En los cien años de historia de las cápsulas, la gelatina siempre ha mantenido el estatus de material de cápsulas convencional debido a sus amplias fuentes, propiedades físicas y químicas estables y excelentes propiedades de procesamiento.Con el aumento de la preferencia de la gente por las cápsulas, las cápsulas huecas se utilizan cada vez más en los campos de la alimentación, la medicina y los productos sanitarios.
Sin embargo, la aparición y propagación de la enfermedad de las vacas locas y la fiebre aftosa hacen que la gente empiece a preocuparse por los productos derivados de animales.Las materias primas de gelatina más utilizadas son los huesos y la piel de ganado vacuno y porcino, y su riesgo ha ido atrayendo gradualmente la atención de la gente.Para reducir el riesgo de seguridad de las materias primas de las cápsulas huecas, los expertos de la industria continúan investigando y desarrollando materiales apropiados para cápsulas de origen vegetal.
Además, con el aumento de la variedad de cápsulas, la diversidad de su contenido poco a poco hace que la gente se dé cuenta de que existen problemas de compatibilidad entre las cápsulas huecas de gelatina y algunos contenidos con propiedades especiales.Por ejemplo, los contenidos que contienen grupos aldehído o que reaccionan para producir grupos aldehído bajo ciertas condiciones pueden conducir a la reticulación de la gelatina;Los contenidos con fuerte reducibilidad pueden tener reacción de Maillard con gelatina;El contenido con fuerte higroscopicidad hará que la cubierta de la cápsula Ming pierda agua y pierda su dureza original.La estabilidad de la cápsula hueca de gelatina hace que el desarrollo de nuevos materiales para cápsulas atraiga más atención.
¿Qué materiales derivados de plantas son adecuados para la producción de cápsulas duras huecas?La gente lo ha intentado mucho.Solicitud de documento de patente china No.: 200810061238 X solicitó tomar sulfato de celulosa y sodio como material principal de la cápsula;200510013285.3 solicitada para tomar almidón o composición de almidón como material principal de la cápsula;Wang GM [1] informó que se fabricaron cápsulas huecas a partir de cápsulas de quitosano;Zhang Xiaoju et al.[2] informaron productos con proteína de soja Konjac como material principal de la cápsula.Por supuesto, los materiales más estudiados son los materiales celulósicos.Entre ellos, se han producido a gran escala cápsulas huecas hechas de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC).
HPMC se usa ampliamente en el campo de la alimentación y la medicina.Es un excipiente farmacéutico de uso común, que se incluye en Farmacopeas de varios países;La FDA y la UE aprueban HPMC como aditivo alimentario directo o indirecto;Gras es una sustancia segura, No. GRN 000213;Según la base de datos del JECFA, INS nº 464, no existe límite en la dosis máxima diaria de HPMC;En 1997, fue aprobado por el Ministerio de Salud de China como aditivo y espesante alimentario (Nº 20), aplicable a todo tipo de alimentos y añadido de acuerdo con los requisitos de producción [2-9].Debido a la diferencia de propiedades entre HPMC y gelatina, la prescripción de la cápsula hueca de HPMC es más compleja y es necesario agregar algunos agentes gelificantes, como goma arábiga, carragenina (goma de algas), almidón, etc.
La cápsula hueca de HPMC es un producto con concepto natural.Su material y tecnología de producción son reconocidos por asociaciones judías, islámicas y vegetarianas.Puede satisfacer las necesidades de personas de diversas religiones y hábitos alimentarios, y tiene una gran aceptación.Además, las cápsulas huecas de HPMC tienen las siguientes propiedades únicas:
1.Bajo contenido de agua: aproximadamente un 60% menos que la cápsula hueca de gelatina
El contenido de agua de las cápsulas huecas de gelatina es generalmente del 12,5 % al 17,5 % [10].La temperatura y la humedad del ambiente deben controlarse dentro de un rango apropiado durante la producción, transporte, uso y conservación de cápsulas huecas.La temperatura adecuada es de 15 a 25 ℃ y la humedad relativa es de 35% a 65%, para que el rendimiento del producto se pueda mantener durante mucho tiempo.El contenido de agua de la membrana de HPMC es muy bajo, generalmente del 4% al 5%, que es aproximadamente un 60% menor que el de la cápsula hueca de gelatina (Fig. 1).El intercambio de agua con el medio ambiente durante el almacenamiento a largo plazo aumentará el contenido de agua de la cápsula hueca de HPMC en el embalaje especificado, pero no superará el 9 % en un plazo de 5 años.
Figura 1.Comparación de LOD de HMPC y cubiertas de gelatina en diferentes RH
La característica de bajo contenido de agua hace que la cápsula hueca de HPMC sea adecuada para llenar contenidos higroscópicos o sensibles al agua para prolongar la vida útil del producto.
2.Alta dureza, sin fragilidad
Como se mencionó anteriormente, la película de gelatina tiene un contenido de humedad específico.Si es inferior a este límite, la película de gelatina será significativamente quebradiza.Las cápsulas huecas de gelatina ordinarias sin aditivos tienen un riesgo de fragilidad superior al 10% cuando el contenido de humedad es del 10%;Cuando el contenido de agua continúa disminuyendo al 5%, se producirá un 100% de fragilidad.Por el contrario, la dureza de las cápsulas huecas de HPMC es mucho mejor y mantienen un buen rendimiento incluso si la humedad ambiental es baja (Fig. 3).Por supuesto, la tasa de fragilización de las cápsulas huecas de HPMC con diferentes prescripciones en condiciones de baja humedad mostrará grandes diferencias.
Por el contrario, las cápsulas huecas de gelatina colocadas en un ambiente de alta humedad se ablandarán, deformarán o incluso colapsarán después de absorber agua.La cápsula hueca de HPMC puede mantener una buena forma y rendimiento incluso en condiciones de alta humedad.Por lo tanto, la cápsula hueca de HPMC tiene una gran adaptabilidad al medio ambiente.Cuando el área de venta del producto cubre una variedad de zonas climáticas o las condiciones de almacenamiento son relativamente malas, esta ventaja de la cápsula hueca de HMPC es particularmente significativa.
3.Fuerte estabilidad química
La reacción de reticulación de las cápsulas de gelatina es un problema espinoso al que se enfrentan los preparados de cápsulas.Debido a que el grupo aldehído del contenido reacciona con el grupo amino de los aminoácidos en la gelatina para formar una estructura de red, la cubierta de la cápsula es difícil de disolver en condiciones de disolución in vitro, lo que afecta la liberación de fármacos.La hidroxipropilmetilcelulosa es un derivado de la celulosa que es químicamente inerte y tiene una excelente compatibilidad con la mayoría de las sustancias.Por lo tanto, la cápsula hueca de HPMC no tiene riesgo de reacción de reticulación y tiene una alta estabilidad química.
4.Buen rendimiento del recubrimiento
Las cápsulas con cubierta entérica se utilizan para medicamentos que son fáciles de dañar con el ácido gástrico, que irritan la mucosa gástrica o que necesitan una administración dirigida.La tecnología internacionalmente aceptada de cápsulas con recubrimiento entérico es el recubrimiento general de gránulos y cápsulas con recubrimiento entérico.La cápsula hueca de HPMC muestra ventajas únicas en el recubrimiento general de la cápsula.
La investigación muestra que debido a la superficie rugosa de la cápsula hueca de HPMC, la afinidad con la mayoría de los materiales de recubrimiento entérico es significativamente mayor que la de la gelatina, y la velocidad de adhesión y la uniformidad de los materiales de recubrimiento son significativamente mejores que las de la gelatina, especialmente la confiabilidad del recubrimiento de la unión de la tapa del cuerpo. se mejora significativamente.La prueba de disolución in vitro mostró que la permeabilidad de la cápsula de HPMC en el estómago era menor y hubo una buena liberación en el intestino.
Conclusión
Las características de la cápsula hueca HPMC han ampliado su campo de aplicación.Desde todos los productos naturales hasta contenidos higroscópicos o sensibles a la humedad, también tiene aplicaciones únicas en el campo de los inhalantes de polvo seco y el recubrimiento entérico.Cabe señalar que las cápsulas huecas de HPMC actualmente en el mercado nacional y extranjero tienen una permeabilidad al oxígeno relativamente alta y una desintegración ligeramente más lenta que las cápsulas huecas de gelatina, pero su biodisponibilidad in vivo es similar [11], lo que debe considerarse en investigación y desarrollo.
Como todos sabemos, queda un largo camino por recorrer desde la investigación de laboratorio, los experimentos a gran escala, la producción industrial hasta la promoción en el mercado.Esta es la razón por la que, después de años de investigación y desarrollo, sólo se han incluido con éxito unos pocos productos de cápsulas huecas fabricados con materiales de origen vegetal.En 1997, capsugel tomó la iniciativa al incluir HPMC en cápsulas huecas vcapstm en los Estados Unidos, brindando una nueva opción para las cápsulas orales.En la actualidad, el volumen de ventas anuales de cápsulas huecas de HPMC en el mundo ha superado los 20 mil millones y está creciendo a un ritmo del 25% anual.
Hora de publicación: 06-may-2022