ПРЕССОВАННАЯ БИОРАЗЛАГАЕМАЯ ЖЕВАТЕЛЬНАЯ РЕЗИНКА
PRESSED BIODEGRADABLE CHEWING GUM

Настоящее изобретение относится к гранулам жевательной резинки и жевательной резинке, изготовленной на основе таких гранул жевательной резинки.
В технике известны несколько различных способов производства жевательной резинки. Разнообразные способы в целом могут быть классифицированы на два основных различающихся между собой способа; это жевательная резинка, полученная механическим смешиванием из вещества, являющегося основой жевательной резинки, или жевательная резинка, полученная прессованием из более или менее дискретных частиц основы. Преимущество жевательной резинки первого типа, среди ряда других параметров, в основном заключается в приятной текстуре, которая, вероятнее всего, возникает благодаря механическому смешиванию полимеров и, например, вкусоароматических добавок. Однако один из недостатков способов такого типа и полученной с их помощью жевательной резинки заключается в том, что различные ингредиенты, такие как инкапсулированные вкусоароматические добавки, активные ингредиенты и т.д., могут в большей или меньшей степени разрушаться или разлагаться в процессе смешивания.
Преимущество жевательной резинки второго типа в основном возникает из-за относительно мягкой обработки чувствительных добавок, таких как упомянутые выше вкусоароматические добавки или активные ингредиенты. Однако один из недостатков жевательных резинок такого типа заключается в том, что получающаяся пластинка жевательной резинки может, как правило, распадаться слишком быстро, в особенности во время первоначального жевания резинки.
В предыдущей технике выдвигались различные предложения с целью получения прессованной жевательной резинки. Как правило, подобные методики направлены на усовершенствование процесса производства. WO 03/011045 раскрывает методику, согласно которой с прилипанием или приклеиванием массы жевательной резинки к оборудованию, осуществляющему изготовление пластинок, борются путем регулирования размера гранул в смеси.
Проблема, относящаяся к известному уровню техники, в основном, заключается в том, что остатки жевательной резинки доставляют значительные неудобства как в отношении экологических перспектив, так и в отношении кусков жевательной резинки, которые не уничтожены надлежащим образом и т.д.
Еще одна проблема, связанная с прессованной жевательной резинкой, состоит в том, что применяемые гранулы должны наследовать свойства механической устойчивости при сжатии, тем самым позволяя избежать преждевременного крошения пластинки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к гранулам основы жевательной резинки, содержащим, по крайней мере, один биоразлагаемый полимер.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, механически стабильную прессованную пластинку жевательной резинки получают за счет применения, по крайней мере, одного биоразлагаемого полимера в качестве составной части основы пластинки прессованной жевательной резинки.
Так, эксперименты показали, что прессованная пластинка жевательной резинки, характеризующаяся улучшенной механической стабильностью, может быть получена за счет применения биоразлагаемых полимеров, частично или целиком образующих полимерную матрицу основы жевательной резинки.
Кроме того, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, было установлено, что пластинка, полученная по настоящему изобретению, является относительно стабильной перед предполагаемым первоначальным жеванием по сравнению с обычными пластинками прессованной жевательной резинки на основе неразлагаемых полимеров.
Следует подчеркнуть, что хотя настоящее изобретение в первую очередь сфокусировано на нескольких особенно предпочтительных группах биоразлагаемых полимеров, изобретение относится к биоразлагаемым полимерам в целом, в том смысле, что неожиданный результат получения механически стабильной прессованной пластинки, по сравнению с жевательной резинкой, полученной обычным смешиванием, относится к таким полимерам в целом, несмотря на разложение перед началом жевания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутая основа жевательной резинки в основном включает лишь, по крайней мере, один биоразлагаемый полимер.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, основа жевательной резинки преимущественно изготовлена с применением только одного или нескольких биоразлагаемых полимеров. Эксперименты вновь показали, что такая основа жевательной резинки, полученная из гранул основы жевательной резинки, является успешно применимой.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один из упомянутых биоразлагаемых полимеров включает полиэфир, полученный реакцией, по крайней мере, одного спирта или его производного и, по крайней мере, одной кислоты или ее производного.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один из полимеров получен реакцией, по крайней мере, одного спирта и, по крайней мере, одной кислоты. Этот тип полимера характеризуется полезными свойствами при применении в жевательной резинке или основе жевательной резинки как в отношении переработки, так и в отношении полученной в результате текстуры.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один из упомянутых биоразлагаемых эластомеров включает упомянутый полиэфир, полученный полимеризацией, по крайней мере, одного циклического эфира.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один из упомянутых биоразлагаемых эластомерных мягчителей включает упомянутый полиэфир, полученный полимеризацией, по крайней мере, одного циклического эфира.
В еще одном, причем предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, упомянутая жевательная резинка включает, по крайней мере, один мягчитель эластомера, включающий, по крайней мере, один из упомянутых полиэфиров, полученных полимеризацией, по крайней мере, одного циклического эфира, и, по крайней мере, один эластомер, включающий, по крайней мере, один из упомянутых полиэфиров, полученных реакцией, по крайней мере, одного спирта или его производного и, по крайней мере, одной кислоты или ее производного.
Преимущество смешивания двух типов полимеров заключается в том, что высокая степень разлагаемости, присущая биоразлагаемым полимерам, применяемым в качестве мягчителей эластомеров, может сочетаться с выгодными свойствами биоразлагаемого эластомера, с точки зрения устойчивости по отношению к добавленным мягчителям, а также текстуры, высвобождения и пригодности к переработке.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, основа жевательной резинки содержит воду в количестве менее 5 мас.%, предпочтительно менее 1,5 мас.% от массы основы жевательной резинки.
Как правило, в случае биоразлагаемых полимеров предпочтительно поддерживать низкое содержание влаги. Однако в соответствии с настоящим изобретением, поскольку применение методик прессования замедляет первичное разложение перед употреблением жевательной резинки, в прессованной жевательной резинке допускается более высокое содержание влаги по сравнению с биоразлагаемой жевательной резинкой, полученной обычным смешением.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, основа жевательной резинки содержит воду в количестве менее 1,0 мас.%, предпочтительно, в основном, 0 мас.% от массы основы.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, размер гранул основы жевательной резинки находится в диапазоне от 0,01х0,01 мм до 2х2 мм, предпочтительно в диапазоне от 0,1х0,1 мм до 1,0х1,0 мм.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один биоразлагаемый полимер составляет по массе от примерно 1 мас.% до примерно 100 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая гранулированная основа жевательной резинки содержит, по крайней мере, один эластомерный биоразлагамый полимер высокой молекулярной массы в количестве от примерно 0 мас.% до примерно 75 мас.% от массы упомянутой основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, среднечисловая молекулярная масса (Mn) упомянутого, по крайней мере, одного эластомерного биоразлагаемого полимера высокой молекулярной массы составляет от примерно 10000 г/моль до 800000 г/моль.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая гранулированная основа жевательной резинки включает, по крайней мере, один растворитель эластомеров низкой молекулярной массы в количестве от примерно 0 мас.% до примерно 90 мас.% от массы упомянутой основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения среднечисловая молекулярная масса (Mn) упомянутого, по крайней мере, одного растворителя эластомеров низкой молекулярной массы составляет от примерно 1000 г/моль до примерно 50000 г/моль.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, гранулы основы жевательной резинки содержат подсластитель в количестве менее 50 мас.%.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, основа жевательной резинки, как правило, не содержит смазывающих средств, средств, препятствующих адгезии, и скользящих средств.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, природные смолы обеспечивают улучшенную и вязкую текстуру основы жевательной резинки в случае их применения в рецептуре жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки, как правило, не содержит воска.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки, как правило, не содержит жира.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки включает наполнитель в количестве от примерно 0 мас.% до примерно 50 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутые гранулы основы жевательной резинки включают активные ингредиенты, причем, по крайней мере, часть упомянутых активных ингредиентов перед прессованием вводят в гранулы, образующие жевательную резинку, или, по крайней мере, в часть гранул, образующих жевательную резинку.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки включает синтетическую смолу в количестве от примерно 15 мас.% до примерно 99 мас.%, предпочтительно от примерно 15 мас.% до примерно 80 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки включает эмульгаторы и/или жиры в количестве от примерно 10 мас.% до примерно 40 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутая основа жевательной резинки включает воск в количестве от примерно 2 мас.% до примерно 30 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, часть вкусоароматических средств перед прессованием вводят в основу жевательной резинки или, по крайней мере, часть основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый, по крайней мере, один биоразлагаемый полимер включает, по крайней мере, один полиэфир, полученный полимеризацией, по крайней мере, одного вещества, выбранного из группы, состоящей из циклических сложных эфиров, спиртов или их производных и карбоновых кислот или их производных.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутые гранулы основы жевательной резинки содержат, по крайней мере, один небиоразлагаемый полимер.
Кроме этого настоящее изобретение относится к прессованной жевательной резинке, изготовленной на основе, по крайней мере, одного биоразлагаемого полимера.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, прессованную жевательную резинку изготавливают на основе гранул основы жевательной резинки по любому из пп. 1-25 формулы изобретения.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, часть из упомянутых полимеров, входящих в состав жевательной резинки, являются бионеразлагаемыми.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутые гранулы жевательной резинки смешивают и прессуют совместно с ингредиентами жевательной резинки, предпочтительно порошкообразными ингредиентами жевательной резинки, такими как подсластитель, вкусоароматическая добавка, наполнитель или эмульгаторы.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, содержание воды составляет менее 5 мас.%, предпочтительно менее 1,5 мас.% от массы основы жевательной резинки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения содержание воды, как правило, составляет 0%.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутая биоразлагаемая основа жевательной резинки включает, по крайней мере, два биоразлагаемых полимера.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутые гранулы биоразлагаемой основы применяют совместно с гранулами обычной небиоразлагаемой основы жевательной резинки.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В описании настоящего изобретения будут использованы ссылки на следующие чертежи, которые иллюстрируют образование продуктов распада, измеренное с помощью ГХ/МС в свободном пространстве над жидкостью:
Фиг.1 иллюстрирует образование продуктов разложения в прессованной жевательной резинке, содержащей три различные основы жевательной резинки: одну стандартную основу и две различные биоразлагаемые основы жевательной резинки.
Фиг.2 иллюстрирует образование продуктов разложения в прессованной жевательной резинке и в жевательной резинке, полученной обычным смешением.
Фиг.3 иллюстрирует образование продуктов разложения в жевательной резинке, содержащей различные количества воды.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если не указано иное, в рамках настоящего описания термин «молекулярная мас.а» означает среднечисловую молекулярную мас.у (Mn). Сокращение PD означает полидисперсность.
Температура стеклования может быть определена, например, с помощью DSC (DSC: дифференциальная сканирующая калориметрия). DSC в основном может применяться для определения и изучения термических переходов полимера, и, конкретно, данная методика может применяться для определения переходов второго порядка в материале, т.е. термических переходов, которые включают изменение теплоемкости, но не обладают скрытой теплотой. Стеклование представляет собой переход второго порядка.
Как правило, в приведенных ниже в подробном описании примерах два различных типа полимеров могут быть названы полиэфирами типа 1 и полиэфирами типа 2. Полиэфиром типа 1, как правило, называют полиэфир, полученный реакцией, по крайней мере, одного спирта или его производного и, по крайней мере, одной кислоты или ее производного. Дальнейшая характеристика полиэфирных полимеров данного типа приведена в описании и формуле изобретения. Полиэфиром типа 2, как правило, называют полиэфирный полимер, полученный полимеризацией, по крайней мере, одного циклического эфира. Дальнейшая характеристика полиэфирных полимеров данного типа дана в описании и формуле изобретения.
В контексте настоящего изобретения термины «разлагаемые в окружающей среде» или «биологически разлагаемые полимерные соединения» относятся к компонентам основы жевательной резинки, которые после выбрасывания в мусор жевательной резинки способны подвергаться физическому, химическому и/или биологическому разложению, за счет чего отходы выброшенной жевательной резинки становятся более легко удаляемыми с места выбрасывания или, в конце концов, распадаются на куски или частицы, которые больше не могут рассматриваться как остатки жевательной резинки. Разложение или разрушение таких разлагаемых полимеров может осуществляться или вызываться действием физических факторов, таких как температура, свет, влага, действием химических факторов, таких как гидролиз, вызванный изменением pH, или действием ферментов, способных разрушать полимеры. В других применимых вариантах осуществления все полимерные компоненты основы жевательной резинки являются разлагаемыми в окружающей среде или биоразлагаемыми полимерами.
Конечными продуктами разложения предпочтительно являются диоксид углерода, метан и вода.
В соответствии с предпочтительным определением биоразлагаемости по настоящему изобретению, биоразлагаемость представляет собой свойство некоторых биологических молекул, благодаря которому, под действием природной окружающей среды или при попадании в живой организм, они вступают в реакцию в рамках ферментного или микробного процесса, часто в сочетании с чисто химическим процессом, таким как гидролиз, с образованием более простых соединений и, в конечном итоге, диоксида углерода, оксидов азота и воды.
Соответственно подходящие примеры других разлагаемых в окружающей среде или биологически разлагаемых полимеров основы жевательной резинки, которые могут применяться для основы жевательной резинки по настоящему изобретению, включают разлагаемые полиэфиры, поли(эфиркарбонаты), поликарбонаты, полиэфирамиды, полипептиды, гомополимеры аминокислот, такие как полилизин и белки, включая производные белков, такие как, например, гидролизаты белков, включая гидролизаты зеина. Особенно применимые соединения этого типа включают полиэфирные полимеры, полученные полимеризацией одного или нескольких циклических сложных эфиров, таких как лактиды, гликолиды, триметиленкарбонаты, δ-валеролактон, β-пропиолактон и ε-капролактон, а также полиэфиры, полученные поликонденсацией смеси поликислот и полиолов с открытой цепью, например, адипиновой кислоты и ди(этиленгликоля). Гидроксикарбоновые кислоты, как, например, 6-гидроксикапроновая кислота также могут применяться для образования полиэфиров, или их можно применять в сочетании со смесями поликислот и полиолов. Такие разлагаемые полимеры могут являться гомополимерами или сополимерами, включая блок-полимеры.
Следующие примеры приведены для иллюстрации, а не для ограничения объема изобретения.
Пример 1
Получение полиэфирной смолы 2 типа
-3
Образец смолы получают, используя цилиндрический стеклянный экспериментальный реактор с рубашкой объемом 10 л, снабженный мешалкой со стеклянным стержнем и тефлоновыми лопастями, а также выходным отверстием на дне. Нагревание содержимого реактора осуществляют за счет циркуляции силиконового масла, термостатированного при 130°C через внешнюю рубашку. В реактор загружают ε-капролактон (358,87 г, 3,145 моль) и 1,2-пропиленгликоль (79,87 г, 1,050 моль) и вместе с ними октоат олова (1,79 г, 4,42×10 моль) в качестве катализатора, после чего проводят взаимодействие в течение приблизительно 30 мин при 130°C. Затем добавляют расплавленный D,L-лактид (4,877 кг, 33,84 моль) и продолжают реакцию в течение еще примерно 2 часов. По истечении указанного периода открывают выходное отверстие на дне и расплавленному полимеру дают стечь в покрытую тефлоном емкость из-под краски.
n
w
g
Исследование свойств продукта дает следующие параметры M=6100 г/моль, M=7100 г/моль (гельпроникающая хроматография с онлайн-детектором MALLS) и T=25-30°C (DSC, скорость нагревания 10°C/мин).
Получение полиэфирного эластомера 2 типа
2
2
2
Образец эластомера синтезируют в перчаточном боксе, заполненном сухим N, следующим образом. В 500 мл реактор для получения смолы, оборудованный верхней механической мешалкой (стержень 10 мм), в токе сухого газообразного азота загружают 3,152 г пентаэритрита и 0,5768 г Sn(Oct) (3,56 мл 4,27% (мас./об) раствора в метиленхлориде). Метиленхлориду дают испаряться в токе N в течение 15 минут. Затем добавляют ε-капролактон (1148 г, 10 моль), триметиленкарбонат (31 г, 0,30 моль) и δ-валеролактон (511 г, 5,1 моль). Реактор для получения смолы погружают в масляную баню с постоянной температурой 130°C и перемешивают содержимое в течение 13,4 часа. Затем реактор вынимают из масляной бани и дают охладиться до комнатной температуры. Твердый эластичный продукт удаляют маленькими кусочками, используя нож, и помещают в пластиковую емкость.
n
w
g
Исследование свойств продукта дает следующие параметры M=88812 г/моль, M=297000 г/моль (гельпроникающая хроматография с онлайн-детектором MALLS) и T=-59,4°C (DSC, скорость нагревания 10°C/мин).
Получение полиэфирного эластомера 1 типа
Образец эластомера получают, используя 500 мл реактор для синтеза смолы, снабженный верхней мешалкой, трубкой для подачи газообразного азота, термометром и дефлегматором для удаления метанола. В реактор загружают 83,50 г (0,43 моль) диметилтерефталата, 99,29 г (0,57 моль) диметиладипата, 106,60 г (1,005 моль) ди(этиленгликоля) и 0,6 г моногидрата ацетата кальция. В атмосфере азота смесь медленно нагревают при перемешивании, пока все компоненты не расплавятся (120-140°C). Продолжают нагревание и перемешивание, в ходе которых метанол постепенно отгоняется. Температуру медленно повышают до 150-200°C, пока не прекращается выделение метанола. Прекращают нагревание, и содержимому дают остыть примерно до 100°C. Удаляют пробку реактора, и расплавленный полимер осторожно выливают в приемный сосуд.
n
w
g
Исследование свойств продукта дает следующие параметры M=50000 г/моль, M=100000 г/моль (гельпроникающая хроматография с онлайн-детектором MALLS) и T=-30°C (DSC, скорость нагревания 10°C/мин).
По аналогии с описанным выше полиэфиром типа 1, полимеры данного типа в рамках настоящего изобретения в основном могут быть получены ступенчатой поликонденсацией ди-, три- или полифункциональных спиртов или их сложных эфиров с ди-, три- или полифункциональными алифатическими или ароматическими карбоновыми кислотами или их эфирами. Подобно этому в качестве мономеров могут также применяться гидроксикислоты или ангидриды или галогенангидриды полифункциональных карбоновых кислот. Полимеризация может включать непосредственно полиэтерификацию или переэтерификацию и может быть катализируемой. Применение разветвленных мономеров уменьшает степень кристалличности полиэфирных полимеров. Чередование различных мономерных единиц вдоль полимерной цепи также уменьшает степень кристалличности. Для управления реакцией и молекулярной массой образующегося полимера можно остановить рост полимерных цепей путем добавления монофункциональных спиртов или кислот и/или используя стехиометрический дисбаланс между кислотными и спиртовыми группами или эфирными производными. Добавление алифатических карбоновых кислот с длинной цепью или ароматических монокарбоновых кислот также может применяться для регулирования степени разветвленности полимера и, напротив, для создания разветвленности иногда применяют полифункциональные мономеры. Кроме того, после полимеризации можно использовать монофункциональные соединения в качестве заглушки для свободных гидроксильных и карбоксильных групп.
Полифункциональные карбоновые кислоты, как правило, представляют собой твердые вещества с высокой температурой плавления, которые обладают весьма ограниченной растворимостью в среде реакции поликонденсации. Для преодоления этого ограничения часто применяют эфиры или ангидриды полифункциональных карбоновых кислот. Реакции поликонденсации с участием карбоновых кислот или ангидридов приводят к образованию воды в качестве продукта конденсации, причем для ее удаления требуется высокая температура. Таким образом, предпочтительным способом часто оказываются поликонденсации, включающие переэтерификацию эфира полифункциональной кислоты. Например, диметиловый эфир терефталевой кислоты можно использовать вместо самой терефталевой кислоты. В этом случае продуктом конденсации является метанол, а не вода, и его можно удалить значительно легче, чем воду. Обычно реакцию проводят в объеме реагирующих веществ (без растворителя), и для удаления побочных продуктов реакции и доведения реакции до конца используют высокие температуры и вакуум. Помимо эфиров или ангидридов в некоторых случаях можно применять галогенангидриды карбоновых кислот.
Как правило, предпочтительные для получения полиэфиров типа 1 полифункциональные карбоновые кислоты или их производные являются насыщенными или ненасыщенными, алифатическими или ароматическими и содержат от 2 до 100 атомов углерода и более предпочтительно от 4 до 18 атомов углерода. Некоторые примеры карбоновых кислот, применимых при получении полиэфиров типа 1, которые могут применяться сами по себе или в виде производных, включают алифатические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как щавелевая, малоновая, лимонная, янтарная, яблочная, винная, фумаровая, малеиновая, глутаровая, глутаминовая, адипиновая, гликаровая, пимелиновая, пробковая, азелаиновая, себациновая, додекандиовая кислота и т.д., и циклические алифатические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как циклопропандикарбоновая кислота, циклобутандикарбоновая кислота, циклогександикарбоновая кислота и т.д., а также ароматические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как терефталевая, изофталевая, фталевая, тримеллитовая, пиромеллитовая и нафталин 1,4-, 2,3-, 2,6-дикарбоновые кислоты и т.п. Для целей иллюстрации, а не для ограничения объема изобретения, некоторые примеры производных карбоновых кислот включают гидроксикислоты, такие как 3-гидроксипропионовую кислоту и 6-гидроксикапроновую кислоту и их ангидриды, галогенангидриды или эфиры кислот, например диметиловые или диэтиловые эфиры, соответствующие уже упомянутым кислотам, что означает такие эфиры, как диметил или диэтил оксалат, малонат, сукцинат, фумарат, малеат, глутарат, адипат, пимелат, суберат, азелат, себацинат, додекандиоат, терефталат, изофталат, фталат и т.д. Говоря в общем, метиловые эфиры иногда являются более предпочтительными, чем этиловые, благодаря тому, что спирты с более высокой молекулярной массой удаляются труднее, чем спирты с более низкой молекулярной массой.
Кроме того, как правило, предпочтительные полифункциональные спирты, содержат от 2 до 100 атомов углерода, как, например, полигликоли и полиглицерины. Некоторые примеры спиртов, применимых в способе получения полимеров типа 1, которые могут применяться сами по себе или в форме производных, включают полиолы, такие как этиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль, 1,4-циклогександиол, 1,4-циклогександиметанол, неопентилгликоль, глицерин, триметилолпропан, пентаэритрит, сорбит, маннит, и т.д. В целях иллюстрации, а не ограничения объема изобретения, некоторые примеры производных спиртов включают триацетин, пальмитат глицерина, себацинат глицерина, адипат глицерина, трипропионин и т.д.
Кроме того, что касается полимеризации полиэфиров типа 1, вещества, иногда применяемые для прекращения роста цепи, представляют собой монофункциональные соединения. Предпочтительно они представляют собой либо одноатомные спирты, содержащие 1-20 атомов углерода, либо монокарбоновые кислоты, содержащие 2-26 атомов углерода. Общими примерами упомянутых соединений являются жирные спирты и кислоты с длинными цепями и цепями средней длины, причем конкретные примеры включают такие одноатомные спирты, как метанол, этанол, бутанол, гексанол, октанол, и т.д., а также лауриловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, стеариновый спирт и т.д., и монокарбоновые кислоты, такие как уксусная, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, церотовая, додециловая, пальмитиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, эруковая, бензойная, нафтойная кислоты и замещенные нафтойные кислоты: 1-метил-2-нафтойная кислота и 2-изопропил-1-нафтойная кислота и т.д.
Как правило, при полимеризации полимеров типа 1 используют кислотный катализатор или катализатор переэтерификации, причем неограничивающими примерами таких катализаторов являются металлсодержащие катализаторы, такие как ацетаты марганца, цинка, кальция, кобальта или магния, а также оксид сурьмы (III), оксид или галогенид германия и тетраалкоксигерманий, алкоксид титана, соли цинка или алюминия.
По аналогии с примерами, относящимися к полиэфирам типа 2, полимеры этого типа, как правило, могут быть получены полимеризацией, включающей раскрытие цикла одного или нескольких циклических эфиров, которые включают гликолиды, лактиды, лактоны и карбонаты. Процесс полимеризации может происходить в присутствии подходящего катализатора, такого как октоат олова, и может быть инициируемым.
Пример 2
Получение основ жевательной резинки и гранулята основы жевательной резинки
Основы жевательной резинки имеют состав, приведенный в следующей таблице 1:
Таблица 1
Рецептуры основ жевательной резинки.
Исходные вещества
Биооснова А
Биооснова В
Стандартная основа
Стандартный обычный эластомер
16,50
Стандартная обычная смола
26,10
Эластомер на основе полиэфира 1
33,50
Эластомер на основе полиэфира 2
34,80
Смола на основе полиэфира 2
52,20
53,50
Наполнитель
5,00
5,00
30,50
Эмульгатор
2,00
2,00
7,80
Жир
2,00
2,00
19,10
Воск
4,00
4,00
Ментол
0-1
0-1
0-1
Числа относятся к мас.%
Отдельные основы жевательной резинки получают следующим образом:
эластомеры добавляют в емкость для смешивания, снабженную средствами для перемешивания, например, горизонтально расположенными лопастями Z-образной формы. Эластомеры измельчают на маленькие кусочки и размягчают в емкости с помощью механического воздействия и добавления мягчителя. Подходящий мягчитель может, например, включать вкусоароматическую добавку, т.е. в описываемых вариантах осуществления ментоловую вкусоароматическую добавку.
Совокупность мягчительных веществ, включающую эмульгаторы, жиры и/или воск, медленно добавляют к смеси и продолжают перемешивание до получения гомогенной основы жевательной резинки. Время смешивания, как правило, находится в пределах от 30 минут до 4 часов в зависимости состава и технологии смешивания. Температура при смешивании, как правило, находится в пределах от 50°C до 120°C.
Затем полученную смесь выгружают в поддон или формируют из нее подушечки и дают охладиться от температуры выгрузки 50°C -120°C до комнатной температуры.
Очевидно, что согласно настоящему изобретению могут применяться другие способы изготовления основы жевательной резинки.
Затем полученные основы жевательной резинки подвергают переработке для получения гранулята, состоящего из небольших гранул основы жевательной резинки, которые впоследствии могут быть таблетированы прессованием с другими ингредиентами жевательной резинки.
Способ, применяемый для получения желаемого гранулята основы жевательной резинки, подразумевает первоначальное формирование макрогранул основы жевательной резинки, например, размером приблизительно 0,5×0,5 см путем разрезания или штамповки. Макрогранулы смешивают с объемным подсластителем сорбитом в соотношении 1:1. Полученную смесь замораживают и измельчают или размалывают при охлаждении. Затем полученные гранулы основы жевательной резинки просеивают для получения частиц планируемого размера. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения поддерживается размер частиц гранул менее чем 1 мм х 1 мм. В соответствии с еще одним из вариантов осуществления изобретения при применении биоразлагаемых полимеров имеется возможность проводить измельчение без обычного добавления сорбита.
Очевидно, в соответствии с настоящим изобретением могут применяться несколько других методик гранулирования, например, способы, описанные в WO 8603967, EP 513978, US 4405647, US 5866179, WO 9721424, PCT/DK03/00070 и PCT/DK/00465, которые включены в настоящую заявку с помощью ссылки.
Пример 3
Получение жевательной резинки
Рецептура прессованной жевательной резинки составлена, как показано в таблице 2:
Таблица 2: Рецептура прессованной жевательной резинки.
Исходные вещества
Содержание ингредиента (%)
Основа жевательной резинки
40
Сорбит
55,40
Вкусоароматический порошок
2,30
Аспартам
0,15
Ацесульфам
0,15
Стеарат Mg
2,00
Числа относятся к мас.% в полном итоговом составе жевательной резинки
Итоговую прессованную жевательную резинку получают в соответствии со стандартным известным в технике способом, включающим стадии смешивания гранул основы жевательной резинки с другими порошкообразными ингредиентами жевательной резинки, необязательного просеивания смеси, таблетирования просеянной смеси путем прессования и, необязательно, нанесения покрытия на пластинку.
Помимо получения упомянутых выше пластинок прессованной жевательной резинки, также дополнительно получают пластинки не прессованной жевательной резинки. Эти пластинки получают с целью сравнения, причем примененный способ включает обычное механическое смешивание компонентов, входящих в состав жевательной резинки, который, в основном, идентичен составу прессованной жевательной резинки.
Различные типы полученных таблеток показаны в таблице 3.
Таблица 3: Типы пластинок, полученных с применением различных типов основ и покрытий и различными способами, в число которых входят либо прессование, либо обычное смешивание.
Тип пластинки
Способ
Основа жевательной резинки
Покрытие
A
Прессованная
Стандартная основа
Нет
B
Прессованная
Стандартная основа
Ксилит
C
Прессованная
Стандартная основа
Пленка
D
Прессованная
Биооснова A
Нет
E
Прессованная
Биооснова A
Ксилит
F
Прессованная
Биооснова A
Пленка
G
Прессованная
Биооснова B
Нет
H
Прессованная
Биооснова B
Ксилит
I
Прессованная
Биооснова B
Пленка
J
Обычное смешивание
Стандартная основа
Нет
K
Обычное смешивание
Стандартная основа
Ксилит
L
Обычное смешивание
Биооснова A
Нет
M
Обычное смешивание
Биооснова A
Ксилит
N
Обычное смешивание
Биооснова B
Нет
O
Обычное смешивание
Биооснова B
Ксилит
Пластинки других типов получают путем изменения содержания воды. Осуществляют добавление воды, добавляя различные количества сиропа мальтита (содержит 30% воды). Способ получения этих пластинок включает обычное смешивание.
Таблица 4: Типы пластинок, содержащих биооснову A и различное количество воды. Показанные значения представляют собой дополнительное процентное содержание воды сверх 1,5%, имеющихся в жевательной резинке, полученной обычным смешиванием.
Тип пластинки
Содержание воды
P
0%
Q
1%
R
2%
S
4%
T
6%
U
8%
Пример 4
Оценка разложения жевательной резинки в воде
Выполняли визуальную оценку, измерения pH и ГХ/МС для изучения разложения неиспользованной жевательной резинки в течение и по окончании первой недели разложения резинки в воде.
Результаты визуальной оценки, относящиеся к пластинкам жевательной резинки, которые помещают в деминерализованную воду, представлены в приведенной ниже таблице 5. Следует заметить, что таблица включает оценку образцов, выдержанных при температуре 40°C, наряду с другими образцами пластинок идентичных типов, выдержанных при температуре 60°C. Каждый из образцов выдерживают при одной и той же температуре на протяжении всего периода эксперимента.
Применяют следующую шкалу оценок:
0:Ядро пластинки в основном не повреждено, и жидкость остается прозрачной.
1:Ядро таблетки в основном не повреждено, и в жидкости наблюдается незначительное образование свободных частиц.
2:Наблюдается начальное крошение ядра таблетки за счет образования большего количества свободных частиц в жидкости.
3:Преобладают свободные частицы, ядро таблетки постепенно уменьшается.
4:Ядро полностью распадается на частицы небольшого размера.
Таблица 5: Визуальная оценка результатов разложения при помещении пластинок жевательной резинки в деминерализованную воду при 40°C или 60°C.
Тип пластинки
Основа жев.рез.
Покрытие
Оценка 40°C день 2
Оценка 40°C день 6
Оценка 60°C день 2
Оценка 60°C день 3
Оценка 60°C день 6
Оценка 60°C день 8
Прессованная
A
Ст.основа
Нет
1
2
3
3
3
4
B
Ст.основа
Ксилит
2
3
3
4
4
4
D
Био A
Нет
0
0
1
1
1
1
E
Био A
Ксилит
1
1
1
1
1
1
G
Био B
Нет
0
0
0
1
2
3
H
Био B
Ксилит
1 или 2
1 или 2
2
2
2
3
обычное смешивание
J
Ст.основа
Нет
0
0
0
0
0*
0
K
Ст.основа
Ксилит
0
0
0
0
0
0
L
Био A
Нет
0
0
0
0, T1
0, T2
0, T2
M
Био A
Ксилит
0, W
0, W
0, W
0, W
0,W,T1
0,W,T2
N
Био B
Нет
0
0
0
0, T1
0, T2
0, T2
O
Био B
Ксилит
0, W
0, W
0, W
0, W
0,W,T1
0,W,T2
В каждой строке таблицы представлены два образца, демонстрирующих одинаковые результаты. Отдельные цифры показывают степень разрушения тех или иных кусков жевательной резинки. “T” указывает на увеличение кусков жевательной резинки, причем T1 означает небольшое увеличение, а T2 - более значительное. “W” показывает, что раствор окрашивается в белый цвет, который может быть приписан растворению материала покрытия. Символ * отмечает появление желтого цвета у деминерализованной воды.
Типы пластинок, обозначенные как C, F и I, не включены в таблицу 5, из-за того факта, что быстрое и полное первоначальное растворение пленочного покрытия мешает визуальной оценке, т.к. вода, окружающая пластинку, приобретает молочно-белый цвет с первого дня эксперимента.
При оценке данных таблицы 5 следует заметить, что прессованная жевательная резинка, изготовленная на основе биоразлагаемых полимеров, оказывается более стабильной до начала употребления, чем ее аналог на основе обычного полимера. Такой результат является весьма неожиданным, т.к. следовало ожидать, что разрушение перед употреблением приводило бы к ослаблению и без того слабой структуры, в целом характерной для пластинок прессованной жевательной резинки.
Кроме того, еще одно наблюдение заключается в том, что биооснова A, содержащая полимеры типа 2, оказывается более стабильной, чем биооснова B, содержащая смесь полимеров типа 2 и типа 1.
Следующая таблица показывает результаты измерения pH деминерализованной воды, в которую помещают упомянутые выше пластинки жевательной резинки.
Таблица 6: pH деминерализованной воды, в которую помещают пластинки жевательной резинки
Тип пластинки
Основа ж.рез.
Покрытие
40°C день1
40°C день2
40°C день6
40°C день7
60°C день1
60°C день2
60°C день6
60°C день7
Прессованная
A
Ст.основа
Нет
6,5
6,3
7,3
6,4
6,9
6,9
6,4
6,3
B
Ст.основа
Ксилит
6,7
6,5
7,3
6,3
6,8
6,7
6,2
6,4
C
Ст.основа
Пленка
6,6
6,6
-
5,3
7,0
6,9
6,2
6,0
D
Био A
Нет
6,3
5,8
6,4
5,9
5,7
5,8
4,8
4,2
E
Био A
Ксилит
6,1
-
6,6
6,1
5,4
-
4,4
4,3
F
Био A
Пленка
6,2
-
-
6,1
5,4
-
4,8
4,4
G
Био B
Нет
6,3
5,7
6,0
5,9
6,1
5,9
4,8
4,3
H
Био B
Ксилит
6,3
-
6,4
6,2
6,2
-
4,8
4,4
I
Био B
Пленка
6,2
6,3
6,1
5,6
6,1
5,7
4,8
4,8
Обычное смешивание
J
Ст.основа
Нет
5,4
5,6
6,1
5,9
5,0
5,9
6,2
6,4
K
Ст.основа
Ксилит
6,6
-
6,0
6,4
7,5
5,4
6,1
6,6
L
Био A
Нет
3,2
-
3,6
3,4
3,3
3,4
-
3,6
M
Био A
Ксилит
3,4
3,4
3,6
3,5
3,5
3,5
3,6
3,6
N
Био B
Нет
3,3
3,3
3,6
3,4
3,4
-
3,8
3,5
O
Био B
Ксилит
3,4
3,4
3,6
3,5
3,6
3,6
3,7
3,6
Результаты, полученные для жевательной резинки, включающей стандартную основу жевательной резинки, показывают, что pH остается практически неизменным с 1 до 7 дня в обоих тестах с прессованной жевательной резинкой и жевательной резинкой, полученной обычным смешиванием. Это подтверждает, что изменения, наблюдаемые в случае жевательной резинки, содержащей биоразлагаемые полимеры, происходят благодаря наличию этих биоразлагаемых полимеров, а не из-за других ингредиентов жевательной резинки.
Отмечено, что в случае применения биоразлагаемых полимеров pH в прессованной жевательной резинке понижается медленнее по сравнению с жевательной резинкой, полученной обычным смешиванием. Другими словами, в отношении разложения перед употреблением, способ получения прессованных пластинок жевательной резинки, по-видимому, приводит к замедленному разложению перед употреблением по сравнению с жевательными резинками, изготовленными из биоразлагаемой основы обычным смешиванием.
Исследование влияния содержания воды на разложение при визуальной оценке и измерении величин pH деминерализованной воды, в которую помещают пластинки жевательной резинки, дает следующие результаты:
Таблица 7: Визуальная оценка пластинок с различным содержанием воды (композиция жевательной резинки, полученная обычным смешиванием).
Пластинка
Содержание воды %
Оценка 40°C день 2
Оценка 40°C день 6
Оценка 60°C день 2
Оценка 60°C день 6
Оценка 60°C день 8
P
0
T1
T1
T2
T2
T3
Q
1
T2
T2
T2
T3
T3
R
2
T2
T2
T2
T3
Сжатие 2
S
4
T3
T3
T3
T3
Сжатие 3
T
6
T4
T4
T4
T4
Сжатие 4
U
8
Разрушение 1
Разрушение 1
Разрушение 1
Разрушение 1
Разрушение 1
Примененная основа жевательной резинки является биоосновой A. “T” указывает на увеличение кусков жевательной резинки, причем T1 означает небольшое увеличение, а T2, T3 и T4 показывают последовательно возрастающие степени увеличения. Степени сжатия (“Shrink”) расположены в диапазоне от 1 до 4, причем 4 отображает наибольшее наблюдаемое сжатие куска жевательной резинки. Разрушение 1 (“Crumble 1”) показывает небольшое разрушение.
Результаты, помещенные в таблице 7, показывают, что дополнительная вода в жевательной резинке ускоряет процесс разрушения, причем тенденция усиливается с увеличением содержания воды.
Таблица 8: pH деминерализованной воды, в которую помещают таблетки жевательной резинки (композиция жевательной резинки получена обычным смешиванием) с различным содержанием воды.
Пластинка
Содержание воды %
Оценка 40°C день 1
Оценка 40°C день 2
Оценка 40°C день 6
Оценка 40°C день 7
Оценка 60°C день 1
Оценка 60°C день 2
Оценка 60°C день 6
Оценка 60°C день 7
P
0
3,2
3,3
3,5
3,4
3,3
-
3,6
3,5
Q
1
3,2
-
3,5
3,4
3,3
3,4
3,6
3,5
R
2
3,2
3,3
3,5
3,6
3,4
-
-
3,5
S
4
3,3
3,3
-
3,4
3,3
3,5
3,6
3,5
T
6
3,4
3,3
3,6
3,5
3,5
3,5
3,6
3,4
U
8
3,4
3,4
3,8
3,5
3,5
3,6
3,7
3,6
Примененная основа жевательной резинки представляет собой биооснову A. Каждый из представленных результатов представляет собой среднее двух образцов.
Поскольку значение pH является низким и не снижается с дня 1 до дня 7, но, напротив, скорее является низким уже в первый день, можно прийти к выводу, что значение pH резко падает в течение более короткого периода времени, как, например, нескольких часов. Для подтверждения этого наблюдения два образца помещают в деминерализованную воду и измеряют pH в течение первых часов. Результаты показаны в следующей таблице:
Таблица 9: Изменение pH в течение первых 22 часов разложения жевательной резинки в деминерализованной воде.
Время (часы)
Пластинки типа P
Пластинки типа T
0
5
5
1
5
5
2
5
4
3
5
4
4
5
4
5
5
4
6
4
3
22
3
3
Оказывается, что значения pH падают до 3 в течение одного дня, и кроме этого видно, что более высокое содержание воды, как в случае таблетки типа T, заставляет pH падать быстрее.
Способ, используемый при исследовании ГХ/МС, включает отбор образцов газа из пространства над жидкостью (Perkin Elmer Turbo Matrix 40), с этой целью и остатки жевательной резинки, и деминерализованную воду, в которую они помещены, после разложения переносят в сосуды, в которых осуществляется выделение компонентов в пространство над жидкостью. После периода установления равновесия образец газа из пространства над жидкостью вводят в систему ГХ/МС (Perkin Elmer Clarus 500) и на полученных хроматограммах оценивают площади соответствующих пиков, сравнивая тем самым разложение различных жевательных резинок, как описано далее.
Фиг.1-3 получены при исследовании способом ГХ/МС пространства над жидкостью образцов жевательных резинок, которые оставлены в воде для разложения на неделю при 40°C.
На фиг.1 показаны площади пиков ГХ/МС, соответствующие образованию продуктов разложения образцов прессованной жевательной резинки. Оказывается, что продукты разложения, полученные из жевательной резинки, содержащей только стандартную основу жевательной резинки, отсутствуют. В отношении биоразлагаемой жевательной резинки отмечено, что количество продуктов разложения жевательной резинки, содержащей биооснову B, которая является смесью полиэфиров типа 1 и 2, превосходит соответствующее количество для жевательной резинки, содержащей биооснову A, которая включает только полиэфиры типа 2.
На фиг.2 показаны те же площади пиков, что и на фиг.1, с добавлением результатов, измеренных для пластинок жевательной резинки, полученных способом, который включает обычное смешивание. Примечательный результат заключается в большем количестве продуктов разложения, выделяющихся из обычных пластинок жевательной резинки по сравнению с прессованными пластинками жевательной резинки.
На фиг.3 показано, что увеличение содержания воды приводит к увеличению количества продуктов разложения.
Пример 5
Исследование разложения жевательной резинки на воздухе.
Выполняют следующие органолептические оценки образцов жевательной резинки, не подвергшейся жеванию.
Далее в таблицах 10 и 11 представлены органолептические оценки:
Таблица 10: Органолептическая оценка образцов прессованной и обычной жевательной резинки после недели разложения на воздухе.
Тип пластинки
Основа жевательной резинки
Покрытие
Органолептическая оценка 40°C, день 7
Органолептическая оценка 60°C, день 7
Прессованная
A
Стандартная
Нет
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально комковатая. Мягкая. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
B
Стандартная
Ксилит
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально твердая и комковатая. «Старый» привкус. Поверхность менее гладкая, чем у A (60°C), но та же консистенция в конце.
C
Стандартная
Пленка
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально твердая и комковатая. Покрытие прилипает к зубам. Мягкая. Нет посторонних привкусов. Распадается на части.
D
Био A
Нет
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Слегка комковатая. Консистенция средней твердости. Быстро слипается. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
E
Био A
Ксилит
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Мягче, чем D (60°C). Ксилит прилипает к зубам. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
F
Био A
Пленка
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально средней твердости. Слегка комковатая. Кислый посторонний привкус. Консистенция ok.
G
Био B
Нет
Первоначальное жевание - комковатая. Жуется слитно. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально средней твердости. Слегка комковатая. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
H
Био B
Ксилит
Первоначальное жевание - комковатая. Жуется слитно. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально средней твердости. Комковатая. «Старый» посторонний привкус. Слипается. Консистенция ok. Вкус плохой.
I
Био B
Пленка
Первоначальное жевание - очень комковатая. Жуется слитно. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально средней твердости. комковатая. Липкая. Нет посторонних привкусов. Слипается. Консистенция ok. Вкус хороший.
Обычная
J
Стандартная
Нет
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально твердая и комковатая. Слипается. Слабый «старый» посторонний привкус. Консистенция ok.
K
Стандартная
Ксилит
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначальное жевание хорошее. Свежий вкус. Охлаждающая. Мягкая. Мягче, чем K (60°C). Гладкая. Консистенция ok.
L
Био A
Нет
Первоначальное жевание - твердая и слегка комковатая. Слипается. Вкус ok. Консистенция ok.
Первоначальное жевание - очень твердая, пластичная. Смягчается. «Старый» посторонний привкус. Консистенция ok. Вкус плохой и затем кислый привкус.
M
Био A
Ксилит
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально хорошая. «Старый» посторонний привкус. Очень мягкая консистенция.
N
Био B
Нет
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально твердая. Значительный кислый привкус. Консистенция ok. Вкус неприемлемый.
O
Био B
Ксилит
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально мягкая и комковатая. Слипается. Консистенция ok. Слабый кислый привкус.
В соответствии с данными о продуктах разложения, приведенными на фиг.2, из органолептической оценки в таблице 10 (результаты при 60°C) следует, что обычная жевательная резинка в целом хуже, чем прессованная жевательная резинка с точки зрения таких параметров, как посторонние привкусы и вкус. Другими словами, если прессованную жевательную резинку оставляют разлагаться на воздухе при повышенных температурах, она, по-видимому, демонстрирует более высокую степень стабильности по сравнению с обычной жевательной резинкой.
Таблица 11: Органолептическая оценка образцов жевательной резинки после недели разложения на воздухе, различия между образцами, содержащими воду.
Тип пластинок
Содержание воды %
Органолептическая оценка 40°C, день 7
Органолептическая оценка 60°C, день 7
P
0
Первоначальное жевание - твердая и слегка комковатая. Слипается. Вкус ok. Консистенция ok.
Первоначально твердая и пластичная. Слабый «старый» привкус. Консистенция ok.
Q
1
Первоначальное жевание - твердая и слегка комковатая. Слипается. Вкус ok. Консистенция ok.
Первоначально твердая и пластичная. Слабый «старый» привкус. Консистенция ok. Весьма похожа на P (60°C).
R
2
Первоначальное жевание - твердая и слегка комковатая. Слипается. Вкус ok. Консистенция ok.
Первоначально средняя степень твердости и пластичная. Мягче, чем P и Q (60°C). Кислый посторонний привкус. Вкус совсем неприемлемый.
S
4
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально мягкая. Кислые привкусы менее выражены, чем у Q (60°C). Консистенция ok.
T
6
Первоначальное жевание ok. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначально мягкая и пластичная. «Старые» посторонние привкусы. Консистенция ok. Вкус плохой.
U
8
Первоначальное жевание - ломкая и слегка хрусткая. Вкус ok. Нет посторонних привкусов. Консистенция ok.
Первоначальное разрушение - жесткая и пластичная. Прилипает к зубам. «Старый» привкус, как у T (60°C). Консистенция становится ok.
Данные таблицы 11 показывают, что в нескольких случаях в жевательной резинке, содержащей дополнительную воду, возникают «старый» и кислый посторонние привкусы. Эта тенденция усиливается или ускоряется, когда жевательную резинку хранят при 60°C по сравнению с 40°C. Вероятно, что такие кислые привкусы соответствуют измеряемому снижению величин pH.
Грануляты основы жевательной резинки получают из основы жевательной резинки. В рамках настоящей заявки, выражение «основа жевательной резинки» в основном относится к водонерастворимой части жевательной резинки, которая составляет от 10 до 90 мас.%, в том числе 15-50 мас.% от всего состава жевательной резинки. Составы основы жевательной резинки, как правило, включают одно или несколько эластомерных соединений синтетического или природного происхождения, по крайней мере, два смолистых соединения, причем оба, в соответствии с настоящим изобретением, синтетического или природного происхождения, наполнители, мягчители и незначительные количества разнородных ингредиентов, таких как антиоксиданты, красители и т.д.
В контексте настоящей заявки, добавки к жевательной резинке включают объемные подсластители, высокоинтенсивные подсластители, вкусоароматические средства, мягчители, эмульгаторы, красители, связующие средства, подкислители, наполнители, антиоксиданты и другие компоненты, такие как фармацевтически или биологически активные вещества, которые придают желаемые свойства конечной жевательной резинке.
Примеры подходящих подсластителей перечислены ниже.
Подходящие объемные подсластители включают, например, как сахара, так и компоненты, не являющиеся сахарами. Объемные подсластители, как правило, составляют от 5 до 95 мас.% от массы жевательной резинки, чаще от примерно 20 до 80 мас.%, как, например, от 30 до 60 мас.% от массы жевательной резинки.
Применимые сахарные подсластители представляют собой сахарид-содержащие компоненты, общеизвестные в технике производства жевательной резинки, включая, но не ограничиваясь перечисленным, сахарозу, декстрозу, мальтозу, декстрины, трегалозу, D-тагатозу, высушенный инвертный сахар, фруктозу, левулозу, галактозу, сухой остаток кукурузного сиропа и т.п., по отдельности или в комбинации.
В качестве несахарного подластителя может быть применен сорбит. Другие применимые несахарные подсластители включают, не ограничиваясь перечисленным, другие заменяющие сахар спирты, такие как маннит, ксилит, гидрированные гидролизаты крахмала, мальтит, изомальтол, эритрит, лактит и т.п., по отдельности или в комбинации.
Высокоинтенсивные искусственные подсластители также могут применяться по отдельности или в сочетании с перечисленными выше подсластителями. Предпочтительные высокоинтенсивные подсластители включают, не ограничиваясь перечисленным, сукралозу, аспартам, соли ацесульфама, алитам, сахарин и его соли, неотам, цикламовую кислоту и ее соли, глицерризин, дигидрохалконы, тауматин, монеллин, стериозид и т.п., по отдельности или в комбинации. Для обеспечения более длительного ощущения сладости и вкусового восприятия может быть желательно применить инкапсулирование или другой способ регулирования высвобождения хотя бы части искусственного подсластителя. Для достижения желаемых характеристик высвобождения могут применяться такие методики, как мокрое гранулирование, восковое гранулирование, распылительная сушка, распылительное охлаждение, покрытие в кипящем слое, коацервация, инкапсулирование в дрожжевых клетках и экструзия волокна.
Используемое содержание искусственного подсластителя будет значительно изменяться в зависимости, например, от таких факторов, как сила подсластителя, скорость высвобождения, желаемая сладость продукта, содержание и тип примененной вкусоароматической добавки и факторы стоимости. Таким образом, действующий уровень искусственного подсластителя может изменяться от примерно 0,02 до примерно 8 мас.%. Если в состав входят носители, применяемые для инкапсулирования, используемый уровень инкапсулированного подсластителя должен быть пропорционально выше. В составе жевательной резинки, произведенной в соответствии с настоящим изобретением, могут использоваться комбинации сахара и/или несахарных подсластителей. Кроме этого мягчитель также может обеспечивать дополнительное подслащивание, как в случае водных растворов сахара или альдита.

Если желательно получить низкокалорийную жевательную резинку, можно применить низкокалорийный наполнитель. Примеры низкокалорийных наполнителей включают полидекстрозу, Рафтилозу, Рафтилин, Инулин, фруктоолигосахариды (NutraFlora), олигосахаридные производные палатинозы; гидролизаты гуаровой камеди (например, Sun Fiber) или неперевариваемые декстрины (например, Fibersol). Однако помимо этого могут применяться и другие низкокалорийные наполнители.
Другие добавки к жевательной резинке, которые могут быть включены в смесь для получения жевательной резинки по способу настоящего изобретения, включают ПАВ и/или солюбилизаторы, в особенности, если присутствуют фармацевтически, косметически или биологически активные ингредиенты. В качестве примеров типов ПАВ, которые следует использовать в качестве солюбилизаторов в составе жевательных резинок по настоящему изобретению, осуществляется ссылка на H.P.Fiedler, Lexikon der Hilfstoff für Pharmacie, Kosmetik und Angrenzende Gebiete, стр. 63-64 (1981) и списки пищевых эмульгаторов, одобренных отдельными странами. Могут применяться анионные, катионные, амфотерные или неионные солюбилизаторы. Подходящие солюбилизаторы включают лецитины, полиоксиэтиленстеарат, эфиры жирных кислот и полиоксиэтиленсорбитана, соли жирных кислот, эфиры моно- и диацетилвинной кислоты и диглицеридов пригодных в пищу жирных кислот, эфиры лимонной кислоты и моно- и диглицеридов пригодных в пищу жирных кислот, эфиры сахарозы и жирных кислот, полиглицериновые эфиры жирных кислот, полиглицериновые эфиры переэтерифицированной кислоты касторового масла (E476), стеароиллактилат натрия, лаурилсульфат натрия и сорбитановые эфиры жирных кислот и полиоксиэтилированного гидрированного касторового масла (например, продукт, продаваемый под торговым наименованием CREMOPHOR), блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида (например, продукты, продаваемые под торговыми наименованиями PLURONIC и POLOXAMER), простые эфиры жирных спиртов и полиоксиэтилена, эфиры жирных кислот и полиоксиэтиленсорбитана, сорбитановые эфиры жирных кислот и эфиры полиоксиэтилена и стеариновой кислоты.
Особенно подходящими солюбилизаторами являются полиоксиэтиленстеараты, такие как, например, полиоксиэтилен(8)стеарат и полиоксиэтилен(40)стеарат, эфиры жирных кислот и полиоксиэтиленсорбитана, продаваемые под торговым наименованием TWEEN, например TWEEN 20 (монолаурат), TWEEN 80 (моноолеат), TWEEN 40 (монопальмитат), TWEEN 60 (моностеарат) или TWEEN 65 (тристеарат), эфиры моно- и диацетилвинной кислоты и моно- и диглицеридов пригодных в пищу жирных кислот, эфиры лимонной кислоты и моно- и диглицеридов пригодных в пищу жирных кислот, стеароиллактилат натрия, лаурилсульфат натрия, полиоксиэтилированное гидрированное касторовое масло, блоксополимеры этиленоксида и пропиленоксида и простые эфиры жирных спиртов и полиоксиэтилена. Солюбилизатор может быть одним соединением или комбинацией нескольких соединений. Выражение «солюбилизатор» используется в тексте настоящей заявки для описания обеих возможностей, т.е. примененный солюбилизатор должен подходить для пищевого и/или медицинского применения.
При наличии активного ингредиента жевательная резинка также может предпочтительно содержать носитель, известный в технике.
Одно из значительных преимуществ способа по настоящему изобретению заключается в том, что температура на протяжении всего производственного цикла может сохраняться на относительно низком уровне, как будет описано ниже. Это является выгодной особенностью с учетом сохранения запаха добавляемых вкусоароматических компонентов, которые склонны к разрушению при более высоких температурах. Ароматические средства и вкусоароматические добавки, которые применимы в жевательной резинке, полученной по способу настоящего изобретения, являются, например, природными или синтетическими вкусоароматическими добавками (включая природные вкусоароматические добавки) в форме природных растительных компонентов, подвергнутых сублимационной сушке, эфирных масел, эссенций, экстрактов, порошков, включая кислоты, и других веществ, способных воздействовать на вкусовые характеристики. Примеры жидких и порошкообразных вкусоароматических добавок включают кокос, кофе, шоколад, ваниль, грейпфрут, апельсин, лайм, ментол, лакрицу, карамельный аромат, медовый аромат, арахис, грецкий орех, кэшью, фундук, миндаль, ананас, клубнику, малину, тропические фрукты, вишню, корицу, перечную мяту, винтергрен, мяту кудрявую, эвкалипт и мяту, фруктовые эссенции, такие как эссенции яблока, груши, персика, клубники, абрикоса, малины, вишни, ананаса и сливы. Эфирные масла включают масла мяты перечной, мяты кудрявой, ментол, масло эвкалипта, гвоздичное масло, лавровое масло, анис, тимьян, кедровое масло, мускатный орех и масла упомянутых выше фруктов.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления вкусоароматическая добавка представляет собой одно или несколько природных вкусоароматических средств, которое/которые подвергнуты сублимационной сушке, предпочтительно в форме порошка, ломтиков или кусочков или их комбинации. Размер частиц подобных добавок может быть менее 3 мм, как, например, менее 2 мм, более предпочтительно менее 1 мм, причем указанные цифры соответствуют наибольшему размеру частицы. Природное вкусоароматическое средство также может присутствовать в форме, в которой размер частиц находится в пределах от 3 мкм до 2 мм, как, например, от 4 мкм до 1 мм. Предпочтительные природные вкусоароматические средства включают продукты, полученные из плодов, например, клубники, ежевики и малины.
Различные синтетические вкусоароматические добавки, такие как смешанные фруктовые вкусоароматические добавки, также могут применяться в соответствии с настоящим изобретением. Как показано выше, ароматическое средство может применяться в меньших, чем обычно количествах. Ароматические и/или вкусоароматические средства могут применяться в количествах от примерно 0,01 до примерно 30 мас.% от массы конечного продукта, в зависимости от желаемой интенсивности использованной ароматической и/или вкусоароматической добавки. Предпочтительно содержание ароматической/вкусоароматической добавки находится в пределах от примерно 0,2 до 3 мас.% от общей массы композиции.
В соответствии с настоящим изобретением, к конечной смеси перед прессованием могут добавляться инкапсулированные вкусоароматические добавки или активные ингредиенты.
Различные способы инкапсулирования вкусоароматических добавок или активных ингредиентов могут включать распылительную сушку, охлаждение распылением, покрытие пленкой, коацервацию, способ двойной эмульсии (экструзионная технология) или гранулирование, причем это относится как к вкусоароматическим добавкам и действующим ингредиентам, включенным в состав основы жевательной резинки, так и к вкусоароматическим добавкам и действующим ингредиентам, вносимым в состав жевательной резинки при прессовании.
Вещества, которые могут применяться для упомянутых выше способов инкапсулирования, могут включать, например, желатин, белок пшеницы, соевый белок, казеинат натрия, казеин, гуммиарабик, модифицированный крахмал, гидролизованные крахмалы (мальтодекстрины), альгинаты, пектин, каррагенан, ксантановую смолу, смолу бобов Locus, хитозан, пчелиный воск, свечной воск, карнаубский воск, гидрированные растительные масла, зеин и/или сахарозу.
К жевательной резинке могут быть добавлены активные ингредиенты. Предпочтительно эти ингредиенты следует добавлять после любого значительного нагревания или смешивания. Другими словами, активные ингредиенты предпочтительно должны добавляться непосредственно перед прессованием получаемой пластинки.
Действующие ингредиенты могут быть осторожно смешаны с гранулятом основы жевательной резинки и другими желаемыми добавками, непосредственно перед заключительным прессованием пластинки.
Примеры подходящих активных ингредиентов перечислены ниже.
th
.
4
2
2
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, жевательная резинка содержит фармацевтически, косметически или биологически активное вещество. Примеры таких активных веществ, обширный список которых имеется, например, в заявке WO 00/25598, которая включена в настоящую заявку с помощью ссылки, включают лекарственные средства, пищевые добавки, антисептические средства, средства, регулирующие pH, средства против курения и вещества для ухода или лечения полости рта и зубов, такие как перекись водорода и соединения, способные высвобождать мочевину при жевании. Примеры применимых активных веществ, представляющих собой антисептики, включают соли и производные гуанидина и бигуанидина (например, хлоргексидин диацетат), также следует включить следующие типы веществ, обладающих ограниченной растворимостью в воде: четвертичные аммониевые соединения (например, церамин, хлорксилен, кристаллический фиолетовый, хлорамин), альдегиды (например, параформальдегид), производные декалина, полиноксилин, фенолы (например, тимол, п-хлорфенол, крезол), гексахлорофены, производные салициланилида, триклозан, галогены (йод, йодофоры, хлорамин, соли дихлорциануровой кислоты), спирты (3,4-дихлорбензиловый спирт, бензиловый спирт, феноксиэтанол, фенилэтанол), сравни также Martindale, The Extra Pharmacopoeia, 28 edition, стр.547-578; соли металлов, комплексы и соединения с ограниченной растворимостью в воде, такие как алюминиевые соли (например, сульфат алюминия калия AlK(SO) 12HO), а также соли, комплексы и соединения бора, бария, стронция, железа, кальция, цинка (ацетат цинка, хлорид цинка, глюконат цинка), меди (хлорид меди, сульфат меди), свинца, серебра, магния, натрия, калия, лития, молибдена, ванадия; другие композиции, предназначенные для ухода за полостью рта и зубами, например: соли, комплексы и соединения, содержащие фтор (такие как фторид натрия, монофторфосфат натрия, аминофториды, фторид олова), фосфаты, карбонаты и селен. Другие активные соединения могут быть найдены в J.Dent.Res. Vol. 28 No.2, стр. 160-171, 1949.
Примеры активных веществ, являющихся средствами для регулирования pH в полости рта, включают: кислоты, такие как адипиновая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота, или их соли, или соли лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты, фосфорной кислоты и глутаровой кислоты, а также приемлемые основания, такие как карбонаты, гидрокарбонаты, фосфаты, сульфаты или оксиды натрия, калия, аммония, магния или кальция, в особенности магния и кальция.
Активные ингредиенты могут включать упомянутые ниже соединения или их производные, но не ограничиваются ими: ацетаминофен, ацетилсалициловую кислоту, бупренорфин, бромгексин, целкоксиб, кодеин, дифенгидрамин, диклофенак, эторикоксиб, ибупрофен, индометацин, кетопрофен, люмиракоксиб, морфин, напроксен, оксикодон, парекоксиб, пироксикам, псевдоэфедрин, рофекоксиб, теноксикам, трамадол, валдекоксиб, карбонат кальция, магалдрат, дисульфирам, бупропион, никотин, азитромицин, кларитромицин, клотримазол, эритромицин, тетрациклин, гранисетрон, ондансетрон, прометазин, трописетрон, бромфенирамин, цетеризин, леко-цетеризин, хлорциклизин, хлорфенирамин, дифенгидрамин, доксиламин, фенофенадин, гуаифенезин, лоратидин, дес-лоратидин, фенилтолоксамин, прометацин, пиридамин, терфенадин, троксерутин, метилдопа, метилфенидат, бензалкон хлорид, бензилхлорид, цетилпиридин, хлоргексидин, экабет натрия, галоперидол, аллопуринол, колхинин, теофиллин, пропанолол, преднизолон, преднизон, фториды, мочевину, актот, глибенкламид, глипизид, метформин, миглитол, репаглидин, розиглитазон, апоморфин, сиалис, силденафил, варденафил, дифеноксилат, симетикон, циметидин, фамотидин, ранитидин, ратинидин, цетризин, лоратадин, аспирин, бензокаин, декстрометорфан, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, цизаприд, домперидон, метоклопрамид, ацикловир, диоктилсульфосукцинат, фенолфталеин, алмотриптан, элетриптан, эрготамин, мигею, наратриптан, ризатриптан, суматриптан, золмитриптан, соли алюминия, соли кальция, соли железа, соли серебра, соли цинка, амфотерицин B, хлоргексидин, миконазол, триамкинолонацетонид, мелатонин, фенобарбитол, кофеин, бензодиазепин, гидроксизин, мепробамат, фенотиазин, буклизин, брометазин, циннаризин, циклизин, дифенгидрамин, дименгидринат, буфломедил, амфетамин, кофеин, эфедрин, орлистат, фенилэфедрин, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, сибутрамин, кетоконазол, нитроглицерин, нистатин, прогестерон, тестостерон, витамин B12, витамин C, витамин A, витамин D, витамин E, пилокарпин, алюминийаминоацетат, циметидин, эзомепразол, фамотидин, ланзопразол, оксид магния, низатид и/или ратинидин.
Настоящее изобретение подходит для увеличенного или ускоренного высвобождения действующих начал, выбранных из группы пищевых добавок, оральных и дентальных композиций, антисептических средств, средств для регулирования pH, средств против курения, подсластителей, вкусоароматических добавок, ароматизаторов или лекарственных средств. Некоторые из них будут описаны ниже.
Действующие начала, которые следует применять в связи с настоящим изобретением, могут представлять собой любое вещество, выделение которого из жевательной резинки является желательным. Действующие начала, для которых желательна регулируемая и/или увеличенная скорость высвобождения, в первую очередь представляют собой вещества с ограниченной растворимостью в воде, как правило, ниже 10 г/100 мл, включая вещества, полностью нерастворимые в воде. Примерами являются медикаменты, пищевые добавки, оральные композиции, средства против курения, высокоэффективные подсластители, средства для регулирования pH, вкусоароматические добавки и т.д.
Другими активными ингредиентами являются, например, парацетамол, бензокаин, циннаризин, ментол, карвон, кофеин, хлоргексидиндиацетат, циклизин гидрохлорид, 1,8-цинеол, нандролон, миконазол, мистатин, аспартам, фторид натрия, никотин, сахарин, цетилпиридиний хлорид, другие четвертичные аммониевые соединения, витамин E, витамин A, витамин D, глибенкламид или его производные, прогестерон, ацетилсалициловая кислота, дименгидринат, циклизин, метронидазол, гидрокарбонат натрия, активные компоненты дерева гинкго, активные компоненты прополиса, активные компоненты женьшеня, метадион, масло перечной мяты, салициламид, гидрокортизон или астемизол.
Примеры действующих средств, представляющих собой пищевые добавки, включают, например, соли и соединения, обладающие питательным эффектом витамина B2 (рибофлавина), B12, фолиевой кислоты, ниацина, биотина, малорастворимых глицерофосфатов, аминокислот, витаминов A, D, E и K, минералов в форме солей, комплексов и соединений, содержащих кальций, фосфор, магний, железо, цинк, медь, йод, марганец, хром, селен, молибден, калий, натрий или кобальт.
Кроме того, осуществляется ссылка на список питательных веществ, допущенных к употреблению властями различных стран, например, на свод федеральных нормативных актов США, раздел 21, часть 182.5013.182 5997 и 182.8013-182.8997.
Примерами активных средств, представляющих собой соединения для ухода или лечения полости рта и зубов, являются, например, связанный пероксид водорода, и соединения, способные высвобождать мочевину при жевании.
th
.
4
2
2
Примерами активных средств, представляющих собой антисептики, являются, например, соли и производные гуанидина и бигуанидина (например, хлоргексидин диацетат), также следует включить следующие типы веществ, обладающих ограниченной растворимостью в воде: четвертичные аммониевые соединения (например, церамин, хлорксилен, кристаллический фиолетовый, хлорамин), альдегиды (например, параформальдегид), производные декалина, полиноксилин, фенолы (например, тимол, п-хлорфенол, крезол), гексахлорофен, производные салициланилида, триклозан, галогены (йод, йодофоры, хлорамин, соли дихлорциануровой кислоты), спирты (3,4-дихлорбензиловый спирт, бензиловый спирт, феноксиэтанол, фенилэтанол), сравни, кроме того, Martindale, The Extra Pharmacopoeia, 28 edition, стр. 547-578; соли металлов, комплексы и соединения с ограниченной растворимостью в воде, такие как алюминиевые соли (например, сульфат алюминия калия AlK(SO) 12HO), и, кроме того, соли, комплексы и соединения бора, бария, стронция, железа, кальция, цинка (ацетат цинка, хлорид цинка, глюконат цинка), меди (хлорид меди, сульфат меди), свинца, серебра, магния, натрия, калия, лития, молибдена, ванадия; другие композиции, предназначенные для ухода за полостью рта и зубами, например: соли, комплексы и соединения, содержащие фтор (такие как фторид натрия, монофторфосфат натрия, аминофториды, фторид олова), фосфаты, карбонаты и селен.
Сравни, кроме того, в J.Dent.Res. Vol. 28 No.2, стр. 160-171, 1949, где приведен широкий список испытанных соединений.
Примеры действующих средств, представляющих собой средства для регулирования pH в полости рта, включают, например, приемлемые кислоты, такие как адипиновая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота или их соли, или соли лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, уксусной кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты, фосфорной кислоты и глутаровой кислоты, а также приемлемые основания, такие как карбонаты, гидрокарбонаты, фосфаты, сульфаты или оксиды натрия, калия, аммония, магния или кальция, в особенности магния и кальция.
Примеры действующих средств, являющихся средствами против курения, включают, например, никотин, порошок табака или соли серебра, например ацетат серебра, карбонат серебра и нитрат серебра.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения также могут применяться эфиры жирных кислот и сахарозы для увеличения высвобождения подсластителей, включая, например, т.н. высокоэффективные подсластители, например, такие как сахарин, цикламат, аспартам, тауматин, дигидрохалконы, стевиозид, глицирризин или его соли и производные. Для увеличения высвобождения подсластителя эфиры сахарозы и жирных кислот предпочтительно содержат пальмитат в количестве не менее 40%, например, не менее 50%.
Еще одной группой примеров действующих средств являются лекарственные средства любого типа.
Примеры действующих средств, являющихся лекарственными средствами, включают кофеин, салициловую кислоту, салициламид и родственные соединения (ацетилсалициловую кислоту, холинсалицилат, салицилат магния, салицилат натрия), парацетамол, соли пентазоцина (пентазоцин гидрохлорид и пентазоцин лактат), бупренорфин гидрохлорид, кодеин гидрохлорид и кодеин фосфат, морфин и соли морфина (гидрохлорид, сульфат, тартрат), метадион гидрохлорид, кетобемидон и соли кетобимедона (гидрохлорид), бета-блокаторы (пропанолол), антагонисты кальция, верапамил гидрохлорид, нифедипин, а также их подходящие производные и соли, упомянутые в Pharm.Int., Nov.85, стр.267-271, Barney H. Hunter и Robert L.Talbert, нитроглицерин, эритрилтетранитрат, стрихнин и его соли, лидокаин, тетракаин гидрохлорид, эторфин гидрохлорид, атропин, инсулин, ферменты (например, папаин, трипсин, амилоглюкозидаза, глюкозоксидаза, стрептокиназа, стрептодорназа, декстраназа, альфа амилаза), полипептиды (окситоцин, гонадорелин, (LH.RH), десмопрессин ацетат (DDAVP), изокссуприн гидрохлорид, производные эрготамина, хлорохин (фосфат, сульфат), изосорбид, демокситоцин, гепарин.

Другие действующие ингредиенты включают бета-лупеол, Letigen, силденафил цитрат и его производные.

Дентальные продукты включают карбамид, CPP казеинфосфопептид, хлоргексидин, хлоргексидин диацетат, хлоргексидин хлорид, хлоргексидин диглюконат, гексетидин, хлорид стронция, хлорид калия, бикарбонат натрия, карбонат натрия, фторсодержащие ингредиенты, фториды, фторид натрия, фторид алюминия, фторид аммония, фторид кальция, фторид олова, другие фторсодержащие ингредиенты, фторсиликат алюминия, фторсиликат калия, фторсиликат натрия, монофторфосфат аммония, монофторфосфат кальция, монофторфосфат калия, монофторфосфат натрия, октадецентиламмонийфторид, стеарилтригидроксиэтилпропилендиаминдигидрофторид, витамины, включая A, B1, B2, B6, B12, фолиевую кислоту, ниацин, пантотеновую кислоту, биотин, C, D, E, K. Минеральные соединения, включая соединения кальция, фосфора, магния, железа, цинка, меди, йода, марганца, хрома, селена, молибдена. Прочие действующие ингредиенты включают: Q10, ферменты. Природные лекарственные средства включают гинго билоба, имбирь и рыбий жир.
Настоящее изобретение также относится к применению лекарственных средств против мигрени, таких как антагонисты серотонина: суматриптан, золомитриптан, наратриптан, ризатриптан, элетриптан; лекарственных средств против тошноты, таких как циклизин, циннаризин, дименгидрамин, дифенгидринат; лекарственных средств против аллергии верхних дыхательных путей, таких как цетризин, лоратидин, лекарственных средств для облегчения боли, таких как бупренорфин, трамадол, лекарственных средств против заболеваний полости рта, таких как миконазол, амфотерицин B, триамкинолонацетон; а также таких лекарственных средств как цизаприд, домперидон, метоклопрамид. В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к высвобождению никотина и его солей.
Упомянутые выше активные ингредиенты и/или вкусоароматические добавки могут быть предварительно внесены в состав основы жевательной резинки.
Если гранулы основы жевательной резинки содержат предварительно внесенные активные ингредиенты, регулируемое высвобождение активных ингредиентов может быть достигнуто путем создания, по крайней мере, двойного резервного запаса активных ингредиентов, причем первый резерв включает активные ингредиенты, внесенные в конечную смесь непосредственно перед прессованием, и второй резерв включает активные ингредиенты, внесенные в основу жевательной резинки перед смешиванием основы жевательной резинки и добавок к основе жевательной резинки.
Как правило, высвобождение вкусоароматической добавки и/или активного ингредиента может регулироваться путем регулирования соотношения между предварительно внесенными ингредиентами и добавками к жевательной резинке, внесенными перед прессованием.
Степень просеивания в первую очередь зависит от того, как гранулят (грануляты) основы жевательной резинки «взаимодействуют» с добавками к жевательной резинке, с которыми их смешивают.
Если это удобно, первоначальное прессование гранулятов дополняют напылением защитного слоя на поверхности или, по крайней мере, на части поверхности предварительно формованных гранулятов. Этот способ и его варианты могут быть названы непосредственным нанесением защитного слоя.
Однако предпочтительно защитный слой создают менее явным способом. Этот способ и его варианты могут быть названы косвенным нанесением защитного слоя. Эта методика подразумевает, что соединение защитного слоя первоначально напыляют или наносят на контактирующие поверхности прессующих рабочих органов прессовальной машины.
Подходящая методика, применимая для косвенного нанесения защитного слоя, раскрыта в патенте США 5 643 630.
Измельченную смесь подают на устройство для прессования или на агрегат для таблетирования и прессуют в пластинки жевательной резинки.
Нанесенный защитный слой может включать, например, смазывающие вещества, вещества, препятствующие адгезии, и скользящие вещества. Например, стеарат магния может быть применен в качестве вещества, способствующего разделению до порошкообразного состояния.
Защитный слой может быть создан на конечной пластинке, например, нанесением дозированных количеств порошкообразных смазывающих веществ и веществ, способствующих разделению, на контактирующие поверхности прессующих рабочих органов машин для таблетирования.
Защитный слой может быть создан с помощью, например, стеаратов металлов, гидрированных растительных масел, частично гидрированных растительных масел, полиэтиленгликолей, полиоксиэтиленмоностеаратов, животных жиров, силикатов, диоксида кремния, талька, стеарата магния, стеарата кальция, коллоидного диоксида кремния, порошкообразного гидрированного масла семян хлопчатника, гидрированных растительных масел, гидрированного соевого масла и смесей перечисленных веществ.
Таблетированную жевательную резинку необязательно снабжают подходящим покрытием.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, кусок жевательной резинки содержит от примерно 5% до примерно 98% полной массы жевательной резинки с покрытием. В контексте настоящего изобретения подходящее внешнее покрытие представляет собой любое покрытие, которое приводит к увеличению стабильности при хранении прессованных жевательных резинок, как определено выше, по сравнению с жевательной резинкой того же состава без покрытия. Так, подходящие типы покрытий включают твердые покрытия, пленочные покрытия и мягкие покрытия любого состава, включая те, которые в настоящее время используются в качестве покрытий жевательной резинки, фармацевтических продуктов и кондитерских изделий.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, на прессованные пластинки жевательной резинки наносят пленочное покрытие.
Один из предпочтительных в настоящем изобретении типов внешних покрытий представляет собой твердое покрытие, причем данный термин используется в его обычном смысле, включая покрытия из сахара и покрытия без сахара (или не содержащие сахара) или их комбинации. Цели нанесения твердого покрытия заключаются в получении сладкого хрустящего слоя, который высоко ценится потребителями и который служит для защиты центральных частей жевательной резинки по различным причинам. В типовом способе центральные части жевательных резинок снабжают защитным покрытием из сахара, последовательно обрабатывая центральные части жевательных резинок на подходящем для покрытия оборудовании водными растворами способного к кристаллизации сахара, такого как сахароза или декстроза, который, в зависимости от достигнутой стадии процесса покрытия, может содержать другие функциональные ингредиенты, например наполнители, красители и т.д. В контексте настоящего изобретения сахарное покрытие может содержать дополнительные функциональные или активные соединения, включая вкусоароматические соединения, фармацевтически активные соединения и/или разлагающиеся полимерные соединения.
Однако при производстве жевательной резинки может оказаться предпочтительным заменить в покрытии кариесогенные сахара другими, предпочтительно способными к кристаллизации подсластителями, чтобы избавиться от кариесогенного эффекта. В технике такие покрытия, как правило, называют не содержащими сахара или бессахарными покрытиями. В соответствии с настоящим изобретением предпочтительные некариесогенные твердые вещества для покрытий включают полиолы, например сорбит, мальтит, маннит, ксилит, эритрит, лактит, изомальт и тагатозу, которые получают промышленными способами гидрированием D-глюкозы, мальтозы, фруктозы или левулозы, ксилозы, эритрозы, лактозы, изомальтулозы и D-галактозы соответственно.
В типовом способе нанесения твердого покрытия, который описан далее, сироп, содержащий способный к кристаллизации сахар и/или полиол, наносят на центральные части жевательных резинок и выпаривают содержащуюся в сиропе воду, продувая теплый сухой воздух. Этот цикл следует повторить несколько раз, как правило, от 10 до 80 раз для достижения требуемого увеличения продукта. Термин «увеличение» относится к возрастанию веса продуктов в конце процедуры покрытия по сравнению с ее началом, и связан с конечным весом покрытых продуктов. В соответствии с настоящим изобретением, слой покрытия в конечном продукте составляет от примерно 1 до примерно 75 мас.% от массы куска жевательной резинки, как, например, от примерно 10 до примерно 60 мас.%, в т.ч. от примерно 15 до примерно 50 мас.%.
В других применимых вариантах осуществления настоящего изобретения, внешнее покрытие куска жевательной резинки представляет собой часть, которую подвергают процессу нанесения пленочного покрытия и которая, следовательно, включает один или несколько пленкообразующих полимерных агентов и необязательно одно или несколько вспомогательных соединений, например мягчителей, пигментов и замутнителей. Пленочное покрытие представляет собой покрытие на основе полимеров, нанесенное на центральную часть жевательной резинки любой из упомянутых выше форм. Толщина такого покрытия обычно находится в пределах от 20 до 100 мкм. Как правило, пленочное покрытие получают при прохождении центральных частей жевательных резинок через зону распыления с мелкими капельками покрывающего вещества, причем носителем служит подходящий водный или органический растворитель, после чего вещество, прилипшее к центральным частям жевательных резинок, высушивают перед поступлением следующей порции покрытия. Этот цикл повторяют до завершения нанесения покрытия.
В контексте настоящего изобретения, подходящие для пленочных покрытий полимеры включают пригодные в пищу производные целлюлозы, такие как простые эфиры целлюлозы, включая метилцеллюлозу (MC), гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), гидроксипропилцеллюлозу (HPC) и гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC). Другими подходящими средствами для образования пленочного покрытия являются акриловые полимеры и сополимеры, например метилакрилатаминоэфирный сополимер или смеси производных целлюлозы и акриловых полимеров. Отдельную группу полимеров для образования пленочного покрытия, также называемых функциональными полимерами, образуют полимеры, которые, в дополнение к пленкообразующим свойствам, предоставляют возможность изменять характеристики высвобождения, касающиеся активных компонентов, входящих в состав жевательной резинки. Такие полимеры, влияющие на высвобождение, включают метилакрилатные сложноэфирные сополимеры, этилцеллюлозу (EC) и кишечные полимеры, разработанные для того, чтобы сопротивляться действию кислой среды желудка, но легко растворяться в двенадцатиперстной кишке. Последняя из упомянутых групп полимеров включает: ацетатфталат целлюлозы (CAP), поливинилацетатфталат (PVAP), шеллак, сополимеры метакриловой кислоты, ацетаттримеллитат целлюлозы (CAT) и HPMC. Следует иметь в виду, что согласно настоящему изобретению внешнее пленочное покрытие может включать любую комбинацию перечисленных выше полимеров, образующих пленочное покрытие.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения, слой пленочного покрытия на жевательной резинке содержит мягчительное средство, обладающее способностью изменять физические свойства полимера, чтобы сделать его более пригодным для выполнения своих функций в качестве пленкообразующего материала. В основном действие мягчителей заключается в том, чтобы сделать полимер более мягким и пластичным, т.к. молекулы мягчителя располагаются между отдельными полимерными цепями, разрушая, таким образом, взаимодействия полимер-полимер. Большинство мягчителей, применяемых в пленочных покрытиях, являются либо аморфными, либо обладают очень незначительной степенью кристалличности.
В контексте настоящего изобретения подходящие мягчители включают полиолы, такие как глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, например с молекулярной мас.ой в пределах 200-6000, органические сложные эфиры, такие как фталаты, дибутилсебацинаты, цитраты и триацетин, масла/глицериды, включая касторовое масло, ацетилированные моноглицериды и фракционированное кокосовое масло.
Выбор пленкообразующего полимера (полимеров) и мягчителя (мягчителей) для внешнего покрытия кусков жевательной резинки по настоящему изобретению осуществляют с учетом достижения наилучших возможных защитных свойств покрытия, с точки зрения растворения и диффузии влаги и газов сквозь пленку.
Пленочное покрытие кусков жевательной резинки также может содержать один или несколько красителей или замутнителей. Кроме обеспечения желаемого оттенка цвета эти средства могут внести вклад в защиту прессованной жевательной резинки от различных реакций до ее использования, в частности, за счет образования защиты от влаги и газов. Подходящие красители/замутнители включают органические красители и лаки на их основе, неорганические красящие средства, например оксид титана, а также природные красители, как, например, β-каротин.
Кроме этого пленочные покрытия могут содержать одно или несколько вспомогательных веществ, таких как вкусоароматические добавки и воски или сахариды, такие как полидекстроза, декстрины, включая мальтодекстрин, лактозу, модифицированный крахмал, белок, такой как желатин или зеин, растительную смолу и любую комбинацию перечисленных веществ.
Также существует аспект настоящего изобретения, в соответствии с которым внешнее покрытие куска жевательной резинки может содержать один или несколько фармацевтически или косметически активных компонентов, включая те, которые ранее упоминались в настоящей заявке.
В соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения, упомянутый выше кусок жевательной резинки с твердым или пленочным покрытием, представляет собой кусок, в котором внешнее покрытие включает, по крайней мере, один дополнительный компонент, выбранный из связующего вещества, компонента, абсорбирующего влагу, пленкообразующего агента, диспергирующего агента, компонента, препятствующего прилипанию, объемного наполнителя, вкусоароматического средства, красителя, фармацевтически или косметически активного компонента, липидного компонента, воска, сахара и кислоты. Если желательно отложить действие любого из этих дополнительных компонентов внешнего покрытия до начала жевания жевательной резинки, в соответствии с настоящим изобретением можно инкапсулировать такие компоненты, применяя любое обычное средство инкапсулирования, например, такое как белок, включая желатин и соевый белок, производные целлюлозы, включая любое производное из упомянутых выше, производные крахмала, пригодные в пищу синтетические полимеры и липидные вещества, причем последние необязательно в форме липосомального инкапсулирования.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения, кусок жевательной резинки снабжают внешним покрытием, в форме, в основном, описанной в технике как мягкое покрытие. Такие мягкие покрытия наносят с применением обычных способов, и они могут преимущественно состоять их смеси сахара или любого из указанных выше некариесогенных не содержащих сахара подсластителей и гидролизата крахмала.
Вновь следует заметить, что описанное выше покрытие является необязательным или его нанесение может быть отложено до его включения в завершающую часть производственного процесса, благодаря тому факту, что наносимый защитный слой также действует как полный или хотя бы частичный барьер для переноса влаги из окружающей среды в пластинку.
По сравнению с жевательной резинкой, полученной обычным смешиванием, прессование гранулята основы жевательной резинки с добавками к жевательной резинке является относительно мягким способом получения конечной жевательной резинки, по крайней мере, в отношении температурного режима. Однако если не проводить тщательное измельчение гранулята совместно с желаемыми добавками, это приводит, по сравнению с обычной жевательной резинкой, к риску комковатости и разрушения, особенно в момент первоначального жевания.
В соответствии с настоящим изобретением, разработанная жевательная резинка, отличающаяся липкими гранулами, может противостоять разрушению, вызванному первоначальным жеванием, до такой степени, что жевательная резинка останется не комковатой, пока гранулы в процессе жевания жевательной резинки не перемешаются окончательно.