明胶胶囊交联现象及其对生物利用度的影响

明胶溶解度

概述

明胶是一种常见的生物高分子材料，由动物的皮、骨、肉等组织中提取得到，主要成分是胶原蛋白。在生物科学、食品工业、制药工业等领域都有广泛的应用。而明胶的溶解度是指在一定的温度和条件下，明胶能够完全溶解于溶剂中的能力。

影响明胶溶解度的因素

1. 温度

温度是影响明胶溶解度的重要因素。一般情况下，随着温度的升高，明胶的溶解度会增加。这是因为温度的升高会增加溶剂分子的运动能力，使其与明胶分子碰撞的概率增加，从而促进溶解过程。

2. pH值

pH值是指溶液的酸碱性程度，对明胶的溶解度也有一定影响。一般来说，明胶在中性或微酸性的条件下容易溶解，而在碱性条件下溶解度较低。这是因为pH值的变化会影响明胶分子的电荷状态，进而影响其与溶剂分子之间的相互作用力。

3. 明胶浓度

明胶的溶解度还与明胶的浓度有关。一般来说，明胶的溶解度随着浓度的增加而增加。这是因为明胶分子的浓度增加会增加分子之间的相互作用力，从而使其溶解度增加。

4. 溶剂的种类和性质

不同的溶剂对明胶的溶解度也有所影响。一般来说，温和的溶剂如水、醇类等可以较好地溶解明胶，而极性较差的溶剂如石油醚、氯仿等对明胶的溶解度较低。这是因为溶剂与明胶之间的相互作用力不同所致。

明胶的溶解度测定方法

1. 透明度法

透明度法是一种常用的测定明胶溶解度的方法。该方法主要是通过测定溶液的透明度来间接反映明胶的溶解度。透明度的测定可以使用光密度计或比色计等设备进行。原理上，溶解度较高的明胶溶液会更加透明，透光率较高；而溶解度较低的明胶溶液则会较为浑浊，透光率较低。 2. 粘度法

粘度法也是一种常用的测定明胶溶解度的方法。该方法通过测定溶液的粘度来间接反映明胶的溶解度。溶解度较高的明胶溶液具有较低的粘度，而溶解度较低的明胶溶液具有较高的粘度。粘度的测定可以通过旋转粘度计、管式粘度计等装置进行。

3. 秤重法

秤重法是一种直接测定明胶溶解度的方法。该方法通过在已知质量的明胶样品上称量相应量的溶剂，并经过一定时间后重新称量，通过计算明胶的溶解度。此方法需要准确称量和时间控制，并考虑到溶剂的蒸发等因素的影响。

明胶在胶囊中的应用(一)

第３２卷第１期　明胶科学与技术　２０１２年３月Ｔｈｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆＧｅｌａｔｉｎ　Ｖ０１．３２．Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２０１２．　明胶在胶囊中的应用　（一）　李承献’摘译　北京中医药大学中药学院，北京１０００２９　（摘译自ＲｅｉｎｌｍＭ　Ｓｅｈｒｉｅｂｅｒ　ａｎｄ　Ｈｅｒｂｅｒｔ　Ｇａｍｉｓ．Ｇｅｌａｔｉｎｅ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ．　ＷＩＬＥＹ—ＶＣＨＶｃｒｌａｇＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧａＡ，２００７，２４Ｏ－２５３）　摘要：本文对明胶胶囊的分类、制备过程、应用　以及物理化学性能进行了简单的介绍。并对　制备胶囊的明胶性能进行了探讨。明胶胶囊　包括硬胶囊和软胶囊，其在制备、应用以及性　能上均有较大区别。约有９０％的药用明胶被　用于胶囊制备。明胶胶囊具有单剂量固体药　物形态，胶囊壳由符合应用要求的明胶为要原　料而制成。明胶胶囊可以在很大程度上防止　阳光、大气中氧气、污染物以及微生物对内容　物的影响。　关键词：明胶胶囊；硬胶囊；软胶囊　１　引言　明胶是一种水溶性蛋白质混合物，由皮　肤、韧带、肌腱中的胶原经酸或碱部分水解或　在水中煮沸而产生，呈无色或微黄透明的皮状　或粗粉状，在３５～４０ｏＩ＝水中溶胀形成凝胶（含　水为自重５一ｌＯ倍）。广泛用于食品和制作　黏合剂、感光底片、滤光片等。　用胶囊装的药物，一般都是对食道、胃粘　膜有刺激性的粉末或颗粒，或口感不好、易于　挥发、在口腔中易被唾液分解，以及易吸人气　管的药。这些药装入胶囊，既保护了药物药性　不被破坏，也保护了消化器官和呼吸道。去掉　｝译者ｅ—ｍａｉｌ：４０５３５８０４６＠ｑｑ．Ｂｏｌｎ　胶囊壳可能会造成药物流失、药物浪费、药效　降低。　另外，有些药物需要在肠内溶解吸收，胶　囊是一种保护，保护药物不被胃酸破坏。医药　上指用特种成膜材料（如明胶、纤维素、多　糖等）制成的囊状物，把内容物（如粉状、　液体状各类药物等）或按剂量装入其中，便　于吞服。　２硬胶囊　硬胶囊有两个圆柱形壳，每个都在低端封　顶（图１）。上端圆帽直径比下端稍大，中间部　分稍长。两部分完美地组成一个密封的单元。　硬胶囊通常提供给医药和健康营养品厂家，然　后厂家将粉状药物填充在胶囊中。为了能够　将液态和糊状药物填充进去并且确保药物安　全，密封以及随后的包装技术不断得到改进。　因此，硬胶囊在一些领域与软胶囊有相同作　用。　一种现代化高性能的硬胶囊囊壳机的工　作过程可以粗略地描述如下（图２）：磨光的不　锈钢针在含２８％～３５％明胶，着色剂和其他　添加剂的热溶液中浸湿，在钢针从溶液中取出　后的数秒钟内产生薄膜，进而形成空明胶体。　随后，

明胶做成肠溶胶囊原理

明胶是一种常用的药物包衣材料，常见于肠溶胶囊中。肠溶胶囊是一种特殊的胶囊剂型，其原理是在胶囊外层涂覆一层肠溶膜，使药物在胃中不被溶解，而在肠道中释放。明胶作为一种天然胶质，具有一定的肠溶性能，因此被广泛应用于肠溶胶囊的制备中。

明胶做成肠溶胶囊的原理主要包括以下几个方面：

1. 明胶的溶胀性：明胶具有良好的溶胀性，能够在胶囊中与药物一起膨胀。在胃中，胶囊外层的明胶与胃酸接触时，胶囊开始溶胀，形成一层胶囊壁，阻止胶囊内部的药物被胃酸溶解。

2. 明胶的胶凝性：明胶具有良好的胶凝性，能够在胶囊壁上形成一层坚固的保护膜。胶囊在胃中溶胀后，胶囊壁上的明胶会逐渐凝胶化，形成一层坚固的胶囊壁，阻止胃酸对药物的进一步侵蚀，保护药物的稳定性。

3. 明胶的肠溶性：明胶在碱性环境中具有良好的溶解性，能够在胃酸的作用下，经过胃溶解，进入肠道后再次溶解。胶囊在胃中溶胀后，经过胃肠道的蠕动，胶囊会进入肠道。在肠道中，胶囊外层的明胶会迅速溶解，释放出胶囊内部的药物，从而实现药物的定向释放。

4. 明胶的稳定性：明胶具有良好的稳定性，能够保护胶囊内的药物免受外界环境的影响。明胶作为一种高分子化合物，能够与药物形成物理或化学结合，提高药物的稳定性，延缓药物的释放速度。

综上所述，明胶做成肠溶胶囊的原理主要包括明胶的溶胀性、胶凝性、肠溶性和稳定性。明胶能够与药物一起膨胀，形成一层坚固的胶囊壁，阻止药物被胃酸溶解。在胃酸的作用下，胶囊壁上的明胶逐渐溶解，释放出胶囊内部的药物，从而实现药物的定向释放。明胶作为一种天然胶质，具有良好的肠溶性和稳定性，广泛应用于肠溶胶囊的制备中。然而，需要注意的是，肠溶胶囊的制备不仅仅依靠明胶，还需要考虑药物的特性和制备工艺的合理性，以确保药物的稳定性和溶解性。因此，在制备肠溶胶囊时，还需要综合考虑药物的溶解度、pH值、胶囊的壁厚和溶解速度等因素，以达到理想的肠溶性和释放性能。

软胶囊明胶囊壳老化机理浅析

第３２卷第１期　明胶科学与技术　２０１２年３月Ｔｈｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｇｅｌａｔｉｎ　Ｖｏ１．３２．Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２０１２．　

ｅ／　巳　ｅ　ｅ　芒　综述评论　‘　

软胶囊明胶囊壳老化机理浅析　

王晨杜茂波李爱玲刘淑芝邱东　

中国科学院化学研究所，北京１０００８０　

１　概述　明胶因其外观光泽性、味道中性、简便的　

加工性，以及热可逆性而广泛地应用于软胶囊　的外层囊壳材料。目前已经规模生产的中药　

软胶囊种类日渐增多，如藿香正气软胶囊等，　

这给中药的发展带来了光明的前景，也使得人　们享受到了更多的方便。　

然而随着软胶囊剂近年来在国内外的迅　速发展，其在研制、生产，以及储存中存在的一　

些问题也越来越明显，其中尤为突出的是软胶　囊囊壳材料崩解迟缓问题。软胶囊囊壳在高　温、热【】　］、高湿度、紫外辐射、　一辐射［３　和　

快速干燥　等物理条件下或者遇到醛类、酮　类、亚胺和碳化二亚胺　等化学物质时都　

有可能会发生交联老化而产生崩解迟缓现象，　具体表现为胶囊壳内壁出现一层膜状物质，使　

得崩解时间延长，溶出速率下降甚至完全不　溶。　这些问题对于明胶软胶囊的溶解性和崩　解行为产生了实质上或者潜在的威胁，究其原　

因，则是明胶分子内或者分子间发生交联反应　

而使其产生的老化现象。为了能够从根本上　缓解或解决明胶软胶囊崩解迟缓问题，需要了　

解使得明胶老化的明胶分子的交联反应类型　及机理。　本文简单总结了前人的研究工作，阐述了　

在明胶交联老化方面的最新研究进展，并对其　

机理进行了详细的描述，这对新型明胶胶囊抗　

・ｅ—ｍａｒｌ：ｄｑｌｕ＠ｉｅｅａｓ．ａｃ．ｃｎ　老化交联研究具有一定的指导意义。　

２　明胶交联老化类型及机理　

组成明胶的蛋白质中含有ｌ８种氨基酸，　有文献ｒ　指出，明胶分子的反应活性来源于　

明胶分子中具有三个官能团的氨基酸，特别是　赖氨酸。史京京Ｌ】　等通过改性后的十二烷基　

硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－－ＰＡＧＥ）　法，测定明胶与甲醛交联反应及分子量分布的　

中药软胶囊崩解时限延迟的多因素分析.doc

近年来，软胶囊剂发展迅速，已有多种产品上市，尤其在中药新药改变剂型的申报中呈现明显的增长趋势。目

前，在中药新药研究和生产中，软胶囊剂出现的主要问题为崩解时限延迟，具体表现为胶囊壳内壁出现一层膜

状物质,崩解时间延长,溶出速率下降甚至完全不溶。 ■明胶老化是根本原因

崩解时限延迟产生的原因是多方面的，但是，其主要原因为囊壳成分明胶产生交联反应引起老化，使胶囊

壳的溶解性质改变，能够引起明胶老化的因素一般都会对胶囊的崩解速度产生影响。国内目前对软胶囊,尤其是

中药软胶囊的老化机理及延缓方法的研究表明，低分子醛类物质以及明胶自氧化过程均可使明胶中氨基酸侧链

基团之间产生交联，这是软胶囊出现崩解迟缓的主要原因。 ■囊壳因素不可忽视

囊壳配方组成也会影响崩解速度。软胶囊囊壳一般由胶料、增塑剂、附加剂和水组成，这些原料都对崩解

造成内在的直接影响。增塑剂在配方中所占的比例是影响药物溶出的主要因素。增塑剂常单用甘油或加入

少量山梨酸，实验证明，溶出速率随着明胶与甘油比例的增加而呈不规则变化，在2∶3条件下，溶出速率最大。

软胶囊中附加剂对其崩解和溶出同样存在影响，在囊壳配方中加入遮光剂和着色剂，可以有效地降低囊膜透光性，同时可促进胶膜老化，但加入的遮光剂、色素等辅料能诱导PEG400中低分子醛类物质的产生并增加

其对胶囊壳的交联作用；甘油、山梨醇等增塑剂能增大明胶自氧化作用，但不会诱导PEG400中醛类物质的产

生；加入焦亚硫酸钠与甘氨酸等抗氧剂后PEG400中的醛类物质含量减小，明胶交联程度的增大趋势减缓。因

此，在不影响软胶囊其他性质的前提下，囊壳处方中一些常用的增塑剂(如甘油)、遮光剂和色素等物质的用量

应当减少。此外，在囊壳和内容物中添加一定量的抗氧剂(如甘氨酸、焦亚硫酸钠等)可以显著改善软胶囊崩解迟缓的现象。

另外，囊壳厚度增加，崩解时间延长；囊壳过薄，易出现变形及漏油现象，所以通常选择囊壳厚度在0.2-0.3

软胶囊制剂综述

软胶囊制剂多用于非水溶性、对光敏感、遇湿热不稳定、易氧化和挥发性的药物。

它密封严密、用量精确、生物利用度高药物的稳定性也得到提高此外还有掩盖不良

嗅味的作用。实验证明口服制剂的生物利用度以内容物为溶液的软胶囊最好混悬液次之再次为含颗粒的硬胶囊最差为片剂。一些水溶性差的药物为了提高生物利用度

而把片剂改为内容物为溶液的软胶囊。如HongS把Gliclazide混悬在以PEG400、PEG4000、Tween20和甘油为内容物的软胶囊中通过加速C1iclazide从剂型向酸性缓

冲液的溶解度来使Gliclazide的血药浓度明显提高有关”。软胶囊的内容物可以是溶

液、混悬液、乳液也可以是固体或半固体应用广泛随着研究的深入现已研制出了肠溶软胶囊、具有囊中囊结构的软胶囊、外层包衣软胶囊、胶壳内表面含有屏障层的

软胶囊以及口服咀嚼软胶囊等高技术含量的软胶囊”。对于中药软胶囊的研究与制

备尚处在起步阶段。藿香正气软胶囊的问世是中药软胶囊制剂的第一个品种随后血

塞通软胶囊等一批中药软胶囊取得了迅速的发展。据国家药品食品监督管理局的统

计数据显示截止到2005年6月28日已批准了181个软胶囊的生产批件正在受理的软胶囊品种共有334个其中有134个已经批准临床研究。现就中药软胶囊的发展状况作一

概述。 1 中药软胶囊内容物的处方选择软胶囊中可以填充各种油类或对明胶无溶

解作用的液体或混悬液也可以填充固体药物。填充的液体赋形剂可分为三类水不相

混溶的挥发性或不挥发性的液体如植物油或芳香油能与水混溶的不挥发性的液体如

聚L-醇和非离子表面活性剂能与水相溶而挥发性小的化合物如甘油、丙二醇和异丙醇。西药软胶囊成分单一且多为脂溶性成分易于制成油性溶液比较容易囊化中成药

的处方复杂出膏率大吸水性强内容物的制备比较复杂。中药软胶囊一般有两种制备

方法一种是由浸膏直接制备另一种是由粉末制备两种方法各有利弊。 11 混悬液三

七提取物难溶于植物油中冉立新等制备三七提取物软胶囊时通过大量的试验选用了

明胶戊二醛交联条件

1. 嘿，你想知道明胶戊二醛交联条件吗？这就像是一场神奇的化学魔术呢！你看，就像烤蛋糕，各种材料的比例很关键。对于明胶戊二醛交联来说，戊二醛的浓度就如同蛋糕里的糖量。如果戊二醛浓度太低，就像糖放少了，蛋糕不甜，交联效果就不好，明胶可能还是软趴趴的。

2. 明胶戊二醛交联条件呀，那温度可太重要啦！这就好比人在不同的季节穿不同的衣服。温度太高，就像在大夏天穿棉袄，明胶和戊二醛可能就乱了套，反应变得不可控。温度太低呢，就像冬天只穿单衣，反应慢吞吞的，交联的效率极低。我曾经见过有人没控制好温度，结果整个实验就像一场闹剧，啥都没做成。

3. 哟，明胶戊二醛交联还得考虑反应时间呢！这就像是等公交车，等的时间短了，车还没来，交联不完全；等得太久呢，就像在车站傻等了好几个小时，可能会出现一些我们不想要的副反应。我有个朋友做实验的时候，心急火燎地没给够时间，最后得到的东西根本就不是他想要的，他那个懊恼啊，就像丢了最心爱的玩具。

4. 你可别小瞧了pH值在明胶戊二醛交联中的作用啊！这pH值就像是一场音乐会的指挥。如果pH值不对，就像指挥乱了节奏，整个乐队（明胶和戊二醛）就演奏不出美妙的音乐（好的交联效果）。我记得在一次实验课上，有个同学把pH值调错了，那反应出来的东西啊，简直就是“噪音”（糟糕的结果）。

5. 明胶戊二醛交联条件里，搅拌速度也是个有趣的因素。这搅拌速度就像是跳舞时的舞步节奏。搅拌太快，就像舞步乱了，明胶和戊二醛可能会过度碰撞，产生一些奇怪的结果；搅拌太慢呢，就像舞步太拖沓，两者不能很好地混合反应。我同事做实验的时候，搅拌速度没调好，那反应就像两个不合拍的舞者，看着特别别扭。 6. 啊，还有明胶的浓度呢！这就好比是做菜时盐的用量。明胶浓度低了，就像菜里没盐，淡而无味，交联出来的东西没什么强度；明胶浓度高了，就像盐放多了，咸得发苦，可能会影响整个交联反应的平衡。我自己有次不小心把明胶浓度弄高了，那结果就像吃到了一口超咸的菜，让人直皱眉头。

甲基丙烯酰化明胶光交联

甲基丙烯酰化明胶光交联是一种利用甲基丙烯酰化明胶和光敏剂进行交联反应的方法。甲基丙烯酰化明胶是一种由明胶经过甲基丙烯酰化反应得到的化合物，具有较好的可溶性和稳定性。

在甲基丙烯酰化明胶光交联中，光敏剂主要起到光引发交联反应的作用。常用的光敏剂有硝基苯基乙酮酸和苯甲酮等。光敏剂吸收紫外或可见光后，会产生激发态活性物质，进而引发甲基丙烯酰化明胶中的双键聚合反应，形成交联网络结构。

甲基丙烯酰化明胶光交联常用于制备具有高机械强度、优良生物相容性和生物可降解性的材料。这种光交联方法无需添加外部交联剂，避免了有害剂的使用和后续处理工序，因此具有较好的环境友好性。

甲基丙烯酰化明胶光交联可应用于生物医学领域，如组织工程、药物控释和生物传感器等。这种交联方法可通过调节光敏剂浓度、光照时间和光照强度等参数，实现交联程度的调控和材料性能的调整，从而满足不同应用需求。

明胶胶囊交联与其体外,体内特性的相关性

赵淑富;苏传真

【期刊名称】《明胶科学与技术》

【年(卷),期】1997(017)002

【摘要】本综述涉及在与药物环境相关条件下的明胶交联化学，提供合理化机理解释“应力”条件下明胶交联，这包括升高温度和高湿度条件。此外，讨论了明胶和醛和其它配方赋型剂量的化学任用。对应力硬胶囊和明胶包衣药片中药物在体内和体外的溶解性和生物利用率进行了评述。

【总页数】5页(P82-86)

【作者】赵淑富;苏传真

【作者单位】青岛国箭公司研究所;青岛国箭公司研究所

【正文语种】中文

【中图分类】TQ460.69

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明胶的溶胀率

摘要：

一、明胶的概述

二、明胶的溶胀率的定义和重要性

三、影响明胶溶胀率的因素

四、提高明胶溶胀率的方法

五、明胶溶胀率在实际应用中的作用

六、总结

正文：

一、明胶的概述

明胶，又称动物胶，是由动物骨骼、皮肤和黏膜等含有胶原蛋白的组织经过加热、酸碱处理和酶解等工序制成的一种高分子聚合物。明胶具有良好的水溶性、生物相容性和生物降解性，因此在食品、制药、化妆品等行业具有广泛的应用。

二、明胶的溶胀率的定义和重要性

明胶的溶胀率是指在一定条件下，明胶溶液在吸收水分后的体积膨胀程度。溶胀率是衡量明胶溶液性能的重要指标，直接影响到产品的质量和性能。因此，研究明胶的溶胀率对于优化产品配方和提高产品质量具有重要意义。

三、影响明胶溶胀率的因素

1.原料来源：不同动物来源的明胶溶胀率存在差异。一般来说，猪皮、牛皮等哺乳动物的明胶溶胀率较高。 2.制备工艺：制备过程中加热、酸碱处理和酶解等工序对明胶溶胀率有显著影响。

3.溶液浓度：溶液浓度越高，溶胀率越低。

4.溶液pH值：pH值对明胶的溶解度和溶胀率有影响，一般在pH 4-7范围内，明胶溶胀率较高。

5.水分含量：水分含量越高，溶胀率越高。

四、提高明胶溶胀率的方法

1.选用优质原料：选用溶胀率较高的动物来源的明胶。

2.优化制备工艺：调整加热、酸碱处理和酶解等工序，以提高明胶溶胀率。

3.控制溶液浓度：在适宜范围内调整溶液浓度，以提高溶胀率。

4.调整溶液pH值：根据需要，适当调节溶液pH值，以提高明胶溶胀率。

5.控制水分含量：适当控制水分含量，以提高溶胀率。

五、明胶溶胀率在实际应用中的作用

1.食品工业：明胶溶胀率影响食品的口感、质地和稳定性。如在制作果冻、凝胶糖果等产品时，适宜的溶胀率有助于提高产品品质。

2.制药工业：明胶作为缓释胶囊、口服液等药品的载体，溶胀率对药物释放速率和疗效有重要影响。

3.化妆品行业：明胶溶胀率影响化妆品原料的性能，如保湿、增稠等效果。