石紹福,韓 豪,劉 新,江 海,2,李新生,2,3

(1.陜西理工學院 生物科學與工程學院,2.陜西省黑色有機食品加工工程技術(shù)研究中心,3.陜西省資源生物重點實驗室,陜西 漢中 723000)

軟膠囊制備工藝研究現(xiàn)狀

石紹福1,韓 豪1,劉 新1,江 海1,2,李新生1,2,3

(1.陜西理工學院 生物科學與工程學院,2.陜西省黑色有機食品加工工程技術(shù)研究中心,3.陜西省資源生物重點實驗室,陜西 漢中 723000)

本文對軟膠囊的囊殼新材料、內(nèi)容物的處方選擇及干燥工藝等方面的研究進展進行了綜述。

軟膠囊;內(nèi)容物;囊殼;干燥工藝

軟膠囊是繼片劑、針劑后發(fā)展起來的一種劑型,能將油狀藥物、藥物溶液或藥物混懸液、糊狀物甚至藥物粉末定量壓注并包封于膠膜內(nèi),形成大小、形狀各異的密封膠囊[1]。具有口感好、相對用藥劑量準確和精確度較高、藥物的生物利用度高、可定時定位釋放藥物、外形美觀、攜帶安全及使用方便等優(yōu)點[2]。本文對囊殼新材料、軟膠囊內(nèi)容物的處方選擇、干燥工藝等方面作一概述。

1 囊殼新材料研究

目前,軟膠囊使用的囊材主要為藥用明膠,但是使用藥用明膠存在一些難以克服的缺點。Hugen等[3]報道 Saquinavir軟膠囊要比預想中的崩解程度低,尤其是飽食過高脂肪的食物。Marvin等[4]報道了明膠的交聯(lián)度對崩解有很大的影響,明膠交聯(lián)后,無論硬膠囊還是軟膠囊溶出度均下降。1995年英國 Bioprogress工業(yè)公司的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新膠皮[5],是用水溶性可生物降解的羥甲基纖維素制成的,被命名為“X膠”。試驗結(jié)果表明,利用 X膠加工的軟膠囊制劑外膜具有高彈性和堅韌性。更可喜的是,X膠可任意添加藻酸酯、PVA或其他各種成分以便改變軟膠囊外膜的物理性能(如加工成水溶性,冷水可溶性以及非水溶性等外膜材料),而這一點恰恰是傳統(tǒng)明膠所無法比擬的優(yōu)點。范友靈等[6]研制了一種復配天然植物膠,由瓜耳膠、卡拉膠、黃原膠組成,制成軟膠囊囊殼膠液,由此制備的軟膠囊可以用于裝填易吸濕的藥物,在儲存期間崩解時限不會明顯延長。另外,還有一些明膠替代材料被成功研發(fā),如?；髂z、角叉膠、瓜爾豆膠、半合成高分子聚合物、人工合成的乙烯酯聚二醇接枝共聚物等[7-8]。

改變囊材配比,加入遮光劑、增塑劑,改善明膠的交聯(lián)度,使用明膠替代材料等,使軟膠囊崩解程度低和崩解遲緩的問題得到了一定的解決,但軟膠囊崩解不合格的問題仍然存在。軟膠囊囊殼配方仍需進一步改進,性能更好的囊材有待研發(fā)。

2 內(nèi)容物的處方選擇研究

軟膠囊內(nèi)容物的配制是膠囊類產(chǎn)品開發(fā)的重點之一,因此對軟膠囊內(nèi)容物的選擇至關(guān)重要。軟膠囊中可以填充各種油類、對明膠無溶解作用的液體或混懸液。隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的改進,軟膠囊中也可填充固體粉末。

2.1 溶液或混懸液內(nèi)容物制備

林華慶等[9]以舒胸軟膠囊干膏粉作為主要物質(zhì),加入適量色拉油、蜂蠟與大豆磷脂,攪拌至全溶,研磨均勻,抽真空消去氣泡,得內(nèi)容物為混合液的舒胸軟膠囊。根據(jù)駱駝蓬總堿的性質(zhì),徐小平等[10]以駱駝蓬總堿提取純化干膏粉為主,再添加色拉油、蜂蠟、棕櫚油、氫化棕櫚油及大豆磷脂,制成混懸液作為內(nèi)容物填充到軟膠囊中。蘇紅等[11]以適量的大豆油作為混懸劑,并加入助懸劑蜂蠟,先熔融在大豆油中,冷至室溫后,加入揮發(fā)油混勻,再將干膏粉加入混合油充分研磨混勻,制成藥液,黏稠度適中,流動性好,藥液長時間放置無分層現(xiàn)象,藥物分布均勻,穩(wěn)定。黃嫻[12]確定莪術(shù)油、冰片軟膠囊的制備工藝為:取聚乙二醇 400加熱至 80℃,將冰片加入.待完全溶解后加入聚乙二醇 400攪拌至溶解,溫度降至 40～50℃時加入莪術(shù)油,攪拌均勻,待溫度降至 25～30℃時過膠體磨,制成內(nèi)容物,保溫條件下,灌封于軟膠囊中,在 35℃、相對濕度為 30%條件下干燥 6 h,即得。

2.2 固體或半固體內(nèi)容物制備

軟膠囊的內(nèi)容物多采用油性溶液、懸浮液、含有少量水或醇類的溶液等,服用了這種填充液態(tài)內(nèi)容物的咀嚼型軟膠囊后,容易產(chǎn)生對膠殼的不快口感和源于內(nèi)容物油性基質(zhì)的油膩感,同時,由于液態(tài)內(nèi)容物會在口腔內(nèi)迅速擴散,服用時會感覺到主藥或輔料的異味。初代秀一等發(fā)現(xiàn),若使內(nèi)容物在室溫 (1～30℃)下呈固態(tài)或半固態(tài),咀嚼時內(nèi)容物與膠殼在口腔內(nèi)均化融合,可減輕膠殼特有的不快感及油性基質(zhì)的油膩感,顯著改善服用時的口感。向軟膠囊劑的內(nèi)容物添加適量的低熔點 (30～40℃)添加劑,無需加熱,口腔內(nèi)就能使內(nèi)容物總體融化,不會使內(nèi)容物成分 (包括主藥和輔料)產(chǎn)生變質(zhì)、分解等情況。如在內(nèi)容物處方中添加苦味巧克力、可可脂和天冬甜素 (50∶180∶10),在維持軟膠囊劑的外觀和穩(wěn)定性的同時,提供了即使沒有水也可在口腔內(nèi)咀嚼的巧克力風味制劑,掩蔽了藥物及輔料的不良氣味。

2.3 自乳化藥物傳遞系統(tǒng)

自乳化藥物傳遞系統(tǒng) (self-emulsifying drug delivery system,簡稱 SEDDS)是由油相、非離子表面活性劑和助表面活性劑形成的固體或液體劑型,在環(huán)境溫度 (通常指 37℃左右)和溫和攪拌的情況下,由于表面活性劑的存在、自發(fā)乳化形成乳滴為 5μm左右的乳劑、微乳或納米乳。此類方法制備軟膠囊是將水不溶性藥物配制成水包油型微乳溶液,使藥物完全溶解于分散的油滴之中。Rouffer等[13]使用聚氧乙烯蓖麻油衍生物制備了布洛芬自乳化系統(tǒng),并將其用于軟膠囊的填充。Hamied等[14]將水不溶性藥物配制成水包油微乳溶液,藥物完全溶解于分散的油滴之中,以此微乳溶液制備軟膠囊劑,其系統(tǒng)經(jīng)加速穩(wěn)定性實驗,結(jié)果表明穩(wěn)定性良好。何仲貴等[15]把銀杏葉提取物制成了自乳化軟膠囊,它的組成為銀杏葉提取物、助乳化劑、乳化劑和油相,其組成比例為1∶1～20∶0.5～20。孫麗紅等[16]發(fā)明了一種自乳化莪術(shù)油軟膠囊,從現(xiàn)有莪術(shù)油自乳化系統(tǒng)中除去了起油相作用的輔料,用莪術(shù)油自身做油相,解決了因油相體積過大導致表面活性劑用量過大的問題,是一種生物利用度高,服用安全、方便的口服軟膠囊。

目前,軟膠囊的內(nèi)容物主要以溶液、混懸液、固體及半固體為主,自乳化釋藥系統(tǒng)相對較少。自乳化釋藥系統(tǒng)是一種非常有前景的藥物傳遞系統(tǒng),將為解決大量水溶性差的中藥活性成分的口服吸收,為軟膠囊研發(fā)提供了一個新的給藥途徑,意義重大。

3 軟膠囊的干燥工藝研究

用壓制法或滴制法制備的軟膠囊成型后均需要進行干燥,目前多采用在干燥室內(nèi)通風干燥的方法。由于大部分的軟膠囊囊殼主要成分是明膠,因而在對軟膠囊進行干燥時,加熱溫度不宜太高,干燥強度不宜過大,因此軟膠囊的干燥周期長,干燥工序耗能大。

劉鴻雁等[17]認為提高加熱空氣的溫度,雖然提高了傳熱速率,但在第 2降速階段干燥速率下降,導致最終含水質(zhì)量分數(shù)反而偏高;隨著加熱空氣風速的提高,傳熱速率增加,干燥速率在第 1降速階段呈現(xiàn)加快趨勢,軟膠囊的最終含水質(zhì)量分數(shù)稍有降低;而加熱空氣濕度的變化,對傳熱過程影響很小,但隨著加熱空氣濕度的降低,干燥速率提高,使得最終含水質(zhì)量分數(shù)明顯降低。劉鴻雁等[18]還把紅外熱像技術(shù)應用到了軟膠囊干燥中。

陳喜生等[19]對幾種常見的軟膠囊干燥工藝進行了分析,得出一個較好的干燥工藝有如下幾個點:(1)干燥風源的溫、濕度有效控制在適當水平;(2)合理的氣流組織,要求所有軟膠囊都有相近的干燥條件,并有效降低噪音;(3)清場易于操作。韓海濱[20]采用轉(zhuǎn)輪除濕、循環(huán)風和沙盤車等設(shè)備,利用自動控制原理,制造出低溫 (16～20℃),低濕(10%～25%)條件,使不同的干燥區(qū)域形成絕對濕度梯度,膠囊產(chǎn)品均勻分布放置于沙盤車表面,使軟膠囊產(chǎn)品表面水分在不同梯度的低濕環(huán)境下快速散失,散失水分由單獨系統(tǒng)排出,從而達到產(chǎn)品定型及干燥的工藝目的。

目前,軟膠囊干燥工藝多采用的是通風干燥技術(shù),一些新的技術(shù)相繼被應用到了軟膠囊的干燥中,如紅外熱像技術(shù)、低溫低濕技術(shù)。但軟膠囊在干燥時仍存在干燥周期長、干燥工序耗能大等問題,因此降低耗能,減少干燥時間是軟膠囊干燥工藝今后有待解決的問題。

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Progress in fabrication of soft capsules

SHI Shao-fu1,HAN Hao1,LIU Xin1,JING Hai1,2,LI Xin-sheng1,2
(1.School of Biological Sciences and Engineering,Shanxi University of Technology,2.Shanxi Province Black Organic Food Engineering Technology Research Center,3.Shanxi Key Laboratory of Bio-Resources,Hanzhong 723000,China)

R944.5

A

1005-1678(2011)01-0076-03

2010-09-25

陜西省科技廳計劃項目 (2010k01-08;2006KJT119-04);陜西省陜南突破發(fā)展項目 (08SNTPZX-HZ01-1);陜西省教育廳重點實驗室計劃項目 (08JZ22)。

石紹福,男,在讀碩士研究生,研究方向為植物資源開發(fā)與利用;李新生,通信作者,教授,E-mail:lxs9@tom.com。