CN106166143B

CN106166143B - 一种植物硬空心胶囊壳及其制备方法

Info

Publication number: CN106166143B
Application number: CN201610451463.9A
Authority: CN
Inventors: 雷玉朋
Original assignee: Shijiazhuang Huajia Medicinal Capsule Co Ltd
Current assignee: Shijiazhuang Huajia Medicinal Capsule Co Ltd
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: CN106166143A

Abstract

本发明公开了一种植物硬空心胶囊壳及其制备方法，涉及空心胶囊领域，该植物硬空心胶囊壳，由羟丙甲纤维素40～80份，纯化水200～300份，氯化钾0.1～0.15份，氯化钙0.04～0.08份，色剂0～0.02份，遮光剂0～0.02份。制备方法包括以下步骤：a)称重；b)溶胶：先在溶胶罐内加纯化水，加热至80～90℃，再加入羟丙甲纤维素、结冷胶，氯化钾及氯化钙，然后在85℃，加热0.5小时；c)保温：在55±1℃温度下，静置6小时；d)蘸胶制坯：蘸胶温度为55±3℃，定型温度为24±2℃；e)干燥：至毛坯含水量应为2～7％；f)拔壳与切割；g)套合、灯检与包装。这种胶囊壳不仅口感好、澄明度高，而且安全性好，理性能优越，化学性能稳定。

Description

一种植物硬空心胶囊壳及其制备方法

技术领域

本发明涉及空心胶囊生产技术领域，具体涉及一种植物硬空心胶囊壳及其制备方法。

背景技术

空心胶囊是加工药物胶囊制剂的主要辅料，其应用已有100多年的历史，传统的胶囊壳囊材以明胶为主，明胶由动物的皮、骨、肌腱、韧带等结蹄组织中的胶原蛋白经水解得到的水溶性蛋白质。明胶囊壳生产工艺简单，但存在一些问题，如对湿、氧敏感，药物保护作用差，并且在贮藏过程中囊壳有崩解延迟及药物溶出度降低等现象。

药物空心胶囊是一种特殊的药物辅料，它随药物制剂一起进入人体的消化系统，为人体所吸收，因此其质量标准和安全性直接关系到药物成品的质量安全。而且，目前中国年需药用空心胶囊千亿粒以上，绝大多数为动物胶囊。现在一些制药巨头已在推广使用植物纤维胶囊，比如美国的辉瑞。由于进口的植物空心胶囊价格昂贵，在我国推广国产的植物胶囊在提高人民用药安全的前提下，打破国外空心胶囊的垄断局面，从而降低用药成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种口感好、澄明度高、胶囊破裂速度快、胶囊贮存条件低的植物硬空心胶囊壳及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

进一步的技术方案在于，由下述重量份的各成分制备而成：

进一步地技术方案在于，由下述重量份的各成分制备而成：

进一步地技术方案在于，由下述重量份的各成分制备而成：

进一步地技术方案在于，所述着色剂为药用级色素，所述遮光剂为药用级二氧化钛。

进一步地技术方案在于，所述羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙均选用药用级。

一种植物硬空心胶囊壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)称重：分别称取权利要求1所述重量份的纯化水、羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙及二氧化钛和色素；

b)溶胶：在溶胶罐内加步骤a称取好的纯化水，加热至80～90℃，开始搅拌，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶，氯化钾及氯化钙，搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液；

c)保温：将经步骤b)制备的胶液在55±1℃温度下，保温、静置6小时；

d)蘸胶制坯：在经步骤c)处理的胶液中加入步骤a)中称取的着色剂和遮光剂，搅拌均匀后，在温度为55±3℃时蘸胶，定型温度为24±2℃；

e)干燥：将经步骤d)处理制备的坯体进行干燥，干燥至毛坯含水量为2％～7％；

f)拔壳与切割：将经步骤e)处理的毛坯进行脱模，质量检验合格后，再将其切割成规定的长度。

g)套合、灯检与包装：经经步骤f)处理的半成品用自动套合机进行套合，套合后在自动灯检台上检查剔去不合格品，盛装于防静电的药用聚乙烯塑料袋中，包装入库，贮存于阴凉干燥处。

进一步地技术方案在于，所述步骤b)溶胶：在溶胶罐内加入步骤a)中称取好的纯化水，加热至85℃，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾及氯化钙，继续搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液。

进一步地技术方案在于，所述步骤d)中干燥方法为利用流动的冷、热空气干燥，室温保持20～26℃，热空气28～33℃，流速约为1～5m/s，干燥时间为100～120min。

进一步地技术方案在于，所述各步骤除包装外均在D级洁净区进行。

本发明的有益效果在于：

本发明采用纯化水做溶剂，在高温下添加羟丙甲纤维素(HPMC)，冷却到一定温度后加入氯化钾、结冷胶、色素等，然后经蘸胶、烘干、脱膜、切割、套合而成。这种胶囊壳不仅口感好、澄明度高，而且还有以下优点：

安全性好：制备植物硬胶囊壳所用原料源自纯天然植物，在生产过程中，不添加任何防腐剂；出厂前不需作任何方式灭菌，完全能达到国家标准，是无防腐剂，无有害物质残留的健康绿色胶囊；不含动物性蛋白和脂肪，从而避免了由动物蛋白可能引起的感染风险，如疯牛病、口蹄疫等。

理性能优越：韧性好，强度高，便于充填操作，胶囊贮存条件要求低；直接溶于水，不吸水膨胀，服用后无胀腹感，胶囊破裂速度快、崩解性能稳定，药品贮存后，崩解时间不会延迟。

化学性能稳定：与药物的相容性好；适用性好；不含任何动物成分、适宜各类人群，无宗教文化信仰障碍，伊斯兰教、佛教及素食主义者都可服用。

为实现发明目的，分别对不同型号羟丙甲纤维素及其浓度、凝胶剂的选择及用量、羟丙甲纤维素/凝胶剂/助凝剂不同比例、溶胶温度、保温时间等对胶囊成型的影响进行了大量的研究和实验。

1.不同型号HPMC的筛选及用量优化

本研究考察了不同型号HPMC(制成20％的水溶液)的黏度及成形性，从而确定了合适的HPMC型号。具体实验数据如下表所示：

表1不同型号HPMC的筛选

HPMC型号	平均分子量	标示黏度	胶囊成型时间间	胶囊崩解时间
					E5	12610	5.1mpa.s	5～6秒	10分钟
E15	12610	15.3mpa.s	7～8秒	18分钟
					E30	12610	30.5mpa.s	10～13秒	20分钟

由以上实验结果可以看到，随着HPMC黏度的增加，胶囊成型时间随之变长，其崩解时间也随之变长，因此选用成型时间和崩解时间最短的HPMC E5作为囊材的主要成分。

通过考察不同HPMC E5浓度水溶液形成溶胶的黏度、胶囊成型时间、胶囊壁厚和顶厚，确定了适合的HPMC E5浓度。具体实验数据如下表所示：

表2不同HPMC E5浓度的筛选

HPMCE5质量浓度	10％	20％	30％	40％
					溶胶黏度(N.m)	18	24	29	35
成型时间(s)	10	6	5	3
					胶囊壁厚*(mm)	0.095	0.106	0.108	0.112
胶囊顶厚*(mm)	0.073	0.102	0.115	0.200

*注：胶囊壁厚是以0#胶囊为模型进行考察。

由上述实验结果可以看到，当HPMC浓度由10％增加到30％时，溶胶的黏度由18N.m快速增加到29N.m。10％浓度时，溶胶的黏度很小，胶囊的成型时间过长，并且形成的胶囊壁厚为0.095mm，壁厚较薄，达不到套合要求；HPMC浓度为40％的时候，黏度已高达35N.m，溶胶流动性差，凝固太快，不能在模具上形成均匀的膜；HPMC浓度为20％和30％时，溶胶的黏度较适宜，成型时间为5～6秒，形成的壁厚为0.102～0.106mm，薄厚均一，能够达到要求。综合考虑工艺及成本，选择HPMC合适的浓度为20％。

2.凝胶剂种类的筛选

本研究考察了不同凝胶剂对胶液成型的影响，将适量的不同类型的凝胶剂加入定量20％HPMC水溶液中，考察HPMC溶液的凝胶强度及胶囊成型时间，从而确定了适宜的凝胶剂种类。具体实验数据如下表所示：

表3凝胶剂的筛选实验

凝胶剂名称	凝胶剂与HPMC质量比	凝胶强度/BLOOmg	胶囊成型时间/s
				卡拉胶	1:4	150	8～9
结冷胶	1:200	260	5～6
				果胶	3:7	120	10～11

由以上考察结果可以看到，结冷胶比卡拉胶和果胶更易成型，形成的凝胶强度也是最大的，因此本研究选用结冷胶作为凝胶剂，加入量为HPMC的0.5％。

3.助凝剂种类及用量的筛选

助凝剂选择常用的钾盐和钙盐，并对钾离子和钙离子的比例进行了筛选。通过考察不同离子比例下的凝胶强度、黏度及胶囊成型性，确定了适宜的离子比例。具体实验数据如下表所示：

表4：离子比例的筛选

由上述实验结果可以看到，在离子总浓度不变的情况下，随着钾离子比例的增加，凝胶强度逐渐增大，溶胶黏度增大，胶囊成型时间基本不变，3:1的离子比例下，胶囊的壁厚较适合套合工艺，因此确定K+/Ca2+比例为3:1。

固定K+/Ca2+＝3：1，考察了不同离子总浓度下凝胶强度、黏度及胶囊的成型性，从而确定了适宜的凝胶剂用量。具体实验数据如下表所示：

表5：离子浓度的筛选

离子浓度增加，凝胶强度和黏度也随之增加，成型时间缩短。当离子浓度为0.0093mol/L时，形成的胶囊的帽厚为0.090～0.115mm，体厚为0.085～0.110mm，此厚度易于后面进行套合，不会产生插劈现象，因此确定离子总浓度为0.0093mol/L。

4.HPMC/结冷胶用量比例的筛选

以适量HPMC溶于热水中制成20％浓度的HPMC溶液，加入适量氯化钾和氯化钙制成0.012mol/L的离子溶液，然后加入不同重量的结冷胶，考察不同HPMC/结冷胶比例下的胶囊成型时间，从而确定适宜的HPMC/结冷胶用量比例。具体实验数据结果如下表所示：

表6：HPMC/结冷胶用量比例筛选

HPMC与结冷胶比例(HPMC/结冷胶)	成型时间/s
		300:1	8～9
200:1	5～6
		100:1	4～5

由上述试验结果可以看到，结冷胶的用量越大胶囊成型越快，综合工艺及成本，确定HPMC/结冷胶的质量比为200:1。

5.溶胶温度的优化

按照下述表7所列处方，考察了不同溶胶温度对胶囊成型及壁厚的影响，从而确定适宜的溶胶温度。具体实验过程为：将纯化水加热至一定温度后，在不断搅拌下慢慢将称好的原辅料加入其中，直至形成透明溶液，在该温度下保持30分钟，使之溶化成均匀的胶液，55℃保温6小时后进行蘸胶制坯。实验结果见表8。

表7：实验处方

羟丙甲纤维素(HPMC)	120g
		水	480g
结冷胶	0.60g
		氯化钾	0.26g
氯化钙	0.12g

表8：不同溶胶温度对胶囊成型的影响

溶胶温度/℃	溶化温度/℃	成型时间/s	胶囊壁厚/mm
				70	52	3	不均
75	54	4	0.130
				85	56	6	0.100
90	59	11	0.057

由实验结果可以看到，随着溶胶温度升高，胶囊的成型时间逐渐变大，但是形成的胶囊壁厚逐渐变小。70℃溶胶形成的胶囊壁厚不均匀，85℃溶胶形成的胶囊壁厚为0.100mm，能够符合工艺要求，因此选取适宜的溶胶温度为85℃。

6.保温时间的优化

按照表7所列处方，考察了不同保温时间对凝胶强度的影响，从而确定适宜的保温时间。具体实验过程为：将纯化水加热至80～90℃后，在不断搅拌下慢慢将称好的原辅料加入其中，直至形成透明溶液，在85℃下加热30分钟，使之溶化成均匀的胶液，55℃保温不同时间后进行蘸胶制坯。实验结果见表9。

表9：保温时间对胶囊成型的影响

保温时间/min	凝胶强度/BLOOmg
		80	3.10
100	4.50
		120	4.62
360	6.53
		480	8.21

由上述实验结果可以看到，随着保温时间的延长，凝胶强度也随之增加，保温时间达到8小时时，凝胶强度已高达8.21BLOOmg，不利于胶囊的成型；当6小时时，凝胶强度为6.53，对胶囊成型没有影响，因此选择保温时间为6小时。

7最终确定的处方及工艺

通过对不同处方比例和工艺参数的优化，考察了不同处方和工艺条件下HPMC空心胶囊的成型性、壁厚等影响胶囊质量的指标，最终确定了处方和工艺。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

一种植物硬空心胶囊壳的材料，由下述表10所示的各成分制备而成：

表10实施例各成分配比

注1：根据不同的标准颜色，确定色素及二氧化钛的加入量。如果生产全透明胶囊，处方中不加色素和二氧化钛。如果生产有色或非透明胶囊，色素及二氧化钛加入量可根据胶囊的帽和体两部分具体要求确定。

注2：纯化水在干燥工序中去除。

优选地，所述所述羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙、色素和二氧化钛均选用药用级。

如图1所示一种植物硬空心胶囊壳的制备方法，按照图1所示步骤进行如下：

a)称重：分别称取重量份的纯化水、羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙及着色剂和遮光剂；

b)溶胶：在溶胶罐内加入步骤a)中称取好的纯化水，加热至80～90℃，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶，氯化钾及氯化钙，继续搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液；

d)蘸胶制坯：在经步骤c)处理的胶液中步骤a)中称取的着色剂和遮光剂，搅拌均匀后，在温度为55±3℃时蘸胶，定型温度为24±2℃；

f)脱模与切割：将经步骤e)处理的毛坯进行脱模，质量检验合格后，再将其切割成规定的长度；

g)套合、灯检与包装：经步骤f)处理的半成品用自动套合机进行套合，套合后在自动灯检台上检查剔去不合格品，盛装于防静电的药用聚乙烯塑料袋中，包装入库，贮存于阴凉干燥处。

优选地，所述步骤b)为，溶胶：在溶胶罐内加入步骤a)中称取好的纯化水，加热至85℃，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶，氯化钾及氯化钙，继续搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液。

优选地，上述步骤除包装外，均在D级洁净区内实施。

优选地，所述步骤d)中干燥方法为利用流动的冷、热空气干燥，室温应保持20～26℃，热空气28～33℃，流速约为1～5m/s，干燥时间为100～120min。

对上述实施例的关键步骤如溶胶、保温、蘸胶制坯、干燥进行检验测试，结果如下表所示：

表11实施例检验结果

Claims

1.一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

纯化水 200～300份

羟丙甲纤维素 40～80份

结冷胶 0.2～0.4份

氯化钾 0.1～0.15份

氯化钙 0.04～0.08份

着色剂 0～0.02份

遮光剂 0～0.02份；

该植物硬空心胶囊壳的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)称重：分别称取重量份的纯化水、羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙及着色剂和遮光剂；

步骤b)溶胶：在溶胶罐内加入步骤a)中称取好的纯化水，加热至80～90℃，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶，氯化钾及氯化钙，搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液；

步骤c)保温：将经步骤b)制备的胶液在55±1℃温度下，保温、静置6小时；

步骤d)蘸胶制坯：在经步骤c)处理的胶液中加入步骤a)中称取的着色剂和遮光剂，搅拌均匀后，在温度为55±3℃时蘸胶，定型温度为24±2℃；

步骤e)干燥：将经步骤d)处理制备的坯体进行干燥，干燥至毛坯含水量为2％～7％；

步骤f)脱模与切割：将经步骤e)处理的毛坯进行脱模，质量检验合格后，再将其切割成规定的长度；

步骤g)套合、灯检与包装：经步骤f)处理的半成品用自动套合机进行套合，套合后在自动灯检台上检查剔去不合格品，盛装于防静电的药用聚乙烯塑料袋中，包装入库，贮存于阴凉干燥处。

2.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

纯化水 240份

羟丙甲纤维素 60份

结冷胶 0.3份

氯化钾 0.132份

氯化钙 0.06份

着色剂 0～0.02份

遮光剂 0～0.02份。

3.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

纯化水 200份

羟丙甲纤维素 40份

结冷胶 0.2份

氯化钾 0.1份

氯化钙 0.04份

着色剂 0～0.02份

遮光剂 0～0.02份。

4.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，由下述重量份的各成分制备而成：

纯化水 300份

羟丙甲纤维素 80份

结冷胶 0.4份

氯化钾 0.15份

氯化钙 0.08份

着色剂 0～0.02份

遮光剂 0～0.02份。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，所述着色剂为药用级色素，所述遮光剂为药用级二氧化钛。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，所述羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾、氯化钙均选用药用级。

7.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，该植物硬空心胶囊壳的制备方法中，所述步骤b)溶胶：在溶胶罐内加入步骤a)中称取好的纯化水，加热至85℃，然后加入步骤a)中称取好的羟丙甲纤维素、结冷胶、氯化钾及氯化钙，搅拌直至形成透明溶液，然后控制温度在85℃，加热0.5小时，使之溶化成均匀的胶液。

8.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，该植物硬空心胶囊壳的制备方法中，所述步骤e)中干燥方法为利用流动的冷、热空气干燥，室温保持20～26℃，热空气28～33℃，流速为1～5m/s，干燥时间为100～120min。

9.根据权利要求1所述的一种植物硬空心胶囊壳，其特征在于，该植物硬空心胶囊壳的制备方法中，各步骤除包装外均在D级洁净区进行。