杜云建 趙玉巧 葛宗和 沙成鵬

摘要

[目的]探討如何利用植物多糖制備藥用硬殼膠囊。[方法]以超低黏度海藻酸鈉（SA）、羧甲基纖維素鈉（CMC）、聚乙二醇400（PEG400）等作為材料制作植物多糖型藥用膠囊硬殼。分別選取海藻酸鈉、 CMC以及PEG400進(jìn)行單因素試驗(yàn)分析成膜性、確定材料的配比范圍。[結(jié)果]單因素試驗(yàn)表明，SA為12%、CMC為2%、PEG400∶SA為1.25%時(shí)制作的藥用膠囊硬殼拉伸強(qiáng)度最大，根據(jù)這些數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)17組試驗(yàn)進(jìn)行響應(yīng)面分析，結(jié)果表明當(dāng)SA為12.14%、CMC為2.08%、PEG400∶SA為1.25%時(shí)拉伸強(qiáng)度最大，最適合做膠囊殼。驗(yàn)證性試驗(yàn)表明，按此配方常溫溶膠混合制作的膠囊殼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。[結(jié)論]研究可為我國(guó)利用植物多糖生產(chǎn)制備膠囊殼提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 海藻酸鈉；羧甲基纖維素鈉；藥用空心膠囊

中圖分類號(hào) S609.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）27-09540-04

Study on the Preparation of Medicinal Hard Capsule by Plant Polysaccharide

DU Yunjian1，2， ZHAO Yuqiao²， GE Zonghe²et al

（1. Jiangsu Research Institute of Marine Resources Development， Lianyungang， Jiangsu 222000； 2. College of Marine Science， Huaihai Institute of Technology， Lianyungang， Jiangsu 222005）

Abstract [Objective] To study preparation of medicinal hard capsule by plant polysaccharide. [Method] The plant polysaccharide type medicinal capsule shell was made with the ultra low viscosity sodium alginate（SA）， sodium carboxymethyl cellulose （CMC） and polyethylene glycol400 （PEG400）. The optimal proportion of sodium alginate， CMC and PEG400 was determined by single factor experiment. [Result] The results of single factor experiment show that sodium alginate， sodium carboxymethyl cellulose and PEG400 concentration is 12%， 2% and 1.25% respectively. The optimal proportion of sodium alginate， sodium carboxymethyl cellulose and PEG400 was determined by response surface analysis. The results show that tensile strength of the plant polysaccharide type medicinal capsule shell is the maximum when SA is 12.14%， CMC is 2.08%， PEG400 ratio SA is 1.25%. The formula is most suitable for the capsule shell. Validation experiments were carried out according to the formula. The strength of capsule shell meets requirements. [Conclusion] The study can provide reference basis for preparation of medicinal hard capsule by plant polysaccharide.

Key words Sodium alginate； Sodium carboxymethyl cellulose； Hollow plant capsule

藥用膠囊殼作為現(xiàn)代醫(yī)藥中不可或缺的部分，其充當(dāng)著包裝運(yùn)輸藥劑的載體，合適的膠囊殼能夠使藥劑的功效加倍。傳統(tǒng)的藥用膠囊外殼一般都是由動(dòng)物明膠制作而成，然而隨著醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，明膠膠囊的弊端逐漸顯現(xiàn)，比如易發(fā)生氨基酸的交聯(lián)反應(yīng)， 造成膜的溶出度降低；含水量高不適合吸水性藥劑包裝；應(yīng)用地域有限，不適于穆斯林、猶太教地區(qū)及素食主義者的使用等。而利用植物多糖海藻酸鈉和纖維素復(fù)合研制出的藥用膠囊殼可以完全克服明膠膠囊的缺點(diǎn)與局限。目前我國(guó)植物型膠囊殼生產(chǎn)銷售許可尚在審批中，而國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際的生產(chǎn)使用，所以說我國(guó)的植物多糖膠囊殼有著很大的發(fā)展機(jī)遇和空間，這也是研究海藻酸鈉型空心膠囊的主要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

主要原料試劑：海藻酸鈉（SA），食品級(jí)，青島明月海藻集團(tuán)公司；羧甲基纖維素鈉（CMC），食品級(jí)，淄博中軒生化有限公司；丙三醇，分析純，南京化學(xué)試劑有限公司；聚乙二醇400（PEG400），分析純，上海子軟化工有限公司；無水氯化鈣，分析純， 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；吐溫80，化學(xué)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

主要儀器設(shè)備：不銹鋼膠囊模具，上海紅星膠囊廠；BS323S型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司；HW.SY型電熱恒溫水浴鍋，浙江舟山市定海區(qū)海源儀器廠；SPX250BZ 型生化培養(yǎng)箱，上海博遠(yuǎn)實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；TMSPRO型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)FTC公司；MA45型水分測(cè)定儀，Sartourious儀器系統(tǒng)有限公司；NDJ1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；SDJ3型螺旋測(cè)微尺，武漢教學(xué)儀器廠。

1.2 制備方法

1.2.1

制備工藝流程。 海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇400→配料→溶膠→靜置保溫→蘸膠→鈣化→熱風(fēng)干燥→脫殼→切割修剪→套合整理。

1.2.2

工藝操作要點(diǎn)。

1.2.2.1

混合溶膠。將海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉充分混合，然后用蒸餾水溶膠，溶膠溫度50 ℃，溶膠過程中加入聚乙二醇溶液400，充分?jǐn)嚢?，使混合液成為均一膠狀液體。保溫靜置的目的就是除去攪拌時(shí)融入的氣泡，所以保溫靜置的過程中不要再攪拌，以免再次融入氣泡。

1.2.2.2

蘸膠成型。蘸膠前保持不銹鋼膠囊模具干燥、干凈、無灰塵，再用毛刷刷上適量的吐溫80脫模劑幫助脫殼。吐溫80用量要適量，用量過多將造成膠囊殼含水量增加，蘸膠不上，成型不好，易脫落；用量過少將造成脫殼困難，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。

1.2.2.3

鈣化，干燥。用10%的CaCl₂溶液鈣化10～15 s然后放在清水中5 s左右浸泡清洗。采用恒溫箱干燥，利用流動(dòng)的熱空氣蒸發(fā)溶劑水分，使膠囊殼干燥成型。

1.2.2.4

脫殼、切割修剪。從恒溫干燥箱取出來的膠囊要放置10 min左右，使甘油吸收空氣中水分，從而潤(rùn)化膠囊。采用手工脫殼，用紙巾包住干燥后的模具，以防手上汗水弄濕膠囊殼，手工脫殼。按照指定長(zhǎng)度修剪。

1.2.2.5

套合整理。將制作成功的膠囊體和膠囊帽套合。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1

海藻酸鈉含量對(duì)膠囊殼的膜的成型以及性質(zhì)的影響。 分別用9%、10%、11%、12%、13%濃度的海藻酸鈉做平行試驗(yàn)，分析變化及其對(duì)成膜性的影響^[1]。

1.3.2

羧甲基纖維素鈉含量對(duì)膠囊殼的成型與性質(zhì)的影響。

分別以1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的濃度進(jìn)行平行試驗(yàn)（由于前期試驗(yàn)中已經(jīng)了解到了CMC的含量如果很高就會(huì)導(dǎo)致溶膠的黏稠度過大，導(dǎo)致蘸膠難以成型以及膠液蘸膜之后厚度不均勻，氣泡多等缺點(diǎn)，故CMC含量不宜過大）。

1.3.3

聚乙二醇400含量對(duì)膠囊殼的成型與性能的影響。 查閱資料得知海藻酸鈉∶聚乙二醇400=80∶1的情況下膠囊殼的硬度強(qiáng)度最好，在此基礎(chǔ)上做了5組驗(yàn)證試驗(yàn)，選取PEG400∶SA的百分比為1.0%、1.5%、2.0%、25%、30%進(jìn)行平行試驗(yàn)^[2]。

1.3.4

SA、CMC、PEG400不同的配比對(duì)膠囊殼的成型與性能的影響。在上述單因素試驗(yàn)確定SA、CMC、PEG400∶SA百分比添加范圍后，利用響應(yīng)面軟件分析法，對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行3因素3水平設(shè)計(jì)。將各條件合適的數(shù)據(jù)輸入軟件中，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到優(yōu)化出的最佳工藝條件，3因素3水平設(shè)計(jì)見表1^[3]。

3 結(jié)論

目前，國(guó)內(nèi)使用海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉在添加聚乙二醇400的情況下制作膠囊殼的可行性得到了實(shí)踐的最終論證，同時(shí)試驗(yàn)研究也有了成果。目前國(guó)內(nèi)的植物型膠囊生產(chǎn)剛剛起步，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)銷售批準(zhǔn)文號(hào)還在審批過程中，對(duì)于國(guó)外已經(jīng)獲得市場(chǎng)許可審批，國(guó)內(nèi)只有三四個(gè)廠家具有批量生產(chǎn)的能力，所以盡早地將該研究成果進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，使植物型膠囊能夠獲得較大的社會(huì)和商業(yè)價(jià)值^[4-5]。

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