低粉化颗粒制造技术

本发明专利技术提供了包含核心和包围该核心的基质包衣的层状颗粒。该基质包含生物活性物和非挥发性液体，并且可以使用流化床喷涂机(流化床包衣)施加。在使这些颗粒经受机械应力后，这些颗粒展现出减少的生物活性粉尘如酶粉尘的释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低粉化颗粒
本专利技术涉及层状颗粒，这些层状颗粒包含核心和包围该核心的基质层。该基质包含生物活性物和非挥发性液体，并且可以使用流化床喷涂机(流化床包衣)施加。在使这些颗粒经受机械应力后，这些颗粒展现出减少的生物活性粉尘如酶粉尘的释放。
技术介绍
开发酶配制品的主要挑战之一是避免酶粉尘暴露，已知酶粉尘暴露会引起刺激或过敏反应。自20世纪70年代以来，在这一领域取得了若干项突破，以至于潜在的粉尘暴露仅发生在酶产品由于机械或溢出而经受破坏性过程的情况下，这些破坏性过程包括如Meesters在AgglomerationofEnzymes,Micro-organismsandFlavours[酶、微生物和香料的凝集],HandbookofPowerTechnology[粉末技术手册],第11卷,Granulation[造粒],A.D.Salman等人编辑,2007中所描述的剪切应力、冲击应力或压缩应力。传统上，生物活性物(例如酶)被配制成液体或固体。液体配制品具有抑制酶粉尘形成的固有优势，而对于其他特性(例如酶活性物的稳定性)，通常干燥固体组合物要优越得多，因为生物活性物(例如酶)可以非常有效地从其他成分中分离，并且通常干燥组合物不提供其中活性物被降解的介质。尽管本领域已知的若干种固体配制品有效地限制了活性粉尘的形成，但事实上，活性粉尘仍然可以从粒子中释放，例如，通过熟知的Heubach方法或淘洗法测量的，并且当固体配制品在加工期间由于破坏性应力而破裂时，这种释放增加。在本专利技术中，我们将液体和固体两者的优点与更低的活性粉尘暴露的结果(即使在使含有生物活性物的粒子经受破坏性应力之后)相组合。WO2004/058933描述了通过在含有可塑化聚合物的包衣/表面上浸渍(吸收)增塑剂来制造机械坚固颗粒。专利中所述的方法要求造粒过程中复杂而困难的另外的步骤，并且只能确保颗粒的表面或包衣塑化。只要颗粒包衣/表面保持完整，此类增塑包衣/表面可减少颗粒在物理应力/冲击下释放粉尘的趋势；然而，如果颗粒包衣/表面被破坏/切割(例如，通过关闭阀或通过一些研磨过程)，则不会减少粉尘排放，这两种过程通常用于，例如，洗涤剂粉末的生产中。WO02/28991描述了包含活性物的粒子，该活性物包含在粘弹性液体基质中，其中在25℃并且正弦波频率ω为1Hz的锥板式流变仪中测量的粘弹性参数η’(弹性参数)和η”(粘性参数)在103Pa至1014Pa之间。此类材料的加工固有的比不具有粘弹性特性的材料更困难，这意味着通常使用的造粒方法，如US4,106,991和US4,661,452中描述的高剪切造粒，以及US5,324,649中描述的流化床方法，不能用于制造优选范围从200微米至2000微米的粒子。粘弹性特性将阻止高剪切造粒过程的工作，因为粘弹性液体基质不会在冲击时破裂，而只是变形，结果基本上没有获得所希望尺寸范围内的粒子。在流化床方法中，粘弹性特性会诱导严重的凝集，这也会导致具有所希望尺寸的粒子的产率非常低。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供层状颗粒，其包含被基质层(基质包衣)包围的核心，其中该基质层包含生物活性物和1％-50％的非挥发性液体。在一个实施例中，生物活性物是酶。在一个实施例中，颗粒包含另外的(盐)包衣。在一个实施例中，在流化床喷涂机中施加包围核心的基质层。颗粒在暴露于机械应力时展现出减少的粉尘释放，并且可用作(粉末)洗涤剂中的成分。本专利技术的其他方面和实施例从说明书和实例是显而易见的。具体实施方式我们发现，制备含有一定量非挥发性液体和生物活性物(例如酶)的固体颗粒/粒子是可能的，其中经受剪切应力后的粒子释放的活性粉尘(生物活性物)与参考粒子的释放的活性粉尘(生物活性物)相比更低。施加剪切应力之前和之后的活性粉尘释放通过活性粉尘分析进行定量，如在实例部分所描述的。该分析添加了预分析步骤，其中粒子被压缩或甚至压碎，并且包衣被破坏，从而提供了更加明确定义的粒子对抗剪切应力的稳健性的图像。施加剪切应力后活性粉尘的释放减少是令人惊讶的，因为本领域已知的方法仅涉及从含有生物活性物的未受干扰的、典型地包衣粒子中减少活性粉尘的释放。因此，本专利技术的一个目的是提供使用和处理生物活性物(例如酶和/或微生物)的新的且更安全的方式。通常希望将生物活性物与其周围环境分隔开直到它们被用于应用中那一刻。这通过将活性物结合到离散的粒子中来实现。将活性物结合到粒子中还可用于如下目的，即，降低可由生物活性物产生的潜在有害生物活性物粉尘的量。本专利技术涉及此类改进的粒子。本专利技术的粒子/颗粒包含分散在湿固体基质中的生物活性物，其中该固体基质被非挥发性液体(例如甘油)浸湿。根据“测试方法”(参见实例)，与非浸湿的参考粒子相比，此类浸湿的但仍为固体的粒子展现出更低的活性粉尘释放。US4,106,991探索了使用熔点高于30℃的蜡质组分的可能性，以便在某种程度上获得这种塑性行为。在本专利技术中，我们使用非挥发性液体来制造湿固体粒子，这些粒子将足够坚固和塑性，以承受破坏性应力。本专利技术包括流化床喷涂过程，用于将湿固体基质施加到核心粒子上，以实现展现出低粉尘特性的最终产品。定义如本专利技术的上下文中使用的术语“液体”应理解为是指材料的特性。液体材料被定义为这样一种材料，当变形力即应变施加到液体材料上时，只要材料发生变形，它就能够获得一定量值的应力，即单位面积所受力。但一旦变形停止，应力水平立即降低到稳态水平，这总是为精确零值。液体不能在液体中保持或维持内部持久应力。液体的特性被理解为施加到包衣造粒的液体本身的特性(并不是产生的粒子/包衣的特性)。如本专利技术上下文中所用的术语“粘弹性”应理解为是指该液体的特性。如果从变形发生以后到材料中的应力达到精确零值的时间跨度足够长，则此液体(流体)是粘弹性的。粘弹性液体可以使用含有两个参数η’(ω)和η”(ω)的简单模型来描述，这两个参数可以容易地在不同正弦波频率ω的锥板式流变仪(例如Bohlin流变仪)中测量。η’(ω)可以被解释为粘弹性流体的弹性参数。这一定义在本领域中得到承认，例如，在BirdR.B.,ArmstrongR.C.,HassagerO.“Dynamicsofpolymericliquids[高分子液体动力学]”,第1卷:Fluidmechanics[流体力学],约翰威立父子公司(JohnWileyandSons),第6章,尤其是实例6.1.2.1,p281,1977中；并在WO02/28991中使用。本专利技术上下文中所用的术语“粘性”应理解为是指此种液体的特性。除非另外说明，否则粘度μ作为动态粘度(例如，以帕斯卡-秒(Pa·s)计)给出，其在25℃下使用1s-1的剪切速率、在锥板式流变仪(例如Bohlin流变仪)中测量。对于牛顿(或接近牛顿)液体，粘度可以在其他剪切速率下测量。表面张力，表示为γ，被定义为每单位面积增加液体表面积所需的能量，并且通常以mN/m来测量(Kirk-OthmerEncycloped本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层状颗粒，该层状颗粒包含核心和包围该核心的基质层，其中该基质包含生物活性物和1％-50％的非挥发性液体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 EP 17196659.1;20180712 EP 18183189.21.一种层状颗粒，该层状颗粒包含核心和包围该核心的基质层，其中该基质包含生物活性物和1％-50％的非挥发性液体。


2.如权利要求1所述的颗粒，其中该生物活性物是酶或微生物。


3.如权利要求1或2所述的颗粒，其中该生物活性物是选自下组的酶，该组由以下组成：蛋白酶、脂肪酶、角质酶、淀粉酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、DNA酶、过水解酶、氧化酶、漆酶、过氧合酶(peroxygenase)、卤素过氧化物酶、和过氧化物酶。


4.如权利要求1-3中任一项所述的颗粒，其中该生物活性物是细菌芽孢，例如芽孢杆菌芽孢。


5.如权利要求1-4中任一项所述的颗粒，其中该生物活性物是脱水酵母细胞或脱水细菌细胞。


6.如权利要求1-5中任一项所述的颗粒，其中在25℃下，该非挥发性液体的蒸气压低于1kPa。


7.如权利要求1-6中任一项所述的颗粒，其中该非挥发性液体是多元醇。


8.如权利要求1-7中任一项所述的颗粒，其中该非挥发...

【专利技术属性】
技术研发人员：AE塞韦拉帕德雷尔，O西蒙森，P巴赫，A芬代森，
申请(专利权)人：诺维信公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK