MXPA97001659A

MXPA97001659A - Metodo para hacer capsulas sin juntas

Info

Publication number: MXPA97001659A
Application number: MXPA/A/1997/001659A
Authority: MX
Inventors: H Glenn Blake; J Kiefer Jesse
Original assignee: Warnerlambert Company
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1997-06-01

Abstract

La presente invención se refiere a un método para hacer una cápsula sin juntas que comprende un material de revestimiento que encapsula un material de relleno que comprende las etapas de;proporcionar un sistema de boquillas multiples concéntricamente que tiene por lo menos una boquilla exterior y una boquilla interior;suministrar un material de revestimiento a dicha boquilla exterior y un material de relleno a dicha boquilla interior;expulsar simultáneamente dicho material de revestimiento a través de dicha boquilla exterior y dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior en donde el flujo volumétrico de fluido de dicho material de revestimiento a través de dicha boquilla exterior es igual al flujo volumétrico de dluido de dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior.

Description

MÉTODO PARA HACER CÁPSULAS SIN JUNTAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método para hacer una cápsula sin juntas que comprende un material de concha encapsulando un material de relleno al emplear un sistema d boquilla múltiples alineadas concéntricamente.

Descripción de la técnica Anterior Las cápsulas sin juntas que contienen un material de concha encapsulando un material de relleno se han hecho para una variedad de aplicaciones como son gomas de mascar rellenas en el centro, medicinas encapsuladas, alimentos, cosméticos, químicos industriales y similares. Estas cápsulas sin juntas se hacen normalmente de manera simultánea expulsando el material de concha y el material de relleno a través de boquillas alineadas concéntricamente de manera que el material de concha expulsado encapsule el material de relleno expulsado. Hasta ahora, la proporción de masa del material de relleno contra el material de la concha en la cápsula se controla normalmente al manipular el ritmo de flujo volumétrico del material de la concha en relación a aquel del material del relleno a través de las boquillas. Por ejemplo, Toshiyuki Suzuki, et al., "Proceso para formar Cápsulas sin Juntas mediante Sistema de Boquillas Concéntricas", KONA Power Science and Technology en Japón, número 3 (1985) página 32-37 presenta un proceso para formar cápsulas sin juntas al experimentar con diferentes ritmos de flujo para los materiales de la concha y el relleno Sin embargo, controlar la proporción de masa al mediante la variación de los ritmos de flujo volumétrico es a menudo difícil y requiere experimentación considerable de diferentes ritmos de flujo para diferentes materiales de concha y relleno, haciendo así el proceso ineficiente y difícil para lograr un estado estable. Además, ajustar los ritmos de flujo para controlar la proporción de masa a menudo requiere que el material del núcleo se mueva a un ritmo de flujo diferente al del material de concha, lo que resulta en inestabilidades del proceso y cápsulas que tienen núcleos con fugas.

La presente invención supera las desventajas de la técnica anterior al proporcionar un método novedoso para preparara una cápsula sin juntas al establecer el flujo volumétrico del fluido del material de concha igual a aquel del material de relleno a través de boquillas alineadas concéntricamente. Como resultado, la proporción de masa del material de relleno en comparación con el material de relleno en la cápsula se puede controlar simplemente variando el tamaño de las áreas de orificio de las boquillas alineadas concéntricamente sin experimentar con los ritmos de flujo, haciendo así el proceso eficiente y fácil de alcanzar un estado estable. Las cápsulas resultantes tienen excelente integridad de conchas y pocos núcleos con fugas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método para hacer una cápsula sin juntas que comprende un material de concha encapsulando un material de relleno que comprende los pasos de: proporcionar un sistema de boquillas alineadas concéntricamente que tenga al menos una boquilla exterior y una boquilla interior; proporcionar un material de relleno a dicha boquilla exterior y un material de relleno a dicha boquilla interior; expulsar simultáneamente dicho material de concha a través de dicha boquilla exterior y dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior, en donde el flujo volumétrico del fluido de dicho material de concha, a través de dicha boquilla exterior es igual al flujo volumétrico del fluido de dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista seccional esquemática de un sistema de boquilla alineadas concéntricamente apropiado para uso en la presente invención.

La Figura 2 es una vista inferior de los orificios de boquillas múltiples del sistema de boquillas alineadas concéntricamente ilustrado en la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la presente invención, el flujo volumétrico del fluido de un material que fluye desde un orificio de boquilla se define como la proporción del ritmo de flujo volumétrico del material a través de la boquilla al área de orificio de la boquilla. Al establecer el flujo volumétrico del fluido del material de concha igual a aquel del material de relleno a través de boquillas alineadas concéntricamente, la proporción de masa del material de relleno en comparación al material de concha en la cápsula se puede controlar al variar el tamaño de las áreas de orificio de las boquillas.

La Figura 1 ilustra un sistema de boquillas múltiples alineadas concéntricamente para uso en la presente invención. El sistema de boquillas múltiples incluye por ejemplo los siguientes componentes: una boquilla interior 1 para recibir y dispensar un material de relleno proporcionado a la boquilla interior 1 desde A; y una boquilla exterior 2 para recibir y dispensar un material de concha proporcionado a la boquilla exterior 2 desde B La boquilla interior 1 y la boquilla interior 2 están alineados concéntricamente. El material de relleno y el material de concha se expulsan simultáneamente desde la boquilla interior 1 y la boquilla exterior 2, respectivamente, para formar una corriente coaxial en una corriente de flujo hacia abajo del fluido portador 6. El material de concha expulsado 4 encapsula el material de relleno expulsado 5 para formar las cápsulas 3. Normalmente, las cápsulas formadas tienen un diámetro exterior que varía desde alrededor de 1 mm hasta 8 mm, preferentemente desde alrededor de 4 hasta 6 mm y una proporción de masa de un material de relleno en comparación a un material de concha de alrededor de 9: 1 hasta 1 5; 1 , preferentemente alrededor de 3.5 : 1 hasta 1.7: 1.

Las cápsulas formadas normalmente soportan un número de tratamientos posteriores al procesamiento. Típicamente, las cápsulas se enfrían en el fluido portador para permitir al material de concha asentarse, se enjuaga en un solvente y entonces se seca. Los solventes para enjuagar apropiados incluyen hidrocarbonos de vaselina isoparafínica, isopropanol, etil acetato, acetona, n- hexano, metanol y etanol. Las cápsulas enjuagadas también se pueden someter a una centrifugación para mover el exceso de solvente de las cápsulas. El secado se puede hacer mediante secado en cama fluida, secado en charola y similares. Antes del secado, las cápsulas también se pueden tratar químicamente para enlazar el material de concha para mejorar la fuerza de la concha, como por ejemplo mediante el, tratamiento de una concha de gelatina con glutaraldeido.

La Figura 2 ilustra una vista inferior de los orificios de boquillas múltiples del sistema de boquillas múltiples alineadas concéntricamente ilustrado en la Figura 1. Los orificios de boquillas múltiples incluyen un orificio de boquilla interior la que tiene un área de orificio Ai y un orificio de boquilla exterior 2a que tiene un área de orificio anular A2. El material de relleno se expulsa desde la boquilla interior 1 a través del orificio de la boquilla interior la y el material de concha se expulsa desde la boquilla exterior 2 a través del orificio anular de boquilla exterior 2a. Normalmente, el área de orificio Ai varía desde alrededor de 0.79 hasta alrededor de 4.67 mm2 y el área de orificio anular A2 varía desde alrededor de 1.70 hasta alrededor de 18.31 mm2.

Sin estar obligados mediante esta explicación, los inventores presentes creen que las ventajas de la presente invención se pueden ilustrar como sigue. Cuando el flujo volumétrico de fluido del material de concha a través de la boquilla exterior 2 es igual a aquel del material de relleno a través de la boquilla interior 1 , la proporción del ritmo de flujo volumétrico del material de concha V2 en comparación al área del orificio anular de la boquilla exterior A2 es igual a la proporción del ritmo de flujo volumétrico del material de relleno V,con el área de orificio de la boquilla interior Ai como se ilustra por medio de la siguiente fórmula (I): V2/A2 = V,/A, (I) Co o resultado, la proporción del ritmo de flujo volumétrico del material de relleno Vi al ritmo de flujo volumétrico del material de concha V2 es igual a la proporción del área de orificio interior Ai con el área de orificio anular exterior A2 como se ilustra mediante la siguiente fórmula (II): La proporción de masa del material de relleno Mj con la masa del material de concha M se puede determinar entonces mediante la siguiente fórmula (III): M,/M2 = d,V?/d2wV2 (III) en donde di es la densidad del material de relleno, d2 es la densidad del material de concha y w es el porcentaje por peso de los sólidos en el material de concha.

Dado que la proporción del ritmo de flujo volumétrico Vj/V2 es igual a la proporción del área de orificio A?/A2 de conformidad con la presente invención, la proporción de masa M1/M2 se puede determinar mediante la siguiente fórmula (IV): M1/M2 = d,/d2w x A1/A2 (IV) Como resultado, la proporción de la masa del material de relleno con la masa del material de concha se puede controlar simplemente mediante la variación da la proporción del área del orificio de la boquilla interna con el área del orificio de la boquilla anular externa, es decir, mediante la simple variación del tamaño de las áreas de orificio de las boquillas empleadas.

El sistema de boquillas múltiples alineadas concéntricamente que se puede utilizar en la presente invención puede tener más de dos boquillas interior y exterior alineadas concéntricamente. Puede haber una o más boquillas intermedias alineadas concéntricamente entre las boquillas interna y externa, desde las cuales uno o más materiales intermedios de concha se pueden expulsar. En ejemplares tales, el material de concha expulsado desde la boquilla exterior encapsula el material de concha intermedio expulsado de la boquilla intermedia, el cual a su vez encapsula el material de relleno expulsado de la boquilla interior. De conformidad con la presente invención, el flujo volumétrico del fluido del material de concha intermedia a través de la boquilla intermedia se establecerá para ser igual al flujo volumétrico del fluido del material de concha a través de la boquilla exterior y el flujo volumétrico del fluido del material de relleno a través de la boquilla interior.

En la presente invención cualquier material de concha convencional y material de relleno se pueden emplear para hacer cápsulas sin juntas. Típicamente, los materiales de concha apropiados son materiales que forman película. Ejemplos de materiales de concha apropiados incluyen gelatina, ceras de hidrocarbono, polímeros de hidrocarbono, celulosa alquilo, polímeros solubles en agua como la celulosa hidroxialquilo, alcoholes polivalentes solubles en agua o derivados de los mismos solubles en agua como la poliglicerina, sorbitol, glicol etileno, glicol polietileno, glicol propileno, glicol polipropileno, oligosacarida, éster de azúcar, glicerida, éster sorbitan y gomas naturales y sintéticas Un material de concha predilecto conforme a la presente invención es la gelatina.

En un ejemplar predilecto, un agente tenso activo se agrega al material de concha.

Sin desear estar obligado por cualquier teoría, los inventores presentes creen que el agente tenso activo actúa para disminuir la tensión superficial del material de concha, lo que permite así al material de concha expanderse alrededor del material de relleno y facilitando la formación de la cápsula. Los agentes tenso activos apropiados incluyen estearatos poliol como el monoestearato sorbitan, estearatos poliol etoxilatados como el monoestearato polioxitileno sorbitan y aquellos descritos en la Patente en Estados Unidos número 3,779,942, que se incorpora en la presente como referencia.

Los materiales de relleno apropiados están típicamente en forma líquida o materiales sólidos fundibles. Ejemplos de materiales de relleno apropiados incluyen aceites triglicéridos de cadenas medias (MCT) como el aceite de coco, aceite de menta, aceite de canela, aceite de hinojo, aceite de trébol, aceite de germen de trigo, aceite vegetal, vitaminas, soluciones farmacéuticas, endulzantes naturales y artificiales, mentol y similares. Un material de relleno predilecto conforme a la presente invención es aceite MCT.

La presente invención es útil para hacer cápsulas sin juntas para una variedad de aplicaciones, como son las gomas de mascar rellenas en el centro, medicinas encapsuladas, alimentos, cosméticos, químicos industriales y similares.

La presente invención se ilustrará ahora por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.

EJEMPLO 1 Las cápsulas sin juntas se prepararon mediante el uso de un sistema de boquillas múltiples alineadas concéntricamente que tiene una boquilla interior y una boquilla exterior.

La boquilla interior tenía un diámetro interior de 2 mm, un diámetro exterior de 2.5 mm y un área superficial de 3.14 mm2. La boquilla exterior tenía un diámetro interior de 3.5 mm y un área de orificio anular de 4.71 mm2. Una solución de gelatina que tiene una densidad de 1.1 g/ml con contenido de 33 por ciento por peso de sólidos de gelatina como el material de concha se proporcionó a la boquilla exterior a una temperatura de 75°C y a un ritmo de flujo volumétrico de 27 ml/min. El aceite MCT que tiene una densidad de 0.925 g/ml se proporcionó a la boquilla interior como el material de relleno a una temperatura de 25°C y un ritmo de flujo volumétrico de 8 ml/min. La solución de gelatina y el aceite MCT se expulsaron simultáneamente de las boquillas exterior e interior, respectivamente, al mismo flujo volumétrico del fluido de 5.73 ml/min. mm2 en aceite de coco enfriado a una temperatura de 10°C y con flujo hacia abajo a un ritmo de 2000 ml/minuto. La gelatina expulsada encapsula el aceite MCT para formar cápsulas sin juntas. Las cápsulas resultantes tuvieron un diámetro de 4 a 5 mm y contienen 62.95 por ciento por peso del material de relleno y 37.05 por ciento por peso del material de concha con una proporción de masa relleno: concha del .7, lo que correspondió al valor predicho obtenido al utilizar la Fórmula (IV) anterior.

EJEMPLO 2 Se prepararon cápsulas sin juntas en la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se emplearon diferentes tamaños de boquillas y diferentes ritmos de flujo volumétrico.

La boquilla interior tenía un diámetro interior de 2.438 mm, un diámetro exterior de 3.249 mm y un área de orificio de 4.67 mm2. La boquilla exterior tenía un diámetro interno de 4 mm y un área de orificio anular de 3.33 mm2. La solución de gelatina se proporcionó a la boquilla exterior a un ritmo de flujo volumétrico de 9.28 ml/min y el aceite MCT se proporcionó a la boquilla interior a un ritmo de flujo volumétrico de 13 ml/min con el flujo volumétrico de fluido resultante pata ambos de 2.78 ml/min. mm2. Las cápsulas formadas tuvieron un diámetro de 2 a 4 mm y contuvieron 78.12 por ciento por peso del material de relleno y 21.88 por ciento por peso del material de concha con una proporción de masa relleno concha de 3.57, lo que correspondió al valor predicho al utilizar la Fórmula (IV) anterior EJEMPLO 3 Se prepararon cápsulas sin juntas en la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se agrego 0.5 por ciento por peso de monooleato de polioxietileno (20) sorbitan a la solución de gelatina. Además, el ritmo de flujo volumétrico de la solución de gelatina se cambió a 15 ml/min y el ritmo de flujo volumétrico del aceite MCT se cambió a 10 ml/min con el flujo volumétrico de fluido resultante para ambos es 3. 18 ml/min. mm2. Las cápsulas formadas tuvieron un diámetro de 1 a 4 mm y contuvieron 62.95 por ciento por peso del material de relleno y 37.05 por ciento por peso del material de concha con una proporción de masa relleno: concha de 1.7, lo que correspondió al valor predicho obtenido al utilizar la Fórmula (IV) EJEMPLO 4 Se prepararon cápsulas sin juntas en la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que el se agregó 1 por ciento por peso de monooleato de polioxietileno (20) sorbitan a una solución de gelatina que contiene 25 por ciento por peso de sólidos y se emplearon diferentes tamaños de boquilla y diferentes ritmos de flujo volumétrico. La boquilla interior tenía un diámetro interior de 2 mm, un diámetro exterior de 2.6 mm y un área de orificio de 3.14 mm2. La boquilla exterior tenía un diámetro interior de 3.3 mm y un área de orificio anular de 3.24 mm2. La solución de gelatina se proporcionó a la boquilla exterior a un ritmo de flujo volumétrico de 16.11 ml(min y el aceite MCT se proporcionó a la boquilla interior a un ritmo de flujo volumétrico de 15.6 ml/min con el ritmo de flujo volumétrico para ambos resultante de 4.97 ml/min. mm2. Las cápsulas formadas tuvieron un diámetro de 1 a 4 mm y contuvieron 76.51 por ciento por peso del material de relleno y 23.49 por ciento por peso del material de concha con una proporción de masa relleno: concha de 3.26, lo que correspondió al valor predicho al utilizar la Fórmula (IV).

Mientras que la presente invención se ha descrito con respecto a lo que se considera actualmente como los ejemplares predilectos, se debe entender que la invención no está limitada a los ejemplares presentados. La presente invención pretende cubrir varias modificaciones y mecanismos equivalentes incluidos dentro del espíritu y ámbito de las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES Las reivindicaciones son: 1. Un método para hacer una cápsula sin juntas que comprende un material de concha que encapsula un material de relleno que comprende los pasos de: proporcionar un sistema de boquillas alineadas concéntricamente que tenga al menos una boquilla exterior y una boquilla interior; proporcionar un material de relleno a dicha boquilla exterior y un material de relleno a dicha boquilla interior; expulsar simultáneamente dicho material de concha a través de dicha boquilla exterior y dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior, en donde el flujo volumétrico del fluido de dicho material de concha a través de dicha boquilla exterior es igual al flujo volumétrico del fluido de dicho material de relleno a través de dicha boquilla interior.
2. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde la proporción de masa del material de relleno con el material de concha se controla al variar la proporción del área del orificio de la boquilla interior con el área del orificio de la boquilla anular exterior.
3. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde la proporción de masa del material de relleno con el material de concha se controla al variar el tamaño de las áreas de orificio de la boquilla interior y/o la boquilla exterior.
4. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde se agrega un agente tenso activo al material de concha
5. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, que además comprende los pasos de enjuagar y secar la cápsula.
6. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 5, que además comprende el paso de tratar químicamente dicha cápsula para enlazar transversalmente el material de concha antes del paso de secar.
7. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde la proporción de masa del material de relleno con el material de concha es de alrededor de 9.1 hasta 1.5: 1.
8. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 7, en donde la proporción de masa del material de relleno con el material de concha es de alrededor de 3.5 : 1 hasta 1.7: 1.
9. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1 , en donde el material de concha es gelatina.
10. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde el material de relleno es aceite triglicérido de cadena media
11 El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde la cápsula sin juntas tiene un diámetro externo de alrededor del hasta 8 mm
12. El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1 1, en donde la cápsula sin juntas tiene un diámetro exterior que varía desde alrededor de 4 hasta 6 mm 13 El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, en donde la boquilla interior tiene un área de orificio interior de alrededor de 0 79 hasta alrededor de 4 67 mm2 y la boquilla exterior tiene un área de orificio anular exterior de alrededor de 1 79 hasta alrededor de 18 31 mm2 14 El método para hacer cápsulas sin juntas conforme a la Reivindicación 1, que comprende además los pasos de proporcionar al menos un material de concha intermediaria a través de al menos una boquilla intermedia colocada entre dichas boquillas interior y exterior en dicho sistema de boquillas múltiples alineadas concéntricamente, y expulsar simultáneamente dicho material de concha intermediaria a través de dicha boquilla intermedia al mismo flujo volumétrico de fluido ABSTRACTO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para hacer una cápsula sjn juntas que contiene un material de concha encapsulando un material de relleno al establecer el flujo volumétrico del fluido del material de la concha igual a aquel del material de relleno a través de boquillas alineadas concéntricamente.