ГРАНУЛИРОВАННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК A23K1/00 A23K1/20 

Изобретение относится к гранулированной композиции, содержащей физиологически активное вещество, которая используется в качестве корма или кормовой добавки для жвачных животных, в частности к гранулированной композиции, в которой физиологически активное вещество защищено и не растворяется в рубце, а растворяется и поглощается в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

Известно, что, когда физиологически активные вещества, например аминокислоты и белки, поступают в организм жвачных животных вместе с кормом, они разлагаются микроорганизмами и ферментами в рубце, что приводит к потере их физиологической активности.

Поэтому для использования в качестве кормов и кормовых добавок были предложены различные гранулированные композиции, покрытые специальными веществами, которые защищают физиологически активные вещества от разложения пищеварительными ферментами рубца, но растворяются и поглощаются в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

Например, в описании к японскому патенту 45224/1974 предложен способ получения жировой капсулы, содержащей аминокислоту, в которой аминокислоту или полипептид диспергируют в расплавленной смеси жира и жирного масла с температурой плавления 40^oC или выше и другого жира и жирного масла, температура плавления которых ниже 40^oC, и получаемую дисперсию выливают в воду, температуру которой поддерживают в интервале между 20 и 40^oC.

В описании к японскому патенту 1057/1981 предложена гранулированная композиция, содержащая биологически полезное вещество, покрытое матрицей, состоящей из насыщенной линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной алифатической монокарбоновой кислоты, имеющей не менее 14 углеродных атомов, или ее солей, или смеси ее с ненасыщенной линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной алифатической монокарбоновой кислотой, имеющей не менее 14 углеродных атомов, или ее солей.

В описании к американскому патенту 4533557 (выложенная заявка на патент Японии 175449/1983) предлагается композиция, добавляемая к кормам для жвачных животных, содержащая физиологически активное вещество, диспергированное в защитной матрице, содержащей хитозан и одно или несколько веществ, выбранных из группы, включающей в себя линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную монокарбоновую кислоту, имеющую 14 - 22 углеродных атомов, отвержденный растительный жир и отвержденный животный жир, в которой защитное вещество содержится в количестве 50 - 500 мас.ч. на 100 мас.ч. физиологически активного вещества, а количество хитозана в защитном веществе составляет 0,1 - 90 мас.% от общей массы защитного вещества.

В описании к заявке на патент Великобритания 8501483 (заявка на патент Великобритании 2153199A, выложенная заявка на патент Японии 168350/1985) предлагаются гранулированные материалы, содержащие полезное для живых организмов вещество и 20 мас.% или более водонерастворимой соли физиологически приемлемой кислоты, кислотность которой ниже, чем у соляной кислоты (например, третичного фосфорнокислого кальция, вторичного фосфорнокислого кальция, третичного фосфорнокислого магния, фосфорнокислого цинка, фосфорнокислого алюминия, кремнекислого кальция, пирофосфорнокислого кальция, углекислого магния, углекислого свинца, углекислого кобальта и т.д.) и 10 мас. % или более по крайней мере одного вещества, выбранного из группы, включающей в себя линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную монокарбоновую кислоту, имеющую 14 или более углеродных атомов, или ее соли, животный или растительный жир и жирное масло, температура плавления которых 40^oC или выше, и воск, имеющий температуру плавления 40^oC или выше.

В описании к японской выложенной заявке на патент 198946/1984 предлагаются используемые в качестве кормовой добавки гранулы физиологически активного вещества, покрытого пленкой, труднорастворимой в нейтральной или щелочной водной среде, но хорошо растворимой в кислотной водной среде, у которых пленка представляет собой (1) органическую пленку из пленкообразующего вещества, состоящего из линейных или разветвленных, замещенных или незамещенных, насыщенных или ненасыщенных алифатических монокарбоновых кислот, имеющих 14 - 22 углеродных атомов, содержащих одно или несколько веществ, выбранных из одной или нескольких аминоцеллюлоз, поливинил-α-аминоацетатов и поливиниламинов или одного или нескольких веществ, выбранных из аминоцеллюлоз, поливиниламинов и хитозана, и одного или нескольких веществ, выбранных из группы, состоящей из отвержденных растительных жиров и жирных масел и отвержденных животных жиров и жирных масел, и (2) пленку, образованную из одного или нескольких неорганических веществ, выбранных из гидроксидов металлов и солей щелочных металлов, и связующего вещества, причем указанную пленку затем пропитывают или покрывают одним или несколькими веществами, выбранными из группы, состоящей из аминоцеллюлоз, аминоацетатов, виниламинов, алифатических монокарбоновых кислот, имеющих 14 - 22 углеродных атомов, отвержденных растительных жиров и жирных масел, отвержденных животных жиров и жирных масел, пчелиных восков, эфира канифоли и водонерастворимых связующих веществ.

В описании к японской выложенной заявке на патент 37054/1986 предлагаются частицы кормовой добавки, содержащие (A) физиологически активное вещество, (B) вещество, стабильное в нейтральных условиях, но разлагающееся в слабокислых условиях и (C) по меньшей мере одно вещество, выбранное из линейных или разветвленных насыщенных или ненасыщенных монокарбоновых кислот, имеющих 14 или более атомов углерода, или их солей, животных и растительных жиров и жирных масел, имеющих температуру плавления 40^oC или выше, и восков, имеющих температуру плавления 40^oC или выше, в которых 20% или менее размера частицы, считая от поверхности каждой гранулы, занимает пленка, состоящая на 10 мас.% или более из (B) и на 90 мас.% или менее из (С).

Недостатками перечисленных прототипов гранулированных композиций являются их недостаточная прочность и растворимость.

Так, например, несмотря на то, что разложение веществ пленок, предлагаемых в описаниях к опубликованным японским патентам 45224/1974 и 1057/1981, по мнению авторов должно происходить в тонком кишечнике или низлежащих отделах пищеварительной системы, переваривание и адсорбция полезных веществ оказались недостаточными.

Также в описании к патенту США 4533557 (выложенная заявка на патент Японии 17544/1983) и в описании к заявке на патент Великобритании 2153199A (выложенная заявка на патент Японии 168350/1985) для преодоления вышеупомянутых недостатков предложено вещество, способное разлагаться с высвобождением физиологически активного вещества в сычуге, однако разложение такого вещества оказалось недостаточным. С другой стороны, увеличение растворимости приводит к меньшей стойкости в рубце, поэтому не было получено гранулированной композиции, одновременно достаточно стойкой и достаточно растворимой. Кроме того, в композиции невозможно увеличить содержание таких физиологически активных веществ, которые обладают высокой растворимостью в нейтральной среде.

В качестве ближайшего аналога рассматривается EP патент, 0276781, кл. A 61 K 9/52, 1988. В указанном прототипе при получении гранулированной композиции покрытие осуществляется в один этап. В результате получается гранула, порытая пленкой, и мелкие частицы, погруженные в пленку. Повышенная защищенность в рубце приводит к плохой растворимости в сычуге и в последующих отделах пищеварительной системы. Проблема состояла в том, чтобы оптимизировать защищенность в рубце и в то же время сохранить или увеличить растворимость в последующих отделах пищеварительной системы жвачных животных. Эта проблема была решена с помощью описанного двухслойного покрытия. В частности, за счет второго покрывающего слоя, состоящего из ламинарных пластинчатых кристаллов, который плохо растворим в воде в нейтральных условиях. Это решение не может считаться очевидным для специалистов.

Целью изобретения является создание не разлагающейся в рубце гранулированной композиции, повышающей эффективность использования жвачными животными физиологически активных веществ, т.е. гранулированной композиции для жвачных животных, которая нерастворима в рубце, но растворяется, переваривается и адсорбируется в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

В результате исследований было обнаружено, что гранулированная композиция, состоящая из сердцевины, содержащей физиологически активное вещество, и покрывающего слоя, состоящего из определенных жиров и жирных масел, и ламинарных пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, не имеет перечисленных недостатков и пригодна в качестве корма или кормовой добавки для жвачных животных, что делает завершенным изобретение.

Таким образом, изобретение представляет собой гранулированную композицию для жвачных животных, состоящую из сердцевины, содержащей физиологически активное вещество, покрытое слоем из (а) первого покрывающего материала, состоящего из одного или нескольких веществ, выбранных из группы, включающей жирную кислоту или ее эфир, имеющие от 12 - 22 углеродных атомов, животный или растительный жир и жирное масло или отвержденный животный или растительный жир и жирное масло, температура плавления которых 40^oC или выше, и воск, имеющий температуру плавления 40^oC или выше (далее "жиры или жирные масла"), и (б) второго покрывающего материала, состоящего из пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, средний размер частиц которых 5 - 30 мкм (далее "пластинчатые кристаллы"), причем этот слой имеет ламинарное строение, в котором пластинчатые кристаллы уложены слоями.

Используемое в настоящем описании понятие физиологически активного вещества относится к любым питательным веществам или кормам, или лекарствам при условии, что указанные питательные вещества не находятся в жидком состоянии.

Примерами физиологически активных веществ являются:
(1) аминокислоты и их производные: метионин, лизин, триптофан, треонин и другие аминокислоты, используемые в качестве кормовых добавок, N-ациламинокислоты, гомологичные гидроксисоединения и физиологически приемлемые соли, такие как хлоргидраты, гидросульфаты, аммонийные соли, калийные соли, соли кальция, соли магния и натриевые соли аминокислот;
(2) витамины и их производные: витамин A, витамин A пальмитат, витамин A ацетат, β-каротин, витамин D (D₂, D₃, D₄), витамин E, менадион бисульфита натрия, витамины группы B (тиамин, гидрохлорид тиамина, рибофлавин, никотиновая кислота, амид никотиновой кислоты, пантотенат кальция, холинпантотенат, холинхлорид, пиридоксингидрохлорид, цианокобаламин, биотин, фолиевая кислота, p-аминобензойная кислота, витамин K, витамин Q, витамин F, витамин C и т.д.

(3) ферменты: протеаза, амилаза, липаза, целлюлаза, другие физиологически важные ферменты и т.д.

(4) лекарства для животных: антибиотики типа тетрациклина, аминосахаров, макролида; другие лекарства, например, полипептидного и полисахаридного типов, антипаразитарные препараты, например негфон; соли пиперазина и т.д.;
(5) гормоны: эстроген, стилбестрол, гексэстрол, тиропротеин, гоитрадиен и т.д.;
(6) питательные вещества: белки, углеводороды и т.д.;
(7) полезные микроорганизмы: Lactobacillus, Lactobacillus bifidus и дрожжи, например пивные дрожжи;
(8) различные минеральные вещества.

Эти физически активные вещества могут использоваться по отдельности или в смеси из двух или нескольких веществ.

Высвобождение каждого физиологически активного вещества меняется в зависимости от его количества в композиции. Поэтому для каждого физиологически активного вещества должно быть определено его оптимальное содержание.

Сердцевина гранулированной композиции изготавливается из перечисленных физиологически активных веществ, одного или нескольких пригодных инертных наполнителей и связующего вещества и тому подобного.

Она может быть изготовлена любым принятым в данной области техники способом, например барабанной грануляцией, грануляцией методом экструзии, грануляцией прессованием, грануляцией псевдоожижением, грануляцией размалыванием, грануляцией перемешиванием и т.д.

При грануляции может быть использовано широкое разнообразие инертных наполнителей и связующих веществ, обычно применяемых в этой области техники. Пластинчатые кристаллы, которые являются важным компонентом гранулированной композиции по изобретению, могут также выполнять функцию инертного наполнителя, а жиры и жирные масла могут также выполнять функцию связующего вещества.

В данном изобретении сердцевина гранулированной композиции может покрываться с использованием барабанного гранулятора или перемешивающего гранулятора, в частности, с помощью повторного добавления попеременно жиров и жирных масел обычно в расплавленном состоянии и пластинчатых кристаллов при температуре приблизительно на 5 - 10^oC ниже температуры плавления жиров и жирных масел с последующим охлаждением и отверждением до образования нескольких покрывающих материалов.

Конкретные примеры жиров и жирных масел, используемых в изобретении, включают в качестве жирной кислоты или эфира жирной кислоты, имеющих 12 - 22 углеродных атомов, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, бегеновую кислоту, олеиновую кислоту, ринолиновую кислоту, ринолеиновую кислоту и их эфиры (моно-, ди- и три-сложные эфиры глицерина и жирных кислот, сложные эфиры пропиленгликоля и жирных кислот), сложные эфиры сорбитана и жирных кислот; в качестве животных или растительных жиров и жирных масел с температурой плавления 40^oC или выше: пальмовое масло, говяжий жир, свиной жир и т.д.; в качестве отвержденных растительных жиров и жирных масел: отвержденное касторовое масло, отвержденное рапсовое масло, отвержденный говяжий жир, сильно отвержденный говяжий жир и т.п.; в качестве воска: пчелиный воск, карнаубский воск, масло плодов сумаха и т.п.

Среди жиров и жирных масел предпочтительны отвержденные животные и растительные жиры и жирные масла, наиболее предпочтительным является говяжий жир.

Описанные в изобретении пластинчатые кристаллы в покрывающих материалах, т. е. пластинчатые кристаллы вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, имеющего средний размер частиц 5 - 30 мкм, могут быть получены размалыванием или просеиванием пластинчатых кристаллов вещества, которое не растворяется в нейтральных условиях, но растворяется в кислых условиях. Средний размер применяемых частиц соответствует среднему размеру частиц, определенному на основании массы частиц, считаемых сферическими, с помощью обычно применяемого анализатора распределения размеров частиц при седиментации.

Конкретными примерами пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, являются пластинчатые кристаллы аминокислот, таких как изолейцин, цистин и метионин, и пластинчатые кристаллы неорганических солей, таких, как октагидрат фосфата цинка и дигидрат вторичного кислого фосфата кальция. Среди них предпочтительными являются пластинчатые кристаллы цистина, октагидрата фосфата цинка и дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, а наиболее предпочтительны пластинчатые кристаллы дигидрата вторичного кислого фосфата кальция или цистина.

Поскольку инертные наполнители, используемые при гранулировании, отличаются от веществ пластинчатых кристаллов и являются существенным компонентом гранулированной композиции данного изобретения, то ниже приведены примеры таковых: карбонаты, например карбонат кальция, карбонат магния, карбонат кобальта и карбонат алюминия; неорганические соли, например третичный фосфат кальция, вторичный кислый фосфат кальция, третичный фосфат магния, вторичный кислый фосфат магния, фосфат цинка, фосфат алюминия, силикат кальция и пирофосфат кальция; окислы металлов, например окись магния, окись кальция и двуокись кремния; полисахариды, например хитозан, хитин, альгинат кальция и каррагинан; и синтетические высокомолекулярные вещества, например производные целлюлозы и производные поливинила.

Пластинчатые кристаллы, используемые в изобретении, являются кристаллами со следующими соотношениями сторон: 1:2:2 - 1:50:50. Такие пластинчатые кристаллы могут быть получены при соответствующей технологии кристаллизации. Пластинчатые кристаллы можно отличить друг от друга с помощью рентгеновской порошковой дифрактометрии. Например, в случае вторичного кислого фосфата кальция к пластинчатым кристаллам относятся те, которые имеют отношение интенсивностей дифракционного рассеивания I_2,94/I_3,06, определяемое отношением между межплоскостными расстояниями 2,94 и 3,06 , измеренное методом рентгеновской дифрактометрии (CuKα) , равное 0,3 или менее.

В случае использования для гранулирования веществ, отличных от пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, в покрывающем материале не образуется ламинарной структуры (т.е. данное вещество не находится в ламинарном состоянии), вследствие чего покрывающий слой становится хрупким и достаточная стойкость при нахождении в рубце не достигается без увеличения объема покрытия. Однако увеличение объема покрытия приводит к недостаточной высвобождаемости физиологически активного вещества в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

Даже при использовании пластинчатых кристаллов, имеющих средний размер 30 мкм или более, ламинарного строения покрывающего материала не может быть получено вследствие неудовлетворительного покрытия пластинчатых кристаллов маслами и жирами, что приводит к недостаточной стойкости при нахождении в рубце. Если используются пластинчатые кристаллы со средним размером частиц 5 мкм или меньше, высвобождаемость в сычуге или низлежащих отделах пищеварительной системы оказывается недостаточной, несмотря на то, что в покрывающем материале формируется ламинарная структура.

Предпочтительное соотношение между жирами и нелетучими жидкими маслами и пластинчатыми кристаллами в покрывающем слое находится в диапазоне 3:2 - 1:3 по массе. Если пластинчатых кристаллов больше или меньше, чем в указанном соотношении, то понижается стойкость композиции при нахождении в рубце и высвобождаемость в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

Несмотря на то, что долю покрытия сердцевины гранулированной композиции, содержащей физиологически активное вещество, необходимо определять, исходя из высвобождаемости физиологически активного вещества в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы или характеристик сердцевины гранулированной композиции и требуемых характеристик гранулированной композиции, обычно доля покрывающего слоя составляет от 5 мас.% или более и до 50 мас.% или менее от общей массы гранулированной композиции, при этом доля покрытия определяется как отношение массы покрывающего слоя к массе гранулированной композиции, описанной в изобретении. Если доля покрытия меньше 5 мас.%, то стойкость при нахождении в рубце оказывается плохой и необходимый эффект не достигается. С другой стороны, если используется большое количество покрывающего материала, 50 мас.% или более, содержание эффективного ингредиента уменьшается, в результате снижается эффективность композиции.

В гранулированной композиции, используемой в качестве корма или кормовых добавок для жвачных животных, получаемой в соответствии с изобретением путем покрытия сердцевины гранулированной композиции, состоящей в основном из физиологически активного вещества, покрывающим слоем, состоящим из определенных жиров и нелетучих жидких масел и пластинчатых кристаллов вещества, которое плохо растворимо в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимо в воде в кислых условиях, средний размер частиц которых находится в диапазоне 5 - 30 мкм, жиры и нелетучие жидкие масла в покрывающих материалах выполняют функцию защитного вещества, увеличивая стойкость при нахождении в рубце.

Упомянутые пластинчатые кристаллы образуют ламинарную структуру и находятся в покрывающем материале в ламинарном состоянии. Прочность ламинарной структуры в покрывающих материалах должна увеличивать не только стойкость гранулированной композиции в рубце, но и растворимость (высвобождаемость) в сычуге и низлежащих отделах пищеварительной системы.

Гранулированная композиция для животных в соответствии с изобретением обладает превосходными характеристиками. Она не разлагается в рубце и может высвобождать физиологически активное вещество, используемое как корм или кормовая добавка в сычуге или низлежащих отделах пищеварительной системы, обеспечивая таким образом эффективное переваривание и адсорбцию физиологически активного вещества.

Предпочтительный вариант выполнения изобретения
Изобретение более детально описывается приведенными примерами и сравнительными примерами, однако изобретение ими не ограничивается.

(1) Грануляция сердцевины композиции, содержащей физиологически активное вещество.

(а) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей гидрохлорид лизина:
1500 г гидрохлорида L-лизина и 540 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием барабанного гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(б) Грануляция сердцевины композиции, содержащей безводную глюкозу: 1200 г безводной глюкозы, 75 г карбоната кальция, 38 г двуокиси кремния и 300 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием смесителя Henschel с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(в) Грануляция сердцевины композиции, содержащей L-аскорбатфосфат магния:
1000 г L-аскорбатфосфата магния и 200 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(г) Грануляция сердцевины композиции, содержащей холинхлорид:
1000 г холинхлорида, 100 г карбоната кальция, 100 г двуокиси кремния и 510 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(д) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей DL-метионин:
1500 г DL-метионина и 340 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием спартанского экструдера с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(е) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей L-триптофан:
1500 г L-триптофана и 490 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(ж) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей никотиновую кислоту:
920 г никотиновой кислоты, 32 г карбоната кальция, 64 г двуокиси кремния и 312 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(з) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей бетаин:
1360 г бетаина, 250 г карбоната кальция и 360 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(и) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей витамин C:
1500 г витамина C, 70 г двуокиси кремния и 320 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(к) Грануляция сердцевины гранулированной композиции, содержащей глицин и аланин:
650 г глицина, 650 г DL-аланина и 3,03 г сильно отвержденного говяжьего жира гранулировали с использованием перемешивающего гранулятора с подогревом для получения гранулированной композиции с размером гранул 8 - 24 меш (2,38 - 0,74 мм).

(2) Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей физиологически активное вещество.

Примеры 1 - 3 (сравнительные примеры 1 - 5). Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую гидрохлорид, с нанесенным покрытием.

В гранулятор с мешалкой загружали 1500 г гранул сердцевины, содержащей гидрохлорид лизина, и выдерживали вещество при 50^oC, используя только главный привод гранулятора. Затем, используя расплавленный сильно отвержденный говяжий жир и восемь (8) типов покрывающих веществ, представленных в табл. 1 (примеры 1 - 3 и сравнительные примеры 1 - 5), покрывали аликвотные количества сердцевин гранулированной композиции так, чтобы доля массы покрытия составляла 33 мас.% от общей массы готовых гранул. Сильно отвержденный говяжий жир и каждое из покрывающих веществ, приведенных в табл. 1, применяли в пропорции 2:3 (по массе) и добавляли попеременно.

Исследование поперечных сечений гранулированных композиций из примера 1 и сравнительного примера 1 с помощью сканирующего электронного микрографа (увеличение: 500 раз) показало, что гранулированная композиция из примера 1, в состав которой входили пластинчатые кристаллы дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющие средний размер частиц 10 мкм, имела ламинарное строение покрывающего слоя, в котором пластинчатые кристаллы были расположены слоями, тогда как в гранулированной композиции из сравнительного примера 1, в состав которой входили призматические кристаллы, такого ламинарного строения не было обнаружено.

Также исследование с помощью сканирующего электронного микрографа поперечных сечений гранулированных композиций, полученных в примерах 2 и 3, показало, что соответствующие покрывающие материалы этих гранулированных композиций имели ламинарное строение, аналогичное ламинарному строению, обнаруженному в покрывающем слое гранулированной композиции из примера 1.

Опыты по изучению растворимости полученных гранулированных композиций проводили в растворе-имитаторе, аналогичном по составу среде рубца (in vitro), в рубце овцы (in vivo) и в растворе-имитаторе, аналогичном по составу среде сычуга (in vitro) соответственно.

В опытах были использованы следующие растворы и методы исследования.

(а) Методы изучения растворимости.

1 г каждой предварительно подготовленной гранулированной композиции, содержащей физиологически активное вещество, погружали в 50 мл каждого из растворов-имитаторов среды рубца и среды сычуга соответственно и полученные смеси встряхивали в течение 18 ч при 39^oC. После этого физиологически активные вещества в опытных растворах определяли количественно с помощью метода жидкостной хроматографии высокого разрешения, в результате чего установили степень растворимости.

(б) Состав раствора-имитатора среды рубца.

6,3 г дигидрата первичного фосфата натрия, 30,5 г вторичного кислого фосфата натрия, 6,2 г первичного фосфата калия, 0,6 г хлорида калия, 7,9 г хлорида натрия, 0,3 г хлорида кальция, 0,3 г хлорида магния и 31,5 г бикарбоната натрия растворяли в воде до получения 3 л раствора. Величина pH получившегося раствора была равна 7,1.

(в) Состав раствора-имитатора среды сычуга.

20,5 г ацетата натрия, 8,8 г хлорида натрия и 3 мл 0,1 об.% этилового спирта растворяли в воде до получения 3 л раствора с pH, равным 2.

(г) Метод определения растворимости в рубце овцы.

2 г предварительно подготовленной гранулированной композиции помещали в нейлоновый мешок с отверстиями размером 200 меш (0,074 мм), который затем погружали на 24 ч в рубец овцы с фистулированным рубцом. Физиологически активное вещество, оставшееся в гранулированной композиции, определяли количественно с помощью жидкостной хроматографии высокого разрешения, установив содержание оставшегося вещества, на основе чего определяли степень высвобождения (%).

Результаты опытов по определению степени высвобождения представлены в табл. 2.

Пример 4. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую безводную глюкозу.

В барабанный гранулятор загружали 1500 г сердцевины гранулированной композиции, содержащей безводную глюкозу, и поддерживали температуру вещества 50^oC. Покрытие сердцевины гранулированной композиции было осуществлено с использованием расплавленного сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размер частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе таким же способом, как указано в примере 1, чтобы доля покрытия составляла 23 мас.%. Определение высвобождения физиологически активного вещества из полученной гранулированной композиции было проведено так же, как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 5. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую L-аскорбатфосфат магния.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей L-аскорбатфосфат магния, производили так же, как и в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размер частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 23 мас.%. Определение степени высвобождения полученной композиции было осуществлено так же, как в примере 1. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Пример 6. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину гранулированной композиции, содержащую холинхлорид.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей холинхлорид, производили таким же образом, как и в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 23 мас.%.

Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было приведено так же, как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 7. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую DL-метионин.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей DL-метионин, производили таким же способом, как в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 20 мас.%. Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 8. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую L-триптофан.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей L-триптофан, производили таким же образом, как и в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 9 мас.%. Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 9. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую никотиновую кислоту.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей никотиновую кислоту, производили так же, как в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 26 мас.%. Определение степени высвобождения гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Пример 10. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую бетаин.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей бетаин, производили таким же способом, как и в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 29 мас.%. Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Полученные результаты приведены в табл. 2.

Пример 11. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую витамин C.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей витамин C, производили таким же способом, как в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 2:3 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 26 мас.%. Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 12. Гранулированная композиция, имеющая сердцевину, содержащую глицин и аланин.

Покрытие сердцевины гранулированной композиции, содержащей глицин и DL-аланин, производили таким же способом, как в примере 1 с использованием сильно отвержденного говяжьего жира и пластинчатых кристаллов дигидрата вторичного кислого фосфата кальция, имеющих размеры частиц 10 мкм, в пропорции 3: 4 по массе так, чтобы доля покрытия составляла 22 мас.%. Определение степени высвобождения полученной гранулированной композиции было проведено так же, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 2.

Итак, изобретение относится к гранулированной композиции, пригодной в качестве корма или кормовой добавки для жвачных животных, имеющей усиленный покрывающий слой и превосходную стойкость при нахождении в рубце, указанная композиция имеет сердцевину гранулированной композиции, содержащую физиологически активное вещество, покрытое покрывающим слоем, состоящим из (а) одного или нескольких веществ (первый покрывающий материал), выбранных из группы, включающей жирную кислоту или ее эфир, имеющих 12 - 22 углеродных атомов, отвержденный животный или растительный жир и жирное масло или отвержденный животный или растительный жир и жирное масло, температура плавления которых 40^oC или выше, и воск, температура плавления которого 40^oC или выше, и (б) пластинчатых кристаллов вещества (второй покрывающий материал), плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в кислых условиях, имеющих средний размер частиц 5 - 30 мкм, соотношение между первым покрывающим материалом и вторым покрывающим материалом находится в диапазоне 3: 2 - 1:3 по массе, а покрывающий слой имеет ламинарное строение, в котором пластинчатые кристаллы расположены слоями.

Гранулированная композиция для жвачных животных, в соответствии с изобретением, позволяет жвачным животным непосредственно адсорбировать полезные для них физиологически активные вещества, поэтому использование гранулированной композиции делает возможным повысить эффективность выкармливания жвачных животных, что очень важно для промышленного применения.

Использование: изобретение относится к кормопроизводству. Гранулированная композиция имеет сердцевину, содержащую физиологически активное вещество, покрытое покрывающим слоем, обладающим ламинарным строением, в котором пластинчатые кристаллы расположены слоями и состоящим из одного или нескольких веществ (первый покрывающий материал), выбранных из группы, включающей жирную кислоту или ее эфир, имеющих 12 - 22 углеродных атомов, отвержденный животный или растительный жир и жирное масло или отвержденный животный или растительный жир и жирное масло, температура плавления которых 40^oС или выше, и воск, температура плавления которого 40^oС или выше, и пластинчатых кристаллов вещества (второй покрывающий материал), плохо растворимый в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимый в воде в кислых условиях, имеющих средний размер частиц 5 - 30 мкм, соотношение между первым покрывающим материалом и вторым покрывающим материалом находится в диапазоне 3 : 2 - 1 : 3 по массе, а масса покрывающего слоя составляет 5 - 50 мас.% от массы всей композиции. Физиологически активное вещество включает вещество, выбранное из группы, состоящей из аминокислоты или ее производного, витамина, производного витамина, фермента, лекарства, гормонта, углевода, микроорганизма, минерального вещества или иного питательного вещества. Способ предусматривает получение гранулированной композиции. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Гранулированная композиция для жвачных животных, включающая сердцевину, содержащую физиологически активное вещество и покрывающий слой, отличающаяся тем, что в качестве покрывающего слоя она включает слой, обладающий ламинарным строением, в котором пластинчатые кристаллы расположены слоями, и состоящий из первого покрывающего материала, состоящего из одного или нескольких веществ, выбранных из группы, к которой относится жирная кислота, имеющая 12 - 22 углеродных атомов, или ее эфир, животный или растительный жир и жирное масло, или отвержденный животный или растительный жир и жирное масло, имеющие температуру плавления 40^oС или выше, воск с температурой плавления 40^oС или выше, второго покрывающего материала, состоящего из пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, средний размер частиц которого составляет 5 - 30 мкм, причем соотношение первого покрывающего материала к второму находится в диапазоне 3 : 2 - 1 : 3 по весу, а вес покрывающего слоя составляет 5 - 50% от веса всей композиции. 2. Гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве физиологически активного вещества она включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из аминокислоты, производного аминокислоты, витамина, производного витамина, фермента, лекарства для животных, гормона, углевода, иного питательного вещества, микроорганизма и минерального вещества или их смесь. 3. Гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве второго покрывающего материала она включает материал, который является по меньшей мере одним веществом, выбранным из группы, включающей изолейцин, α-цистин, метионин, октагидрат фосфата цинка и дигидрат вторичного кислого фосфата кальция. 4. Гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве животного или растительного жира и жирного масла она включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей пальмовое масло, говяжий жир и свиной жир. 5. Гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве отвержденного животного или растительного жира и жирного масла она включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из отвержденного касторового масла, отвержденного рапсового масла, отвержденного говяжьего жира и сильно отвержденного говяжьего жира. 6. Гранулированная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве воска, температура плавления которого 40^oС или выше, она включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из пчелиного воска, карнаубского воска и масла плодов сумаха. 7. Гранулированная композиция по каждому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что степень высвобождения физиологически активного вещества из этой гранулированной композиции не выше 50% при рН 7,1, температуре 39^oС, экспозиции до 18 ч и не ниже 20% при рН 2, температуре 39^oС, экспозиции до 18 ч. 8. Гранулированная композиция по каждому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что получена путем создания сердцевины, содержащей физиологически активное вещество, нанесения на эту сердцевину покрывающего слоя, состоящего из первого покрывающего материала и второго покрывающего материала, таким образом, что покрывающий слой имеет ламинарное строение, а пластинчатые кристаллы в этом покрывающем слое расположены слоями. 9. Способ получения гранулированной композиции для жвачных животных, предусматривающий нанесение на сердцевину, содержащую физиологически-активное вещество, покрывающего слоя, отличающийся тем, что на сердцевину композиции наносят покрывающий слой, имеющий ламинарное строение, в котором пластинчатые кристаллы расположены слоями, и включающий первый покрывающий материал, состоящий из одного или нескольких веществ, выбранных из группы, включающей жирную кислоту, имеющую 12 - 22 углеродных атомов, или ее эфир, животный или растительный жир и жирное масло, или отвержденный животный или растительный жир и жирное масло, имеющие температуру плавления 40^oС или выше, воск, температура плавления которого 40^oС или выше, второй покрывающий материал, состоящий из пластинчатых кристаллов вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, имеющих средний размер частиц 5 - 30 мкм, при этом соотношение первого покрывающего материала к второму в покрывающем слое находится в диапазоне 3 : 2 - 1 : 3 по весу, вес покрывающего слоя составляет 5 - 50% от веса всей композиции. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве физиологически активного вещества используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей аминокислоту, производное аминокислоты, витамин, производное витамина, фермент, лекарство для животных, гормон, углевод, иное питательное вещество, микроорганизм и минеральное вещество или их смесь. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве вещества, плохо растворимого в воде в нейтральных условиях, но хорошо растворимого в воде в кислых условиях, используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей изолейцин, α-цистин, метионин, октагидрат фосфата цинка и дигидрат вторичного кислого фосфата кальция. 12. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве животного или растительного жира и жирного масла используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей пальмовое масло, говяжий жир и свиной жир. 13. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве отвержденного животного или растительного жира и жидкого масла используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей отвержденное касторовое масло, отвержденное рапсовое масло, отвержденный говяжий жир и сильно отвержденный говяжий жир. 14. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве воска, имеющего температуру плавления 40^oС или выше используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей пчелиный воск, карнаубский воск и масло плодов сумаха. 15. Способ по каждому из пп.9 - 14, отличающийся тем, что степень высвобождения физиологически активного вещества из гранулированной композиции не выше 50% при рН 7,1, температуре 39^oС, экспозиции до 18 ч и не ниже 20% при рН 2, температуре 39^oС, экспозиции до 18 ч.