Au cours des cent ans d'histoire des capsules, la gélatine a toujours maintenu son statut de matériau de capsule traditionnel en raison de ses nombreuses sources, de ses propriétés physiques et chimiques stables et de ses excellentes propriétés de traitement.Avec la préférence croissante des gens pour les capsules, les capsules creuses sont de plus en plus utilisées dans les domaines de l'alimentation, des médicaments et des produits de santé.
Cependant, l'apparition et la propagation de la maladie de la vache folle et de la fièvre aphteuse incitent les gens à s'inquiéter des produits d'origine animale.Les matières premières de gélatine couramment utilisées sont les os et la peau des bovins et des porcs, et leurs risques ont progressivement attiré l'attention des gens.Afin de réduire le risque pour la sécurité des matières premières des capsules creuses, les experts de l'industrie continuent de rechercher et de développer des matériaux de capsules d'origine végétale appropriés.
De plus, avec l'augmentation de la variété des capsules, la diversité de leurs contenus fait progressivement prendre conscience qu'il existe des problèmes de compatibilité entre les capsules creuses de gélatine et certains contenus aux propriétés particulières.Par exemple, le contenu contenant des groupes aldéhyde ou réagissant pour produire des groupes aldéhyde dans certaines conditions peut conduire à une réticulation de la gélatine ;Les contenus à forte réductibilité peuvent avoir une réaction de Maillard avec la gélatine ;Le contenu à forte hygroscopique fera perdre de l'eau à la coque de la capsule Ming et sa ténacité d'origine.La stabilité de la capsule creuse de gélatine fait que le développement de nouveaux matériaux de capsule attire davantage l’attention.
Quels matériaux d'origine végétale conviennent à la production de gélules creuses ?Les gens ont beaucoup essayé.Demande de document de brevet chinois n° : 200810061238 X demandé pour la prise de sulfate de cellulose de sodium comme matériau principal de la capsule ;200510013285.3 appliqué pour prendre de l'amidon ou une composition d'amidon comme matériau principal de la capsule ;Wang GM [1] a rapporté que les capsules creuses étaient fabriquées à partir de capsules de chitosane ;Zhang Xiaoju et coll.[2] ont signalé des produits contenant de la protéine de soja Konjac comme matériau principal des capsules.Bien entendu, les matériaux les plus étudiés sont les matériaux cellulosiques.Parmi eux, les capsules creuses en hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ont constitué une production à grande échelle.
HPMC est largement utilisé dans le domaine de l’alimentation et de la médecine.Il s'agit d'un excipient pharmaceutique couramment utilisé, qui est inclus dans la pharmacopée de divers pays ;La FDA et l'UE approuvent le HPMC comme additif alimentaire direct ou indirect ;Le gras est une substance sûre, n° GRN 000213 ;Selon la base de données du JECFA, SIN n° 464, il n'y a aucune limite sur la dose quotidienne maximale d'HPMC ;En 1997, il a été approuvé par le ministère chinois de la Santé en tant qu'additif alimentaire et épaississant (n° 20), applicable à tous les types d'aliments et ajouté conformément aux exigences de production [2-9].En raison de la différence de propriétés entre l'HPMC et la gélatine, la prescription de la capsule creuse HPMC est plus complexe, et certains gélifiants doivent être ajoutés, comme la gomme arabique, la carraghénane (gomme d'algue), l'amidon, etc.
La capsule creuse HPMC est un produit au concept naturel.Ses matériaux et sa technologie de production sont reconnus par les associations juives, islamiques et végétariennes.Il peut répondre aux besoins des personnes de différentes religions et habitudes alimentaires et est très bien accepté.De plus, les capsules creuses HPMC possèdent les propriétés uniques suivantes :
1. Faible teneur en eau – environ 60 % inférieure à celle des capsules creuses en gélatine.
La teneur en eau des capsules creuses de gélatine est généralement comprise entre 12,5 % et 17,5 % [10].La température et l'humidité de l'environnement doivent être contrôlées dans une plage appropriée pendant la production, le transport, l'utilisation et la conservation des capsules creuses.La température appropriée est de 15 à 25 ℃ et l'humidité relative est de 35 % à 65 %, de sorte que les performances du produit puissent être maintenues pendant une longue période.La teneur en eau de la membrane HPMC est très faible, généralement de 4 à 5 %, soit environ 60 % de moins que celle de la capsule creuse de gélatine (Fig. 1).L'échange d'eau avec l'environnement pendant le stockage à long terme augmentera la teneur en eau de la capsule creuse HPMC dans l'emballage spécifié, mais elle ne dépassera pas 9 % d'ici 5 ans.
Fig. 1.Comparaison LOD des coques HMPC et gélatine sous différentes RH
La caractéristique de faible teneur en eau rend la capsule creuse HPMC adaptée au remplissage de contenus hygroscopiques ou sensibles à l'eau afin de prolonger la durée de conservation du produit.
2. Haute ténacité, pas de fragilité
Comme mentionné ci-dessus, le film de gélatine a une teneur en humidité spécifiée.Si elle est inférieure à cette limite, le film de gélatine sera nettement cassant.Les capsules creuses de gélatine ordinaires sans aucun additif présentent un risque de fragilité supérieur à 10 % lorsque la teneur en humidité est de 10 % ;Lorsque la teneur en eau continue de diminuer jusqu'à 5 %, une fragilité de 100 % se produit.En revanche, la ténacité des capsules creuses HPMC est bien meilleure et elles conservent de bonnes performances même si l'humidité ambiante est faible (Fig. 3).Bien entendu, le taux de fragilisation des capsules creuses HPMC avec différentes prescriptions dans des conditions de faible humidité présentera de grandes différences.
Au contraire, les capsules creuses de gélatine placées dans un environnement très humide se ramolliront, se déformeront ou même s'effondreront après avoir absorbé de l'eau.La capsule creuse HPMC peut conserver une bonne forme et de bonnes performances même dans des conditions d'humidité élevée.Par conséquent, la capsule creuse HPMC a une forte adaptabilité à l’environnement.Lorsque la zone de vente du produit couvre diverses zones climatiques ou que les conditions de stockage sont relativement mauvaises, cet avantage de la capsule creuse HMPC est particulièrement important.
3. Forte stabilité chimique
La réaction de réticulation des gélules est un problème épineux rencontré par les préparations de gélules.Étant donné que le groupe aldéhyde du contenu réagit avec le groupe amino des acides aminés de la gélatine pour former une structure en réseau, l'enveloppe de la capsule est difficile à dissoudre dans des conditions de dissolution in vitro, ce qui affecte la libération des médicaments.L'hydroxypropylméthylcellulose est un dérivé de la cellulose, chimiquement inerte et présentant une excellente compatibilité avec la plupart des substances.Par conséquent, la capsule creuse HPMC ne présente aucun risque de réaction de réticulation et présente une stabilité chimique élevée.
4. Bonnes performances de revêtement
Les gélules à enrobage entérique sont utilisées pour les médicaments qui sont faciles à endommager par l'acide gastrique, qui irritent la muqueuse gastrique ou qui nécessitent une administration ciblée.La technologie internationalement acceptée des capsules à enrobage entérique est l'enrobage global des pellets et des capsules à enrobage entérique.La capsule creuse HPMC présente des avantages uniques dans le revêtement global de la capsule.
La recherche montre qu'en raison de la surface rugueuse de la capsule creuse HPMC, l'affinité avec la plupart des matériaux d'enrobage entériques est nettement supérieure à celle de la gélatine, et la vitesse d'adhésion et l'uniformité des matériaux d'enrobage sont nettement meilleures que la gélatine, en particulier la fiabilité du revêtement de la jonction du capuchon corporel. est nettement amélioré.Le test de dissolution in vitro a montré que la perméabilité de la capsule HPMC dans l'estomac était plus faible et qu'il y avait une bonne libération dans l'intestin.
Conclusion
Les caractéristiques de la capsule creuse HPMC ont élargi son champ d'application.Qu'il s'agisse de produits entièrement naturels ou de contenus sensibles à l'humidité ou hygroscopiques, il a également des applications uniques dans le domaine des poudres sèches inhalées et des enrobages entériques.Il convient de noter que les capsules creuses HPMC actuellement sur le marché national et international ont une perméabilité à l'oxygène relativement élevée et une désintégration légèrement plus lente que les capsules creuses en gélatine, mais leur biodisponibilité in vivo est similaire [11], ce qui doit être pris en compte dans la recherche et le développement.
Comme nous le savons tous, il y a un long chemin à parcourir entre la recherche en laboratoire, l'expérimentation à grande échelle, la production industrielle et la promotion sur le marché.C’est pourquoi, après des années de recherche et de développement, seuls quelques produits en capsules creuses à base de matériaux d’origine végétale ont été répertoriés avec succès.En 1997, Capsugel a pris la tête du classement des capsules creuses HPMC vcapstm aux États-Unis, offrant ainsi un nouveau choix pour les capsules orales.À l'heure actuelle, le volume des ventes annuelles de capsules creuses HPMC dans le monde dépasse les 20 milliards et connaît une croissance de 25 % par an.
Heure de publication : 06 mai 2022