Στα εκατό χρόνια ιστορίας των καψουλών, η ζελατίνη διατηρούσε πάντα την κατάσταση των υλικών κύριας κάψουλας λόγω των ευρειών πηγών, των σταθερών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων και των εξαιρετικών ιδιοτήτων επεξεργασίας της.Με την αύξηση της προτίμησης των ανθρώπων για κάψουλες, οι κοίλες κάψουλες χρησιμοποιούνται ευρύτερα στους τομείς των τροφίμων, των φαρμάκων και των προϊόντων υγείας.
Ωστόσο, η εμφάνιση και η εξάπλωση της νόσου των τρελών αγελάδων και του αφθώδους πυρετού κάνει τους ανθρώπους να αρχίζουν να ανησυχούν για προϊόντα ζωικής προέλευσης.Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες της ζελατίνης είναι τα οστά και το δέρμα των βοοειδών και των χοίρων και ο κίνδυνος της έχει σταδιακά προσελκύσει την προσοχή των ανθρώπων.Προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος ασφάλειας των πρώτων υλών κοίλων καψουλών, οι ειδικοί του κλάδου συνεχίζουν να ερευνούν και να αναπτύσσουν κατάλληλα υλικά φυτικής προέλευσης για κάψουλες.
Επιπλέον, με την αύξηση της ποικιλίας των καψουλών, η ποικιλομορφία του περιεχομένου τους κάνει σταδιακά τους ανθρώπους να συνειδητοποιούν ότι υπάρχουν προβλήματα συμβατότητας μεταξύ των κοίλων καψουλών ζελατίνης και ορισμένων περιεχομένων με ειδικές ιδιότητες.Για παράδειγμα, τα περιεχόμενα που περιέχουν ομάδες αλδεΰδης ή αντιδρούν για να παράγουν ομάδες αλδεΰδης υπό ορισμένες συνθήκες μπορεί να οδηγήσουν σε διασταυρούμενη σύνδεση ζελατίνης.Τα περιεχόμενα με ισχυρή αναγωγιμότητα μπορεί να έχουν αντίδραση Maillard με ζελατίνη.Το περιεχόμενο με ισχυρή υγροσκοπικότητα θα κάνει το κέλυφος της κάψουλας Ming να χάσει νερό και να χάσει την αρχική του σκληρότητα.Η σταθερότητα της κοίλης κάψουλας ζελατίνης κάνει την ανάπτυξη νέων υλικών κάψουλας να προσελκύει περισσότερη προσοχή.
Ποια υλικά φυτικής προέλευσης είναι κατάλληλα για την παραγωγή κοίλων σκληρών καψουλών;Ο κόσμος έχει προσπαθήσει πολύ.Αίτηση εγγράφου κινεζικού διπλώματος ευρεσιτεχνίας Αρ.: 200810061238 X αίτηση για λήψη θειικού νατρίου κυτταρίνης ως κύριο υλικό κάψουλας.200510013285.3 που εφαρμόζεται για τη λήψη σύνθεσης αμύλου ή αμύλου ως κύριου υλικού κάψουλας.Ο Wang GM [1] ανέφερε ότι οι κοίλες κάψουλες κατασκευάζονταν από κάψουλες χιτοζάνης.Οι Zhang Xiaoju et al.[2] ανέφερε προϊόντα με πρωτεΐνη σόγιας Konjac ως το κύριο υλικό κάψουλας.Φυσικά, τα υλικά που έχουν μελετηθεί περισσότερο είναι τα υλικά κυτταρίνης.Μεταξύ αυτών, κοίλες κάψουλες από υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC) έχουν σχηματίσει παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Το HPMC χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των τροφίμων και των φαρμάκων.Είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο φαρμακευτικό έκδοχο, το οποίο περιλαμβάνεται στη Φαρμακοποιία διαφόρων χωρών.Η FDA και η ΕΕ εγκρίνουν το HPMC ως άμεσο ή έμμεσο πρόσθετο τροφίμων.Το Gras είναι μια ασφαλής ουσία, No. GRN 000213;Σύμφωνα με τη βάση δεδομένων JECFA, INS αρ. 464, δεν υπάρχει όριο στη μέγιστη ημερήσια δόση HPMC.Το 1997, εγκρίθηκε από το Υπουργείο Υγείας της Κίνας ως πρόσθετο και πυκνωτικό τροφίμων (Νο. 20), το οποίο είναι εφαρμόσιμο σε όλα τα είδη τροφίμων και προστίθεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις παραγωγής [2-9].Λόγω της διαφοράς ιδιοτήτων μεταξύ HPMC και ζελατίνης, η συνταγογράφηση της κοίλης κάψουλας HPMC είναι πιο περίπλοκη και πρέπει να προστεθούν ορισμένοι πηκτωματοποιητές, όπως αραβικό κόμμι, καραγενάνη (κόμμι φυκιών), άμυλο κ.λπ.
Η κοίλη κάψουλα HPMC είναι ένα προϊόν με φυσική ιδέα.Τα υλικά και η τεχνολογία παραγωγής του αναγνωρίζονται από εβραϊκές, ισλαμικές και χορτοφαγικές ενώσεις.Μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ανθρώπων με διάφορες θρησκείες και διατροφικές συνήθειες και έχει υψηλή αποδοχή.Επιπλέον, οι κοίλες κάψουλες HPMC έχουν τις ακόλουθες μοναδικές ιδιότητες:
1.Χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό - περίπου 60% χαμηλότερη από την κοίλη κάψουλα ζελατίνης
Η περιεκτικότητα σε νερό των κοίλων καψουλών ζελατίνης είναι γενικά 12,5% - 17,5% [10].Η θερμοκρασία και η υγρασία του περιβάλλοντος θα πρέπει να ελέγχονται εντός ενός κατάλληλου εύρους κατά την παραγωγή, μεταφορά, χρήση και συντήρηση των κοίλων καψουλών.Η κατάλληλη θερμοκρασία είναι 15-25 ℃ και η σχετική υγρασία είναι 35% - 65%, έτσι ώστε η απόδοση του προϊόντος να μπορεί να διατηρηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.Η περιεκτικότητα σε νερό της μεμβράνης HPMC είναι πολύ χαμηλή, γενικά 4% - 5%, που είναι περίπου 60% χαμηλότερη από αυτή της κοίλης κάψουλας ζελατίνης (Εικ. 1).Η ανταλλαγή νερού με το περιβάλλον κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση θα αυξήσει την περιεκτικότητα σε νερό της κοίλης κάψουλας HPMC στην καθορισμένη συσκευασία, αλλά δεν θα υπερβαίνει το 9% εντός 5 ετών.
Εικ1.Σύγκριση LOD κελύφους HMPC και ζελατίνης υπό διαφορετική RH
Το χαρακτηριστικό της χαμηλής περιεκτικότητας σε νερό καθιστά την κοίλη κάψουλα HPMC κατάλληλη για την πλήρωση υγροσκοπικών ή ευαίσθητων στο νερό περιεχομένων για παράταση της διάρκειας ζωής του προϊόντος.
2. Υψηλή σκληρότητα, χωρίς ευθραυστότητα
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το φιλμ ζελατίνης έχει καθορισμένη περιεκτικότητα σε υγρασία.Εάν είναι χαμηλότερο από αυτό το όριο, το φιλμ ζελατίνης θα είναι σημαντικά εύθραυστο.Οι συνηθισμένες κοίλες κάψουλες ζελατίνης χωρίς πρόσθετα έχουν κίνδυνο ευθραυστότητας άνω του 10% όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία είναι 10%.Όταν η περιεκτικότητα σε νερό συνεχίσει να μειώνεται στο 5%, θα εμφανιστεί 100% ευθραυστότητα.Αντίθετα, η σκληρότητα των κοίλων καψουλών HPMC είναι πολύ καλύτερη και διατηρούν καλή απόδοση ακόμη και αν η περιβαλλοντική υγρασία είναι χαμηλή (Εικ. 3).Φυσικά, το ποσοστό ευθραυστότητας των κοίλων καψουλών HPMC με διαφορετικές συνταγές υπό χαμηλή υγρασία θα παρουσιάσει μεγάλες διαφορές.
Αντίθετα, οι κοίλες κάψουλες ζελατίνης που τοποθετούνται σε περιβάλλον υψηλής υγρασίας θα μαλακώσουν, θα παραμορφωθούν ή ακόμα και θα καταρρεύσουν μετά την απορρόφηση του νερού.Η κοίλη κάψουλα HPMC μπορεί να διατηρήσει καλό σχήμα και απόδοση ακόμη και υπό συνθήκες υψηλής υγρασίας.Επομένως, η κοίλη κάψουλα HPMC έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον.Όταν η περιοχή πωλήσεων του προϊόντος καλύπτει μια ποικιλία κλιματικών ζωνών ή οι συνθήκες αποθήκευσης είναι σχετικά κακές, αυτό το πλεονέκτημα της κοίλης κάψουλας HMPC είναι ιδιαίτερα σημαντικό.
3. Ισχυρή χημική σταθερότητα
Η αντίδραση διασύνδεσης των καψουλών ζελατίνης είναι ένα ακανθώδες πρόβλημα που αντιμετωπίζουν τα παρασκευάσματα κάψουλας.Επειδή η ομάδα αλδεΰδης του περιεχομένου αντιδρά με την αμινο ομάδα των αμινοξέων στη ζελατίνη για να σχηματίσει μια δομή δικτύου, το κέλυφος της κάψουλας είναι δύσκολο να διαλυθεί υπό την προϋπόθεση της διάλυσης in vitro, γεγονός που επηρεάζει την απελευθέρωση φαρμάκων.Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι ένα παράγωγο κυτταρίνης, το οποίο είναι χημικά αδρανές και έχει εξαιρετική συμβατότητα με τις περισσότερες ουσίες.Επομένως, η κοίλη κάψουλα HPMC δεν έχει κίνδυνο αντίδρασης διασταύρωσης και υψηλή χημική σταθερότητα
4.Καλή απόδοση επίστρωσης
Οι κάψουλες με εντερική επικάλυψη χρησιμοποιούνται για φάρμακα που είναι εύκολο να καταστραφούν από το γαστρικό οξύ, να ερεθίζουν τον γαστρικό βλεννογόνο ή να χρειάζονται στοχευμένη χορήγηση.Η διεθνώς αποδεκτή τεχνολογία των εντερικών επικαλυμμένων καψουλών είναι η συνολική επίστρωση σφαιριδίων και καψουλών με εντερική επίστρωση.Η κοίλη κάψουλα HPMC παρουσιάζει μοναδικά πλεονεκτήματα στη συνολική επίστρωση της κάψουλας.
Η έρευνα δείχνει ότι λόγω της τραχιάς επιφάνειας της κοίλης κάψουλας HPMC, η συγγένεια με τα περισσότερα υλικά εντερικής επικάλυψης είναι σημαντικά υψηλότερη από τη ζελατίνη και η ταχύτητα πρόσφυσης και η ομοιομορφία των υλικών επικάλυψης είναι σημαντικά καλύτερες από τη ζελατίνη, ειδικά η αξιοπιστία επίστρωσης της ένωσης του καπακιού σώματος βελτιώνεται σημαντικά.Η δοκιμή διάλυσης in vitro έδειξε ότι η διαπερατότητα της κάψουλας HPMC στο στομάχι ήταν χαμηλότερη και υπήρχε καλή απελευθέρωση στο έντερο.
συμπέρασμα
Τα χαρακτηριστικά της κοίλης κάψουλας HPMC έχουν διευρύνει το πεδίο εφαρμογής της.Από όλα τα φυσικά προϊόντα έως ευαίσθητα στην υγρασία ή υγροσκοπικά περιεχόμενα, έχει επίσης μοναδικές εφαρμογές στον τομέα των εισπνοών ξηρής σκόνης και της εντερικής επικάλυψης.Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι κοίλες κάψουλες HPMC που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά στο εσωτερικό και στο εξωτερικό έχουν σχετικά υψηλή διαπερατότητα οξυγόνου και ελαφρώς πιο αργή αποσύνθεση από τις κοίλες κάψουλες ζελατίνης, αλλά η βιοδιαθεσιμότητά τους in vivo είναι παρόμοια [11], κάτι που θα πρέπει να ληφθεί υπόψη στην έρευνα και την ανάπτυξη.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, υπάρχει πολύς δρόμος από την εργαστηριακή έρευνα, το πείραμα μεγάλης κλίμακας, τη βιομηχανική παραγωγή μέχρι την προώθηση στην αγορά.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μετά από χρόνια έρευνας και ανάπτυξης, έχουν καταγραφεί με επιτυχία μόνο μερικά προϊόντα κούφιας κάψουλας από υλικά φυτικής προέλευσης.Το 1997, η capsugel πρωτοστάτησε στην εισαγωγή του HPMC hollow capsule vcapstm στις Ηνωμένες Πολιτείες, παρέχοντας μια νέα επιλογή για την από του στόματος κάψουλα.Επί του παρόντος, ο ετήσιος όγκος πωλήσεων των κοίλων καψουλών HPMC στον κόσμο έχει ξεπεράσει τα 20 δισεκατομμύρια και αυξάνεται με ρυθμό 25% ετησίως.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-06-2022