Возьмите в руки практически любой рыбий жир, витамин Е или пищевую добавку, и, скорее всего, перед вами будет мягкая желатиновая капсула — софтгел. Эти герметичные цельные капсулы стали доминирующим форматом для жидких и полужидких активных веществ, потому что их легко проглотить, они защищены от вскрытия и отлично защищают чувствительные масла от кислорода. Но на самом деле капсула, которую вы едите, представляет собой точно выверенную формулу, и желатин — это главная составляющая оболочки.

В этом руководстве объясняется, как составляются оболочки мягких желатиновых капсул, почему желатин по-прежнему широко используется, и какие свойства желатина следует оценивать для обеспечения надежного образования ленты, герметизации, сушки и высвобождения наполнителя. Также рассматривается, как состав оболочки, совместимость с наполнителем, параметры инкапсуляции и условия хранения могут влиять на целостность шва, протечки, хрупкость, прилипание, растворение и срок годности.

Что такое мягкая желатиновая капсула?

Софтелл — это цельная лекарственная форма, в которой жидкость, суспензия, паста или полутвердый наполнитель заключены в пластифицированную желатиновую оболочку. В отличие от двухкомпонентной твердой капсулы (см. наше руководство по...).твердая желатиновая капсулаВ процессе инкапсуляции желатиновые ленты и наполнитель соединяются и герметизируются с помощью ротационной матрицы. Свежеобразованные капсулы обычно подвергаются первичной сушке в барабане, за которой следует дальнейшая контролируемая сушка до достижения заданной влажности оболочки, твердости, целостности швов и стабильности размеров. Мягкие желатиновые капсулы могут быть овальной, продолговатой, круглой, трубчатой ​​или любой другой формы, и могут помочь замаскировать вкус, запах и внешний вид наполнителя.

Оболочка представляет собой не чистый желатин. Это тщательно сбалансированная пленка из желатина, пластификатора (обычно глицерина или сорбита) и воды, с добавлением красителей, матирующих веществ или кишечнорастворимых добавок по желанию. Желатин обеспечивает пленкообразующую основу; пластификатор делает пленку гибкой, а не хрупкой.

Достижение правильного баланса — ключевой навык в разработке мягких желатиновых капсул. Слишком мало пластификатора — и оболочка трескается; слишком много — и она становится липкой, прилипает к формам и выделяет масло. Класс желатина определяет предел прочности пленки, поэтому формула оболочки и характеристики желатина разрабатываются вместе, а не по отдельности.

Зачем нужен желатин — и что требуется для его приготовления?

Желатин по-прежнему широко используется в производстве мягких желатиновых капсул, поскольку он сочетает в себе пленкообразующую способность, термообратимое гелеобразование, механическую прочность и проверенную технологичность при использовании в ротационных матрицах.

• Формирование пленки и гибкость. При правильной пластификации желатин может образовывать непрерывные ленты, обладающие прочностью и эластичностью, необходимыми для формования, наполнения и герметизации.
• Термообратимая обработка. Желатин можно приготовить в виде теплой, текучей гелевой массы, которая затем затвердевает по мере охлаждения лент, что позволяет осуществлять непрерывную инкапсуляцию с помощью ротационной матрицы.
• Формирование швов. Подходящие реологические свойства желатина, а также контролируемая толщина ленты, температура клина, давление в матрице и скорость работы машины способствуют формированию прочных и однородных швов капсул.
• Барьерный эффект. Сплошная, правильно герметизированная оболочка может уменьшить прямое воздействие наполнителя на внешнюю среду. Однако защита от окисления также зависит от целостности швов, состава наполнителя, свободного пространства над ним, антиоксидантов, упаковочных материалов и условий хранения.
• Распад и высвобождение наполнителя. Стандартные желатиновые оболочки разработаны таким образом, чтобы распадаться и высвобождать наполнитель при соответствующих условиях тестирования. Любое улучшение биодоступности липофильного активного вещества в первую очередь связано с полным составом наполнителя и конструкцией лекарственной формы, а не только с желатиновой оболочкой.

Эти свойства делают желатин подходящим для многих фармацевтических и нутрицевтических мягких капсул. Тем не менее, эффективность при высоких температурах или влажности, а также при контакте с реактивными наполнителями должна быть подтверждена соответствующими исследованиями совместимости и стабильности.

Для того чтобы оболочка вела себя должным образом,фармацевтический желатинИспользуемое оборудование должно соответствовать строгим техническим требованиям:

• Прочность геля. Прочность геля влияет на механическую прочность и свойства желатиновой пленки при затвердении.
• Вязкость. Вязкость влияет на приготовление гелевой массы, образование лент, перекачивание, растекание и формирование швов.
• pH. Уровень pH может влиять на процесс обработки и совместимость с другими компонентами оболочки или наполнителя.
• Микробиологические и химические характеристики. Применимые спецификации могут включать микробиологические пределы, содержание примесей элементов или тяжелых металлов, диоксида серы, параметров, связанных с перекисью водорода, и другие испытания, требуемые соответствующей фармакопеей, спецификацией заказчика или целевым рынком.
• Цвет и прозрачность. Качество сырья, очистка, термическая обработка и наличие добавок в оболочке влияют на внешний вид готовой капсулы. Размер частиц может влиять на дисперсию желатина и приготовление гелевой массы, но сам по себе не определяет прозрачность оболочки.
• Стабильность при растворении и риск образования поперечных связей. Источник желатина, молекулярные характеристики, реактивные ингредиенты наполнителя, температура хранения, влажность и упаковка могут влиять на образование поперечных связей и способность наполнителя к высвобождению в течение срока годности. В случаях, когда наполнитель представляет известный риск образования поперечных связей, следует рассмотреть подходящий сорт желатина и проверенную стратегию растворения.

Как работает форма мягких желатиновых капсул на практике

Типичная формула оболочки мягкой желатиновой капсулы примерно следующая:

• Желатин: 30–40 % массы раковины — структурная основа.
• Пластификатор (глицерин/сорбит): 20–30 % — предотвращает хрупкость и контролирует текстуру.
• Вода: 30–40 % — способствует гелеобразованию в процессе литья; большая часть удаляется в сушильном туннеле.

Как правило, снижение содержания желатина или увеличение количества пластификатора делает оболочку более мягкой и эластичной; увеличение содержания желатина или снижение количества пластификатора делает ее более твердой и хрупкой. «Правильная» точка зависит от содержания масла в наполнителе, размера капсулы, а также от способа обращения и хранения продукта. Небольшие пилотные партии на реальном наполнителе — единственный надежный способ зафиксировать соотношение перед запуском в коммерческое производство.

В качестве наполнителя может использоваться масло, суспензия порошка в масле или паста. Главное — подобрать оболочку и наполнитель таким образом, чтобы ни один из них не проникал в другой, и капсула оставалась герметичной в течение всего периода сушки и хранения. Именно здесь опытный поставщик желатина оправдывает себя — он участвует в разработке сорта и соотношения пластификаторов для конкретного активного вещества.

Как на самом деле изготавливается мягкая капсула

При ротационном штамповочном производстве формируются две непрерывные желатиновые ленты, которые направляются между парой соответствующих матриц. Наполнитель дозируется через инжекционный клин по мере того, как матрицы формируют, заполняют, обрезают и запечатывают каждую капсулу. Производительность зависит от размера капсул, оснастки, модели станка, свойств наполнителя, толщины ленты, требований к шву и скорости работы; ее не следует описывать с помощью одного универсального показателя производительности.

Свежеформованные капсулы обычно проходят первичную сушку в барабане, за которой следует контролируемая вторичная сушка. Сушка продолжается до достижения подтвержденных показателей влажности оболочки, твердости, целостности швов и стабильности размеров. Хотя обычные готовые оболочки обычно сохраняют относительно низкое остаточное содержание воды, необходимо установить правильную конечную точку сушки для конкретного состава оболочки, наполнителя, геометрии капсулы, упаковки и требований к стабильности.

Капсулы против альтернатив

Часто задаваемые вопросы

Можно ли изготавливать мягкие капсулы без желатина?

Да — существуют мягкие капсулы из ГПМЦ (растительной целлюлозы) для вегетарианцев, но они обеспечивают другую герметизацию и барьерные свойства, поэтому рецептуру необходимо перерабатывать, а не заменять. Желатин остается вариантом по умолчанию с точки зрения эффективности и стоимости. Компания Gelken может поставлять как желатин, так и совместимые с ГПМЦ сорта желатина и проконсультирует вас по компромиссам, подходящим для вашего рынка, поэтому выбор — это технический вопрос, а не просто вопрос маркировки.

Что вызывает протекание или хрупкость мягких желатиновых капсул?

Обычно причина кроется в несоответствии вязкости желатина/уровня пластификатора наполнителю или в неправильной влажности при сушке. Жесткие спецификации желатина и проверенный профиль сушки решают большинство проблем. Регулярные проверки влажности оболочки во время сушки позволяют выявить отклонения до того, как они станут браком, поэтому контролируемая вязкость желатина так же важна, как и рецептура.

Влияет ли желатин на активность активного ингредиента?

Желатин в значительной степени инертен и растворяется в желудке, поэтому он редко взаимодействует с наполнителем. Для активных веществ, чувствительных к кислоте, поверх желатиновой основы может быть создана энтеросолюбильная или модифицированная оболочка. Для большинства нутрицевтических масел стандартный фармацевтический желатин полностью совместим; лишь для некоторых реактивных или сильнокислотных активных веществ требуется специальная оболочка.

Как долго хранятся мягкие капсулы и как их следует хранить?

При правильной влажности оболочки (обычно 5–10 % после сушки) и стабильном качестве желатина, срок годности мягких желатиновых капсул обычно составляет 2–3 года. Храните их при температуре ниже ~25 °C и вдали от источников высокой влажности, чтобы предотвратить размягчение или слипание оболочки, а также избегайте длительного воздействия солнечных лучей, которые могут ускорить окисление наполнителя. Компания Gelken может проконсультировать вас по поводу состава оболочки и конфигурации упаковки, которые соответствуют целевому сроку годности в климатической зоне целевого рынка.

Заключение

Мягкие желатиновые капсулы — это триумф рецептуры: точно разработанная желатиновая оболочка защищает, дозирует и обеспечивает чистое высвобождение жидких активных веществ. Правильный выбор начинается с желатина — его прочность по Блуму, вязкость и чистота определяют, насколько герметично капсула будет переноситься, как она будет транспортироваться и как будет работать.

Если вы разрабатываете или масштабируете производство мягких желатиновых капсул,поговорите с нашей командой разработчиков приложений.ожелатин фармацевтического качестваподобранные под ваши формы для заливки и вырубки. А для более полной картины — наши руководства потвердая желатиновая капсулаипрочность желатинового цветенияВ заключение, вот что должен знать каждый покупатель капсульной коллекции. Правильно подобрать материал оболочки на этапе проектирования гораздо дешевле, чем устранять протечки и возвращать товар после запуска.