カプセルの 100 年の歴史の中で、ゼラチンはその供給源の広さ、安定した物理的および化学的性質、および優れた加工特性により、常に主流のカプセル材料の地位を維持してきました。人々のカプセル志向の高まりに伴い、中空カプセルは食品、医薬品、健康製品の分野で広く使用されています。
しかし、狂牛病や口蹄疫の発生と蔓延により、人々は動物由来の製品に不安を抱き始めています。ゼラチンの原料は牛や豚の骨や皮が一般的ですが、その危険性が徐々に注目を集めています。中空カプセル原材料の安全性リスクを軽減するために、業界の専門家は適切な植物由来のカプセル材料の研究開発を続けています。
また、カプセルの種類が増えるにつれ、その内容物の多様性から、ゼラチン中空カプセルと一部の特殊な性質を持った内容物との相性に問題があることが徐々に認識されるようになってきました。たとえば、内容物にアルデヒド基が含まれているか、特定の条件下で反応してアルデヒド基が生成すると、ゼラチンの架橋が起こる可能性があります。還元性の強い内容物はゼラチンとメイラード反応を起こす可能性があります。吸湿性の強い内容物は、明カプセルの殻から水分を失い、本来の靭性を失います。ゼラチン中空カプセルの安定性により、新しいカプセル材料の開発がますます注目を集めています。
中空ハードカプセルの製造に適した植物由来の材料は何ですか?人々は多くのことを試みてきました。中国特許文献出願番号：200810061238 Xは、セルロース硫酸ナトリウムを主カプセル材料として使用することを出願した。200510013285.3 デンプンまたはデンプン組成物を主カプセル材料として使用するために出願されました。Wang GM [1] は、中空カプセルがキトサン カプセルから作られたと報告しました。張暁珠ら。[2] は、主なカプセル材料としてこんにゃく大豆タンパク質を使用した製品を報告しました。もちろん、最も研究されている材料はセルロース材料です。中でも、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）製の中空カプセルが大規模生産されています。
HPMCは食品や医療の分野で広く使用されています。これは一般的に使用される医薬品賦形剤であり、さまざまな国の薬局方に記載されています。FDA と EU は HPMC を直接的または間接的な食品添加物として承認しています。Gras は安全な物質です (No. GRN 000213)。JECFA データベース、INS no.464 によると、HPMC の 1 日の最大用量に制限はありません。1997 年に中国保健省により食品添加物および増粘剤 (第 20 号) として承認され、あらゆる種類の食品に適用され、生産要件に従って添加されます [2-9]。HPMCとゼラチンの特性の違いにより、HPMC中空カプセルの処方はより複雑であり、アラビアゴム、カラギーナン（海藻ガム）、デンプンなどのいくつかのゲル化剤を添加する必要があります。
HPMC中空カプセルはナチュラルコンセプトの製品です。その素材と生産技術は、ユダヤ教、イスラム教、ベジタリアン協会によって認められています。さまざまな宗教や食生活のニーズに対応でき、高い支持を得ています。さらに、HPMC 中空カプセルには次のような独特の特性があります。
1.低含水量 - ゼラチン中空カプセルより約60%低い
ゼラチン中空カプセルの水分含量は一般に 12.5% ～ 17.5% です [10]。中空カプセルの製造、輸送、使用、保存時には、環境の温度と湿度を適切な範囲に管理する必要があります。製品の性能を長期間維持できる適正温度は15～25℃、相対湿度は35％～65％です。HPMC膜の含水率は非常に低く、一般に4%～5%であり、ゼラチン中空カプセルの含水率よりも約60%低い（図1）。長期保管中の環境との水分交換により、指定された包装内の HPMC 中空カプセルの水分含有量は増加しますが、5 年以内に 9% を超えることはありません。
図1.異なる相対湿度下での HMPC シェルとゼラチンシェルの LOD 比較
HPMC 中空カプセルは、含水量が低いという特性により、吸湿性または水に敏感な内容物を充填して製品の保存寿命を延ばすのに適しています。
2.靭性が高く、脆性がない
上述したように、ゼラチンフィルムは特定の含水率を有している。これより低いとゼラチンフィルムが著しく脆くなる。添加物を含まない通常のゼラチン中空カプセルは、水分含有量が10％の場合、10％以上もろくなる危険性があります。水分含有量が5％まで減少し続けると、100％脆化が発生します。対照的に、HPMC 中空カプセルの靭性ははるかに優れており、環境湿度が低い場合でも良好な性能を維持します (図 3)。もちろん、処方が異なる HPMC 中空カプセルの低湿度下での脆化率には大きな違いが見られます。
逆に、ゼラチン中空カプセルを高湿度環境に置くと、水分を吸収すると柔らかくなり、変形したり、崩壊したりすることがあります。HPMC中空カプセルは高湿度下でも良好な形状と性能を維持します。したがって、HPMC中空カプセルは環境への適応力が強いです。製品の販売地域がさまざまな気候帯にまたがる場合、または保管条件が比較的劣悪な場合、HMPC 中空カプセルのこの利点は特に顕著です。
3.強い化学的安定性
ゼラチンカプセルの架橋反応は、カプセル製剤が直面する厄介な問題です。内容物のアルデヒド基がゼラチン中のアミノ酸のアミノ基と反応して網目構造を形成するため、試験管内での溶解条件下ではカプセル殻が溶けにくくなり、薬物の放出に影響を及ぼします。ヒドロキシプロピルメチルセルロースはセルロース誘導体であり、化学的に不活性で、ほとんどの物質と優れた相溶性を持っています。したがって、HPMC中空カプセルは架橋反応のリスクがなく、化学的安定性が高いです。
4.優れたコーティング性能
腸溶性カプセルは、胃酸の影響を受けやすい薬剤、胃粘膜を刺激する薬剤、または標的投与が必要な薬剤に使用されます。腸溶性コーティングされたカプセルの国際的に認められた技術は、腸溶性コーティングされたペレットとカプセルの全体的なコーティングです。HPMC 中空カプセルは、カプセル全体のコーティングにおいて独特の利点を示します。
研究によると、HPMC中空カプセルの粗い表面により、ほとんどの腸溶性コーティング材料との親和性がゼラチンよりも大幅に高く、コーティング材料の接着速度と均一性、特にボディキャップ接合部のコーティング信頼性がゼラチンよりも大幅に優れていることが示されています。大幅に改善されています。インビトロ溶解試験では、胃内での HPMC カプセルの透過性が低く、腸内での放出が良好であることが示されました。
結論
HPMC中空カプセルの特性はその応用分野を広げています。すべての天然製品から湿気に敏感な内容物や吸湿性の内容物まで、乾燥粉末吸入薬や腸溶コーティングの分野でも独自の用途を持っています。現在、国内外で市販されている HPMC 中空カプセルは、ゼラチン中空カプセルに比べて酸素透過性が比較的高く、崩壊が若干遅いが、生体内での生物学的利用能は同様であり [11]、研究開発においてはこの点を考慮する必要があることに留意すべきである。
誰もが知っているように、実験室での研究、大規模実験、工業生産から市場促進までには長い道のりがあります。このため、長年の研究開発にもかかわらず、植物由来の材料で作られた中空カプセル製品のリスト化に成功したのはわずか数例でした。1997 年、カプスゲルは米国で HPMC 中空カプセル vcapstm を先駆けて上場し、経口カプセルの新たな選択肢を提供しました。現在、HPMC中空カプセルの全世界での年間販売量は200億個を超え、年間25％の割合で成長しています。
投稿時間: 2022 年 5 月 6 日