植物膠囊用複合膠及其製備方法
2023-12-10 13:06:52 1
專利名稱：：植物膠囊用複合膠及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及膠囊用成膜材料，尤其是ー種植物膠囊用複合膠及其製備方法。
背景技術：
：藥用空心膠囊是ー種藥用輔料(藥包材)，主要應用於藥物同體製劑，一般由膠囊用明膠作為主要的成膜材料，並已有百年歷史。近年來，明膠空心膠囊的弊端逐漸顯示，特別是含水量高，對藥物穩定性要求較高，易與含醛基的化合物發生交聯反應等。另外，由於穆斯林宗教的禁食和潛在的動物源傳染病等原因，人們開始尋找植物性成膜材料來替代膠囊用明膠製備藥用空心膠囊。目前，國際上已有一些非動物源成膜材料被用於製備植物空心膠囊，主要有美國WonderLaboratories公司生產的EPG(EmptyVegetableCapsules)植物空心膠囊、印度NaturalCapsulesLimited公司的CelluloseCapsules植物空心膠囊以及日本鹽野義公司的Qualicaps植物空心膠囊等,其中，影響カ最大的是Qualicaps植物空心膠囊。ー些著名大學和院所(如英國London大學、芬蘭Helsinki大學以及德國和西班牙等地的大學)的藥學院都以Qualicaps作為研究植物空心膠囊理化性質和醫學指標的代表性樣品。然而，Qualicaps植物空心膠囊存在諸多問題，根本原因在於植物膠的選型及質標不合適，由於所用植物膠強度較低會造成囊殼強度差，所用植物膠粘度較高會造成囊殼均勻度不好、上機率低、產品合格率低，生產成本高等問題。隨著植物性成膜材料的研究與發展，國內也陸續出現用非動物源成膜材料製備植物空心膠囊的技木。中國專利「植物硬空心膠囊及其製備方法」(專利申請號200410012944.公開日2005年I月12日)公開了ー種植物硬空心膠囊，由以下重量百分比的原料製成改性魔芋葡甘聚糖31%51%、大豆分離蛋白25.4%47.8%、凝固劑8.8%27.5%、助凝劑3.3%7%和水3.4%9%;改性魔芋葡甘聚糖為羧甲基魔芋葡甘聚糖、氧化葡甘聚糖、馬來酸酐酯化葡甘聚糖、醋酸酐酯化葡甘聚糖，凝固劑為卡拉膠或黃源膠，助凝劑為提供陽離子Ca2+、K+的鹽如氯化鉀、檸檬酸鉀、磷酸鉀、氯化鈣。該植物膠囊全部採用植物原料，不會傳播ロ蹄疫和狂牛症，不易汙染，滿足了素食文化者的要求，適於含醛基藥物的貯存和運輸，但由於鉀鹽影響了崩解時限，加入的蛋白質使微生物容易超標也不易於儲存。另一中國專利申請「ー種植物膠空心膠囊及其生產エ藝」(專利申請號20031010801.公開日2005年4月20日)公開了ー種植物空心膠囊及其生產エ藝，其膠液配比如下植物膠1625%、增強劑2.O5.0%、表面活性劑0.02%0.026%、保溼劑0.15%0.20%、餘量為水，植物膠選自果膠、卡拉膠中的ー種或ニ種，增強劑選自殼聚糖、羧甲基澱粉、羥丙基纖維素中的ー種或多種，表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，保溼劑為甘油。據此得到的植物空心硬膠囊穩定性好，高溫或高溼度環境下不變形、不發脆，便於長久貯存。生產中雖未加入鉀鹽、鈣鹽，但各組份配比不佳，以致崩解時間延長，很難符合中國藥典(2010版)的質量標準。再一中國專利申請「植物硬膠囊及其生產エ藝」(專利申請號99116921.公開日2001年4月25日)的植物硬膠囊由親水性凝膠、水溶性纖維素、助凝劑和水組成，其組分重量百分比為親水性凝膠O.01%11.87%、水溶性纖維素71.25%94.8%、助凝膠O.10%11.87%和水5%8%，所用親水性凝膠可以是K型卡拉膠，助凝劑是氯化鉀、氯化鈣、磷酸鈣、檸檬酸鉀。該發明製備的植物空心硬膠囊高溫保溫10天後不變形，由於原料主要為植物多糖，蛋白質和脂肪含量低(分別為O.5%和O.3%)，避免了動物蛋白可能引起的汙染。其不足之處是雖然K-卡拉膠用量較低，可是加入了鉀鹽或鈣鹽，形成的K-卡拉膠鉀鹽或鈣鹽使膠囊崩解時限長達1516.5min，不符合現行藥典標準(胃中崩解時限為10分鐘之內)。以上專利技木本身存在諸多不足，實現產業化比較困難。目前市場上能見到的用植物性成膜材料製成的植物膠囊有三種第一種是美國獨資的蘇州膠囊公司生產的HPMC膠囊，主要原料為羥丙甲纖維素，但因其原料選用的質標有問題，使得膠囊外觀粗糙無光澤、弾性差、崩解時限長；第二種是秦皇島藥用膠囊公司的海藻多糖植物膠囊，主要原料為K-卡拉膠和羥丙甲纖維素，但其原料配比及單體質標不穩，生產成本高、合格率低；第三種是山西應縣吉呈生物科技的普魯蘭多糖膠囊，主要原料為普魯蘭多糖，產品外觀透明度很好但韌性差，產品表面容易吸潮變粘，儲存期短且對儲存條件要求高。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供ー種安全環保無汙染、エ藝簡單穩定可控、隔水隔氧保質期長、成本低投資少的植物膠囊用複合膠及其製備方法，適用於各類植物膠囊的生產，以大大提高植物膠囊產品的合格率。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案植物膠囊用複合膠，由以下重量份的原料製成κ-卡拉膠I15份、I-卡拉膠O.57.5份、組分C77.598.5份，組分C為纖維素衍生物和或植物多糖。K-卡拉膠310份、I-卡拉膠I5份。K-卡拉膠4.36份、ι-卡拉膠2.I3份、組分C9296.5份。K-卡拉膠的凝膠強度為5002000g/cm2，ι-卡拉膠的凝膠強度為3001500g/2cmο纖維素衍生物為羥丙甲纖維素、こ基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素中ー種或多種，植物多糖為茶多糖、枸杞多糖、魔芋甘露聚糖、銀杏葉多糖、海藻多糖、香菇多糖、銀耳多糖、靈芝多糖、黑木耳多糖、茯苓多糖、普魯蘭多糖中ー種或多種。該植物膠囊用複合膠的凝膠溫度為2635°C，粘度為31006000mpa.S。上述植物膠囊用複合膠的製備方法，稱量原料K-卡拉膠、t-卡拉膠、組分C，將組分C平分成兩份，然後按一半的組分C、K-卡拉膠、t-卡拉膠、另一半的組分C依次置於混合機內混合，充分混合均勻即可。混合進行26小吋。混合機是ニ維或三維混合機。混合機容積約為該植物膠囊用複合膠的兩倍。現有植物膠囊生產中存在原材料的多祥性、操作複雜性、質標的不穩定性和不可控性等問題，因此急需一種優良的植物性成膜材料。為此，發明人選用天然植物膠K-卡拉膠、I-卡拉膠以及組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)，調整和篩選合適比例混合製成了新型的植物膠囊用複合膠，克服了傳統技術的不足，適用於各類植物膠囊的生產，可完全替代膠囊用明膠。由於使用的単體原料全部為植物膠，不會傳播ロ蹄疫和狂牛症等，也避免了由動物蛋白朊可能引起的汙染，製得的植物膠囊不與含醛基的化合物發生交聯反應。應用本發明製得的植物膠囊隔水率、隔氧率提高，膠囊的隔水、隔氧效果增強，更有利於內容物的穩定，在正常的條件下，保質期可長達4年。同時，製備方法エ藝簡短、節能、設備投資少。為實現發明目的，發明人對各種単體植物膠進行大量研究與實驗。卡拉膠是從紅藻的角叉菜屬(Chondrus)、麒麟菜屬(Eucheuma)、杉藻屬(Gigartina)及沙菜屬(Hypnea)等品種海藻中提取的海藻多糖的統稱，不同來源有不同的精細結構，其膠體性質也不盡相同，已命名的有kappa(卡帕)、iota(阿歐塔)、lambda(萊姆達)、mu(繆)、nu(紐)、theta(塞塔)、xi(西)型卡拉膠等，但是商業化生產的卡拉膠主要是前三種。即使同一類型的卡拉膠也有精製、半精製或粗製品之分，區別主要在凝膠強度、溶液透明度等，所以不同用途應該選用不同型號及等級，才是最經濟有效的選擇。發明人曾以重量百分數78%85%的K-卡拉膠和15%22%的ι-卡拉膠經三維混合機充分混合均勻，高溫溶解後製得膠液。測試發現，膠液凝膠溫度高達80°C，粘度高達35000mpa.s，不適合植物膠囊製作エ藝。這可能是K-卡拉膠和t-卡拉膠本身的凝膠強度較高之故。為降低凝膠溫度和粘度，發明人對粘度較低的纖維素衍生物進行了研究。曾以重量百分數55%68%的羥丙甲纖維素、23%31%的こ基纖維素、15%18%的羥丙基纖維素和6%13%的羧甲基纖維素經三維混合機充分混合均勻，溶解後製得膠液。測試發現，膠液粘度低至800mpa.S，但凝膠溫度太低，室溫不凝膠，也不適合植物膠囊製作エ藝。這可能是纖維素衍生物本身的特性所致，必需添加一定量凝膠劑方可凝膠。發明人還對植物多糖進行了深入研究，包括海藻多糖(卡拉膠的主要成分)、普魯蘭多糖等。普魯蘭多糖是ー種由出芽短梗黴發酵所產生的類似葡聚糖、黃原膠的胞外水溶性粘質多糖，它是1938年由R.Bauer發現的ー種特殊的微生物多糖。該多糖是由α1，4糖苷鍵連接的麥芽三糖重複單位經α1，6糖苷鍵聚合而成的直鏈狀多糖，分子量一般在4.8x102.2x10之間(商品普魯蘭多糖平均分子量2χ105，約由480個麥芽三糖組成)。普魯蘭多糖有兩個重要特性結構上富有弾性，溶解度比較大。此外，其成膜性、阻氣性、可塑性、粘性均較強，並且具有易溶於水、無毒無害、無色無味等優良特性。然而，與纖維素衍生物一祥，普魯蘭多糖也是常溫不凝膠。為此，曾以重量百分數79%96.5%的普魯蘭多糖和O.I3.5%的K-卡拉膠經三維混合機充分混合均勻，溶解後製得膠液。測試發現，膠液粘度35006800mpa.s,凝膠溫度2631°C，基本適合植物膠囊製作エ藝。所制植物膠囊外觀晶瑩剔透，但著韌性差，產品表面容易吸潮變粘。這可能與K-卡拉膠的量不夠及未添加防潮劑有夫。深入實驗研究發現，僅用単體植物膠根本無法製得合格的植物膠囊。發明人按適當比例混合K-卡拉膠、t-卡拉膠、組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)，形成植物膠原料組合物即植物膠囊用複合膠，通過控制其粘度及凝膠溫度的穩定性，製得了符合中國藥典標準的植物空心膠囊，同時解決了植物膠囊生產原材料多樣性、操作複雜性、質標不穩定性和不可控性的問題。通過調整植物膠囊用複合膠各原料配比，可適用於各類植物膠囊的生產，大大提高植物膠囊產品的合格率。由於添加了I-卡拉膠，應用本發明的植物膠囊隔水率、隔氧率都有所提高，增強了膠囊的隔水、隔氧效果，更有利於內容物穩定和延長產品保質期。本發明中加入凝膠強度為5002000g/cm2的K-卡拉膠，是為了改變植物膠囊用複合膠的凝膠溫度，控制植物膠囊生產エ藝中的凝膠成型時間及植物膠囊的強度。加入的K-卡拉膠比例大或凝膠強度高，會使植物膠囊用複合膠的凝膠溫度升高，即在植物膠囊生產過程中凝膠成型時間變短，製得的植物膠囊強度也會增強。反之，凝膠成型時間變長，植物膠囊強度也會降低。一般植物膠囊用複合膠的凝膠溫度控制在2635°C，凝膠時間控制在610秒為宜。上述植物膠囊用複合膠中K-卡拉膠為I15重量份，以310重量份為好，更以4.36重量份更佳。本發明中加入凝膠強度為3001500g/cm2的t-卡拉膠，是為了改變用該植物膠囊用複合膠製得的植物膠囊的隔水率、隔氧率。加入的ι-卡拉膠比例大或凝膠強度高，會使製得的植物膠囊的隔水率、隔氧率提高，增強植物膠囊的隔水、隔氧效果，更有利於內容物的穩定。反之，植物膠囊的隔水率、隔氧率降低，隔水、隔氧效果變差，不利於內容物的穩定。上述植物膠囊用複合膠中ι-卡拉膠為O.57.5重量份，以I5重量份為好，更以2.I3重量份更佳。本發明中加入組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)，是為了改變植物膠囊用複合膠的粘度，它是該複合膠的主要成膜材料，因其採用的組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)的種類不同，製得的植物膠囊命名亦不同，如分別採用羥丙甲纖維素、普魯蘭多糖、海藻多糖為主要成膜材料的各自命名為HPMC植物膠囊、普魯蘭多糖植物膠囊、海藻多糖植物膠囊等。在上述的植物膠囊用複合膠中組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)為77.598.5重量份，以9296.5重量份為宜。具體實施例方式以下結合實施例進ー步說明本發明的植物膠囊用複合膠及其製備方法。其中，實施例I10的K-卡拉膠的凝膠強度為500800g/cm2，ι-卡拉膠的凝膠強度為700llOOg/cm2;實施例1120的K-卡拉膠的凝膠強度為8001500g/cm2,ι-卡拉膠的凝膠強度為300700g/cm2;實施例2132的K-卡拉膠的凝膠強度為15002000g/cm2,ι-卡拉膠的凝膠強度為11001500g/cm2。實施例I稱量原料K-卡拉膠3公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素96公斤，將羥丙甲纖維素平分成兩份各48公斤，然後按48公斤羥丙甲纖維素、3公斤K-卡拉膠、I公斤t-卡拉膠、另48公斤羥丙甲纖維素依次置於ニ維混合機(容積200升)內混合，混合5小時至各植物膠充分混合均勻即可。實施例2原料K-卡拉膠10公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素89公斤，三維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例3原料K-卡拉膠4.3公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素94.7公斤，三維混合機(容積200升)混合6小時，其他基本同實施例I。實施例4原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素94公斤，三維混合機(容積200升)混合3小時，其他基本同實施例I。實施例5原料K-卡拉膠6公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素93公斤，ニ維混合機(容積200升)混合6小時，其他基本同實施例I。實施例6原料K-卡拉膠2公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素97公斤，ニ維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例7原料K-卡拉膠11公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素88公斤，ニ維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例8原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠2.I公斤、羥丙甲纖維素92.9公斤，ニ維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例9原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠3公斤、羥丙甲纖維素92公斤，三維混合機(容積200升)混合3小時，其他基本同實施例I。實施例10原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠5公斤、羥丙甲纖維素90公斤，三維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例11原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠6公斤、羥丙甲纖維素89公斤，ニ維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例12原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠O.8公斤、羥丙甲纖維素94.2公斤，ニ維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例13原料K-卡拉膠3公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖96公斤,三維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例14原料K-卡拉膠10公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖89公斤,三維混合機(容積200升)混合3小時，其他基本同實施例I。實施例15原料K-卡拉膠4.3公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖94.7公斤,三維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例16原料K-卡拉膠5公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖94公斤,三維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例17原料K-卡拉膠6公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖93公斤,三維混合機(容積200升)混合6小時，其他基本同實施例I。實施例18原料K-卡拉膠2公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖97公斤,ニ維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例19原料K-卡拉膠11公斤、ι-卡拉膠I公斤、普魯蘭多糖88公斤,ニ維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例20原料K-卡拉膠5公斤、ι-卡拉膠2.I公斤、普魯蘭多糖92.9公斤,三維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例21原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠3公斤、普魯蘭多糖92公斤，ニ維混合機(容積200升)混合3小時，其他基本同實施例I。實施例22原料K-卡拉膠5公斤、ι-卡拉膠5公斤、普魯蘭多糖90公斤,ニ維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例23原料K-卡拉膠5公斤、ι-卡拉膠6公斤、普魯蘭多糖89公斤,三維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例24原料K-卡拉膠5公斤、ι-卡拉膠O.8公斤、普魯蘭多糖94.2公斤,三維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例25原料K-卡拉膠3公斤、ι-卡拉膠I公斤、海藻多糖96公斤,三維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例26原料K-卡拉膠10公斤、ι-卡拉膠I公斤、海藻多糖89公斤,三維混合機(容積200升)混合3小時，其他基本同實施例I。實施例27原料K-卡拉膠4.3公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素50公斤、こ基纖維素44.7公斤，三維混合機(容積200升)混合4小時，其他基本同實施例I。實施例28原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素50公斤、羥丙基纖維素44公斤，三維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例29原料K-卡拉膠6公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素50公斤、こ基纖維素30公斤、羧甲基纖維素13公斤，三維混合機(容積200升)混合6小時，其他基本同實施例I。實施例30原料K-卡拉膠2公斤、ι-卡拉膠I公斤、茶多糖I公斤、魔芋甘露聚糖O.5公斤、海藻多糖I.5公斤、羥丙甲纖維素94公斤，ニ維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例31原料K-卡拉膠11公斤、t-卡拉膠I公斤、羥丙甲纖維素30公斤、こ基纖維素5公斤、羧甲基纖維素5公斤、枸杞多糖I公斤、魔芋甘露聚糖5公斤、銀杏葉多糖2公斤、海藻多糖10公斤、普魯蘭多糖30公斤，ニ維混合機(容積200升)混合2小時，其他基本同實施例I。實施例32原料K-卡拉膠5公斤、t-卡拉膠2.I公斤、羥丙甲纖維素52.9公斤、羥丙基纖維素20公斤、海藻多糖15公斤、香菇多糖I公斤、銀耳多糖O.5公斤、靈芝多糖I.5公斤、黑木耳多糖O.5公斤、茯苓多糖I.5公斤，三維混合機(容積200升)混合5小時，其他基本同實施例I。實施例I至32混合均勻的植物複合膠，經取樣檢測粘度和凝膠溫度如表1，均完全適合植物空心膠囊的生產エ藝，然後滅菌、稱量、包裝製得植物膠囊用複合膠。使用實施例I至32的複合膠製得的植物空心膠囊均完全符合中國藥典(2010版)的質量標準，部分檢測指標如表I。表I本發明實施例I至32的植物膠囊用複合膠及其植物空心膠囊檢測結果權利要求1.ー種植物膠囊用複合膠，其特徵在於由以下重量份的原料製成κ-卡拉膠I15份、I-卡拉膠O.57.5份、組分C77.598.5份，組分C為纖維素衍生物和或植物多糖。2.根據權利要求I所述的植物膠囊用複合膠，其特徵在於所述K-卡拉膠310份、I-卡拉膠I5份。3.根據權利要求2所述的植物膠囊用複合膠，其特徵在於所述K-卡拉膠4.36份、I-卡拉膠2.I3份、組分C9296.5份。4.根據權利要求I所述的植物膠囊用複合膠，其特徵在於所述K-卡拉膠的凝膠強度為5002000g/cm2,ι-卡拉膠的凝膠強度為3001500g/cm2。5.根據權利要求I所述的植物膠囊用複合膠，其特徵在於所述纖維素衍生物為羥丙甲纖維素、こ基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素中ー種或多種，所述植物多糖為茶多糖、枸杞多糖、魔芋甘露聚糖、銀杏葉多糖、海藻多糖、香菇多糖、銀耳多糖、靈芝多糖、黒木耳多糖、茯苓多糖、普魯蘭多糖中ー種或多種。6.根據權利要求I所述的植物膠囊用複合膠，其特徵在於該植物膠囊用複合膠的凝膠溫度為2635°C，粘度為31006000mpa.S。7.根據權利要求I所述植物膠囊用複合膠的製備方法，其特徵在於稱量原料K-卡拉膠、ι-卡拉膠、組分C，將組分C平分成兩份，然後按一半的組分C、K-卡拉膠、^-卡拉膠、另一半的組分C依次置於混合機內混合，充分混合均勻即可。8.根據權利要求7所述植物膠囊用複合膠的製備方法，其特徵在幹所述混合進行26小時。9.根據權利要求7所述植物膠囊用複合膠的製備方法，其特徵在於所述混合機是ニ維或三維混合機。10.根據權利要求9所述植物膠囊用複合膠的製備方法，其特徵在於所述混合機容積約為該植物膠囊用複合膠的兩倍。全文摘要本發明公開了一種植物膠囊用複合膠及其製備方法，採用以下重量份的原料K-卡拉膠1～15份、ι-卡拉膠0.5～7.5份、組分C(纖維素衍生物和或植物多糖)77.5～98.5份，通過混合機內混合，充分混合均勻即可。該植物膠囊用複合膠各原料配比適宜，可適用於各類植物膠囊的生產，大大提高植物膠囊產品的合格率。通過控制其粘度及凝膠溫度的穩定性，製得了符合中國藥典標準的植物空心膠囊，膠囊隔水率、隔氧率都有所提高，增強了膠囊的隔水、隔氧效果，更有利於內容物穩定和延長產品保質期；同時，解決了植物膠囊生產原材料多樣性、操作複雜性、質標不穩定性和不可控性的問題。文檔編號A61K9/48GK102772386SQ20121026523公開日2012年11月14日申請日期2012年7月30日優先權日2012年7月30日發明者張蔚,朱桂波申請人:廣西南寧匯潤生物科技有限公司