果胶薄膜制造技术

处理果胶薄膜以改变其溶解特性。更具体地说，通过降低起始果胶的分子量可制备溶解速度更快的薄膜。果胶薄膜的应用包括药物递送和口腔清净薄膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有快速溶解速度的低分子量果胶薄膜。
技术介绍
由水溶性聚合物形成的薄膜可用于施用各种药用化合物，包括药品和口服活性剂比如口腔清净剂(breath fresheners)。这样的聚合物实例公开在，例如，美国专利6,419,903；6,284,264；6,177,096；和5,948,430中。将聚合物溶液浇铸在适宜的表面上，而后干燥形成一种薄膜。更具体地说，将高浓度聚合物溶液或“涂布油(dope)”混合，而后加入活性剂以及增塑剂及其它组分，由此形成薄膜。将薄膜或成形物(shape)铸型，然后干燥此薄膜或成形物而得到最终产物。果胶和许多其它水溶性聚合物的用途是众所周知的，见例如U.S.6,197,331。果胶溶液可以由许多种果胶形成，包括高甲氧基、低甲氧基、和低甲氧基-酰胺化类型的果胶。通常果胶溶液在高果胶浓度(3wt％到差不多15wt％果胶固体)时沉淀。将果胶铸造在适宜的金属或聚合物表面，沉积成平滑的无砂眼的薄膜，该薄膜可从表面上以最小损坏脱除。干燥可通过任何适用的技术进行，例如在Mylar聚酯薄膜或类似的塑料输送带上室温空气-干燥、加热带干燥和折射窗干燥。然而，果胶不容易在口腔中或水溶液中溶解。因此，对于口腔中药物或口服活性剂的快速释放通常不使用果胶。专利技术的简要概述人们发现可以改进溶解速率以使果胶更迅速地溶于水媒质和在口中溶解。特别地，可通过处理果胶溶液以减少分子量的方法使果胶溶液适合于薄膜铸塑和更快地溶解。改进果胶的分子量可在薄膜已经形成后的溶解中使果胶溶液固体和助剂增加。这反过来使溶解速率增加，并可提供具有较好味道性质和口感不太胶粘的果胶。因此本专利技术涉及一种用于向口腔递送至少一种活性剂的口服可消耗的薄膜组合物，其中薄膜可在口腔中迅速地溶解，该组合物包含特性粘度为约2.5dl/g或更少、优选约1.8dl/g或更少的高或低甲酯果胶，以及至少一种活性剂。所述能迅速溶解的果胶薄膜可用于，例如，药物递送和口腔清净薄膜。根据本专利技术形成的果胶薄膜具有可调整的溶解速率，具有好的水化作用可获得浇铸“涂布油”，且不具有不好的气味或味道。另外，薄膜可保持强度和挠性，不屏蔽香味或香气，且与活性剂相容。快速释放组合物的施用是容易地和不复杂的。本专利技术涉及一种迅速溶解的果胶薄膜，其中果胶是具有以特性粘度为约2.5dl/g或更少、优选约1.8dl/g或更少表征的低分子量的高甲酯(“HM”)果胶。可以使用任何适宜的HM果胶。本专利技术进一步涉及一种迅速溶解的果胶薄膜，其中果胶是具有以特性粘度为约2.5dl/g或更少、优选约1.8dl/g或更少表征的低分子量的低甲酯(“LM”)果胶。可以使用任何适宜的LM果胶。优选该LM果胶是酰胺化的LM(“LMA”)果胶。本专利技术进一步涉及一种制备可迅速溶解的果胶薄膜的方法，该方法包含以下步骤得到一种具有以特性粘度为约4.9dl/g或更大表征的分子量的果胶；降低果胶的分子量，以便减少果胶以特性粘度为约2.5dl/g或更少、优选约1.8dl/g或更少表征的分子量，形成一种低分子量果胶；由该低分子量果胶形成薄膜。附图的简要说明附图说明图1描述了制备果胶薄膜的一个实施方案。图2描述了减少果胶溶液特性粘度的一个实施方案。专利技术的详细说明本专利技术涉及一种可在口中迅速口服溶解、并释放出药学或口服活性剂例如香味素的薄膜。该薄膜包含具有降低了的分子量的果胶和一或多种药学或口服活性组分。人们发现当果胶的分子量被降低时，用该果胶制备的薄膜可更迅速地溶于水媒质和在口中溶解。有利地是，分子量的减少还可在较高的固体装载量的情况下制备初始果胶溶液，同时保持粘度在易控制的限度内。较高浓度的果胶意味着必须在薄膜形成期间除去的水更少。更有利的是，降低果胶的分子量使得还可形成比由较高分子量的聚合物制造的薄膜更挠性或更可塑的薄膜。较小且更挠性的聚合物链通常使薄膜更挠性，且在弯成“U”或发夹型时不易破碎。这减少了对另外的增塑剂，例如聚乙二醇(PEG)和甘油的需求，增塑剂可使薄膜发粘和在高湿度条件下粘在一起。尽管少量增塑剂可以增加薄膜的延展度并由此增加薄膜强度，但大量的增塑剂将使薄膜过于软化。通常，具有较高粘度的聚合物可制备强度更大的薄膜。具有更规则结构的聚合物还可形成具有高拉伸强力的薄膜。然而并不需要对强度要求过高，因为强度大的薄膜溶解较慢且以较低的速度释放活性材料。如果薄膜的分子量太低，则薄膜将会变得易碎，例如用蔗糖制成的薄膜。薄膜性能的关键是获得适当的薄膜溶解速度。本专利技术的方法改善了果胶的粘度，使薄膜可非常快地完全溶解。溶解更迅速的薄膜可更迅速地释放出包含在薄膜中的活性剂。这对于，例如，具有高初始冲击效果的调味剂是非常需要的。由经处理以降低其以特性粘度表征的分子量的果胶溶液制备的薄膜比由未经处理的果胶制备的薄膜更容易在口中迅速溶解和更容易释放出调味剂。快速溶解和调味剂的释放在例如口腔清净薄膜的应用中是特别重要的。通过较小范围降解果胶或通过加入另一种高分子聚合物可得到较低的溶解速度。当向果胶中加入仅仅0.1％那么少的黄原胶时，溶解速率就可降慢至显著的程度。用降低了分子量的果胶制成的薄膜比先有技术薄膜具有更强的香味，且在贮存期间可将香味以高水平保持。而且，果胶是可以美国药典等级供应的，且在全世界很少调控壁垒。某些有竞争能力的产品例如凝胶、变性淀粉和合成聚合物具有更大的调控壁垒。果胶薄膜可以由许多种类型果胶形成，包括高甲氧基、低甲氧基、和低甲酯-酰胺化类型的果胶。优选，使用高甲氧基果胶。果胶中的半乳糖醛酸残基被部分酯化并以甲酯形式存在。酯化度定义为羧基酯化的百分比。具有高于50％的酯化度(“DE”)的果胶称为高甲酯(“HM”)果胶或高酯果胶，而DE低于50％的果胶被称作低甲酯(“LM”)果胶或低酯果胶。大部分于水果和蔬菜中发现的果胶是HM果胶。可使用各种技术降低果胶溶液中的分子量。这些技术包括机械法例如高压均化，用适宜的碱或苛性碱，例如氢氧化钠，或用各种氧化剂例如过氧化物，例如5％过氧化氢中和果胶的pH。还可以使用设计成能裂解该聚合物骨架的酶例如果胶酶。对于用来减少分子量的氧化剂的选择可根据所使用的方法、组分的成本、及其它因素加以决定，以便得到具有分子量降低和溶解度增加的理想的果胶。用碱性材料例如氢氧化钠中和果胶是一种有效的降低果胶分子量的方式。当果胶溶液的pH值由其3-4的正常范围提高到6-8时，发生一种被称为“β消除”的过程。这种反应引起使果胶聚合的糖苷键的断裂。在35℃或更高的温度下5分钟或更长时间后，果胶的分子量通过该过程被适度地降低。这种反应对HM(高甲氧基)等级的果胶进行得更迅速。降低果胶分子量的优选条件是50到65℃、在6.5到7.5的pH值下、果胶溶液的起始浓度为按重量5到10％。该过程可以进行一段时间，但最优选15到30分钟的时间。由起始pH值3-4开始用10％NaOH溶液调整pH值。还可以使用其它碱性材料。引起反应的是pH值的变化，而不是用于改变pH值的具体材料。所产生的分子量降低可得到与起始果胶相比溶解度增加的薄膜。可通过在5,000psi的压力下将HM果胶通过均化器5次将其均化而使HM果胶降解。做为选择，可以利用氧化剂、优选5％过氧化氢将HM果胶降解。还可以使用解聚酶例如由黑曲霉制得的果胶酶来降解HM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向口腔递送至少一种活性剂的口服可消耗的薄膜，其中所述薄膜可在口腔中迅速地溶解，该薄膜由包含具有特性粘度为约２．５ｄｌ／ｇ或更少的果胶和至少一种活性剂的组合物制得。

【技术特征摘要】
US 2002-9-16 60/410,811;US 2003-8-7 10/635,4391.一种用于向口腔递送至少一种活性剂的口服可消耗的薄膜，其中所述薄膜可在口腔中迅速地溶解，该薄膜由包含具有特性粘度为约2.5dl/g或更少的果胶和至少一种活性剂的组合物制得。2.权利要求1的薄膜，其中特性粘度为大约1.8dl/g或更少。3.权利要求1的薄膜，其中果胶是高甲酯果胶。4.权利要求1的薄膜，其中果胶是低甲酯果胶。5.权利要求1的薄膜，其中果胶以基于薄膜干重按重量计约20到约80％的浓度存在的。6.权利要求1的薄膜，其中活性剂是增香剂。7.权利要求1的薄膜，其中活性剂是一种药物。8.一种用于制备向口腔中递送至少一种活性剂的口服可消耗的薄膜的组合物，其可在口腔中迅速地溶解，该组合物包含具有特性粘度为约2.5dl/g或更少的果胶和至少一种活性剂。9.权利要求8的组合物，其中特性粘度为大约1.8dl/g或更少。10.权利要求8的组合物，其中果胶是高甲酯果胶。11.权利要求8的组合物，其中果胶是低甲酯果胶。12.权利要求8的组合物，其中活性剂是增香剂。13.权利要求8的组合物，其中活性剂是一种药物。14.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克拉克，
申请(专利权)人：CP凯尔科美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]