CN105456226B - 羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于胶囊的技术领域,公开了一种羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊及制备方法。所述植物空心胶囊由5.6‑14.2wt%羟丙基甲基纤维素、0.8‑4.5wt%羟丙基淀粉、1.2‑4.5wt%增塑剂、0.3‑1.5wt%凝胶剂和余量水制备而成。本发明不仅可以提高制备体系在低温下的黏度,增强共混体系低温下的凝胶性能及相容性;同时有效降低空心胶囊的生产成本,并扩大植物胶囊的适用泛围。
Description
技术领域
本发明属于胶囊的技术领域,涉及一种空心植物胶囊,具体涉及一种羟丙基甲基纤维素(HPMC)/羟丙基淀粉(HPS)植物空心胶囊及其制备方法。
背景技术
空心胶囊剂因工艺流程简单、能有效隔离药物异味、服用方便及见效快等优点,在药品、保健品和功能性食品中的应用已有200多年历史。目前市场上空心胶囊产品主要以药用明胶为主要原料,其生产工艺流程简单,但生产储存条件(温度、湿度等)严苛,不利于规模化生产,无法满足市场需求。此外,明胶是由动物的骨、皮经水解制得,属于动物蛋白,不仅容易受到“疯牛病”、“口蹄疫”等动物源疾病的影响,而且也受到一些宗教和素食人群犹太人、伊斯兰教徒、印度教徒的排斥。由于明胶胶囊的上述缺陷,许多科研机构和企业都开始积极开发新型植物胶囊。
HPMC是经纤维素改性处理后得到的高分子聚合物,具有良好的机械性能、化学稳定性和抗水蒸汽性能,是明胶胶囊的良好替代品之一。从1989年开始,已有公司注册生产HPMC胶囊产品。HPMC胶囊具有与明胶胶囊相似的溶解性、崩解性和生物利用性,同时具备了一些明胶胶囊不具备的优点,如低氧气透入性、适合机器填充性、不会与胶囊壳内的药物发生化学反应、适合任何人群服用等,但其应用仍然十分有限,主要是由于HPMC是热凝胶,在高温下形成粘稠的类固体凝胶,而在室温下以粘度较低的溶液存在,这使得胶囊在制备过程中,蘸胶插针必须保持在高温下预热,样品必须在高温下干燥,能源浪费严重,生产成本较高。针对上述问题,目前已有厂家通过加入凝胶剂的方式来降低凝胶温度,且取得了良好的效果。例如,Quali-V和Natural Plant Capsule胶囊采用卡拉胶作为凝胶剂,Vcaps使用结冷胶作为凝胶剂,而Embo Caps-Vg使用果胶和甘油作为凝胶剂等。但是,由于HPMC产品价格偏高,在国内的推广使用仍面临很大的挑战。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种羟丙基甲基纤维素(HPMC)/羟丙基淀粉(HPS)植物空心胶囊。所述植物空心胶囊容易在低温下凝胶干燥,设备利用率较高,生产成本较低。
本发明的另一目的在于提供该植物空心胶囊的制备方法。
本发明的目的通过下述方案予以实现的:
所述羟丙基甲基纤维素(HPMC)/羟丙基淀粉(HPS)植物空心胶囊由5.6-14.2wt%羟丙基甲基纤维素(HPMC)、0.8-4.5wt%羟丙基淀粉(HPS)、1.2-4.5wt%增塑剂、0.3-1.5wt%凝胶剂和余量去离子水制备而成。
所述羟丙基甲基纤维素(HPMC),在20℃时,2wt%HPMC的水溶液的黏度为3-6mpa.s;所述羟丙基淀粉(HPS),在20℃时,15wt%HPS的水溶液的黏度为1000-20000mpa.s。
所述羟丙基淀粉(HPS)为羟丙基化的木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉、豆类淀粉或大米淀粉中的一种或几种,优选高直链羟丙基淀粉(直链淀粉含量不小于50%的淀粉);
所述增塑剂为甘油、山梨醇、聚乙二醇-400、丙二醇、甘露醇或木糖醇中的一种或几种,优选甘油、聚乙二醇或其混合物;
所述凝胶剂为卡拉胶、结冷胶、果胶、琼脂、树胶、阿拉伯胶、魔芋胶或黄原胶中的一种或几种;
本发明采用粉体混合再溶解的方法,使体系混合更均匀,有利于提高体系物质的相容性,进一步通过传统的浸渍成型方法制备植物空心胶囊。
所述HPMC/HPS植物空心胶囊的制备方法,具体包括以下步骤:
A.将HPMC、HPS、凝胶剂搅拌混合均匀,置于65~75℃的增塑剂体系中溶解分散并保温,得到共混液;然后将共混液加热至90~100℃并保温40~50min,使HPS完全糊化,冷却,并进行真空抽滤脱气,得到共混胶液;所述增塑剂体系为增塑剂与水的混合物即增塑剂的水溶液;步骤A所述冷却温度为45~55℃;所述溶解分散并保温时间为10~15min;
B.在20~40℃下,将插针浸入到共混胶液中蘸胶后取出,得到厚薄均匀的凝胶层;将插针旋转,于20~40℃烘干,脱模、切边、套合,制得空心胶囊壳。步骤B所述烘干时间为12~14h。
HPS是一种天然淀粉经改性处理后得到的冷凝胶,在室温下黏度高、拥有良好的成膜性,且价格低廉。HPS与HPMC同为水溶性多糖,其基本结构单元均为葡萄糖,且具有相同的改性基团-羟丙基基团;另外,HPS可提高HPMC溶液在低温下的黏度及凝胶性能,使蘸胶的插针不必进行预热即可,这提高了传统明胶胶囊的生产设备利用率,同时节约了生产成本。
与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:
本发明通过加入HPS,改善了HPMC胶囊生产过程中插针需预热,干燥温度高等缺点,简化了制备工序;运用HPS取代部分HPMC,可显著降低生产成本,同时提高了胶液在低温下的黏度和凝胶性能,优化了其制备加工性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的实施作进一步说明和描述,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
将5.6kgHPMC、1.2kgHPS(高直链羟丙基玉米淀粉)和1.5kg卡拉胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的91.7kg 2.7wt%的聚乙二醇-400水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化40min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在40℃下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥12小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例2
将7.3kgHPMC、0.8kgHPS(羟丙基马铃薯淀粉)、0.1kg黄原胶和0.2kg卡拉胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的91.6kg 2.9wt%的聚乙二醇-400水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化45min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在35℃下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥12小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例3
将8.5kgHPMC、3.1kgHPS(羟丙基普通玉米淀粉)、0.2kg果胶和0.3kg卡拉胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的87.9kg的丙二醇(干基1.8kg)与山梨醇(干基2.7kg)水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化45min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在室温(30℃)下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥12小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例4
将10.2kgHPMC、2.8kgHPS(羟丙基木薯淀粉)和0.6kg黄原胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的86.4kg 1.7wt%的聚乙二醇-400水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化45min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在室温(30℃)下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥12小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例5
将12.7kgHPMC、4.5kgHPS(羟丙基大米淀粉)、0.8kg阿拉伯胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的82kg的聚乙二醇-400(干基1.3kg)和甘油(干基2.2kg)水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化45min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在室温(25℃)下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥13小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例6
将14.2kgHPMC、3.9kgHPS(羟丙基高直链玉米淀粉)、0.5kg黄原胶和0.7kg琼脂进行粉体混合,然后溶解于70℃的80.7kg 3.8wt%的聚乙二醇-400水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至95℃均匀糊化45min;搅拌使共混液自然冷却至50℃;经真空抽滤脱气后,在室温(25℃)下将插针浸入到50℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在30℃的烘箱中干燥14小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
对比例
将12.2kgHPMC、0.4kg黄原胶进行粉体混合,然后溶解于70℃的87.4kg3.7wt%的聚乙二醇-400水溶液中,搅拌混合10min,得到共混液;将共混液升温至90℃保温45min;搅拌使共混液自然冷却至70℃;经真空抽滤脱气后,在70℃下将插针浸入到70℃的共混胶液中蘸胶;抽出后,将蘸有均匀凝胶层的插针旋转,放置在70℃的烘箱中干燥10小时,经脱模、切边和套合工序后制得植物空心胶囊。
实施例及对比例性能测定
粘胶温度(℃) | 吸湿性(g) | |
实施例1 | 40 | 1.02 |
实施例2 | 35 | 1.33 |
实施例3 | 30 | 0.65 |
实施例4 | 30 | 1.73 |
实施例5 | 25 | 0.62 |
实施例6 | 25 | 0.97 |
对比例 | 70 | 2.11 |
注:吸湿性的测量是通过200克实施例及对比例在室温下(25℃)放置15天后的增重情况判定。
Claims (3)
1.一种羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊,其特征在于:由5.6-14.2wt%羟丙基甲基纤维素、0.8-4.5wt%羟丙基淀粉、1.2-4.5wt%增塑剂、0.3-1.5wt%凝胶剂和余量水制备而成;
所述羟丙基甲基纤维素,在20℃时,2wt%羟丙基甲基纤维素的水溶液的黏度为3-6mpa.s;所述羟丙基淀粉,在20℃时,15wt%羟丙基淀粉的水溶液的黏度为1000-20000mpa.s;
所述增塑剂为甘油、聚乙二醇-400中的一种以上;所述凝胶剂为卡拉胶、结冷胶、果胶、琼脂、树胶、阿拉伯胶、魔芋胶或黄原胶中的一种以上;
所述羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊的制备方法,具体包括以下步骤:
A、将羟丙基甲基纤维素、羟丙基淀粉、凝胶剂搅拌混合均匀,置于65~75℃的增塑剂体系中溶解分散并保温,得到共混液;然后将共混液加热至90~100℃并保温40~50min,使羟丙基淀粉完全糊化,冷却,并进行真空抽滤脱气,得到共混胶液;所述增塑剂体系为增塑剂与水的混合物即增塑剂的水溶液;
B、在20~40℃下,将插针浸入到共混胶液中蘸胶后取出,得到厚薄均匀的凝胶层;将插针旋转,于20~40℃烘干,脱模、切边、套合,制得空心胶囊壳。
2.根据权利要求1所述羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊,其特征在于:所述羟丙基淀粉为羟丙基化的木薯淀粉、羟丙基化的小麦淀粉、羟丙基化的马铃薯淀粉、羟丙基化的红薯淀粉、羟丙基化的玉米淀粉、羟丙基化的豆类淀粉或羟丙基化的大米淀粉中的一种以上。
3.根据权利要求1所述羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊,其特征在于:步骤A所述溶解分散并保温的时间为10~15min;步骤A所述冷却温度为45~55℃;步骤B所述烘干时间为12~14h。
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