专利名称：基于纤维素聚合物和乳糖的薄膜涂层和薄膜涂层组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及药物、食品、糖果和农产品中的水溶性薄膜涂层领域，并且特别涉及提供来自纤维素类聚合物与乳糖并用的涂料，用于涂覆如药片、糖果、谷类以及农业上的种子这类东西。
薄膜涂层是一种在底物上涂一薄层物质的方法。薄膜涂层底物，如药片之类的两个目的是(1)提供一种覆盖底物外表面的功能性保护的阻挡层，和(2)提供一种好看的外观。
药物、食品、糖果、和农业物件的薄膜涂层方法通常包括将物件在一个盘中滚动，或将物件悬浮在空气垫上，并向物件上连续喷涂涂料悬浮液的雾化微小液滴的细雾，小液滴聚结在物件表面形成薄膜涂层。
含有有机溶剂的涂料悬浮液是不受欢迎的，因为这些溶剂常常是易燃的、有毒的、和对薄膜涂层工人的健康有害的。而且，从排气管道系统来回收喷涂时形成的有机溶剂烟雾是昂贵的，并且常常是法律规定必需要求办到的。
以水为基础的涂料悬浮液是所希望的，它能避免以有机溶剂为基础的涂料悬浮液的缺点。但是，水性涂料悬浮液的一个主要问题是膜与底物的粘附性差。
用于药物、食品、糖果、农业种子等的干的薄膜涂层组合物由纤维素类聚合物和乳糖的干的混合物组成。该组合物也可任意地包括增塑剂和/或颜料。
对底物如药片、食物和糖果块、农业种子等的涂覆方法包括将纤维素类聚合物和乳糖与水混合形成水性涂料悬浮液，将此涂料悬浮液喷涂到该底物上形成覆盖在该底物上的薄膜，并干燥在该底物上的薄膜涂层。
本发明也包括经涂覆的底物，如涂覆过的药片，以及制备干的涂料组合物的方法和制备涂料悬浮液的方法。
纤维素类聚合物的例子是羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素。
增塑剂的例子是分子量为200到20，000的聚乙二醇，丙二醇，或丙三醇。
迄今所用制备涂覆药片、食品、糖果块、农业种子等的涂料分散液的任何颜料均可采用。例如FD&C和D&C色淀、二氧化钛、氧化铁或天然颜料。
纤维素类聚合物的用量为干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约11%到约56%(重量)。较好是干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约20%到30%(重量)。
乳糖的用量在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约11%到约56%(重量)。较好的是在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约25%到45%(重量)。
增塑剂的用量在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的0%到约30%(重量)。较好是在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约5%到20%(重量)。
颜料的用量在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的0%到约55%(重量)。较好是在干的薄膜涂层组合物和水性涂料悬浮液的非水组分的约15%到40%(重量)。
本发明的干的薄膜涂层组合物的优选的配方是组分%W/W纤维素类聚合物26.80乳糖40.20
增塑剂8.00颜料25.00本发明的以下实施例都揭示的是能与水混合形成水性涂料悬浮液的能有效地涂覆药片、食品和糖果、和农业种子的配方。种子最好被涂覆以满足不同需要，如为区分的目的涂色，使粘附各种添加剂，(如，农药和接种物)，防止处理时的损伤，和便于机械化种植设备的使用。涂覆的形式包括药片、维生素片、阿斯匹林片、胶囊、口香糖球、糖果、早餐谷物和农业种子。
实施例以下的实施例阐述本发明。所有此处所用的单位和百分比均以重量计。
实施例1将67.00g羟丙基甲基纤维素(MethocelE15，DowChemicalCompany制造)、100.50g乳糖、60.00g二氧化钛、和2.50g靛青洋红铝色淀14%装入干粉末混合机中，如P.K.混合机，并强烈混合25分钟以形成一均匀的混合物。然后，向均匀的混合物中加入20.00g增塑剂聚乙二醇4000(PEG4000，UnionCarbide制造)，并缓和地混合入其中。
用行星混合器，如Hobart行星混合器，使含增塑剂的均匀的混合物任意地颗粒化。将干的薄膜涂层组合物装入该混合器后，启动混合器，缓慢加入足量的水直到组合物形成略带粘性的颗粒。然后将这些颗粒过1-2mm的筛，然后在30℃的炉中干燥直到水分含量低于5%。该组合物然后再过1-2mm的筛，就即可用于非粉尘颗粒形式中。如果不是在行星混合器中任意成粒，粉末可在例如锤磨中(ApexMachinery，Dartford，England)进行研磨。
其它可采用的成粒方法是喷雾成粒和滚压成粒。
以下实施例2-17进一步阐述本发明，它们说明了本发明的干的薄膜涂层组合物的不同配方。在2-17的每个例子中，均采用例1中的方法制备干的薄膜涂层组合物。MethocelE15和MethocelE50是羟丙基甲基纤维素，DowChemicalCompany出品。PEG200、PEG400、PEG4000、PEG8000、和PEG20000是聚乙二醇，UnionCorbide出品。KlucelEF是羟丙基纤维素，HerculesCo.出品。
实施例2组分%W/W克HPMC(Methocel20.3950.98E15)乳糖30.5876.44PEG 400030.0075.00TiO218.27 45.68靛青洋红铝色淀14%0.761.90100.00250.00实施例3组分%W/W克HPMC(Methocel16.0040.00E15)乳糖24.0060.00PEG 400014.5536.38TiO243.64 109.10靛青洋红铝色淀14%1.814.52100.00250.00实施例4
组分%W/W克HPMC(Methocel55.83139.57E15)乳糖11.2727.93PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例5组分%W/W克HPMC(Methocel11.1727.93E15)乳糖55.83139.57PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例6组分%W/W克HPMC(Methocel15.6639.15E15)乳糖24.0060.00PEG 40005.3413.35TiO252.80 132.00
靛青洋红铝色淀14%2.205.50100.00250.00实施例7组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00氧化铁黄25.0062.50100.00250.00实施例8组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00氧化铁黄1.002.50100.00250.00实施例9组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)
乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO21.00 2.50靛青洋红铝色淀14%24.0060.00100.00250.00实施例10组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例11组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50聚乙二醇8.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00
实施例12组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50丙三醇8.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例13组分%W/W克HPMC(Klucel EF)26.8067.00乳糖40.20100.50PEG 40008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例14组分%W/W克HPMC(Methocel20.8352.07E50)乳糖41.67104.17PEG 40006.2515.63TiO230.00 75.00
靛青洋红铝色淀14%1.253.13100.00250.00实施例15组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 80008.0020.00TiO224.00 60.00酒石黄铝色淀25%1.002.50100.00250.00实施例16组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)乳糖40.20100.50PEG 20,0008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例17组分%W/W克HPMC(Methocel26.8067.00E15)
乳糖40.20100.50PEG 2008.0020.00TiO224.00 60.00靛青洋红铝色淀14%1.002.50100.00250.00实施例18-20阐述本发明的干的薄膜涂层组合物的其它配方。
实施例18按实施例1制备以下配方的薄膜涂层组合物，只是组合物中不含增塑剂组分%W/W克HPMC(Methocel29.1372.82E15)乳糖43.70109.25TiO226.08 65.20靛青洋红铝色淀14%1.092.73100.00250.00实施例19按实施例1制备以下配方的薄膜涂层组合物，只是化合物中不加颜料组分%W/W克HPMC(Methocel35.7389.33E15)乳糖53.60133.99PEG 400010.6726.68
100.00250.00实施例20按实施例1制造以下配方的薄膜涂层组合物，只是组合物中不含增塑剂和颜料组分%W/W克HPMC(Methocel40.00100.00E15)乳糖60.00150.00100.00250.00实施例1-20的各种干的薄膜涂层组合物都是分散于水中以形成涂料悬浮液。各例中都是，将170g干的薄膜涂层组合物分散于830g净化的水中。较好的是通过如下来实现的将830g净化的水放入混合容器中，它的直径约等于最终悬浮液的深度。然后，将低剪切混合器伸入水中并启动。较好是，混合器的搅拌头约为混合容器直径的三分之一，并产生一个小容器边缘到恰好搅拌头之上的旋涡。然后将170g干的薄膜涂层组合物加入到旋涡中，加入速率是使得没有干的薄膜涂层组合物积聚起来。搅拌头的速率和深度调节至使得避免空气带入悬浮液而形成泡沫。搅拌悬浮液45分钟，然后即可供喷涂。
然后将本发明的涂料悬浮液喷涂到药片、维生素片、阿斯匹林片、胶囊、口香糖球、糖果块、早餐谷物、和农业种子上，并干燥。如此得到的薄膜涂层具有优异的外观和对底物粘附极好。
较好地，本发明的薄膜涂层悬浮液是通过将所有的涂料配方的干组分一起混合，然后将干组混合物分散到水中而形成的。但薄膜涂料悬浮液也可以通过将涂料配方的各组分一个一个搅拌入水中以形成涂料悬浮液来制备。
而且，本发明的涂料悬浮液可以喷雾成粒形成干的可食用的薄膜涂层组合物，当需要时可重新混合入水中以形成涂料悬浮液。
涂料组合物中所含的乳糖能戏剧性地和出乎意料地提高薄膜涂层对底物，如药物、食品、糖果块、农业种子等的粘附性。
当被加入水中时，本发明的干的薄膜涂层组合物的粘度低于具有相同载固量的常规聚合物涂料体系的粘度。对与常规聚合物涂料体系相同的最终粘度，按本发明制备涂料分散液可具有较高的载固量，从而有较低的溶剂量。因此，由于本发明的薄膜涂层悬浮液可以以较高的含固量喷涂，喷涂时间则低于常规体系，其结果是减少了加工时间的消耗。
大多数纤维素类聚合物，当它们在底物表面上变干时，有一定程度的发粘。本发明的配方中所含的乳糖会减低这种发粘，这样便进一步便于加速加工时间，从而减少了费用。
本发明的配方中所含的乳糖能提高通常用于薄膜涂层中的有机颜料和天然色素的光稳定性。
该配方中所含的乳糖有降低薄膜的湿汽渗透度的效果。
权利要求
1.一种用于药物、食品、糖果块、农业种子等的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，它包括纤维素类聚合物和乳糖。
2.如权利要求1的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，它进一步包括增塑剂。
3.如权利要求2的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中增塑剂是聚乙二醇200到20，000、丙二醇或甘油。
4.如权利要求2或3的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中增塑剂含量高至组合物重量的30%。
5.如前述任一权利要求的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，它还包括颜料。
6.如权利要求5的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中颜料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化钛、氧化铁或天然颜料之一。
7.如权利要求5或6的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中颜料含量高至组合物重量的55%。
8.如前述任一权利要求的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中纤维素类聚合物是羟丙基甲基纤维素或羟丙基纤维素。
9.如前述任一权利要求的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中纤维素类聚合物含量为组合物重量的11%到56%。
10.如前述任一权利要求的干的薄膜涂层组合物，其特征在于，其中乳糖含量为组合物重量的11%到56%。
11.一种给底物例如药片、食品和糖果块、农业种子等涂层的方法，其特征在于，它包括将纤维素类聚合物和乳糖混合入水中以形成水性涂料悬浮液;将涂料悬浮液喷涂到底物上以形成一层覆盖在基体上的膜;和干燥覆于基体上的薄膜。
12.一种制备用于涂覆药片、食品和糖果块、农业种子等的干的薄膜涂层组合物的方法，其特征在于，它包括将纤维素类聚合物与乳糖一起混合以形成干的薄膜涂层组合物。
13.如权利要求12的方法，其特征在于，它还包括将干的薄膜涂层组合物颗粒化。
14.一种制备用于涂覆药片、食品和糖果块、农业种子等的干的薄膜涂层组合物的方法，其特征在于，它包括将纤维素类聚合物与乳糖混合入水中形成水性涂料悬浮液，和将水性涂料悬浮液喷雾颗粒化以形成干的薄膜涂层组合物。
15.如权利要求11或14的方法，其特征在于，它还包括向水性涂料悬浮液中加入增塑剂。
16.如权利要求12或13的方法，其特征在于，它还包括将增塑剂与纤维素类聚合物和乳糖混合直到混成干的薄膜涂层组合物。
17.如权利要求15或16的方法，其特征在于，增塑剂是聚乙二醇200到20，000、丙二醇或丙三醇。
18.如权利要求15、16或17的方法，其特征在于，其中增塑剂含量高至组合物非水组分重量的30%。
19.如权利要求11、14和15或如权利要求17或18且当它们从属于权利要求11、14和15时的方法，其特征在于，还包括将颜料分散到涂料悬浮液中。
20.如权利要求12、13或16或如权利要求17或18且当它们从属于权利要求12、13或16时的方法，其特征在于，还包括向混合物中加入颜料并混合直到合并的混合物混成干的薄膜涂层组合物。
21.如权利要求19或20的方法，其特征在于，颜料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化钛、氧化铁或天然颜料之一。
22.如权利要求19、20或21的方法，其特征在于，其中颜料含量高至涂料悬浮液的非水组分的重量的55%。
23.如任一权利要求11-22的方法，其特征在于，纤维素类聚合物是羟丙基甲基纤维素或羟丙基纤维素。
24.如任一权利要求11-23的方法，其特征在于，其中纤维素类聚合物含量为涂料悬浮液的非水组合重量的11%到56%。
25.如任一权利要求11-24的方法，其特征在于，其中乳糖含量为涂料悬浮液的非水组分重量的11%-56%。
26.一种用于涂覆底物如药片、食品和糖果块、农业种子等的水性涂料悬浮液，其特征在于，包括纤维素类聚合物、乳糖和水的混合物。
27.如权利要求26的水性涂料悬浮液，其特征在于，还包括增塑剂。
28.如权利要求27的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中增塑剂是聚乙二醇200到20，000、丙二醇和丙三醇。
29.如权利要求27或28的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中增塑剂含量高至涂料悬浮液的非水性组分的重量的30%。
30.如任何权利要求26-29的水性涂料悬浮液，其特征在于，还包括颜料。
31.如权利要求30的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中颜料至少是FD&C色淀、D&C色淀、二氧化钛、氧化铁或天然颜料之一。
32.如权利要求30或31的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中颜料含量高至涂料悬浮液的非水组分重量的55%。
33.如任一权利要求26-32的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中纤维素类聚合物是羟丙基甲基纤维素或羟丙基纤维素。
34.如任何权利要求26-33的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中纤维素类聚合物含量为涂料悬浮液的非水组分重量的11%到56%。
35.如任何权利要求26-34的水性涂料悬浮液，其特征在于，其中乳糖的含量为涂料悬浮液的非水组分重量的11%到56%。
全文摘要
用于涂覆药物、食品、糖果、农业种子等的干的薄膜涂层组合物，包括纤维素类聚合物和乳糖，也可包括任意的增塑剂和颜料，涂覆方法包括将组合物混入水中形成悬浮液，再喷涂到底物上形成薄膜涂层并干燥；制备干组合物的方法之一，包括混合纤维素类聚合物和乳糖及任意的增塑剂和/或颜料得到干组合物；之二包括将之一的原料混入水中形成悬浮液，喷雾成粒得干组合物；水性悬浮液，包括纤维素类聚合物、乳糖、水和任意的增塑剂和/或颜料的混合物。
文档编号A61K9/36GK1074920SQ9310041
公开日1993年8月4日 申请日期1993年1月16日 优先权日1991年5月29日
发明者M·P·乔丹 申请人:伯温得药品服务股份有限公司