一種淀粉空心膠囊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種淀粉空心膠囊的制備方法,將改性淀粉60?80份,增塑劑10?20份和1?5份增稠劑制成濃度20?40%的分散液,在80℃淀粉完全糊化溶解,然后降溫至50℃,利用膠囊1#模具蘸膠成型,38℃下烘干1h,脫模、切割、套合后即制得淀粉空心膠囊。本發(fā)明提及的增塑劑為異山梨醇。當異山梨醇與淀粉大分子接觸后,剛性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使其不易從淀粉體系中遷出,進而長期保持了淀粉空心膠囊良好的力學(xué)性能,本發(fā)明的淀粉空心膠囊成本是明膠膠囊成本的一半,具有可推廣應(yīng)用性。
【專利說明】
一種淀粉空心膠囊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥制備領(lǐng)域,涉及一種淀粉空心膠囊制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 藥用空心膠囊是特種成膜材料制成的囊狀物,在保護藥物藥性不被破壞的同時, 對人體的消化器官和呼吸道也有很好的保護作用。與片劑、水丸相比,膠囊劑具有藥物生物 利用度高、提高藥物穩(wěn)定性等優(yōu)點,在醫(yī)藥制劑行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)膠囊的囊 殼主要由明膠構(gòu)成,動物源明膠本身的理化性質(zhì)和來源的復(fù)雜性、難控性決定了產(chǎn)品存在 諸多難以克服的性能和安全方面的缺陷。如上世紀末期,歐美等國爆發(fā)了大面積的"瘋牛 病",以及我國2012年年初爆發(fā)的"毒膠囊事件"更是讓傳統(tǒng)明膠膠囊的弊端盡顯。因此,開 發(fā)非動物來源的植物膠囊殼材料代替明膠受到了人們的廣泛關(guān)注。
[0003] 從原材料價格和來源的廣泛性方面考慮,淀粉被認為是最有潛力的膠囊原材料, 若將淀粉作為膠囊殼壁材料,可彌補植物膠囊原料價格昂貴和明膠膠囊的缺陷。但淀粉存 在成膜性差、韌性不好等缺點,因此,需要根據(jù)淀粉的理化性質(zhì)對淀粉進行改性處理,從而 使淀粉具有更優(yōu)良的性質(zhì),滿足實際應(yīng)用的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種淀粉空心膠囊制備方法。
[0005]通過對淀粉進行化學(xué)改性,改善淀粉材料的強親水性能;通過對不同的增塑劑進 行對比,優(yōu)選異山梨醇為增塑劑,改善淀粉基材料的脆性并能有效抑制增塑劑的迀移,獲得 力學(xué)性能優(yōu)良的淀粉空心膠囊。淀粉空心膠囊制備方法為:
[0006] 將改性淀粉60-80份,增塑劑10-20份和1-5份增稠劑制成濃度20-40%的分散液, 在80°C淀粉完全糊化溶解,然后降溫至50°C,利用膠囊1#模具蘸膠成型,38°C下烘干lh,脫 模、切割、套合后即制得淀粉空心膠囊。本發(fā)明提及的淀粉可以是醚化、酯化或者是氧化淀 粉;增塑劑為異山梨醇,增稠劑可以是瓊脂、普魯蘭膠或卡拉膠等。
[0007] 因膠囊殼呈橢球狀,難以直接測量其力學(xué)性能,我們采用制備復(fù)合淀粉膜方式考 察其力學(xué)性能,復(fù)合淀粉膜的制備采用流延法,將70-80份取代度為0.6淀粉醋酸酯和增塑 劑乙二醇、甘油、山梨醇或異山梨醇20-40份加冷水中分散后,配制成質(zhì)量濃度為5%wt乳 液,加熱到80°C至淀粉完全糊化后,倒入塑料表面皿中,于烘箱中50°C下烘干5~7h,即制得 復(fù)合淀粉膜,復(fù)合膜的力學(xué)性能見表1。本發(fā)明制備的淀粉空心膠囊與明膠膠囊性能對比見 表2
[0008] 有益效果
[0009] 從材料的初始力學(xué)性能來看,四種增塑劑均表現(xiàn)出了對淀粉醋酸酯良好的增塑性 能。而放置一個月后,采用甘油、乙二醇和山梨醇增塑的淀粉復(fù)合膜力學(xué)性能呈明顯的變脆 趨勢。這可能是由于兩種原因引起的,一方面淀粉膜在儲藏過程中,因分子鏈間氫鍵的不斷 締合而產(chǎn)生老化,導(dǎo)致淀粉膜變脆;另一方面,增塑劑在復(fù)合膜材料中并未與淀粉大分子化 學(xué)鍵合,它們在高分子材料中可以自由移動,在儲藏過程中易于從材料基體中迀移到表面, 從而導(dǎo)致了膜材柔性下降。值得注意的是,采用異山梨醇增塑的復(fù)合膜其拉伸強度和斷裂 伸長率經(jīng)過1個月的儲藏后變化幅度較小,這可能與異山梨醇特殊的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。異山梨 醇分子由兩個呋喃稠環(huán)組成,它的兩個五元雜環(huán)呈V型,含有兩個羥基,分子結(jié)構(gòu)具有很大 的剛性。當異山梨醇與淀粉大分子接觸后,剛性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使其不易從淀粉體系中迀出,進 而保持了材料良好的力學(xué)性能(見表1)。
[0010] 本發(fā)明的淀粉空心膠囊成本與明膠膠囊比大幅降低,成本降到了明膠膠囊的一 半,具有可推廣應(yīng)用性。
【附圖說明】
[0011] 圖1玉米淀粉和DS 0.6淀粉醋酸酯的紅外光譜圖(A.玉米淀粉,B.取代度為0.6的 淀粉醋酸酯)。
[0012] 圖2淀粉空心膠囊照片
【具體實施方式】
[0013]實施例1、將淀粉和冰醋酸加入到配有回流冷凝管、攪拌裝置和溫度計的250mL三 口瓶中,淀粉的質(zhì)量濃度為32% ;混合攪拌5min后升溫至80°C溫度;加入與淀粉質(zhì)量比為1: 1的醋酸酐反應(yīng)15min,加入淀粉重量1%的甲烷磺酸,反應(yīng)lOmin后減壓過濾,用蒸餾水洗去 殘留液烘干至恒重即制得淀粉醋酸酯;將淀粉醋酸酯:異山梨醇:卡拉膠,三者質(zhì)量比為78 : 20: 2,在冷水中分散,分散液濃度為25 %,在80 °C淀粉完全糊化溶解,然后降溫至50°C,利用 膠囊1#模具蘸膠成型,45°C下烘干lh,脫模、切割、套合后即制得淀粉空心膠囊。
[0014] 本發(fā)明通過淀粉酯化反應(yīng)后,淀粉的部分羥基被乙酰基團取代(見圖1),減弱了與 水之間的相互作用改善了淀粉親水性。樣品的紅外分析測試在BRUKER Vertex 70FTIR (Madison,Germany)型紅外分析儀上進行,分辨率為4cm-1,掃描范圍為4000-4000^ 1,KBr壓 片,樣品和KBr比例為5/200mg,以KBr做背景掃描,測試前,樣品在50°C條件下,烘干至恒重。 在冰醋酸介質(zhì)中利用乙酸酐與乙酸反應(yīng)制備了淀粉醋酸酯,樣品的紅外結(jié)構(gòu)如圖1所示。與 原淀粉的譜圖相比,淀粉醋酸酯的紅外譜圖上,在1754cm-^143501^137501^1240011+? 近出現(xiàn)了新的吸收峰,分別是酯C = 0伸縮振動峰、CH3的不對稱和對稱變形振動和酯C-0伸 縮振動峰。在1032CHT1處出現(xiàn)的新吸收峰,是由于酯化反應(yīng)引入的乙?;鶎μ黔h(huán)振動的影 響,導(dǎo)致糖環(huán)的對稱振動向高波數(shù)移動。以上的數(shù)據(jù)證實發(fā)生了酯化反應(yīng),成功合成了淀粉 醋酉支醋。
[0015] 淀粉醋酸酯的取代度采用核磁的方法計算,通過調(diào)節(jié)乙酸酐的用量,分別制備了 取代度為〇.2、0.4和0.6的淀粉醋酸酯。淀粉大分子結(jié)構(gòu)中乙酸酯基團的引入,將使淀粉基 材料的親水性能得到一定程度的改善。通過接觸角實驗考察了不同取代度淀粉醋酸酯的疏 水性能,結(jié)果如表1所示。原淀粉表現(xiàn)出了較低的接觸角,因為原淀粉為多羥基化合物,和水 的親和力較強,當將蒸餾水滴加到淀粉表面后,可觀察到水滴在其表面快速鋪展開來。酯化 反應(yīng)后,部分羥基被乙?;鶊F取代,減弱了與水之間的相互作用,所以當取代度的增加時, 淀粉醋酸酯的接觸角隨之增加。接觸角測試證實了醋酸酯基團的引入在一定程度上改善了 它的親疏水性能。
[0016] 實施例2、將氧化淀粉:異山梨醇:普魯蘭膠,三者質(zhì)量比為63 :35: 2,在冷水中分 散,分散液濃度為35%,在80°C淀粉完全糊化溶解,然后降溫至50°C,利用膠囊1#模具蘸膠 成型,38°C下烘干lh,脫模、切割、套合后即制得淀粉空心膠囊。
[0017] 表1不同增塑劑種類和用量對復(fù)合膜拉伸強度和斷裂伸長率的影響。
[0019]表2淀粉空心膠囊各項技術(shù)指標與明膠膠囊對比。
[0021 ]表3原淀粉和不同取代度淀粉醋酸酯的接觸角。
[0022]
【主權(quán)項】
1. 一種淀粉空心膠囊制備方法,將改性淀粉60-80份,增塑劑10-20份和1-5份增稠劑制 成濃度20-40%的分散液,在80°C淀粉完全糊化溶解,然后降溫至50°C,利用膠囊1#模具蘸 膠成型,38°C下烘干lh,脫模、切割、套合后即制得淀粉空心膠囊,其特征在于所述的增塑劑 為異山梨醇。2. 如權(quán)利要求1所述的一種淀粉空心膠囊制備方法,改性淀粉為淀粉醋酸酯,其制作方 法為淀粉和冰醋酸加入到配有回流冷凝管、攪拌裝置和溫度計的250mL三口瓶中,淀粉的質(zhì) 量濃度為32%;混合攪拌5min后升溫至80°C溫度;加入與淀粉質(zhì)量比為1:1的醋酸酐反應(yīng) 15min,加入淀粉重量1 %的甲烷磺酸,反應(yīng)lOmin后減壓過濾,用蒸餾水洗去殘留液烘干至 恒重即制得淀粉醋酸酯。
【文檔編號】A61K9/48GK105832696SQ201610189157
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】郭帥達
【申請人】郭帥達