**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Physiologisch annehmbare Tinten zum Bedrucken von Formlingen mit poröser Oberfläche mittels Tintenstrahlschreib einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie physiologisch verträgliche Farbstoffe und Feuchthaltemittel, die gleichzeitig der Einstellung der Viskosität dienen, in Wasser gelöst enthalten.
2. Tinten nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch oberflächenaktive Substanzen und/oder Filmbildner und/oder Konservierungsmittel und/oder Lösungsvermittler enthalten.
3. Tinten nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei 25 "C eine Oberflächenspannung zwischen 30 und 55 mN/m und eine Viskosität zwischen 6 und 45 mPa.s aufweisen.
4. Tinten nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei 25 "C eine Oberflächenspannung von 35 bis 45 mN/m und eine Viskosität von 10 bis 25 mPa.s aufweisen.
5. Tinten nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Feuchthaltemittel und gleichzeitigen Viskositätsregler 1,3 -Propandiol, Propylenglykol, Glycerin, Sorbit oder eine Mehrzahl dieser Stoffe im Gemisch miteinander enthalten.
6. Tinten nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als oberflächenaktive Substanzen Sorbitanfettsäureester enthalten.
7. Tinten nach einem der Patentansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Filmbildner und weiteren Viskositätsregler Polyvinylpyrrolidon und/oder zur Gruppe der Prolamine gehörende Eiweissstoffe des Mais enthaltend 30 bis 40% Glutaminsäure, 20 bis 30% Leucin, 7 bis 12% Prolin und 5 bis 10% Phenylalanin und mit einem Molekulargewicht von 35 000 bis 38 000 enthalten.
8. Verfahren zur Herstellung einer Tinte nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man einen physiologisch verträglichen Farbstoff und ein physiologisch verträgliches Feuchthaltemittel, das gleichzeitig zur Einstellung der Viskosität dient, in Wasser löst, und dass die fertige Tintenlösung bei 25 "C eine Oberflächenspannung zwischen 30 und 55 mN/m und eine Viskosität zwischen 6 und 45 mPa.s aufweist.
9. Verwendung einer Tinte nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, zum berührungslosen Bedrucken von Formlingen mit poröser Oberfläche mit Hilfe von Tintenstrahlschreib einrichtungen.
10. Verwendung nach Patentanspruch 9, zum berührungslosen Bedruck von Tabletten.
Die Erfindung betrifft pharmazeutisch geeignete Tinten zum Bedrucken von Formlingen mit poröser Oberfläche, z.B. von Tabletten, insbesondere in der pharmazeutischen und der Lebensmittelindustrie mittels Tintenstrahlschreibeinrichtungen.
Es wurden schon verschieden zusammengesetzte Tinten zum Beschriften von Papier mit Hilfe von Tintenstrahlschreibeinrichtungen beschrieben. Es soll hier beispielsweise auf die britische Patentanmeldung 2 070 049 hingewiesen werden, die eine wässrige Tintenzusammensetzung be schreibt, bestehend aus einem sauren Farbstoff und
Polyethylenglykol neben weiteren Hilfsstoffen, wobei die
Tinte eine Viskosität von 4 bis 20 mPa.s bei 25 "C und eine
Oberflächenspannung von 40 bis 60 mN/m aufzuweisen hat.
Eine andere bekannte Tinte (vgl. DE 3 128 231 Al) besteht aus einem Lösungsmittel, das 1 bis 99% Cyclohexanol bzw.
Cyclohexanolderivate bzw. Äthylenglykol neben einem Farbstoff enthält. Bekannt ist auch (vgl. DE 2 617 407 Al) eine Druckfarbe für das Strahldrucken auf glasierten Keramikflächen, bestehend aus einem löslichen linearen niedermolekularen Novolack, einem in Wasser und Alkohol löslichen Farbstoff, einer Organosiliciumverbindung, enthaltend eine hochfunktionelle (Amino-) Gruppe und aus einem Alkohol oder Alkohol-Wassergemisch, in welchem die Bestandteile löslich sind. Alle diese Tinten eignen sich schon deshalb nicht für das berührungslose Bedrucken von Arzneimittel-Tabletten, da ihre Farb- und Hilfsstoffe nicht den gesetzlichen Anforderungen, wie sie die Arzneimittelgesetze der verschiedenen Länder oder die Verordnungen entsprechender Behörden vorschreiben, entsprechen.
Verschiedene Polyethylenglykole, Ethylenglykol oder die beschriebenen Cyclohexanolderivate sind für pharmazeutische Zubereitungsformen nicht zulässig.
Die Hersteller von pharmazeutischen Produkten sind aus Gründen der Arzneimittelsicherheit bestrebt, das Äussere ihrer Produkte so zu gestalten, dass die Produkte jederzeit leicht zu identifizieren sind. Bei festen Darreichungsformen, wie Tabletten, Filmtabletten, Dragees und Kapseln, werden beispielsweise deren Grösse, Gewicht, Form- und Farbe, bei Tabletten auch Gravuren und bei Dragees und Kapseln Offsetdrucke als Identifikationsmerkmale eingesetzt. Für Tabletten eignet sich der Offsetdruck nicht.
Es bestand nun der Wunsch, Formlinge mit poröser Oberfläche, insbesondere Pharmazeutika, wie Tabletten, und Lebensmittel, wie Kekse, durch Bedrucken zu kennzeichnen, wobei ein Druckverfahren zeitlich gesehen auch mit sehr schnell laufenden Maschinen, z.B. Tablettenpressen, die 200 000 bis 300 000 Formlinge in der Stunde herstellen, Schritt halten soll. So beschreibt beispielsweise die Deutsche Patentschrift 2 849 495 ein Verfahren zum berührungslosen Bedrucken von festen Arzneiformen, wie Tabletten. Dieses Verfahren gestattet auch das berührungslose Bedrucken von Tabletten mit Gravuren oder Bruchkerben.
Um einerseits das kostspielige Anbringen von Identifika- tionsmerkmalen, wie sie oben geschildert wurden, zu vereinfachen und andererseits die Vorteile, die das berührungslose Bedrucken von Formlingen, insbesondere Tabletten aufweisen, voll nutzen zu können, war es notwendig, geeignete Tintenzusammensetzungen zu finden und zu entwickeln. Geeignete physiologisch unbedenkliche und/oder pharmakopöegerechte Tintenzusammensetzungen gab es für das berührungslose Bedrucken von z.B. Tabletten, insbesondere mit Unterdrucksystemen bisher nicht, es wurde auch nie ein Versuch gemacht, die wenigen, durch die Pharmakopöen der einzelnen Länder für Arzneimittel zugelassenen Farbstoffe in Tintenzusammensetzungen einzubringen, die sich für die Verarbeitung mit Unterdrucktintenstrahlschreibeinrichtungen (Drop-on-Demand-Systemen) eignen.
An derartige Tinten sind folgende Anforderungen zu stellen: a) sie müssen für Tintenstrahlschreibeinrichtungen, insbesondere aber für die Unterdrucksysteme, geeignet sein, ohne die Kapillaren der Druckköpfe auch nach längerer Verweildauer zu verstopfen; sie dürfen innerhalb der Düsen oder auf den Düsenplatten eines Tintenstrahlschreibers auch nach einer längeren Standzeit nicht eintrocknen und mit dem unvermeidlichen Tablettenstaub nicht verkrusten bzw. die Düsen nicht verschliessen; b) sie müssen den gesetzlichen Anforderungen genügen bzw. pharmakologisch unbedenklich sein; c) die mit diesen Tinten erzeugten Schriften oder Symbole müssen gut lesbar, wischfest, und kontrastreich sein; dies auch nach längerer Lagerzeit und eine gute Lichtechtheit aufweisen;
d) die satelittenfreie Tropfenbildung in der Schreibeinrichtung muss über einen weiten Frequenzbereich stabil bleiben, so dass bei den verschiedensten Produktionsgeschwindigkeiten ein gleichbleibend optimales Schriftbild erreicht wird; e) die Tinten müssen innerhalb festgelegter Grenzen in der Rezeptur variabel sein, damit sie zur Erzielung eines Schriftbildes konstanter Qualität den verschiedenen Oberflächenstrukturen der einzelnen Arten von Formlingen angepasst werden können, ohne dass die unter a) bis d) geforderten Eigenschaften verloren gehen.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass diese Anforderungen durch Tintenzubereitungen dann erfüllt werden, wenn in Wasser ein pharmazeutisch zugelassener Farbstoff gelöst wird, der Lösung ein Feuchthaltemittel, das gleichzeitig eine Einstellung der Viskosität ermöglicht, zugesetzt wird und gegebenenfalls oberflächenaktive Substanzen zur Einstellung der gewünschten Oberflächenspannung, und/oder Filmbildner und/oder Konservierungsmittel beigefügt werden.
Die erfindungsgemässen Tinten sind in Patentanspruch 1 definiert.
Die Mischungsverhältnisse zwischen Wasser und Feuchthaltemittel sind so zu wählen, dass die fertigen Tintenlösungen eine Oberflächenspannung zwischen 30 und 55 mN/m, vorzugsweise 35 bis 45 mN/m und eine Viskosität zwischen 6 und 45 mPa.s, vorzugsweise zwischen 10 und 25 mPa.s bei normal saugenden Tabletten, aufweisen. Bei stark saugenden Tabletten ist es sinnvoll, die Viskosität im Rahmen der vorstehend genannten Rezepturgrenzen zu erhöhen, bei schwach saugenden Tabletten zu erniedrigen.
Bevorzugte Feuchthaltemittel und gleichzeitig Viskositätsbildner sind 1,3-Propandiol, Propylenglykol (1,2), Glycerin, wässrige Sorbitlösungen und Mischungen dieser Mittel.
Zur Einstellung der Oberflächenspannung werden z.B. Sorbitanfettsäureester bzw. Glycerin-Polyethylenglykolricinola- te bevorzugt (Tween(R), Cremophor(R)).
Als Konservierungsmittel kommen p-Hydroxybenzoesäureester, z.B. der Methyl-, Ethyl- oder Propylester, deren Natriumsalze, Benzoesäure, 2-Phenoxyethanol, Sorbinsäure und deren Natriumsalz, Ascorbinsäure und deren Natriumsalz, Dehydracetsäure und deren Natriumsalz in Frage.
Als Filmbildner haben sich besonders bewährt Polyvinylpyrrolidon (PVC bzw. Kollidon(R)) oder zur Gruppe der Prolamine gehörende Eiweissstoffe des Mais mit 3040% Glutaminsäure, 20-30% Leucin, 7-12% Prolin und 5-10% Phenylalanin (Mol.gewicht: 35-38 000, (Zein(R)), aber auch Kombinationen dieser Filmbildner.
Die Farbstoffe werden dem Lösungsmittel im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 8 Gewichtsprozent beigemischt. Im folgenden werden die wichtigsten dieser Farbstoffe, die in diesen Mengen physiologisch unbedenklich sind, genannt: (EG-Nummern sind in Klammern angegeben).
Amaranth (E 123):
Chem. Bezeichnung: I-(sSulfo-1-naphthylazo)-2-naphthol-3,6-disulfonsäure, Trinatriumsalz
Azorubin (E 122):
Chem. Bezeichnung: 2-(4-Sulfo-1-naphthylazo)-1-naphthol-4-sulfonsäure, Dinatriumsalz
Indigocarmin (Indigotin, E 132):
Chem. Bezeichnung: 3,3-Dioxo (h 2,2'-biindolin)-5,5'-disulfonsäure, Dinatriumsalz
Carmin (E 120): Extrakt aus Dactylopius coccus und entsprechende Ammoniumverbindungen.
FD & Blue No. 1:
Chem. Bezeichnung: 4. [N-Ethyl-N-(3-sulfobenzyl)]aminophenyl-4' [N-ethyl-N-(3-sulfobenzyl)] imonio-cyclohexadienylidenphenylmethan-2"-sulfonsäure, Dinatriumsalz.
Brillantsäuregrün (E 142):
Chem. Bezeichnung: Bis-(4-dimethyl-aminophenyl)-2-hydroxy- 3,6-disulfonaphthofuchsonimonium, Natriumsalz.
Brillantschwarz (E 151):
Chem. Bezeichnung: 2-[4'-(4"-Sulfo-l"-phenylazo)-7'-sulfo- l'-naphthylazo]-l-hy- droxy- 8-acetylamino-naphthalin- 3,5-disulfonsäure, Tetranatriumsalz.
Bixin (E 160 b) (Annattoöl):
Chem. Bezeichnung: 3,7,12,1 6-Tetramethyl-octadecanonaen- (1,3,5,7,9,11,13,15,17)'- l-carbonsäure- 18-carbonsäuremethylester.
Chinolingelb wasserlöslich (E 104):
Chem. Bezeichnung: Typ I: Dinatriumsalz der Chinophthalon-disulfonsäure Typ II: Dinatriumsalz der Chinophthalon-disulfonsäure und der 6-Methylchinophthalon-disulfonsäure.
Erythrosin (E 127):
Chem. Bezeichnung: Monohydrat von 2,4,5,7-Tetrajodfluorescein, Dinatriumsalz.
Chlorophyll (E 140):
Chem. Bezeichnung:
Chlorophyll a und Chlorophyll b
Gelborange S (E110):
Chem. Bezeichnungen: 6-Hydroxy-5-(4-sulfophenylazo)- 2-naphthalinsulfonsäure, Dinatriumsalz.
Curcumin (E 100):
Chem. Bezeichnung:
1,7-Bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)- 1,6-heptadien-3,5dion.
Patentblau V (E 131):
Chem. Bezeichnung: 2,4-Disulfo-5-hydroxy-4' 4' -bis- (diethylamino)-triphenylcar- binol-anhydrid, Calciumsalz oder Natriumsalz.
Ponceau 4 R (E 124):
Chem. Bezeichnung: l-(4-Sulfo-1-naphthylazo)-2-naphthol 6,8-disulfonsäure, Trinatriumsalz.
und Carotine, aber auch andere lösliche Farbstoffe oder Naturfarbstoffe, die pharmakologisch wirkungslos sind.
Selbstverständlich können die Farbstoffe zur Erzielung bestimmter Farbnuancen auch miteinander kombiniert werden.
Die Herstellung der Tinten erfolgt vorzugsweise so, dass die Feuchthaltemittel in Wasser gelöst werden; die Lösung wird anschliessend grob filtriert und es werden die restlichen Bestandteile, die Farbstoff- und Konservierungsmittel, die oberflächenaktiven Substanzen und gegebenenfalls Filmbildner, zugerührt. Danach wird die Tinte erneut filtriert und gegebenenfalls entgast und in Kartuschen abgefüllt.
Tabletten besitzen im Vergleich zu den üblicherweise zu bedruckenden Materialien wie Papier, Pappe, Metalloberflächen, Fruchtschalen eine ausgeprägte inhomogene Oberfläche. Diese Strukturierung der Oberfläche einer Tablette wird durch die Zusammensetzung und die Korngrössenverteilung der verpressten Granulate und durch den Pressdruck beeinflusst. Es wechseln beispielsweise Zonen von hydrophilem Charakter mit Zonen von hydrophobem Charakter, dazwi schen liegen kleine und grosse Spalten und Risse, die je nach ihrer Beschaffenheit das Saugverhalten der Tablettenoberfläche für Tinten beeinflussen. Hierdurch wird aber auch das Trocknungs- und Haftvermögen und das Spreiten bzw. Verlaufen der Tintentropfen beeinflusst.
Um eine einwandfreie Schriftqualität zu erreichen, muss also eine Tinte zum Beschriften von Tabletten so aufgebaut sein, dass die der Beschriftung entgegenstehenden negativen Oberflächeneigenschaften, wie sie oben aufgezählt wurden, weitestgehend durch ihre besonderen Eigenschaften kompensiert werden.
Dieses Ziel wurde durch die Bereitstellung der erfindungsgemässen Tinten erreicht.
Die erfindungsgemässen Tinten stellen ein Rezeptursystem dar, das den zu bedruckenden Tablettenoberflächen anpassbar ist. Hierbei kann die Rezeptur innerhalb der beschriebenen Grenzen, entsprechend den Oberflächengegebenheiten der Tabletten, z.B. der Porosität, der Anzahl und Grösse hydrophober und hydrophiler Zonen auf der Oberfläche, variiert werden, ohne dass eine Verschlechterung der Verarbeitbarkeit der Tinten eintritt.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Fig. 1-4 die Abhängigkeit von Viskosität und Oberflächenspannung vom Mischungsverhältnis Feuchthaltemittel/Wasser.
Die Abbildung 1 zeigt das System Propylenglykol/Wasser; hierbei sind die Viskosität und die Oberflächenspannung gegen das Mischungsverhältnis Propylenglykol/Wasser aufgetragen. Der variable Rezepturbereich, innerhalb dessen die Tinten mit den üblichen Niederdrucksystemen optimal verarbeitbar sind, ist in der Abbildung 1 schraffiert dargestellt.
Innerhalb des schraffierten Bereichs lässt sich die optimal verarbeitbare Tinte an jedes Schreibsystem, aber auch an jede Tablettenstruktur anpassen. Dies wird beispielsweise bei den Tinten gemäss Abbildung 2 dadurch erreicht, dass geringe Mengen eines Filmbildners bzw. einer oberflächenaktiven Substanz beigemischt werden; dadurch lässt sich gezielt jeder feste Wert einer Oberflächenspannung einstellen, beispielsweise 35 bis 50 mN/m in dem System gemäss Abbildung 2.
In dem System gemäss Abbildung 3 wurde zunächst versucht, über eine Verdünnungsreihe ein ähnlich variables System zu finden; es zeigt sich aber, dass hier die Oberflächenspannung nicht in dem gewünschten Bereich, der eine einwandfreie Verarbeitbarkeit der Tinte gewährleistet, liegt.
Gibt man aber Filmbildner bzw. oberflächenaktive Substanzen zu, so lässt sich, wie in Abbildung 4 gezeigt, auch hier ein variables Rezeptursystem erzielen. Hierdurch wird verdeutlicht, dass sich die erfindungsgemässen Rezeptursysteme an die verschiedensten Oberflächenstrukturen, gegeben durch die Materialeigenschaften nach dem Verpressen der Formlinge, bzw. Herstellen von Keksen, anpassen lassen.
Wenig poröse, also wenig saugende und gering strukturierte Oberflächen erfordern Tinten niedriger Viskosität (links in den Abbildungen), stark poröse, also stark saugende und stark strukturierte, z.B. Mikrorisse aufweisende Oberflächen erfordern dagegen Tinten mit höherer Viskosität (rechts in den Abbildungen).
Wie sich aus den obigen Ausführung ergibt, müssen Viskosität und Oberflächenspannung der erfindungsgemässen Tinten zueinander innerhalb bestimmter Grenzverhältnisse liegen, dargestellt durch die Kurven für Viskosität und Oberflächenspannung, die die schraffierten Zonen der Abbildungen 1, 2 und 4 eingrenzen. Innerhalb der schraffierten Zonen ist jedes Verhältnis zwischen Viskosität und Oberflächenspannung einer Tinte über die Rezeptur erreichbar. Eine Optimierung der Tinte im Hinblick auf besondere Oberflächenbeschaffenheiten ist, wie oben bereits angedeutet, durch Einstellen von Viskosität und Oberflächenspannung möglich.
Die erfindungsgemässen Tinten gestatten darüberhinaus eine Verarbeitbarkeit in einem breiten Frequenzbereich bis zu mindestens 4000 Hz des Piezoschwingers. Es kommt bei Verwendung dieser Tinten nicht zu den gefürchteten Satellitenbildungen.
Die Tinten bilden mit dem unvermeidlichen Tablettenstaub keine Krusten auf den Düsenöffnungen, die schliesslich zum Verstopfen der Düsen führen würden.
Die Tinten sind lagerstabil und bilden keine festen Partikel. Darüberhinaus haften die Tinten gut auf den Tablettenoberflächen, sie sind schnell trocknend und gestatten das Aufbringen eines klaren, gut lesbaren Schriftbildes auf der Oberfläche der Tabletten. Des weiteren sind die beschrifteten Tabletten lagerstabil, d.h. das Schriftbild verändert sich über einen langen Zeitraum nicht; aber auch die Tinten verändern ihre Eigenschaften selbst über einen langen Zeitraum nicht.
Die bedruckten Tabletten können auch im Filmcoatingverfahren mit einem Film überzogen werden, ohne dass das Schriftbild leidet.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung noch näher erläutern:
Beispiel I (für schlechtsaugende Tabletten)
60g 1,3-Propandiol und
40 g Wasser werden bei Raumtemperatur zusammengerührt, zu dieser Mischung werden
0,18 g Hydrobenzoesäuremethylester - Natriumsalz
0,02 g Hydroxybenzoesäurepropylester - Natriumsalz
3,0 g Erythrosin (E 127) zugesetzt, sie wird nach längerem Rühren durch ein 3 m-Filter filtriert.
Oberflächenspannung: 45-46 mN/m/25 "C
Viskosität 10 mPa.s / 25 C
Beispiel 2 (für mittelsaugende Tabletten)
72,0 g 1,3-Propandiol
24,8 g Wasser
0,2 g 2-Phenoxyethanol
3,0 g Patentblau (E 131)
Alle Komponenten werden bei 40 "C zusammengerührt, man lässt abkühlen und filtriert durch ein 3 m-Filter.
Oberflächenspannung: 45 mN/m/25 C
Viskosität: 13 mPa.s/25 "C
Beispiel 3 (für starksaugende Tabletten)
80 g 1,3-Propandiol
20 gWasser
3 g Amaranth (E 123)
0,25 g Benzoesäure
Herstellung wie bei Beispiel 1 beschrieben.
Oberflächenspannung: 39 mN/m/25 "C
Viskosität: 27 mPa.s/25 "C
Beispiel 4 (mittelmässigsaugende Tabletten)
75 g 1,3-Propandiol
25 gWasser
2,5 g Brillant schwarz (E 151)
0,18 g Hydroxybenzoesäuremethylester
0,02 g Hydroxybenzoesäurepropylester
Herstellung wie in Beispiel 1 beschrieben.
Oberflächenspannung: 41 mN/m/25 C
Viskosität: 23 mPa.s/25 "C
Beispiel 5 (normalsaugende Tabletten)
65 gGlycerin
35 gWasser
0,5 g Indigotin
0,01 g Cremophor EL + +
0,3 g Natriumsorbat
Herstellung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.
Oberflächenspannung: 43 mN/m/25 "C
Viskosität: 23 mPa.s/25 "C + + Cremophor EL = Glycerin-Polyethylenglykolricinolate
Beispiel 6 (starksaugende Tabletten)
80 g Glycerin
20 g Wasser
3,0 g Chinolin-Gelb (E 104)
0,02 g Tween S 23++
0,25 g Hydroxybenzoesäuremethylester
Herstellung erfolgt wie in Beispiel 1 angegeben.
Oberflächenspannung: 33,3 mN/m/25 "C
Viskosität: 28,7 mPas.s/25 "C + + Tween S23 = ethoxylierter Sorbitanfettsäureester
Beispiel 7 (schlechtsaugende Tabletten)
65 g wässrige Sorbitlösung 70%ig
35 g Wasser
Beide Stoffe werden bei 40-50 "C zusammengerührt, vorfiltriert und bei Raumtemperatur mit
3,0 g Gelborange (E 110)
0,3 g Dehydracetsäure-Natriumsalz
0,01 g Cremophor EL versetzt, gerührt und nach dem Inlösunggehen durch ein 3 ,um-Filter filtriert.
Oberflächenspannung: 40 mN/m/25 C Viskosität: 10 mPa.s/25 C
Beispiel 8 (gutsaugende Tabletten) 90 g wässrige Sorbitlösung 70%ig 10 gWasser
3 g Chinolingelb
0,3 g Hydroxybenzoesäurepropylester Herstellung wie in Beispiel 7 beschrieben.
Oberflächenspannung: 40 mN/m/25 DC Viskosität: 37 mPa.s/25 C
Beispiel 9 (schlecht bis mittelmässig saugende Tabletten) 60 g wässrige Sorbitlösung 70%ig 5 g 1,3-Propandiol
5 g Glycerin 30Wasser 3 g Brillantsäuregrün (E 142) 0,2 g Hydroxybenzoesäuremethylester-Natriumsalz Die Herstellung erfolgt analog zu Beispiel 7.
Oberflächenspannung: 40 mN/m/25 C Viskosität: 13,5 mPa.s/25 C
Beispiel 10 (normal bis stark saugende Tabletten) 70 g wässrige Sorbitlösung 70%ig 10 g 1,3-Propandiol 20 gWasser
2,9 g Ponceau 4 R (E 124)
0,2 g Natriumbenzoat
0,02 g Cremophor EL Die Herstellung erfolgt analog zu Beispiel 7.
Oberflächenspannung: 40 mN/m/25 C Viskosität: 27 mPa.s/25 "C
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Physiologically acceptable inks for printing moldings with a porous surface by means of ink-jet writing devices, characterized in that they contain physiologically compatible dyes and humectants which also serve to adjust the viscosity, dissolved in water.
2. Inks according to claim 1, characterized in that they also contain surface-active substances and / or film formers and / or preservatives and / or solubilizers.
3. inks according to claim 1 or 2, characterized in that they have a surface tension between 30 and 55 mN / m and a viscosity between 6 and 45 mPa.s at 25 "C.
4. Inks according to one of claims 1 to 3, characterized in that they have a surface tension of 35 to 45 mN / m and a viscosity of 10 to 25 mPa.s at 25 "C.
5. Inks according to one of claims 1 to 4, characterized in that they contain 1,3-propanediol, propylene glycol, propylene glycol, glycerol, sorbitol or a plurality of these substances in a mixture with one another as a humectant and a viscosity regulator.
6. Inks according to one of claims 2 to 5, characterized in that they contain sorbitan fatty acid esters as surface-active substances.
7. Inks according to one of the claims 2 to 6, characterized in that they contain, as film formers and further viscosity regulators, polyvinylpyrrolidone and / or proteins of maize belonging to the group of prolamines, containing 30 to 40% glutamic acid, 20 to 30% leucine, 7 to 12% Proline and 5 to 10% phenylalanine and having a molecular weight of 35,000 to 38,000.
8. A method for producing an ink according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a physiologically compatible dye and a physiologically compatible humectant, which also serves to adjust the viscosity, is dissolved in water, and that the finished ink solution at 25 " C has a surface tension between 30 and 55 mN / m and a viscosity between 6 and 45 mPa.s
9. Use of an ink according to one of claims 1 to 7, for non-contact printing of moldings with a porous surface with the aid of ink jet writing devices.
10. Use according to claim 9, for contactless printing of tablets.
The invention relates to pharmaceutically acceptable inks for printing moldings with a porous surface, e.g. of tablets, in particular in the pharmaceutical and the food industry by means of ink jet writing devices.
Inks of different compositions for writing on paper with the aid of inkjet writing devices have already been described. Reference should be made here, for example, to British Patent Application 2,070,049, which describes an aqueous ink composition consisting of an acidic dye and
Polyethylene glycol in addition to other auxiliaries, the
Ink has a viscosity of 4 to 20 mPa.s at 25 "C and a
Surface tension of 40 to 60 mN / m.
Another known ink (cf. DE 3 128 231 Al) consists of a solvent containing 1 to 99% cyclohexanol or
Contains cyclohexanol derivatives or ethylene glycol in addition to a dye. Also known (cf. DE 2 617 407 A1) is a printing ink for jet printing on glazed ceramic surfaces, consisting of a soluble linear low molecular weight novolack, a dye soluble in water and alcohol, an organosilicon compound containing a highly functional (amino) group and from an alcohol or alcohol-water mixture in which the components are soluble. All these inks are therefore not suitable for contactless printing of pharmaceutical tablets, since their dyes and auxiliary substances do not meet the legal requirements as prescribed by the pharmaceutical laws of the different countries or the regulations of the corresponding authorities.
Various polyethylene glycols, ethylene glycol or the described cyclohexanol derivatives are not permitted for pharmaceutical preparation forms.
For reasons of drug safety, the manufacturers of pharmaceutical products strive to design the exterior of their products in such a way that the products are easy to identify at all times. For solid dosage forms such as tablets, film-coated tablets, coated tablets and capsules, their size, weight, shape and color are used, for tablets also engravings and for coated tablets and capsules offset prints are used as identification features. Offset printing is not suitable for tablets.
There was now a desire to mark moldings with a porous surface, in particular pharmaceuticals, such as tablets, and foods, such as biscuits, by printing, with a printing process also with very fast-running machines, e.g. Tablet presses, which produce 200,000 to 300,000 moldings per hour, should keep pace. For example, German Patent 2,849,495 describes a method for contactless printing of solid dosage forms, such as tablets. This process also allows the contactless printing of tablets with engravings or notches.
In order on the one hand to simplify the costly application of identification features as described above and on the other hand to be able to fully utilize the advantages of contactless printing of moldings, in particular tablets, it was necessary to find and develop suitable ink compositions . Suitable physiologically harmless and / or pharmacopoeia-compatible ink compositions have been available for the contactless printing of e.g. Tablets, especially not with negative pressure systems, have never been attempted to incorporate the few dyes approved for pharmaceuticals by the pharmacopoeias of the individual countries into ink compositions which are suitable for processing with negative pressure ink jet writing devices (drop-on-demand systems) .
The following requirements are to be placed on such inks: a) they must be suitable for ink jet writing devices, but in particular for the vacuum systems, without clogging the capillaries of the print heads even after a longer period of time; they must not dry out inside the nozzles or on the nozzle plates of an inkjet recorder, even after a long period of inactivity, and must not crust with the inevitable tablet dust or close the nozzles b) they must meet the legal requirements or be pharmacologically harmless; c) the fonts or symbols created with these inks must be legible, smudge-proof and rich in contrast; this has good lightfastness even after a long storage period;
d) the satellite-free drop formation in the writing device must remain stable over a wide frequency range, so that a consistently optimal typeface is achieved at the most varied production speeds; e) The inks must be variable in the formulation within defined limits so that they can be adapted to the different surface structures of the individual types of moldings in order to achieve a typeface of constant quality without the properties required under a) to d) being lost.
It has surprisingly been found that these requirements are met by ink preparations when a pharmaceutically approved dye is dissolved in water, a humectant, which at the same time enables the viscosity to be adjusted, is added to the solution and, if appropriate, surface-active substances for adjusting the desired surface tension, and / or film formers and / or preservatives can be added.
The inks according to the invention are defined in claim 1.
The mixing ratios between water and humectant should be chosen so that the finished ink solutions have a surface tension between 30 and 55 mN / m, preferably 35 to 45 mN / m and a viscosity between 6 and 45 mPa.s, preferably between 10 and 25 mPa. s with normally absorbent tablets. In the case of strongly absorbent tablets, it makes sense to increase the viscosity within the above-mentioned formulation limits, and to decrease it in the case of weakly absorbent tablets.
Preferred humectants and at the same time viscosity formers are 1,3-propanediol, propylene glycol (1,2), glycerin, aqueous sorbitol solutions and mixtures of these agents.
To adjust the surface tension e.g. Sorbitan fatty acid esters or glycerol-polyethylene glycol ricinolate preferred (Tween (R), Cremophor (R)).
P-hydroxybenzoic acid esters, e.g. the methyl, ethyl or propyl ester, their sodium salts, benzoic acid, 2-phenoxyethanol, sorbic acid and their sodium salt, ascorbic acid and their sodium salt, dehydroacetic acid and their sodium salt in question.
Polyvinylpyrrolidone (PVC or Kollidon (R)) or proteins of maize belonging to the prolamine group with 3040% glutamic acid, 20-30% leucine, 7-12% proline and 5-10% phenylalanine (mol. weight: 35-38,000, (Zein (R)), but also combinations of these film formers.
The dyes are generally added to the solvent in an amount of 0.1 to 8 percent by weight. The most important of these dyes, which are physiologically harmless in these quantities, are listed below: (EC numbers are given in brackets).
Amaranth (E 123):
Chemical name: I- (sSulfo-1-naphthylazo) -2-naphthol-3,6-disulfonic acid, trisodium salt
Azorubin (E 122):
Chemical name: 2- (4-sulfo-1-naphthylazo) -1-naphthol-4-sulfonic acid, disodium salt
Indigo carmine (Indigotine, E 132):
Chemical name: 3,3-dioxo (h 2,2'-biindoline) -5,5'-disulfonic acid, disodium salt
Carmine (E 120): extract from Dactylopius coccus and corresponding ammonium compounds.
FD & Blue No. 1:
Chemical name: 4. [N-ethyl-N- (3-sulfobenzyl)] aminophenyl-4 '[N-ethyl-N- (3-sulfobenzyl)] imonio-cyclohexadienylidenphenylmethane-2 "-sulfonic acid, disodium salt.
Brilliant acid green (E 142):
Chemical name: bis- (4-dimethylaminophenyl) -2-hydroxy-3,6-disulfonaphthofuchsonimonium, sodium salt.
Brilliant black (E 151):
Chemical name: 2- [4 '- (4 "-sulfo-l" -phenylazo) -7'-sulfo-l'-naphthylazo] -l-hydroxy-8-acetylamino-naphthalene-3,5-disulfonic acid , Tetrasodium salt.
Bixin (E 160 b) (annatto oil):
Chemical name: 3,7,12,1 6-tetramethyl-octadecanonaen- (1,3,5,7,9,11,13,15,17) '- 1-carboxylic acid 18-carboxylic acid methyl ester.
Quinoline yellow water soluble (E 104):
Chemical name: Type I: disodium salt of quinophthalone disulfonic acid Type II: disodium salt of quinophthalone disulfonic acid and 6-methylquinophthalone disulfonic acid.
Erythrosin (E 127):
Chemical name: monohydrate of 2,4,5,7-tetraiodofluorescein, disodium salt.
Chlorophyll (E 140):
Chemical name:
Chlorophyll a and chlorophyll b
Yellow orange S (E110):
Chemical names: 6-hydroxy-5- (4-sulfophenylazo) - 2-naphthalenesulfonic acid, disodium salt.
Curcumin (E 100):
Chemical name:
1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) -1,6-heptadiene-3,5dione.
Patent blue V (E 131):
Chemical name: 2,4-disulfo-5-hydroxy-4 '4' bis (diethylamino) triphenylcarbinol anhydride, calcium salt or sodium salt.
Ponceau 4 R (E 124):
Chemical name: 1- (4-sulfo-1-naphthylazo) -2-naphthol 6,8-disulfonic acid, trisodium salt.
and carotenes, but also other soluble dyes or natural dyes that are pharmacologically ineffective.
Of course, the dyes can also be combined with one another to achieve certain color nuances.
The inks are preferably produced in such a way that the humectants are dissolved in water; the solution is then roughly filtered and the remaining constituents, the colorants and preservatives, the surface-active substances and, if appropriate, film formers are added. The ink is then filtered again and, if necessary, degassed and filled into cartridges.
Compared to the materials usually to be printed, such as paper, cardboard, metal surfaces, fruit peels, tablets have a pronounced inhomogeneous surface. This structuring of the surface of a tablet is influenced by the composition and the grain size distribution of the pressed granules and by the pressure. For example, zones of hydrophilic character alternate with zones of hydrophobic character, in between there are small and large gaps and cracks which, depending on their nature, influence the suction behavior of the tablet surface for inks. This also influences the drying and adhesive properties and the spreading or running of the ink drops.
In order to achieve perfect writing quality, an ink for writing on tablets must be constructed in such a way that the negative surface properties opposing the writing, as enumerated above, are largely compensated for by their special properties.
This goal was achieved by providing the inks according to the invention.
The inks according to the invention represent a formulation system that can be adapted to the tablet surfaces to be printed. Here, the formulation can be within the limits described, according to the surface conditions of the tablets, e.g. the porosity, the number and size of hydrophobic and hydrophilic zones on the surface can be varied without any deterioration in the processability of the inks.
In the accompanying drawings, FIGS. 1-4 show the dependence of viscosity and surface tension on the mixing ratio of humectant / water.
Figure 1 shows the propylene glycol / water system; the viscosity and surface tension are plotted against the propylene glycol / water mixture ratio. The variable recipe range within which the inks can be optimally processed with the usual low-pressure systems is shown hatched in Figure 1.
Within the shaded area, the optimally processable ink can be adapted to any writing system, but also to any tablet structure. In the case of the inks according to FIG. 2, for example, this is achieved by adding small amounts of a film former or a surface-active substance; this allows any fixed value of a surface tension to be set in a targeted manner, for example 35 to 50 mN / m in the system according to Figure 2.
In the system according to Figure 3, an attempt was first made to find a similarly variable system via a dilution series; it turns out, however, that the surface tension here is not in the desired range, which ensures that the ink can be processed properly.
However, if film formers or surface-active substances are added, then, as shown in Figure 4, a variable recipe system can also be achieved here. This makes it clear that the recipe systems according to the invention can be adapted to the most varied of surface structures, given by the material properties after the molded articles have been pressed or biscuits have been produced.
Slightly porous, i.e. less absorbent and slightly structured surfaces require low viscosity inks (left in the figures), highly porous, i.e. highly absorbent and highly structured, e.g. Surfaces with microcracks, on the other hand, require inks with a higher viscosity (right in the figures).
As can be seen from the above description, the viscosity and surface tension of the inks according to the invention must lie within certain limit ratios, represented by the curves for viscosity and surface tension, which delimit the hatched zones in FIGS. 1, 2 and 4. Within the hatched zones, any relationship between viscosity and surface tension of an ink can be achieved via the recipe. An optimization of the ink with regard to special surface properties is possible, as already indicated above, by adjusting the viscosity and surface tension.
The inks according to the invention also allow processability in a wide frequency range up to at least 4000 Hz of the piezo oscillator. The feared satellite formation does not occur when using these inks.
With the inevitable tablet dust, the inks do not form crusts on the nozzle openings, which would ultimately lead to clogging of the nozzles.
The inks are stable in storage and do not form solid particles. In addition, the inks adhere well to the tablet surfaces, they are quick-drying and allow a clear, legible typeface to be applied to the surface of the tablets. Furthermore, the labeled tablets are stable on storage, i.e. the typeface does not change over a long period of time; but the inks do not change their properties even over a long period of time.
The printed tablets can also be coated with a film using the film coating process without the lettering suffering.
The following examples are intended to explain the invention in more detail:
Example I (for poorly absorbent tablets)
60g 1,3-propanediol and
40 g of water are stirred together at room temperature, this mixture
0.18 g of methyl hydrobenzoate - sodium salt
0.02 g of propyl hydroxybenzoate - sodium salt
3.0 g of erythrosin (E 127) are added, it is filtered through a 3 m filter after long stirring.
Surface tension: 45-46 mN / m / 25 "C
Viscosity 10 mPa.s / 25 C.
Example 2 (for absorbent tablets)
72.0 g of 1,3-propanediol
24.8 g water
0.2 g 2-phenoxyethanol
3.0 g patent blue (E 131)
All components are stirred together at 40 "C, allowed to cool and filtered through a 3 m filter.
Surface tension: 45 mN / m / 25 C.
Viscosity: 13 mPa.s / 25 "C
Example 3 (for highly absorbent tablets)
80 g 1,3-propanediol
20 g water
3 g amaranth (E 123)
0.25 g benzoic acid
Preparation as described in Example 1.
Surface tension: 39 mN / m / 25 "C
Viscosity: 27 mPa.s / 25 "C
Example 4 (moderately absorbent tablets)
75 g 1,3-propanediol
25 g water
2.5 g brilliant black (E 151)
0.18 g of methyl hydroxybenzoate
0.02 g of propyl hydroxybenzoate
Preparation as described in Example 1.
Surface tension: 41 mN / m / 25 C.
Viscosity: 23 mPa.s / 25 "C
Example 5 (normal absorbent tablets)
65 g glycerol
35 g water
0.5 g indigotine
0.01 g Cremophor EL + +
0.3 g sodium sorbate
Production takes place as described in Example 1.
Surface tension: 43 mN / m / 25 "C
Viscosity: 23 mPa.s / 25 "C + + Cremophor EL = glycerin-polyethylene glycol ricinolate
Example 6 (highly absorbent tablets)
80 g glycerin
20 g water
3.0 g quinoline yellow (E 104)
0.02 g Tween S 23 ++
0.25 g methyl hydroxybenzoate
Production takes place as indicated in Example 1.
Surface tension: 33.3 mN / m / 25 "C
Viscosity: 28.7 mPas.s / 25 "C + + Tween S23 = ethoxylated sorbitan fatty acid ester
Example 7 (poorly absorbent tablets)
65 g aqueous sorbitol solution 70%
35 g water
Both substances are stirred together at 40-50 "C, prefiltered and at room temperature
3.0 g yellow orange (E 110)
0.3 g dehydroacetic acid sodium salt
0.01 g of Cremophor EL are added, stirred and, after dissolving, filtered through a 3 .mu.m filter.
Surface tension: 40 mN / m / 25 C Viscosity: 10 mPa.s / 25 C
Example 8 (absorbent tablets) 90 g aqueous 70% sorbitol solution 10 g water
3 g quinoline yellow
0.3 g of propyl hydroxybenzoate Preparation as described in Example 7.
Surface tension: 40 mN / m / 25 DC Viscosity: 37 mPa.s / 25 C
Example 9 (poorly to moderately absorbent tablets) 60 g aqueous 70% sorbitol solution 5 g 1,3-propanediol
5 g glycerol 30 water 3 g brilliant green acid (E 142) 0.2 g methyl hydroxybenzoate sodium salt The preparation is carried out analogously to Example 7.
Surface tension: 40 mN / m / 25 C Viscosity: 13.5 mPa.s / 25 C
Example 10 (normal to highly absorbent tablets) 70 g aqueous 70% sorbitol solution 10 g 1,3-propanediol 20 g water
2.9 g Ponceau 4 R (E 124)
0.2 g sodium benzoate
0.02 g Cremophor EL The preparation is carried out analogously to Example 7.
Surface tension: 40 mN / m / 25 C Viscosity: 27 mPa.s / 25 "C