软胶囊干燥工艺
2020-03-03黄仪友苏飞黄玲张旭光
黄仪友,苏飞,黄玲,张旭光
汤臣倍健股份有限公司(珠海 519040)
软胶囊指将一定量的液体原料药物[1]直接包封,或将固体原料药物溶解或分散在适宜的辅料中制备成溶液、混悬液、乳状液[2-3]或半固体,进而密封于软质囊材中的胶囊剂。与其他中药剂型相比,软胶囊具有有效成分含量高、生物利用度高、吸收迅速、稳定性好、能掩盖中药挥发性成分不良气味、服用量小、外形美观等优点[4-6]。
软胶囊生产工艺一般为化胶、配料、压丸、干燥、灯检、抛丸、包装。其中,化胶、配料、压丸、干燥是软胶囊生产中重要的工序[7],对胶囊品质起到重要的作用。胶液的配制,俗称化胶,是保证软胶囊剂品质的关键步骤[8]。胶液一般由明胶、增塑剂(如甘油、山梨醇等)、纯化水、遮光剂(如二氧化钛等)、色素等组成。其中明胶是胶液的主要成分,其品质的优劣与胶液品质有直接的关系。对于明胶品质有黏度、冻力[9]、pH等重要指标衡量。明胶根据原料种类和相应的生产工艺分A型明胶(皮明胶)和B型明胶(骨明胶)[10]。胶囊的弹性和硬度取决于囊壳中明胶、甘油、纯化水之间的质量比[11]。甘油是明胶膜制备过程中常用的增塑剂[12-13]。
配料的过程是对软胶囊内容物进行配制的过程,内容物主要分为单纯油类物料(即纯油类软胶囊)、固体物料与油类物料的混合物(即混悬类软胶囊)2种。
压丸的工作原理:由主机两侧的胶皮轮和明胶盒共同制备的胶皮相对进入滚模夹缝处,药液通过供料泵经导管注入楔形喷体内,借助供料的压力将药液及胶皮压入2个滚模的凹槽中,由于滚模的连续转动,使凹槽内两条胶皮呈2个半球形,将药液包封于胶膜内,剩余胶皮被切断分离。
干燥是利用热能将湿物料中的湿分(水分或其他溶剂)气化,并利用气流或真空带走气化了的湿分,从而获得干燥固体产品的操作[14]。目前软胶囊有2种干燥方式:托盘干燥与转笼干燥。托盘干燥的工作原理是经空调处理后的干燥风从墙体左侧进,干燥风经过装有待干燥胶囊的托盘后右边回风,使干燥风形成平流状态。利用低湿度的干燥风并保持一定的风速将胶囊水分慢慢的带走。为使胶囊干燥的更均匀,不定时将上部、中部、底部干燥托盘进行位置更换。止干燥工艺生产效率低,操作繁琐。但有些产品胶囊水分有慢慢往外迁移的现象,一致性干燥胶囊水分无法干燥透彻,干燥过快胶囊会出现“假干现象”,需进行二次干燥才符合产品标准。对于这类产品使用托盘干燥方式更符合产品工艺。转笼干燥是将待干燥的胶囊装入转笼中,转笼一直不停转动,胶囊随着转笼的转动不停翻转。经空调处理后的干燥风通过转笼进风口直接吹到胶囊表面,胶囊和干燥风充分接触达到快速干燥效果。
不同的干燥方式各有优缺点,在生产过程中根据产品工艺特点,选择不同干燥工艺。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
软胶囊(自制)。
150 L化胶罐(温州天富);200 L配料罐(温州天富);GB6压丸机(韩国甫昌);干燥转笼(温州天瑞);HE53快速水分测定仪;T3质构仪(美国博勒飞)。
1.2 试验方法
1.2.1 托盘干燥试验
将待干燥的胶囊平铺一层放在干燥托盘上,底部有1部小车,把装有待干燥胶囊的托盘一个个叠在小车上。如图1。
干燥过程中一般温湿度控制为:温度18~26 ℃、湿度10%~30%。胶囊在干燥过程中需要人工对将胶囊每隔2 h翻丸共翻3次。避免胶囊有黏连、压痕、变形等现象。将待干燥软胶囊在不同干燥时间内取样,检测胶囊皮水分。考察产品黏连试验,按包装规格将样品装瓶后,放置于35 ℃、75%环境中放置7 h,再把样品放至常温后,人工摇晃瓶子,判断产品是否黏连。
图1 托盘干燥
1.2.2 转笼干燥试验
将待干燥的胶囊装入转笼中,转笼一直不停的转动,胶囊随着转笼的转动不停翻转如图2。经空调处理后的干燥风通过转笼进风口直接吹到胶囊表面,胶囊和干燥风充分接触达到快速干燥效果。同时再放入几块吸油布随着转笼一起转动,一边干燥一边将胶囊表面的润滑油吸干同时达到抛丸效果。转笼转速一般设置为8~11 r/min。胶囊干燥4~8 h后,胶囊已初步定型,具有一定弹性,流动性较好。可将转笼转速调整为5~7 r/min。干燥过程中一般温湿度控制为:温度25~30 ℃、湿度10%~25%。将待干燥软胶囊在不同干燥时间内取样,检测胶囊皮水分。考察产品黏连试验,按包装规格将样品装瓶后,放置于35 ℃、75%环境中放置7 d,把样品放至常温后,人工摇晃瓶子,判断产品是否黏连。
2 结果与分析
按1.2.1小节进行托盘干燥试验,结果如表1~表3。
软胶囊干燥后胶囊皮水分控制在8%~12%较适宜。结果表明,托盘干燥需干燥24 h以上,胶囊皮水分才能符合要求,胶囊在考察过程中才不会黏连。
按1.2.2小节进行转笼干燥试验,结果如表4~表6。
结果表明,转笼干燥需干燥16 h以,上胶囊皮水分才能符合要求,胶囊在考察过程中才不会黏连。胶囊皮水分控制在8%~12%时,转笼干燥方式比托盘干燥方式快8 h。
图2 转笼干燥
表1 托盘干燥的干燥时间与水分(第1次试验)
表2 托盘干燥的干燥时间与水分(第2次试验)
表3 托盘干燥的干燥时间与水分(第3次试验)
表4 转笼干燥的干燥时间与水分(第1次试验)
表5 转笼干燥的干燥时间与水分(第2次试验)
表6 转笼干燥的干燥时间与水分(第3次试验)
3 结论与讨论
软胶囊产品作为一个新型剂型,在国内发展时间并不是很久,工艺稳定性研究深度等远远不如固体制剂,因此软胶囊工艺、设备等尚有很大优化空间,有待深入研究分析。软胶囊托盘干燥与转笼干燥方式各有利弊。根据产品的不同工艺适当调整。优化生产工艺,才能最大限度地发挥设备性能,提升生产产量,降低生产成本。随着生产技术的提高和制备工艺的完善,软胶囊在国内外发展前景广阔[15]。