U stogodišnjoj istoriji kapsula, želatina je uvek zadržala status glavnog materijala za kapsule zbog svojih širokih izvora, stabilnih fizičkih i hemijskih svojstava i odličnih svojstava obrade.Sa povećanjem sklonosti ljudi prema kapsulama, šuplje kapsule se sve više koriste u oblasti hrane, lijekova i zdravstvenih proizvoda.
Međutim, pojava i širenje kravljeg ludila i slinavke i šapa tjera ljude da počnu brinuti o proizvodima životinjskog porijekla.Uobičajene sirovine želatine su kost i koža goveda i svinja, a njen rizik postepeno je privlačio pažnju ljudi.Kako bi se smanjio sigurnosni rizik sirovina za šuplje kapsule, stručnjaci iz industrije nastavljaju da istražuju i razvijaju odgovarajuće materijale za kapsule biljnog porijekla.
Osim toga, sa povećanjem raznolikosti kapsula, raznolikost njihovog sadržaja postepeno tjera ljude da shvate da postoje problemi kompatibilnosti između želatinoznih šupljih kapsula i nekih sadržaja sa posebnim svojstvima.Na primjer, sadržaj koji sadrži aldehidne grupe ili reaguje da proizvodi aldehidne grupe pod određenim uslovima može dovesti do umrežavanja želatine;Sadržaj sa jakom reducibilnošću može imati Maillardovu reakciju sa želatinom;Sadržaj jake higroskopnosti će učiniti da ljuska Ming kapsule izgubi vodu i izgubi svoju prvobitnu žilavost.Stabilnost želatinske šuplje kapsule čini razvoj novih materijala za kapsule privlače veću pažnju.
Koji su biljni materijali pogodni za proizvodnju šupljih tvrdih kapsula?Ljudi su mnogo toga pokušali.Kineska patentna prijava br.: 200810061238 X prijavljen za uzimanje celuloznog natrijum sulfata kao glavnog materijala kapsule;200510013285.3 primijenjen za uzimanje škroba ili sastava škroba kao glavnog materijala kapsule;Wang GM [1] je izvijestio da su šuplje kapsule napravljene od kapsula hitozana;Zhang Xiaoju i dr.[2] su prijavili proizvode sa proteinom soje Konjac kao glavnim materijalom za kapsule.Naravno, najviše proučavani materijali su celulozni materijali.Među njima, šuplje kapsule napravljene od hidroksipropil metilceluloze (HPMC) formirale su veliku proizvodnju.
HPMC se široko koristi u oblasti hrane i medicine.To je uobičajena farmaceutska pomoćna tvar koja je uključena u farmakopeje raznih zemalja;FDA i EU odobravaju HPMC kao direktan ili indirektan aditiv za hranu;Gras je bezbedna supstanca, br. GRN 000213;Prema JECFA bazi podataka, INS br.464, ne postoji ograničenje za maksimalnu dnevnu dozu HPMC;Godine 1997. odobren je od strane Ministarstva zdravlja Kine kao aditiv za hranu i zgušnjivač (br. 20), koji se primjenjuje na sve vrste hrane i dodaje se prema zahtjevima proizvodnje [2-9].Zbog razlike u svojstvima između HPMC i želatine, propisivanje HPMC šuplje kapsule je složenije, te je potrebno dodati neka sredstva za želiranje, kao što su arapska guma, karagenan (guma od morskih algi), škrob itd.
HPMC šuplja kapsula je proizvod prirodnog koncepta.Njegov materijal i tehnologiju proizvodnje priznaju jevrejska, islamska i vegetarijanska udruženja.Može zadovoljiti potrebe ljudi različitih religija i prehrambenih navika, te je visoko prihvaćen.Osim toga, HPMC šuplje kapsule imaju sljedeća jedinstvena svojstva:
1. Nizak sadržaj vode - oko 60% niži od želatinske šuplje kapsule
Sadržaj vode u želatinskim šupljim kapsulama je generalno 12,5% - 17,5% [10].Temperaturu i vlažnost okoline treba kontrolisati u okviru odgovarajućeg opsega tokom proizvodnje, transporta, upotrebe i čuvanja šupljih kapsula.Odgovarajuća temperatura je 15-25 ℃, a relativna vlažnost je 35% - 65%, tako da se performanse proizvoda mogu održati dugo vremena.Sadržaj vode u HPMC membrani je vrlo nizak, uglavnom 4% - 5%, što je oko 60% niže od želatinske šuplje kapsule (slika 1).Razmjena vode sa okolinom tokom dugotrajnog skladištenja će povećati sadržaj vode u HPMC šupljoj kapsuli u navedenom pakovanju, ali neće preći 9% u roku od 5 godina.
Fig1.LOD usporedba HMPC i želatinskih ljuski u različitim RH
Karakteristika malog sadržaja vode čini HPMC šuplje kapsule pogodnim za punjenje higroskopnih ili na vodu osjetljivih sadržaja kako bi se produžio vijek trajanja proizvoda.
2. Visoka žilavost, bez krhkosti
Kao što je već spomenuto, želatinski film ima određeni sadržaj vlage.Ako je niža od ove granice, želatinski film će biti znatno krhak.Obične želatinske šuplje kapsule bez ikakvih aditiva imaju rizik od lomljivosti veću od 10% kada je sadržaj vlage 10%;Kada se sadržaj vode nastavi smanjivati na 5%, pojavit će se 100% lomljivost.Nasuprot tome, žilavost HPMC šupljih kapsula je mnogo bolja i one održavaju dobre performanse čak i ako je vlažnost okoline niska (slika 3).Naravno, stopa krhkosti HPMC šupljih kapsula s različitim receptima pod niskom vlagom će pokazati velike razlike.
Naprotiv, želatinske šuplje kapsule postavljene u okruženje visoke vlažnosti će omekšati, deformirati se ili se čak srušiti nakon što upijaju vodu.HPMC šuplja kapsula može održati dobar oblik i performanse čak i pod uvjetima visoke vlažnosti.Stoga, HPMC šuplja kapsula ima snažnu prilagodljivost okolišu.Kada prodajni prostor proizvoda pokriva različite klimatske zone ili su uslovi skladištenja relativno loši, ova prednost HMPC šuplje kapsule je posebno značajna.
3. Jaka hemijska stabilnost
Reakcija umrežavanja želatinskih kapsula je težak problem sa kojim se susreću preparati kapsula.Budući da aldehidna grupa sadržaja reaguje sa amino grupom aminokiselina u želatini da bi se formirala mrežasta struktura, omotač kapsule se teško rastvara pod uslovom rastvaranja in vitro, što utiče na oslobađanje lekova.Hidroksipropil metilceluloza je derivat celuloze, koji je hemijski inertan i ima odličnu kompatibilnost sa većinom supstanci.Stoga, HPMC šuplja kapsula nema rizik od reakcije umrežavanja i ima visoku hemijsku stabilnost
4. Dobre performanse premaza
Kapsule obložene enteričkim omotačem koriste se za lijekove koji se lako mogu oštetiti želučanom kiselinom, koji iritiraju želučanu sluznicu ili im je potrebna ciljana primjena.Međunarodno prihvaćena tehnologija enterički obloženih kapsula je cjelokupni premaz peleta i kapsula obloženih enteričkom bojom.HPMC šuplja kapsula pokazuje jedinstvene prednosti u ukupnom premazu kapsule.
Istraživanje pokazuje da je zbog hrapave površine HPMC šuplje kapsule afinitet prema većini enteričkih materijala za oblaganje značajno veći od želatine, a brzina prianjanja i ujednačenost materijala za oblaganje znatno su bolji od želatine, posebno pouzdanost oblaganja spoja poklopca tijela. značajno je poboljšana.In vitro test rastvaranja pokazao je da je propusnost HPMC kapsule u želucu manja i da je došlo do dobrog oslobađanja u crijevima[
Zaključak
Karakteristike HPMC šuplje kapsule proširile su polje njegove primjene.Od svih prirodnih proizvoda do sadržaja osjetljivih na vlagu ili higroskopnih, također ima jedinstvenu primjenu u području inhalatora suhog praha i enteričkih premaza.Treba napomenuti da HPMC šuplje kapsule trenutno na domaćem i inozemnom tržištu imaju relativno visoku propusnost kisika i nešto sporiju dezintegraciju od želatinskih šupljih kapsula, ali je njihova bioraspoloživost in vivo slična [11], što treba uzeti u obzir u istraživanju i razvoju.
Kao što svi znamo, dug je put od laboratorijskog istraživanja, eksperimenata velikih razmjera, industrijske proizvodnje do tržišne promocije.Zbog toga je, nakon godina istraživanja i razvoja, samo nekoliko proizvoda sa šupljim kapsulama napravljenim od materijala biljnog porijekla uspješno na listi.Godine 1997. capsugel je preuzeo vodeću ulogu na listi HPMC šupljih kapsula vcapstm u Sjedinjenim Državama, pružajući novi izbor za oralne kapsule.Trenutno je godišnji obim prodaje HPMC šupljih kapsula u svijetu premašio 20 milijardi, i raste po stopi od 25% godišnje.
Vrijeme objave: 06.05.2022