合成色素赤藓红对明胶空心胶囊质量的影响

刘松林, 余超彪, 高 松, 胡容峰,4

(1.安徽黄山胶囊股份有限公司 研发部，安徽 黄山 242600;2.安徽中医药大学 中药复方安徽省重点实验室，安徽 合肥 230012;3.新安医学教育部重点实验室，安徽 合肥 230012;4.安徽中医药大学 安徽省“115”新安医药研究与开发创新团队，安徽 合肥 230038)

引言

色素分无机色素、天然色素和合成色素[1]。与天然色素相比较，合成色素具有纯度高、色泽鲜艳、着色力强、性质稳定并且价格便宜等优点，在食品和药用辅料中常作为添加剂使用，以提高其感官性，但因可能具有毒性[2]，需按照GB 2760《食品添加剂使用卫生标准》严格控制添加量[3]。赤藓红为人工合成色素，其耐热性、耐碱性、耐氧化还原性好，耐细菌性和耐光性差，在阳光直射、细菌滋生环境或酸性条件下易褪色[4]，在国际上为常用食品添加剂[5]，国家食品标准限量为≤0.05%，并且可以通过高效液相色谱法能检测出含量[6]。因其颜色较胭脂红、苋菜红等其他红色素颜色更鲜艳，在明胶空心胶囊中常作为辅料添加剂使用，但目前胶囊剂药品标准没有色素含量规定。盲目追求胶囊的外观颜色鲜艳而不考虑用量可能存在诸多风险，本文对明胶空心胶囊中赤藓红用量开展研究，以综合评价其对明胶空心胶囊质量的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

胶囊用明胶(包头东宝生物技术股份有限公司，批号WIN045694)、赤藓红(上海染料研究所有限公司，批号11217003)、二氧化钛(上海凌升有限公司，批号201710150)、十二烷基硫酸钠(湖南九典制药股份有限公司，批号F33181102)、药用滑石粉(上海奉贤八字石粉厂，批号20170120)、赤藓红标准溶液(11214004)、阿莫西林原料药(云南贝克诺顿制药有限公司，批号170520)。

1.2 主要仪器

XSE204电子天平(上海仪器有限公司)；BSC-150恒温恒湿培养箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)；平氏粘度计(上海良晶玻璃仪器厂，型号1833第31号，粘度计常数1.225mm2/s)；SHH-100GD药品强光照射试验箱(重庆市永生试验仪器厂)；SHH-250SD药品稳定性试验箱(重庆市永生试验仪器厂)；ZB-3A全自动崩解仪(天津市天大天发科技有限公司)；RC808D溶出试验仪(天津市天大天发科技有限公司)，RZQ-8K溶出取样收集系统(天津市天大天发科技有限公司)；UF-260PLUS烘箱(德国美墨尔特有限公司)；752紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)；1260 lnfinityⅡ高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)。

1.3 明胶空心胶囊制备

溶胶按处方添加原辅料，经蘸胶、烘干、脱模、切割、套合，挑选后包装[6]，生产6种添加不同用量的市售85%赤藓红色素，生产1#明胶空心胶囊各1万粒，处方见表1。

表1 添加不同用量的赤藓红1#明胶空心胶囊处方Table 1 Formulation of adding different dosage of erythrosine 1# gelatin hollow capsules

1.4 明胶空心胶囊一般检查

按2015版药典四部药用辅料中“明胶空心胶囊”项下检查要求，对制备胶囊的性状、黏度、崩解时限、溶出度、水份和赤藓红的含量进行检查[7]。

1.4.1 性状[8]观察明胶空心胶囊囊体是否光洁、色泽均匀，是否呈圆状，不变形。

1.4.2 黏度 取本品4.50g，置已称定重量的100 ml烧杯中，加温水20 ml，在室温下浸胀1-2h，置60℃水浴中溶解，取出烧杯，擦干外壁，加水使胶液总重量达到下列计算式的重量(含干燥品15.0%)，将胶液搅匀后倒人干燥的具塞锥形瓶中，密塞，置40±0.1℃水浴中，约10分钟后，移至平氏黏度计内，照黏度测定法[9](通则0633第一法，毛细管内径为2.0 mm)，于40±0.1℃水浴中测定，本品运动黏度不得低于60 mm2/s。胶液总重量(g)=(1-干燥失重)*4.50*100/15.0。

1.4.3 崩解时限 取明胶空心胶囊6粒，装满滑石粉，照崩解时限检查法[7](通则0921)胶囊剂项下的方法，在全自动崩解仪上加挡板进行检查，各粒均应在10 min内全部溶化或崩解。如有1粒不能全部溶化或崩解，应另取6粒复试，均应符合规定。

1.4.4 溶出度 以阿莫西林药粉0.25g填充胶囊[8]，照溶出度与释放度测定法(通则 0931第一法)，以水900ml为溶出介质，转速为每分钟100转,经45min时，在溶出取样收集系统取溶液适量，滤过，精密量取续滤液适量，用水定量稀释制成每1ml中约含阿莫西林(按C16H19N3O5S 计)130ug的溶液，照紫外-可见分光光度法[7](通则0401)，波长调至272nm处测定吸光度；另取装量差异项下的内容物，混合均匀，精密称取适量(约相当于平均装量)，按标示量加水溶解并定量稀释制成每1ml中约含130ug的溶液，滤过，取续滤液，作为对照溶液，同法测定，计算每粒的溶出量。限度为80%，应符合规定。

1.4.5 水份 取本品1.0g，将帽、体分开，放入烘箱里，温度调至105℃，干燥6h，减失重量应为12.5%-17.5%[7]。

1.4.6 赤藓红色素含量 称取0.5g明胶空心胶囊，按色素测定法指导原则(9303第二法高效液相色谱法),测定胶囊内的色素含量。

1.5 明胶空心胶囊稳定性考察

按2015版药典四部“原料药物与制剂稳定性试验指导原则”要求，以性状、崩解时限、溶出度、水份和赤藓红色素含量为重点指标，进行影响因素实验、加速实验[7]，每个处方做三组，每组做两个平行样。

1.5.1 高温试验 分别将每个处方的胶囊分别放入开口六个表面皿中，两个一组，每个表面皿放入150粒胶囊，放入恒温恒湿培养箱，温度调至60°C温度下放置10天，于第5天和第10天取样按稳定性重点考察项目检测。

1.5.2 高湿试验 分别将每个处方的胶囊放置六个表面皿中，两个一组，每个表面皿放入150粒胶囊，放置药品稳定性试验箱，温度调至 25℃，相对湿度为90%±5%的条件下放置10天，分别于第5天和第10天取样，按稳定性重点考察项目要求检测。

1.5.3 强光照射试验 分别将每个处方胶囊放置六个表面皿中，两个一组，每个表面皿放入150粒胶囊，放入药品强光照射试验箱，温度调至25℃，照度为4500lx±500lx的条件下放置10天，分别于第5天和第10天取样，按稳定性重点考察项目进行检测，特别要注意供试品的外观变化。

1.5.4 加速试验 分别将不同处方胶囊，样品按市售包装，内层是塑料袋，外层是纸盒，每个处方包装三盒，每盒内装两袋，每袋数量在1000粒左右，放入药品稳定性试验箱，温度调至 40±2℃，相对湿度为75%±5% 的条件下放置 6个月。在试验期间第1个月、2个月、3个月、6个月分别取样一次，按稳定性重点考察项目检测。

2 结果

2.1 明胶空心胶囊一般检查

经检测6组明胶空心胶囊在性状、黏度、崩解时限、溶出度、水分和赤藓红色素含量均符合要求，无显著性差异，具体结果见表2。

表2 不同处方明胶空心胶囊一般检查结果Table 2 General examination results of different prescription gelatin hollow capsules n=3)

2.2 高温实验

经检测表明，5天和10天的比较，各处方粘度、崩解时间、溶出度均无显著性差异，在高温下，胶囊口部外径因受热，发软，略有变形，真圆度系数靠近90%，胶囊内水分因高温受热蒸发，放置时间长，水分呈下降趋势，赤藓红的含量有减少的趋势，说明明胶空心胶囊的原料明胶是弱酸性，赤藓红与酸结合会降解。具体结果见表3。

表3 高温实验第5天和第10天检测数据Table 3 Test data of the 5th and 10th days of high temperature experiment n=3)

2.3 高湿实验

经检测表明，随着赤藓红含量增加和高湿试验时间增长，胶囊变形越来越严重，黏度值在上升，崩解时间随黏度值上升而增加，溶出度随黏度增加而降低，水分随赤藓红含量增加而增加。其中，第5天检测得出处方6不符合药典标准，第10天检测得出处方3、4、5也不符合药典标准。说明赤藓红色素还具有一定的引湿性。赤藓红的含量在减少，说明明胶空心胶囊的原料明胶是弱酸性，赤藓红与酸结合会降解，另在高湿的环境中，色素本身具有一定的引湿性，这样比在高温环境中，赤鲜红降解略大一点。具体结果见表4。

表4 高湿实验第5天和10天性状检测数据(n=3)和质量检测数据

2.4 强光照射实验

经检测表明，随着赤藓红含量和强光照射时间增加，胶囊囊体出现不光洁并出现色差，赤藓红的含量急剧减少，证实赤藓红色素不耐强光照射。光照对胶囊真圆度影响不大，系数变化很小，黏度却出现下降。这与明胶空心胶囊的原料明胶有关，明胶的主要成分是蛋白质，蛋白质遇光氧化降解[9]。蛋白质降解，黏度下降，溶出度略有上升，崩解时间没有显著性差异，因此使用赤藓红色素的产品需避光包装。具体结果见表5。

表5 强光照实验第5天和第10天性状与质量检测数据Table 5 Character and quality test data on the 5th and 10th days of the intense illumination experiment n=3)

2.5 加速试验

经检测表明，随着赤藓红色素添加量的增加，外观性状不合格率风险增大，水分值和粘度值上升快，崩解时间延长，溶出率下降。赤藓红色素含量逐步减少，但没有高温、高湿和强光照射降解幅度大。这主要原因是包装条件按市售包装，隔湿效果好。具体结果见表6。

图1 高温、高湿和强光照射对溶出度和崩解的影响

表6 加速试验结果统计

3 结果与讨论

通过稳定性考察发现，在高温条件下胶囊较为稳定，赤藓红色素的用量对其形状、黏度、崩解时间、溶出度等影响不大，赤藓红色素含量减少。在高湿度条件下，赤藓红可引起明胶空心胶囊真圆度下降，黏度上升，崩解时间延长，溶出率下降，水分增加，藓红色素含量也在减少，从而导致胶囊性状和水分不符合药典规定。强光照射条件下，赤藓红容易褪色，含量下降幅度大，且胶囊黏度下降，溶出度略有上升。从加速条件来看，随着赤藓红色素添加量的增加，外观性状不合格率风险增大，水份值和黏度值上升快，崩解时间延长，溶出率下降，赤藓红色素含量逐步减少。由结果分析得出，赤藓红添加量≤0.05%时，稳定性符合药典要求。实验证明赤藓红耐热性好，耐光性差，具有吸湿性，能引起胶囊的黏度值上升，从而导致胶囊的崩解时限延长，溶出率下降，其用量对明胶空心胶囊稳定性影响较大，故应用时要严格控制用量，以降低不合格风险。