens einer Verbindung
aus der Stoffklasse der Glyceride b-1) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Emulgatoren b-2).
Bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Glyceride b-1) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Polysaccharide
b-3).
Bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Glyceride b-1) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren
b-4).
Bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Emulgatoren b-2) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Polysaccharide
b-3).
Bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Emulgatoren b-2) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren
b-4).
Bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
Polysaccharide b-3) und mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren
b-4).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von mindestens einer Verbindung
aus der Stoffklasse der Glyceride b-1), mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Emulgatoren b-2) sowie mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Polysaccharide
b-3).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von mindestens einer Verbindung
aus der Stoffklasse der Glyceride b-1), mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Emulgatoren b-2) sowie mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren
b-4).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus
der Stoffklasse der Emulgatoren b-2), mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Polysaccharide b-3) sowie mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der
Chelatoren b-4).
Besonders bevorzugt ist der Einsatz mindestens einer Verbindung aus
der Stoffklasse der Glyceride b-1 ), mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse
der Polysaccharide b-3) sowie mindestens einer Verbindung aus der Stoffklasse der
Chelatoren b-4).
b-1 Glyceride
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Stabilisator (B) mindestens
eine Verbindung eingesetzt, die ausgewählt ist aus der Stoffklasse der Glyceride
(b-1).
Bevorzugt werden als Stabilisatoren mindestens 2, insbesondere mindestens
3 Verbindungen ausgewählt aus der Stoffklasse der Glyceride (b-1) eingesetzt.
Unter dem Begriff „Glycerid" wird ein mit ein, zwei oder drei
Carbonsäureresten verestertes Glycerin verstanden (Mono-, Di- oder Triglycerid).
Unter „Glycerid" wird auch ein Gemisch an verschiedenen Glyceriden verstanden.
Das Glycerid oder das Gylceridgemisch kann weitere Zusätze, z.B. freie Fettsäuren,
enthalten.
Das eingesetzte Glycerid kann ein synthetisches oder natürlich vorkommendes
Glyceridöl oder ein Derivat davon sein. Unter „Glycerid" werden auch synthetische
oder natürlich vorkommende Fettsäureester und/oder Glyceride enthaltende Öle und
Fette verstanden.
Unter einem „Glycerid" werden ferner vom Glycerin abgeleitete
Derivate verstanden. Insbesondere Derivate, bei denen die Fettsäurezusammensetzung
der natürlich vorkommenden nicht konjugierten oder gesättigten Glyceride sich nicht
wesentlich geändert hat, sind umfasst.
Bevorzugt sind synthetische oder natürliche Glyceride, die Acylreste
mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten.
Besonders bevorzugt sind natürliche Öle und Fette, die gesättigte und/oder einfach
oder mehrfach ungesättigte Acylreste mit mehr als 12, insbesondere mehr als 16 Kohlenstoffatomen
und weniger als 22 Kohlenstoffatome enthalten, bevorzugt von 18 bis 20 Kohlenstoffatome.
Unter dem Begriff „Öl" oder „Fett" wird ein Fettsäuregemisch
verstanden, das gesättigte, ungesättigte, geradkettige und/oder verzweigte veresterte
Fettsäure(n) enthält. Die Fettsäuren haben dabei üblicherweise 1 bis 22, insbesondere
12 bis 18 , bevorzugt 12 bis 16 C-Atome.
Das Öl oder Fett kann verschiedene andere gesättigte oder ungesättigte
Fettsäuren, enthalten. Insbesondere kann je nach Herstellungsverfahren der Anteil
der verschiedenen Fettsäuren in dem Öl oder Fett schwanken. Fettsäureester sind
ebenfalls von der erfindungsgemäßen Formulierung umfasst, insbesondere Fettsäureester,
die bei der Herstellung von Öl aus pflanzlichem Material entstehen. Beispielsweise
seien genannt C1 bis C12 Alkylester von Fettsäuren. Vorzugsweise liegen die Fettsäureester
als Glycerid, insbesondere als Triglycerid vor.
Als pflanzliches oder tierisches Ausgangsmaterial sind z.B. Olivenöl,
Kokosöl, Kokosfett, Sesamöl, Reiskeimöl, Bambusöl, Bambusfett, Sonnenblumenöl, Rapsöl,
Fischöl, Sojaöl, Palmöl, Färberdistelöl, Leinöl, Weizenkeimöl, Erdnussöl, Baumwollsaatöl,
Maiskeimöl, Schweinefett, Rinderfett, Geflügelfett, Milchfett, TungÖl
oder Sheaöl oder ein Derivat oder eine Mischung davon einsetzbar. Einsetzbar sind
ebenfalls hydrierte oder teilhydrierte Öle und Fette.
Folgende Tabelle stellt geeignete Glyceride zusammen:
Emulgatoren b-2
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Stabilisator (B) mindestens
eine Verbindung ausgewählt aus der Stoffklasse der Emulgatoren
(b-2) eingesetzt.
Bevorzugt werden als Stabilisatoren mindestens 2, insbesondere mindestens
3 Verbindungen ausgewählt aus der Stoffklasse der Emulgatoren (b-2) eingesetzt.
Prinzipiell sind alle Emulgatoren geeignet, die für Lebensmittel,
Tierernährung und/oder kosmetische Anwendungen geeignet sind.
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens
einer der folgenden Gruppen in Frage:
(1) Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid
an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen
und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe;
(2) C12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von
1 bis 30 Mol Ethylenoxid an Glycerin;
(3) Glycerinmono- und -diester und Sorbitanmono- und -diester von gesättigten
und ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und deren Ethylenoxidanlagerungsprodukte;
(4) Alkylmono- und -oligoglycoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest
und deren ethoxylierte Analoga;
(5) Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder
gehärtetes Ricinusöl; wie beispielsweise die unter dem Handelnamen Cremophor erhältlichen
Produkte (BASF AG).
(6) Polyol- und insbesondere Polyglycerinester, wie z.B. Polyglycerinpolyricinoleat,
Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat. Ebenfalls geeignet
sind Gemische von Verbindungen aus mehreren dieser Substanzklassen;
(7) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes
Ricinusöl;
(8) Partialester auf Basis linearer, verzweigter, ungesättigter bzw. gesättigter
C6/22-Fettsäuren, Ricinolsäure sowie 12-Hydroxystearinsäure und Glycerin,
Polyglycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Zuckeralkohole (z.B. Sorbit), Alkylglucoside
(z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucoside (z.B. Cellulose);
(9) Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/oder Tri-PEGalkylphosphate
und deren Salze;
(10) Wollwachsalkohole;
(11) Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate;
(12) Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol
gemäß DE-PS 1165574 und/oder Mischester
von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglycose und Polyolen, vorzugsweise
Glycerin oder Polyglycerin sowie
(13) Polyalkylenglycole
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid
an Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Glycerinmono- und -diester sowie Sorbitanmono-
und -diester von Fettsäuren oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche
Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad
dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und Substrat,
mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C12/18-Fettsäuremono-
und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin sind aus
DE-PS 2024051 als Rückfettungsmittel
für kosmetische Zubereitungen bekannt. C8/18-Alkylmono- und
-oligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung von Glucose oder
Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen. Bezüglich des Glycosidesters
gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer Zuckerrest glycosidisch
an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad
bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer
Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche Homologenverteilung
zugrunde liegt.
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet
werden. Als zwitterionische Tenside werden solcher oberflächenaktiven Verbindungen
bezeichnet, die im Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens
eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische
Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylaminopropyl-N,Ndimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline
mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine bekannte
Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische Tenside.
Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen verstanden,
die außer einer C8/18-Alkyl- oder -Acylgruppe im Molekül mindestens
eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten
und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische
Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren,
N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren
und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind das N-Kokosalkylaminopropionat,
das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das C12/18-Acylsarcosin. Neben
den ampholytischen kommen auch quartäre Emulgatoren in Betracht, wobei solche vom
Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze,
besonders bevorzugt sind.
Als Emulgatoren können weiterhin eingesetzt werden Glycerophospholipide
und Glyceroglycolipide. Bevorzugt sind hier die Glycerophospholipide wie Lecithin
(Phosphatidylcholin), Cardiolipin, Phosphatidylglycerin, Phosphatidylserin und Alkylacylglyce
rophospholipide wie das Plasmalogen
Eine Zusammenstellung aller Emulgatoren, die insbesondere für kosmetische
Anwendungen geeignet sind, findet sich im Handbook of Cosmetic Ingredients der CTFA
(Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association) und „Emulsifiers" bzw. in
der CTFA online Datenbank (www.ctfa.org).
Insbesondere geeignet sind die als Lebensmittel-Emulgatoren bekannten
Diacylglyceride sowie ihre Mischungen wie beispielsweise die Lebensmittelemulgatoren
E 472a, E 472b, E 472 e oder E 442. Geeignet sind weiterhin alle in „Emulgatoren
für Lebensmittel" hrsg. G. Schuster, Springer Verlag 1985 auf S. 55 bis S. 190 genannten
Emulgatoren. Hiervon besonders geeignet sind die in Tabelle 1 (S. 57–60) genannten
Emulgatoren.
Bevorzugt sind Emulgatoren mit den EWG-Nr. E 322 Lecithine, E432 Polyoxyethlyene(20)sorbitanmonolaurate,
E433 Polyoxyethlyene(20) sorbitanmonooleat, E434, Polyoxyethlyene(20)sorbitanmonopalmitat,
E435 Polyoxyethlyene(20)sorbitanmonostearat, E436 Polyoxyethlyene(20) sorbitanmonotristearat,
E 470, E 471 Mono- und Diglycerid von Fettsäuren, E 472a, E 472b, E 472c, E472d,
E 472e, E 473 Sucroseester von Fettsäuren, E 474, E 475, E476, E 477, E 481, E 482
Calciumstearoyl-2-lactylat, E 483 Stearyltartrat sowie E 493, E 494, E 495, E491,
E492 und E 498.
Die folgende Tabelle stellt besonders geeignete Emulgatoren zusammen
Besonders bevorzugt sind Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid
und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen,
an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in
der Alkylgruppe.
Besonders bevorzugt sind EO/PO Blockpolymerisate, wie sie beispielsweise
unter dem Handelsnamen PluronicTMPE (BASFAktiengesellschaft) erhältlich
sind.
Besonders bevorzugt sind Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid
an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl, wie sie beispielsweise unter dem INCI
Namen PEG-7 Hydrogenates Castor Oil erhältlich sind.
Besonders bevorzugt sind Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid
an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl; wie beispielsweise unter dem INCI Namen
PEG-40 Hydrogenated Castor Oil erhältlichen Produkte.
Besonders geeignet sind Polyol- und insbesondere Polyglycerinester,
wie z.B. Polyglycerinpolyricinoleat, Polyglycerinpoly-12-hydroxystearat oder Polyglycerindimerat,
wie sie unter den INCI Namen Polyglyceryl-3-Distearat oder Polyglyceryl-3 Oleat
erhältlich sind. Ebenfalls geeignet sind Gemische von Verbindungen aus mehreren
dieser Substanzklassen;
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Stabilisatoren
(B) mindestens eine Verbindung aus der Stoffklasse der Chelatoren (b-4) und mindestens
eine Verbindung aus der Stoffklasse der Emulgatoren (b-2) eingesetzt.
b-3) Polysaccharide
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Stabilisator (B) mindestens
eine Verbindung ausgewählt aus der Stoffklasse der Polysaccharide (b-3) eingesetzt.
Bevorzugt werden als Stabilisatoren mindestens 2, insbesondere mindestens
3 Verbindungen ausgewählt aus der Stoffklasse der Polysaccharide (b-3) eingesetzt.
Werden als Träger C) Polysaccharide eingesetzt, so werden als Stabilisatoren
(B) von (C) verschiedene Polysaccharide eingesetzt.
Polysaccharide (synonym Glykane) ist die Sammelbezeichnung für makromolekulare
Kohlenhydrate, deren Molekül aus einer großen Zahl (mindestens > 10, bevorzugt >
20, insbesondere > 50) glykosidisch miteinander verknüpfter Monosaccharid Moleküle
(Glykose) bestehen.
Als Polysaccharide seien genannt die Homoglykane Stärke, Glykogen,
Guaran, Amylopektin sowie Cellulose, Amylose, Dextran u. Tunicin (Polyglucosane,
Glucane), Inulin als Polykondensat der D-Fructose (Polyfructosan, Fructan), Chitin,
Alginsäure.
Weiterhin geeignet sind Heteropolysaccharide (Heteroglykane) aus verschiedenartigen
Monomer-Einheiten. Bekannte Heteroglykane sind Pektine, Mannane, Galactane, Xylane
u.a. Polyosen, ferner Chondroitinsulfate, Heparin, Hyaluronsäure u.a. Glykosaminoglykane.
Geeignet sind beispielsweise Maltodextrine, wie sie kommerziell erhältlich
sind unter dem Namen N-Zorbit M (Maltodextrine aus Tapiokastärke, National Starch).
Geeignet sind des weiteren Stärkederivate, beispielsweise wie Stärke-Octenylsuccinat,
kommerziell erhältlich unter dem Namen HI-CAP 100 von National Starch.
b-4) Chelatoren
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Stabilisator (B) mindestens
eine Verbindung ausgewählt aus der Stoffklasse der Chelatoren (b-4) eingesetzt.
Bevorzugt werden als Stabilisatoren mindestens 2, insbesondere mindestens
3 Verbindungen ausgewählt aus der Stoffklasse der Chelatoren (b-4) eingesetzt.
Geeignet Chelatoren sind prinziell alle als Chelatoren für Lebensmittel
und Tierfuttermittel zugelassenen Verbindungen. Exemplarisch seien genannt: Na-,
K-, Ca-Salze der Essigsäure, Citronensäure sowie die Na-, K-, Ca-Salze der Citronensäure,
Citronensäuremonoisoproplyester, Monoglyceridester, Triethylester sowie Monostearlyester
der Citronensäure, EDTA, Na-, K-, Ca-Salze von EDTA, Na-, K-, Ca-Salze der Gluconsäure,
Oxystearin, Orthophosphorsäure sowie die Na-, K-, Ca-Salze der , Orthophosphorsäure,
Na-Salz der Pyrophosphorsäure, Na-Salz der Triphosphorsäure, Na- und Ca-Salze der
Hexametaphosphorsäure, Ca-Salz der Phytinsäure, Sorbit, Weinsäure, Salicylsäure,
sowie das Na-Salz der Thioschwefelsäure.
Insbesondere geeignet sind Weinsäure, Salicylsäure sowie Monostearlyester
der Citronensäure.
Geeignet Chelatoren sind beschrieben in Thomas E. Furia, "Sequestrants
in Food" CRC Handbook of Food Additives, 2nd edition, Volume I, CRC Press, Boca
Raton, ISBN 0-8493-0542-X, Chapter 6, S. 271–280. Insbesondere geeignet sind
die dort auf S. 275–277 genannten Chelatoren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gewichtsverhältnis
von Stabilisator (B) zu adsorbierender Komponenten (A) kleiner gleich 10, insbesondere
kleiner gleich 5, insbesondere kleiner gleich 1, insbesondere kleiner gleich 0,8,
insbesondere kleiner gleich 0,5, bevorzugt kleiner gleich 0,3 ist.
Ist der Stabilisator (B) ausgewählt aus der Gruppe der Glyceride (b-1)
und/oder Polysaccharide (b-3), ist bevorzugt ein Gewichtsverhältnis von Stabilisator
(B) zu adsorbierender Komponenten (A) kleiner gleich 10, insbesondere kleiner gleich
5, insbesondere kleiner gleich 1, insbesondere kleiner gleich 0,8.
Ist der Stabilisator (B) ausgewählt aus der Gruppe der Emulgatoren
(b-2) und/oder Chelatoren (b-4), ist bevorzugt ein Gewichtsverhältnis von Stabilisator
(B) zu adsorbierender Komponenten (A) kleiner gleich 0,8, besonders kleiner gleich
0,5, insbesondere kleiner gleich 0,3, bevorzugt kleiner gleich 0,1.
Träger C
Als Träger (C) eignen sich alle Stoffe, die mit einer mittleren Partikelgröße
von mindestens 80 &mgr;m vorliegen und den oder die Wirkstoffe (A) sowie den oder
die Stabilisatoren (B) adsorbieren können. Geeignet sind insbesondere niedermolekulare
anorganischen Salze, Kieselgur, Kieselsäure und Kieselsäurederivate, Zucker, Dextrine,
Stärkeprodukte und Cellulosepräparate.
Der Träger (C) darf keine negativen Wechselwirkungen mit den in der
erfindungsgemäßen Formulierung eingesetzten Komponenten zeigen und muss für die
Verwendung als Hilfsstoff in den jeweiligen Verwendungen, z.B. in Lebensmitteln,
Nahrungsergänzungsmitteln, Tierfuttermitteln und kosmetischen Zubereitungen unbedenklich
sein.
Als Beispiele für geeignete Träger sind zu nennen: niedermolekulare
anorganische oder organische Verbindungen sowie höhermolekulare
organische Verbindungen natürlichen oder synthetischen Ursprungs. Beispiele für
geeignete niedermolekulare anorganische Träger sind Salze, wie Natriumchlorid, Calciumcarbonat,
Natriumsulfat und Magnesiumsulfat Kieselgur oder Kieselsäure bzw. Kieselsäurederivate,
wie z.B. Siliziumdioxide, Silicate oder Kieselgele. Beispiele für geeignete organische
Träger sind insbesondere Zucker, wie z. B. Glucose, Fructose, Saccharose sowie Dextrine
und Stärkeprodukte.
Weiterhin geeignete Träger C) sind die unter b-3 genannten Polysaccharide.
Werden als Träger C) Polysaccharide eingesetzt, so ist es bevorzugt, dass als Stabilisatoren
B) von C) verschiedene Polysaccharide eingesetzt werden, insbesondere bevorzugt
ist es, dass als Stabilisatoren B) keine Polysaccharide eingesetzt werden.
Als Beispiele für höhermolekulare organische Träger sind zu nennen:
Stärke- und Cellulosepräparate, wie insbesondere Maisstärke, Maisspindelmehl, gemahlene
Reishüllen, Weizengrieskleie oder Getreidemehle, wie z. B. Weizen-, Roggen-, Gersten-
und Hafermehl oder -Kleie oder Gemische davon.
Besonders bevorzugt als Träger (C) sind Kieselsäure bzw. Kieselsäurederivate,
wie z.B. Siliziumdioxide, Silicate oder Kieselgele mit einer mittleren Partikelgröße
von mindestens 80 &mgr;m sowie deren Mischungen. Solche Produkte sind kommerziell
erhältlich, z.B. Sipernat® 22 oder Sipernat® 2200
(Degussa); Tixosil® 38 X oder Tixosil® 68 (Rhodia)
oder Zeofree 5170 (Huber).
Besonders bevorzugt sind hydrophile Kieselsäuren.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch das Vorliegen von Mischungen
der genannten Träger.
Erfindungswesentlich ist die mittlere Partikelgröße des Trägers (C)
von mindestens 80 &mgr;m, bevorzugt von mindestens 100 &mgr;m, bevorzugt von mindestens
200 &mgr;m, insbesondere mindestens 300 &mgr;m, bevorzugt mindestens 400 &mgr;m.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Träger eingesetzt,
deren mittlere Partikelgröße unter 1000 &mgr;m, insbesondere unter 800 &mgr;m liegt.
Die mittlere Partikelgröße wird dabei als [D4,3] Wert angegeben. Bestimmt
werden kann diese auf einem Mastersizer S der Fa. Malvern Instruments GmbH, Serial
Number 32734-08. Zur Beschreibung der Breite der Partikelgrößenverteilung wurden
die D(v,0.1), D(v,0.5) und D(v,0.9) bestimmt sowie die mittlere Partikelgröße der
Verteilung [D4,3] angegeben.
Die mittlere Partikelgröße [D4,3] wird gemäß des Mastersizer Reference
Handbook, Preliminary Manual Cahpter 2, page 22–23, Malvern Instruments Ltd
zum Mastersizer S Serial No. 32734-08, Certificate No P 1261, Mai 1995 angegeben.
D[4,3] wird als „the volume weighted mean diameter" angegeben.
Die so bestimmten mittlere Partikelgrößen [D4,3] betragen z.B. für
Sipernat® 22: 136 &mgr;m, Sipernat® 2200: 364 &mgr;m,
Tixosil® 38 X: 265 &mgr;m, Tixosil® 68: 302 &mgr;m
oder Zeofree 5170: 287 &mgr;m.
Der Träger (C) kann in der erfindungsgemäßen Formulierung, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Adsorbats, in einem Anteil von über 10 Gew. %, insbesondere
über 20 Gew. %, bevorzugt über 30 Gew. % vorliegen. Üblicherweise liegt der Träger
in einem Bereich von 10 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis 85 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Adsorbats vor. Diese Werte beziehen sich auf das unbeschichtete
stabilisierte Adsorbat.
Beschichtungsmittel D)
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Adsorbat
beschichtet. Als geeignete Beschichtungsmittel seien genannt:
a) Polyalkylenglycole, insbesondere Polyethylenglycolen mit einem zahlenmittleren
Molekulargewicht von etwas 400 bis 15 000, wie z.B. 400 bis 10 000:
b) Polyalkylenoxid-Polymeren oder -Copolymeren mit einem zahlenmäßigen Molekulargewicht
von etwa 4000 bis 20 000, insbesondere Blockcopolymere von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen.
c) Substituierte Polystyrole, Maleinsäurederivate und Styrolmaleinsäurecopolymere
d) Polyvinylpyrrolidone mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwas
7 000 bis 1 000 000;
e) Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht
von etwa 30 000 bis 100 000
f) Polyvinylalkohol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 10 000
bis 200 000, Polyphthalsäurevinylester
g) Hyroxypropylmethylcellulose mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von
etwa 6000 bis 80 000.
h) Alkyl(meth)acrylat-Polymere und -Copolymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht
von etwa 100 000 bis 1 000 000, insbesondere Ethylacrylat/Methylmethacrylat-Copolymere
und Methacrylat/Ethylacrylat-Copolymere,
i) Polyvinylacetat mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwas 250
000 bis 700 000 ggfls. Stabilisiert mit Polyvinylpyrrolidon
j) Polyalkylenen, insbesondere Polyethylenen
k) Phenoxyessigsäure-Formaldehyd-Harz
l) Cellulosederivate, wie Ethylcellulose, Ethylmethylcellulose, Methylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethlycellulose, Carboxymethylcellulose, Celluloseacetatphthalat
m) tierische, pflanzliche oder synthetische Glyceride
n) Tierische, pflanzliche oder synthetische Wachse oder chemisch modifizierte
tierische, pflanzliche Wachse wie Bienenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Montanesterwachs
und Reiskeimölwachs, Walrat, Lanolin, Jojobawachs, Sasolwachs, Japanwachs oder Japanwachsersatz.
o) Tierische und pflanzliche Proteine wie z.B. Gelatine, Gelatinederivate, Gelatineersatzstoffe,
Casein, Molke, Keratin, Sojaprotein; Zein und Weizenprotein
p) Mono- und Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide, z.B. Stärken, modifizierte
Stärken sowie Pektine, Alginate, Chitosan, Carrageene
q) pflanzliche Öle, z.B. Sonnenblumen-, Distel-, Baumwollsaat-, Soja-, Maiskeim-,
Oliven-, Raps(samen)-, Lein-, Ölbaum-, Kokos-, (Öl)Palmkernöl und Palmöl.
r) synthetische oder halbsynthetische Öle, z.B. mittelkettige Triglyceride oder
Mineralöle
s) tierische Öle wie z.B. Hering-, Sardine- und Walöl
t) gehärtete (hydrierte oder teilhydrierte) Öle/Glyceride wie z.B. von den oben
genannten, insbesondere hydriertes Palmöl, hydriertes Baumwollsaatöl, hydriertes
Sojaöl
u) Lackcoatings wie z.B. Terpene, insbesondere Schellack, Tolubalsam, Perubalsam,
Sandarak, und Silikonharze
v) Fettsäuren, sowohl gesättigte als auch einfach und mehrfach ungesättigte
C6 bis C24-Carbonsäuren
w) Kieselsäuren
Die genanntem Beschichtungsmittel können auch in Mischungen untereinander
eingesetzt werden.
Als Beispiele für geeignete Polyalkylenglykole a) sind zu nennen:
Polypropylenglykole und insbesondere Polyethylenglykole unterschiedlicher Molmasse,
wie z. B. PEG 4000 oder PEG 6000, erhältlich von der BASF AG unter den Handelsnamen
Lutrol E 4000 und Lutrol E 6000.
Als Beispiele für obige Polymere b) sind zu nennen: Polyethylenoxide
und Polypropylenoxide, Ethylenoxid/Propylenoxid-Mischpolymere sowie Blockcopolymere,
aufgebaut aus Polyethylenoxid- und Polypropylenoxidblöcken, wie z. B. Polymere,
die von der BASF AG unter der Handelsbezeichnung Lutrol F68 und Lutrol F127 erhältlich
sind.
Von den Polymeren a) und b) können vorzugsweise hochkonzentrierte
Lösungen von bis zu etwa 50 Gew. %, wie z. B. etwa 30 bis 50 Gew. %, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Lösung, vorteilhaft eingesetzt werden.
Als Beispiele für obige Polymere d) sind zu nennen: Polyvinylpyrrolidone,
wie sie beispielsweise von der BASF AG unter dem Handelsnamen Kollidon oder Luviskol
vertrieben werden. Von diesen Polymeren können hochkonzentrierte Lösungen mit einem
Feststoffanteil von etwa 30 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung,
vorteilhaft eingesetzt werden.
Als Beispiel für oben genannte Polymere e) ist zu nennen: ein Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymeres,
welches von der BASF AG unter der Handelsbezeichnung Kollidon VA64 oder Kollicoat
SR vertrieben wird. Von diesen Copolymeren können hochkonzentrierte Lösungen von
etwa 30 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, besonders vorteilhaft
eingesetzt werden.
Als Beispiel für obige Polymere f) sind zu nennen: Produkte, wie sie
beispielsweise von der Fa. Hoechst unter der Handelsbezeichnung Mowiol vertrieben
werden. Von diesen Polymeren können Lösungen mit einem Feststoffanteil im Bereich
von etwa 8 bis 20 Gew.-% vorteilhaft eingesetzt werden.
Als Beispiele für geeignete Polymere g) sind zu nennen: Hydroxypropylmethylcellulosen,
wie sie z. B. vertrieben werden von Shin Etsu unter dem Handelsnamen Pharmacoat.
Als Beispiele für oben genannte Polymere h) sind zu nennen: Alkyl(meth)acrylat-Polymere
und -Copolymere, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist. Als konkrete
Beispiele für geeignete Copolymere sind zu nennen: Ethylacrylat/Methylmethacrylat-Copolymere,
welche beispielsweise unter den Handelsnamen Kollicoat EMM 30D von der BASF AG oder
unter dem Handelsnamen Eutragit NE 30 D von der Fa. Röhm vertrieben werden; sowie
Methacrylat/Ethylacrylat-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen
Kollicoat MAE 30DP von der BASF AG oder unter dem Handelsnamen Eutragit 30/55 von
der Fa. Röhm vertrieben werden. Derartige Copolymere können beispielsweise als 10
bis 40 gew.%ige Dispersionen erfindungsgemäß verarbeitet werden.
Als Beispiele für obige Polymere i) sind zu nennen: Polyvinylacetat-Dispersionen,
welche mit Polyvinylpyrrolidon stabilisiert sind und beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Kollicoat SR 30D von der BASF AG vertrieben werden (Feststoffgehalt der Dispersion
etwa 20 bis 30 Gew.-%).
Fette, z.B. solche tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs;
Als Beispiele für tierische Fette m) seien Fette von Schwein, Rind und Gänsen genannt,
geeignet ist beispielweise Rindertalg. Ein geeignetes Rindertalg ist unter dem Handelsnamen
Edenor NHIT-G (CAS Nr. 67701-27-3) der Fa. Cognis erhältlich.
Weitere Beschichtungsmittel sind Gelatine, z.B. vom Rind, vom Schwein,
vom Fisch.
Weitere Beschichtungsmittel sind Wachse, z.B. pflanzliche Wachse,
wie z.B. Candelilawachs, Carnaubawachs, Reiskeimölwachs, Japanwachs oder Japanwachsersatz
(erhältlich unter dem Handelsnamen Japanwachsersatz 2909, Kahl Wachsraffinerie)
etc.; synthetische Wachse, wie Cetylpalmitat (erhältlich unter dem Handelsnamen
Cutina CP , CAS 95912-87-1 der Fa. Cognis), tierische Wachse, wie z.B. Lanolin,
Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat sowie chemisch modifizierte Wachse wie Jojobawachs,
Sasolwachs, Montaneesterwachs.
Prinzipiell sind auch andere Beschichtungen aus der Lösung vorstellbar:
z.B. Zuckercoating.
Ebenso können pflanzliche Öle q), z.B. Sonnenblumen-, Distel-, Baumwollsaat-,
Soja-, Maiskeim- und Olivenöl, Raps-, Lein-, Ölbaum-, Kokosnuss-, (Öl)Palmkern-
und (Öl)Palmöl; in Betracht kommen. Geeignete Palmöle sind beispielsweise unter
dem Handelsnamen Vegelol PR 265 der Fa. Aarhus Oliefabrik erhältlich. Geeignete
Raps(samen)öle sind unter dem Handelsnamen Vegeol PR 267 der Fa. Aarhus Oliefabrik
erhältlich. Palmkernöl ist unter dem Handelsnamen Tefacid Palmic 90 (CAS Nr. 57-10-3)
der Fa. Karlshamns erhältlich.
Ebenso können halbsynthetische Öle r) , z.B. mittelkettige Triglyceride
oder Mineralöle und/oder tierische Öle s), z.B. Hering-, Sardinen- und Walöle in
Betracht kommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Beschichtungsmittel
eingesetzt hydrierte pflanzliche Öle t) einschließlich Triglyceride, wie z.B. hydrierte
Baumwollsamen-, Mais-, Erdnuss-, Sojabohnen-, Palm-, Palmkern-, Babassu-, Sonnenblumen-
und Färberdistelöle. Bevorzugte hydrierte pflanzliche Öle umfassen hydriertes Palmöl,
Baumwollsamenöl und Sojabohnenöl. Das am meisten bevorzugte hydrierte pflanzliche
Öl ist hydriertes Sojabohnenöl. Andere von Pflanzen und Tieren stammende Fette und
Wachse sind ebenfalls geeignet.
Die bevorzugt eingesetzten hydrierten pflanzlichen Öle können in verschiedenen
polymorphen Formen vorliegen, dieses sind die &agr;-, &bgr;- und &bgr;'-Form. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden hydrierte
pflanzliche Öle eingesetzt, die überwiegend in der &bgr;- und &bgr;'-Form vorliegen,
insbesondere solche, die überwiegend in der &bgr;-Form vorliegen. Unter dem Begriff
„überwiegend" ist zu verstehen, dass mindestens 25 %, insbesondere mindestens
50 %, bevorzugt mindestens 75% der Kristall in der bevorzugten polymorphen Form
vorliegen.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von hydriertem Sojabohnenöl mit
einem Anteil von über 50 %, insbesondere über 75 %, bevorzugt über 90 % &bgr; und/oder
&bgr;''-Form.
Für die Beschichtung kann z.B. eine möglichst hochkonzentrierte, noch
sprühfähige Flüssigkeit, wie z. B. eine bis 50 gew.-%ige wässrige oder nichtwässrige
Lösung oder Dispersion eines oder mehrerer der genannten Beschichtungsmaterialien
eingesetzt werden. Ebenso könne pulverförmige Beschichtungsmaterialien eingesetzt
werden.
Bevorzugte Beschichtungsmittel umfassen hydrierte pflanzliche Öle
einschließlich Triglyceride, wie z.B. hydrierte Baumwollsamen-, Mais-, Erdnuss-,
Sojabohnen-, Palm-, Palmkern-, Babassu-, Sonnenblumen- und Färberdistelöle. Bevorzugte
hydrierte pflanzliche Öle umfassen hydriertes Palmöl, Baumwollsamenöl und Sojabohnenöl.
Das am meisten bevorzugte hydrierte pflanzliche Öl ist hydriertes Sojabohnenöl.
Andere von Pflanzen und Tieren stammende Fette und Wachse sind ebenfalls geeignet.
Weitere Stoffe (E)
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Adsorbate
weitere Stoffe enthalten, beispielsweise seien genannt Antioxidantien, Konservierungsmittel,
Bindemittel und/oder Geschmacksstoffe enthalten.
Antioxidationsmittel sind z.B. vorteilhaft, um die Doppelbindungen
der Fettsäuren vor Oxidation zu schützen. Jedoch ist auch die allgemeine gesundheitsfördernde
Wirkung von Antioxidationsmitteln bekannt. So werden in der Tierernährung als Antioxidationsmittel
vorzugsweise Ethoxyquin, Ascorbinsäure, t-Butylhydroxytoluol, t-Butylhydroxyanisol,
Ascorbylpalmitat verwendet, ansonsten werden auch gamma- und alpha-Tocopherole,
Tocotrienol, Rosmarinextrakt, Isoflavone und Carotinoide und natürlich vorkommende
Polyphenole, z. B. Flavonoide eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Endung werden als weitere
Stoffe (E) Antioxidantien eingesetzt, falls als zu adsorbierende Komponenten (A)
öllösliche Verbindungen eingesetzt werden. Insbesondere falls es sich bei der zu
adsorbierenden Komponenten um öllösliche Vitamine und/oder ungesättigte Fettsäuren
handelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als weitere
Stoffe (E) Antioxidantien eingesetzt, falls als Stabilisator (B) eine Verbindung
aus der Gruppe der Glyceride (b-1) eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Formulierung kann 0,05 bis 10 Gew. % Antioxidantien
enthalten. Bevorzugt enthält sie 0,1 bis 6 Gew. % Antioxidantien bezogen auf die
zu adsorbierende Komponenten (A).
Die erfindungsgemäße Formulierung kann auch Bindemittel enthalten.
Als Beispiele für geeignete Bindemittel sind zu nennen: Lösungen von Kohlehydraten,
wie z. B. Glucose, Saccharose, Dextrine und dergleichen, Zuckeralkohole,
wie z. B. Mannit, oder Polymerlösungen, wie beispielsweise Lösungen von Hydroxypropylmethylcellulose
(HPMC), Polyvinylpyrrolidon (PVP), ethoxilierte Cellulose (EC), Ethylcellulose oder
Propylcellulose. Der Bindemittelanteil, bezogen auf das Trockengewicht der pulverförmigen
Formulierung kann beispielsweise im Bereich von etwa 0 bis 20 Gew.-%, wie z. B.
1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf die zu adsorbierende Komponenten (A) je nach Art und
Klebeeigenschaften des verwendeten Bindemittels liegen. Zum Binden kann im einfachsten
Fall auch Wärme eingesetzt werden.
Herstellung der Adsorbate
Die Herstellung der Adsorbate kann beispielsweise wie folgt durchgeführt
werden: in einem Mischer oder einem Wirbelschichtreaktor werden ein oder mehrere
Trägerstoffe (C) vorgelegt und die zu adsorbierenden Komponente (A) sowie ggf. weitere
Stoffe (E) können zugesetzt werden. In seltenen Fällen ist der Einsatz von gerührten
Festbetten oder Wanderbetten vorstellbar.
Prinzipiell können die Komponenten (A), (B), (C) sowie weitere Stoffe
(E) in allen denkbaren Kombinationen und Reihenfolgen zusammengegeben werden. Der
Fachmann wählt diese in Abhängigkeit von den genannten Komponenten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zu adsorbierende Komponente
(A) mit einem Stabilisator (B) gemischt und anschließend auf den Träger (C) aufgebracht.
Ebenso möglich ist das Vorlegen des Trägers (C) und die Zugabe der Komponenten (A)
und (B) entweder separat oder vorgemischt.
Mischen von (A) und (B)
Die Mischung von (A) und (B) kann nach üblichen Methoden in Abhängigkeit
des physikalischen Zustands von (A) und (B) erfolgen. Sowohl (A) als auch (B) können
fest oder flüssig vorliegen. Sie können in geeigneten Ölen oder in Wasser oder anderen
Lösungsmitteln gelöst oder dispergiert sein.
Im einfachsten Fall erfolgt eine Mischung von 2 Flüssigkeiten, denkbar
ist ebenso, dass der Stabilisator (B) aufgeschmolzen wird, die zu adsorbierende
Komponenten (A) darin gelöst wird und die Mischung nach Adsorption auf Träger (C)
unter Abkühlen erstarrt. Ebenso denkbar ist das Aufschmelzen von (A) und (B), getrennt
oder gemeinsam, das homogene Mischen der Schmelzen, die Zugabe der Mischung zum
Träger (C) und das anschließende Erstarren. Besonders bevorzugt sind Mischmethoden,
die zu einer gleichmäßigen Verteilung von (A) in (B) führen, dazu zählen homogene
Schmelzen, Lösungen aber auch Dispersionen.
Dem Fachmann sind die hierzu benötigten Geräte bekannt, z.B. beheizbare
Apparate, die bevorzugt mit Mischwerkzeugen, z.B. Rührern versehen sind. Der erforderliche
Energieeintrag kann beispielsweise über beheizbare Behälterwände, beheizbare Mischwerkzeuge
und/oder mechanischen Energieeintrag erfolgen.
Auch ist es möglich, eine bereits flüssige Komponente so weit zu erwärmen,
dass nach Zugeben der zweiten noch nicht geschmolzenen Komponente in den gewünschten
Konzentration beide Stoffe danach in flüssigem Zustand vorliegen.
Es ist auch denkbar, den noch festen Stoff durch Eintrag von mechanischer
Energie zunächst in der flüssigen Komponente zu dispergieren und beide zusammen
in oben genannten Apparaten weiter zu erwärmen.
Liegt (B) als Feststoff mit unterschiedlichsten Partikelgrößenverteilungen
oder als (wässrige) Lösungen oder Dispersionen alleine oder mit anderen Stoffen
zusammen vor, ist es vorteilhaft (B), mit oder ohne Wasser in den gewünschten Konzentrationen
zu (A) zu geben und daraus eine Dispersion herzustellen.
Liegt (B) als pulverförmiger Feststoff vor, und liegt (A) in Form
einer Flüssigkeit vor, ist es vorteilhaft, (B) in (A) einzurühren und eine gewünschte
Verfestigung beispielsweise durch Temperaturabsenkung der Mischung zu erzielen.
In einer weiteren Ausführungsform kann (A) in einem wässrigen Schutzkolloid
(z.B. Gelatine)/Zucker-Phase unter Zusatz von (B) und ggfls. anderen Zuschlagstoffen
dispergiert werden. Die Verfestigung kann hier wieder durch Temperaturabsenkung
und/oder durch Wasserentzug erfolgen.
Denkbar ist weiterhin durch z.B. Direkteinleitung einer dritten Komponente,
z.B. Dampf oder erhitztem Wasser oder anderen Medien, (A) oder (B) oder Mischungen
aus (A) und (B) aufzuschmelzen.
Die Vermischung von (A) und (B) kann (gleichzeitig oder nachgeschaltet
zur Erwärmung) schonend oder durch intensiven Energieeintrag erfolgen.
In einigen Fällen erfolgt eine ausreichende Vermischung allein infolge
von Molekularbewegung und Dichteunterschieden nach ausreichend langer Zeit oder
durch langsames Rühren oder Unterheben. Falls erforderlich wird intensives Rühren
mit optimierter Geometrie und schnelllaufenden Rühr- oder Mischorganen angewendet.
In einigen Fällen ist eine Drehbewegung oder Schüttelbewegung der
kompletten Apparate an sich ausreichend. In anderen Fällen wird der notwendige Energieeintrag
zur Vermischung durch Pumpen der Stoffe durch statische Mischer, Blenden oder auch
andere Dispergiermaschinen erfolgen. Der Energieeintrag kann auch
z.B. über Ultraschallsonotroden erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Stabilisator (B) mit
dem Träger (C) gemischt und anschließend die zu adsorbierende Komponente (A) aufgebracht.
Adsorbatherstellung: Aufbringen von (A), vorzugsweise in
Mischung mit (B) auf (C) im Mischer
Es können diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitende Mischer
eingesetzt werden. Der Träger (C) wird ggfls. zusammen mit Zuschlagstoffen vorgelegt.
Pflugscharen, Schaufeln, Schnecken oder ähnliches sorgen für eine mehr oder minder
intensive Produktdurchmischung. Klassische Beispiele sind Pflugscharmischer, Konusschneckenmischer
oder ähnliche Apparate.
Eine Beschreibung von Mischverfahren und Mischern findet sich z.B.
in einer technischen Information von Degussa(-Hüls), TI 1213, „Kieselsäuren
als Fließhilfsmittel und als Trägersubstanz – Geeignete Mischverfahren für
Pulver und Granulate".
Auch sehr flache, kasten- oder trogförmige Bauformen mit einer oder
mehreren Schnecken sind einsetzbar. Weitere Bauformen sind schnelllaufende Mischer
wie z.B. der Turbolizer® Mixer/Coater von Hosokawa Micron B.V.
Vorzugsweise können diskontinuierlich arbeitende Mischer eingesetzt
werden. Das Trägermaterial wird ggf. zusammen mit Zuschlagstoffen vorgelegt. Pflugscharen,
Schaufeln, Schnecken oder ähnliches sorgen für eine mehr oder minder intensive Produktdurchmischung.
Klassische Beispiele sind Pflugscharmischer, Konusschneckenmischer oder ähnliche
Apparate. Alternativ ist die Produktdurchmischung über eine Bewegung des gesamten
Behälters möglich. Beispiele hierfür sind Taumelmischer, Trommelmischer oder ähnliches.
Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung von pneumatischen Mischern (siehe
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, Mixing of Solids).
Die Dosierung/Zugabe der zu adsorbierenden Komponente (A), in einer
bevorzugten Ausführungsform im Mischung mit Stabilisator (B) vorliegend, erfolgt
gegebenenfalls zusammen mit weiteren Stoffen (E) i.d.R. über Einrichtungen zum Auftropfen
oder Aufdüsen. Beispiele hierfür sind Lanzen, Brauseköpfe, Einstoff- oder Mehrstoffdüsen,
in seltenen Fällen rotierende Tropf- oder Zerstäubungseinrichtungen. Im einfachsten
Fall ist die Zugabe auch lokal als konzentrierter Strahl möglich. Alternativ kann
im Mischer zunächst die zu adsorbierenden Komponente (A), in einer bevorzugten Ausführungsform
im Mischung mit Stabilisator (B) vorliegend, vorgelegt werden, um danach den Träger
(C) aufzugeben.
Die Zugabe der zu adsorbierenden Komponente (A), bevorzugt im Mischung
mit Stabilisator (B) vorliegend, kann bei Überdruck, Normaldruck oder bei Unterdruck
gegen Atmosphäre, vorzugsweise bei Normaldruck und Unterdruck erfolgen.
In einzelnen Fällen kann es vorteilhaft sein, die zu adsorbierende
Komponente (A) vorzuheizen (Erniedrigung der Viskosität, Veränderung der Benetzungseigenschaften),
sowie Wärme über die Behälterwand und/oder die Mischwerkzeuge zuzuführen oder zu
entziehen. In einzelnen Fällen kann es erforderlich sein, Wasser- oder Lösungsmitteldämpfe
abzuführen. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn die zu adsorbierende
Komponenten (A) im Mischung mit Stabilisator (B) vorgelegt wird.
In Abhängigkeit von der zu adsorbierende Komponente (A) wählt der
Fachmann den oder die Stabilisatoren vorzugsweise so, dass eine homogene Mischung
aus (A) und (B) hergestellt werden kann, diese kann beispielsweise auch in Form
einer Dispersion vorliegen.
Die Herstellung der Adsorbate erfolgt in der Regel bei Temperaturen,
die über dem Schmelzpunkt der Mischungen liegt.
(B) wird in der Regel so gewählt, dass die Mischung von (B) mit der
zu adsorbierenden Komponenten (A) bei Temperaturen unter 80 °C, bevorzugt unter
60 °C, insbesondere unter 40 °C, fest und homogen vorliegen.
Zur Erhöhung der Beladung des Trägers (C) und zur Minimierung von
Sauerstoffeinschlüssen kann es günstig sein, den den Träger enthaltenden Mischer
vor Zugabe des Wirkstoffs zu evakuieren sowie ggfls. mit Schutzgas zu überdecken.
In Abhängigkeit vom Träger ist dies mehrfach zu wiederholen.
Alternativ sind kontinuierlich arbeitende Mischer geeignet. Die Zugabe
von zu adsorbierenden Komponenten (A), vorzugsweise in Mischung mit (B), und den
gegebenenfalls weiteren Stoffe (E) und Träger (C) erfolgt dabei vorzugsweise an
unterschiedlichen Orten im Mischer.
Die Herstellung von Adsorbaten kann diskontinuierlich oder kontinuierlich
in Wirbelschichten erfolgen. Die Bewegung der Träger (C) erfolgt durch das ggf.
heiße Wirbelgas. Als Wirbelgas ist Luft oder auch Inertgas geeignet. In Einzelfällen
ist es sinnvoll, über die Behälterwand und/oder über in die Wirbelschicht eingetauchte
Wärmetauscherflächen, Wärme zuzuführen oder zu entziehen. Geeignete Wirbelschichten
sowie die erforderliche Peripherie sind Stand der Technik.
Die diskontinuierliche oder kontinuierliche Dosierung und ggf. die
Vorheizung der zu adsorbierenden Komponenten (A), vorzugsweise in Mischung mit (B),
erfolgen durch die oben beschriebenen Einrichtungen, die dem Fachmann bekannt sind.
Die Herstellung von Adsorbaten kann in Einzelfällen vorteilhaft durch
Kombination von Mischer und Wirbelschicht erfolgen.
Enthalten die Adsorbate weitere Stoffe (E) so können diese zusammen
Komponenten (A) zugegeben werden und/oder mit dem Träger (C) gemischt werden.
In Einzelfällen kann es vorteilhaft sein, bei der Herstellung Adsorbate
im Mischer oder unmittelbar danach/davor Puderungsmittel wie Talkum, Silikate oder
ähnliches zum Vermeiden von Verklebungen zuzugeben.
Ist (8) ausgewählt aus der Gruppe (b-1) und/oder (b-2), ist es vorteilhaft
(A) mit (B) zu Mischen (beispielsweise durch Schmelzen) und anschließend auf (C)
aufzubringen.
Besonders bevorzugt ist es die Mischung aus (A) und (B) z.B. durch
Temperaturabsenkung in oder teilweise auf (C) zu fixieren. Es ist von Vorteil durch
Wahl der geeigneten Temperaturen die Viskosität der Mischung aus (A) und (B) soweit
zu erniedrigen, dass eine ausreichend schnelle und ausreichend vollständige Beladung
des Trägers (C) erfolgen kann. Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren, falls
(B) mindestens eine Verbindung aus (b-1) und mindestens eine Verbindung aus (b-2)
enthält.
Die Aufheizung der Mischung aus (A) und (B) kann beispielsweise in
vorgeschalteten separaten Behältern oder Apparaten oder beheizbaren Rohrleitungen
erfolgen. Die Träger (C) können falls erforderlich ebenfalls vorgeheizt zugegeben
werden. Die Aufheizung der Mischung aus (A) und (B) sowie von (C) kann zusammen
oder getrennt auch im Mischer selbst erfolgen. Die Aufheizung kann erfolgen durch
Wärmetausch über die Behälterwand oder beheizter Mischorgane oder über den Eintrag
von mechanischer Rühr- oder Mischenergie.
Die Abkühlung der Mischung kann wiederum im Mischer selbst durch Wärmetausch
über die Behälterwand oder kühlbarer Mischorgane oder in seltenen Fällen durch Ausnutzung
von Verdunstungs- bzw. Verdampfungskühlung erfolgen. Auch eine Kühlung in nachgeschalteten
Apparaten oder im einfachsten Fall durch Wärmeaustausch mit der Umgebung beim Lagern
ist selbstverständlich möglich.
Werden als Stabilisatoren (B) Verbindungen aus der Stoffklasse der
Emulgatoren (b-2) eingesetzt hat es sich als vorteilhaft erwiesen zur Herstellung
der Mischung von (A) und (b-2), sowie gegebenenfalls weiterer Stabilisatoren, eine
der folgenden Verfahren anzuwenden:
(a) Herstellen einer Mischung aus Emulgator (b-2) und (A) und gegebenenfalls
Wasser und Zugabe dieser Mischung auf den im Mischer vorgelegten Träger (C)
(b) Aufziehen eines, vorzugsweise wasserfreien Emulgators b-2 oder einer wässrigen
Emulgatorlösung bzw. -dispersion auf den Träger (C) im Mischer mit anschließender
Zugabe von (A) auf den somit bereits den Stabilisator b-2 enthaltenden Trägerstoff
(c) Kombination von (a) und (b) in beliebiger Reihenfolge
Soweit erforderlich werden die einzelne Komponenten, (A), Mischungen
aus (A) und (B), (C), bzw. Mischungen aus (B) und (C) bei Bedarf aufgeheizt und
gekühlt.
Die genannten Verfahren haben sich auch als besonders vorteilhaft
erwiesen, falls der Stabilisator (B) ausgewählt ist aus der Gruppe der Polysaccharide
(b-3).
In einzelnen Fällen kann es bei der Herstellung der Adsorbate erforderlich
sein, Wasser- oder Lösungsmitteldämpfe abzuführen. Dies kann im Mischer selbst über
zugehörige Filter erfolgen oder in nachgeschalteten Apparaten wie z.B. in weiteren
Trocknern, Mischern, Rührbehältern, Wirbelschichten, Sprühtrocknern, Prilltürmen,
etc. vorzugsweise bei Unterdruck oder Normaldruck.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Adsorbate
nach ihrer Herstellung beschichtet. Dies kann direkt im Mischer oder in nachgeschalteten
Apparaten durchgeführt werden. Dies kann durch Zugabe von flüssigem Beschichtungsmitteln
wie unter (D) beschrieben, erfolgen oder durch Zugabe von zunächst festem Beschichtungsmaterial
(D), das infolge einer Wandbeheizung des Apparats oder der Welle oder infolge des
mechanischen Energieeintrags schmilzt oder erweicht und das Adsorbat überzieht.
In einer weiteren Ausführungsform können das Adsorbat und das vorzugsweise
pulverförmige Beschichtungsmaterial (D) im Mischer vorgelegt werden, gegebenenfalls
vorgemischt werden und es kommt so infolge hohem mechanischem Energieeintrags im
selben oder in separaten Apparaten (Beispiele sind alle bereits genannten Mischer
aber auch langsamlaufende Mühlen und Trockner) zur Beschichtung des Adsorbates.
In einzelnen Fällen kann es vorteilhaft sein Adsorbat und/oder Beschichtungsmittel
(D) vorzuheizen oder zu kühlen (Veränderung von Viskosität, Veränderung der Benetzungseigenschaften,
Beeinflussung der Erstarrungseigenschaften) sowie Wärme über die Behälterwand und/oder
die Mischwerkzeuge zuzuführen oder zu entziehen. In einzelnen Fällen kann es erforderlich
sein Wasser- oder Lösungsmitteldämpfe abzuführen. Eine Veränderung der Benetzungseigenschaften
kann auch durch Zugabe oberflächenaktiver Substanzen erreicht werden.
Das Aufbringen von Beschichtungsmaterialien dient dem zusätzlichen
Schutz des Wirkstoffs, der Verzögerung oder Beschleunigung der Wirkstofffreisetzung,
der Verstärkung des Wirkmechanismus oder der Erzielung additiver Effekte.
Die Erfindung schließt mit ein, dass beim Aufbringen der Beschichtungsmittel
oder unmittelbar danach/davor Puderungsmittel wie Talkum, Silikate oder ähnliches
zum Vermeiden von Verklebungen zuzugeben werden kann.
Adsorbatherstellung: Aufbringen von (A), vorzugsweise in
Mischung mit (B) auf (C) in der Wirbelschicht
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Herstellung
der Adsorbate diskontinuierlich oder kontinuierlich in Wirbelschichten erfolgen.
Die Bewegung der Partikeln erfolgt durch das gegebenenfalls heiße oder gekühlte
Wirbelgas. Als Wirbelgas sind z.B. Luft oder auch Inertgas (z.B. Stickstoff) geeignet.
In Einzelfällen ist es sinnvoll, über die Behälterwand sowie über in die Wirbelschicht
eingetauchte Wärmetauscherflächen Wärme zuzuführen oder zu entziehen. Geeignete
Wirbelschichten sowie die erforderliche Peripherie sind im Stand der Technik beschrieben.
Die diskontinuierliche oder kontinuierliche Dosierung und ggfls. die
Vorheizung von (A), vorzugsweise von Mischungen von (A) und (B) und gegebenenfalls
weiteren Stoffe (E) sowie von Zuschlagstoffen erfolgt analog den bei der Mischung
beschriebenen Vorgehensweisen.
Beispielsweise kann der Träger (C) in einem Wirbelbett vorgelegt werden.
Dieser wird verwirbelt und durch Aufsprühen, Auftropfen, etc. einer wässrigen oder
nichtwässrigen Lösung oder Dispersion oder einer Schmelze von (A), vorzugsweise
einer Mischung von (A) und (B) mit diesen in der gewünschten Konzentration beladen.
Hilfreich sind nach dem Stand der Technik bekannte Einbauten, welche
eine gezielte Durchmischung des zu beladenden Trägers (C) unterstützen. Beispiele
hierfür sind drehende Verdrängungskörper, Wursterrohre aber auch speziell gefertigte
Wirbelbodengeometrien (Neigung und/oder Pertorierung des Bodens) oder die Unterstützung
der gezielten Feststoffbewegung durch sinnvoll angeordnete Düsen, z.B. tangential
angeordnete Einstoff- oder Zweistoff oder Mehrstoffdüsen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Herstellung
der erfindungsgemäßen Adsorbate durch Kombination von Mischer und Wirbelschicht
erfolgen.
Selbstverständlich ist auch in Wirbelschichten das Aufbringen einer
nachträglichen Beschichtung möglich.
Adsorbate und ihre Verwendung
Die Erfindung umfasst weiterhin Adsorbate, welche nach den vorgenannten
Verfahren erhältlich sind. Diese Adsorbate zeichnen sich durch eine erhöhte Stabilität
der zu adsorbierenden Komponenten (A) aus und sind gleichzeitig großtechnisch einfach
herstellbar. Sie lassen sich deshalb in einer Vielzahl von lebensmitteltechnischen
Anwendungen, kosmetischen Zubereitungen sowie Tierfutterzubereitungen einsetzen.
Sie sind insbesondere in komplexen Matrices, wie beispielsweise Prämixen der Tierfutterindustrie
einsetzbar.
Die erfindungsgemäßen Adsorbate weisen in der Regel unbeschichtet
eine Beladung [definiert als Gew.-% der zu adsorbierende Komponenten (A) bezogen
auf Gew. % Träger (C)] von 0,01 bis 10,0, insbesondere 0,1 bis 5,0, bevorzugt 0,5
bis 2,5 auf.
Die erfindungsgemäßen Adsorbate weisen in der Regel unbeschichtet
eine Gesamtbeladung [definiert als Summe der Gew. % der zu adsorbierenden Komponenten
(A) und Stabilisatoren (B) bezogen auf Gew.-% Träger (C)] von 0,02 bis 15,0; insbesondere
0,05 bis 10, insbesondere 0,2 bis 8,0; bevorzugt 0,2 bis 5,0, besonders bevorzugt
0,5 bis 2,5 auf.
BEISPIELE
Alle Angaben in Gew.-%
Verwendete Abkürzungen und Handelsprodukte
EQ Ethoxyquin
CLA-ME konjugierte Linolsäure Methylester
Sipernat 22® Kieselsäure der Fa. Degussa
Tixosil 38 X® Kieselsäure der Fa. Rhodia
N-Zorbit M Maltodextrin auf Basis Tapioka der Fa. National Starch
VergleichsbeispieleV1a: Beladen von Trägerkieselsäure mit CLA in der Wirbelschicht
Für die Versuchsdurchführung stand ein Laborwirbelbett der Fa. Niro-Aeromatic,
Typ MP-1, zur Verfügung. Als Vorlagegefäß wurde ein Kunststoffkonus mit einem Anströmboden-Durchmesser
von 110 mm und ein Lochboden mit 8 % freier Fläche eingesetzt.
Als Trägermaterial wurde Tixosil 38 X, eine Kieselsäure von Rhodia,
eingesetzt. 323 g dieser Kieselsäure wurden im Becherglas auf 70 °C im Trockenschrank
erwärmt und danach als Vorlagematerial in den Konus des Laborwirbelbetts eingefüllt.
Die im Wirbelbett vorgelegte Kieselsäure wurde bei einer Luftmenge
von 10 bis 15 m3/h und einer Zulufttemperatur von 45 bis 50 °C gleichmäßig
fluidisiert. Der CLA-Methylester (396 g) wurde bei 1 bar Sprühdruck durch Unterdruckeinsaugung
im Topsprayverfahren mit einer 1,0 mm Zweistoffdüse auf die vorgelegte Kieselsäure
aufgesprüht. Die Sprühdauer betrug ca. 26 min.
Man erhielt gut fließfähige Adsorbate mit einem Trocknungsverlust
von ca. 2%.
V1b: Beschichtung des in V1a erhaltenen Adsorbats
Das aus V1a erhältlich Adsorbat wurde in einem zweiten Arbeitsschritt
in derselben Laborwirbelschicht mit einer wässrigen Gelatine-Zucker-Dispersion überzogen.
Anschließend wurde Glutardialdehyd zur Vernetzung aufgesprüht.
Vergleichsbeispiel V2a und V2b Herstellung von AdsorbatenBeispiel V2a
In einem Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) wurden 802 g eines
Kieselsäure-Trägerstoffs (Sipernat 22® , Degussa, Trocknungsverlust
5,6%) vorgelegt. Unter Rühren bei ca. 200 U/min wurde ein Gemisch aus 810 g CLA-Methylester-Öl
und 8,0 g Ethoxyquin über eine Sprühpistole innerhalb von 4 min aufgesprüht. Anschließend
wurde noch 5 min bei einer Rührgeschwindigkeit von 345 U/min nachgerührt. Man erhielt
ein gut fließfähiges Pulver, Zusammensetzung siehe Tabelle.
Beispiel V2b
Im gleichen Mischer wurden unter Zugabe von CLA-Methylester-Öl auf
einem Kieselsäureträger (Tixosil 38 X®) in gleicher Vorgehensweise
gut fließfähige Pulver hergestellt.
Retentionen der Adsorbate im Prämixtest (Ferkelfutter)
Die Retentionen wurden bei folgenden Versuchsbedingungen untersucht:
Lagertemperatur 40 °C, rel. Luftfeuchte 70 %, Lagerort Klimaschrank, Packmittel
25 ml Penicillingläser, offen. Einwaage: ca. 25 mg reinem CLA-Methylester bzw. CLA-Ethylester
entsprechende Menge an Adsorbat. Ferkelfutter (Mehl) 5 g. Analysenzeitpunkte Ausgangsbestimmung,
2 und 4 Wochenwert (HPLC, jeweils 2-fach-Bestimmung).
Durchführung: CLA-Methylester bzw. CLA-Ethylester enthaltenden Adsorbate
werden mit dem Ferkelfutter gemischt und bei einer Temperatur von 40 °C und
einer relativen Feuchte von 70 % über einen Zeitraum von 4 Wochen offen in einem
Klimaschrank gelagert. Nach 2 bzw. 4 Wochen werden die Retentionen bezogen auf den
jeweiligen Ausgangswert ermittelt.
Beurteilung der Proben (2 Wochen bei 40 °C/70 % r.F.):
Die Retention ist definiert als Gehalt an Wirkstoff nach 14 Tagen
im Vergleich zum eingesetzten Gehalt an Wirkstoff.
Die Stabilität des CLA-ME (Komponenten (A)) in den Adsorbaten hergestellt
gemäß Vergleichsbeispielen V2a und V2b wurde im Prämixtest bestimmt. Der Prämixtest
ergab nach 14 Tagen folgende Retentionen:
Erfindungsgemäße BeispieleBeispiele 1a bis 1gHerstellung stabiler Adsorbate unter Verwendung von Stabilisatoren
(B) aus der Stoffklasse der Glyceride (b-1)
Zunächst wurden die ausgewählten Glyceride eingewogen und auf eine
Temperatur, die um 20 °C über der jeweiligen Schmelztemperatur des Glycerids
liegt, erwärmt und dabei vollständig aufgeschmolzen. Die gewünschte Menge an Komponenten
(A), hier CLA-Methylester-Öl, stabilisiert mit 1 % Ethoxyquin (Komponente E), wurde
parallel auf dieselbe Temperatur erwärmt. Beide Flüssigkeiten wurden danach in ein
Becherglas zusammengeschüttet und mit dem U-Turrax zwei Minuten bei 5000 U/min dispergiert.
Parallel wurde in einen Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) 640
g Tixosil 38 X® , Rhodia, vorgelegt.
Unter Rühren bei ca. 200 U/min wurde nun das vorbereitete Gemisch
aus CLA-Methylester-Öl, Ethoxyquin und Glycerid mit Hilfe einer Sprühpistole aufgesprüht.
Anschließend wurde noch 5 min bei einer Rührgeschwindigkeit von 345 U/min nachgerührt
und danach die erhaltenen stabilen Adsorbate in eine Schüssel abgefüllt. Man erhielt
jeweils Pulver mit folgenden Zusammensetzungen:
Retentionen der Adsorbate gemäß Beispielen 1a bis 1 g im Prämixtest
Der Prämixtest ergab nach 14 Tagen folgende Retentionen:
Beispiele 2a bis 2cHerstellung stabiler Adsorbate unter Verwendung von Stabilisatoren
(B) aus der Stoffklasse der Emulgatoren (b-2)
Zunächst wurde in einen Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) 640
g Tixosil 38 X®, Rhodia, vorgelegt.
Im Beispiel 2a wurde die gewünschte Menge an CLA-Methylester-Öl (Komponente
A), stabilisiert mit 1% Ethoxyquin (Komponente E), mit Cremophor CO 40 (Komponente
b-2) gemischt und mit dem U-Turrax 30 Sekunden bei 5000 U/min vordispergiert. Das
Wasser wurde dazugegeben und diese Mischung mit dem U-Turrax 10 Minuten bei 8800
U/min emulgiert. Diese Mischung wurde in eine Sprühpistole gefüllt und unter Rühren
auf die im Mischer vorgelegte Kieselsäure aufgesprüht. Ansonsten wurde wie in Beispiel
1 beschrieben vorgegangen.
Im Beispiel 2b wurde das Cremophor CO 40 zunächst mit Wasser gemischt
und diese Mischung auf die Kieselsäure aufgesprüht. Erst dann wurde das CLA-Methylester-Öl,
stabilisiert mit 1 % Ethoxyquin, auf die bereits mit Emulgator und Wasser vorbeladene
Kieselsäure aufgesprüht. Ansonsten wurde wie in Beispiel 2a beschrieben vorgegangen.
Im Beispiel 2c wurde die gewünschte Menge an CLA-Methylester-Öl, stabilisiert
mit 1 % Ethoxyquin, mit Cremophor CO 40 gemischt und mit dem U-Turrax zwei Minuten
bei 10000 U/min dispergiert. In Abwesenheit von zusätzlichem Wasser wurde die Emulgator/CLA/EQ-Mischung
mit der Sprühpistole auf die Kieselsäure aufgesprüht. Ansonsten wurde wie in Beispiel
2a beschrieben vorgegangen.
Man erhielt jeweils Adsorbate mit folgenden Zusammensetzungen:
Retentionen der Adsorbate aus Beispielen 2a bis 2c im Prämixtest
Im Prämixtest wurden die oben angeführten und im Lödigemischer hergestellten
stabilen Adsorbate getestet. Der Prämixtest ergab nach 14 Tagen folgende Retentionen:
Beispiele 3 Herstellung stabiler Adsorbate unter Verwendung
von Stabilisatoren (B) aus der Stoffklasse der Polysaccharide (b-3)
Zunächst wurde in einen Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) 640
g Tixosil 38 X®, Rhodia, vorgelegt. CLA-Methylester-Öl,
stabilisiert mit 1 % Ethoxyquin, wurde im Becherglas auf 70 °C erwärmt und die
gewünschte Menge N-Zorbit M untergerührt. Diese Mischung wurde in eine Sprühpistole
gefüllt und unter Rühren auf die im Mischer vorgelegte Kieselsäure aufgesprüht.
Ansonsten wurde wie in Beispiel 1a beschrieben vorgegangen.
Man erhielt ein Pulver mit folgender Zusammensetzung:
Retentionen der Adsorbate nach Beispiel 3 im Prämixtest (nach 14 Tagen)
Beispiel 4a bis 4c: Herstellung von Adsorbaten unter Verwendung
von Stabilisatoren (B) aus der Stoffklasse der Chelatoren (b-4)
CLA-Methylester-Öl, stabilisiert mit 1% Ethoxyquin, wurde in einem
ersten Schritt mit verschiedenen Chelatoren (b-4) vermischt. Soweit erforderlich
wurde Wasser und zusätzlich als Stabilisator der Emulgator (b-1) Cremophor CO 40
zugegeben.
Mit Hilfe dieser Lösungen bzw. Dispersionen wurden analog zu Beispiel
1a wiederum Adsorbate im Lödigemischer mit folgender Zusammensetzung hergestellt.
Retentionen der Adsorbate 4a bis 4b im Prämixtest
Der Prämixtest ergab nach 14 Tagen folgende Retentionen:
Beispiel 5: Stabilisierte Adsorbate enthaltend Vitamin E
AcetatVergleichsversuch V5: Herstellung eines unstabilisierten
Adsorbats enthaltend Vitamin E-Acetat
In einem ersten Schritt wurden 816 g Vitamin E-Acetat (feed grade)
im Trockenschrank auf 65 °C erwärmt. In einem Pflugscharmischer (Loedige Typ
M5 GR) wurden 800 g eines Kieselsäure-Trägerstoffs (Tixosil 38 X®
, Rhodia) vorgelegt.
Unter Rühren bei ca. 350 U/min wurde in einem zweiten Schritt das
Vitamin E-Acetat über eine Sprühpistole innerhalb von 4 min auf die Kieselsäure
aufgesprüht. Anschließend wurde noch 5 min bei einer Rührgeschwindigkeit
von 600 U/min nachgerührt. Man erhielt ein homogenes, gut fließfähiges Pulver mit
folgender Zusammensetzung:
Beispiel 5a–c: Herstellung stabiler Adsorbate enthaltend
Vitamin E-Acetat unter Verwendung von Stabilisatoren aus der Gruppe der Emulgatoren
(b-2)
Zunächst wurde in einen Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) 800
g Tixosil 38 X® , Rhodia, vorgelegt.
Beispiel 5a
Es wurde CremophorTM GO 32 als Emulgator eingesetzt. In
einem ersten Schritt wurden 816 g Vitamin E-Acetat (feed grade) und 40,8 g CremophorTM
GO 32 in getrennten Bechergläsern im Trockenschrank auf 65 °C erwärmt, danach
gemischt und mit dem U-Turrax 60 Sekunden bei 5500 U/min dispergiert. Diese Mischung
wurde in eine Sprühpistole gefüllt und unter Rühren auf die im Mischer vorgelegte
Kieselsäure aufgesprüht. Ansonsten wurde wie im Vergleichsbeispiel V5 vorgegangen.
Beispiel 5b
Beispiel 5b wurde analog zu Beispiel 5a durchgeführt, anstelle von
CremophorTM GO 32 wurde CremophorTM GS 32 als Emulgator eingesetzt.
Beispiel 5c
Es wurde Cremophor GS 32 als Emulgator eingesetzt. In einem ersten
Schritt wurden 816 g Vitamin E-Acetat feed, 40,8 g Cremophor GS 32 und 40,8 g Wasser
in getrennten Bechergläsern im Trockenschrank auf 65 °C erwärmt, danach gemischt
und mit dem U-Turrax 60 Sekunden bei 5500 U/min dispergiert. Diese Mischung wurde
in eine Sprühpistole gefüllt und unter Rühren auf die im Mischer vorgelegte Kieselsäure
aufgesprüht. Ansonsten Vorgehen wie in Beispiel 5 beschrieben.
Beispiel 5d Herstellung eines stabilen Adsorbats enthaltend
Vitamin E-Acetat unter Verwendung eines Stabilisators aus der Gruppe der Glyceride
(b-1)
In einem ersten Schritt wurden 808 g Vitamin E-Acetat (feed grade)
im Trockenschrank auf 80 °C erwärmt. Parallel dazu wurden 89,8 g Vegeol PR-269
(50% Vegeol CO 52 S und 50% Palmowar FH) im Trockenschrank auf 80 °C erwärmt
und aufgeschmolzen. Vegeol PR-269 wurde von Aarhus Olie bezogen und hat einen Schmelzpunkt
von 60 bis 65 °C. Beide Flüssigkeiten wurden danach in ein Becherglas zusammengeschüttet
und mit dem U-Turrax zwei Minuten bei 5000 U/min dispergiert.
In einem Pflugscharmischer (Loedige Typ M5 GR) wurden 702 g eines
Kieselsäure-Trägerstoffs (Tixosil 38 X® , Rhodia) vorgelegt.
Unter Rühren bei ca. 200 U/min wurde nun das vorbereitete, flüssige
Gemisch aus Vitamin E-Acetat feed und Vegeol PR-269 mit Hilfe einer beheizten Sprühpistole
auf die Kieselsäure aufgesprüht. Anschließend wurde noch weitere 5 min nachgerührt
und danach in Mischer und Austragsschüssel abgekühlt. Man erhielt ein frei fließendes
Pulver.
Die gemäß Beispiel 5 hergestellten Adsorbate wurde auf ihre Stabilität
im Standard Prämix-Test untersucht:
Der Standard Prämix-Test für Vitamin E-Acetat wurde unter den folgenden Bedingungen
durchgeführt: Lagertemperatur 40 °C, rel. Luftfeuchte 70 %, Lagerort Klimaschrank,
Packmittel PE-Folienbeutel, verschlossen.
Ansatz 2 g Vitamin E-Acetat Formulierung (50 % VEA),
200 g Prämix (50 % Magnesiumoxid, 45 % Feinkalk, 5 % Spurenelemente)
Spurenelemente 46,78 % FeSO4 × 7 H2O; 37,43 % CuSO4
× 5 H2O; 11,76 % ZnO; 3,61 % MnO; 0,39 % CoCO3
Analysenzeitpunkte: Ausgangsbestimmung sowie 4 Wochenwert
(HPLC, jeweils 4-fach-Bestimmung)Durchführung
Die zu untersuchenden Adsorbate (enthaltend Vitamin E-Acetat) wurden
mit dem Prämix gut gemischt und bei einer Temperatur von 40 °C und einer relativen
Feuchte von 70 % über einen Zeitraum von insgesamt 4 Wochen in verschlossenen PE-Folien-Beuteln
gelagert. Nach 4 Wochen wurden die Retentionen bezogen auf den jeweiligen Ausgangswert
ermittelt.
Retentionen der Beispiele V5 sowie 5a bis 5d im Standard Prämix-Test
(4 Wochen):
Wie aus der Tabelle ersichtlich, zeigen die erfindungemäß stabilisierten
Adsorbate eine signifikant höhere Retention des Wirkstoffs (Vitamine E Acetat) im
Vergleich zum nichtstabilisierten Adsorbat (V5).
Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung von für die menschliche oder tierische Ernährung
sowie kosmetische Anwendungen geeigneten Adsorbaten bei dem man eine zu adsorbierenden
Komponente (A), auf einen Träger (C) unter Einsatz mindestens eines Stabilisators
(B) aufbringt, wobei die mittlere Partikelgröße des Trägers (C) mindestens 80 &mgr;m
beträgt mit der Maßgabe, dass falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponente
(A) um Vitamin E handelt, die Mischung aus (A) und (B) einen HLB-Wert von unter
7 aufweist sowie mit der Maßgabe, dass falls es sich bei der zu adsorbierenden Komponenten
(A) um ein öllösliches Vitamin handelt und der Stabilisator (B) ein Glycerid ist,
der Erstarrungspunkt der Mischung von (A) und (B) kleiner gleich 80 °C ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere
Partikelgröße des Trägers (C) mindestens 100 &mgr;m beträgt, bevorzugt mind. 200
&mgr;m beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu
adsorbierende Komponente (A) mit einem Stabilisator (B) mischt und anschließend
auf einen Träger (C) aufbringt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Menge an Träger (C) größer gleich 10 Gew. % bezogen auf das Adsorbat beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis von Stabilisator (B) zu adsorbierender Komponenten (A) kleiner
gleich 10, insbesondere kleiner gleich 5, insbesondere kleiner gleich 1, bevorzugt
kleiner gleich 0,8 ist
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stabilisator (B) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glyceriden
(b-1), Emulgatoren (b-2), Polysacchariden (b-3) und/oder Chelatoren (b-4).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass als Stabilisator (B) mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Glyceride
(b-1) und mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Emulgatoren (b-2) ausgewählt
wird.
Verfahren nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zu adsorbierende Komponente (A) ein zum menschlichen und/oder tierischen
Verzehr geeignete Verbindung darstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zu adsorbierende Komponente (A) ein kosmetischen Wirkstoff darstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zu adsorbierende Komponente (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Vitaminen, Carotinoiden, Xanthophyllen, ungesättigten Fettsäuren und Liponsäure.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zu adsorbierende Komponente (A) mindestens ein Vitamin ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zu adsorbierende
Komponente (A) mindestens ein Vitamin E ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die zu adsorbierende Komponente (A) eine konjugierte Fettsäure ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zu adsorbierende
Komponente (A) eine konjugierte Octadecapolyensäure, insbesondere eine Octadecadiensäure
ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zu adsorbierende
Komponente (A) konjugierte Octadecapolyensäuren sind, bei denen je 50% des Fettsäureanteils
9-cis-, 11-trans- bzw. 10-trans-, 12-cis-Octadecadiensäuren sind.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zu adsorbierende
Komponente (A) konjugierte Octadecapolyensäuren sind, bei denen weniger als 5% des
Fettsäureanteils 11-,13-Octadecadiensäure-Isomere, 8-,10-Octadecadiensäure-Isomere,
cis-,cis-Octadecadiensäure-Isomere oder trans-, trans-Octadecadiensäure-Isomere
oder Gemische dieser Isomeren sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (C) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus niedermolekularen
anorganischen Salzen, Kieselgur, Kieselsäure und Kieselsäurederivate, Zuckern, Dextrinen,
Stärkeprodukte und Cellulosepräparate.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger
(C) Kieselsäure ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass man das Adsorbat beschichtet.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmittel
(D) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
a) Polyalkylenglycole, insbesondere Polyethylenglycolen mit einem zahlenmittleren
Molekulargewicht von etwas 400 bis 15 000, wie z.B. 400 bis 10 000:
b) Polyalkylenoxid-Polymeren oder -Copolymeren mit einem zahlenmäßigen Molekulargewicht
von etwa 4000 bis 20 000, insbesondere Blockcopolymere von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen.
c) Substituierte Polystyrole, Maleinsäurederivate und Styrolmaleinsäurecopolymere
d) Polyvinylpyrrolidone mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwas 7 000
bis 1 000 000;
e) Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht
von etwa 30 000 bis 100 000
f) Polyvinylalkohol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 10 000 bis
200000, Polyphthalsäurevinylester
g) Hyroxypropylmethylcellulose mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa
6000 bis 80 000.
h) Alkyl(meth)acrylat-Polymere und -Copolymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht
von etwa 100 000 bis 1 000 000, insbesondere Ethylacrylat/Methylmethacrylat-Copolymere
und Methacrylat/Ethylacrylat-Copolymere,
i) Polyvinylacetat mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwas 250 000
bis 700 000 ggfls. Stabilisiert mit Polyvinylpyrrolidon
j) Polyalkylenen, insbesondere Polyethylenen
k) Phenoxyessigsäure-Formaldehyd-Harz
l) Cellulosederivate, wie Ethylcellulose, Ethylmethylcellulose, Methylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethlycellulose, Carboxymethylcellulose, Celluloseacetatphthalat
m) Tierische, pflanzliche oder synthetische Glyceride
n) Tierische, pflanzliche oder synthetische Wachse oder chemisch modifizierte tierische,
pflanzliche Wachse wie Bienenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Montanesterwachs
und Reiskeimölwachs, Walrat, Lanolin, Jojobawachs, Sasolwachs, Japanwachs oder Japanwachsersatz. o) Tierische und pflanzliche Proteine wie z.B. Gelatine, Gelatinederivate,
Gelatineersatzstoffe, Casein, Molke, Keratin, Sojaprotein; Zein und Weizenprotein
p) Mono- und Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide, z.B. Stärken, modifizierte
Stärken sowie Pektine, Alginate, Chitosan, Carrageene
q) pflanzliche Öle, z.B. Sonnenblumen-, Distel-, Baumwollsaat-, Soja-, Maiskeim-,
Oliven-, Raps(samen)-, Lein-, Ölbaum-, Kokos-, (Öl)Palmkernöl und Palmöl.
r) synthetische oder halbsynthetische Öle, z.B. mittelkettige Triglyceride oder
Mineralöle
s) Tierische Öle wie z.B. Hering-, Sardine- und Walöl
t) gehärtete (hydrierte oder teilhydrierte) Öle/Glyceride wie z.B. von den oben
genannten, insbesondere hydriertes Palmöl, hydriertes Baumwollsaatöl, hydriertes
Sojaöl
u) Lackcoatings wie z.B. Terpene, insbesondere Schellack, Tolubalsam, Perubalsam,
Sandarak, und Silikonharze
v) Fettsäuren, sowohl gesättigte als auch einfach und mehrfach ungesättigte C6 bis
C24-Carbonsäuren
w) Kieselsäuren
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Adsorbat weitere Stoffe (E) enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Antioxidantien, Konservierungsmittel, Bindemittel und/oder Geschmacksstoffe.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren
Stoffe (E) zusammen mit Komponenten (A) zugegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren
Stoffe (E) mit dem Träger gemischt werden.
Adsorbate, erhältlich nach einem der vorgenannten Verfahren.
Verwendung der Adsorbate nach Anspruch 24 in Lebensmitteln.
Verwendung der Adsorbate nach Anspruch 24 in kosmetischen Zubereitungen
Verwendung der Adsorbate nach Anspruch 24 in Zubereitungen der Tierernährung,
insbesondere in Prämixen.