CN115778915B - 一种淀粉基植物胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淀粉基植物胶囊及其制备方法，原料包括：原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂和水，所述原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂的质量比为70‑90：0.5‑3：0.5‑8：0.5‑8，所述淀粉基植物胶囊的含水率为8.5‑15％；所述改性淀粉是利用双醛淀粉中的醛基与聚乙烯胺上的胺基进行席夫碱反应制得。本发明通过调节原淀粉、改性淀粉、增稠剂与增塑剂的用量，特别是制备的改性淀粉的加入，提升了淀粉及植物胶囊的保湿性能，进而可得到性能良好的植物胶囊。

Description

一种淀粉基植物胶囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及到淀粉基植物胶囊的制备方法，具体涉及一种具有保湿性能淀粉基植物胶囊的制备方法。
背景技术
胶囊在保护药物药性不被破坏的同时，对人体的消化器官和呼吸道也有很好的保护作用，在医药制剂行业已经得到了广泛的应用。对胶囊剂产品，除内容物外，其质量优劣常常取决于囊壳质量。囊壳质量可直接影响到胶囊剂的临床使用效果和安全性，提高胶囊囊壳质量和研发新型胶囊是当代药剂学的重点研究方向之一。
传统胶囊的囊壳主要由明胶构成，目前市场上的胶囊产品90％以上采用明胶作为胶囊壳材料。但是，动物源明胶本身的理化性质和来源的复杂性、难控性决定了产品存在诸多难以克服的性能和安全方面的缺陷。因此，开发非动物来源的植物胶囊壳材料代替明胶受到了人们的广泛关注。由于具有明显的成本优势，利用淀粉制备植物胶囊已经成为人们关注的热点，淀粉胶囊是近几年兴起的为了替代明胶胶囊而研发的绿色、廉价、可降解、无毒无害的新型医用辅料。近些年关于淀粉胶囊的研发已成为科研界的热点，少量产品已经市售。但是由于现有技术所制成的淀粉胶囊保湿性能不佳，容易风化失水变脆，导致胶囊填充时极易破损，难以制成保湿性能与明胶胶囊相媲美的理想产品，严重影响了淀粉胶囊的推广应用。近些年一些单位围绕着提高淀粉基胶囊保湿性能开展研究工作。中国发明专利CN201410512240提出了一种具保湿能力的淀粉胶囊，具体技术是通过天然直链淀粉、天然支链淀粉、变性淀粉以及增强剂等成分的组合，思路和技术路线不清晰，保湿的效果不显著；中国发明专利CN201610063727提供了一种轻度交联淀粉衍生物以及增强剂组成的方法改善淀粉基胶囊的保湿性能，一定程度地改善胶囊的保湿性能，但工艺中采用的交联剂为三氯氧磷，对人体有害，不适于作为药用胶囊的原料；中国发明专利CN201610068363提供了一种轻度交联-琥珀酸酯化制备淀粉基空心胶囊的方法改善其保湿性能，但工艺过于繁杂，且用到了毒性物质三氯氧磷作为交联剂，不适于作为药用胶囊的原料。因此，淀粉基植物胶囊保湿性差的问题亟待解决。
发明内容
本发明提供一种淀粉基植物胶囊的制备方法，可适用于提升淀粉膜材料及淀粉基胶囊的保湿性能。
本发明技术方案如下：
一种淀粉基植物胶囊，原料包括：原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂和水，所述原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂的质量比为70-90：0.5-3：0.5-8：0.5-8，所述淀粉基植物胶囊的含水率为8.5-15％；含水率优选10-14.5％。
所述改性淀粉是利用双醛淀粉中的醛基与聚乙烯胺上的胺基进行席夫碱反应(Schiff base)制得。
优选地，所述改性淀粉的制备：以聚乙烯胺水溶液滴加于双醛淀粉的乙醇分散液中，制备出粒径分布为120纳米-12微米的水凝胶粒子，干燥后作为改性淀粉。
优选地，聚乙烯胺水溶液的浓度为10±5wt％，纳米双醛淀粉的乙醇分散液的浓度为0.1wt％-5.0wt％；所述滴加速度为10±5ml/min。
优选地，原料组分为：原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂和水，所述原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂的质量比为72.5-87.5：0.5-2.5：1-5：1-5植物胶囊的含水率为10-14.5％。
优选地，所述原淀粉为普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、高直链玉米淀粉的一种或多种。
优选地，所述增稠剂选自卡拉胶、琼脂、海藻酸钠与魔芋胶中的一种或多种。
优选地，所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、山梨醇与甘露醇中的一种或多种。
一种淀粉基植物胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)将原淀粉，改性淀粉，增稠剂和增塑剂按上述质量比混合，加水配成固含量为10％～40％的分散液；
(2)将所述分散液加热溶解，用模具蘸模、烘干后，得到淀粉基植物胶囊。
优选地，步骤(1)所述分散液的固含量为15％～35％；步骤(2)所述加热溶解的温度为70℃～90℃；加热溶解后得到的溶液粘度小于2000cp。
优选地，步骤(1)所述分散液的固含量为20％～35％；步骤(2)所述加热溶解的温度为75℃～85℃；加热溶解后得到的溶液粘度为600～1200cp。
优选地，步骤(2)所述蘸模的温度为35℃～60℃；所述烘干的温度为40℃～55℃，烘干的时间为2～4h。
优选地，步骤(2)所述蘸模的温度为45℃～60℃；所述烘干的时间为3h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过调节原淀粉、改性淀粉、增稠剂与增塑剂的用量，特别是制备的改性淀粉的加入，提升了淀粉及植物胶囊的保湿性能，进而可得到性能良好的植物胶囊。
附图说明
图1为改性淀粉的扫描电镜图。
图2为实施例2植物胶囊的照片。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种植物胶囊及其制备方法进行详细描述，但它不对本发明的权利构成限制。实施例所用原料均为市售产品。
实施例1
改性淀粉的制备：在室温条件下，以10Wt％聚乙烯胺水溶液向质量浓度分别为0.5Wt％、1.5Wt％、2.5Wt％纳米双醛淀粉的乙醇分散液中滴加，滴加速度10ml/min，制备出粒径分布为120纳米-12微米的水凝胶粒子，干燥后作为改性淀粉(见图1)，分别标号为G1、G2、G3。将G1、G2、G3分别置于蒸馏水中进行48小时平衡溶胀实验，结果见表1。
表1.改性淀粉制备及溶胀性能
聚乙烯胺浓度(％) 纳米双醛淀粉乙醇分散液浓度(％) 溶胀度(％)
G1 10 0.5 12.5
G2 10 1.5 14.5
G3 10 2.5 14.8
实施例2
将72.5重量份的玉米淀粉、2.5重量份改性淀粉G2、5重量份卡拉胶与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊(见图2)。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为0粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为6分钟。
对实施例2中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为14.5％。
实施例3
将72.5重量份的普通玉米淀粉、2.5重量份改性淀粉G1、5重量份海藻酸钠与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为3粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为5.5分钟。
对实施例3中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为8.5％。
实施例4
将72.5重量份的普通玉米淀粉、2.5重量份改性淀粉G3、5重量份卡拉胶与5重量份聚乙二醇混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为2粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为7.5分钟。
对实施例4中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为12.8％。
实施例5
将72.5重量份的蜡质玉米淀粉、2.5重量份改性淀粉G2、5重量份卡拉胶与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为2粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为8分钟。
对实施例5中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为11.3％。
实施例6
将72.5重量份的高直链玉米淀粉、2.5重量份改性淀粉G2、5重量份卡拉胶与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为1粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为8.5分钟。
对实施例6中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为14.3％。
实施例7
将87.5重量份的普通玉米淀粉、0.5重量份改性淀粉G2、1重量份卡拉胶与1重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为2粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为6.5分钟。
对实施例7中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为10.5％。
实施例8
将87.5重量份的高直链玉米淀粉、0.5重量份改性淀粉G2、1重量份卡拉胶与1重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为1粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为0粒；崩解时限为7分钟。
对实施例8中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为13.6％。
比较例1
将72.5重量份的玉米淀粉、5重量份卡拉胶与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为12粒；10粒样品检测松紧度，漏粉为7粒；崩解时限为16分钟。
对比较例1中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为7.5％。
比较例2
将72.5重量份的玉米淀粉、5重量份改性淀粉G2、5重量份卡拉胶与5重量份甘油混合，再加入水配制成固含量为15％的分散液，于90℃下搅拌溶解，形成透明的胶液后，胶液的粘度为800cp，采用模具在55℃下蘸模，然后于55℃烘干3h，拔出、切割、套合，得到植物胶囊。所制备的硬胶囊参照中国药典2015年版四部规定的方法，采用聚四氟乙烯砝码检测脆碎度，50粒样品，破碎为4粒，其脆碎度能达到药典要求，但粘性太高；10粒样品检测松紧度，无法测试；崩解时限为25分钟。
对比较例2中得到的植物胶囊进行水分含量分析，其含水量为18.5％。
以上实施例及比较例的实验结果见表2。
表2.实施例、比较例结果
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种淀粉基植物胶囊，其特征在于，原料包括：原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂和水，所述原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂的质量比为70-90：0.5-3：0.5-8：0.5-8，植物胶囊的含水率为8.5-15％；
所述改性淀粉是利用双醛淀粉中的醛基与聚乙烯胺上的胺基进行席夫碱反应制得；所述改性淀粉的制备：以聚乙烯胺水溶液滴加于双醛淀粉的乙醇分散液中，制备出粒径分布为120纳米-12微米的水凝胶粒子，干燥后作为改性淀粉；
聚乙烯胺水溶液的浓度为10±5wt％，纳米双醛淀粉的乙醇分散液的浓度为0.1wt％-5.0wt％；所述滴加速度为10±5ml/min；
所述增稠剂选自卡拉胶、琼脂、海藻酸钠与魔芋胶中的一种或多种；
所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、山梨醇与甘露醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的淀粉基植物胶囊，其特征在于，原料组分为：原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂和水，所述原淀粉、改性淀粉、增稠剂、增塑剂的质量比为72.5-87.5：0.5-2.5：1-5：1-5，植物胶囊的含水率为10-14.5％。
3.根据权利要求1或2所述的淀粉基植物胶囊，其特征在于，所述原淀粉为普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、高直链玉米淀粉的一种或多种。
4.一种淀粉基植物胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将原淀粉，改性淀粉，增稠剂和增塑剂按权利要求1～3任意一项所述质量比混合，加水配成固含量为10％～40％的分散液；
(2)将所述分散液加热溶解，用模具蘸模、烘干后，得到淀粉基植物胶囊。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述分散液的固含量为15％～35％；步骤(2)所述加热溶解的温度为70℃～90℃；加热溶解后得到的溶液粘度小于2000cp。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述分散液的固含量为20％～35％；步骤(2)所述加热溶解的温度为75℃～85℃；加热溶解后得到的溶液粘度为600～1200cp。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述蘸模的温度为35℃～60℃；所述烘干的温度为40℃～55℃，烘干的时间为2～4h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述蘸模的温度为45℃～60℃；所述烘干的时间为3h。
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