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

羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊及制备方法 Download PDF

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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

羟丙基甲基纤维素/羟丙基淀粉植物空心胶囊及制备方法
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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