(57)【要約】  本発明は、ケイ酸担体上に吸着した形態の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物を製造するための方法に関する。上記方法は、基本的には、対応するビタミンＥ化合物をケイ酸担体と低圧で混合することからなる。本発明は、上記方法に従って製造することができる吸着物にも関する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカ支持体上に吸着した形態の式(I)：
【化１】
2010512142.tif 000005
[式中、
R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素又はメチルであり；
R4は水素又はC2〜C12アシルである]
の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物を調製する方法であって、式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物をシリカ支持体と減圧下で混合することを含む、上記方法。
【請求項２】
シリカ支持体が沈降シリカ(precipitated silica)である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
シリカ支持体がシリカゲルである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも90重量％の式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物及びシリカ支持体からなる吸着物を調製するための、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
最終吸着物の量を基準として、30〜70重量％の式(I)のビタミンＥ化合物からなる吸着物を調製するための、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
最終吸着物の量を基準として、50〜65重量％の式(I)のビタミンＥ化合物からなる吸着物を調製するための、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも1種のビタミンＥ化合物がα-トコフェロールアセテートである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
吸着物が微細且つ自由流動性の粉末の形態で得られる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
調製した吸着物のうちの少なくとも95重量％の粉末粒子の平均直径が2000μm以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも1種のビタミンＥ化合物とシリカ支持体との混合を真空ミキサー内で行う、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも1種のビタミンＥ化合物とシリカ支持体との混合を0.15〜0.25barの圧力で行う、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
ビタミンＥ化合物を50〜90℃の温度に熱して使用し、シリカ支持体と混合する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物とシリカ支持体とを混合させた後に、全圧力が均等になるまで1〜3分間かけてミキサーに通気する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法によって調製可能である、シリカ支持体上に吸着した形態の式(I)：
【化２】
2010512142.tif 000006
[式中、
R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素又はメチルであり；
R4は水素又はC2〜C12アシルである]
の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物。
【請求項１５】
少なくとも1種のビタミンＥ化合物がα-トコフェロールアセテートである、請求項１４項に記載の吸着物。
【請求項１６】
シリカ支持体が沈降シリカである、請求項１４又は１５に記載の吸着物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカ支持体上に吸着した形態の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物を調製する方法であって、必須工程として、対応するビタミンＥ化合物をシリカ支持体と減圧下で混合することを含む上記方法に関する。さらに、本発明は前記方法によって調製することができる吸着物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
配合飼料の栄養価はその必須成分、例えば、ミネラル物質、微量元素、アミノ酸、又はビタミンなどの含有量によって決まる。飼料中で挙げられる成分の特定の量は、サプリメント又は添加物を加えることによって、広い範囲内の特定条件に調整することができる。使用されるサプリメント又は添加物は所望の成分、又は飼料を製造するのに適した形態をしたその他の多くの異なる成分を含む。これらの1例は、例えば、Lutavit(登録商標)E 50(BASF Aktiengesellschaft)の名前で入手可能なシリカゲル上に担持されたビタミンＥアセテートである。
【０００３】
動物の栄養における配合飼料の重要性が高まっているために、飼料中で加工するための条件を満たす安価で工業的に容易に入手可能なサプリメント又は添加物が継続的に必要とされている。さらに、前記飼料のための添加剤を経済的に実行可能に調製するための改善された方法が絶えず必要とされている。
【０００４】
特許文献１にはシリカをベースとする活性成分吸着物が開示されており、これは沈降シリカ(precipitated silica)及び活性成分、例えば、ビタミンＥアセテートを1〜60重量％を超える量で含む。また、流動床中での沈降シリカの水性懸濁液と適切な活性成分の造粒を想定した、前記吸着物を調製するための方法が開示されている。しかしながら、この方法は高レベルのエネルギーが必要であり、それ故に費用がかかる。
【０００５】
特許文献２は沈降シリカを含む支持体上に吸収された少なくとも1種の液体、例えば、コリン塩酸塩又はビタミンＥを含む組成物に関し、該沈降シリカはほぼ球形であって、該球は平均サイズが150μmを超え、かさ密度が0.29未満であり；メッシュ幅75μmのふるいにおける残留率が少なくとも88％であり、特定の細孔容積を有する。前記組成物は、適当な液体を従来の方法で支持体と混合することによって調製することができる。
【０００６】
特許文献３は沈降シリカを含む支持体上に吸収された少なくとも1種の液体、例えば、コリン塩酸塩又はビタミンＥを含む組成物に関し、該沈降シリカはほぼ球形であって、該球は平均サイズが150μmを超え、かさ密度が0.29未満であり；メッシュ幅75μmのふるいにおける残留率が少なくとも92％であり、DOPオイル数が少なくとも250ml/100gである。前記組成物は、適当な液体を従来の方法で支持体と混合することによって調製することができる。それらの液体含有量は50〜65重量％であり得る。
【０００７】
特許文献４には一定のBET表面積、一定のDOPオイル吸収、一定の最小かさ密度、80〜150μmの平均粒径、及び一定の粒度分散指数(granulometric dispersion index)を特徴とする特定の沈降シリカが開示されている。支持体に加えて、吸収された液体、例えば、ビタミンＥを含む調製済み組成物、及び前記の特定の沈降シリカを調製するための方法がさらに開示されている。吸収はミキサー内において従来の方法で行うべきである。
【０００８】
非特許文献１において、Strauchは、真空コーティングによる高エネルギーのペレット化養鶏飼料の調製を記載している。真空ミキサーを使用し、混合脂肪に噴霧することによって、全脂肪含有量が10％であるペレット化したコムギベースのブロイラー飼料が調製される。
【０００９】
特許文献５には活性成分を含む押出し飼料ペレットの調製方法が開示されている。押出し後に、飼料ペレットを液相中で、押出し工程で損なわれる可能性のある活性成分と混合し、減圧下で取り込む。活性成分は酵素、タンパク質、顔料、ビタミン、抗酸化剤、染料、又はカロテノイドである。
【００１０】
特許文献６は乾燥コーンスターチ、シリカ、及び少なくとも1種のビタミンをミキサー中で混合することによって乾燥した自由流動性のビタミン粉末を調製する方法に関する。初めにコーンスターチとシリカを混合し、次にビタミンを加える。混合は、好ましくは少なくとも3600rpmのスピードのミキサー中で行う。前記の好ましいビタミンはビタミンＥを含み、好ましくは50〜80重量％の量で使用される。
【００１１】
ビタミンＥ又はビタミンＥアセテートを含む、乾燥した微細且つ自由流動性の粉末を調製するための1つの方法は特許文献７に開示されている。該方法は、最小の長さ及び/又は幅が300μmの実質的に分離した非アモルファス塊の形態であるシリコン含有吸着剤を容器に加え、次に、粉末重量で約40〜約60％強度となるのに十分な量の液体形態のビタミンＥ又はビタミンＥアセテートを同時混合しながら加えることを含む。
【特許文献１】EP 1 018 303
【特許文献２】EP 0 984 772
【特許文献３】EP 0 966 207
【特許文献４】EP 0 345 109
【特許文献５】EP 0 556 883
【特許文献６】WO 00/27362
【特許文献７】US 4,603,143
【非特許文献１】Muehle + Mischfutter 138 (8), 2001, p. 262-264
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、吸着したビタミンＥ化合物の最大含有量を特徴とし、さらに、例えば周知の方法により調製した対応する吸着物などと比べ、少なくとも同等に良好な物質特性、例えば、良好な自由流動性及び低接着性を有する、適切な支持体上でのビタミンＥ化合物の吸着物を提供することを可能とする経済的に実行可能な方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、シリカ支持体上に吸着した形態の式(I)：
【化１】
2010512142.tif 000002
【００１４】
[式中、
R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素又はメチルであり；
R4は水素又はC2〜C12アシルである]
の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物を調製する方法であって、式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物をシリカ支持体と減圧下で混合することを含む、上記方法を提供する本発明に従って達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の方法は、少なくとも90重量％、好ましくは少なくとも95重量％、さらに好ましくは少なくとも98重量％の少なくとも1種の、すなわち好ましくは1種の、ビタミンＥ化合物、又は式(I)の複数の、通常2〜約4種の、特に2若しくは3種の、異なるビタミンＥ化合物の混合物、及びシリカ支持体からなるそれらの吸着物を調製するのに特に適している。前記の成分に加え、本発明の吸着物は少量の水又は他の不純物、例えば、ビタミンＥ化合物若しくは本発明に従って使用される化合物の調製、単離、又は精製に由来する副生成物若しくは不純物も含んでよい。
【００１６】
本発明の方法により調製可能な吸着物は、最終吸着物の量を基準として、それらが約30〜約70重量％、好ましくは少なくとも約40〜約65重量％、より好ましくは約50〜約65重量％の式(I)のビタミンＥ化合物からなるということに好ましくは注目すべきである。
【００１７】
本発明との関連において、吸着物という用語は広く解釈されるべきであって、特定のビタミンＥ化合物又は複数のビタミンＥ化合物と、使用するシリカ支持体との混合物を一般に言い、特定のビタミンＥ化合物は、各場合において使用される投与形態でシリカ支持体の表面に適用される。シリカ支持体が多孔質形態の場合には、それに応じて特定のビタミンＥ化合物をシリカ支持体に存在する空洞中に導入することもできる。
【００１８】
本発明の方法において吸着する適切なビタミンＥ化合物は、一般式(I)：
【化２】
2010512142.tif 000003
【００１９】
[式中、基R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素又はメチルであってよく、基R4は水素又はC2〜C12アシル基である]
のものである。本発明に従って好ましい式(I)のビタミンＥ化合物は、基R1、R2、及びR3がそれぞれメチル基のものである。
【００２０】
基R4は好ましくは2〜6の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐鎖のアシル基であり、特に好ましくはアセチルである。従って、本発明の方法において好ましく調製される吸着物は、ビタミンＥ化合物がアセテートの形で存在するものである。本発明の方法において特に好ましいビタミンＥ化合物は、α-トコフェロールアセテートである。
【００２１】
本発明に従って調製される吸着物に存在するビタミンＥ化合物は、それぞれ自然源から単離されるか、又は適切な合成法によって調製され得る。合成的に調製されるビタミンＥ化合物が好ましい。特定のビタミンＥ化合物又は複数の化合物の立体中心に関して、鏡像異性的に純粋なビタミンＥ化合物、及びラセミ体混合物、又は異なるジアステレオマーの混合物は、本発明の方法の原料として等しく適している。本発明に従って、室温で液体形態又はオイル形態で存在するビタミンＥ化合物が好ましい。
【００２２】
好ましい実施形態において、本発明の方法における出発物質として適切なビタミンＥ化合物は合成したdl-α-トコフェロールアセテートであり、これはdl-α-トコフェロールアセテートの含有量が約90〜約95重量％であるオイル形態で通常得られる（以下、「ビタミンＥオイル」とする）。本発明に従って使用可能なその他のビタミンＥ化合物と同様に、それは、例えば、各場合において使用されるビタミンＥ化合物の調製、又は単離に由来する溶媒残留物をわずかに含んでもよい。
【００２３】
本発明の方法における第２の出発物質は、選択したビタミンＥ化合物又は複数の化合物を本発明の方法で吸着させるシリカ支持体である。シリカ支持体という用語は広く解釈されるべきであって、吸着剤として使用することが適しているシリカをベースとする微細な支持物質を言う。シリカ支持体の例としてはシリカゲル、沈降シリカ、あるいは火炎加水分解により得られるシリカが挙げられる。さらに、飼料添加物として使用することが適しているならば、本質的に二酸化ケイ素からなる鉱物、例えば、シリカアース又は珪藻土もシリカ支持体として適している。しかしながら、本発明との関連におけるシリカ支持体という用語はシリケートバーミキュライトを含まない。本発明に従って好ましいシリカ支持体は沈降シリカである。
【００２４】
本発明の方法における出発物質として好ましいシリカ支持体の平均粒径は約50〜約600μm、好ましくは約150〜約400μmであり、比表面積は約50〜約500m2/g、好ましくは約100〜約300m2/gである。
【００２５】
本発明の方法において特に好ましく使用される沈降シリカは、例えば、Sipernat(登録商標)2000(Degussa AG)の名前で市販されているものである。さらに、同様に好ましいシリカ支持体の例としてはSipernat(登録商標)2300(Degussa AG)、Tixosil(登録商標)(Rhodia)が挙げられる。
【００２６】
本発明の方法は、必須の工程として、式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物とシリカ支持体を減圧下で混合することを含む。
【００２７】
本発明の方法を行うため、適切な装置として市販の真空ミキサー、例えば、Dinnissen製のバッチ式ツインシャフトパドルミキサー VC-450（Sevenum、オランダ）、又はForberg International AS製の回転式真空ミキサー、例えば、F-6-RVCデザインモデル（これらは最大で2000〜7000リットルの容量の様々なサイズを利用できる(F-5000-RVC)）、又は同等の装置が挙げられる。真空混合する方法は、例えば冒頭で記載した参照文献Muhle + Mischfutter 138 (8), 2001, p. 262-264、あるいはW. Strauchにより「Processing. High energy poultry feed」という題名でMatrix Forum, March 2002に記載されているような、ペレット化飼料を真空コーティングするための当業者に周知の方法に実質的に相当する。
【００２８】
有利に使用される真空ミキサーは水平ケージング、及びミキサー長全体を適当に開放するボトムフラップ、及び1以上の水平混合ローターを有する。該ローターは、好ましくは傾斜パドルを有し、それにより混合操作中の混合物粒子の輸送及び交換が可能となる。
【００２９】
真空ミキサーの使用可能容量が例えば約450Lの場合において、混合操作当たりの最大使用可能質量は通常約250kgである。ミキサーの駆動力は、ミキサーの型によって決まり、好ましくは約5.5kW以下である。
【００３０】
有利に選択される真空ミキサーは1以上の、通常は選択されるミキサーのサイズに依存し、約1〜10のノズル、例えば、単物質フラットジェットノズル、フルコーンノズル、又は中空コーンノズル、好ましくは単物質フラットジェットノズルを有し、これらは通常ミキサーの蓋と一体になっている。
【００３１】
本発明の調製方法は有利には、選択したシリカ支持体、好ましくは選択した沈降シリカをミキサーに入れ、それをしっかり閉めるような方法で行う。その後、適当な真空ポンプを適切に用いて、真空ミキサー内を減圧する。真空ミキサー内を約0.1〜約0.5bar(絶対的)、好ましくは約0.15〜約0.3bar(絶対的)、より好ましくは約0.15〜約0.25bar(絶対的)に減圧することが好ましい。使用する真空ポンプのパワーは有利には、経済的観点から、有利な排出時間である約15分以内、好ましくは約5分以内、より好ましくは約1分以内となるように選択される。バッチ式運転では、これにより十分に変換される。
【００３２】
真空ミキサー内が所望の圧力となった後、又は、必要に応じて、早ければ圧力調整の間に、撹拌を開始することができる。有利な撹拌速度は、選択するミキサーの型にもよるが、約10〜100rpm、好ましくは約10〜約50rpm、より好ましくは約15〜約40rpmの範囲内である。
【００３３】
その後、吸着させるビタミンＥ化合物を、真空ミキサー内に最初に充てんしたシリカ支持体に減圧下で加える。好ましくは、α‐トコフェロールアセテートを前記ノズルを介して、撹拌されたシリカ支持体に適切に噴霧する。噴霧圧は有利には、約1〜約15bar、好ましくは約2〜約10barである。さらに、加熱状態の支持体に噴霧されるようにビタミンＥ化合物を加えること、又はそれを加熱状態の支持体に噴霧することが有利であり、ビタミンＥオイルの場合において、例えば約40〜約100℃、好ましくは約50〜約90℃、より好ましくは約60〜約90℃に予備加熱することが有利である。
【００３４】
噴霧工程は通常、約1〜約15分後、多くの場合は約10分以内に完了する。続いて、有利には、真空ミキサーに、撹拌速度を落として、全圧力が均等になるまで、すなわち約0.5〜約10分、好ましくは1〜約10分、より好ましくは約1〜約3分かけてゆっくりと通気する。最後に、このようにして得られた吸着物を、例えばボトムフラップを開けることによりミキサーから取り出し、さらに望むように処理することができる。
【００３５】
本発明の調製方法は、工業的実施が容易に可能であり、またサイクル時間が短いということに特に注目すべきであって、これにより経済的に有利な方法でバッチ式方法として使用することもできる。
【００３６】
通常、本発明の調製方法によって調製された吸着物は、安定で、乾燥した、平均粒径が約0.15〜約0.6mm、好ましくは約0.3〜約0.6mmの微細な粉末の形態で得られる。通常、使用するシリカ支持体の種類及び性質により、得られる粉末吸着物は好ましくは以下の粒径分布を有するものである：5重量％の粒子の平均直径が100μm以下、約40重量％の粒子の平均直径が500μm以下、約95重量％の粒子の平均直径が2000μm以下、好ましくは1500μm以下、より好ましくは1000μm以下、1重量％未満の粒子の平均直径が2000μm又はそれ以上。
【００３７】
本発明の方法により調製することができる吸着物、特に支持体として沈降シリカを有するものは、有利な物質特性、例えば、高い機械的安定性、高い保存安定性、並びに良好な流動性、すなわち、吸着したビタミンＥ化合物の含有量が高くても低粘着性、及び高いかさ密度、又はタップ密度に注目すべきである。
【００３８】
従って、本発明は、シリカ支持体上に吸着した形態の式(I)：
【化３】
2010512142.tif 000004
【００３９】
[式中、
R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素又はメチルであり；
R4は水素又はC2〜C12アシルである]
の少なくとも1種のビタミンＥ化合物の吸着物であって、式(I)の少なくとも1種のビタミンＥ化合物をシリカ支持体と減圧下で混合することを含む上記の方法により調製することができる上記吸着物にも関する。
【００４０】
好ましい実施形態において、本発明は、支持体としての沈降シリカ上に吸着した形態のα‐トコフェロールアセテートの吸着物であって、α‐トコフェロールアセテートと沈降シリカを減圧下で混合することを含む上記の方法により調製することができる上記吸着物に関する。
【００４１】
かかる吸着物は、従来の方法によって調製した吸着物に比べ、各場合において使用されるシリカ支持体の小孔中に、各場合において使用されるビタミンＥ化合物を高含有量で有する。このことは、本発明の吸着物の場合において、各場合において使用されるシリカ支持体の量に対する小孔中に吸着したビタミンＥ化合物の量の比率が高いということを意味する。これは、他の有利な物質特性、例えば、良好な自由流動性及び低粘着性などと共に本発明の吸着物の密度が高いことから明らかである。
【００４２】
本発明の吸着物は慣用の方法で移送及び保存することができ、そして良好な保存安定性に注目すべきである。場合によっては、例えば袋の中へ移す前に約10分〜約30分の短い成熟期間を与えることが有利である。
【００４３】
本発明の方法に使用することができるシリカ支持体、特に沈降シリカは栄養学的な観点からさらに安全であり、それ故に食料又は飼料の添加物として使用するのに適している。
【００４４】
実施例
以下の実施例は本発明を説明するためのものであり、決して制限するものではない：
かさ密度はBoehmeの流入装置を用いてDIN 1060に従い測定した。タップ密度はBecker-Rosenmuellerのタップ容積計を用いてDIN 53194に従い測定した。
【００４５】
安息角を測定するために、バルク物質を、ふるいを有する漏斗に通して積み重ね、円錐体を得た。記録した安息角はバルク物質の円錐体の半径に対する高さの比から三角法により計算した。
【００４６】
流動挙動（流出挙動）は、いずれの場合にも一定の高さから一定量の試験物質で充てんした可変開口部を有する円柱型容器を用いて測定した。試験物質がブリッジを形成することなく流出する最小の開口部を測定する。
【実施例１】
【００４７】
Dinnissen製のバッチ式ツインシャフトパドルミキサー VC-450（Sevenum、オランダ）に100kgのSipernat(登録商標)2200（Degussa AG）を19℃の温度で充てんした。次に、ミキサーを閉じ、0.2bar(abs.)まで減圧した。
【００４８】
この圧力で、ミキサーを30min-1の速度で始動させ、85.6℃に予め加熱した166.7kgのビタミンＥオイル（92重量％のラセミ体ビタミンＥアセテート）（ビタミンＥオイルと支持体の総量の62.5重量％に相当する）を、8barの噴霧圧で5.5分以内に、4つのVeeJet(登録商標)9570 単物質フラットジェットノズル（内径5.2mm、Spraying Systems Co.製）を通して噴霧した。
【００４９】
噴霧適用工程が終了した後、ミキサーの速度を半減させ、ミキサーに通気した。Sipernat 22上の166.7kgのビタミンＥアセテート吸着物を、0.607g/cm3のかさ密度、0.676g/cm3のタップ密度、及び25.0゜の安息角で得た。得られる吸着物は微細で乾燥し、自由流動性である。流動挙動は、直径30mmの開口部での4.4秒の流出時間により特徴付けられる。
【実施例２】
【００５０】
実施例１により得られた物質をビニール袋に詰めて室温で3週間保存し、流動挙動を1週間おきに調べた。いずれの場合も直径30mmの開口部において、保存後1週間で流出時間が4.4秒であり、2週間後で4.1秒であり、4週間後で4.2秒であった。
【００５１】
比較例３
最初に、使用可能容量が25Lであるシングルシャフトショベルミキサー（Drais製、マンハイム）に6.0kgのSipernat(登録商標)2200（Degussa AG）を18.0℃の温度で充てんした。190min-1のミキサー速度で、65.2℃に予め加熱した8.1kgのビタミンＥオイル（92重量％のラセミ体ビタミンＥアセテート）（ビタミンＥオイルと支持体の総量の57.5重量％に相当する）を、2.9barの噴霧圧で8分以内に噴霧した。塊を形成する傾向のある粘着性生成物を得た。
【国際調査報告】
2010512142.tif 000007
2010512142.tif 000008
2010512142.tif 000009
2010512142.tif 000010
2010512142.tif 000011
2010512142.tif 000012