一种淀粉基药用胶囊的制备方法与流程

本申请提供一种淀粉基药用胶囊的制备方法，属于从固体材料或制品中消除液体的干燥技术领域。

背景技术：

药物和保健食品使用的可食性包材——硬胶囊壳是一种特殊的辅料，它随着制剂一起进入人体消化系统，为人体所吸收，几乎每个人每年都会摄入一定量的硬胶囊制剂，所以它的质量和安全直接关系到药品成品和保健食品的质量和安全，也直接和人们的健康安全息息相关。目前国内外硬胶囊制剂的药品和保健食品，其胶囊壳所使用的原料绝大多数是猪或牛的皮、骨制成的动物蛋白胶体明胶。明胶生产原料混杂的自身特点，决定了其先天安全隐患的问题，自2012年4月15日央视曝光毒胶囊事件后，已查出重金属超标胶囊医药企业数十家，引起了全社会的普遍关注和中国整个医药行业的地震。除重金属超标安全问题外，动物源的硬胶囊在使用中还存在着诸多其它问题：

第一，硬胶囊含水量要求有一定的范围(12.5％～17.5％)，如低于此范围，则胶囊的脆碎度增加，不利于药物的充填。对于某些吸湿性成分，胶囊的水分易被充填物吸去，充填好的药品和保健食品在储存期胶囊易裂开，若含有吸湿后不稳定的成分，还影响了产品的有效储存期。

第二，明胶易与含醛基的成份进行反应，产生不溶性物质，使胶囊崩解时间延长，并使胶囊颜色发生变化。

第三，明胶胶囊制剂要有一定的恒温恒湿环境储存，温度过高，胶囊易软化变形，温度过低胶囊又容易脆碎。另外，根据国内外穆斯林的民族习惯，以动物性胶为胶囊原料没经过清真认证是不被食用的。这使得向伊斯兰国家和地区提供药品和食品时，明胶硬壳胶囊制剂很难进入这些国家和地区。特别是近几年疯牛病、口蹄疫的频频出现，更促使人们着力去研究发现新的硬胶囊用原材料。全球生产药用胶囊的国家主要集中在中国、美国、加拿大和印度，其中美国、加拿大自动化水平高，生产的药用胶囊全部都是机制胶囊，主要原料是由动物(牛、猪)皮骨中提炼出的骨胶、皮胶。在国际绿色食品发展大趋势下，目前医药学界正在加速研发动物胶囊的替代品——植物胶囊。

市面上目前已上市的植物胶囊主要有羟丙甲纤维素胶囊、海藻植物胶囊和普鲁兰多糖胶囊三种产品，且以羟丙甲纤维素(hpmc)胶囊为主流产品。国外hpmc植物胶囊生产技术主要由美国辉瑞公司垄断，以棉花为原料生产的hpmc为主要成份，以普鲁兰多糖为主成分的胶囊技术由法国capsugel胶囊公司垄断。在我国国内，由中科院海洋研究所联合皇岛植物胶囊有限公司研发的具有自主知识产权的国家发明专利高新技术产品-海藻多糖植物空心硬壳胶囊，2005年3月已经获得了国家食品药品监督管理局批准的“国药准字f20050001”和“国药准字f20050002”两个批准文号，且已经在市面进行销售。但与明胶胶囊相比，目前市面上的所有植物胶囊均存在成本较高的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种淀粉基药用胶囊的制备方法，在该工艺进展过程中，申请人尝试使用来源更为广泛、成本更低的淀粉为原料来生产胶囊，通过配伍不同的成型剂，进行淀粉植物胶囊的生产，申请者发现生产淀粉植物胶囊过程中，精准的烘干工艺是淀粉植物胶囊生产中最为关键的一步，在淀粉植物胶囊配方基础上，本申请提出下述用于植物胶囊，特别是淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种淀粉基药用胶囊的制备方法，按比例称取原料并配制形成胶液，胶液经胶囊模板自动蘸胶后，进入烘干工序，所述烘干工序的烘干线由高度不同的多个烘干层构成，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层到底层的烘干温度逐渐递减，第二层温度控制在38℃±1℃，最低层温度控制在26℃以下。设置二台风机和二台除湿机，通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统。胶囊通过链条运行实现分层式烘干，烘干完毕，即出料成型。

上述方案的实施，基于淀粉基植物胶囊，本申请采用分层式独立通道设计，该烘干线可以精准控制淀粉基植物胶囊的成型过程，保证在蘸胶后胶囊迅速定型，在烘干过程中避免胶囊表面出现褶皱，胶囊表面光滑，并精准控制胶囊的含水率，显著提高后续胶囊壳的切割和套壳合格率。

在上述方案基础上，申请人对烘干层的构成做了优选设计：所述烘干工序采用的烘干线空间长度18-25米，宽度1.5-2米，高度2.5-3.5米

在上述方案基础上，申请人对烘干过程中的运行速度做了优选设计：胶囊通过链条运行实现分层式烘干，链条运行速度控制在0.8-1.2米/分钟。

在上述方案基础上，申请人对烘干层的构成做了优选设计：所述烘干采用八层式独立通道烘干线，由顶层到底层共设置有八个烘干层，八个烘干层的温度优选配置为：顶层温度不加热为定型层，第二层温度控制在38℃±1℃，第三层和第四层温度控制在35℃±1℃，第五层温度控制在33℃±1℃，第六层温度控制在30℃±1℃，第七层温度控制在28℃±1℃，第八层温度控制在26℃以下。

更优选的，二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机，一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层；四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；形成热风干燥循环系统。通过风机流量精准控制每层通道的温度，胶囊通过链条运行实现分层式精准烘干。

基于上述方案，申请人对原料的构成进行研究，并确定出一种较为优选的胶液原料配方为：原料按每千克计：淀粉100～200克；成膜剂10～40g，成膜剂优选为海藻多糖；增强剂10～40g，优选为氯化钙或氯化钾；胶囊液的具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂，增强剂，加水至100千克，加热至80℃～90℃搅拌溶解，降温至38～55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至37℃～50℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干。

附图说明

图1为本申请中烘干线的结构示意图。

图中标号：1.拔胶槽；2.粘胶槽；3.链条；4.除湿机一；5.风机一；6.风机二；7.除湿机二；8.顶层；9.第二层；10.第三层；11.第四层；12.第五层；13.第六层；14.第七层；15.第八层。

具体实施方式

实施例1

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度18米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8层式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在38±1℃，第三层和第四层温度控制在35±1℃，第五层温度控制在33±1℃，第六层温度控制在30±1℃，第七层温度控制在28±1℃，第八层温度控制在26℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统；链条运行速度控制在0.8米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率12.9％，表面光滑、透明、拔胶正常，硬度和脆碎度均可保障后续切割和套壳需求。

实施例2

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度25米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8层式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在38±1℃，第三层和第四层温度控制在35±1℃，第五层温度控制在33±1℃，第六层温度控制在30±1℃，第七层温度控制在28±1℃，第八层温度控制在26℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统。链条运行速度控制在1.2米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率12.2％，表面光滑、透明、拔胶正常，硬度和脆碎度均可保障后续切割和套壳需求。

实施例3

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度20米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8层式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在38±1℃，第三层和第四层温度控制在35±1℃，第五层温度控制在33±1℃，第六层温度控制在30±1℃，第七层温度控制在28±1℃，第八层温度控制在26℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统。链条运行速度控制在1.0米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率12.5％，表面光滑、透明、拔胶正常，硬度和脆碎度均可保障后续切割和套壳需求。

对比例1

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度16米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8段式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在38±1℃，第三层和第四层温度控制在35±1℃，第五层温度控制在33±1℃，第六层温度控制在30±1℃，第七层温度控制在28±1℃，第八层温度控制在26℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统。链条运行速度控制在0.8米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率15.4％。

该案例与实施例1的区别主要在于烘箱长度不同，即烘干线由最短的18米变为16米，由于成型过程中，干燥时间相对缩短；如降低链条运行速度，会造成蘸胶停留时间与链条运行速度不匹配，生产效率低下，成型的稳定性相对较实施例1差，最终所出产品胶囊壳含水率15.4％，外观有褶皱、有气泡、难拔胶，厚薄度不均匀(跑丝现象)、水分过高等，后续切割和套壳中会出现不合格率的波动。

对比例2

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度28米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8段式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在38±1℃，第三层和第四层温度控制在35±1℃，第五层温度控制在33±1℃，第六层温度控制在30±1℃，第七层温度控制在28±1℃，第八层温度控制在26℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统。链条运行速度控制在1.2米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率10.3％。

该案例与实施例2的区别主要在于烘箱长度不同，即烘干线由最长的25米变为28米，由于成型过程中，干燥时间相对较长；如提高链条运行速度，会造成蘸胶停留时间与链条运行速度不匹配，如成型的稳定性相对较实施例2差，最终所出产品胶囊壳含水率11.3％，外观有裂纹、有浑浊、脆裂较多、难拔胶，水分过干脆碎度不合格等。

对比例3

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度18米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用一体式烘干，上部温度控制在38±1℃，底部温度控制在26℃以下，即由最高层至最底层不放置隔板，上下各设置一个风机和除湿机除湿，通过风机流量和温度控制直接热风干燥；链条运行速度控制在0.8米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率15.9％。

该案例与实施例1的区别主要在于将隔板除去，直接采用风机和除湿机一体化干燥，整体干燥效果差，成型的稳定性相对较实施例1差，最终所出产品胶囊壳含水率15.9％，外观有褶皱、有气泡、难拔胶，后续切割和套壳中会出现不合格率的波动。

对比例4

本案例一种淀粉基植物药用硬胶囊的制备方法，所选用的原料按每千克计，其中可加入淀粉15000克，成膜剂4000克，增强剂3000克，具体制备过程为：按照上述比例称取淀粉、成膜剂、增强剂，加水至100千克，加热至80℃-90℃搅拌溶解，降温至38-55℃恒温养胶，然后将胶液放入浸槽，待胶液温度至38℃时，经胶囊模板自动蘸胶、后即进入烘干工艺，烘干线空间长度18米，宽度1.8米，高度3.0米，烘干采用8层式烘干，即由最高层至最底层共计8层，每层烘干层独立成一个通道，顶层温度不加热为定型层，由第二层温度控制在40±1℃，第三层和第四层温度控制在38±1℃，第五层温度控制在35±1℃，第六层温度控制在33±1℃，第七层温度控制在30±1℃，第八层温度控制在28℃以下。二三层通道设置一个风机，五六层通道设置一个风机；一二三四层后端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至五六层，四五六七层前端设置除湿机除湿，后产生的热风循环至二三层；通过风机流量和温度控制，形成热风干燥循环系统；链条运行速度控制在0.8米/分钟。最终所出产品胶囊壳含水率11.1％。

该案例与实施例1的区别主要在于每层的干燥温度超出范围，由于成型过程中，干燥温度提升，成型的稳定性相对较实施例1差，最终所出产品胶囊壳含水率11.1％，外观有裂纹不光洁、产品薄厚不均、脆裂较多、难拔胶、水分过干、脆碎度不合格等，后续切割和套壳中会出现不合格率的波动。

表1干燥系统不同方式制得淀粉胶囊的考察结果