En els cent anys d'història de les càpsules, la gelatina sempre ha mantingut l'estat dels materials de càpsules principals a causa de les seves àmplies fonts, propietats físiques i químiques estables i excel·lents propietats de processament.Amb l'augment de la preferència de la gent per les càpsules, les càpsules buides s'utilitzen més àmpliament en els camps dels aliments, la medicina i els productes sanitaris.
Tanmateix, l'aparició i la propagació de la malaltia de les vaques boges i la febre aftosa fan que la gent comenci a preocupar-se pels productes d'origen animal.Les matèries primeres de gelatina que s'utilitzen habitualment són l'os i la pell de bestiar boví i porc, i el seu risc ha cridat gradualment l'atenció de la gent.Per tal de reduir el risc de seguretat de les matèries primeres de càpsules buides, els experts de la indústria continuen investigant i desenvolupant materials de càpsules derivats de plantes adequats.
A més, amb l'augment de la varietat de càpsules, la diversitat del seu contingut fa que la gent s'adoni progressivament que hi ha problemes de compatibilitat entre les càpsules buides de gelatina i alguns continguts amb propietats especials.Per exemple, els continguts que contenen grups aldehid o que reaccionen per produir grups aldehid en determinades condicions poden conduir a la reticulació de la gelatina;Els continguts amb una forta reductibilitat poden tenir reacció de Maillard amb gelatina;El contingut amb una forta higroscopicitat farà que la closca de la càpsula Ming perdi aigua i perdi la seva duresa original.L'estabilitat de la càpsula buida de gelatina fa que el desenvolupament de nous materials de càpsula cridi més l'atenció.
Quins materials derivats de les plantes són adequats per a la producció de càpsules dures buides?La gent ho ha intentat molt.Sol·licitud de document de patent xinès número: 200810061238 X sol·licitat per prendre sulfat de sodi de cel·lulosa com a material de la càpsula principal;200510013285.3 aplicat per prendre midó o composició de midó com a material de la càpsula principal;Wang GM [1] va informar que les càpsules buides es feien a partir de càpsules de quitosà;Zhang Xiaoju et al.[2] van informar de productes amb proteïna de soja Konjac com a material principal de la càpsula.Per descomptat, els materials més estudiats són els de cel·lulosa.Entre elles, les càpsules buides fetes d'hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) han format una producció a gran escala.
HPMC s'utilitza àmpliament en el camp dels aliments i la medicina.És un excipient farmacèutic d'ús habitual, que s'inclou a la Farmacopea de diversos països;La FDA i la UE aproven HPMC com a additiu alimentari directe o indirecte;Gras és una substància segura, núm. GRN 000213;Segons la base de dades del JECFA, INS núm.464, no hi ha límit a la dosi màxima diària de HPMC;El 1997, va ser aprovat pel Ministeri de Salut de la Xina com a additiu i espessidor alimentari (núm. 20), que s'aplica a tot tipus d'aliments i s'afegeix segons els requisits de producció [2-9].A causa de la diferència de propietats entre HPMC i gelatina, la prescripció de la càpsula buida HPMC és més complexa i cal afegir alguns gelificants, com ara goma aràbiga, carragenina (goma d'algues), midó, etc.
La càpsula buida HPMC és un producte amb concepte natural.El seu material i tecnologia de producció són reconeguts per associacions jueves, islàmiques i vegetarianes.Pot satisfer les necessitats de persones amb diverses religions i hàbits alimentaris, i té una gran acceptació.A més, les càpsules buides HPMC tenen les següents propietats úniques:
1. Baix contingut d'aigua: un 60% més baix que la càpsula buida de gelatina
El contingut d'aigua de les càpsules buides de gelatina és generalment del 12,5% al 17,5% [10].La temperatura i la humitat de l'ambient s'han de controlar dins d'un rang adequat durant la producció, transport, ús i conservació de les càpsules buides.La temperatura adequada és de 15-25 ℃ i la humitat relativa és del 35% al 65%, de manera que el rendiment del producte es pot mantenir durant molt de temps.El contingut d'aigua de la membrana HPMC és molt baix, generalment del 4% al 5%, que és aproximadament un 60% inferior al de la càpsula buida de gelatina (Fig. 1).L'intercanvi d'aigua amb el medi ambient durant l'emmagatzematge a llarg termini augmentarà el contingut d'aigua de la càpsula buida HPMC a l'embalatge especificat, però no superarà el 9% en 5 anys.
Fig1.Comparació de LOD d'HMPC i closques de gelatina en diferents RH
La característica del baix contingut d'aigua fa que la càpsula buida HPMC sigui adequada per omplir continguts higroscòpics o sensibles a l'aigua per allargar la vida útil del producte.
2. Alta tenacitat, sense fragilitat
Com s'ha esmentat anteriorment, la pel·lícula de gelatina té un contingut d'humitat especificat.Si és inferior a aquest límit, la pel·lícula de gelatina serà significativament fràgil.Les càpsules buides de gelatina ordinàries sense cap additiu tenen un risc de fragilitat superior al 10% quan el contingut d'humitat és del 10%;Quan el contingut d'aigua continua disminuint fins al 5%, es produirà una fragilitat del 100%.En canvi, la duresa de les càpsules buides HPMC és molt millor, i mantenen un bon rendiment encara que la humitat ambiental sigui baixa (Fig. 3).Per descomptat, la taxa de fragilització de les càpsules buides HPMC amb diferents prescripcions amb poca humitat mostrarà grans diferències.
Per contra, les càpsules buides de gelatina col·locades en un ambient d'alta humitat s'estovaran, deformaran o fins i tot col·lapsaran després d'absorbir aigua.La càpsula buida HPMC pot mantenir una bona forma i un bon rendiment fins i tot en condicions d'alta humitat.Per tant, la càpsula buida HPMC té una forta adaptabilitat al medi ambient.Quan l'àrea de venda del producte cobreix diverses zones climàtiques o les condicions d'emmagatzematge són relativament pobres, aquest avantatge de la càpsula buida HMPC és especialment important.
3.Forta estabilitat química
La reacció de reticulació de les càpsules de gelatina és un problema espinós amb què es troben les preparacions de càpsules.Com que el grup aldehid del contingut reacciona amb el grup amino dels aminoàcids de la gelatina per formar una estructura de xarxa, la closca de la càpsula és difícil de dissoldre en condicions de dissolució in vitro, cosa que afecta l'alliberament de fàrmacs.La hidroxipropil metilcel·lulosa és un derivat de la cel·lulosa, que és químicament inert i té una excel·lent compatibilitat amb la majoria de substàncies.Per tant, la càpsula buida HPMC no té cap risc de reacció de reticulació i una alta estabilitat química
4. Bon rendiment del recobriment
Les càpsules amb recobriment entèric s'utilitzen per a fàrmacs que són fàcils de danyar per l'àcid gàstric, irritant la mucosa gàstrica o necessiten una administració específica.La tecnologia acceptada internacionalment de les càpsules amb recobriment entèric és el recobriment global de les càpsules i pellets amb recobriment entèric.La càpsula buida HPMC mostra avantatges únics en el recobriment global de la càpsula.
La investigació mostra que, a causa de la superfície rugosa de la càpsula buida HPMC, l'afinitat amb la majoria dels materials de recobriment entèric és significativament més alta que la gelatina, i la velocitat d'adhesió i la uniformitat dels materials de recobriment són significativament millors que la gelatina, especialment la fiabilitat del recobriment de la unió de la tapa del cos. es millora significativament.La prova de dissolució in vitro va demostrar que la permeabilitat de la càpsula HPMC a l'estómac era menor i hi havia un bon alliberament a l'intestí.
Conclusió
Les característiques de la càpsula buida HPMC han ampliat el seu camp d'aplicació.Des de tots els productes naturals fins a continguts sensibles a la humitat o higroscòpics, també té aplicacions úniques en el camp dels inhalants en pols seca i el recobriment entèric.Cal assenyalar que les càpsules buides HPMC que es troben actualment al mercat nacional i internacional tenen una permeabilitat a l'oxigen relativament alta i una desintegració lleugerament més lenta que les càpsules buides de gelatina, però la seva biodisponibilitat in vivo és similar [11], cosa que s'hauria de considerar en investigació i desenvolupament.
Com tots sabem, hi ha un llarg camí per recórrer des de la investigació de laboratori, l'experiment a gran escala, la producció industrial fins a la promoció del mercat.És per això que, després d'anys d'investigació i desenvolupament, només s'han enumerat amb èxit alguns productes de càpsules buides fetes de materials derivats de plantes.El 1997, capsugel va prendre el lideratge en la llista HPMC de càpsula buida vcapstm als Estats Units, proporcionant una nova opció per a la càpsula oral.Actualment, el volum de vendes anuals de càpsules buides HPMC al món ha superat els 20.000 milions i està creixent a un ritme del 25% anual.
Hora de publicació: maig-06-2022