專利名稱：基于纖維素聚合物和乳糖的薄膜涂層和薄膜涂層組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及藥物、食品、糖果和農產品中的水溶性薄膜涂層領域，并且特別涉及提供來自纖維素類聚合物與乳糖并用的涂料，用于涂覆如藥片、糖果、谷類以及農業上的種子這類東西。
薄膜涂層是一種在底物上涂一薄層物質的方法。薄膜涂層底物，如藥片之類的兩個目的是(1)提供一種覆蓋底物外表面的功能性保護的阻擋層，和(2)提供一種好看的外觀。
藥物、食品、糖果、和農業物件的薄膜涂層方法通常包括將物件在一個盤中滾動，或將物件懸浮在空氣墊上，并向物件上連續噴涂涂料懸浮液的霧化微小液滴的細霧，小液滴聚結在物件表面形成薄膜涂層。
含有有機溶劑的涂料懸浮液是不受歡迎的，因為這些溶劑常常是易燃的、有毒的、和對薄膜涂層工人的健康有害的。而且，從排氣管道系統來回收噴涂時形成的有機溶劑煙霧是昂貴的，并且常常是法律規定必需要求辦到的。
以水為基礎的涂料懸浮液是所希望的，它能避免以有機溶劑為基礎的涂料懸浮液的缺點。但是，水性涂料懸浮液的一個主要問題是膜與底物的粘附性差。
用于藥物、食品、糖果、農業種子等的干的薄膜涂層組合物由纖維素類聚合物和乳糖的干的混合物組成。該組合物也可任意地包括增塑劑和/或顏料。
對底物如藥片、食物和糖果塊、農業種子等的涂覆方法包括將纖維素類聚合物和乳糖與水混合形成水性涂料懸浮液，將此涂料懸浮液噴涂到該底物上形成覆蓋在該底物上的薄膜，并干燥在該底物上的薄膜涂層。
本發明也包括經涂覆的底物，如涂覆過的藥片，以及制備干的涂料組合物的方法和制備涂料懸浮液的方法。
纖維素類聚合物的例子是羥丙基甲基纖維素和羥丙基纖維素。
增塑劑的例子是分子量為200到20，000的聚乙二醇，丙二醇，或丙三醇。
迄今所用制備涂覆藥片、食品、糖果塊、農業種子等的涂料分散液的任何顏料均可采用。例如FD&C和D&C色淀、二氧化鈦、氧化鐵或天然顏料。
纖維素類聚合物的用量為干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約11%到約56%(重量)。較好是干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約20%到30%(重量)。
乳糖的用量在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約11%到約56%(重量)。較好的是在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約25%到45%(重量)。
增塑劑的用量在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的0%到約30%(重量)。較好是在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約5%到20%(重量)。
顏料的用量在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的0%到約55%(重量)。較好是在干的薄膜涂層組合物和水性涂料懸浮液的非水組分的約15%到40%(重量)。
本發明的干的薄膜涂層組合物的優選的配方是組分%W/W纖維素類聚合物26.80乳糖40.20
增塑劑8.00顏料25.00本發明的以下實施例都揭示的是能與水混合形成水性涂料懸浮液的能有效地涂覆藥片、食品和糖果、和農業種子的配方。種子最好被涂覆以滿足不同需要，如為區分的目的涂色，使粘附各種添加劑，(如，農藥和接種物)，防止處理時的損傷，和便于機械化種植設備的使用。涂覆的形式包括藥片、維生素片、阿斯匹林片、膠囊、口香糖球、糖果、早餐谷物和農業種子。
實施例以下的實施例闡述本發明。所有此處所用的單位和百分比均以重量計。
實施例1將67.00g羥丙基甲基纖維素(MethocelE15，DowChemicalCompany制造)、100.50g乳糖、60.00g二氧化鈦、和2.50g靛青洋紅鋁色淀14%裝入干粉末混合機中，如P.K.混合機，并強烈混合25分鐘以形成一均勻的混合物。然后，向均勻的混合物中加入20.00g增塑劑聚乙二醇4000(PEG4000，UnionCarbide制造)，并緩和地混合入其中。
用行星混合器，如Hobart行星混合器，使含增塑劑的均勻的混合物任意地顆粒化。將干的薄膜涂層組合物裝入該混合器后，啟動混合器，緩慢加入足量的水直到組合物形成略帶粘性的顆粒。然后將這些顆粒過1-2mm的篩，然后在30℃的爐中干燥直到水分含量低于5%。該組合物然后再過1-2mm的篩，就即可用于非粉塵顆粒形式中。如果不是在行星混合器中任意成粒，粉末可在例如錘磨中(ApexMachinery，Dartford，England)進行研磨。
其它可采用的成粒方法是噴霧成粒和滾壓成粒。
以下實施例2-17進一步闡述本發明，它們說明了本發明的干的薄膜涂層組合物的不同配方。在2-17的每個例子中，均采用例1中的方法制備干的薄膜涂層組合物。MethocelE15和MethocelE50是羥丙基甲基纖維素，DowChemicalCompany出品。PEG200、PEG400、PEG4000、PEG8000、和PEG20000是聚乙二醇，UnionCorbide出品。KlucelEF是羥丙基纖維素，HerculesCo.出品。
實施例2組分%W/W克HPMC(Methocel20.3950.98E15)乳糖30.5876.44PEG 400030.0075.00TiO218.27 45.68靛青洋紅鋁色淀14%0.761.90100.00250.00實施例3組分%W/W克HPMC(Methocel16.0040.00E15)乳糖24.0060.00PEG 400014.5536.38TiO243.64 109.10靛青洋紅鋁色淀14%1.814.52100.00250.00實施例4
組分%W/W克HPMC(Methocel55.83139.57E15)乳糖11.2727.93PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例5組分%W/W克HPMC(Methocel11.1727.93E15)乳糖55.83139.57PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例6組分%W/W克HPMC(Methocel15.6639.15E15)乳糖24.0060.00PEG 40005.3413.35TiO252.80 132.00
靛青洋紅鋁色淀14%2.205.50100.00250.00實施例7組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00氧化鐵黃25.0062.50100.00250.00實施例8組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00氧化鐵黃1.002.50100.00250.00實施例9組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)
乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO21.00 2.50靛青洋紅鋁色淀14%24.0060.00100.00250.00實施例10組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例11組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50聚乙二醇8.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00
實施例12組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50丙三醇8.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例13組分%W/W克HPMC(Klucel EF)26.8067.00乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例14組分%W/W克HPMC(Methocel20.8352.07E50)乳糖41.67104.17PEG 40006.2515.63TiO230.00 75.00
靛青洋紅鋁色淀14%1.253.13100.00250.00實施例15組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 80008.0020.00TiO224.00 60.00酒石黃鋁色淀25%1.002.50100.00250.00實施例16組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 20,0008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例17組分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)
乳糖40.20100.50PEG 2008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋紅鋁色淀14%1.002.50100.00250.00實施例18-20闡述本發明的干的薄膜涂層組合物的其它配方。
實施例18按實施例1制備以下配方的薄膜涂層組合物，只是組合物中不含增塑劑組分%W/W克HPMC(Methocel29.1372.82E15)乳糖43.70109.25TiO226.08 65.20靛青洋紅鋁色淀14%1.092.73100.00250.00實施例19按實施例1制備以下配方的薄膜涂層組合物，只是化合物中不加顏料組分%W/W克HPMC(Methocel35.7389.33E15)乳糖53.60133.99PEG 400010.6726.68
100.00250.00實施例20按實施例1制造以下配方的薄膜涂層組合物，只是組合物中不含增塑劑和顏料組分%W/W克HPMC(Methocel40.00100.00E15)乳糖60.00150.00100.00250.00實施例1-20的各種干的薄膜涂層組合物都是分散于水中以形成涂料懸浮液。各例中都是，將170g干的薄膜涂層組合物分散于830g凈化的水中。較好的是通過如下來實現的將830g凈化的水放入混合容器中，它的直徑約等于最終懸浮液的深度。然后，將低剪切混合器伸入水中并啟動。較好是，混合器的攪拌頭約為混合容器直徑的三分之一，并產生一個小容器邊緣到恰好攪拌頭之上的旋渦。然后將170g干的薄膜涂層組合物加入到旋渦中，加入速率是使得沒有干的薄膜涂層組合物積聚起來。攪拌頭的速率和深度調節至使得避免空氣帶入懸浮液而形成泡沫。攪拌懸浮液45分鐘，然后即可供噴涂。
然后將本發明的涂料懸浮液噴涂到藥片、維生素片、阿斯匹林片、膠囊、口香糖球、糖果塊、早餐谷物、和農業種子上，并干燥。如此得到的薄膜涂層具有優異的外觀和對底物粘附極好。
較好地，本發明的薄膜涂層懸浮液是通過將所有的涂料配方的干組分一起混合，然后將干組混合物分散到水中而形成的。但薄膜涂料懸浮液也可以通過將涂料配方的各組分一個一個攪拌入水中以形成涂料懸浮液來制備。
而且，本發明的涂料懸浮液可以噴霧成粒形成干的可食用的薄膜涂層組合物，當需要時可重新混合入水中以形成涂料懸浮液。
涂料組合物中所含的乳糖能戲劇性地和出乎意料地提高薄膜涂層對底物，如藥物、食品、糖果塊、農業種子等的粘附性。
當被加入水中時，本發明的干的薄膜涂層組合物的粘度低于具有相同載固量的常規聚合物涂料體系的粘度。對與常規聚合物涂料體系相同的最終粘度，按本發明制備涂料分散液可具有較高的載固量，從而有較低的溶劑量。因此，由于本發明的薄膜涂層懸浮液可以以較高的含固量噴涂，噴涂時間則低于常規體系，其結果是減少了加工時間的消耗。
大多數纖維素類聚合物，當它們在底物表面上變干時，有一定程度的發粘。本發明的配方中所含的乳糖會減低這種發粘，這樣便進一步便于加速加工時間，從而減少了費用。
本發明的配方中所含的乳糖能提高通常用于薄膜涂層中的有機顏料和天然色素的光穩定性。
該配方中所含的乳糖有降低薄膜的濕汽滲透度的效果。
權利要求
1.一種用于藥物、食品、糖果塊、農業種子等的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，它包括纖維素類聚合物和乳糖。
2.如權利要求1的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，它進一步包括增塑劑。
3.如權利要求2的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中增塑劑是聚乙二醇200到20，000、丙二醇或甘油。
4.如權利要求2或3的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中增塑劑含量高至組合物重量的30%。
5.如前述任一權利要求的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，它還包括顏料。
6.如權利要求5的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中顏料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化鈦、氧化鐵或天然顏料之一。
7.如權利要求5或6的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中顏料含量高至組合物重量的55%。
8.如前述任一權利要求的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中纖維素類聚合物是羥丙基甲基纖維素或羥丙基纖維素。
9.如前述任一權利要求的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中纖維素類聚合物含量為組合物重量的11%到56%。
10.如前述任一權利要求的干的薄膜涂層組合物，其特征在于，其中乳糖含量為組合物重量的11%到56%。
11.一種給底物例如藥片、食品和糖果塊、農業種子等涂層的方法，其特征在于，它包括將纖維素類聚合物和乳糖混合入水中以形成水性涂料懸浮液;將涂料懸浮液噴涂到底物上以形成一層覆蓋在基體上的膜;和干燥覆于基體上的薄膜。
12.一種制備用于涂覆藥片、食品和糖果塊、農業種子等的干的薄膜涂層組合物的方法，其特征在于，它包括將纖維素類聚合物與乳糖一起混合以形成干的薄膜涂層組合物。
13.如權利要求12的方法，其特征在于，它還包括將干的薄膜涂層組合物顆粒化。
14.一種制備用于涂覆藥片、食品和糖果塊、農業種子等的干的薄膜涂層組合物的方法，其特征在于，它包括將纖維素類聚合物與乳糖混合入水中形成水性涂料懸浮液，和將水性涂料懸浮液噴霧顆粒化以形成干的薄膜涂層組合物。
15.如權利要求11或14的方法，其特征在于，它還包括向水性涂料懸浮液中加入增塑劑。
16.如權利要求12或13的方法，其特征在于，它還包括將增塑劑與纖維素類聚合物和乳糖混合直到混成干的薄膜涂層組合物。
17.如權利要求15或16的方法，其特征在于，增塑劑是聚乙二醇200到20，000、丙二醇或丙三醇。
18.如權利要求15、16或17的方法，其特征在于，其中增塑劑含量高至組合物非水組分重量的30%。
19.如權利要求11、14和15或如權利要求17或18且當它們從屬于權利要求11、14和15時的方法，其特征在于，還包括將顏料分散到涂料懸浮液中。
20.如權利要求12、13或16或如權利要求17或18且當它們從屬于權利要求12、13或16時的方法，其特征在于，還包括向混合物中加入顏料并混合直到合并的混合物混成干的薄膜涂層組合物。
21.如權利要求19或20的方法，其特征在于，顏料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化鈦、氧化鐵或天然顏料之一。
22.如權利要求19、20或21的方法，其特征在于，其中顏料含量高至涂料懸浮液的非水組分的重量的55%。
23.如任一權利要求11-22的方法，其特征在于，纖維素類聚合物是羥丙基甲基纖維素或羥丙基纖維素。
24.如任一權利要求11-23的方法，其特征在于，其中纖維素類聚合物含量為涂料懸浮液的非水組合重量的11%到56%。
25.如任一權利要求11-24的方法，其特征在于，其中乳糖含量為涂料懸浮液的非水組分重量的11%-56%。
26.一種用于涂覆底物如藥片、食品和糖果塊、農業種子等的水性涂料懸浮液，其特征在于，包括纖維素類聚合物、乳糖和水的混合物。
27.如權利要求26的水性涂料懸浮液，其特征在于，還包括增塑劑。
28.如權利要求27的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中增塑劑是聚乙二醇200到20，000、丙二醇和丙三醇。
29.如權利要求27或28的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中增塑劑含量高至涂料懸浮液的非水性組分的重量的30%。
30.如任何權利要求26-29的水性涂料懸浮液，其特征在于，還包括顏料。
31.如權利要求30的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中顏料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化鈦、氧化鐵或天然顏料之一。
32.如權利要求30或31的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中顏料含量高至涂料懸浮液的非水組分重量的55%。
33.如任一權利要求26-32的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中纖維素類聚合物是羥丙基甲基纖維素或羥丙基纖維素。
34.如任何權利要求26-33的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中纖維素類聚合物含量為涂料懸浮液的非水組分重量的11%到56%。
35.如任何權利要求26-34的水性涂料懸浮液，其特征在于，其中乳糖的含量為涂料懸浮液的非水組分重量的11%到56%。
全文摘要
用于涂覆藥物、食品、糖果、農業種子等的干的薄膜涂層組合物，包括纖維素類聚合物和乳糖，也可包括任意的增塑劑和顏料，涂覆方法包括將組合物混入水中形成懸浮液，再噴涂到底物上形成薄膜涂層并干燥；制備干組合物的方法之一，包括混合纖維素類聚合物和乳糖及任意的增塑劑和/或顏料得到干組合物；之二包括將之一的原料混入水中形成懸浮液，噴霧成粒得干組合物；水性懸浮液，包括纖維素類聚合物、乳糖、水和任意的增塑劑和/或顏料的混合物。
文檔編號A61K9/36GK1074920SQ9310041
公開日1993年8月4日 申請日期1993年1月16日 優先權日1991年5月29日
發明者M·P·喬丹 申請人:伯溫得藥品服務股份有限公司