专利名称：制备维生素e吸附物的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备呈吸附在珪石载体上的形式的至少一种维生素E 化合物的吸附物的方法，作为主要步骤其包括在减压下使对应的维生素E 化合物与硅石载体混合。本发明进一步涉及可通过所提及的方法制备的吸 附物。
化合物饲料的营养质量主要由其主要成分如矿物质、痕量元素、 酸或维生素含量决定。可通过加入增补剂或添加剂将饲料中提及的成分的 具体量按具体要求在宽范围内调节。所用增补剂或添加剂以适合生产饲料 的形式包含所需成分或多种不同成分。其中一个实例为负载在硅胶上的维 生素E乙酸酯，其例如可以Lutavit E50(BASF Aktiengesellschaft)得到。
由于化合物饲料在动物营养品中的重要性日益增加，存在对满足饲料 加工要求的廉价的工业上可容易得到的增补剂或添加剂的持续需求。此夕卜，
存在对用于经济上可行的制备用于所提及饲料的添加剂的改进方法的持续需求。
背景技术：
EP 1 018 303公开了基于珪石的活性成分吸附物，其以1重量％至大 于60重量％的量包含沉淀二氧化珪和活性成分如维生素E乙酸酯。还公 开了一种制备所提及吸附物的方法，其涉及沉淀二氧化硅和合适的活性成 分在流化床中的含水悬浮液的造粒。然而，该方法涉及高水平的能量需求 和因此的成本。
EP 0 984 772涉及包含至少一种液体如胆碱盐酸盐或维生素E的组合 物，该液体吸附在包含沉淀二氧化硅的栽体上，其中沉淀二氧化硅以粗糙 的球形存在，其中球的平均尺寸大于15(Him，堆密度小于0.29;在网格宽 度为75nm的筛中残留率为至少88%且孔体积特定。所提及的组合物可通 过使合适液体与载体以常规方式混合而制备。
EP 0 966 207涉及包含至少一种液体如胆碱盐酸盐或维生素E的组合 物，该液体吸附在包含沉淀二氧化硅的载体上，其中沉淀二氧化硅以粗糙 的球形存在，其中球的平均尺寸大于150nm，堆密度小于0.29;在网格宽 度为75pm的筛中残留率为至少92%, DOP油值为至少250ml/100g。所 提及的组合物可通过使合适液体与载体以常规方式混合而制备。它们的液 体含量可为50-65重量％。
EP 0 345 109公开了特定沉淀二氧化硅，其特征在于一定BET表面积、 一定DOP吸油量、 一定最小堆密度、80-150nm的平均粒径和一定颗粒分 散指数。还额外公开了所制备的除载体之外还包含吸附的液体如维生素E 的组合物，以及制备所提及的特定沉淀二氧化硅的方法。吸附应以常规方 式在混合器中进行。
在Muhle+Mischfutter 138(8)， 2001,第262-264页中，W. St訓ch 描述了通过真空涂覆制备富含能量的造粒家禽饲料。通过使用真空混合器 和在混合的脂肪上喷雾，制备了造粒的基于小麦的肉鸡饲料，其总脂肪含 量为10%。
EP 0 556 883公开了一种制备负载活性成分的挤出的饲料粒料的方 法。在挤出之后，使饲料粒料以流体相与活性成分混合并在减压下装载， 所述饲料颗粒被挤出工艺破坏。活性成分为酶、蛋白质、颜料、维生素、 抗氧化剂、染料或类胡萝卜素。
WO 00/27362涉及一种通过4吏干燥的玉米淀粉、珪石和至少一种维生 素在混合器中混合而制备干燥、自由流动的维生素粉末的方法。首先使玉 米淀粉和M混合，然后加入维生素。混合优选在混合器中以至少3600rpm 的速度进行。所提及的优选维生素包括维生素E，其用量优选为50-80重 量％。
一种制备包含维生素E或维生素E乙酸酯的干燥、精细和自由流动粉 末的方法由US 4,603,143公开。该方法包括在容器中加入呈显著离散的非 无定形聚集体形式的含珪吸附剂，随后以足以获得约40重量％至约60重 量％浓度的粉末的量加入呈液体形式的维生素E或维生素E乙酸酯并同时 混合，其中所述聚集体的最小长度和/或宽度为300^mi。
发明目的
本发明的目的为提供一种允许提供维生素E化合物在合适载体上的吸 附物的经济上可行的方法，其特征在于例如与通过已知方法制备的对应吸 附物相比，其具有最小含量的吸附维生素E化合物且额外具有至少相当的
材料性能如良好的自由流动性和低的粘合倾向。 发明内容和优选实施方案
根据本发明，该目的通过提供一种制备呈吸附在珪石载体上的形式的 至少一种式(I)维生素E化合物的吸附物的方法而实现，该方法包括在减压 下使至少一种式(I)的维生素E化合物与珪石载体混合
<formula>complex formula see original document page 6</formula>(I)
其中
R1、 R2、 RS各自独立地为氢或曱基，和 R4为氢或C2-C12酰基。
本发明方法尤其适合于制备包含至少卯重量％，优选至少95重量％， 更优选至少98重量％的至少一种，即优选一种维生素E化合物或多种， 通常2种至约4种，尤其是2或3种不同的式(I)的维生素E化合物的混合 物和珪石载体的吸附物。除了所提及的成分之外，本发明吸附物还可包含 少量水或其它杂质如来自本发明所用的维生素E化合物的制备或分离或提 纯的副产物或杂质。
可通过本发明方法制备的吸附物的显著之处优选在于它们基于最终吸 附物的量包含约30重量％至约70重量％，优选至少约40重量％至约65 重量％，更优选约50重量％至约65重量％式(1)的维生素E化合物。
就本发明而言，术语吸附物应广义地解释，并通常指特定的维生素E 化合物与所用硅石载体的混合物，其中在每种情况下将特定的维生素E化 合物施加至所用的呈给药形式的硅石载体的表面。在珪石载体呈多孔形式 的情况下，因此还可将特定的维生素E化合物引入存在于硅石栽体中的洞 中
待在本发明方法中吸附的合适的维生素E化合物为通式(I)的那些
(I)
其中基团R1、 RZ和R"可各自独立地为氢或甲基，基团R"为氢或C2-C12 酰基。根据本发明优选的式(I)的维生素E化合物为其中R1、 W和I^基团 各自为甲基的那些。
基团R4优选为具有2-6个碳原子的直链或支化酰基,特别优选乙酰基。 因此，待优选用本发明方法制备的吸附物为其中维生素E以乙酸酯形式存 在的那些。在本发明方法中特别优选的维生素E化合物为oc-生育酚乙酸酯。
中分离或通过合适的合成方法制备。优选那些合成制备的维生素E化合物。 在特定维生素E化合物的立构中心方面，对映异构纯的维生素E化合物和
原料。根据本发明，优选那些在室温下以液体或油形式存在的维生素E化 合物。
在优选实施方案中，适合作为本发明方法原料的维生素E化合物为合 成的dl-a-生育酚乙酸酯，其通常以含约卯重量％至约95重量％ dl-a-生 育酚乙酸酯的油(在下文中称作"维生素E油")的形式获得。如可才艮据本 发明使用的其它维生素E化合物一样，其还可包含少量例如来自在每种情 况下使用的维生素E化合物的制备或分离的溶剂残留物。
本发明方法中的第二种原料为以本发明方式吸附所选择的维生素E化 合物的珪石载体。术语硅石载体应广义解释且指基于硅石的精细载体材料， 其适合用作吸附剂。珪石栽体的实例包括硅胶、沉淀二氧化硅或通过火焰 7K解获得的M。额外适合作为珪石载体的还有合适的话用作伺料添加剂 的主要由二氧化硅组成的矿物质如硅土或硅藻土。然而，对本发明而言， 术语珪石载体不包括硅酸盐蛭石。本发明优选的M载体为沉淀二氧化硅。
优选作为本发明方法原料的硅石栽体的平均粒径为约50pm至约 600pm，优选约150pm至约400pm，比表面积为约50m2/g至约500m2/g， 优选约100m2/g至约300m2/g。
特别优选用于本发明方法的沉淀二氧化硅例如为可以商品名 Sipernat⑧2200(DegussaAG)购得的那些。此外，同样优选的珪石载体的实 例包括Sipernat 2300(Degussa AG), Tixosil⑧(Rhodia)。
作为主要步骤，本发明方法包括在减压下使至少一种式(I)的维生素E 化合物与硅石栽体混合。
对本发明方法的进行而言，合适设备包括市售的真空混合器，例如购 自Dinnissen(Sevenum，荷兰)的分批式双轴桨式混合器VC-450或购自 Forberg International AS的旋转真空混合器，例如F-6-RVC设计的型号， 或相当的设备，其中所述旋转真空混合器可以以至多2000-7000升容量 (F-5000-RVC)的不同尺寸得到。真空混合的程序基本对应于本领域熟练技 术人员已知的真空涂覆造粒饲料的程序，这例如描述在开头提及的参考文 献Miihle+Mischfutter 138(8)， 2001，第262-264页或Matrix Forum ， 2002 年3月，W. Strauch， "Processing. High energy poultry feed'冲。
有利的是，待使用的真空混合器具有水平外罩和沿着整个混合器长度 合适地开口的折叠底板和一个或多个水平混合转子。转子优选具有倾斜的 桨，因此确保了混合操作期间混合物颗粒的运输和交换。
在真空混合器的有效体积例如为约450L的情况下，每个混合操作最 大有效质量通常为约250kg。因此取决于混合器的设计，混合器的驱功率 优选为至多约5.5kW。
有利的是，取决于所选择混合器的尺寸，所选择的真空混合器具有一 个或多个，通常约1-10个喷嘴，例如单材质扁喷嘴、#形喷嘴或空心锥 形喷嘴，优选单材质扁喷嘴，喷嘴通常整合在混合器的盖中。
有利的是，本发明制备方法以使得将所选择硅石载体，优选所选择的 沉淀二氧化硅引入混合器并密封牢固的方式进行。 ，合适的是用合适 的真空泵在真空混合器中产生减压。优选在真空混合器中产生约0.1巴至 约0.5巴(绝对压力)，优选约0.15巴至约0.3巴(绝对压力)，更优选约0.15
巴至约0.25巴(绝对压力)的减压。从经济角度来看，有利地选择所用真空 泵的功率，以实现有利地为至多约15分钟，优选至多约5分钟，更优选至 多约l分钟的抽空时间。在分批操作中，这确保了令人满意的转化。
在所需压力已经在真空混合器中建立之后，或需要的话，甚至早在压 力调节期间，可使搅拌器运行。取决于所选择的混合器设计，已经发现搅 拌器的有利速度为每分钟约10转至100转(rpm)，优选约10 rpm至约 50rpm，更优选约15 rpm至约40rpm。
随后，在减压下将待吸附的维生素E化合物加入首先投入真空混合器 中的硅石载体。合适的是，优选通过上述喷嘴将a-生育酚乙酸酯喷雾至搅 拌的硅石载体上。喷雾压力有利地为约1巴至约15巴，优选约2巴至约 10巴。此外，已经发现有利的是加入处于加热状态的待喷雾的维生素E化 合物或将处于加热状态的维生素E化合物喷雾至载体上，例如在维生素E 油的情况下预热至约40'C至约100'C,优选约50'C至约卯'C，更优选约 6(TC至约卯'C。
喷雾工艺通常在约1分钟至约15分钟之后，经常在至多约10分钟之 后完成。然后有利的是，在降低的搅拌器速率下，将真空混合器緩慢地通 气直至压力完全相等，即时间为约0.5分钟至约10分钟，优选1分钟至约 IO分钟，更优选约1分钟至约3分钟。最后，例如可通过打开折叠底板从 混合器中取出如此获得的吸附物并根据需要进一步处理。
本发明制备方法的显著之处尤其在于其简单的工业可操作性和短的循 环时间，因此还可以经济上有利的方式作为分批方法^使用。
通过本发明制备方法制备的吸附物通常以稳定干燥且精细的粉末获 得，其平均粒径为约0.15mm至约0.6mm，优选约0.3mm至约0.6mm。 通常而言，取决于所用硅石载体的类型和性能，所得粉状吸附物优选为具 有如下粒径分布的那些5重量V。颗粒的平均直径为至多100fim，约40重 量％颗粒的平均直径为至多500pm,约95重量％颗粒的平均直径为至多 2000pm，优选至多1500jim，更优选至多1000pm，以及小于1重量％颗 粒的平均直径为2000|am或更高。
可通过本发明方法制备的吸附物，尤其是具有沉淀二氧化硅作为载体的那些的显著之处在于有利的物质性能，例如高的机械稳定性，高的储存
稳定性和良好的流动性能，即在吸附的维生素E化合物高含量下粘性低， 以及高的堆密度或堆积密度(tapped density)。
本发明因此还涉及呈吸附在硅石载体上的形式的至少一种式(I)维生素 E化合物的吸附物，其可通过上述方法制备，该方法包括在减压下使至少 一种式(I)的维生素E化合物与硅石载体混合
<formula>complex formula see original document page 10</formula>
其中
R1、 R2、 le各自独立地为氢或甲基，和
R4为氢或C2-C,2酰基。
在优选实施方案中，本发明涉及呈在作为载体的沉淀二氧化硅上的吸 附形式的a-生育酚乙酸酯的吸附物，其可通过上述方法制备，该方法包括 在减压下使a-生育酚乙酸酯与沉淀二氧化硅混合。
在每种情况下使用的硅石载体的孔中，这类吸附物的在每种情况下使 用的维生素E化合物含量比通过常规方法制备的吸附物高。这意味着在本 发明吸附物的情况下，吸附入孔中的维生素E化合物的量与在每种情况下 在所用硅石载体的外表面上的量的比例较大，这由具有其它有利的材料性 能如良好的自由流动性和低粘性的本发明吸附物的较高密度证明。
本发明吸附物可以常规方式运输和储存且其显著之处在于良好的储存 稳定性。在某些情况下，已经发现有利的是在例如转移至袋之前，提供约 10分钟至约30分钟的短暂熟化时间。
从营养角度来看，所提及的可用于本发明方法中的硅石载体，尤其是 沉淀二氧化硅额外安全且因此适合用作食品或詞料的添加剂。
实施例
如下实施例用于阐述本发明，而不以任何方式限制本发明。
根据DIN 1060，堆密度用根据B6hme的流入仪器测定。根据DIN 53
194，堆积密度用才艮据Becker-Rosenmtiller的轻击体积计(tap volumeter) 测定。
为测定静止角，散装材料通过具有筛网的漏斗堆积以产生锥形。所报 道的静止角通过三角法由散装材料锥的高度与半径之比计算。
流动行为(流出行为)用具有可变孔开口的圆柱状模型容器测定，在每 种情况下所述容器在固定高度上填充恒定质量的测试材料。测量测试材料 流出且不形成桥的最小孔。 实施例1:
在19C的温度下在购自Dinnissen(Sevenum，荷兰)的分批式双轴桨式 混合器VC-450中装入100kgSipernat⑧2200(DegussaAG)。随后，关闭混 合器并抽空至0.2巴的压力(绝对压力)。
在该压力下，混合器以30miiT1的速度开始并在5.5分钟内，以8巴的 喷雾压力将166.7kg(对应于维生素E油和载体的总量的62.5重量％)预热 至85.6'C的维生素E油(92重量％外消旋维生素E乙酸酯)通过四个 VeeJet⑧9570单材质扁喷嘴(孔5.2mm，购自Spraying Systems Co.)喷雾。
在结束喷雾施加工艺后，使混合器速度减半并使混合器通气。获得 166.7kg在Sipernat 22上的维生素E乙酸酯的吸附物，其堆密度为 0.607g/cm3，堆积密度为0.676g/cm3，静止角为25.0。。所得吸附物精细干 燥且自由流动。流动行为的特征在于对30mm的孔直径，流出时间为4.4s。 实施例2:
将根据实施例1得到的材料用塑料袋包装并在室温下储存3周，每周 研究其流动行为。在储存一周之后，流出时间为4.4s,两周后为4.1s，四 周后为4.2s，在每种情况下孔直径为30mm。 对比例3:
首先向有效体积为25L的单轴叶片式混合器(购自Drais， Mannheim) 中投入6.0kg温度为18.0。C的Sipernat 2200(Degussa AG)。在l卯min1 的混合器速度下，在8分钟内以2.9巴的喷雾压力喷雾8.1kg(对应于维生 素E油和载体的总量的57.5重量％)预热至65.2'C的维生素E油(92重量％ 外消旋维生素E乙酸酯)。获得具有形成结块倾向的粘性产物。
权利要求
1.一种制备呈吸附在硅石载体上的形式的至少一种式(I)维生素E化合物的吸附物的方法，该方法包括在减压下使至少一种式(I)的维生素E化合物与硅石载体混合其中R1、R2、R3各自独立地为氢或甲基，和R4为氢或C2-C12酰基。
2. 根据权利要求l的方法，其中所述硅石载体为沉淀二氧化硅。
3. 根据权利要求l的方法，其中所述M载体为硅胶。
4. 根据权利要求1-3中任一项的方法，其中制备包含至少90重量％的 至少一种式(I)的维生素E化合物和珪石载体的吸附物。
5. 根据权利要求1-4中任一项的方法，其中制备基于最终吸附物的量 包含30-70重量％式(1)的维生素E化合物的吸附物。
6. 根据权利要求l-5中任一项的方法，其中制备基于最终吸附物的量 包含50-65重量％式(1)的维生素E化合物的吸附物。
7. 根据权利要求l-6中任一项的方法，其中所述至少一种维生素E化 合物为a-生育酚乙酸酯。
8. 根据权利要求l-7中任一项的方法，其中所述吸附物以精细且自由 流动的粉末形式获得。
9. 根据权利要求1-8中任一项的方法，其中至少95重量％的所制备吸 附物的粉末颗粒具有至多2000nm的平均直径。
10. 根据权利要求1-9中任一项的方法，其中所述至少一种维生素E 化合物与M载体的混合在真空混合器中进行。
11. 根据权利要求1-10中任一项的方法，其中所述至少一种维生素E化合物与M载体的混合在0.15-0.25巴的压力下进行。
12. 根据权利要求1-11中任一项的方法，其中使用加热至50-卯。C的 温度的维生素E化合物并使其与硅石载体混合。
13. 根据权利要求10-12中任一项的方法，其中在使至少一种式(I)的 维生素E化合物与硅石载体混合之后，使混合器通气1-3分钟而完全等压。
14. 一种可通过权利要求1-13中任一项的方法制备的呈吸附在硅石载 体上的形式的至少一种式(I)维生素E化合物的吸附物<formula>see original document page 3</formula>(I)其中:R1、 R2、 R"各自独立地为氢或曱基，和R4为氢或C2-Cu酰基。
15. 根据权利要求14的吸附物，其中所述至少一种维生素E化合物为 a-生育酚乙酸酯。
16. 根据权利要求14或15的吸附物，其中所述硅石载体为沉淀二氧 化硅。
全文摘要
本发明涉及一种制备呈吸附在硅石载体上的形式的至少一种维生素E化合物的吸附物的方法。该方法主要包括在减压下使对应的维生素E化合物与硅石载体混合。本发明还涉及可通过所述方法制备的吸附物。
文档编号A61K9/14GK101346129SQ200680048848
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月11日 优先权日2005年12月22日
发明者D·福伊尔施泰因, R·吕勒, W·施特劳赫 申请人:巴斯夫欧洲公司