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I. Hintergrund der Erfindung
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A. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Kaugummi-Formulierung und
auf ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Kaugummi-Formulierung wird
zum Herstellen einer letztendlichen Kaugummi-Zusammensetzung verwendet,
die einen Wirkstoff enthält,
der während
des Kauens des Kaugummis im Mund des Benutzers aus dem Kaugummi freigesetzt
wird. Der Kaugummi, der aus der Kaugummi-Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung hergestellt ist, ist anfänglich ein komprimierter Körper, wie
zum Beispiel eine Tablette, die in bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nach dem anfänglichen Kauen schnell in eine Vielzahl
kleiner Stücke
zerfällt,
gefolgt von einem erneuten Zusammenklumpen der Stücke in eine
zusammenhängende
Masse eines Kaugummis nach ein paar Sekunden Kauen. Sowohl die Kaugummi-Formulierung
als auch die Kaugummi-Zusammensetzung sind in der Form eines frei
fließenden Partikelmaterials,
das dazu fähig
ist, mit hoher Geschwindigkeit von einer standardmäßigen Tablettierungsmaschine
direkt in Kaugummitabletten gepresst zu werden.
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B. Beschreibung des Standes der Technik
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Die
Verfahren des Standes der Technik zum Herstellen komprimierbarer
Kaugummis verwendeten eine der beiden unten beschriebenen Techniken.
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Die
erste Technik bestand darin, den Kaugummi-Basisstoff oder den Kaugummi-Basisstoff enthaltende
Mischungen zu frieren und dann das gefrorene Material zu mahlen
oder sonstwie fein zu zerkleinern, um ein den Kaugummi-Basisstoff enthaltendes
Partikelmaterial zu erhalten. Dieses Partikelmaterial konnte dann
mit anderen Stoffen (üblicherweise in
Partikelform) gemischt werden, um einen komprimierbaren Kaugummi
herzustellen. Einige der US-Patente, die diese Technik beschreiben,
sind die
US-Patente mit den Nummern
2,290,120 ;
4,737,366 ;
5,711,961 und
5,866,179 .
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Die
zweite Technik bestand darin, ein trockenes Pulver (üblicherweise
das Süßmittel)
in einen geschmolzenen Kaugummi-Basisstoff einzumischen, während die
Mischung Scherkräften
(d. h. der Mischkraft) sowie einer Kühlung ausgesetzt wurde. Diese Technik
verursacht die Zerkleinerung der Mischung, während die Plastizität der Mischung
nachlässt
und die Mischung aufgrund der Auswirkungen der Kühlung und der Hinzufügung des
trockenen Partikelmaterials steifer wird. Das diese Technik beschreibende primäre US-Patent
ist das
US-Patent Nr. 3,262,784 , das
im Folgenden eingehender erörtert
wird.
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Das
US-Patent Nr. 3,262,784 beschreibt
ein komprimierbares Kaugummiprodukt und ein Verfahren zu dessen
Herstellung. Das komprimierbare Kaugummiprodukt ist ein bei Raumtemperatur
frei fließendes
Partikelmaterial, das durch einfache Pressung geformt oder mit anderen
fein geteilten Materialien oder mit flüssigen Materialien gemischt
werden kann. Der Kaugummi wird durch Erwärmen eines Kaugummi-Basisstoffs,
bis dieser geschmolzen ist, und dann langsames Mischen trockenen,
fein geteilten Zuckers in den geschmolzenen Kaugummi-Basisstoffs ohne
zusätzliches
Erwärmen
der geschmolzenen Masse während
des Mischschritts, bis der Zucker im Kaugummi-Basisstoff vollständig verteilt
ist, hergestellt. Zu der Zeit, da der gesamte Zucker mit dem Kaugummi-Basisstoff
vermischt ist, ist das Produkt in der Form einer nicht klebrigen,
bröckligen Masse,
die aufgrund des Mischvorgangs als Brocken, Klumpen, Brösel und
Partikel einer weit variierenden Größe vorliegt.
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In
diesem Patent ist offenbart, dass der Kaugummi-Basisstoff geschmolzen
werden muss, wenn der Zucker zuerst mit dem Kaugummi-Basisstoff
vermischt wird, und dass der Kaugummi-Basisstoff dem Zucker nicht
hinzugefügt
werden kann (d. h. die Reihenfolge des Hinzufügens der Bestandteile wesentlich
ist). Ferner hat das Produkt, das aus dem Mischer erhalten wird,
auch wenn es nicht klebrig und dabei bröckelig ist, eine weit variierende
Partikelgröße.
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Zusätzliche
Variationen der oben beschriebenen Prozesse des Standes der Technik
können
in den unten erörterten
Patenten gefunden werden.
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Das
US-Patent Nr. 4,161,544 beschreibt
einen Prozess zur Herstellung eines gießbaren Materials für einen
Kaugummi, der als eine Verbesserung gegenüber dem im
US-Patent Nr. 3,262,784 beschriebenen
Prozess gilt. Der Prozess dieses Patents erfordert das Erwärmen eines
trockenen Basismaterials auf 60° bis
120°C und
das Hinzufügen
trockener Zuckermaterialien, Polysacharide, natürlicher Gummis und Quellungsmittel,
das Mischen der Inhaltsstoffe bei 60° bis 120°C ungefähr 1 bis 15 Minuten lang, danach
Abkühlen
der Mischung auf ungefähr
30°C bis –5°C und das
Fortführen
des Mischvorgangs über
weitere 1 bis 15 Minuten. Dieser Prozess soll der Beschreibung nach
ein gießbares
Pulver ergeben, das nach einem Sieben durch ein Sieb mit einer Maschengröße von ungefähr einem
Millimeter in gewünschte
Formen gepresst werden kann.
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Das
US-Patent Nr. 4,753,805 beschreibt
einen Prozess zur Herstellung einer Kaugummitablette mit einem Wassergehalt
von ungefähr
2 bis ungefähr 8%,
der das Formen einer Kaugummi-Zusammensetzung durch standardmäßige Techniken
(d. h. durch Mischen der sekundären
Inhaltsstoffe in eine geschmolzene Mischung aus dem Kaugummi-Basisstoff
und dem Süßmittel,
bis eine homogene Mischung erhalten wird, und dann Kühlen der
geschmolzenen Mischung, bis sie fest wird), und dann das Mahlen
der Kaugummi-Zusammensetzung in Anwesenheit eines Mahl-Hilfsmittels zum
Zerkleinern der Kaugummi-Zusammensetzung erfordert. Die zerkleinerte
Kaugummi-Zusammensetzung wird dann mit einem Komprimierungs-Hilfsmittel gemischt,
das üblicherweise
aus mehreren Inhaltsstoffen besteht, die unterschiedliche Funktionen
haben (z. B. Schmiermitteln, Gleitmitteln und Anhaftungsverhinderungsmitteln),
und die letztendliche Mischung wird tablettiert.
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Die
WO 02/078459 offenbart
eine Kaugummi enthaltende Tablette, die einen Kaugummi-Basisstoff und
einen Tabletten-Basisstoff enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tablette im Mund eine erste krümelige Phase
hat, die sich dann in eine zweite Kaugummiphase ändert.
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Die
WO 00/56281 offenbart eine
Zusammensetzung für
Medikamente enthaltende Kaugummis, die einen in Gummi dispergierten
Wirkstoff haben und durch eine Mischung beschichtet sind, die aus
einem wasserlöslichen
Element und einem wasserunlöslichen
Element besteht. Der Wirkstoff kann einer oder mehrere aus der Gruppe
sein, die besteht aus Nikotin, Ibuprofen, Paracetamol, D-Metorfan,
Dimenhydrinat, Ingwer, Askorbinsäure
(Vitamin C), Acetylcystein, Ephedrin, D-Pseudoephedrin, Baldrian, Ranitidin,
Chlorhexidin, Tibenzonium Iodide, während das lösliche Element ein Kohlenhydrat,
zum Beispiel Sorbitol, ist und das wasserunlösliche Element ein Öl, wie zum
Beispiel hydriertes Rizinusöl,
ist. Ein Prozess zur Herstellung einer Tablette aus medikamentösem Kaugummi
ist ebenfalls beschrieben.
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Die
WO 99/66905 offenbart ein
Element, das eingenommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass
es mindestens einen Luftdurchgang aufweist, um ein Ersticken zu
verhindern, wenn sich eine Person daran verschluckt. Das Element
ist auf den Agrarlebensmittelsektor und die pharmazeutische Industrie
anwendbar.
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Eine
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kaugummi-Zusammensetzung vorzusehen,
die eine Kaugummi-Formulierung und einen Wirkstoff enthält, die
mit hoher Geschwindigkeit auf einer standardmäßigen Tablettierungsmaschine zum
Ausbilden von Kaugummitabletten direkt komprimierbar ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kaugummi
in der Form einer komprimierbaren Tablette vorzusehen, die dazu
fähig ist, einen
Wirkstoff schnell in dem Mund des Benutzers freizusetzen. Die Begriffe "schnelle Freisetzung" und "schnell freigesetzt", die in der vorliegenden
Patentanmeldung verwendet werden, bedeuten, dass mindestens 50 bis
75 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 70 bis 80 Gewichtsprozent
des Wirkstoffs spätestens
nach 30 Sekunden bis 5 Minuten (vorzugsweise mindestens 30 Sekunden
bis 3 Minuten, noch besser 1 bis 3 Minuten) nach dem anfänglichen
Kauen unter normalen Kaubedingungen mit ungefähr einer Kaubewegung pro Sekunde
in dem Speichel im Mund des Benutzers freigesetzt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung einer Kaugummi-Formulierung vorzusehen, die zur
Herstellung einer Kaugummi-Zusammensetzung verwendet werden kann,
welche die oben beschriebenen Eigenschaften hat, wobei jedoch nicht:
a) das Süßmittel und
die sekundären
Inhaltsstoffe einer anfänglichen Schmelze
des Kaugummi-Basisstoffs sorgfältig
hinzugefügt
werden müssen;
oder b) der Kaugummi-Basisstoff oder die Kaugummi-Formulierung kalten Temperaturen
ausgesetzt werden muss, um eine bröckelige Masse zu bilden.
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können unter
Bezugnahme auf die folgende Beschreibung ersehen oder durch die
praktische Umsetzung der vorliegenden Erfindung erlernt werden.
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Die
Kaugummi-Formulierung der vorliegenden Erfindung ist ein frei fließendes Partikelmaterial, das
dazu fähig
ist, mit hoher Geschwindigkeit durch eine standardmäßige Tablettierungsmaschine
direkt in Kaugummitabletten komprimiert zu werden, die eine schnelle
Zerlegung des Kaugummis in eine Vielzahl kleiner Stücke nach
anfänglichem
Kauen (d. h. die Kaugummitablette beginnt beim ersten Kauen zu zerfallen
und erreicht nach ungefähr
2 bis 20 Kaubewegungen den maximalen Zerfall, wobei sie vorzugsweise
den maximalen Zerfall nach ungefähr
2 bis 10 Kaubewegungen erreicht), gefolgt von einer erneuten Verklumpung
der Stücke
in eine zusammenhängende
Masse des Kaugummis nach wenigen Sekunden aktiven Kauens (d. h.
eine erneute Verklumpung nach ungefähr 1 bis 20 Sekunden nach Erreichen des
maximalen Zerfalls der Kaugummitablette, vorzugsweise nach ungefähr 2 bis
10 Sekunden nach Erreichen des maximalen Zerfalls der Kaugummitablette,
wobei von einer Kaubewegung pro Sekunde ausgegangen wird) vorsieht.
Diese Ergebnisse werden durch die Verwendung einer Kombination von
Inhaltsstoffen erreicht, die in ein direkt komprimierbares Partikelmaterial
verarbeitet werden können,
ohne dass dabei das Süßmittel
und die Sekundärinhaltsstoffe
einer anfänglichen
Schmelze des Kaugummi-Basisstoffs sorgfältig hinzugefügt werden
muss oder kalte Temperaturen eingesetzt werden müssen, um den Kaugummi-Basisstoff oder die
Formulierung bröckelig
zu machen, oder dass dabei ein Mahlhilfsmittel verwendet werden
muss, um die Feinzerkleinerung der Kaugummi-Formulierung oder -Zusammensetzung zu
ermöglichen.
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Wenn
die Kaugummi-Formulierung mit einem Wirkstoff vermischt wird, um
die Kaugummi-Zusammensetzung zu bilden, sollte die Kaugummi-Zusammensetzung
auch dazu fähig
sein, mit hoher Geschwindigkeit von einer standardmäßigen Tablettierungsmaschine
direkt in Kaugummitabletten komprimiert zu werden, die nach dem
anfänglichen
Kauen einen schnellen Zerfall des Kaugummis in eine Vielzahl kleiner
Stücke
gefolgt von einer erneuten Verklumpung der Stücke in eine zusammenhängende Masse
des Kaugummis nach ein paar Sekunden des Kauens vorsieht.
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Die
Erfindung wird durch die Ansprüche
definiert und bezieht sich auf: Eine Kaugummi-Tablette aus einer
Kaugummi-Zusammensetzung, wobei die Kaugummi-Zusammensetzung zwischen
25 und 99 Gewichtsprozent einer direkt komprimierbaren Kaugummi-Formulierung
und mindestens einen Wirkstoff enthält, wobei die Kaugummi-Tablette
nach dem anfänglichen
Kauen in mindestens zwei Stücke
zerfällt, gefolgt
von einem erneuten Zusammenklumpen der Stücke zu einer zusammenhängenden
Masse nach wenigen Sekunden des Kauens, und der Wirkstoff schnell
aus der Tablette freigesetzt wird, und wobei die Kaugummi-Formulierung
enthält:
- (a) 9 bis 50 Gewichtsprozent eines Kaugummi-Basisstoffs;
- (b) ein Granulierungsmittel; und
- (c) ein Verarbeitungshilfsmittel, wobei das Verarbeitungshilfsmittel
Talkum, Kieselgel, gefälltes
Siliziumdioxid, Rauchsilica oder kolloides Siliziumdioxid ist.
und
auf:
Ein Verfahren zum Herstellen einer Kaugummi-Tablette,
die eine Kaugummi-Zusammensetzung
und mindestens einen Wirkstoff enthält, wobei die Kaugummi-Tablette
nach dem anfänglichen
Kauen in mindestens zwei Stücke
zerfällt, gefolgt
von einem erneuten Zusammenklumpen der Stücke zu einer zusammenhängenden
Masse nach wenigen Sekunden des Kauens, mit den folgenden Schritten:
- (a) Trockenmischen eines Kaugummi-Basisstoffs, eines Granulierungsmittels
und eines Verarbeitungshilfsmittels zum Bilden einer Kaugummi-Formulierung,
die weniger als 2 Gewichtsprozent Wasser und zwischen 9 und 50 Gewichtsprozent Kaugummi-Basisstoff
enthält;
- (b) Hinzufügen
eines oder mehrerer zusätzlicher Inhaltsstoffe,
einschließlich
eines Wirkstoffs, zur Kaugummi-Formulierung zum Bilden einer Kaugummi-Zusammensetzung
in der Form eines frei fließenden
Partikelmaterials, das weniger als 2 Gewichtsprozent Wasser enthält, wobei
die Zusammensetzung zwischen 25 und 99 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung enthält; und
- (c) direktes Komprimieren der Kaugummi-Zusammensetzung zu der
Kaugummi-Tablette,
wobei der Kaugummi-Basisstoff in der Form
von Partikeln ist und während
des Trockenmischschrittes die Temperatur des Kaugummi-Basisstoffs
auf eine erhöhte
Temperatur angehoben wird, bei der mindestens die Außenoberflächen der
Kaugummi-Basisstoffpartikel schmelzen, und
wobei ein Teil des
Verarbeitungshilfsmittels mit dem Kaugummi-Basisstoff und dem Granulierungsmittel
gemischt wird, bevor die Temperatur auf die erhöhte Temperatur angehoben wird,
und bei einer ersten Temperatur, die unter dem Schmelzpunkt des
Kaugummi-Basisstoffs liegt, nachdem die Temperatur des Kaugummi-Basisstoffs
auf die erhöhte
Temperatur angehoben wurde, das Mischen fortgesetzt wird, bis eine gleichmäßige Mischung
des Kaugummi-Basisstoffs,
des Granulierungsmittels und des Verarbeitungshilfsmittels in der
Form von Partikeln erhalten wird, wobei zu dieser Zeit der Rest
des Verarbeitungshilfsmittels zu den gleichmäßig gemischten Partikeln hinzugefügt und mit
diesen gemischt wird, bis der Rest des Verarbeitungshilfsmittels
eine Teilbeschichtung auf den Außenoberflächen der gleichmäßig gemischten
Partikel bildet.
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Vor
dem Hinzufügen
des Wirkstoffs und vor dem Komprimierungsschritt ist die Kaugummi-Formulierung
der folgenden Erfindung in einer frei fließenden Partikelform und umfasst
die folgenden Inhaltsstoffe:
- a) einen Kaugummi-Basisstoff;
- b) ein Granulierungsmittel;
- c) ein Verarbeitungshilfsmittel; und, wahlweise,
- d) ein Süßmittel.
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Zusätzlich können eines
oder mehrere Geschmacksstoffe oder Färbemittel während oder nach der Herstellung
der Kaugummi-Formulierung zur Kaugummi-Formulierung hinzugefügt werden. Üblicherweise
werden eines oder mehrere Geschmacksstoffe oder Färbemittel
während
der Herstellung der Kaugummi-Zusammensetzung
mit der Kaugummi-Formulierung vermischt. Zusätzlich werden entweder der
Kaugummi-Formulierung oder der Kaugummi-Zusammensetzung eines oder
mehrere Schmiermittel (z. B. Magnesiumstearat, Natriumstearylfumarat,
hydrierte Pflanzenöle,
Talkum und Stearinsäure)
hinzugefügt,
um bei der Tablettierung der Formulierung oder der Zusammensetzung
zu helfen. Auf jeden Fall werden die Schmiermittel der Formulierung
oder der Zusammensetzung vor der Tablettierung hinzugefügt. Die
Schmiermittel werden in einer Menge von 1 bis 8 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent, noch besser von 1 bis 3
Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung oder -Zusammensetzung
hinzugefügt.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Wirkstoff zur Kaugummi-Formulierung
zur Ausbildung einer Kaugummi-Zusammensetzung
hinzugefügt,
die dann einer Komprimierung unterzogen wird, um Kaugummi-Tabletten
zu bilden.
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In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Kaugummitabletten direkt aus der
Kaugummi-Formulierung gebildet, und eines oder mehrere Wirkstoffe
anschließend
auf die Oberfläche
der Kaugummitabletten (z. B. durch Tauch- oder Spritzbeschichtungstechniken)
aufgetragen. Bei dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
auch eines oder mehrere Geschmacksstoffe oder Färbemittel auf die Oberfläche der
Kaugummitabletten entweder gleichzeitig mit dem einen oder den mehreren
Wirkstoffen oder in einem oder mehreren getrennten Schritten aufgetragen
werden.
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Der
Kaugummi-Basisstoff kann ein beliebiger Kaugummi-Basisstoff sein,
der als kleine Partikel (flüssig
oder fest) in der Kaugummi-Formulierung verteilt werden kann, wenn
der Kaugummi-Basisstoff mit den anderen Komponenten der Kaugummi-Formulierung in einer
Mischvorrichtung gemischt wird. Es ist vorzuziehen, wenn der Kaugummi-Basisstoff zu
der Zeit, in der er in die Mischvorrichtung gegeben wird, in der
er mit den anderen Komponenten der Kaugummi-Formulierung vermischt
wird (d. h. wenn er der Mischwirkung in der Mischvorrichtung ausgesetzt
wird) in fester Form und bröselig
ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Kaugummi-Basisstoff bei Temperaturen im
Bereich von ungefähr
10°C bis
ungefähr
35°C ein frei
fließendes
(nicht klebriges) Partikelmaterial (oder kann in ein solches verarbeitet
werden). Der Begriff "Kaugummi-Basisstoff", der hier verwendet
wird, bedeutet entweder einen oder mehrere reine Gummis ohne Zusatzstoffe
oder Mischungen eines oder mehrerer reiner Gummis mit einem oder
mehreren Zusatzstoffen (z. B. diejenige, die als Kaugummi-Basisstoffe
für Kaugummi
im Handel erhältlich
sind).
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Das
Granulierungsmittel kann eine oder mehrere Substanzen sein, die
mit den anderen Komponenten der Kaugummi-Zusammensetzung und/oder
dem Wirkstoff bzw. den Wirkstoffen nicht nachteilig reagieren und
zu einer Kaugummi-Formulierung
und/oder einer Kaugummi-Zusammensetzung mit den oben genannten Eigenschaften
führen, wenn
sie mit den anderen Komponenten gemäß dem erfindungsgemäßen Prozess
gemischt werden. Das Granulierungsmittel ist vorzugsweise wasserlöslich, so
dass das letztendliche Kaugummiprodukt bessere organoleptische Eigenschaften
hat. Das Granulierungsmittel kann auch, wie unten erörtert, als
ein Süßmittel
fungieren.
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Das
Süßmittel
kann eines oder mehrere Süßmittel
eines beliebigen Typs sein, solange die Süßmittel nicht mit den anderen
Komponenten der Kaugummi-Zusammensetzung
und/oder dem Wirkstoff bzw. den Wirkstoffen nachteilig reagiert
und bei der Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren eine Kaugummi-Formulierung und/oder
eine Kaugummi-Zusammensetzung mit den oben erwähnten Eigenschaften bildet.
Beispiele potentieller Süßmittel zur
Verwendung in der erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierung
sind Kohlenhydrate, insbesondere Zucker, wie zum Beispiel Sacharose,
Dextrose und Glukose, Polyole (z. B. Sorbitol, Mannitol, Maltitol, Xylitol,
Isomalt und Erythritol), Glyzin, Aspartam, Cyclohexylsulfamat, Saccharin,
Acesulfam-K, Steviosid und Ammoniumglycyrrhizinat. Das Süßmittel
wird vorzugsweise als ein trockenes Partikelmaterial oder Pulver
hinzugefügt.
Bevorzugte Süßmittel
sind Zucker, wie zum Beispiel Sacharose oder Dextrose, sowie Polyole,
wie zum Beispiel Sorbitol, Mannitol oder Isomalt.
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Bestimmte
Substanzen können
sowohl als Süßmittel
als auch als Granulierungsmittel dienen (z. B. Zucker, wie zum Beispiel
Sacharose, Fruktose und Dextrose, sowie Polyole, wie zum Beispiel
Sorbitol, Mannitol oder Isomalt). Wenn eine oder mehrere dieser
Substanzen in der Kaugummi-Formulierung und/oder -Zusammensetzung
als ein Granulierungsmittel verwendet wird/werden, so kann es sein,
dass kein Bedarf nach einem eigenen oder anderen Süßmittel
besteht.
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In
einer höchst
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird Sorbitol als ein Granulierungsmittel
verwendet, das auch zur Süßheit des
letztendlichen Kaugummiprodukts beiträgt. Bei dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist Sorbitol in einer Menge zwischen
10 bis 90,9 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 45 und 90,9 Gewichtsprozent
der Kaugummi-Formulierung vorhanden.
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Das
Verarbeitungshilfsmittel kann eine oder mehrere Substanzen sein,
die dazu beitragen, die Kaugummi-Formulierung sowohl während der
Bildung der Kaugummi-Formulierung als auch danach in einer frei
fließenden
Partikelform zu halten. Ferner kann die Gegenwart eines Verarbeitungshilfsmittels auch
zu einer Kaugummi-Formulierung und/oder -Zusammensetzung führen, die
weniger klebrig ist, was die Menge der Kaugummi-Formulierung verringert,
die an den Innenoberflächen
und Klingen der Mischvorrichtungen klebt und daher nach jedem Produktionsdurchgang
innerhalb des Mischgeräts
verbleibt. Durch Verringern der Menge der Kaugummi-Formulierung,
die nach dem jeweiligen Produktionsdurchgang im Mischgerät bleibt,
wird die Ausbeute der Kaugummi-Formulierung aus jedem Produktionsdurchgang
vergrößert (z.
B. es wird eine Ausbeute der Kaugummi-Formulierung von 85% bis 90%, vorzugsweise
von 90% bis 95% oder noch höher
erreicht). Ferner lässt
sich das Mischgerät
leichter und gründlicher
reinigen, wodurch zwischen den Produktionsdurchgängen eine kürzere Standzeit entsteht. Diese
Vorteile gelten auch für
das Mischgerät,
das zum Erzeugen der Kaugummi- Zusammensetzung verwendet
wird (z. B. klebt weniger Material an den Innenoberflächen und
den beweglichen Teilen des Mischgeräts, so dass das Gerät leichter
und gründlicher
als bei anderen Kaugummi-Formulierungen gereinigt werden kann).
Die Fähigkeit
zum leichten und gründlichen
Reinigen des Mischgeräts
zwischen Produktionsdurchgängen
in einer einfachen und kosteneffektiven Weise führt zu einem Vorgang, der unter den
cGMP-Richtlinien der United States Food and Drug Administration
(FDA) akzeptabel sein sollte (z. B. durch Verhindern einer wechselseitigen
Verunreinigung mit Wirkstoffen).
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Durch
Verringern der Klebrigkeit der Kaugummi-Zusammensetzung trägt das Verarbeitungshilfsmittel
auch zur Fähigkeit
der Kaugummi-Zusammensetzung bei, auf einer standardmäßigen Tablettierungsmaschine
direkt mit hoher Geschwindigkeit komprimiert zu werden, indem die
Tendenz der Kaugummi-Formulierung verringert oder ausgeschlossen wird,
an den Stempeln und Formen der Tablettierungsmaschine festzukleben.
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Die
hervorragenden Kompaktierungseigenschaften der Kaugummi-Formulierungen und
der Kaugummi-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ermöglichen
es, dass sich diese Formulierungen und Zusammensetzungen leicht
in Tabletten mit einer Vielzahl von Formen (z. B. komplexen Formen
wie zum Beispiel Tierfiguren) und Größen komprimieren lassen. In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Kaugummi-Tabletten mit einem Loch
(das hiernach auch als "Durchgangsloch" bezeichnet wird)
hergestellt, das durch die Tablette hindurchgeht. Auch wenn das
Durchgangsloch in der Tablette nicht in der Mitte der Tablette angeordnet
zu sein braucht, haben die Anmelder herausgefunden, dass dies ein
wünschenswerter
Ort für
das Durchgangsloch ist. Ferner wird bevorzugt, wenn das Durchgangsloch
während
des Komprimierungsschrittes des Tablettenproduktionsprozesses gebildet wird
und nicht durch Stanzen oder Durchbohren der Tablette nach der Komprimierung
ausgebildet wird. Das Durchgangsloch geht von einer Oberfläche der Tablette
bis zur gegenüberliegenden
Oberfläche
und hat üblicherweise
einen Durchmesser bzw. eine Breite von 1 mm bis 20 mm. Für die meisten
Tabletten ist der maximale Durchmesser bzw. die maximale Breite des
Durchgangslochs drei Viertel (oder 75%) des maximalen Durchmessers
bzw. der maximalen Breite der Tablette, durch die das Durchgangsloch
hindurchgeht. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
kann, nachdem eine Kaugummitablette mit einem Durchgangsloch gebildet wurde,
das Durchgangsloch mit einer Zusammensetzung, die eine oder mehrere
Substanzen enthält,
die in der restlichen Kaugummitablette nicht enthalten sind, vollständig oder
teilweise gefüllt
werden. Zum Beispiel kann die im Durchgangsloch der Kaugummitablette
angeordnete Zusammensetzung einen Wirkstoff und/oder einen Geschmacksstoff
enthalten, der in der restlichen Kaugummitablette nicht enthalten
ist. In dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die im Durchgangsloch der Tablette angeordnete
Zusammensetzung unter anderem den Geschmack oder die Textur der
Tablette beeinflussen und/oder kann dem Benutzer (d. h. dem Menschen, der
die Tablette kaut) einen oder mehrere Wirkstoffe liefern, die durch
die Kaugummitablette alleine nicht geliefert würden.
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Das
Verarbeitungshilfsmittel ist Talkum, Kieselgel, gefälltes Siliziumdioxid,
Rauchsilika oder kolloides Siliziumdioxid. In einer höchst bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht das Verarbeitungshilfsmittel
im Wesentlichen aus Kieselgel.
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Die
Kaugummi-Formulierung wird hergestellt, indem der Kaugummi-Basisstoff
in der Form von Feststoffpartikeln einer Mischung des Granulierungsmittels
und mindestens eines Teils des Verarbeitungshilfsmittels, das in
einem Mischer gemischt wird, beigegeben wird. Die Partikel des Kaugummi-Basisstoffs
werden mit der Mischung aus dem Granulierungsmittel und dem Verarbeitungshilfsmittel über eine
Zeit gemischt, während
die Temperatur im Mischer unterhalb des Schmelzpunkts des Kaugummi-Basisstoffs
ist. Die Temperatur im Mischer wird dann auf eine Temperatur erhöht, die
zum Schmelzen mindestens der Oberfläche der Kaugummi-Basisstoff-Partikel ausreicht,
und der Inhalt des Mischers wird mehrere Minuten bei dieser Temperatur
gemischt, um eine gleichmäßige Mischung
aus dem Kaugummi-Basisstoff,
dem Granulierungsmittel und dem Verarbeitungshilfsmittel zu erhalten.
Diese gleichmäßige Mischung
liegt innerhalb des Mischers in Partikelform (d. h. als Granulat)
vor. Es wird vorgezogen, wenn ein Teil des Verarbeitungshilfsmittels
in den Mischer gegeben wird, nachdem diese gleichmäßige Mischung
erhalten wurde und über
eine kurze Zeit mit den gleichmäßig vermischten
Partikeln gemischt wird, so dass das Verarbeitungshilfsmittel auf
den gleichmäßig gemischten
Partikeln eine Teilbeschichtung bilden kann, bevor der Inhalt des Mischers
aus dem Mischer entnommen wird.
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Während der
Kaugummi-Basisstoff, das Granulierungsmittel und das Verarbeitungshilfsmittel im
Mischgerät
vermischt werden, können
sie über
einen Zeitraum eine teigige oder plastische Masse bilden, die nicht
in Partikelform vorliegt. In dieser Situation kann der Mischer mit
Hackeinrichtungen ausgerüstet
werden, um die teigige oder plastische Masse aufzubrechen und Partikel
zu formen, die dann aus dem Mischer entnommen werden. Alternativ
dazu kann die Mischung in der Form einer teigigen oder plastischen
Masse aus dem Mischer entnommen werden und einem anschließenden Zerkleinerungsschritt
unterzogen werden, um ein frei fließendes Partikelmaterial zu
bilden. Auf jedem Fall kann die Kaugummi-Formulierung vor dem Einsatz einem Zerkleinerungs-
oder Siebschritt unterzogen werden, um Partikel einer gewünschten
Größe zu erzeugen
oder zu erhalten. Es ist jedoch nicht notwendig oder wünschenswert,
die Kaugummi-Formulierung Temperaturen unterhalb der normalen Raumtemperatur
(20 bis 30°C
bzw. 68 bis 86°F)
zu dem Zweck auszusetzen, die Formulierung bröselig zu machen. Ein solcher
Schritt würde,
wenn er ausgeführt
würde,
einen zusätzlichen,
nicht notwendigen Schritt darstellen, um die Kaugummiformulierung
bröselig
zu machen, so dass sie in eine freifließende Partikelform zerkleinert
werden kann.
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Wenn
ein Süßmittel
verwendet wird, um die Kaugummitabletten der vorliegenden Erfindung
zu erzeugen, kann das Süßmittel
während
der Herstellung der Kaugummi-Formulierung in den Mischer gegeben
werden. Alternativ dazu kann das Süßmittel während der Herstellung der Kaugummi-Zusammensetzung
mit der Kaugummi-Formulierung gemischt werden. In bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann das Süßmittel sogar während oder
nach dem Komprimierungsschritt auf die Kaugummitabletten aufgebracht
werden. Die Zeit des Hinzufügens
des Süßmittels
hängt hauptsächlich von
der Identität
und den Eigenschaften des Süßmittels
ab. Wenn das Süßmittel
zum Beispiel ein extensives Süßmittel,
wie zum Beispiel Zucker oder ein Polyol, ist, wird mindestens ein
Teil des Süßmittels während der
Herstellung der Kaugummi-Formulierung, üblicherweise vor dem Hinzufügen des
Kaugummi-Basisstoffs, hinzugefügt.
Wenn das Süßmittel ein
intensives Süßmittel,
wie zum Beispiel Aspartam oder Saccharin, ist, dann wird mindestens
ein Teil des Süßmittels
(üblicherweise
alles Süßmittel)
während
der Herstellung der Kaugummi-Zusammensetzung mit der Kaugummi-Formulierung
gemischt oder der Kaugummi-Zusammensetzung hinzugefügt, nachdem
sie hergestellt wurde. Wenn eine Kombination eines oder mehrerer
extensiver Süßmittel
und eines oder mehrerer intensiver Süßmittel als die Süßmittel
verwendet werden, wird bzw. werden das bzw. die extensiven Süßmittel üblicherweise
während
der Herstellung der Kaugummi-Formulierung (üblicherweise vor dem Hinzufügen des
Kaugummi-Basisstoffs) in den Mischer gegeben und wird bzw. werden
die intensiven Süßmittel üblicherweise
während der
Herstellung der Kaugummi-Zusammensetzung mit der Kaugummi-Formulierung
gemischt oder der Kaugummi-Zusammensetzung hinzugefügt, nachdem
sie hergestellt wurde.
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Wenn
die Substanz bzw. die Substanzen, die als das Granulierungsmittel
verwendet werden, auch als das Süßmittel
eingesetzt werden, dann ist die Gesamtmenge der Substanz bzw. der
Substanzen in der Kaugummi-Formulierung üblicherweise zwischen 45 und
90,9 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 55 und 85 Gewichtsprozent,
noch besser zwischen 60 und 80 Gewichtsprozent. Wenn das Süßmittel nicht
auch als das Granulierungsmittel oder eines der Granulierungsmittel
verwendet wird oder zum Ergänzen
des Süßungseffekts
hinzugefügt
wird, der durch eine Substanz bereitgestellt wird, die auch als
ein Granulierungsmittel dient, dann ist die Menge des Süßmittels
(oder des ergänzenden
Süßmittels) üblicherweise
zwischen 0,1 und 45 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung oder zwischen 0,1 und 40 Gewichtsprozent
der Kaugummi-Zusammensetzung. Wenn
sowohl ein Süßmittel
als auch ein Granulierungsmittel verwendet werden, kann es wünschenswert
sein, die maximalen Menge des Granulierungsmittels auf 90,8 Gewichtsprozent
der Kaugummi-Formulierung zu begrenzen.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Kaugummi-Zusammensetzung durch Mischen der Kaugummi-Formulierung
in der Form eines frei fließenden
Partikelmaterials mit mindestens einem Wirkstoff gebildet. Wenn
der Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe in Partikelform vorliegt bzw.
vorliegen, wird er bzw. werden sie mit der Kaugummi-Formulierung
trocken gemischt, um die Kaugummi-Zusammensetzung zu bilden. Wenn der
Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe in der Form einer Suspension oder
Lösung
des Wirkstoffs bzw. der Wirkstoffe in einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) vorliegt
bzw. vorliegen, wird die den/die Wirkstoff(e) enthaltende Lösung oder
Suspension mit der Kaugummi-Formulierung in einer solchen Weise
in Kontakt gebracht, dass eine Menge des Wirkstoffs bzw. der Wirkstoffe
auf der Oberfläche
der Kaugummi-Formulierungs-Partikel oder in einer eventuell vorliegenden
Porosität
aufgebracht bzw. eingebracht wird bzw. werden, und dann werden die
Partikel gegebenenfalls (z. B. durch Verdampfen) getrocknet, um
die Kaugummi-Zusammensetzungs-Partikel zu bilden, die dann zum Ausbilden von
Kaugummitabletten komprimiert werden. Die den Wirkstoff bzw. die
Wirkstoffe enthaltende Lösung oder
Suspension kann in einer beliebigen Weise (z. B. durch Eintauchen
der Formulierung in die Lösung oder
Suspension oder durch Aufspritzen der Lösung oder Suspension auf die
Formulierung) und über
eine beliebige Anzahl von Malen mit den Kaugummi-Formulierungs-Partikeln
in Kontakt gebracht werden, um die letztendliche Kaugummi-Zusammensetzung
zu bilden.
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Der
Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe können
der Kaugummi-Formulierung auch sowohl als trockenes Partikelmaterial
oder als eine Lösung
oder Suspension in einer Flüssigkeit
hinzugefügt
werden. Zum Beispiel, wenn lediglich ein Wirkstoff der Kaugummi-Formulierung
hinzugefügt
wird, kann ein Teil des Wirkstoffs als ein trockenes Partikelmaterial
in einem Schritt und ein Teil des Wirkstoffs als eine Lösung oder
Suspension in einem weiteren Schritt hinzugefügt werden. Wenn mehr als ein
Wirkstoff zur Kaugummi-Formulierung hinzugefügt werden soll, können ein
oder mehrere Wirkstoffe als ein trockenes Partikelmaterial und ein
oder mehrere der Wirkstoffe als eine Lösung oder eine Suspension hinzugefügt werden.
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Wenn
der Wirkstoff der Kaugummi-Formulierung hinzugefügt wird und die Kaugummi-Formulierung
in der Form eines Partikelmaterials oder Pulvers vorliegt, ist der
größte Teil
oder aller Wirkstoff mit den Außenoberflächen der
Partikel der Kaugummi-Formulierung lose verbunden (z. B. insbesondere,
wenn der Wirkstoff in der Form eines Pulvers ist und der Wirkstoff
durch Trockenmischen des Wirkstoffs und der Kaugummi-Formulierung
der Kaugummi-Formulierung hinzugefügt wird). Dies bedeutet, dass
bei der letztendlichen Kaugummitablette der größte Teil des Wirkstoffs in
den Zwischenräumen
zwischen den Partikeln der Kaugummi-Formulierung angeordnet und/oder an
den Außenoberflächen der
Partikel der Kaugummi-Formulierung lose angebunden ist. Wenn die
Kaugummitabletten gekaut werden, werden die Außenoberflächen der Kaugummi-Formulierungs-Partikel
schnell dem Speichel im Mund des die Tablette kauenden Menschen
ausgesetzt, und dies führt
zu einem schnellen Freisetzen des Wirkstoffs im Speichel. Dies ist
besonders deutlich, wenn die Kaugummitablette beim anfänglichen
Kauen in eine Vielzahl von Stücken
zerfällt.
Das Freisetzen des Wirkstoffs (d. h. in den Speichel des den Kaugummi
kauenden Menschen) durch die Kaugummitabletten der vorliegenden
Erfindung ist wesentlich schneller als das Freisetzen desselben
Wirkstoffs aus einem Kaugummi, der durch herkömmliche Techniken hergestellt
wurde, bei denen der Wirkstoff einer Schmelze des Kaugummis hinzugefügt wird
und diese Mischung dann in die letztendlichen Kaugummistücke geformt
wird.
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Nachdem
der Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe der Kaugummi-Formulierung hinzugefügt wurde
bzw. wurden, um die Kaugummi-Zusammensetzung zu bilden, wird die
Kaugummi-Zusammensetzung, die in der Form eines frei fließenden Partikelmaterials
vorliegt, einer Komprimierung in einer Tablettierungsmaschine unterzogen,
um Kaugummitabletten zu bilden. Einer der Vorteile der Kaugummi-Formulierung und -Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie direkt mit hoher
Geschwindigkeit (z. B. mit Tablettierungsgeschwindigkeiten von 75.000
Tabletten pro Stunde oder mehr, vorzugsweise zwischen 75.000 und
100.000 Tabletten pro Stunde) komprimiert werden kann, weil sie
nicht an den Stempeln und Formen kleben bleibt, die in standardmäßigen Hochgeschwindigkeits-Tablettierungsmaschinen
eingesetzt werden. Diese Eigenschaften sind extrem vorteilhaft,
weil sie die Verwendung des Typs von Hochgeschwindigkeits-Tablettierungsmaschinen
erlaubt, die normalerweise in der pharmazeutischen Industrie eingesetzt
werden, um die Kaugummitabletten der vorliegenden Erfindung zu formen.
Die Verwendung solcher Tablettierungsmaschinen ist vorteilhaft,
weil der Hersteller in der Pharmazie keine neuen Maschinen anzuschaffen
braucht, um die Kaugummitabletten der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Ferner führt
die Produktion von Kaugummitabletten mit hoher Geschwindigkeit in derartigen
Tablettierungsmaschinen zu Kosteneinsparungen, weil die zum Produzieren
einer vorgegebenen Menge von Kaugummitabletten benötigte Zeit viel
kürzer
ist als mit langsam arbeitenden Maschinen, die zum Herstellen von
Tabletten mit anderen Kaugummi-Formulierungen notwendig sind.
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Ein
beliebiger Wirkstoff kann bei den erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierungen verwendet
werden, solange der Wirkstoff oral verabreicht werden kann und nicht
mit anderen Komponenten der Kaugummi-Formulierung nachteilig reagiert.
Beispiele geeigneter Wirkstoffe sind analgesische Substanzen, entzündungshemmende
Substanzen, antazide Substanzen, antibiotische Substanzen, Dekongestationssubstanzen,
Hustenunterdrückungssubstanzen,
Vitamine, Stimulantien, anästhetische
Substanzen und antiseptische Substanzen. Bevorzugte Wirkstoffe enthalten
Acetaminophen, Ibuprofen, Vitamine, Antazide, Dekongestantien, Hustenunterdrücker, Koffein,
Nikotin, Glukosamin, Chondroitin, Phaseolamin, Benzokain und Lidokain.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung haben die Kaugummitabletten eine Beschichtung,
die aus mindestens einer Schicht bestehen kann. Die Beschichtung
kann mindestens ein Süßmittel
und/oder mindestens einen Wirkstoff enthalten. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat die Kaugummitablette eine Beschichtung,
die ein Süßmittel
enthält,
das das einzige Süßmittel
ist, das in der Kaugummitablette vorhanden ist. In einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
die Beschichtung mindestens einen Wirkstoff, der der einzige Wirkstoff
ist, der in der Kaugummitablette vorhanden ist. In einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat die Kaugummitablette eine Beschichtung,
die ein Süßmittel
enthält,
das zusätzlich
zu einem Süßmittel vorhanden
ist, das in der restlichen Tablette enthalten ist. In noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat die Kaugummitablette eine Beschichtung,
die einen Wirkstoff enthält,
der ein Zusatz zu einem Wirkstoff ist, der im Rest der Tablette vorhanden
ist. In diesen letzteren beiden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung kann das zusätzliche
Süßmittel
oder der zusätzliche
Wirkstoff, das bzw. der in der Beschichtung enthalten ist, dasselbe
Süßmittel
bzw. derselbe Wirkstoff sein, das bzw. der im Rest der Kaugummitablette
enthalten ist, oder sich davon unterscheiden.
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III. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform(en)
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden der Kaugummibasisstoff, ein Granulierungsmittel
und mindestens ein Verarbeitungshilfsmittel in einem erwärmten Mischer zusammen
gemischt, der mit einem oder mehreren Messern ausgerüstet ist.
Der Mischer wird auf eine Temperatur von ungefähr 85 bis 120°F (29,4 bis 48,9°C), vorzugsweise
zwischen 90 und 110°F
(32,2 und 43,3°C)
vorgeheizt, und dann wird das Granulierungsmittel vorzugsweise als
ein trockenes Pulver in den Mischer gegeben. Die Menge von Granulierungsmittel,
die in der Kaugummi-Formulierung verwendet wird, ist üblicherweise
im Bereich zwischen 10 und 90,9 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen
45 und 90,9 Gewichtsprozent, besser zwischen 55 und 85 Gewichtsprozent,
am besten zwischen 60 und 80 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung. Ein
Teil des Verarbeitungshilfsmittels kann gleichzeitig mit dem Granulierungsmittel oder
kurz nach dem Beigeben des Granulierungsmittels hinzugefügt werden.
Die Gesamtmenge an Verarbeitungshilfsmittel, die in der Kaugummi-Formulierung
verwendet wird, ist üblicherweise
im Bereich zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen
0,5 und 3 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung. Der Teil des
Verarbeitungshilfsmittels, der an dieser Stufe des Prozesses hinzugefügt wird,
ist üblicherweise
zwischen einem Viertel und drei Vierteln der Gesamtmenge des der
Kaugummi-Formulierung hinzuzufügenden
Verarbeitungshilfsmittels. Nachdem das Granulierungsmittel und der
erste Teil des Verarbeitungshilfsmittels in den Mischer gegeben
wurden, wird der Mischer gestartet und das Granulierungsmittel und
das Verarbeitungshilfsmittel über
einen kurzen Zeitraum, vorzugsweise zwischen 30 Sekunden und 5 Minuten,
gemischt, bevor das Messer bzw. die Messer gestartet werden. Kurz
nachdem das/die Messer gestartet wurden, wird der Kaugummi-Basisstoff
in den Mischer gegeben. Der Kaugummi-Basisstoff wird in einer Menge zwischen
9 und 50 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung, vorzugsweise zwischen
15 und 35 Gewichtsprozent, am besten zwischen 18 und 30 Gewichtsprozent
verwendet. Das Granulierungsmittel, das Verarbeitungshilfsmittel
und der Kaugummi-Basisstoff werden dann mehrere Minuten lang gemischt,
während
das/die Messer eingeschaltet ist/sind, während dem Mischer Wärme zugeführt wird,
bis die Temperatur im Mischer ungefähr 130 bis 150°F (54,4 bis
65,6°C),
vorzugsweise zwischen 135 und 145°F
(zwischen 57,2 und 62,8°C)
erreicht. Zu dieser Zeit wird die dem Mischer zugeführte Wärme abgeschaltet,
während
das Mischen mit eingeschaltetem Messer bzw. mit eingeschalteten
Messern weitergeht. Nachdem die Temperatur im Mischer ungefähr 140 bis
160°F (60
bis 71,1°C),
vorzugsweise 145 bis 155°F
(62,8 bis 68,3°C)
erreicht, wird/werden das bzw. die Messer abgeschaltet und der zweite
Teil des Verarbeitungshilfsmittels in den Reaktor gegeben. Das Mischen
wird ungefähr
1 bis 4 Minuten, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3 Minuten, lang weiter
fortgesetzt, während
das/die Messer abgeschaltet ist/sind, nachdem der zweite Teil des
Verarbeitungshilfsmittels in den Mischer gegeben wurde. Die Mischelemente
des Mischers werden dann abgeschaltet und die Mischung üblicherweise
als ein frei fließendes Partikelmaterial aus
dem Reaktor entnommen, wobei mindestens 60 Gewichtsprozent der Partikel
innerhalb eines relativ engen Partikelgrößenbereichs zwischen 190 und
420 mm, vorzugsweise zwischen 250 und 400 mm sind.
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Das
Verhältnis
des Kaugummi-Basisstoffs zum Verarbeitungshilfsmittel kann eine
Auswirkung auf die Eigenschaften der Kaugummi-Formulierung haben.
Allgemein wird mit zunehmendem Verhältnis des Kaugummi-Basisstoffs
zum Verarbeitungshilfsmittel die Kaugummi-Formulierung klebriger.
Ferner wird mit abnehmendem Verhältnis
die Kaugummi-Formulierung weniger klebrig, und ab einem bestimmten
Punkt verliert die Kaugummi-Formulierung ihren Zusammenhalt und
kann unter leichten Scherkräften
zerfallen. Deshalb sollte zum Aufrechterhalten eines gewissen Niveaus
des Zusammenhalts, während
gleichzeitig Klebrigkeit vermieden wird, das Verhältnis von
Kaugummi-Basisstoff
zum Verarbeitungshilfsmittel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
gehalten werden. Für
die meisten Kaugummi-Formulierungen der vorliegenden Erfindung ist das
gewünschte
Verhältnis
von Kaugummi-Basisstoff zum Verarbeitungshilfsmittel von ungefähr 3 zu
500. In manchen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis ab 3 zu 250. In weiteren Ausführungsformen
ist das Verhältnis
ab 10 zu 100 oder sogar 10 zu 50.
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Ein
bevorzugtes Granulierungsmittel zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierung
ist ein Polyol, wie zum Beispiel Sorbitol, Mannitol und/oder Isomalt.
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Ein
bevorzugtes Süßmittel
zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierung ist
ein Polyol, wie zum Beispiel Sorbitol, Mannitol und/oder Isomalt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
die Kaugummi-Formulierung zwischen 45 und 90,9 Gewichtsprozent Sorbitol
als Süßmittel
und Granulierungsmittel.
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Ein
bevorzugter Kaugummi-Basisstoff zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierung
ist Artics-T (hergestellt von Cafosa Gum SA, Barcelona, Spanien).
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Ein
bevorzugtes Verarbeitungshilfsmittel zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Kaugummi-Formulierung
ist Kieselgel (z. B. Syloid 244FP, hergestellt von W. R. Grace & Co., Columbia,
Maryland, USA).
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Es
wird bevorzugt, wenn die Kaugummi-Formulierung aus trockenen Partikelmaterialien
gebildet wird, die wenig oder kein Wasser enthalten, so dass die
Kaugummi-Formulierung weniger als 2 Gewichtsprozent Wasser enthält.
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Wenn
eine Kaugummi-Zusammensetzung hergestellt wird, wird auch vorgezogen,
wenn der Wirkstoff bzw. die Wirkstoffe und eventuelle Geschmacksstoffe
oder andere Trägerstoffe,
die der Kaugummi-Formulierung hinzugefügt werden, wenig oder kein
Wasser enthalten, so dass die letztendliche Kaugummi-Zusammensetzung,
die der Tablettierung unterzogen wird, weniger als 2 Gewichtsprozent Wasser
enthält.
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Wenn
eine Kaugummi-Zusammensetzung aus der Kaugummi-Formulierung der
vorliegenden Erfindung gebildet wird, ist die Kaugummi-Formulierung üblicherweise
zwischen 25 und 99 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 40 und
95 Gewichtsprozent, noch besser zwischen 50 und 80 Gewichtsprozent
der Kaugummi-Zusammensetzung.
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Die
erfindungsgemäße Kaugummi-Formulierung
weist ausgezeichnete Fließeigenschaften
im Vergleich zu bekannten komprimierbaren Kaugummis auf. Diese ausgezeichneten
Fließeigenschaften sollten
zu einer niedrigen Variabilität
im Gewicht der aus der Kaugummi-Formulierung hergestellten Tabletten
und zu einem gleichmäßigeren
Wirkstoffgehalt in den Tabletten führen. Darüber hinaus weist die Kaugummi-Formulierung
der vorliegenden Erfindung verbesserte Kompaktionseigenschaften
auf, wenn die Formulierung mit hoher Geschwindigkeit direkt auf
standardmäßigen Tablettierungsmaschinen
komprimiert wird. Ferner wird die Kaugummi-Formulierung der vorliegenden
Erfindung als ein frei fließendes
Partikelmaterial hergestellt (d. h. durch den erfindungsgemäßen Prozess),
wobei die Partikel selbst während
lang andauernder Lagerperioden (z. B. über mehrere Monate) bei Raumtemperatur
keine starken Verbindungen eingehen. Eventuell nach der Herstellung
oder während
der Lagerung der Kaugummi-Formulierung entstehende Agglomerate lassen
sich durch sanfte Zerkleinerungstechniken bei Raumtemperatur sehr
leicht aufbrechen (d. h. die Agglomerate sind sehr bröselig).
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Der
erfindungsgemäße Prozess
ermöglicht die
Herstellung von Kaugummitabletten, die Wirkstoffe enthalten, wobei
die Wirkstoffe nie extrem hohen oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt
sind (d. h. die Temperaturen niemals beträchtlich über oder unter der normalen
Raumtemperatur sind). Zum Beispiel ist es im Prozess der vorliegenden
Erfindung ungewöhnlich,
wenn der Wirkstoff einer Temperatur über 100°F (37,8°C) oder unter 40°F (4,4°C) ausgesetzt
würde.
In den bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung wird der Wirkstoff während der Herstellung der Kaugummitabletten
lediglich Temperaturen im Bereich zwischen 50°F (10°C) und 90°F (32,2°C) ausgesetzt. In den am meisten
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird der Wirkstoff während der Herstellung der Kaugummitabletten
lediglich Temperaturen im Bereich zwischen 50°F (10°C) und 80°F (26,7°C) ausgesetzt. Demgemäß ist der
erfindungsgemäße Prozess
höchst
wünschenswert,
wenn der betreffende Wirkstoff gegenüber extrem hohen oder niedrigen Temperaturen
empfindlich ist.
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Wie
oben erörtert,
ist es wünschenswert, wenn
die Kaugummitablette der vorliegenden Erfindung sich nach anfänglichem
Kauen schnell in eine Vielzahl kleiner Stücke zerlegt, gefolgt von einer
erneuten Verklumpung der Stücke
in eine zusammenhängende
Masse des Kaugummis nach mehreren Sekunden aktiven Kauens. Es ist
jedoch nicht unbedingt notwendig, dass die Kaugummitabletten der vorliegenden
Erfindung diese Eigenschaft bzw. dieses Verhalten aufweisen. In
bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung (z. B. wenn die Menge des Kaugummi-Grundstoffs
größer als
25 Gewichtsprozent der Kaugummi-Formulierung
ausmacht) kann es sein, dass die Kaugummitabletten nach dem anfänglichen
Kauen lediglich in zwei Stücke
zerfallen, gefolgt von einer schnellen erneuten Verklumpung der
Stücke
in eine zusammenhängende
Masse des Kaugummis nach einer kleinen Anzahl zusätzlicher
Kaubewegungen (z. B. nach 1 bis 5 zusätzlichen Kaubewegungen). Darüber hinaus
kann es bei bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sein, dass die Kaugummitablette während des
anfänglichen
Kauens überhaupt
nicht zerfällt,
sondern stattdessen einen einzelnen zusammenhängenden Körper bildet, der nach dem anfänglichen
Kauen viele Risse aufweist, wobei die Risse es dem Speichel des
den Kaugummi kauenden Menschen erlaubt, das Innere der Tablette
gründlich
zu benetzen, bevor sich die Risse nach mehreren zusätzlichen
Kaubewegungen wieder schließen.
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Es
folgen beispielhafte Ausführungsformen sowie
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung, diese sollten jedoch nicht als Einschränkung für den Umfang
der Erfindung aufgefasst werden.
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Beispiel 1
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Eine
Kaugummi-Formulierung gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde wie folgt hergestellt.
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Der
verwendete Mischer war ein Mischer des Typs Littleford FM 1200 (Volumen
1200 Liter, erhältlich
von Littleford Day, Kentucky, USA) mit Pflugklingen. Der Mischer
hatte zwei Beschickungsöffnungen, einen
Ausgang und vier am Boden des Mischers angeordnete Messer. Der Mischer
war mit einem Dampfmantel ausgerüstet
und hatte Thermometer oder Thermoelemente, welche die Temperatur
des Dampfmantels und die Temperatur des Innenraums des Mischers
maßen.
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Die
Manteltemperatur des Mischers wurde anfänglich auf 160 bis 165°F (71,1 bis
73,9°C)
eingestellt. Nachdem die Temperatur des Mischers 95 bis 105°F (35 bis
40,6°C)
erreicht hatte, wurden 284,4 kg Sorbitolpulver (SORBOGEMTM 712, hergestellt von SPI Polyols, Inc.,
von New Castle, Delaware, USA) und 1,8 kg Kieselgel (SYLOID® 244
FP, hergestellt von W. R. Grace & Co.,
Grace Davidson, Columbia, Maryland, USA) in den Mischer gegeben.
Der Mischer wurde gestartet, wobei die Pflugklingen mit 130 U/min
liefen. Das Sorbitol und das Kieselgel wurden eine Minute lang gemischt,
bevor die Messer eingeschaltet wurden. Kurz nachdem die Messer eingeschaltet
wurden, wurden 72 kg Kaugummi-Basisstoff (ARTICA-T, hergestellt
von Cafosa Gum SA, Barcelona, Spanien) in den Mischer gegeben, und
das Sorbitol, das Kieselgel und der Kaugummi-Basisstoff wurden gemischt,
bis die Temperatur im Mischer 140°F
(60°C) (ungefähr 15 Minuten,
nachdem der Kaugummi-Basisstoff hinzugefügt wurde) erreichte, wobei
zu dieser Zeit die Dampfbeschickung für den Mantel abgeschaltet wurde.
Das Mischen wurde fortgesetzt, bis die Temperatur im Mischer ungefähr 150°F (65,6°C) (ungefähr 17 Minuten,
nachdem der Kaugummi-Basisstoff hinzugefügt wurde) erreichte, wobei
zu dieser Zeit die Messer abgeschaltet wurden und weitere 1,8 kg
Kieselgel (SYLOID® 244 FP, hergestellt von
W. R. Grace & Co.,
Grace Davidson, Columbia, Maryland, USA) in den Mischer gegeben
wurden. Das Mischen wurde ungefähr
2 Minuten, nachdem der zweite Teil des Kieselgels in den Mischer
gegeben wurde, fortgesetzt, während
die Messer abgeschaltet waren. Der Inhalt des Mischers (d. h. die Kaugummi-Formulierung)
wurde dann durch Öffnen des
Ausgangs und durch Auslaufenlassen der Kaugummi-Formulierung in
Partikelform aus dem Mischer in Fässer abgefüllt.
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Beispiel 2
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Eine
Kaugummi-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde wie im Folgenden dargelegt unter der Verwendung
von Kalziumkarbonat als Wirkstoff (als Antazid) hergestellt.
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Ein
SWECO-Sifter (Siebvorrichtung) mit einem Durchmesser von 60 Zoll
(1,52 m), der mit einem Sieb mit der Maschenzahl 16 ausgerüstet war, wurde
vorbereitet und gereinigt.
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1617,0
kg Kaugummi-Formulierung (die aus mehreren Chargen erhalten wurden,
die jeweils durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren hergestellt
wurden) wurde durch die Siebvorrichtung (den Sifter) gesiebt. Eine
kleine Menge Kaugummi-Formulierung (weniger als 10 Gewichtsprozent der
Kaugummi-Formulierung)
wurde auf dem Sieb mit der Maschenzahl 16 zurückbehalten. Dieses zurückgehaltene
Material wurde in eine Fitz-Mühle
mit einem Bohrlochsieb mit Lochgröße 0,078 bis 0,125 gegeben,
in der Fitz-Mühle
gemahlen und dann der Kaugummi-Formulierung hinzugefügt, die
durch das Sieb mit der Maschenzahl 16 hindurchgelangt war. Es wird
darauf hingewiesen, dass der Schritt mit der Fitz-Mühle lediglich
dazu ausgeführt
wurde, die Nutzung der Kaugummi-Formulierung zu maximieren, und
nicht dazu notwendig war, die Kaugummi-Formulierung als frei fließendes Partikelmaterial
zur Verfügung
zu stellen. Die kleine Menge der Kaugummi-Formulierung, die auf
dem Sieb mit der Maschenzahl 16 zurückgehalten wurde, kann auch
einfach verworfen werden, ohne dass sich das auf die Eigenschaften
der Kaugummi-Formulierung oder der aus der Kaugummi-Formulierung hergestellten
Kaugummi-Zusammensetzung auswirkt.
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190,0
kg Kalziumkarbonat (GRAN CAL CARS LL USP, Produktcode G-0108/P-0287-01, hergestellt
von Delavau, Philadelphia, PA, USA) wurde ebenfalls durch den Sifter
gesiebt.
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Eine
vorgefertigte Mischung (Preblend) aus 100,0 kg kristallinem Xylitol
(Xylitol C, Cultor, Ardsley, New York, USA), 3,0 kg Aspartam (Aspartame
Nutcasweet, August, GA, USA), 20,0 kg Zitronensäure-Monohydrat (Citric Acid
von Roche, Pineville, N. C., USA), 10,0 kg Erdbeeraroma (#915.005/EN,
von Flavors Of North America, Chicago, Illinois, USA), 10,0 kg Mischfruchtgeschmack
(#852.392/EN, von Flavors Of North America, Chicago, Illinois, USA)
und 10,0 kg Maskierungsgeschmack (#936.471/EN, von Flavors Of North
America, Chicago, Illinois, USA) wurde durch Geben der Bestandteile
in einen sauberen Behälter
(d. h. ein glasfaserverstärktes
Kunststofffass) und dann Rollen des Behälters auf dem Boden von Hand
ungefähr
eine Minute lang vorbereitet.
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Die
oben beschriebene vorgefertigte Mischung wurde dann durch den Sifter
gesiebt.
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Die
folgenden Bestandteile wurden dann in der Reihenfolge und den Mengen,
die unten gezeigt sind, in einen Blender mit doppeltem Konus (Patterson
Kelly 100, East Stroudsberg, PA, USA) mit einem Volumen 100 Kubikfuß (2,83
m3) gegeben. Jeder Bestandteil wurde am
Aufnahmebunker durch ein Sieb mit einer Viertel Zoll Maschengröße (6,35
mm) geschüttet
und über
Magnete geführt
(um jegliches noch vorhandene Metall zu entfernen), während er
in den Blender lief.
- 1) Ungefähr die Hälfte der
1617,0 kg gesiebter Kaugummi-Formulierung.
- 2) Die gesamte gesiebte vorgefertigte Mischung.
- 3) Das gesamte Kalziumkarbonat.
- 4) Die restliche gesiebte Kaugummi-Formulierung.
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Der
Deckel des Blenders wurde dann gesichert und der Blender mit 8 U/min
15 Minuten lang betrieben.
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In
einem getrennten Schritt wurden 20 kg Talkum (Talc 140 von Mutchler,
Westwood, New Jersey, USA), und 20 kg Magnesiumstearat (von Mallinckrodt,
St. Louis, Missouri, USA) wurden in ein sauberes Fass gegeben, das
dann von Hand auf den Boden ungefähr eine Minute lang gerollt
wurde.
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Nach
dem anfänglichen
15 Minuten dauernden Mischschritt wurde die Mischung aus Talkum
und Magnesiumstearat in den Blender gegeben und der Inhalt des Blenders
weitere 5 Minuten bei 8 U/min gemischt.
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Nach
diesem Mischzeitraum von weiteren 5 Minuten wurde der Inhalt des
Blenders (d. h. die Kaugummi-Zusammensetzung) als ein frei fließendes Partikelmaterial
in Fässer
abgefüllt.
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Die
Kaugummi-Zusammensetzung kann direkt mit hoher Geschwindigkeit auf
einer Hochgeschwindigkeits-Tablettierungsmaschine komprimiert werden,
wie zum Beispiel derjenigen, die von Kilian oder Korsh hergestellt
wird, die dazu fähig
ist, mindestens 75.000 Tabletten pro Stunde zu produzieren, um zylindrische
Tabletten mit den folgenden Abmessungen zu formen: 19,1 mm Kreisdurchmesser
und 8,8 mm Dicke. Jede Tablette wog ungefähr 2,8 g und enthielt ungefähr 250 mg
Kalziumkarbonat als Wirkstoff (d. h. ein Antazid).
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Einer
oder mehrere flüssige
Geschmacksstoffe (z. B. Geschmacksstoffe, die in einem oder mehreren Ölen oder
Alkoholen als der Trägersubstanz
enthalten waren) können
während
oder nach der Herstellung der Kaugummi-Formulierung oder -Zusammensetzung
der Kaugummi-Formulierung oder -Zusammensetzung hinzugefügt werden.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der flüssige Geschmacksstoff bzw.
werden die flüssigen
Geschmacksstoffe der Kaugummi-Formulierung (d. h. vor dem Hinzufügen des
Wirkstoffs) hinzugefügt.
In einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der flüssige Geschmacksstoff bzw.
werden die flüssigen
Geschmacksstoffe der Kaugummi-Zusammensetzung
nach dem Hinzufügen
des Wirkstoffs hinzugefügt.
Die Gesamtmenge des flüssigen
Geschmacksstoffs bzw. der flüssigen Geschmacksstoffe,
die der Kaugummi-Formulierung bzw. -Zusammensetzung hinzugefügt wird
bzw. werden, ist üblicherweise
zwischen 0,1 und 3 Gewichtsprozent der Formulierung oder Zusammensetzung. Vorzugsweise
ist die Gesamtmenge des hinzugefügten
flüssigen
Geschmacksstoffs zwischen 1 und 2 Gewichtsprozent der Formulierung
oder Zusammensetzung. Einer der Vorteile des Hinzufügens eines flüssigen Geschmacksstoffs
zur Kaugummi-Formulierung oder -Zusammensetzung besteht darin, dass das
letztendliche Kaugummiprodukt eine erhöhte Plastizität hat, die
dem Produkt eine weichere (gummiartigere) Konsistenz gibt. Einige
zusätzliche
Vorteile der Verwendung eines flüssigen
Geschmacksstoffs sind die erhöhte
Flexibilität
bei der Produktion und Verarbeitung der Kaugummi-Formulierung und/oder
-Zusammensetzung und ein größerer Bereich
von Geschmacksrichtungen, die in das Endprodukt integriert werden
können.