本發(fā)明涉及空心膠囊生產
技術領域：
，具體涉及一種植物硬空心膠囊殼材料及其制備方法。
背景技術：
：空心膠囊是加工藥物膠囊制劑的主要輔料，其應用已有100多年的歷史，傳統(tǒng)的膠囊殼囊材以明膠為主，明膠由動物的皮、骨、肌腱、韌帶等結蹄組織中的膠原蛋白經水解得到的水溶性蛋白質。明膠囊殼生產工藝簡單，但存在一些問題，如對濕、氧敏感，藥物保護作用差，并且在貯藏過程中囊殼有崩解延遲及藥物溶出度降低等現(xiàn)象。藥物空心膠囊是一種特殊的藥物輔料，它隨藥物制劑一起進入人體的消化系統(tǒng)，為人體所吸收，因此其質量標準和安全性直接關系到藥物成品的質量安全。而且，目前中國年需藥用空心膠囊千億粒以上，絕大多數(shù)為動物膠囊。現(xiàn)在一些制藥巨頭已在推廣使用植物纖維膠囊，比如美國的輝瑞。由于進口的植物空心膠囊價格昂貴，在我國推廣國產的植物膠囊在提高人民用藥安全的前提下，打破國外空心膠囊的壟斷局面，從而降低用藥成本。技術實現(xiàn)要素：為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種口感好、澄明度高、膠囊破裂速度快、膠囊貯存條件低的植物硬空心膠囊殼材料及其制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：一種植物硬空心膠囊殼材料，其特征在于，由下述重量份的各成分制備而成：進一步的技術方案在于，由下述重量份的各成分制備而成：進一步地技術方案在于，由下述重量份的各成分制備而成：進一步地技術方案在于，由下述重量份的各成分制備而成：進一步地技術方案在于，所述著色劑為藥用級色素，所述遮光劑為藥用級二氧化鈦。進一步地技術方案在于，所述羥丙甲纖維素、結冷膠、氯化鉀、氯化鈣均選用藥用級。一種植物硬空心膠囊殼材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：a)稱重：分別稱取權利要求1所述重量份的純化水、羥丙甲纖維素、結冷膠、氯化鉀、氯化鈣及二氧化鈦和色素；b)溶膠：在溶膠罐內加步驟a稱取好的純化水，加熱至80～90℃，開始攪拌，然后加入步驟a)中稱取好的羥丙甲纖維素、結冷膠，氯化鉀及氯化鈣，攪拌直至形成透明溶液，然后控制溫度在85℃，加熱0.5小時，使之溶化成均勻的膠液；c)保溫：將經步驟b)制備的膠液在55±1℃溫度下，保溫、靜置6小時；d)蘸膠制坯：在經步驟c)處理的膠液中加入步驟a)中稱取的著色劑和遮光劑，攪拌均勻后，在溫度為55±3℃時蘸膠，定型溫度為24±2℃；e)干燥：將經步驟d)處理制備的坯體進行干燥，干燥至毛坯含水量為2％～7％；f)拔殼與切割：將經步驟e)處理的毛坯進行脫模，質量檢驗合格后，再將其切割成規(guī)定的長度。g)套合、燈檢與包裝：經經步驟f)處理的半成品用自動套合機進行套合，套合后在自動燈檢臺上檢查剔去不合格品，盛裝于防靜電的藥用聚乙烯塑料袋中，包裝入庫，貯存于陰涼干燥處。進一步地技術方案在于，所述步驟b)溶膠：在溶膠罐內加入步驟a)中稱取好的純化水，加熱至85℃，然后加入步驟a)中稱取好的羥丙甲纖維素、結冷膠、氯化鉀及氯化鈣，繼續(xù)攪拌直至形成透明溶液，然后控制溫度在85℃，加熱0.5小時，使之溶化成均勻的膠液。進一步地技術方案在于，所述步驟d)中干燥方法為利用流動的冷、熱空氣干燥，室溫應保持20～26℃，熱空氣28～33℃，流速約為1～5m/s，干燥時間為100～120min。進一步地技術方案在于，所述各步驟除包裝外均在D級潔凈區(qū)進行。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用純化水做溶劑，在高溫下添加羥丙甲纖維素(HPMC)，冷卻到一定溫度后加入氯化鉀、結冷膠、色素等，然后經蘸膠、烘干、脫膜、切割、套合而成。這種膠囊殼不僅口感好、澄明度高，而且還有以下優(yōu)點：安全性好：制備植物硬膠囊殼所用原料源自純天然植物，在生產過程中，不添加任何防腐劑；出廠前不需作任何方式滅菌，完全能達到國家標準，是無防腐劑，無有害物質殘留的健康綠色膠囊；不含動物性蛋白和脂肪，從而避免了由動物蛋白可能引起的感染風險，如瘋牛病、口蹄疫等。理性能優(yōu)越：韌性好，強度高，便于充填操作，膠囊貯存條件要求低；直接溶于水，不吸水膨脹，服用后無脹腹感，膠囊破裂速度快、崩解性能穩(wěn)定，藥品貯存后，崩解時間不會延遲?；瘜W性能穩(wěn)定：與藥物的相容性好；適用性好；不含任何動物成分、適宜各類人群，無宗教文化信仰障礙，伊斯蘭教、佛教及素食主義者都可服用。為實現(xiàn)發(fā)明目的，分別對不同型號羥丙甲纖維素及其濃度、凝膠劑的選擇及用量、羥丙甲纖維素/凝膠劑/助凝劑不同比例、溶膠溫度、保溫時間等對膠囊成型的影響進行了大量的研究和實驗。1.不同型號HPMC的篩選及用量優(yōu)化本研究考察了不同型號HPMC(制成20％的水溶液)的黏度及成形性，從而確定了合適的HPMC型號。具體實驗數(shù)據如下表所示：表1不同型號HPMC的篩選HPMC型號平均分子量標示黏度膠囊成型時間間膠囊崩解時間E5126105.1mpa.s5～6秒10分鐘E151261015.3mpa.s7～8秒18分鐘E301261030.5mpa.s10～13秒20分鐘由以上實驗結果可以看到，隨著HPMC黏度的增加，膠囊成型時間隨之變長，其崩解時間也隨之變長，因此選用成型時間和崩解時間最短的HPMCE5作為囊材的主要成分。通過考察不同HPMCE5濃度水溶液形成溶膠的黏度、膠囊成型時間、膠囊壁厚和頂厚，確定了適合的HPMCE5濃度。具體實驗數(shù)據如下表所示：表2不同HPMCE5濃度的篩選HPMCE5質量濃度10％20％30％40％溶膠黏度(N.m)18242935成型時間(s)10653膠囊壁厚*(mm)0.0950.1060.1080.112膠囊頂厚*(mm)0.0730.1020.1150.200*注：膠囊壁厚是以0#膠囊為模型進行考察。由上述實驗結果可以看到，當HPMC濃度由10％增加到30％時，溶膠的黏度由18N.m快速增加到29N.m。10％濃度時，溶膠的黏度很小，膠囊的成型時間過長，并且形成的膠囊壁厚為0.095mm，壁厚較薄，達不到套合要求；HPMC濃度為40％的時候，黏度已高達35N.m，溶膠流動性差，凝固太快，不能在模具上形成均勻的膜；HPMC濃度為20％和30％時，溶膠的黏度較適宜，成型時間為5～6秒，形成的壁厚為0.102～0.106mm，薄厚均一，能夠達到要求。綜合考慮工藝及成本，選擇HPMC合適的濃度為20％。2.凝膠劑種類的篩選本研究考察了不同凝膠劑對膠液成型的影響，將適量的不同類型的凝膠劑加入定量20％HPMC水溶液中，考察HPMC溶液的凝膠強度及膠囊成型時間，從而確定了適宜的凝膠劑種類。具體實驗數(shù)據如下表所示：表3凝膠劑的篩選實驗凝膠劑名稱凝膠劑與HPMC質量比凝膠強度/BLOOmg膠囊成型時間/s卡拉膠1:41508～9結冷膠1:2002605～6果膠3:712010～11由以上考察結果可以看到，結冷膠比卡拉膠和果膠更易成型，形成的凝膠強度也是最大的，因此本研究選用結冷膠作為凝膠劑，加入量為HPMC的0.5％。3.助凝劑種類及用量的篩選助凝劑選擇常用的鉀鹽和鈣鹽，并對鉀離子和鈣離子的比例進行了篩選。通過考察不同離子比例下的凝膠強度、黏度及膠囊成型性，確定了適宜的離子比例。具體實驗數(shù)據如下表所示：表4：離子比例的篩選由上述實驗結果可以看到，在離子總濃度不變的情況下，隨著鉀離子比例的增加，凝膠強度逐漸增大，溶膠黏度增大，膠囊成型時間基本不變，3:1的離子比例下，膠囊的壁厚較適合套合工藝，因此確定K+/Ca2+比例為3:1。固定K+/Ca2+＝3：1，考察了不同離子總濃度下凝膠強度、黏度及膠囊的成型性，從而確定了適宜的凝膠劑用量。具體實驗數(shù)據如下表所示：表5：離子濃度的篩選離子濃度增加，凝膠強度和黏度也隨之增加，成型時間縮短。當離子濃度為0.0093mol/L時，形成的膠囊的帽厚為0.090～0.115mm，體厚為0.085～0.110mm，此厚度易于后面進行套合，不會產生插劈現(xiàn)象，因此確定離子總濃度為0.0093mol/L。4.HPMC/結冷膠用量比例的篩選以適量HPMC溶于熱水中制成20％濃度的HPMC溶液，加入適量氯化鉀和氯化鈣制成0.012mol/L的離子溶液，然后加入不同重量的結冷膠，考察不同HPMC/結冷膠比例下的膠囊成型時間，從而確定適宜的HPMC/結冷膠用量比例。具體實驗數(shù)據結果如下表所示：表6：HPMC/結冷膠用量比例篩選HPMC與結冷膠比例(HPMC/結冷膠)成型時間/s300:18～9200:15～6100:14～5由上述試驗結果可以看到，結冷膠的用量越大膠囊成型越快，綜合工藝及成本，確定HPMC/結冷膠的質量比為200:1。5.溶膠溫度的優(yōu)化按照下述表7所列處方，考察了不同溶膠溫度對膠囊成型及壁厚的影響，從而確定適宜的溶膠溫度。具體實驗過程為：將純化水加熱至一定溫度后，在不斷攪拌下慢慢將稱好的原輔料加入其中，直至形成透明溶液，在該溫度下保持30分鐘，使之溶化成均勻的膠液，55℃保溫6小時后進行蘸膠制坯。實驗結果見表8。表7：實驗處方羥丙甲纖維素(HPMC)120g水480g結冷膠0.60g氯化鉀0.26g氯化鈣0.12g表8：不同溶膠溫度對膠囊成型的影響溶膠溫度/℃溶化溫度/℃成型時間/s膠囊壁厚/mm70523不均755440.130855660.1009059110.057由實驗結果可以看到，隨著溶膠溫度升高，膠囊的成型時間逐漸變大，但是形成的膠囊壁厚逐漸變小。70℃溶膠形成的膠囊壁厚不均勻，85℃溶膠形成的膠囊壁厚為0.100mm，能夠符合工藝要求，因此選取適宜的溶膠溫度為85℃。6.保溫時間的優(yōu)化按照表7所列處方，考察了不同保溫時間對凝膠強度的影響，從而確定適宜的保溫時間。具體實驗過程為：將純化水加熱至80～90℃后，在不斷攪拌下慢慢將稱好的原輔料加入其中，直至形成透明溶液，在85℃下加熱30分鐘，使之溶化成均勻的膠液，55℃保溫不同時間后進行蘸膠制坯。實驗結果見表9。表9：保溫時間對膠囊成型的影響保溫時間/min凝膠強度/BLOOmg803.101004.501204.623606.534808.21由上述實驗結果可以看到，隨著保溫時間的延長，凝膠強度也隨之增加，保溫時間達到8小時時，凝膠強度已高達8.21BLOOmg，不利于膠囊的成型；當6小時時，凝膠強度為6.53，對膠囊成型沒有影響，因此選擇保溫時間為6小時。7最終確定的處方及工藝通過對不同處方比例和工藝參數(shù)的優(yōu)化，考察了不同處方和工藝條件下HPMC空心膠囊的成型性、壁厚等影響膠囊質量的指標，最終確定了處方和工藝。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。一種植物硬空心膠囊殼材料，由下述表10所示的各成分制備而成：表10實施例各成分配比注1：根據不同的標準顏色，確定色素及二氧化鈦的加入量。如果生產全透明膠囊，處方中不加色素和二氧化鈦。如果生產有色或非透明膠囊，色素及二氧化鈦加入量可根據膠囊的帽和體兩部分具體要求確定。注2：純化水在干燥工序中去除。優(yōu)選地，所述所述羥丙甲纖維素、結冷膠、氯化鉀、氯化鈣、色素和二氧化鈦均選用藥用級。如圖1所示一種植物硬空心膠囊殼材料的制備方法，按照圖1所示步驟進行如下：a)稱重：分別稱取重量份的純化水、羥丙甲纖維素、結冷膠、氯化鉀、氯化鈣及著色劑和遮光劑；b)溶膠：在溶膠罐內加入步驟a)中稱取好的純化水，加熱至80～90℃，然后加入步驟a)中稱取好的羥丙甲纖維素、結冷膠，氯化鉀及氯化鈣，繼續(xù)攪拌直至形成透明溶液，然后控制溫度在85℃，加熱0.5小時，使之溶化成均勻的膠液；c)保溫：將經步驟b)制備的膠液在55±1℃溫度下，保溫、靜置6小時；d)蘸膠制坯：在經步驟c)處理的膠液中步驟a)中稱取的著色劑和遮光劑，攪拌均勻后，在溫度為55±3℃時蘸膠，定型溫度為24±2℃；e)干燥：將經步驟d)處理制備的坯體進行干燥，干燥至毛坯含水量為2％～7％；f)脫模與切割：將經步驟e)處理的毛坯進行脫模，質量檢驗合格后，再將其切割成規(guī)定的長度；g)套合、燈檢與包裝：經步驟f)處理的半成品用自動套合機進行套合，套合后在自動燈檢臺上檢查剔去不合格品，盛裝于防靜電的藥用聚乙烯塑料袋中，包裝入庫，貯存于陰涼干燥處。優(yōu)選地，所述步驟b)為，溶膠：在溶膠罐內加入步驟a)中稱取好的純化水，加熱至85℃，然后加入步驟a)中稱取好的羥丙甲纖維素、結冷膠，氯化鉀及氯化鈣，繼續(xù)攪拌直至形成透明溶液，然后控制溫度在85℃，加熱0.5小時，使之溶化成均勻的膠液。優(yōu)選地，上述步驟除包裝外，均在D級潔凈區(qū)內實施。優(yōu)選地，所述步驟d)中干燥方法為利用流動的冷、熱空氣干燥，室溫應保持20～26℃，熱空氣28～33℃，流速約為1～5m/s，干燥時間為100～120min。對上述實施例的關鍵步驟如溶膠、保溫、蘸膠制坯、干燥進行檢驗測試，結果如下表所示：表11實施例檢驗結果當前第1頁1 2 3