何玉蓮,韋經強,黃玲,張旭光
湯臣倍健股份有限公司(珠海 519040)
軟膠囊行業中崩解遲緩的情況,特別是提取物類軟膠囊,是比較常見的問題。大量的研究資料顯示,囊殼的老化主要是由囊殼的材料明膠交聯老化所致,老化后的囊殼內壁會出現一層水不溶性的膜狀物質,該膜狀物質會明顯延長軟膠囊破裂和藥物溶出時間[1-3]。
目前研究發現,軟膠囊囊殼厚度、提取物類內容物、囊殼添加色素、輔料選用等[4-5]均有可能使軟膠囊崩解遲緩,而提取物類軟膠囊一直得到市場的青睞,但是產品的漏油、崩解等問題頻頻出現,在不可避免需要制備提取物類軟膠囊。研究發現,添加氨基酸類物質(也稱醛類抑制劑或抗氧化劑)[6-8]有助于改善軟膠囊的崩解情況。試驗研究不同氨基酸作用于軟膠囊崩解效果的差異,對后續產品研發的實際應用有著重要的指導意義,指導生產企業快速地研發提取物類軟膠囊產品。
黑枸杞提取物(青海康普生物科技有限公司);大豆油(遼寧新興藥業股份有限公司);蜂蠟(長葛市頤恒健蜂業有限公司);甘油(豐益油脂科技(東莞)有限公司);明膠(羅賽洛股份有限公司);精氨酸(河北華恒生物科技有限公司);甘氨酸(河北華恒生物科技有限公司);L-半胱氨酸(武漢遠大弘元股份有限公司)。
壓丸機(韓國甫昌);化膠罐(溫州天富);配料罐(溫州天富);硬度計(美國博勒飛);黏度計(美國博勒飛);電子稱(賽多利斯科學儀器(北京)有限公司(中國));崩解儀(天津市鑫洲科技有限公司)。
1.3.1 制備軟膠囊過程[9]
1) 每個樣品的膠液均按照此方法配制:在化膠罐內投入一定量的甘油和水,加熱至75~85 ℃投入明膠顆粒(如需添加氨基酸,在此步驟添加),負壓下攪拌蒸煮60 min,攪拌抽真空和靜止抽真空至膠液無氣泡且黏度在2.0萬~2.5萬 CP,保溫60 ℃備用。
2) 每個樣品的內容物均按照此方法配制:在配料罐中投入大豆油,加熱至65~70 ℃,投入蜂蠟,溶解完全后,加入黑枸杞提取物攪拌40 min(如需添加氨基酸,在此步驟添加),攪拌均勻后研磨過孔徑為0.178 mm的濾網,保溫38 ℃備用。
3) 軟膠囊制備:上述樣品經過壓丸機制備,定型干燥后得囊殼厚度與硬度一致的軟膠囊產品。
樣品詳見表1。
表1 樣品列表
1.3.2 崩解儀
參照《中華人民共和國藥典》(2015年版)四部[10]。檢測方法:在以上所制得的樣品,每個樣品隨機取6粒,崩解儀加溫至37 ℃,燒杯內水溫控制在37±1℃,吊籃每個孔放1粒樣品,需加擋板,測得崩解時限數據。
按照上述方法制得樣品,并進行加速考察(考察條件:溫度40±2 ℃,濕度75%±5%),得到以下崩解時限數據,見表2。
表2 初步篩選樣品1~8崩解時間
數據顯示,囊殼中添加甘氨酸比例到達2%以上,囊殼外觀呈啞光狀態,同樣,L-半胱氨酸也存在此現象,所以甘氨酸和L-半胱氨酸不宜添加在明膠軟膠囊的囊殼中。試驗表明,精氨酸添加囊殼比例高達5%時也不會影響軟膠囊產品的光澤度。在不考慮產品外觀的前提下,L-半胱氨酸的崩解效果更優,精氨酸效果較弱。根據上述數據,考慮L-半胱氨酸不宜添加在明膠軟膠囊的囊殼中,但效果較優,在確認氨基酸類物質與產品配方不存在配伍禁忌,故嘗試添加在軟膠囊內容物中,進行以下試驗方案,見表3。
表3 樣品9~18崩解時間
數據顯示,樣品11(囊殼:精氨酸5%。內容物:精氨酸10%)、樣品14(內容物:L-半胱氨酸2%)、樣品15(內容物:L-半胱氨酸5%)、樣品16(囊殼:精氨酸1%。內容物:L-半胱氨酸2%)、樣品17(囊殼:精氨酸2%。內容物:L-半胱氨酸2%)、樣品18(囊殼:精氨酸5%。內容物:L-半胱氨酸5%)加速3個月后,崩解效果較好。
氨基酸用于明膠軟膠囊的作用機理:明膠分子中氨基酸(主要是賴氨酸和精氨酸)所含的側鏈基團在發生氧化或自氧化反應時形成醛基[11-12]促發交聯反應,阻礙水分子進入明膠內部,使軟膠囊難以溶解,溶出時間明顯延長。軟膠囊中加入附加劑一方面可保證囊殼成形和穩定,另一方面也能影響明膠的交聯。甘氨酸等常用抗氧劑則能吸收明膠和輔料中的過氧化物,阻止由過氧化物使高分子降解引起的明膠交聯[13-15]。
從以上數據可見,甘氨酸在囊殼添加量達到2%以上有可能使軟膠囊囊殼外觀不光澤,而軟膠囊囊殼只要添加L-半胱氨酸就使產品外觀不光澤。精氨酸從試驗數據可見,基本不影響產品的外觀。但是精氨酸緩解黑枸杞提取物軟膠囊崩解的效果并不明顯,需要囊殼和內容物均添加精氨酸且添加量≥5%,才可見效果。L-半胱氨酸添加在內容物中,添加量≥2%,效果顯著,加速3個月崩解時限37 min。從組合使用方案分析,囊殼添加1%~2%精氨酸,內容物中添加2%L-半胱氨酸,加速3個月崩解時限45 min和49 min,效果并未優于內容物中添加2%L-半胱氨酸,反而效果呈下降的趨勢。考慮在內容物添加氨基酸類物質的生產工藝及成本優于組合使用,最優方案是黑枸杞提取物軟膠囊內容物添加2%L-半胱氨酸。
氨基酸類物質用于中藥軟膠囊產品制備中,可以一定程度地改善中藥軟膠囊的崩解遲緩問題[16-17]。而且不同的氨基酸,緩解崩解效果不一致,可以比較明確知道,氨基酸類物質緩解黑枸杞提取物軟膠囊崩解問題的效果:L-半胱氨酸>甘氨酸>精氨酸。
目前很多中藥軟膠囊開發植物成分的囊殼[18-20],除了清真的問題,開發植物成分的囊殼目的是中藥軟膠囊存在崩解的問題。植物軟膠囊雖然可以避免中藥類軟膠囊崩解遲緩問題,但是生產效率與明膠軟膠囊是無法比擬的,目前植物軟膠囊囊殼的彈性和拉伸強度仍在研究中[21]。所以很多企業還是堅持研究中藥軟膠囊的生產工藝及配方,在不影響產品質量的前提下,可量化穩定生產。