U stogodišnjoj povijesti kapsula, želatina je uvijek održavala status glavnih materijala za kapsule zbog svojih širokih izvora, stabilnih fizičkih i kemijskih svojstava i izvrsnih svojstava obrade.S povećanjem preferencija ljudi za kapsule, šuplje kapsule se sve više koriste u području hrane, lijekova i zdravstvenih proizvoda.
Međutim, zbog pojave i širenja bolesti kravljeg ludila i slinavke i šapa ljudi počinju brinuti o proizvodima životinjskog podrijetla.Najčešće korištene sirovine želatine su kosti i koža goveda i svinja, a njezin rizik postupno je privukao pozornost ljudi.Kako bi se smanjio sigurnosni rizik od sirovina za šuplje kapsule, industrijski stručnjaci nastavljaju istraživati i razvijati odgovarajuće materijale za kapsule dobivene iz biljaka.
Osim toga, s povećanjem raznolikosti kapsula, raznolikost njihovog sadržaja postupno navodi ljude da shvate da postoje problemi kompatibilnosti između želatinskih šupljih kapsula i nekih sadržaja s posebnim svojstvima.Na primjer, sadržaji koji sadrže aldehidne skupine ili reagiraju da proizvode aldehidne skupine pod određenim uvjetima mogu dovesti do umrežavanja želatine;Sadržaji s jakom redukcijom mogu imati Maillardovu reakciju sa želatinom;Sadržaj s jakom higroskopnošću će učiniti da ljuska Ming kapsule izgubi vodu i izgubi svoju izvornu žilavost.Zbog stabilnosti želatinske šuplje kapsule razvoj novih materijala za kapsule privlači više pažnje.
Koji su materijali biljnog podrijetla prikladni za proizvodnju šupljih tvrdih kapsula?Ljudi su puno pokušali.Prijava kineskog patentnog dokumenta br.: 200810061238 X prijavljena za uzimanje celuloznog natrijevog sulfata kao glavnog materijala kapsule;200510013285.3 primijenjen za uzimanje škroba ili škrobne smjese kao glavnog materijala kapsule;Wang GM [1] je objavio da su šuplje kapsule napravljene od kapsula kitozana;Zhang Xiaoju i sur.[2] prijavili su proizvode s Konjac proteinom soje kao glavnim materijalom kapsule.Naravno, najviše proučavani materijali su celulozni materijali.Među njima, šuplje kapsule izrađene od hidroksipropil metilceluloze (HPMC) formirale su veliku proizvodnju.
HPMC se široko koristi u području hrane i medicine.To je često korištena farmaceutska pomoćna tvar, koja je uključena u farmakopeje raznih zemalja;FDA i EU odobravaju HPMC kao izravni ili neizravni aditiv hrani;Gras je sigurna tvar, br. GRN 000213;Prema JECFA bazi podataka, INS br.464, ne postoji ograničenje maksimalne dnevne doze HPMC;Godine 1997. odobreno je od strane Ministarstva zdravstva Kine kao prehrambeni aditiv i zgušnjivač (br. 20), koji je primjenjiv na sve vrste hrane i dodaje se prema zahtjevima proizvodnje [2-9].Zbog razlike u svojstvima između HPMC i želatine, recept za HPMC šuplje kapsule je složeniji, 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 proizvodnu tehnologiju priznaju židovska, islamska i vegetarijanska udruženja.Može zadovoljiti potrebe ljudi različitih vjera i prehrambenih navika te je vrlo dobro 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 općenito je 12,5% - 17,5% [10].Temperaturu i vlažnost okoline treba kontrolirati u odgovarajućem rasponu tijekom proizvodnje, transporta, upotrebe i čuvanja šupljih kapsula.Prikladna temperatura je 15-25 ℃, a relativna vlažnost 35% - 65%, tako da se učinkovitost proizvoda može održati dulje vrijeme.Sadržaj vode u HPMC membrani je vrlo nizak, općenito 4% - 5%, što je oko 60% niže od sadržaja želatinske šuplje kapsule (slika 1).Izmjena vode s okolinom tijekom dugotrajnog skladištenja povećat će sadržaj vode u HPMC šupljoj kapsuli u navedenom pakiranju, ali neće prijeći 9% unutar 5 godina.
Sl. 1.LOD usporedba HMPC i želatinskih ljuski u različitim RH
Karakteristika niskog sadržaja vode čini HPMC šuplju kapsulu prikladnom za punjenje higroskopnih ili vodoosjetljivih sadržaja kako bi se produžio rok trajanja proizvoda.
2. Visoka žilavost, bez lomljivosti
Kao što je gore spomenuto, film od želatine ima određeni sadržaj vlage.Ako je niža od ove granice, film želatine će biti značajno krt.Obične želatinske šuplje kapsule bez ikakvih dodataka imaju rizik od lomljivosti veći od 10% kada je sadržaj vlage 10%;Kada se sadržaj vode nastavi smanjivati na 5%, doći će do 100% lomljivosti.Nasuprot tome, žilavost HPMC šupljih kapsula mnogo je bolja i one održavaju dobre performanse čak i ako je vlažnost okoliša niska (Sl. 3).Naravno, stopa krtosti HPMC šupljih kapsula s različitim receptima pri niskoj vlažnosti pokazat će velike razlike.
Naprotiv, želatinske šuplje kapsule postavljene u okruženje visoke vlažnosti omekšat će, deformirati se ili čak srušiti nakon što upiju vodu.HPMC šuplja kapsula može održati dobar oblik i performanse čak i u uvjetima visoke vlažnosti.Stoga HPMC šuplja kapsula ima snažnu prilagodljivost okolišu.Kada prodajno područje proizvoda pokriva različite klimatske zone ili su uvjeti skladištenja relativno loši, ova prednost HMPC šuplje kapsule je posebno značajna.
3. Jaka kemijska stabilnost
Reakcija umrežavanja želatinskih kapsula težak je problem s kojim se susreću pripravci kapsula.Budući da aldehidna skupina sadržaja reagira s amino skupinom aminokiselina u želatini stvarajući mrežnu strukturu, ljusku kapsule teško je otopiti pod uvjetima otapanja in vitro, što utječe na oslobađanje lijekova.Hidroksipropil metilceluloza je derivat celuloze, koji je kemijski inertan i ima izvrsnu kompatibilnost s većinom tvari.Stoga HPMC šuplja kapsula nema rizika od reakcije unakrsnog povezivanja i visoke je kemijske stabilnosti
4.Dobra izvedba premaza
Enteričke kapsule koriste se za lijekove koji su lako oštećeni želučanom kiselinom, nadražuju želučanu sluznicu ili zahtijevaju ciljanu primjenu.Međunarodno prihvaćena tehnologija enterički obloženih kapsula je cjelokupno oblaganje enterički obloženih peleta i kapsula.HPMC šuplja kapsula pokazuje jedinstvene prednosti u ukupnom premazu kapsule.
Istraživanje pokazuje da je zbog hrapave površine HPMC šuplje kapsule, afinitet s većinom materijala za crijevnu prevlaku znatno veći od želatine, a brzina prianjanja i ujednačenost materijala za oblaganje znatno su bolji od želatine, posebno pouzdanost prevlake spoja poklopca tijela značajno je poboljšan.In vitro test otapanja pokazao je da je propusnost HPMC kapsule u želucu manja i da je došlo do dobrog otpuštanja u crijevima[
Zaključak
Karakteristike HPMC šuplje kapsule proširile su njezino područje primjene.Od svih prirodnih proizvoda do sadržaja osjetljivih na vlagu ili higroskopnih, također ima jedinstvenu primjenu u području inhalatora suhog praha i crijevnih obloga.Treba napomenuti da HPMC šuplje kapsule koje se trenutno nalaze na domaćem i inozemnom tržištu imaju relativno visoku propusnost kisika i nešto sporiju dezintegraciju od želatinskih šupljih kapsula, no njihova je bioraspoloživost in vivo slična [11], što treba uzeti u obzir u istraživanju i razvoju.
Kao što svi znamo, dug je put od laboratorijskih istraživanja, velikih eksperimenata, industrijske proizvodnje do tržišne promocije.Zbog toga je, nakon godina istraživanja i razvoja, samo nekoliko proizvoda šupljih kapsula izrađenih od materijala biljnog podrijetla uspješno uvršteno na popis.Godine 1997. capsugel je preuzeo vodstvo u popisu HPMC šupljih kapsula vcapstm u Sjedinjenim Državama, pružajući novi izbor za oralne kapsule.Trenutačno je godišnji obujam prodaje HPMC šupljih kapsula u svijetu premašio 20 milijardi i raste po stopi od 25% godišnje.
Vrijeme objave: 6. svibnja 2022