海藻酸鈉制備藥用硬殼膠囊的研究

杜云建等

摘要

[目的]以超低黏度海藻酸鈉為主料，羧甲基纖維素（CMC）和卡拉膠組成凝固體系，研究制備新型植物硬空心膠囊的成型工藝。[方法]采用單因素試驗和正交試驗，對海藻酸鈉、卡拉膠和CMC的配比以及制備成膠囊的最佳工藝進行研究。[結(jié)果]單因素試驗結(jié)果表明，其最佳原輔料配比：海藻酸鈉、羧甲基纖維素（CMC）和卡拉膠的總質(zhì)量含量為12.9%，甘油含量4.8%，海藻酸鈉、羧甲基纖維素（CMC）和卡拉膠的質(zhì)量比為6/3/1；最佳制備工藝：溶膠溫度80 ℃，保溫溫度為50 ℃，保溫時間60 min，干燥時間為2 h，干燥溫度為50 ℃。正交試驗結(jié)果表明，溶膠溫度為80 ℃，保溫時間為60min，鈣化液質(zhì)量濃度為5%，干燥溫度為50 ℃，為最佳優(yōu)化方案。[結(jié)論]在最佳優(yōu)化工藝下，制備出的膠囊成型性好，膠囊壁厚和脆碎性均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞海藻酸鈉；羧甲基纖維素（CMC）；植物硬空心膠囊；成型工藝

中圖分類號S188文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）21-028-03

近年來發(fā)生“毒膠囊”事件之后，植物藥用膠囊代替動物明膠膠囊的趨勢越來越明顯，植物多糖藥用膠囊更是成為一種藥物的“純天然的外衣”，成為藥物市場發(fā)展的必然趨勢[1-3]。植物膠囊進入我國藥品和功能食品市場，不僅可提升產(chǎn)品在國內(nèi)的品牌價值，而且可加快國產(chǎn)制劑的國際化步伐，使我國藥品或功能食品生產(chǎn)企業(yè)的出口產(chǎn)品快速融入西方特殊文化和崇尚自然的潮流中。研究植物多糖制作藥用膠囊代替明膠膠囊可以有更好的治療效果，利用植物多糖（分別為海藻酸鈉、CMC與卡拉膠）的配比以及最佳成型工藝降低生產(chǎn)成本，以達到投入成本最低，制備健康安全植物藥用硬空心膠囊，經(jīng)濟效益最高。通過植物多糖用一定的最佳工藝制作的藥用硬空心膠囊，為一種天然植物膠囊，即將代替動物明膠膠囊[4-6]。

1材料與方法

1.1材料

海藻酸鈉，食品級，青島明月海藻集團公司；羧甲基纖維素鈉，食品級，淄博中軒生化有限公司；卡拉膠，食品級，淄博中軒生化有限公司；甘油（500 ml，約為630 g）、食用色素[二氧化鈦（天津市福晨化學(xué)試劑廠）、亮藍80、復(fù)合胭脂紅、果綠均是天津多福源實業(yè)有限公司]，氯化鈣均為食品級；吐溫80（食品級油）。

1.2主要儀器和設(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，上海博遠實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；TMSPRO型質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC公司；MA45型水分測定儀，Sartourious儀器系統(tǒng)有限公司；NDJ1型旋轉(zhuǎn)粘度計，上海精密科學(xué)儀器有限公司；SDJ3型螺旋測微尺，武漢教學(xué)儀器廠。

1.3制備方法

1.3.1制備工藝流程。

海藻酸鈉 、CMC、卡拉膠→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。

1.3.2工藝操作要點。

（1）混合溶膠：用水浴鍋Ⅰ蒸餾水加熱至 50～60 ℃，在不斷攪拌下將稱好的超低黏度海藻酸鹽加入直至形成透明溶液，同時用水浴鍋Ⅱ?qū)?份蒸餾水加熱至70～80 ℃，先分別加入少量的甘油，在不斷攪拌下分別將稱好的卡拉膠和CMC加入直至形成透明溶液。分別將3份透明溶液混合形成均一的透明溶液，移至水浴鍋Ⅱ中，加熱 30 min，使之充分溶化成均勻的膠液。然后將混合溶液移至水浴鍋Ⅰ，靜置40 min后，除去液 面上的 泡沫，使膠液澄清備用。制備有色膠囊時，先將色素配置成一定百分含量的色素水溶液，然后在多糖全溶解后加入已經(jīng)濾過的色素水溶液，攪拌數(shù)分鐘使均勻后，再放入水浴鍋Ⅰ保溫[7-8]。

（2）蘸膠成型：植物膠囊的成型工藝，可分成3步，即用膠囊模具，將模桿浸入膠液中沾銣膠囊毛坯。先選好適宜規(guī)格的模桿固定于模板上，用適量的液體吐溫80潤滑。再將模具平穩(wěn)握住，將上端向下浸入膠液中，待膠液全部浸沒模桿6～8 s，即慢慢將模板提起，離開膠液面，再將其放入5%氯化鈣溶液鈣化，使膠囊模具外的膠液快速成型。再將模具翻起，翻轉(zhuǎn)數(shù)次使冷卻，蘸膠的速度一般浸漬后模具上以 5～6個/min為宜。

（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，利用流動的熱空氣蒸發(fā)溶劑水分，使膠囊殼干燥成型。

（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。按照指定長度修剪。

（5）套合整理：將制作成功的膠囊體和膠囊帽套合。

1.4測定項目與方法

1.4.1黏度的測定。

使用 NDJ1 型旋轉(zhuǎn)黏度計于恒溫水浴鍋測定溶膠黏度。1%的超低黏度海藻酸鈉的黏度為3 mPa·s，為超低黏度的原料，適合于植物多糖藥用膠囊的制備。在進行膠液溶解時可以用旋轉(zhuǎn)黏度計測定黏度。

1.4.2脆碎性的感官檢驗評分。

主要根據(jù)膠囊的壁厚（也可用薄膜測厚儀檢測）及脆碎性進行綜合評分，隨機抽取l0人綜合評審分別打分，在進行打分時，與國家標(biāo)準(zhǔn)明膠膠囊相比較，比較指標(biāo)有彈性、脆性、硬度、膠囊壁厚均勻程度、有無氣泡等項目，取平均分為總感官評分。膠囊壁厚由 CH1～s千分手式薄膜測厚儀測定。用千分手式薄膜測厚儀在被測膜上隨機取5點測定，取平均值。壁厚單位為 mm。

1.4.3水分含量的測定。

采用水分測定儀測定水分含量。每次測定膠囊殼水分含量時，進行3組平行試驗，取平均值。

1.4.4膠囊成型速度。