專利名稱：干燥乳果糖溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干燥溶液的方法，特別是一種干燥乳果糖溶液以便獲得可與水重組形成乳果糖溶液的粉末的方法。
乳果糖是一種由果糖和半乳糖組成的合成二糖。因為在人的腸粘膜細胞中沒有相應(yīng)的二糖酶，乳果糖在小腸中不能分解因而不能被吸收。在結(jié)腸中，它通過腸道區(qū)系代謝成短鏈有機酸(乙酸和乳酸)。這種發(fā)酵酸化了腸的內(nèi)含物并具有滲透作用；劑量越高，滲透作用越強。因此，乳果糖溶液可用作輕瀉劑。商品可供的乳果糖制劑也包括大量半乳糖、乳糖和其它糖。
乳果糖溶液的問題在于它們不適合傳遞-典型乳果糖溶液含有約30％的水，因此傳遞的大量重量是由這種水組成的。優(yōu)選傳遞粉狀或其它干制劑的乳果糖，因此已為干燥乳果糖溶液提出了許多建議。所有這些建議具有特定的缺點。
美國專利第3716408號描述了一種通過噴霧干燥獲得的含有55％或55％以上乳果糖的乳果糖粉末。必須摻入一定量的試劑到溶液中促進乳果糖(特別是konnyaku粉末)的干燥以便干燥成功。但是，對藥物制劑來說很不希望包括任何這些助劑。
美國專利第5326405號描述了一種通過同時攪拌和加熱乳果糖溶液降低其含水量并導(dǎo)入晶種直到獲得自由流動性的粉末來制備不含結(jié)晶水的乳果糖的方法。這種方法的缺點是它必需間歇進行且不適合大規(guī)模生產(chǎn)。另外，必需導(dǎo)入晶種，這些晶種可能會污染乳果糖溶液的內(nèi)含物或不同于乳果糖溶液的內(nèi)含物，此外必需向該方法引入另一步驟。
美國專利第5415695號描述了通過蒸發(fā)乳果糖糖漿降低其含水量然后冷卻蒸發(fā)過的糖漿直到它固化來制備固態(tài)乳果糖制劑的另一方法。然后可以將固化產(chǎn)物磨碎成粉末。該方法優(yōu)選采用快速冷卻乳果糖溶液來進行。這經(jīng)常導(dǎo)致產(chǎn)物需要大量的研磨或其它加工處理以獲得均勻粉末。另外，不能以連續(xù)方式進行這種方法。
WO98/19684中描述了生產(chǎn)固態(tài)乳果糖制劑的又一方法。乳果糖水溶液在逆流進入流化床容器的空氣中噴霧干燥。但是，為了獲得可靠產(chǎn)量的干乳果糖，通常必需包括吸收來自乳果糖溶液的水的溶脹劑或膠凝劑。如前所述，在含有乳果糖的藥物制劑中很不希望存在任何這種試劑。
本發(fā)明目的之一是提供另一干燥乳果糖溶液從而獲得粉狀乳果糖的方法。
本發(fā)明另一目的是提供一種無需存在如溶脹劑或干燥劑或晶種的試劑來干燥乳果糖的方法。
因此，本發(fā)明第一方面提供了一種包括將溶液導(dǎo)入高溫和低壓下的真空室以便溶液形成泡沫，并干燥泡沫以獲得含乳果糖的干組合物來干燥乳果糖溶液的方法。
有利地發(fā)現(xiàn)無需溶脹劑或干燥劑和無需晶種，可將所獲泡沫干燥(一般在減壓下)以獲得粉末形式的乳果糖。因此，通過本發(fā)明方法獲得的乳果糖粉末特別適合藥物組合物，并適合與水重組提供乳果糖溶液。
使用本發(fā)明獲得的干產(chǎn)物有大量優(yōu)點。它比目前可供的糖漿輕且更易于以精確劑量測量。瓶裝糖漿易打破，而盒裝粉末可避免這一問題。該粉末可與自來水重組來提供一種劑量溶液(一般10到15克溶于約200毫升的一蓋子自來水)。
在使用本發(fā)明的實施例中，將至少80％(重量)固體的乳果糖溶液導(dǎo)入高溫和低壓下的真空室以便溶液形成泡沫。這種泡沫在減壓下干燥，然后通過碾磨或研磨或破碎干泡沫來獲得粉末。最終粉末一般具有小于10％優(yōu)選小于8％最優(yōu)選小于6％的含水量，且是具有自由流動性的白色粒狀粉末形式并可直接包裝無需進一步處理。該粉末與水重組形成乳果糖溶液。
干燥之前，乳果糖溶液適合于在真空室之外維持在約大氣壓和室溫下。然后將溶液進料到真空室并在室內(nèi)的高溫和減壓條件下膨脹成泡沫。在這種泡沫中產(chǎn)生的大量氣泡意味著與溶液相比在真空室內(nèi)環(huán)境下產(chǎn)生了很大的表面積且乳果糖溶液已擴散到構(gòu)成泡沫的氣泡和泡沫的其它部分中；因此該溶液已轉(zhuǎn)化為適合干燥的形式。
在本發(fā)明方法中，最高溫度通常在該室入口處，該方法包括將溶液通過噴嘴擠出以便溶液在排出噴嘴進入該室環(huán)境時形成泡沫。本發(fā)明適合連續(xù)進行，在本發(fā)明實施方案中，干燥是使用運送帶進行的，從噴嘴排出的乳果糖泡沫沉積在其上面。運送帶遠離噴嘴向前運行，于是為繼續(xù)排出噴嘴的其它泡沫創(chuàng)造了空間。在本發(fā)明的特定實施方案中，當(dāng)運送帶向前運行時，噴嘴沿著被泡沫覆蓋了部分或全部帶寬的運送帶來回運動。當(dāng)噴嘴從一側(cè)運行到另一側(cè)并返回時，已充分向前運行的運送帶為另一行泡沫的沉積提供了空間。因此，最優(yōu)選本方法在真空帶式干燥器中進行且包括當(dāng)運送帶移動時將溶液均勻分布在干燥器的運送帶上。運送帶上的不粘涂料(如優(yōu)選Teflon涂料)便于去除進一步沿著運送帶運行的干泡沫。
干燥可在變動或固定溫度下進行。干燥溫度可以在該室內(nèi)從一段上升至另一段，然后下降。所選溫度確保溶液進入真空室時最初不能形成泡沫，但是當(dāng)向前運行到高溫區(qū)時產(chǎn)生泡沫。優(yōu)選最高溫度在溶液進入該室的入口處或該室入口處附近。另外優(yōu)選泡沫在隨時間遞減的溫度下干燥。最初當(dāng)泡沫在高溫下初始形成時，如果溫度下降太快，泡沫可能塌陷。因此至少要在干燥階段的初始段保持相當(dāng)高的溫度以維持泡沫。當(dāng)含水量降低時，于是泡沫固化且溫度在干燥的后續(xù)段下降。分段溫降的優(yōu)點是基本避免了由于過度加熱引起破壞乳果糖的風(fēng)險。另一優(yōu)點是最后階段可選擇在室溫或接近室溫的溫度下，依此排出干燥器的干乳果糖可立即用例如可能不適合接受熱乳果糖的塑料袋包裝和密封。
本發(fā)明方法優(yōu)選包括將泡沫通過多個干燥區(qū)，各區(qū)溫度不同，所述區(qū)的溫度逐區(qū)下降。當(dāng)溫度和壓力的組合足以從溶液的水分中形成蒸汽形式的氣泡時，溶液形成泡沫。
本方法可有利地包括將泡沫通過溫度至少100℃的第一區(qū)和將泡沫通過溫度50℃或50℃以下的尾區(qū)。該泡沫在各區(qū)中適合停留至少3分鐘。具體而言，本方法可包括將泡沫在約3-12分鐘內(nèi)通過溫度約110-130℃的第一區(qū)，將泡沫在約3-12分鐘內(nèi)通過溫度約70-90℃的第二區(qū)和將泡沫在約3-12分鐘內(nèi)通過溫度約20-40℃的第三區(qū)。在各區(qū)中的時間更優(yōu)選約4-6分鐘。
雖然溫度在真空室中易于逐區(qū)變化，但是通常要在技術(shù)上提供不同壓力的區(qū)就更加困難。在本發(fā)明方法中，真空室內(nèi)壓力通常維持在50毫巴以下，優(yōu)選低于40毫巴并高于5毫巴。為了提供適合溶液形成泡沫的條件，必需結(jié)合溫度和壓力，已發(fā)現(xiàn)在低于50毫巴和溫度至少100℃下可產(chǎn)生良好的泡沫，通常使用至少110℃。更低溫度也可能有效(根據(jù)該室的壓力)。更高溫度也可使用，條件是不能高到足以導(dǎo)致乳果糖的焦糖化或?qū)θ楣怯胁焕绊?。雖然通常5-50毫巴范圍內(nèi)的室壓和100-150℃的溫度適合理想干燥所需的溶液產(chǎn)生泡沫，但是優(yōu)選使用溫度和壓力的組合而不是上述兩者之一的任一特殊值。減壓可以是低于大氣壓的任一壓力。
本發(fā)明另外提供了一種包括使溶液經(jīng)受高溫和低壓條件以便溶液膨脹成泡沫，并干燥由此產(chǎn)生的泡沫來干燥乳果糖溶液的方法。
本發(fā)明第二方面提供了一種通過溶液擴散到薄膜中并在減壓下干燥該膜來干燥乳果糖溶液的方法。該膜應(yīng)該優(yōu)選厚度不大于2毫米。因此，本方法包括形成基本連續(xù)的2毫米或更薄的乳果糖溶液薄片。這些薄片可在減壓下干燥，無需晶種或試劑來幫助吸收來自乳果糖溶液的水分。
本發(fā)明方法適合干燥具有變化的乳果糖組分的含乳果糖的溶液。通常含乳果糖的溶液含有至少約40％乳果糖(重量)，一般在50％左右或50％以上。雖然可以干燥高含水量的溶液，但是當(dāng)溶液的含水量較高時，這就意味著在本發(fā)明中產(chǎn)生的泡沫的高度增加，這可能在某些干燥器(例如運送帶上有限的頂部空間)中產(chǎn)生不切實際水平的泡沫。具有60％(重量)或60％(重量)以上固體的溶液可用本方法干燥。使用本發(fā)明方法干燥具有80％(重量)或80％以上固體，優(yōu)選至少82％的乳果糖溶液已經(jīng)獲得良好的效果，該乳果糖溶液包括乳果糖結(jié)合任選的其它糖如半乳糖、乳糖、塔格糖、果糖和吡喃半乳糖基甘露糖(乳果糖為主要組分)。在本發(fā)明的特定實施方案中，乳果糖溶液含69％(重量)的固體，由50％乳果糖、4％半乳糖、4％乳糖、2％塔格糖、1％果糖、3％吡喃半乳糖基甘露糖和5％其它糖組成。然后降低這種溶液的固含量(如在高溫下蒸發(fā)水分)以獲得至少80％(重量)固體的溶液，且該溶液在本發(fā)明特定實施方案中產(chǎn)生了良好的結(jié)果，產(chǎn)生了白色和自由流動的且易于與水重組形成乳果糖溶液的干產(chǎn)物。
在其它方面，本發(fā)明也進一步提供了一種包括將溶液導(dǎo)入高溫和減壓下的真空室以便含糖溶液形成泡沫，并在減壓下干燥泡沫來干燥含糖溶液的方法。干泡沫可任選經(jīng)碾磨或研磨或破碎成粉末。本發(fā)明另一方面的其它參考特征和實施方案與本發(fā)明第一方面的優(yōu)選特征和實施方案一致。
通過附圖加以說明，下面是對本發(fā)明特定實施方案的描述，其中

圖1顯示了實施本發(fā)明的設(shè)備的側(cè)面示意圖；圖2顯示了給料器頭的放大圖；圖3顯示了圖2的給料器頭的俯視圖。
參考圖1、2和3，設(shè)備10包括按箭頭A所示方向運行的固定在輥12上的涂覆Teflon的運送帶11。第一、第二和第三加熱器13、14和15緊靠安裝在運送帶11之下并與控制設(shè)備(未顯示)相連以維持緊靠的各個加熱器中的第一、第二和第三加熱區(qū)在不同溫度。使用熱水或蒸汽獲得加熱。也可使用熱油。在該室的真空環(huán)境下，通過傳導(dǎo)和輻射獲得加熱，且加熱器緊靠運送帶或與運送帶接觸。
乳果糖溶液經(jīng)過與乳果糖溶液連接的流體管線19末端的噴嘴16導(dǎo)入設(shè)備，乳果糖溶液放置在設(shè)備之外并與流體輸入20相連。箭頭指示了溶液流動的方向。噴嘴、運送帶和加熱區(qū)都安裝在所述設(shè)備的真空室21內(nèi)。噴嘴在固定于樞軸23上的給料器頭22的末端往復(fù)運動，當(dāng)運送帶向前運行時，給料器頭22沿運送帶來回運動，事實上將均勻的溶液層沉積在整個帶寬上。輪廓線22a和22b顯示了給料器頭22在操作中的運行范圍。
詳見圖1，乳果糖溶液從噴嘴16的出口點17擠出并進入高溫和減壓條件下的真空室，膨脹成泡沫18。出口點17的直徑約5毫米，溫度約120℃并且壓力為50毫巴或50毫巴以下，所產(chǎn)生的泡沫一般具有40-70毫米左右的高度。
運送帶11按箭頭A所示方向緩慢移動，帶速使得當(dāng)噴嘴完成從帶的一側(cè)到另一側(cè)并返回的回程時，運送帶已向前運行的距離等于擠出液所產(chǎn)生的泡沫的寬度。因此泡沫氈層沉積到運送帶上且擠出和干燥是連續(xù)的。泡沫在經(jīng)運送帶運行通過減壓下的各個加熱區(qū)時干燥。第一區(qū)為約120℃且尾區(qū)為約40℃，中間區(qū)為中間溫度。
然后約40℃的干泡沫從運送帶的末端落下或被切斷落進收集箱23。干泡沫任選經(jīng)碾磨或研磨或其它破碎以獲得乳果糖粉末。
該設(shè)備還有檢查孔蓋24和在它側(cè)面的檢查口25并由支架26支撐。流體進料設(shè)備27包括儲存溶液的容器28和沿著流體管線19泵送溶液的電動機變速箱(motor plus gearbox)29。
導(dǎo)入該室的乳果糖溶液膨脹成具有黃白色和光亮外觀的高度約50毫米的泡沫。當(dāng)從約40℃的第三加熱區(qū)排出時，泡沫已干燥成約4％的含水量并破碎成自由流動的粉末。這種粉末適合于直接包裝到塑料袋或其它容器中并發(fā)現(xiàn)易于與水經(jīng)簡單混合重組成含乳果糖的溶液。
具體條件和獲得的結(jié)果如下表所示，采用具有四個獨立的加熱區(qū)的設(shè)備實施所述實施例。
表1
表2
因此本發(fā)明提供了一種無需溶脹劑或膠凝劑或晶種將乳果糖溶液干燥成粉末形式的方法，也提供了一種易于與水重組形成乳果糖溶液的粉末形式的乳果糖。
權(quán)利要求
1.一種干燥乳果糖溶液的方法，包括將溶液導(dǎo)入在高溫和減壓下的真空室以便溶液形成泡沫；在減壓下干燥泡沫；和任選將干泡沫碾磨或研磨或破碎成粉末。
2.按照權(quán)利要求1的方法，包括將溶液經(jīng)噴嘴擠出以便溶液排出噴嘴時形成泡沫。
3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中泡沫在溫度隨時間遞減的條件下進行干燥。
4.按照權(quán)利要求3的方法，包括將泡沫通過多個加熱區(qū)，各區(qū)溫度不同，所述區(qū)的溫度逐區(qū)遞減。
5.按照權(quán)利要求4的方法，包括將泡沫通過溫度至少100℃的第一區(qū)和將泡沫通過溫度50℃或50℃以下的尾區(qū)。
6.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中泡沫在上升然后下降的溫度下進行干燥。
7.按照權(quán)利要求1-6中任一項的方法，包括將泡沫在約8-15分鐘內(nèi)通過溫度約110-130℃的第一區(qū)、將泡沫在約8-15分鐘內(nèi)通過溫度約70-90℃的第二區(qū)和將泡沫在約8-15分鐘內(nèi)通過溫度約20-40℃的第三區(qū)。
8.按照權(quán)利要求1-7中任一項的方法，其中真空室內(nèi)壓力維持在50毫巴以下。
9.按照權(quán)利要求1-8中任一項的方法，其中干燥是在真空室內(nèi)的帶式干燥器中進行的且該方法包括將溶液均勻分布在干燥器的運送帶上。
10.一種干燥乳果糖溶液的方法，包括使溶液處于高溫和減壓的條件下以便溶液膨脹形成泡沫，并干燥由此產(chǎn)生的泡沫。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中泡沫是在溫度至少100℃和壓力不高于50毫巴下獲得的。
12.含乳果糖的干粉末，具有8％(重量)或8％(重量)以下的含水量且基本無溶脹劑或干燥劑。
13.按照權(quán)利要求12的粉末，具有6％(重量)或6％(重量)以下的含水量。
14.按照權(quán)利要求12或13的粉末，含有60％(重量)或60％(重量)以上的乳果糖。
15.按照權(quán)利要求14的粉末，含有65％(重量)或65％(重量)以上的乳果糖。
16.按照權(quán)利要求12到15中任一項的粉末，通過按照權(quán)利要求1到11中任一項的干燥乳果糖溶液的方法獲得。
17.一種含乳果糖的干泡沫。
18.按照權(quán)利要求17的干泡沫，具有8％(重量)或8％(重量)以下的含水量。
19.按照權(quán)利要求17或18的干泡沫，通過按照權(quán)利要求1到11中任一項的干燥乳果糖溶液的方法獲得。
全文摘要
一種干燥乳果糖溶液的方法,其包括將溶液導(dǎo)入在高溫和減壓下的真空室以便溶液形成泡沫,在減壓下干燥泡沫,并將干泡沫碾磨或研磨或破碎成粉末。
文檔編號C13K13/00GK1334881SQ9981605
公開日2002年2月6日 申請日期1999年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月11日
發(fā)明者A·K·格林伍德, A·C·阿倫, J·范蒂克 申請人:雷拉克斯有限公司