CH642990A5

CH642990A5 - Verfahren zum faerben von gelatine fuer kapseln mit hilfe eines gegen den abbau durch licht oder oxidation stabilisierten natuerlichen farbstoffes.

Info

Publication number: CH642990A5
Application number: CH797678A
Authority: CH
Inventors: Andre Rene Von Dr Wattenwyl
Original assignee: Parke Davis & Co
Priority date: 1978-07-24
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1984-05-15
Also published as: IT1122212B; PT69951A; FR2432035A1; FR2432035B1; IT7924457A0; US4268265A; GB2030161B; IN151640B; AU536287B2; BE877842A; AU4854379A; JPS5518480A; CA1147103A; DE2925364C2; DE2925364A1; KR820001872B1; GB2030161A; ES482634A1

Description

Die Erfindung betrifft das im Anspruch 1 beanspruchte Verfahren. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungs-gemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben. Die Erfindung betrifft weiterhin Gelatine für Kapseln, die erfindungsgemäss gefärbt wurde, deren Verwendung zur Herstellung von gefärbten Gelatinekapseln und die so hergestellten Gelatinekapseln.

Es ist aus Sicherheitsgründen erwünscht, Gelatinekapseln, vor allem für Arzneimittelzwecke, zu färben.

Aus der US-PS 3 716 388 ist eine Farbstoffzubereitung zum Färben fester Gebilde bekannt. Die Farbstoffzubereitung besteht aus einem Farbstoff und einem Substrat aus einem fein verteilten anorganischen Oxyd. Es werden dabei synthetische, stabile Farbstoffe verwendet. Das Anorganische Oxyd dient dazu, eine gute Dispergierbarkeit des Farbstoffes zu erreichen.

Wenn Farbstoffe in den Körper gelangen, z.B. mit eingenommenen Gelatinekapseln, steht ein Teil der Bevölkerung den synthetischen Farbstoffen skeptisch gegenüber. Es wäre daher wünschenswert, statt den synthetischen Farbstoffen natürliche zu verwenden.

Es ist jedoch bekannt, dass zahlreiche Farbstoffe natürlichen Ursprungs ausserordentlich licht- und/oder oxydationsempfindlich sind und durch Umwelteinflüsse, wie Sauerstoff, Licht oder Feuchtigkeit, leicht verändert oder zerstört werden können.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zu finden, welches es erlaubt, die zu verwendenden natürlichen Farbstoffe in stabilere und nach Möglichkeit gegenüber Umwelteinflüssen unempfindliche Produkte überzuführen, ohne gleichzeitig ihre Farbeigenschaften und ihre physiologische Unbedenklichkeit zu verlieren. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man:

a) den Farbstoff in einem Lösungsmittel löst;

b) die resultierende Farbstofflösung mit einem hochdispersen Adsorbens in Berührung bringt und den Farbstoff auf dem Adsorbens immobilisiert, wobei der Farbstoff stabilisiert wird;

c) den resultierenden stabilisierten Farbstoff von der Lösung abtrennt;

d) den stabilisierten Farbstoff trocknet und e) den stabilisierenden Farbstoff Gelatine für Kapseln zufügt.

Man löst die natürlichen Farbstoffe vorzugsweise in einem physiologisch unbedenklichen und/oder leichtflüchtigen Lösungsmittel, bringt die Lösung mit einem hochdispersen, vorzugsweise physiologisch unbedenklichen Adsorbens in Berührung und immobilisiert den Farbstoff durch Adsorption.

Als Adsorbentien kommen insbesondere hochdisperse anorganische Materialien, wie Carbonate, Silikate, Hydroxyde oder Oxyde von Elementen der II., III. oder IV. Gruppe des Periodensystems der Elemente, in Betracht. Neben diesen anorganischen Adsorbentien können ausserdem hochdisperse organische Materialien, insbesondere Cellulsoe, Stärken oder Alginate sowie physiologisch unbedenkliche Polyamide oder Polyacrylate in Pulverform, verwendet

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werden. Die Teilchengrösse der als Adsorbentien verwendeten Materialien beträgt allgemein 1 bis 100 (im, vorzugsweise 5 bis 40 (im.

Als Lösungsmittel für die Herstellung der Farbstofflösungen eignen sich neben Wasser auch organische Lösungsmittel, wie Alkohole, z.B. Äthanol oder Propanol, oder auch Diäthyläther Perchloräthylen und Aceton. Voraussetzung für die Eignung der organischen Lösungsmittel ist, dass sie leicht flüchtig sind und bei den bei der Verarbeitung angewendeten Temperaturen rückstandslos verdampfen.

Die Adsorption wird zweckmässigerweise bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur und bei einem pH-Wert von 3 bis 10, vorzugsweise von 5 bis 7,5, durchgeführt. Der im Einzelfall einzustellende pH-Bereich hängt der Wahl des jeweiligen Adsorbens/Adsorbat-Paares ab.

Die Konzentration der Farbstofflösungen beträgt allgemein 0,1 bis 10 Gew.-%; die des eingesetzten Adsorbens allgemein 1 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Lösungsmittels. Die Einwirkungsdauer der Farbstofflösung auf das Adsorbens hängt von der Affinität des Farbstoffes zum Adsorbens ab und ist je nach Adsorptionskapazität des als Adsorbens verwendeten Substrates mehr oder weniger gut. Im allgemeinen wird die Einwirkungszeit so eingestellt, dass eine mindestens 50%ige Baderschöpfung erreicht wird, d.h. dass mindestens 50% des in der Lösung enthaltenen Farbstoffes auf dem Adsorbens adsorbiert werden.

Zur Erreichung einer verstärkten Adsorption können sogenannte Adsorptionsbeschleuniger zugegeben werden. Dabei handelt es sich allgemein um anorganische Verbindungen mit kleinen Moleküldimensionen, vorzugsweise um Halogenide, Sulfate und Phosphate von Alkalimetallen, welche zu einer Salzbildung des Farbstoffes führen. Diese Verbindungen werden vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 5 bis 10, Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Adsorbens, eingesetzt.

Die Adsorption der Farbstoffe am Adsorbens kann je nach Löslichkeit des betreffenden Farbstoffs im Lösungsmittel in ionisierter oder nicht-ionisierter Form erfolgen. Es ist jedoch zu betonen, dass es sich bei der Adsorption im vorliegenden Fall um einen ausschliesslich physikalischen Vorgang handelt, bei dem keine Veränderung der Farbstoffe stattfindet. Es wird angenommen, dass die stabilisierende Wirkung der Adsorption dadurch zustande kommt, dass durch die Immobilisierung des Farbstoffes auf dem Adsorbens die Entropie des Farbstoffes herabgesetzt wird, was zu einer geringeren Reaktivität des Fabstoffes führt.

Um eine zusätzliche Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Oxydationsmitteln zu erzielen, empfiehlt es sich bei besonders oxydationsempfindlichen Farbstoffen zusätzlich Antioxydantien zuzugeben. Als Antioxydantien geeignete Materialien sind beispielsweise Tocopherol, 6-Äthoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethyl-chinolin (Ethoxyquin) sowie Ascorbinsäurepalmitat zu nennen. Diese Antioxydantien werden allgemein in Konzentrationen von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 2, Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes, eingesetzt.

Nach Abschluss des Adsorptionsvorganges werden die so hergestellten stabilisierten Farbstoffe nach üblichen Verfahren aus der Lösung isoliert. Dies geschieht, indem man das mit dem adsorbierten Farbstoff beladene Adsorbens vom Lösungsmittel, beispielsweise durch Filtrieren, abtrennt. Danach werden sie vor dem Einarbeiten in die Gelatinekapseln getrocknet. Das Einarbeiten der stabilisierten Farbstoffe in die zu färbenden Substanzen kann nach üblichen Dispersionsverfahren erfolgen.

Die mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens stabilisierten

Farbstoffe werden der Gelatine für Kapseln, insbesondere für Arzneizwecke, zugefügt. Die erfindungsgemäss gefärbte Gelatine wird zur Herstellung von Kapseln verwendet. So hergestellte Gelatinekapseln zeichnen sich durch eine beständige und gegenüber Umwelteinflüssen unempfindliche Färbung aus.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf licht- und/ oder oxydationsempfindliche Farbstoffe natürlichen Ursprungs anwenden. Es kommen allgemein physiologisch verträgliche natürliche Farbstoffe, wie sie gewöhnlich zum Färben von Lebensmitteln verwendet werden, in Betracht.

In der nachfolgenden Tabelle sind einige der gebräuchlichsten und am meisten bevorzugten Farbstoffe aufgeführt.

Tabelle

Farbstoffe

Synonyma

Col. Index Nr. (1956)

EEC

max

Curcumin

Gelbwurz

Ind. Safran

75 300

E 100

425 nm

Lactoflavin

Riboflavin Vitamin B 2

-

E 101

440 nm

Cochneal

Karminsäure Karmin

75 470

E 120

520 nm

Caramel

Zuckercouleur Farbzucker

-

E 150

334 nm

ß-Karotin

-

75 130

E 160a

460 nm

Annato

Bixa orellana

Orlean

Bixin

75 120

E 160

430 nm

Betanin

Beeten Rot

-

E 162

400 nm 530 nm

Oenocyanin

-

E 163

= f(pH)

Chlorophyll

-

75 810

E 141

650 nm

Zur Erzielung opaker Färbungen können ausserdem anorganische Pigmente, beispielsweise Titandioxyd, verwendet werden.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Es wird eine ca. 2%ige wässrige Lösung von Curcumin hergestellt. In diese Lösung werden 5% Kieselgel der Qualität Aerosil 200 der Firma Degussa eingerührt. Unter stetigem Rühren der Farbstoff-Kieselgelsuspension wird Curcumin auf dem Substrat adsorbiert. Eine Substratsättigung wird bei Raumtemperatur nach ca. 60 Minuten erreicht. Dabei wurden ca. 20% Farbstoff bezüglich Substrat adsorbiert. Der auf diese Weise erhaltene Farbstoff-Komplex wurde abfiltriert und während 12 Stunden bei ca. 60°C getrocknet. Mit dem modifizierten Farbkörper wurde anschliessend eine ca. 30%ige Gelatinelösung eingefärbt.

Das Ausbleichen des Farbstoffes in der Gelatine wurde kolorimetrisch gemessen. Der auf die beschriebene Weise modifizierte Farbstoff zeigte nach 4 Stunden Lichtexposition eine viermal grössere Stabilität als der unbehandelte.

Beispiel 2

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde Oenocyanin stabilisiert. Die kolorimetrische Auswertung der damit eingefärbten Gelatinelösung ergab nach 4 Stunden Lichtexposition eine dreimal grössere Stabilität des modifizierten Oeno-cyanins.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Färben von Gelatine für Kapseln mit Hilfe eines gegen Abbau durch Licht oder Oxidation stabilisierten natürlichen Farbstoffes, dadurch gekennzeichnet,

dass man a) den Farbstoff in einem Lösungsmittel löst;

b) die resultierende Farbstofflösung mit einem hochdispersen Adsorbens in Berührung bringt und den Farbstoff auf dem Adsorbens immobilisiert, wobei der Farbstoff stabilisiert wird;

c) den resultierenden stabilisierten Farbstoff von der Lösung abtrennt;

d) den stabilisierten Farbstoff trocknet und e) den stabilisierten Farbstoff Gelatine für Kapseln zufügt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Verfahrensstufe a) den Farbstoff in einem physiologisch unbedenklichen und/oder leichtflüchtigen Lösungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Wasser, einem Alkohol, Diäthylether, Per-chloräthylen und Aceton in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Lösungsmittel, löst und in Verfahrensstufe b)

b) die resultierende Farbstoff-Lösung mit einem Adsorbens mit einer Teilchengrösse von 1 bis 100 (im aus der Gruppe bestehend aus Carbonaten, Silikaten, Hydroxyden und Oxyden von Elementen der II., III. oder IV. Gruppe des Periodensystems der Elemente, Cellulose, Stärken, Alginaten sowie physiologisch unbedenklichen Polyamiden oder Poly-acrylaten, in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Lösungsmittel, bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur bei einem pH-Wert von 3 bis 10 in Berührung bringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Adsorbens mit einer Teilchengrösse von 5 bis 40 um verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Adsorption bei einem pH-Wert von 5 bis 7,5 durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Farbstofflösung einen Adsorptionsbeschleuniger aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallhalo-geniden, Alkalimetallsulfaten und Alkalimetallphosphaten in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Adsorbens, zusetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den Adsorptionsbeschleuniger in einer Menge von 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Adsorbens, einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Farbstofflösung ein Antioxydans zusetzt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man der Farbstofflösung als Antioxydans Tocopherol, 6-Äthoxy-l ,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin oder Ascor-binsäurepalmitat in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Farbstoff, zusetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man das Antioxydans in einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes zusetzt.
10. Gelatine für Kapseln, gefärbt mit Hilfe eines gegen Abbau durch Licht oder Oxidation stabilisierten natürlichen Farbstoffes nach dem Verfahren nach Anspruch 1.
11. Verfahren zur Herstellung von gefärbten Gelatinekapseln, unter Verwendung der Gelatine nach Anspruch 10.
12. Gefärbte Gelatinekapseln, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 11.