CN103228269B - 软胶囊用成膜组合物 - Google Patents

Abstract

在本文中提供用于制备软胶囊的成膜组合物，其包含(a) 酸分解的蜡质玉米淀粉；(b) 胶凝剂；和(c) 增塑剂。包含使用本文中公开的成膜组合物制成的壳的软胶囊在物理强度、崩解能力、气味、味道、颜色和无粘性方面具有优异的特性，还表现出优异的经时稳定性。

Description

软胶囊用成膜组合物

说明书。

技术领域

本发明涉及适用于形成软胶囊的软胶囊用成膜组合物和使用该组合物制成的软胶囊。

背景

在药物制备、化妆品和食品领域中已广泛使用软胶囊。在这方面，明胶已广泛用作这种软胶囊的壳的主要构造材料，并主要由牛骨和猪皮制造明胶。但是，问题在于，素食者、不能吃猪的伊斯兰教徒和相信牛神圣不可侵犯的印度教教徒不能食用含有源自牛和/或猪的这样的明胶的软胶囊。

此外，就由牛骨制成的明胶而言，认识到有可能被疯牛病感染。不源自牛和猪的明胶受困于该明胶不提供形成明胶胶囊所需的强度并提高明胶胶囊的生产成本的问题，因为其成本通常比源自牛和猪的明胶高。

另一方面，存在具有不使用明胶形成的壳的已知植物软胶囊（参见例如JP 2003-504326A、JP 2008-519075A和JP 2005-176744A）。由源自植物的组分制造这样的植物软胶囊，因此它们绝没有可归因于使用源自牛和猪的明胶的问题。使用明胶制成的软胶囊通常随时间流逝变难溶，以致该壳较慢崩解并较慢释放或在一些情况下无法释放胶囊内容物。与此相反，植物软胶囊的优点在于，其很少随时间流逝造成任何难溶并具有良好的物理稳定性。但是，据发现，这样的植物软胶囊受困于下述问题：源自植物的材料在形成胶囊时的可操作性或可加工性不足且由其制成的壳的强度同样不令人满意。

更具体地，未改性淀粉（如米淀粉和玉米淀粉）受困于下述问题：其具有高粘度并且难以将该淀粉与胶凝剂和/或增塑剂掺合，并相应损害其在制造胶囊时的可加工性。就此而言，使用已根据酶处理（作为降低粘度的物理处理之一）分解成糊精的玉米淀粉制成的胶囊的强度相当低，因此不能使用所得产品（胶囊）。其进一步受困于其强度随时间流逝极大降低的问题。

因此，非常希望开发在软胶囊制备中和在随后储存中都具有优异特性的植物胶囊。

发明概述

本发明的一个目的是提供用于制备软胶囊的成膜组合物，其主要包含非明胶组分。

详述

基于下述发现完成本发明，所述发现即，在多种淀粉中，酸分解的蜡质玉米淀粉适合作为明胶的替代物并在将蜡质玉米淀粉与胶凝剂和增塑剂合并时，可以形成具有适用于制备软胶囊的优异特性的壳。

更具体地，本发明提供用于制备软胶囊的成膜组合物，其包含(a) 酸分解的蜡质玉米淀粉；(b) 胶凝剂；和(c) 增塑剂。

本发明还提供包含由上述组合物形成的壳和装在该壳内的胶囊填充材料的软胶囊。

本发明可提供完全不含任何源自动物的材料如明胶的软胶囊壳以及包含该壳和装在该壳内的胶囊填充材料的软胶囊。包含使用该软胶囊用成膜组合物制成的壳的软胶囊在物理强度、崩解能力、气味、味道、颜色和无粘性或粘合方面具有优异的特性；其还具有优异的经时稳定性。此外，特别使用角叉菜胶作为胶凝剂(b)的优点在于，不使用任何金属盐（如钠盐、钾盐或钙盐）就可以形成具有足以加工和成形成胶囊的强度的膜，所述盐通常是角叉菜胶的胶凝所需的。

玉米可分成马齿型玉米（dent corn）和蜡质玉米种，但源自属于蜡质玉米种的玉米的淀粉是在本发明中用作组分(a)的目标淀粉。蜡质玉米种的玉米也被称作糯玉米，源自其的淀粉通常是不含任何淀粉酶并基本包含100%支链淀粉的淀粉。本发明中所用的酸分解的蜡质玉米淀粉包括酸水解的蜡质玉米淀粉和酸烤或酸焙（acid roasted or broiled）的蜡质玉米淀粉。适用于本发明的酸分解的蜡质玉米淀粉可根据已知方法制造或购自商业来源。该酸分解的蜡质玉米淀粉是例如通过将无机酸或有机酸，如硫酸，或氧化剂，如次氯酸钠添加到源自蜡质玉米种的玉米的淀粉中，并随后在大约10至大约160℃的温度下加热所得混合物，以由此部分分解淀粉结构而获得的淀粉。优选用于本发明的那些包括具有大致不高于0.1质量%的羧基含量的那些。此外，在本文中优选使用各自具有大约5至大约100 mPa・S的使用其20质量%水溶液在80℃下测得的粘度的那些。可以使用BM粘度计（可获自TOKIMECH Co., Ltd.的VISCO-BM型号）和转子no. 1测定该淀粉的粘度。该酸分解的蜡质玉米淀粉可作为例如WS-10购得（可获自MATSUTANI Chemical Industry, Co., Ltd.）。

特别优选的酸分解的蜡质玉米淀粉包括具有大约5至大约50 mPa・S，更优选大约10至大约20 mPa・S的在上述条件下测得的粘度的那些。

作为本发明的软胶囊用成膜组合物中所用的组分(a)的酸分解的蜡质玉米淀粉的量优选为大约10至大约60质量%，更优选大约25至大约60质量%（基于该组合物的干质量或除水外的其质量）。

作为本发明中所用的组分(b)的胶凝剂的实例是角叉菜胶（ι-角叉菜胶、κ-角叉菜胶和λ-角叉菜胶）、琼脂、阿拉伯树胶、结冷胶、天然结冷胶、普鲁兰、果胶、葡甘露聚糖、刺槐豆胶、瓜尔胶、geran gum、纤维素、魔芋衍生胶、红藻胶、塔拉胶（日本当归树-衍生的树胶）、褐藻酸和罗望子胶，它们可以独自使用或以其至少两种的任何组合使用。其中，在本文中优选使用角叉菜胶（ι-角叉菜胶、κ-角叉菜胶和λ-角叉菜胶）、琼脂、阿拉伯树胶、结冷胶、天然结冷胶、普鲁兰、果胶和葡甘露聚糖，它们可以独自使用或以其至少两种的任何组合使用。在本文中特别优选用作胶凝剂的尤其是ι-角叉菜胶、κ-角叉菜胶及其混合物。

用作本发明的软胶囊用成膜组合物的组分(b)的胶凝剂的量优选为大约8至大约30质量%，更优选大约10至大约24质量%（基于该组合物的干质量或除水外的其质量）。

在本发明的组合物中用作组分(c)的增塑剂的实例包括甘油、山梨糖醇、麦芽糖醇、丙二醇、聚乙二醇、糖醇、乳糖醇、聚亚烷基二醇、单糖、二糖、寡糖、低聚异麦芽糖、二乙二醇、单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、转化糖、玉米糖浆和1,2-丙二醇，它们可以独自使用或以其至少两种的任何组合使用。其中，在本文中优选使用的包括甘油、山梨糖醇、麦芽糖醇、丙二醇、聚乙二醇、糖醇、乳糖醇、聚亚烷基二醇、单糖、二糖、寡糖和低聚异麦芽糖，它们可以独自使用或以其至少两种的任何组合使用。在本文中特别优选用作增塑剂(c)的是甘油、山梨糖醇、聚乙二醇及其混合物、

作为本发明的软胶囊用成膜组合物中所用的组分(c)的增塑剂的量优选为大约5至大约65质量%，更优选大约10至大约60质量%，特别优选大约15至大约50质量%（基于该组合物的干质量或除水外的其质量）。

本发明的软胶囊用成膜组合物可进一步包含缓冲剂(d)。这样的缓冲剂的实例是钠盐、钾盐和钙盐，且本发明中所用的缓冲剂(d)优选是磷酸钠。

作为本发明的软胶囊用成膜组合物中所用的组分(d)的缓冲剂的量优选为大约0.2至大约5质量%，更优选大约1至大约4质量%（基于该组合物的干质量或除水外的其质量）。

但是，在本发明中，特别优选使用角叉菜胶作为胶凝剂或组分(b)，因为这样就不需要角叉菜胶的胶凝通常需要的任何缓冲剂，如钠盐、钾盐和钙盐。在这种情况下，优选以大约1/1至大约4/1的比率[(a)/(b)]（按质量计）使用酸分解的蜡质玉米淀粉(a)和胶凝剂(b)。

此外，本发明的软胶囊用成膜组合物可进一步包含其它添加剂，例如着色剂，如着色染料或颜料、芳香剂和/或防腐剂作为任选组分。但是，在这方面，该组合物优选完全不含明胶。

当使用本发明的软胶囊用成膜组合物形成软胶囊壳时，合适的是，以每100质量份成膜组合物大约40至大约110质量份的量添加水并与该软胶囊用成膜组合物掺合，然后根据常用方法以将壳厚度设定为大约0.1至大约1.0毫米的方式将所得掺合物成形为壳。在这方面，也可以利用本发明的软胶囊用成膜组合物形成无缝胶囊。制造软胶囊的方法是常规的并容易与本发明的成膜组合物一起使用。

可以用例如悬浮液或油作为胶囊填充材料填充本发明的软胶囊。本领域普通技术人员容易确定合适的填充材料。

下面参照下列实施例和对比例更详细描述本发明，但本发明完全不限于这些具体实施例。

实施例

在下表1中，列举下列实施例和对比例中所用的淀粉和与其相关的组分。

表1：

产品名	处理方法	源材料	分类
				WS-10	酸分解	蜡质玉米
Cluster dextrin	酶处理	蜡质玉米	高度支化的环糊精
				MAX 1000	酶处理	木薯淀粉	糊精
Pinedex #100	酶处理	蜡质玉米	糊精
				WR-1	未处理	米淀粉	淀粉
提纯、干燥和消毒的玉米淀粉	未处理	玉米淀粉	淀粉

这些淀粉产品都可购自MATSUTANI Chemical Industry Co., Ltd., Ezaki Glico Co., Ltd.和Nippon Corn Starch Mfg. Co., Ltd.。

根据下列方法测定酸分解的蜡质玉米淀粉WS-10的粘度：

向80克淀粉（WS-10）中加入320克纯水；将该混合物浸在保持在80℃的温水浴中，由此将淀粉溶解在水中并获得20%淀粉水溶液。在将该溶液仍浸在温水浴中并利用BM粘度计（可获自TOKIMECH Co., Ltd.的VISCO-BM型号，连接到转子no. 1上）测定粘度的同时，淀粉温度保持在80℃。因此，发现其粘度为12至16 mPa・S。

实施例1

向具有下表2中规定的组成的软胶囊用成膜组合物中以40至110质量份/每100质量份该组合物的量加入纯水以将该溶液的粘度调节至足以形成胶囊的水平。然后使用转模型成囊机（encapsulation machine）由所得掺合物制备软胶囊，同时用菜籽油作为胶囊填充材料填充所得胶囊。

表2

组分	比率(%)
		酸分解的蜡质玉米淀粉(WS-10)	46.9
ι-角叉菜胶	15.2
		甘油	36.5
磷酸钠	1.4

对比例1和2

在这些对比例1和2中，重复实施例1中所用的相同程序，只是分别用米淀粉(WR-1)和玉米淀粉（提纯、干燥和消毒玉米淀粉）代替具有如表2中规定组成的实施例1的组合物中所用的酸分解蜡质玉米淀粉(WS-10)，由此形成胶囊。因此，据发现，即使添加40至110份纯净水，对比例1和2的组合物也具有极高粘度以致用于制备其的机械和工具几乎破坏，且这些组合物绝不能制备任何成膜液体。

对比例3至5

在这些对比例3至5中，重复实施例1中所用的相同程序，只是分别用多支链糊精（cluster dextrin）（源自蜡质玉米；对比例3）、酶处理的糊精（Pinedex #100；对比例4）和酶处理的糊精（MAX 1000；对比例5）代替具有表2中规定组成的实施例1的组合物中所用的酸分解蜡质玉米淀粉(WS-10)，由此形成胶囊。

根据下列方法检查实施例1和对比例3至5中制造的胶囊的膜强度及其经时稳定性。

爆裂试验

使用下面规定的爆裂试验机，对一个胶囊施加变动载荷，由此测定在胶囊刚破裂时观察到的载荷，该载荷以千克为单位表示：

胶囊尺寸：9.5 Oblong；

膜厚度：大约0.5毫米（0.4至0.6毫米）；

爆裂试验机：KIYA型硬度计（1600-E Type，可获自Fujiwara Seisakusho, Ltd.）。

崩解能力

根据如Japanese Pharmacopoeia, 第14次修订版中规定的崩解测试方法测定这种物理性质。这以引发装载的药物流体释放出胶囊所需的和胶囊膜完全溶解所需的时间表示。

结果概括在下表3中：

表3

上表3中所列的结果清楚表明，与对对比例3至5中制成的胶囊观察到的相比，使用本发明的软胶囊用成膜组合物制成的软胶囊（实施例1）具有如在爆裂试验中测得的极高物理强度，但没有观察到实施例1中制成的胶囊与对比例3至5中制成的胶囊之间的任何显著的崩解时间差异。

此外，在各胶囊在40℃下储存超过3个月后进行相同试验。所得结果概括在下表4中。表4中所列的数据清楚表明，本发明的胶囊仍保持其优异的物理强度和崩解时间。

对比例3至5中制成的胶囊在40℃下储存后表现出物理强度的劣化，而实施例1中制成的胶囊即使在40℃下储存后也没有表现出物理强度的任何劣化。

表4

此外，检查实施例1和对比例3至5中制成的胶囊的特性，如该软胶囊的外观。由此获得的结果概括在下表5中。

表5：胶囊的品质

Ex. No.	Ex. 1	Comp. Ex. 3	Comp. Ex. 4	Comp. Ex. 5
					焦糖气味	未检出	强	弱	弱
味道	无味	甜	微甜	微甜
					颜色	明亮	透明，相当暗	暗	暗
由粘性造成的胶囊结块	弱	弱	弱	强

从表5中所列的数据看出，发现使用本发明的软胶囊用成膜组合物制成的软胶囊（实施例1）在所有受试性能，或气味、味道、颜色或无结块方面优异，而在对比例3中制成的胶囊发出强焦糖气味并具有焦糖味道。因此，问题在于焦糖气味会损害胶囊在食用时的适口性。对比例4中制成的胶囊受困于其透明度不足并看起来暗的问题，尽管其具有弱的焦糖气味和味道。对比例5中制成的胶囊具有不足的透明度，看起来暗。此外，对比例5中制成的胶囊相互强粘合，造成结块并因此在包装时出现问题。

实施例2

重复实施例1中所用的相同程序，只是使用下表6中规定的组成或从中除去了作为缓冲剂的磷酸钠的实施例1中所用的软胶囊用成膜组合物，由此形成软胶囊。

表6

组分	比率（质量份）
		酸分解的蜡质玉米淀粉(WS-10)	47.6
ι-角叉菜胶	15.4
		甘油	37.0

检查实施例2中制成的软胶囊的物理强度。为了比较，由此获得的结果与对实施例1中制成的软胶囊观察到的结果一起概括在下表7中。

表7

从表7中所列的数据看出，本发明不使用磷酸钠作为缓冲剂就能够制造具有优异物理强度的软胶囊。此外，在将表3中所列的结果与表7中所列的结果比较时发现，实施例2中制成的胶囊的打开时间比对实施例1中制成的胶囊观察到的时间短，且前者具有优异的崩解速率，这是该软胶囊的优点之一。

Claims (8)

1.用于制备软胶囊的成膜组合物，所述成膜组合物包含：

(a) 酸分解的蜡质玉米淀粉；

(b) 胶凝剂；和

(c) 增塑剂，

其中所述胶凝剂是ι-角叉菜胶。

2.如权利要求1中所述的组合物，其中所述酸分解的蜡质玉米淀粉具有大约5至大约100 mPa・S的粘度，该粘度是使用其20质量%水溶液在80℃下测得的。

3.如权利要求1中所述的组合物，其中所述增塑剂是甘油、山梨糖醇、聚乙二醇或其混合物。

4.如权利要求1中所述的组合物，进一步包含(d)缓冲剂。

5.如权利要求4中所述的组合物，其中所述缓冲剂是钠盐、钾盐或钙盐。

6.如权利要求1中所述的组合物，其中所述组合物不含任何缓冲剂。

7.使用权利要求1的成膜组合物制成的软胶囊壳。

8.包含权利要求7的壳和装在所述壳内的胶囊填充材料的软胶囊。