低黏度植物胶与蒙脱土复配体系的流变性能及空心胶囊的制备研究

【摘要】动物明胶胶囊是一种常用的医药辅料,具有亮丽的外观,可以掩蔽药物的异味,令消费者易于吞服。虽然明胶胶囊得到了广泛的应用,但明胶胶囊存在一些难以克服的问题。例如：随贮存时间延长,明胶中的蛋白质容易发生交联反应,致使胶囊崩解时限延长,药剂不能及时在胃中得到释放等。因为植物胶囊能够很好的克服明胶胶囊的上述缺点,因此,关于植物空心胶囊的制备成为近几年科研人员研究开发的热点。到目前为止,研究工作者多把研究兴趣和精力放在植物空心胶囊的制备及性能评价等方面,而对胶液流变学行为的研究尚未引起足够的重视。由于胶液的流动性能和行为与胶囊的成型性能、生产工艺及成型设备的选型密切相关,因此,对植物胶胶液流变行为的表征和研究是一项重要的基础性研究工作。本课题选用低黏度海藻酸钠与琼脂为主要原料,对复配胶液的流变行为及影响因素进行研究,并考察工艺条件对复配胶液胶囊成型性能的影响。此外,为加快胶囊的崩解速率和降低原料成本,向胶液中引入高含量的无机蒙脱土组分,研究考察蒙脱土的加入对复配胶液流变行为、胶囊成型性能等方面的影响。本文制备了海藻酸钠-琼脂、海藻酸钠-琼脂-蒙脱土以及琼脂-蒙脱土三种复配胶液,研究了胶液的流变行为以及工艺条件对胶液胶囊成型性能的影响,并对胶囊的崩解性能做出了评价。1、以低黏度海藻酸钠(SA)及琼脂(AR)为原料的复配体系,复配胶液为典型的非牛顿流体,随转子转速增大复配胶黏度减小,表现为假塑性流体。SA-AR复配胶液表观黏度随琼脂所占比例的增加而增大,随胶液温度降低而增大,50℃左右为此复配胶液的初始凝胶温度。制备SA-AR空心硬胶囊的最佳工艺条件为：海藻酸钠与琼脂共混比例为70/30,在80℃下恒温搅拌混胶40min,降温至55℃左右养胶40min。此条件下制备的胶囊成型性能好,外观透明,壁厚均匀、壁厚在0.08至0.12mm之间,符合国标要求。所得SA-AR复配胶囊在0.1mol/L稀盐酸内崩解时间均在50min钟左右,明显长于国家药典所规定的胃溶明胶胶囊的崩解时间。2、以低黏度海藻酸钠、琼脂及无机蒙脱土(MMT)为原料的三元复配体系,三元复配胶液有明显的剪切变稀现象。复配胶液表观黏度随MMT所占比例增加而增加,而随胶液温度降低而增大。制备SA-AR-MMT三元胶囊的最佳工艺条件为：SA/AR/MMT共混比例为42/18/40,在80℃下搅拌混胶40min,降温至55℃左右养胶40mmin。在此最佳工艺条件下所制备出的三元胶囊成型性能好,外观为亚光半透明,壁厚均匀、壁厚在0.08至0.12mm之间,符合国标要求。所得三元胶囊在0.1mol/L稀盐酸内崩解时间均在20min钟内,接近国家药典对明胶胶囊崩解时限(10min)的要求。XRD测试表明,该三元复配材料属于部分插层型杂化材料。3、以AR、无机MMT为原料制备的二元复配胶液,胶液的表观黏度受胶液温度和共混比例的影响较大,而受转子转速的影响较小,其流变行为符合假塑性流体的剪切变稀特性。复合胶液的表观黏度随AR相对比例的增加而增加。同时,表观黏度随胶液温度的降低而增大,当胶液温度降低至50℃左右时,胶液的表观黏度开始急剧增大,胶液开始形成凝胶。制备MMT-AR二元复配空心硬胶囊的最佳工艺条件为：在总固含量为7%的情况下,钠基无机蒙脱土与琼脂共混比例为70/30,在90℃温度下恒温搅拌混胶40min,降温至60℃左右养胶40min。在此最佳工艺条件下制备出的二元胶囊成型性能好、外观为亚光半透明,壁厚均匀、在0.08至0.12mm之间,符合国家药典对胶囊壁厚的要求。该胶囊在0.1mol/L稀盐酸内崩解时间均在10min内,达到国家药典对胃溶明胶胶囊崩解时限的要求。XRD测试表明,该二元复配材料属于部分插层型杂化材料。
【作者】马楠松；
【导师】庞素娟；徐鼐；
【作者基本信息】海南大学，化学工艺，2014，硕士
【关键词】植物胶；流变学性质；空心胶囊；成型工艺；蒙脱土；

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