CN105363038A - 一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法。以普鲁兰多糖为主要原料，采用“抽真空双螺杆挤出法”进行软胶囊胶液的制备，采用流延法进行软胶囊胶皮的制备，制得的软胶囊胶皮可通过旋转模压法进行软胶囊的制备。

Description

一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法

技术领域

本发明涉及一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，属于软胶囊加工技术领域。

背景技术

软胶囊是指将在一定温度下为液状的材料密封于球形、椭圆形或其他形状的软质囊壳中制成的一种产品，由于其生物利用率高、密封性好、含量准确、外型美观等特点，广泛应用于药品、保健品和功能食品中。目前市场上软胶囊产品主要以明胶为主料，明胶是由动物的骨、皮经水解制得，是一种具有三元螺旋结构的生物大分子，具有良好的生物兼容性和理化性质。明胶分子独特的结构特征使其在应用中有一些缺点和不足，例如易于与含醛、还原糖基类化合物及维生素C等药物交联，使明胶壳水溶性变差，导致胶囊壳崩解及胶囊内容物溶出的延迟；在干燥条件下明胶可产生静电电荷积聚，对后续加工有影响；长期贮存在低湿度的环境，易变脆而导致胶囊破碎等。另外世界上某些宗教的民族和素食主义者，都不能服用动物材料的药品，同时，为了避免一些病源的交叉传染，例如，疯牛病。由于以上种种因素发展非动物软胶囊囊壳对满足人们的安全感、宗教及民族的生活习惯具有重要的意义。

近几年植物性软胶囊囊壳的研究悄然兴起，普鲁兰多糖是一种植物性的生物多糖，其特性具有很好的成膜凝胶性、热封性、隔氧性。该多糖可通过溶解、成型、干燥成片材，然后采取热压成型的生产工艺法生产出植物性软胶囊，使用普鲁兰多糖作为原料生产软胶囊需要添加凝胶剂、增塑剂、乳化剂等辅料，而且普鲁兰多糖与明胶在理化性质上有着本质的区别，目前市场上用于制备明胶软胶囊的生产工艺并不适用于制备普鲁兰软胶囊。尤其是胶囊皮的制备装置。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法。以普鲁兰多糖为主要原料，添加凝胶剂、增塑剂、乳化剂，并通过双螺杆挤出机对制备的软胶囊胶液进行溶胶、脱气，从双螺杆挤出机中挤出的软胶囊胶液透明、不含气泡且含水量在15％～25％，因此不需要进一步的干燥，可直接进入展布盒中流延成膜，最后采用“旋转模压法”进行软胶囊的制备。本发明可用于油溶性及水溶性药物和保健食品的灌装。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，以普鲁兰多糖为主要原料，采用“抽真空双螺杆挤出法”进行软胶囊胶液的制备，采用流延法进行软胶囊胶皮的制备，制得的软胶囊胶皮可通过旋转模压法进行软胶囊的制备；

所述抽真空双螺杆挤出法采用双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机包括固体储料槽、液体储料槽、抽真空装置、流量计、双螺杆及与双螺杆匹配的机筒，所述机筒依物料流动方向依次为所述机筒依物料流动方向依次为起始预热段、固体预混段、第一原料混合段、第二原料混合段和抽真空段，所述固体储料槽的加料口位于起始预热段与固体预混段之间，所述液体储料槽的加料口位于固体预混段与第一原料混合段之间，所述流量计位于液体储料槽下部，所述抽真空段为连续两段，抽真空装置位于两段之间；

其特征在于该方法中的“抽真空双螺杆挤出法”包括以下步骤：

S1.软胶囊原料配制，将普鲁兰多糖、凝胶剂、乳化剂和增塑剂混合作为固体原料，将水与甘油按照1∶1～1.2的体积比混合均匀作为液体溶剂，所述软胶囊原料由所述的固体原料与液体溶剂组成；

所述软胶囊原料配比为，平均分子量40～120万的普鲁兰多糖质量分数为40％～60％，凝胶剂质量分数为0.12％～2％，增塑剂质量分数为0.5％～3％，乳化剂质量分数为0.02％～0.8％，余量为液体溶剂；

S2.温度调节与设定，开启双螺杆挤出机，设定双螺杆转速与双螺杆不同位置的机筒温度，所述起始预热段和固体预混段温度范围是50～60℃，第一原料混合段温度范围为80-100℃，，第二原料混合段的温度范围为100-110℃，抽真空段温度范围110～120℃，并在整个软胶囊胶液生产中保持上述温度；

S3.加料混合，当双螺杆的各段温度稳定后，将S1步骤中软胶囊原料中的固体原料和液体溶剂分别加入固体储料槽和液体储料槽内开始加料，固体原料的进料速度为12kg/h～17kg/h；调节固体原料与液体溶剂的进料速度，使两者的进料速度比与S1步骤中所述的软胶囊原料配比相符；所述固体原料与液体溶剂经过第一原料混合段与第二原料混合段的混合后，成为混合均匀的软胶囊原料胶液并进入抽真空段；

S4.软胶囊胶液生产，待软胶囊原料胶液流入抽真空段后，开启抽真空装置，使得抽真空段真空度控制在0.02～0.06MPa，软胶囊原料胶液在经过抽真空段处理后得到经过脱气的软胶囊胶液并从双螺杆挤出机中挤出。

所述普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，优选双螺杆挤出机中挤出的经过脱气的软胶囊胶液含水量为15％～25％。

所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，所述凝胶剂为卡拉胶、结冷胶、韦兰胶、黄原胶的一种或几种；所述增塑剂为山梨糖醇、麦芽糖醇的一种或两种；所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、卵磷脂、槐糖脂的一种或几种。

所述普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，软胶囊胶皮和软胶囊的制备采用滚模式软胶囊压制机，滚模式软胶囊压制机的部件包括展布轮、展布盒、喷体、滚模等；

所述流延法是将制备得到的软胶囊胶液直接流进展布盒内，再经过展布轮流延成膜得到软胶囊胶皮；

所述旋转模压法是将两片制备好的软胶囊胶皮分别置于滚模式软胶囊压制机的两个滚模上，软胶囊胶皮随滚模旋转进入滚模夹缝处，胶囊内充物由喷体挤出，压制于两片软胶囊胶皮中，通过滚模的模压作用制备软胶囊。

所述普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，制备得到软胶囊胶皮无气泡，厚度为0.9～1.2mm。

所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，优选所述展布盒的温度范围是80～100℃，喷体的温度范围是90～120℃。

所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，所述软胶囊的内充物为油溶性或水溶性的物质。

所述含水量为质量百分比。

本发明采用的滚模式软胶囊压制机依据现有技术常识选用，尤其是指符合《中华人民共和国制药机械行业标准(JB/T20027-2009)》的滚模式软胶囊压制机。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

(1)以普鲁兰多糖为主要原料，不使用任何明胶成分，更加的安全可靠，样品经过软胶囊的机械性能测试和崩解试验，各项性能指标均达到明胶软胶囊的技术标准。

(2)普鲁兰多糖制备的软胶囊胶皮只有在含水量达到15％～25％左右时才可凝固成型，因此如果胶液中的含水量过大，则需要很长的胶皮干燥时间，如果胶液中含水过低，则胶液粘度过大，很难混合均匀，且胶液流动性很差，几乎无法制膜，本发明采用“抽真空双螺杆法”制备软胶囊胶液，由于双螺杆的螺牙和牙槽间会产生一种特有的压搓力即压缩、拉伸、剪切、撕裂的复合力系同时作用于物料，可大大提高物料的混合效率，而且在双螺杆的高温环境下，有助于增加物料的流动性，因此采用双螺杆系统可轻松的将胶液混合均匀，并且在高温及真空环境的作用下，脱气后的胶液含水量恰好为15％～25％可直接流进成膜装置制备软胶囊胶皮。

(3)由于从双螺杆中制备的胶液含水量为15％～25％，因此成膜后几乎不需要干燥过程，胶皮冷却后可直接揭膜进行软胶囊的压制，大大减少了软胶囊的生产时间。

(4)所制得的软胶囊胶液含水量较低，粘度很大，因此将展布盒的温度控制在80～100℃，有助于维持胶液的良好流动性。

附图说明

图1是具体实施方式提供的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法的采用的双螺杆挤出机结构示意图(其中1.固体储料槽、2.液体储料槽、3.抽真空装置、4.双螺杆、5.机筒、6.流量计、5-1.起始预热段、5-2、固体预混段、5-3～5-4.第一原料混合段、5-5～5-6.第二原料混合段、5-7～5-8.抽真空段)；

图2是具体实施方式提供的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法采用的软胶囊压制机结构示意图(其中7.喷体、8.展布盒、9.展布轮、滚模10)。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围(参见图1和图2)。

本具体实施方式采用设备：

双螺杆挤出机包括固体储料槽1、液体储料槽2、抽真空装置3、流量计6、双螺杆4及与双螺杆匹配的机筒5，所述机筒依物料流动方向依次为所述机筒依物料流动方向依次为起始预热段5-1、固体预混段5-2、第一原料混合段、第二原料混合段和抽真空段，第一原料混合段、第二原料混合段和抽真空段均具有两段，按照物料流动顺序，第一原料混合段依次为5-3段、5-4段，第二原料混合段依次为5-5段、5-6段，抽真空段依次为5-7段、5-8段，

所述固体储料槽的加料口位于起始预热段与固体预混段之间，所述液体储料槽的加料口位于固体预混段与第一原料混合段之间，所述流量计位于液体储料槽下部，所述抽真空段为连续两段，抽真空装置位于5-7段和5-8段之间。

本具体实施方式中软胶囊胶皮和软胶囊的制备采用滚模式软胶囊压制机，所述滚模式软胶囊压制机的部件包括展布轮9、展布盒8、喷体7、滚模10

本具体实施方式中流延法是将制备得到的软胶囊胶液直接流进展布盒8内，再经过展布轮9流延成膜得到软胶囊胶皮。

本具体实施方式中旋转模压法是两片制备好的软胶囊胶皮分别置于滚模式软胶囊压制机的两个滚模10上，软胶囊胶皮随滚模旋转进入滚模夹缝处，胶囊内充物由喷体7挤出，压制于两片软胶囊胶皮中，通过滚模的模压作用制备软胶囊。

实施例1

S1、软胶囊原料配制，称取2kg平均分子量100万的普鲁兰多糖，卡拉胶60g，山梨糖醇40g，单硬脂酸甘油酯4g，将以上原料在混合机中混合均匀作为固体原料。称量1kg水和1kg甘油，混合均匀作为液体溶剂。

S2、温度调节与设定双螺杆机筒5各段的温度为5-1段50℃、5-2段60℃、5-3段80℃、5-4段90℃、5-5段100℃、5-6段110℃、5-7段120℃、5-8段120℃，并在整个软胶囊胶液生产中保持上述温度。

S3、加料混合，调整双螺杆4的转速，使得固体原料的挤出速度为15kg/h，当双螺杆机筒5各段的温度稳定后，将固体原料倒入固体储料槽1内，将液体溶剂倒入液体储料槽2内，并通过流量计6控制液体溶剂的流速，使固体原料与液体溶剂的进料速度比与S1步骤中所述的软胶囊原料配比相符，固体原料与液体溶剂经过第一原料混合段与第二原料混合段的混合后，成为混合均匀的软胶囊原料胶液并进入抽真空段

S4、软胶囊胶液生产，开启抽真空装置3，将真空度控制在0.05MPa，最初挤出的软胶囊胶液脱气不够彻底，仍带有气泡，约半分钟后挤出的软胶囊胶液为无气泡的透明状态，且流动性良好。

流延法制备软胶囊胶皮，即让S4步骤得到的经过脱气的软胶囊胶液直接流进展布盒8内再经过展布轮流延成膜得到软胶囊胶皮，所述软胶囊胶皮厚度1.0mm，展布盒温度90℃，

旋转模压法进行软胶囊制备，设定喷体7的温度为105℃。制得的软胶囊成品率在95％以上。对软胶囊进行了机械性能测试及崩解试验，结果表明各项性能指标均达到明胶软胶囊的技术标准。

实施例2

与实施例1方法相同，区别在于

步骤S1的原料配方为：称取2kg平均分子量120万的普鲁兰多糖，结冷胶20g，麦芽糖醇50g，槐糖脂8g，将以上原料在混合机中混合均匀作为固体原料；称量1kg水和1.2kg甘油，混合均匀作为液体溶剂。

步骤S2中，设定双螺杆机筒5各段的温度为5-1段60℃、5-2段60℃、5-3段90℃、5-4段90℃、5-5段110℃、5-6段110℃、5-7段120℃、5-8段120℃。

步骤S3中，固体原料的挤出速度为12kg/h。

步骤S4中，真空度控制在0.06MPa。

流延法制备软胶囊胶皮步骤中，软胶囊胶皮厚度0.9mm，展布盒温度85℃。

旋转模压法进行软胶囊制备步骤中，喷体7温度为95℃。

制得的软胶囊成品率在95％以上。对软胶囊进行了机械性能测试及崩解试验，结果表明各项性能指标均达到明胶软胶囊的技术标准。

实施例3

与实施例1方法相同，区别在于

步骤S1的原料配方为：称取2kg平均分子量80万的普鲁兰多糖，结冷胶25g，山梨糖醇40g，卵磷脂5g，将以上原料在混合机中混合均匀作为固体原料；称量1kg水和1kg甘油，混合均匀作为液体溶剂。

步骤S2中，设定双螺杆及机筒5各段的温度为5-1段50℃、5-2段50℃、5-3段80℃、5-4段80℃、5-5段100℃、5-6段100℃、5-7段120℃、5-8段120℃。

步骤S3中，固体原料的挤出速度为17kg/h。

步骤S4中，真空度控制在0.04MPa。

流延法制备软胶囊胶皮步骤中，软胶囊胶皮厚度1.1mm，展布盒温度95℃。

旋转模压法进行软胶囊制备步骤中，喷体7温度为115℃。

制得的软胶囊成品率在95％以上。对软胶囊进行了机械性能测试及崩解试验，结果表明各项性能指标均达到明胶软胶囊的技术标准。

Claims (7)

1.一种普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，该方法以普鲁兰多糖为主要原料，采用“抽真空双螺杆挤出法”进行软胶囊胶液的制备，采用流延法进行软胶囊胶皮的制备，制得的软胶囊胶皮可通过旋转模压法进行软胶囊的制备；

所述抽真空双螺杆挤出法采用双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机包括固体储料槽、液体储料槽、抽真空装置、流量计、双螺杆及与双螺杆匹配的机筒，所述机筒依物料流动方向依次为所述机筒依物料流动方向依次为起始预热段、固体预混段、第一原料混合段、第二原料混合段和抽真空段，所述固体储料槽的加料口位于起始预热段与固体预混段之间，所述液体储料槽的加料口位于固体预混段与第一原料混合段之间，所述流量计位于液体储料槽下部，所述抽真空段为连续两段，抽真空装置位于两段之间；

其特征在于该方法中的“抽真空双螺杆挤出法”包括以下步骤：

S1.软胶囊原料配制，将普鲁兰多糖、凝胶剂、乳化剂和增塑剂混合作为固体原料，将水与甘油按照1∶1～1.2的体积比混合均匀作为液体溶剂，所述软胶囊原料由所述的固体原料与液体溶剂组成；

所述软胶囊原料配比为，平均分子量40～120万的普鲁兰多糖质量分数为40％～60％，凝胶剂质量分数为0.12％～2％，增塑剂质量分数为0.5％～3％，乳化剂质量分数为0.02％～0.8％，余量为液体溶剂；

S2.温度调节与设定，开启双螺杆挤出机，设定双螺杆转速与双螺杆不同位置的机筒温度，所述起始预热段和固体预混段温度范围是50～60℃，第一原料混合段温度范围为80-100℃，，第二原料混合段的温度范围为100-110℃，抽真空段温度范围110～120℃，并在整个软胶囊胶液生产中保持上述温度；

S3.加料混合，当双螺杆的各段温度稳定后，将S1步骤中软胶囊原料中的固体原料和液体溶剂分别加入固体储料槽和液体储料槽内开始加料，固体原料的进料速度为12kg/h～17kg/h；调节固体原料与液体溶剂的进料速度，使两者的进料速度比与S1步骤中所述的软胶囊原料配比相符；所述固体原料与液体溶剂经过第一原料混合段与第二原料混合段的混合后，成为混合均匀的软胶囊原料胶液并进入抽真空段；

S4.软胶囊胶液生产，待软胶囊原料胶液流入抽真空段后，开启抽真空装置，使得抽真空段真空度控制在0.02～0.06MPa，软胶囊原料胶液在经过抽真空段处理后得到经过脱气的软胶囊胶液并从双螺杆挤出机中挤出。

2.如权利要求1所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征从双螺杆挤出机中挤出的经过脱气的软胶囊胶液含水量为15％～25％。

3.根据权利要求1所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征在于所述凝胶剂为卡拉胶、结冷胶、韦兰胶、黄原胶的一种或几种；所述增塑剂为山梨糖醇、麦芽糖醇的一种或两种；所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、卵磷脂、槐糖脂的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征在于所述软胶囊胶皮和软胶囊的制备采用滚模式软胶囊压制机，所述滚模式软胶囊压制机的部件包括展布轮、展布盒、喷体、滚模；

所述流延法是将步骤S4制备得到的经过脱气的软胶囊胶液直接流进展布盒内，再经过展布轮流延成膜得到软胶囊胶皮；

所述旋转模压法是将两片制备好的软胶囊胶皮分别置于滚模式软胶囊压制机的两个滚模上，软胶囊胶皮随滚模旋转进入滚模夹缝处，胶囊内充物由喷体挤出，压制于两片软胶囊胶皮中，通过滚模的模压作用制备软胶囊。

5.根据权利要求4所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征在于所述展布盒的温度范围是80～100℃，喷体的温度范围是90～120℃。

6.根据权利要求4所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征在于所述的软胶囊胶皮无气泡，厚度为0.9～1.2mm。

7.根据权利要求1所述的普鲁兰多糖软胶囊的制备方法，其特征在于所述软胶囊的内充物为油溶性或水溶性的物质。