CN106243408B - 一种改善机械性能的淀粉胶囊 - Google Patents

一种改善机械性能的淀粉胶囊 Download PDF

Info

Publication number
CN106243408B
CN106243408B CN201610735162.9A CN201610735162A CN106243408B CN 106243408 B CN106243408 B CN 106243408B CN 201610735162 A CN201610735162 A CN 201610735162A CN 106243408 B CN106243408 B CN 106243408B
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
capsule
preparation
weight
good solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610735162.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106243408A (zh
Inventor
帅放文
王向峰
章家伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Er Kang Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Hunan Er Kang Pharmaceutical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Er Kang Pharmaceutical Co Ltd filed Critical Hunan Er Kang Pharmaceutical Co Ltd
Priority to CN201610735162.9A priority Critical patent/CN106243408B/zh
Publication of CN106243408A publication Critical patent/CN106243408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106243408B publication Critical patent/CN106243408B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/04—Starch derivatives, e.g. crosslinked derivatives
    • C08L3/08—Ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4816—Wall or shell material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

一种改善机械性能的淀粉胶囊及其制备方法，所用原料为普通的各类淀粉，通过预先合成亲水性三维网状支架结构，在制备淀粉溶胶时加入与淀粉胶液充分混匀，形成淀粉分子链段与三维网状支架结构互相缠绕支撑的淀粉胶液。之后通过普通的蘸胶冷却，形成拥有三维网状内骨骼支架结构的淀粉胶囊。该内骨骼淀粉胶囊比普通淀粉胶囊更加强韧，25℃时可承受的拉伸强度达30Mpa以上，在37℃的水中崩解时限亦不超过30min，基本满足药用级胶囊对机械强度和崩解时限的要求。

Description

一种改善机械性能的淀粉胶囊
技术领域
本发明涉及一种改善机械强度的淀粉胶囊，属于医药制造或食品加工领域。
背景技术
胶囊作为一种保护性包裹材料，被广泛应用于医药和食品加工行业。根据胶囊的应用需求，使得胶囊材料需要拥有一定的水溶性，以及合适的机械强度，使其能在水中溶解释放内容物，同时在受到外力时能保持原有形态不致破损。
明胶是胶囊的传统制作材料，机械强度高、韧性好，同时能溶解于30+℃的水中，至今仍是应用最广泛的胶囊材料。然而，由于明胶的原材料为动物性胶原，提炼来自于猪、牛等动物的皮骨毛发，从而很容易含有大量内源性的病原体或重金属等有毒有害物质，而对其进行纯化则需要耗费大量的人工和经济成本。而各类宗教人士由于信仰原因，导致其对提取自动物的明胶胶囊抱有天然的抗拒心理。此外，不良商家使用病死牲畜皮毛甚至废旧皮革制品作为原料熬制明胶，制作出大量毒胶囊，对广大病患及消费者造成了巨大的安全隐患，这使得明胶胶囊在近些年来饱受诟病。
淀粉胶囊作为一种植物源性制品，原料来源广泛、成本低廉且安全可靠，加工处理流程简便快捷，无动物内源性病原体和其他致敏物质，能完美解决明胶胶囊的多种先天缺陷和风险弊端，是一种明胶胶囊的完美替代品。然而，由于淀粉分子结构规整，冷却失水后极易结晶，胶囊中的淀粉晶体微粒导致其变硬变脆，在保存、运输和填料时容易破损，限制了其应用推广。
因此，改善淀粉胶囊的机械强度有着很大的现实意义。CN201410077779中提出了添加羟丙基纤维素、柠檬酸钠、纳米二氧化硅等增强剂提高淀粉胶囊的拉伸强度，提升了淀粉胶囊在制作和套合过程中抗拉伸的能力。然而，在失水干燥后，面对反复挤压变形仍然容易产生囊体的破碎，填装机上机合格率不达标，影响了其在工业自动化大生产中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善机械强度的内骨架淀粉胶囊的制作工艺，通过在淀粉原浆中添加适量骨架结构增强其机械强度，以满足淀粉胶囊在运输、装填时的强度要求。
本发明提供一种改善机械性能的淀粉胶囊，包括淀粉或改性淀粉，增强剂和内骨架材料，所述内骨架材料由支架材料和交联材料交联制得。
所述淀粉胶囊包括以下重量份配比的成份：50-150重量份的淀粉或改性淀粉，1-5重量份的增强剂和10-20重量份的内骨架材料；
所述内骨架材料结构包括三臂、四臂网状结构。
本发明进一步提供一种改善机械性能的淀粉胶囊的制备方法，包括如下步骤制备而成：
1） 将支架材料和交联材料溶于良溶剂中，再投入脱水剂和催化剂，于室温下反应后将反应溶液倾入不良溶剂中沉淀，过滤后固体用少量良溶剂溶解并过滤，于不良溶剂中再次沉降，再过滤后干燥得内骨架材料；
2） 将淀粉原料、增强剂、内骨架材料投入到去离子水中，在真空下保持搅拌，升温并使其完全糊化，然后冷却；
3） 然后将上述胶液制成胶囊坯体。
进一步优选以下制备方法：
(一)骨架材料的合成
将支架材料和交联材料按摩尔比1.5~2：1的比例溶于良溶剂中，再投入等摩尔量的脱水剂和催化量的催化剂，于室温下反应3~8h后将反应溶液倾入2~5倍不良溶剂中沉淀，过滤后固体用少量良溶剂溶解并过滤，于不良溶剂中再次沉降，再过滤后于40~50℃下真空干燥3~8h得内骨架材料；
(二)淀粉胶囊胶液的制备
将50-150重量份淀粉原料、1~5重量份增强剂、10~20重量份内骨架材料投入到3~10倍的去离子水中，在-0.09Mpa~-0.07Mpa真空度下保持搅拌，升温至70~90℃并保持1~5h使其完全糊化，冷却至50~60℃备用；
(三)淀粉胶囊的制胚
使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊等工艺步骤将上述胶液制成胶囊坯体；
步骤1中，选用的支架材料包括但不限于端羧基聚乙二醇、端羟基聚乙二醇中的一种或多种；选用的交联材料包括但不限于季戊四醇、甘油、柠檬酸中的一种或多种；
步骤1中，选用的良溶剂包括但不限于四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或多种；选用的不良溶剂包括但不限于乙醚、石油醚、正己烷中的一种或多种；
步骤1中，选用的脱水剂包括但不限于对1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N-二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺中的一种或多种；催化剂包括但不限于4-二甲氨基吡啶、N-羟基苯并三氮唑、N-羟基琥珀酰亚胺、对甲苯磺酸、氨基磺酸中的一种或多种；
步骤2中，选用的淀粉原料为淀粉或者改性淀粉，改性淀粉优选预胶化淀粉、羟丙基淀粉、预胶化羟丙基淀粉中的一种或多种；
步骤2中，选用的增强剂包括但不限于甘油、山梨糖醇、甘露醇、卡拉胶、普鲁兰多糖、结冷胶中的一种或多种。
附图
图1 内骨架淀粉胶囊示意图；
图2 在25℃下测试内骨架淀粉胶囊1~3以及无骨架淀粉胶囊的杨氏模量，记录各自的应力-应变曲线；
图3 在45℃下测试内骨架淀粉胶囊1~3以及无骨架淀粉胶囊的杨氏模量，记录各自的应力-应变曲线。
具体实施方式
以下具体实施例是用以进一步清楚的阐述发明内容，而非对该专利保护范围的限制。
其中实施例1~3分别为骨架材料1、骨架材料2、骨架材料3的合成过程，实施例4~6分别为内骨架淀粉胶囊1、内骨架淀粉胶囊2、内骨架淀粉胶囊3，对比例为无骨架淀粉胶囊，试验例1~2分别为25℃和45℃下各淀粉胶囊的拉伸强度测试，试验例3为各淀粉胶囊的弯曲疲劳测试，试验例4为各淀粉胶囊的崩解时限测试。
实施例1
将10kg端羧基聚乙二醇5000和0.15kg季戊四醇溶于四氢呋喃中，并加入0.22kg的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.012kg的4-二甲氨基吡啶，于室温搅拌反应8h后将反应溶液倾入2倍的乙醚中沉淀，过滤并离心，然后固体用少量三氯甲烷溶解并过滤，于2倍乙醚中再次沉降，过滤后于40℃下真空干燥8h得四臂骨架材料1。
实施例2
将10kg端羟基聚乙二醇5000和0.19kg柠檬酸溶于二氧六环中，并加入0.16kg的N,N-二异丙基碳二亚胺和0.012kg的N-羟基琥珀酰亚胺，于室温搅拌反应6h后将反应溶液倾入3倍的正己烷中沉淀，过滤并离心，然后固体用少量二氯甲烷溶解并过滤，于3倍正己烷中再次沉降，过滤后于45℃下真空干燥5h得三臂骨架材料2。
实施例3
将10kg端羧基聚乙二醇5000和0.1kg甘油溶于二甲基亚砜中，并加入0.23kg的二环己基碳二亚胺和0.014kg的N-羟基苯并三氮唑，于室温搅拌反应3h后将反应溶液倾入5倍的石油醚中沉淀，过滤并离心，然后固体用少量二氯甲烷溶解并过滤，于5倍石油醚中再次沉降，过滤后于50℃下真空干燥3h得三臂骨架材料3。
实施例4
将100kg预胶化羟丙基淀粉、3kg结冷胶、15kg骨架材料1投入到500kg的去离子水中，在-0.09Mpa真空度下保持搅拌，升温至80℃并保持3h使其完全糊化，冷却至60℃备用。
使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊等工艺步骤将上述胶液制成内骨架淀粉胶囊1。
实施例5
将100kg预胶化羟丙基淀粉、3kg结冷胶、10kg骨架材料2投入到500kg的去离子水中，在-0.09Mpa真空度下保持搅拌，升温至90℃并保持3h使其完全糊化，冷却至60℃备用。
使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊等工艺步骤将上述胶液制成内骨架淀粉胶囊2。
实施例6
将100kg预胶化羟丙基淀粉、2kg结冷胶、12kg骨架材料3投入到500kg的去离子水中，在-0.09Mpa真空度下保持搅拌，升温至85℃并保持3h使其完全糊化，冷却至60℃备用。
使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊等工艺步骤将上述胶液制成内骨架淀粉胶囊3。
对比例
将100kg预胶化羟丙基淀粉、3kg结冷胶投入到500kg的去离子水中，在-0.09Mpa真空度下保持搅拌，升温至80℃并保持3h使其完全糊化，冷却至60℃备用。
使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊等工艺步骤将上述胶液制成无骨架淀粉胶囊。
试验例1
取实施例4~6和对比例中的淀粉胶囊切成15mm长、5mm宽片状，平均厚度为0.1mm，在25℃下分别进行拉伸试验，测试其在不同应力下的应变，以及断裂拉伸强度和断裂伸长率，一式三份取平均值，数据见表1、图2。
表1
试验例2
取实施例4~6和对比例中的淀粉胶囊切成15mm长、5mm宽片状，平均厚度为0.1mm，在45℃下分别进行拉伸试验，测试其在不同应力下的应变，以及断裂拉伸强度和断裂伸长率，一式三份，数据见表2、图3。
表2
试验例3
取实施例4~6和对比例中的淀粉胶囊切成15mm长、5mm宽片状，平均厚度为0.1mm，在25℃下分别进行弯曲疲劳试验，载荷为0.1N，记录其碎裂时的弯曲次数，一式三份，数据见表3。
表3
试验例4
取实施例4~6和对比例中的淀粉胶囊各6粒，使用崩解仪在37±1℃的水中，测定各淀粉胶囊的崩解时限，以6粒全部崩解为准，结果见表4。
表4

Claims (8)

1.一种改善机械性能的淀粉胶囊，其特征在于，所述淀粉胶囊由50-150重量份的改性淀粉，1-5重量份的增强剂和10-20重量份的内骨架材料制成，所述内骨架材料由支架材料和交联材料交联制得；所述改性淀粉羟丙基淀粉、预胶化羟丙基淀粉中的一种或多种；所述支架材料选自端羧基聚乙二醇、端羟基聚乙二醇的一种或多种；所述交联材料包括季戊四醇、甘油、柠檬酸的一种或多种，所述增强剂包括甘油、山梨糖醇、甘露醇、卡拉胶、普鲁兰多糖、结冷胶中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的淀粉胶囊，其特征在于，所述内骨架材料结构包括三臂、四臂网状结构。
3.一种如权利要求1所述的改善机械性能的淀粉胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤制备而成：
1)将支架材料和交联材料溶于良溶剂中，再投入脱水剂和催化剂，于室温下反应后将反应溶液倾入不良溶剂中沉淀，过滤后固体用少量良溶剂溶解并过滤，于不良溶剂中再次沉降，再过滤后干燥得内骨架材料；
2)将改性淀粉、增强剂、内骨架材料投入到去离子水中，在真空下保持搅拌，升温并使其完全糊化，然后冷却；
3)然后将上述胶液制成胶囊坯体。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤制备而成：
1)将支架材料和交联材料按摩尔比1.5～2：1的比例溶于良溶剂中，再投入与交联材料等摩尔量的脱水剂和催化量的催化剂，于室温下反应3～8h后将反应溶液倾入2～5倍不良溶剂中沉淀，过滤后固体用少量良溶剂溶解并过滤，于不良溶剂中再次沉降，再过滤后于40～50℃下真空干燥3～8h得内骨架材料；
2)将50-150重量份改性淀粉、1-5重量份增强剂、10-20重量份内骨架材料投入到3～10倍的去离子水中，在-0.09Mpa～-0.07Mpa真空度下保持搅拌，升温至70～90℃并保持1～5h使其完全糊化，冷却至50～60℃备用；
3)使用自动制胚机，通过裹蘸、冷却、拔囊工艺步骤将上述胶液制成胶囊坯体。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，选用的良溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或多种；选用的不良溶剂包括乙醚、石油醚、正己烷中的一种或多种。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，选用的脱水剂包括对1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N-二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺中的一种或多种；催化剂包括4-二甲氨基吡啶、N-羟基苯并三氮唑、N-羟基琥珀酰亚胺、对甲苯磺酸、氨基磺酸中的一种或多种。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，增强剂包括甘油、山梨糖醇、甘露醇、卡拉胶、普鲁兰多糖、结冷胶中的一种或多种。
8.根据权利要求3-7的任意一项制备方法制备的淀粉胶囊。
CN201610735162.9A 2016-08-26 2016-08-26 一种改善机械性能的淀粉胶囊 Active CN106243408B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610735162.9A CN106243408B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种改善机械性能的淀粉胶囊

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610735162.9A CN106243408B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种改善机械性能的淀粉胶囊

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106243408A CN106243408A (zh) 2016-12-21
CN106243408B true CN106243408B (zh) 2018-04-24

Family

ID=57596550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610735162.9A Active CN106243408B (zh) 2016-08-26 2016-08-26 一种改善机械性能的淀粉胶囊

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106243408B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108203520A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 湖南尔康制药股份有限公司 一种增强韧度的三维网状复合交联淀粉

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10012063A1 (de) * 2000-03-14 2001-09-20 Basf Ag Weichkapseln enthaltend Polymerisate von Vinylestern und Polyethern, deren Verwendung und Herstellung
WO2006121098A1 (ja) * 2005-05-11 2006-11-16 Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. 軟カプセル皮膜組成物
CN105482169A (zh) * 2016-01-29 2016-04-13 上海盈美机电工程有限公司 一种新型淀粉基空心胶囊及其制备方法
CN105694118A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 上海盈美机电工程有限公司 新型轻度交联-琥珀酸酯化淀粉基空心胶囊及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106243408A (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101860707B1 (ko) 신규 셀룰로스 에테르 및 이들의 용도
CN108066819B (zh) 一种高强度的天然高分子水凝胶薄膜及其制备方法
JPS62275101A (ja) ヒドロキシアルキル化交叉結合再生セルロースの製造方法
CN110746616A (zh) 一种含苯硼酸的纤维素水凝胶及其制备方法和应用
CN107501577B (zh) 一种可降解原位凝胶的制备方法
CN106243408B (zh) 一种改善机械性能的淀粉胶囊
EP3178473A1 (en) Acid resistant capsule shell and its preparation process
CN104840447A (zh) 一种普鲁兰多糖空心胶囊的制备方法
CN102952280A (zh) 一种可用于制备植物胶囊的羟丙甲纤维素共聚物及其制备方法
CN101485643A (zh) 一种植物空心胶囊
Ferreira et al. Synthesis and characterization of scaffolds produced under mild conditions based on oxidized cashew gums and carboxyethyl chitosan
CN108976440A (zh) 一种甘蔗渣半纤维素制备水凝胶的方法
JP2016505563A (ja) ヘイズが改善されたフィルム
JPWO2018151186A1 (ja) ポリマービーズ
Kumari et al. Chemistry, biological activities, and uses of moringa gum
CN104224747A (zh) 一种海藻基胃部pH响应崩解性空心胶囊及其制备方法
CN108686259B (zh) 用于血管内栓塞x线下可显影的载药微球及其制备方法
CN107417801B (zh) 一种可注射水凝胶及其制备方法与应用
Zhang et al. Engineering chitosan into fully bio-sourced, water-soluble and enhanced antibacterial poly (aprotic/protic ionic liquid) s packaging membrane
NO131007B (zh)
JP6929853B2 (ja) ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート粒子及びその製造方法
CN105295054B (zh) 羟丙基甲基纤维素衍生物‑大豆蛋白共聚物及其植物胶囊的制备方法
CN106963745A (zh) 一种新型负载大黄素用纳米粒子的制备方法
CN108203520A (zh) 一种增强韧度的三维网状复合交联淀粉
CN104888227B (zh) 空心胶囊用羟丙基淀粉共聚物及以该羟丙基淀粉共聚物为原料的胶囊的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant