一种含纳米ZnO的空心胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空心胶囊技术领域，具体涉及一种含纳米ZnO的空心胶囊及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，胶囊剂与其他剂型相比具有生物利用度高、密封性好、药物稳定性良 好、含量准确、外形美观等特点，可以起到增加稳定性、改善生物利用度和掩味的作用。
[0003] 现有胶囊多以明胶为囊材，以甘油为增塑剂，由于明胶自身的性质，以及甘油的高 通透性，胶囊也存在一些稳定性问题，如贮存期内崩解不合格，胶囊内发生物质迀移等现 象，使制剂开发出现困难。
[0004] 研究发现强烈的紫外线或可见光照射会加快明胶变化，导致体外溶出速率降低， 如光照的同时湿度较高，且明胶胶囊含红色染料时，该影响尤其显著。许多染料能与明胶通 过疏水键和氢键结合，故现有的胶囊最好在避光条件下贮存。此外，传统的胶囊不具有自抗 菌功能，胶囊的保存期被大大缩短。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种含纳米ZnO的空心胶囊，其 具有抗紫外防变色性能和自抗菌功能，保存期长。
[0006] 本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种含纳米ZnO的空心胶囊的 制备方法，工艺简单，空心胶囊水分控制在10-18%之间，能显著提高空心胶囊的抗紫外防变 色功能和自抗菌功能。
[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0008] -种含纳米ZnO的空心胶囊，由以下重量份的原料组成： 主料 50-60份 增塑剂 2-8份 吐温 2-8份 钛白粉 15-25份 色素 3-8份 纳米ZnO 2-10份 水 30-40份 其中，所述主料为明胶、羟丙基甲基纤维素中的一种或两种； 其中，所述增塑剂为甘油、聚乙二醇中的一种或两种。
[0009] 优选地，所述主料为明胶、羟丙基甲基纤维素以质量比为2-3:1的混合物;优选地， 所述增塑剂为甘油、聚乙二醇以质量比为2-3:1-1.5的混合物。
[0010] 本发明的钛白粉为为金红石型钛白粉，其白度L值大于97，B值小于0,粒径小于4微 米。金红石型钛白粉的遮光、耐候性、保光性、着色力优异，制得的空心胶囊的耐候性好，遮 光性能好。具体地，所述金红石型钛白粉的粒径为3.25微米，白度99,是德国康诺斯国际有 限公司生产的牌号为K2233的产品。
[0011]优选地，一种含纳米ZnO的空心胶囊，由以下重量份的原料组成： 主料 50-55份 增塑剂 3-5份 吐温 3-5份 钛白粉 15-20份 色素 3-5份 纳米ZnO 2-5份 水 30-40份。
[0012] 其中，所述纳米ZnO的粒径为20-100nm。优选地，粒径为40_80nm。
[0013] 其中，所述色素为亮蓝、柠檬黄、氧化铁中的至少一种； 所述吐温为吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80中的至少一种。
[0014] 其中，所述明胶中亚氨基酸的含量为明胶总质量的10-20%。
[0015]凝胶性是明胶最重要的功能性质，它是指明胶分子在一定条件下由无规则卷曲态 逐渐恢复成有序三螺旋结构，此过程主要分三个阶段:第一，当温度降至凝固点约（35°c)以 下时，明胶溶液中无规则卷曲的多肽链复旋成左手螺旋，相邻的左手螺旋链段间作用产生 氢键交联，重新形成类胶原螺旋体的核心区域，此过程称为"复性"；第二，类胶原螺旋体聚 合形成微凝胶;第三，聚集体进一步形成具有一定刚性的网络凝胶。
[0 016 ]明胶凝胶中的类三螺旋结构主要靠分子内氧键和氧键水合维系，亚氨基酸中的 Pro的-NH、Hyp的-OH与其它氨基酸侧链基团及水分子均可形成氧键，利于类三螺旋结构的 稳定。本发明的亚氨基酸含量高达10-20%，明胶的凝胶性能优越，溶胶的凝胶性好，制得的 空心胶囊的性能稳定。
[0017] 其中，所述明胶的分子量为20000~250000Da，明胶的分子量大，其空间位阻小，有 助于提升其三螺旋结构的稳定性。
[0018] 其中，所述羟丙基甲基纤维素中的甲氧基含量为20-25%，羟丙基含量为8%-12%，并 且在20°C下质量浓度为2%的水溶液（即羟丙基甲基纤维素在水溶液中的质量浓度为2%) 中粘度为10 _20mPa .s。
[0019]羟丙基甲基纤维素简称HPMC，具有热凝胶性质，本发明的羟丙基甲基纤维素，其甲 氧基含量为20-25%，羟丙基含量为8%-12%，并且在20°C下质量浓度为2%的水溶液中粘度为 10-20mPa . s，其凝胶温度(0.2%)为60 - 90°C，具有较好的增稠能力，排盐性、PH稳定性、保 水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。
[0020]羟丙基甲基纤维素的水溶液具有表面活性，透明度高、性能稳定的优点，其与明胶 混合使用，凝胶性能更优异，大大提高纳米材料分散体的分散性和稳定性，制得的空心胶囊 的稳定性好。
[0021 ] 其中，所述聚乙二醇为PEG 400、PEG 4000中的一种或两种。
[0022]聚乙二醇简称PEG，PEG400为液体、它具有与各种溶剂的广泛相容性，是很好的溶 剂和增溶剂，被广泛用于液体制剂，如口服液、滴眼液等。高分子量的PEG4000在医药、化妆 品工业生产中用作基质，起调节粘度、熔点的作用。优选地，所述聚乙二醇为PEG 400、PEG 4000以质量比为3-5:l-2的混合物。PEG400与高分子量的PEG4000相混合，其混合物具有很 好的溶解性和良好的与药物相容性，可以防止空心胶囊之间粘接和与药瓶之间粘接。
[0023] -种含纳米ZnO的空心胶囊的制备方法，包括以下步骤： ⑴称量:称取配方量的主料、增塑剂、吐温、钛白粉、色素、纳米ZnO、水备用； (2) 制备纳米材料分散体:将增塑剂、吐温、纳米ZnO和水，通过超声波分散成纳米材料 分散体； (3) 溶胶:将主料、钛白粉、色素混合均匀，再加入上述纳米材料分散体，在50-75°C条件 下溶胶； (4) 制备空心胶囊:混合搅拌后，用规定尺寸的不锈钢模具进行蘸胶制胶囊坯，胶囊坯 在50-90°C条件下干燥硬化，经拔壳，截割和整理后，制成空心胶囊，空心胶囊的水分控制在 10-18%〇
[0024]其中，所述步骤(2)中，超声波的振动频率是20-35KHZ。
[0025]其中，所述步骤(3)中，溶胶温度为55_65°C。
[0026] 其中，所述步骤(4)中，胶囊坯在60_80°C条件下干燥硬化，空心胶囊的水分控制在 12.5-17.5%〇
[0027] 本发明的有益效果： 本发明的纳米ZnO微粒的尺寸与紫外光波波长相当或更小时，小尺寸效应致使光吸收 增强，而产生光屏蔽作用提高材料的抗紫外防变色功能；同时，纳米ZnO受光照产生电 子一一空穴对，并能形成活性很强的自由基和超氧离子，将微生物杀灭而产生抗菌功能。
[0028] 本发明含纳米ZnO的空心胶囊系采用安全无毒的药用原料经加工制作而成的，它 不但具有一般胶囊的特性，而且还具有抗紫外防变色性能和自抗菌功能，使产品稳定性好、 储存期长。空心胶囊的制备方法，工艺简单，有利于推广应用。
[0029]经对含纳米ZnO的胶囊和对照的胶囊进行了优越性能试验，本发明的含纳米ZnO的 空心胶囊各项考察结果与〇月比较基本不变，而不含纳米ZnO的胶囊各项考察结果与0月比 较发生了较大的变化。结果表明本发明的含纳米ZnO的空心胶囊具有较强的优越性，其抗紫 外防变色性能好，自抗菌功能好。
【具体实施方式】
[0030]结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0031 ] 实施例1 本实施例的一种含纳米ZnO的空心胶囊，由以下重量份的原料组成： 主料:50份、增塑剂:2份、吐温-20:2份、钛白粉:15份、色素:3份、纳米ZnO: 2-份、水：30 份。
[0032]其中，所述主料为明胶;所述明胶中亚氨基酸的含量为明胶总质量的15%。
[0033]其中，所述增塑剂为甘油。
[0034] 所述纳米ZnO的粒径为50nm。
[0035] 所述色素为亮蓝。
[0036]本实施例的一种含纳米ZnO的空心胶囊的制备方法，包括以下步骤： (1)称量:称取配方量的主料、增塑剂、吐温-20、钛白粉、色素、纳米ZnO、水备用； (2 )制备纳米材料分散体:将增塑剂、吐温-20、纳米ZnO和水，通过超声波分散成纳米材 料分散体，超声波的振动频率是20KHz; (3) 溶胶:将主料、钛白粉、色素混合均匀，再加入上述纳米材料分散体，在50°C条件下 溶胶； (4) 制备空心胶囊:混合搅拌后，用模具进行蘸胶制胶囊坯，胶囊坯在50°C条件下干燥 硬化，经拔壳，截割和整理后，制成空心胶囊，空心胶囊的水分控制在18%。
[0037] 实施例2 本实施例的一种含纳米ZnO的空心胶囊，由以下重量份的原料组成： 主料:52份、增塑剂:3份、吐温-40:3份、钛白粉：18份、色素:4份、纳米ZnO: 3份、水：32 份。
[0038]其中，所述主料为羟丙基甲基纤维素;所述羟丙基甲基纤维素中的甲氧基含量为 23%，羟丙基含量为10%，并且在20°C下质量浓度为2 %的水溶液中粘度为18mPa . s。
[0039] 其中，所述增塑剂聚乙二醇。所述聚乙二醇为PEG 400、PEG 4000以质量比为3:1的 混合物。
[0040] 所述纳米ZnO的粒径为20nm。
[0041]所述色素为柠檬黄。
[0042]本实施例的一种含纳米ZnO的空心胶囊的制备方法，包括以下步骤： ⑴称量:称取配方量的主料、增塑剂、吐温-40、钛白粉、色素、纳米ZnO、水备用； (2 )制备纳米材料分散体:将增塑剂、吐温-40、纳米ZnO和水，通过超声波分散成纳米材 料分散体，超声波的振动频率是35KHz; (3) 溶胶:将主料、钛白粉、色素混合均匀，再加入上述纳米材料分散体，在55°C条件下 溶胶； (4) 制备空心胶囊:混合搅拌后，用模具进行蘸胶制胶囊坯，胶囊坯在60°C条件下干燥 硬化，经拔壳，截割和整理后，制成空心胶囊，空心胶囊的水分控制在17.5%。
[0043] 实施例3 本实施例的一种含纳米ZnO的空心胶囊，由以下重量份的原料组成： 主料:55份、增塑剂:5份、吐温-80:5份、钛白粉:20份、色素:5份、纳米ZnO: 5份、水：35 份。
[0044]其中，所述主料为明胶、羟丙基甲基纤维素以质量比为2:1的混合物； 所述明胶中亚氨基酸的含量为明胶总质量的12 %。
[0045] 所述羟丙基甲基纤维素中的甲氧基含量为20%