CN109851681A

CN109851681A - 一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法

Info

Publication number: CN109851681A
Application number: CN201811555662.XA
Authority: CN
Inventors: 毕勇; 尹正龙; 侯俊峰; 李祥祥; 许宁
Original assignee: ANHUI SHANHE PHARMACEUTICAL EXCIPIENTS Co Ltd
Current assignee: ANHUI SHANHE PHARMACEUTICAL EXCIPIENTS Co Ltd
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2019-06-07

Abstract

本发明公开了一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法。以来源广泛的木浆浆板为原料，对其经碱液浸泡、压榨、卷取、降解后达到生产胶囊用羟丙甲纤维素要求的聚合度；进而以其为原料经醚化反应后可生产得到粘度范围较小的羟丙甲纤维素。高浓碱液在一定温度下对纤维素具有氧化降解作用，可控制纤维素的聚合度并改善纤维素的可及度，由碱纤维素可以制备黏度范围小的羟丙甲纤维素。该制备工艺简单，并且产物的黏度可调，羟丙氧基取代位置分布均匀，同时产物的透光率和凝胶温度均能达到胶囊生产要求。

Description

一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法

技术领域

本发明属于药用辅料制备技术领域，具体涉及一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法。

背景技术

空心胶囊是胶囊剂药品必需使用的载体，其性能、质量和安全性直接影响药品的有效性、稳定性和安全性。一百多年来，动物明胶空心胶囊独占市场，没有新的空心胶囊品种出现。随着胶囊剂药品的发展进步，明胶空心胶囊的性能缺陷如含水量高、性能不稳定、易染菌等和安全性风险如疯牛病、口蹄疫、铬污染和药物残留等凸显。能够完全克服明胶空心胶囊缺陷和弊端的植物空心胶囊应运而生，并逐渐形成了羟丙甲纤维素空心胶囊和羟丙基淀粉空心胶囊两类主流植物胶囊产业。

生产羟丙甲纤维素空心胶囊类植物胶囊，虽然生产工艺和技术已基本成型，已经能够自动化或半自动化生产，但成品率普遍较低，至今没有真正能规模化生产的企业。其原因大致是：没有适合批量生产植物胶囊的原料；胶囊用羟丙甲纤维素的专用工艺和性能指标要求，导致植物胶囊生产工艺不能连续；生产线的设计性能尚不能完全适应生产工艺的要求；应用推广需要有足够大数量足够高质量的空心胶囊产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法。通过将浸有高浓碱液的木浆浆板进行压榨，使木浆浆板保留有一定量的高浓碱液；高浓碱液在一定温度下对纤维素具有氧化降解作用，可控制纤维素的聚合度并改善纤维素的可及度，由碱纤维素可以制备黏度范围小的羟丙甲纤维素。该制备工艺简单，并且产物的黏度可调，羟丙氧基取代位置分布均匀，同时产物的透光率和凝胶温度均能达到胶囊生产要求。

本发明采取的技术方案为：

一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将木浆浆板经碱液浸泡、压榨、卷取后，将浆板卷置于烘房中进行氧化降解；

(2)将步骤(1)得到的物料分散在甲苯和异丙醇的混合溶液中；

(3)继续向步骤(2)中加入环氧丙烷和氯甲烷进行醚化反应；

(4)醚化结束后，调节体系的pH为6～7，然后将溶剂回收完全；

(5)继续向物料中加入热纯化水，搅拌均匀后进行离心，然后向物料中加入次氯酸钠溶液洗涤至体系PH为6～7；加入热纯化水进行第二次离心；

(6)将离心后物料烘干、粉碎、分筛、包装。即可得到所述羟丙甲纤维素。

所述木浆浆板、碱液、甲苯和异丙醇的混合溶液、环氧丙烷、氯甲烷的质量之比为1：4.0～6.0：5～15：0.4～0.7：1.2～1.6。

所述步骤(1)中，所述碱液的质量分数为40～60％；压榨后木浆浆板与碱液质量比控制在1:0.7～1.3；所述碱液为氢氧化钠溶液。

所述步骤(1)中，将板卷放入温度为40～70℃，相对湿度为40～65％的烘房内进行氧化降解24h以上，以使其中纤维素的聚合度降解至200左右，这样聚合度范围的纤维素经醚化反应后可以得到粘度范围较小的羟丙甲纤维素。

所述步骤(2)中，混合溶液中，甲苯质量占甲苯和异丙醇质量总和的80～85％，异丙醇质量占甲苯和异丙醇质量总和的15～20％，所述混合溶液的溶剂水分在5％以下。在溶剂中加入一定比例的异丙醇并控制溶剂的含水量在5％以下，可以抑制后续醚化反应时环氧丙烷开环，减少醚化反应时副反应的发生。

所述步骤(3)中，所述醚化反应具体包括以下步骤：加入环氧丙烷，物料在26～30℃反应1～1.5小时，然后升温至50～65℃，保温反应2～3小时，降温至≤40℃，加入氯甲烷，继续升温至85～95℃，保温2.5～3小时。本发明根据环氧丙烷和氯甲烷参与醚化反应的最适温度不同，分阶段加入环氧丙烷、氯甲烷，可提高碱化纤维素的醚化程度。

进一步地，所述醚化反应在反应釜中进行，加入环氧丙烷之前，还包括抽釜内真空60秒的步骤。

所述步骤(4)具体包括以下步骤：将醚化料转移至脱溶釜内，加冰醋酸调pH至6～7；通入蒸汽控制最后釜温90～110℃，将溶剂回收完全。

所述步骤(5)中，所述热纯化水的温度为90～95℃；所述次氯酸钠溶液为直接购买来的食品级溶液。

所述步骤(6)中，物料通过闪蒸干燥器进行烘干，进口温度控制在125～150℃，出口温度控制在85～95℃。

所述制备方法得到的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的重均分子量为3.6～4.2万，羟丙氧基含量为8.0～12.5％；质量分数为10％的羟丙甲纤维素的HPMC溶液黏度为90～110mPa·s，溶液pH值为5～7；溶液凝胶温度为40～50℃。

本发明提供的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法中，以来源广泛的木浆浆板为原料，对其经碱液浸泡、压榨、卷取、降解后达到生产胶囊用羟丙甲纤维素要求的聚合度；使用高浓度的碱液对木浆浆板进行浸泡以使浆板中的纤维素碱化均匀，经压榨后在木浆浆板中保留一定比例的碱液，以实现对木浆浆板中的纤维素进行降解达到生产胶囊用羟丙甲纤维素要求的聚合度，这样也利于后续醚化反应的进行；在后续醚化反应时将环氧丙烷和氯甲烷分布加入到反应体系中，调整二者的最适反应温度，提高碱纤维素的醚化反应程度，进而生产得到粘度范围较小、重均分子量在36000～42000g/mol范围内的羟丙甲纤维素。本发明公开的制备工艺简单，并且产物的黏度可控，羟丙氧基取代位置分布均匀，同时产物的透光率和凝胶温度均能达到胶囊生产要求。并成功解决了植物胶囊生产的原料问题，生产出了胶囊专用羟丙甲纤维素并使其达到性能指标要求，保证胶囊的连续化生产。

附图说明

图1为植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，包括以下步骤：

S1、木浆浆板浸碱：在浸碱槽内加入1000kg的质量分数为50％氢氧化钠溶液。将裁剪好的200kg的木浆浆板在浸碱槽中充分浸泡；

S2、压榨：将浸泡后的浆板进行压榨，控制压榨压力，木浆浆板与碱液质量比为1:1.1，用复卷机将浸泡后浆板卷成卷备用；

S3、降解：将压榨后的浆板放入温度为50℃，相对湿度60％的烘房内进行氧化降解24h；

S4、分散：将800kg的甲苯和200kg异丙醇泵入配料槽，同时控制溶剂水分要求5％以下；将降解完成后的物料投入反应釜中，搅拌30分钟，使物料分散在溶剂；

S5、醚化反应：抽釜内真空60秒，向反应釜加100kg环氧丙烷，控制釜温30℃反应1小时，逐步升温至54℃，保温反应3小时；降温至40℃，加入300kg氯甲烷，继续升温至88℃，保温3.0小时；

S6、离心洗涤：醚化结束后，将醚化料转移至脱溶釜内，加冰醋酸调pH至6～7。后通入蒸汽回收溶剂。回收过程中向釜内加入适量下沉液进行回收，控制最后釜温103℃，将溶剂回收完全。回收结束加入95℃纯化水1000kg，进行离心。一次离心后物料进入洗涤釜，并向洗涤釜投入次氯酸钠溶液，洗涤90分钟，取样测PH至6～7为合格然后加95℃纯化水进行第二次离心；

S7、干燥粉碎：将离心后物料通过闪蒸干燥器进行烘干，进口温度控制在130℃，出口温度在90℃，烘干的物料进行粉碎，分筛，包装。

实施例2

S1、木浆浆板浸碱：在浸碱槽内加入400kg的质量分数为50％氢氧化钠溶液。将裁剪好的100kg的木浆浆板在浸碱槽中充分浸泡；

S2、压榨：将浸泡后的浆板进行压榨，控制压榨压力，木浆浆板与碱液质量比为1:0.8，用复卷机将浸泡后浆板卷成卷备用；

S3、降解：将压榨后的浆板放入温度为65℃，相对湿度50％的烘房内进行氧化降解24h；

S4、分散：将850kg的甲苯和150kg异丙醇泵入配料槽，同时控制溶剂水分要求5％以下；将降解完成后的物料投入反应釜中，搅拌30分钟，使物料分散在溶剂；

S5、醚化反应：抽釜内真空60秒，向反应釜加60kg环氧丙烷，控制釜温28℃反应1.5小时，逐步升温至62℃，保温反应2.5小时；降温至39℃，加入140kg氯甲烷，继续升温至95℃，保温2.5小时；

S6、离心洗涤：醚化结束后，将醚化料转移至脱溶釜内，加冰醋酸调pH至6～7。后通入蒸汽回收溶剂。回收过程中向釜内加入适量下沉液进行回收，控制最后釜温110℃，将溶剂回收完全。回收结束加入90℃纯化水800kg，进行离心。一次离心后物料进入洗涤釜，并向洗涤釜投入次氯酸钠溶液，洗涤90分钟，取样测PH至6～7为合格然后加90℃纯化水进行第二次离心；

S7、干燥粉碎：将离心后物料通过闪蒸干燥器进行烘干，进口温度控制在145℃，出口温度在85℃，烘干的物料进行粉碎，分筛，包装。

上述实施例1～2得到的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的检测结果如表1所示：

表1

上述参照实施例对一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(2)将步骤(1)得到的物料分散在甲苯和异丙醇的混合溶液中；

(3)继续向步骤(2)中加入环氧丙烷和氯甲烷进行醚化反应；

(4)醚化结束后，调节体系的pH为6～7，然后将溶剂回收完全；

(5)继续向物料中加入热纯化水，搅拌均匀后进行离心，然后向物料中加入次氯酸钠洗涤至体系PH为6～7；加入热纯化水进行第二次离心；

2.根据权利要求1所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述木浆浆板、碱液、甲苯和异丙醇的混合溶液、环氧丙烷、氯甲烷的质量之比为1：4.0～6.0：5～15：0.4～0.7：1.2～1.6。

3.根据权利要求1所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述碱液的质量分数为40～60％；压榨后木浆浆板与碱液质量比控制在1:0.7～1.3；所述碱液为氢氧化钠溶液。

4.根据权利要求1所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述降解指的是将将板卷放入温度为40～70℃，相对湿度为40～65％的烘房内进行氧化降解。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，混合溶液中，甲苯质量占甲苯和异丙醇质量总和的80～85％，异丙醇质量占甲苯和异丙醇质量总和的15～20％，所述混合溶液的溶剂水分在5％以下。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述醚化反应具体包括以下步骤：加入环氧丙烷，物料在26～30℃反应1～1.5小时，然后升温至50～65℃，保温反应2～3小时，降温至≤40℃，加入氯甲烷，继续升温至85～95℃，保温2.5-3小时。

7.根据权利要求6所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述醚化反应在反应釜中进行，加入环氧丙烷之前，还包括抽釜内真空60秒的步骤。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括以下步骤：将醚化料转移至脱溶釜内，加冰醋酸调pH至6～7；通入蒸汽控制最后釜温90～110℃，将溶剂回收完全。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，物料通过闪蒸干燥器进行烘干，进口温度控制在125～150℃，出口温度控制在85～95℃。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的制备方法，其特征在于，所述制备方法得到的植物胶囊专用羟丙甲纤维素的重均分子量为3.6～4.2万，羟丙氧基含量为8.0～12.5％；质量分数为10％的羟丙甲纤维素的HPMC溶液黏度为90～110mPa·s，溶液pH值为5～7；溶液凝胶温度为40～50℃。