Coating: Schutz sensitiver Partikel durch Umhüllung

Ausgangsstoffe Coating

Grobes Pulver, Granulate oder Schüttgüter werden als Vorlage in die Anlage gegeben und im Zuluftstrom gewirbelt. Zur Umhüllung werden auf die wirbelnde Schüttgutvorlage Flüssigkeiten (wässrige Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen oder Schmelzen, Schmelzemulsionen oder Schmelzsuspensionen der Coating-Materialien) versprüht.

Prozesstechnologie Coating

Coating umfasst das Beschichten bzw. Verkapseln von empfindlichen Partikeln. Durch das Coating lässt sich die Oberflächenstruktur der Ausgangsstoffe gezielt beeinflussen. Makroskopische Partikel ab 150 µm – 200 µm (bis hin zu 5 mm) Teilchengröße können einzeln mit Hilfe der Wirbelschicht-Technologie wahlweise mit wasserlöslichen oder hydrophoben Systemen auf Basis von

  • wässrigen Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen
  • Schmelzen

schonend umhüllt werden. Hierbei erreicht man den effizienten Schutz sensitiver Rohstoffe vor externen (z.B. gegenüber Feuchte, Luftoxidation) oder internen (z.B. gegenüber weiteren Komponenten der gleichen Formulierung) Einflüssen, oder schützt die Umgebung vor aggressiven Komponenten durch deren Coating.

Eine Umhüllung von Partikeln kann auch mit dem Ziel durchgeführt werden, dass diese ihre zu erwartende Wirkung an einem bestimmten „Ort“ und zu einer bestimmten „Zeit“ voll und optimal zur Entfaltung bringen.

Die gewünschte Freisetzung der gecoateten Wirkstoffe kann über verschiedene Mechanismen erreicht werden, indem man gezielt das Coating-Material durch eine entsprechende Reaktion durchlässig macht oder gar zur Auflösung führt („Controlled-Release“ Mechanismen), z.B. durch
pH- und Temperaturänderungen oder durch Zugabe spezifischer ‚Triggerelemente’ (z.B. Enzyme).

Ein „Slow-Release“ Mechanismus liegt dann vor, wenn die umhüllten Wirkstoffe kontinuierlich freigesetzt werden. Dies geschieht durch eine semipermeable Diffusion durch wasserunlösliche Umhüllungssysteme.

Beide Mechanismen lassen sich jeweils durch eine genaue Auswahl der Coating-Materialien einstellen und steuern.

Ergebnisse und Vorteile des Coating-Prozesses

  • Homogene Verteilung des Coating-Materials auf die individuellen Partikel
  • Schutz der Partikel gegen externe Einflüsse
  • Schutz der Partikel gegen interne Inkompatibilitäten
  • Schutz der Umgebung vor den Partikeln
  • Spezifische „Controlled-Release“ Mechanismen
  • Kontrollierte semipermeable Diffusion („Slow-Release“)
  • Verbesserte Lagerstabilität
  • Partikel geeignet zur Tablettierung („Direct Compression“)
  • Einflussnahme auf die Eigenschaften Ihres Produkts (u.a. Hygroskopizität, Geruch, Rieselfähigkeit, Oberflächenstruktur, Optik, Löslichkeit)