淀粉作为胶囊原料开发潜力巨大
近年来,受明胶价格飞涨、质量问题频发等因素影响,国内明胶空心胶囊产业发展遇到了一系列的困难和挑战,新型胶囊的研发和应用步伐加快,寻找新型材料来制备非明胶胶囊已成为当前药用辅料的发展方向之一。有专家认为,淀粉具有原料来源充足和价格便宜等优点,是最具潜力的胶囊原料替代物。
“用一些新型材料来制备非明胶空心胶囊已成为药用辅料行业的热点。”华南理工大学博士张良表示,这些新型材料各有其优势和短板,比如羟丙基甲基纤维素,它在固体制剂中应用较广,根据不同黏度和性质,可作为片剂粘合剂、薄膜包衣材料、缓控释片剂的骨架材料及胶囊囊材等。但是羟丙基甲基纤维素为半合成产品,并非全天然,在安全性上尚有一些不确定因素有待进一步研究。另外,羟丙基甲基纤维素原料成本较高,胶囊生产过程中能耗大,高成本制约了其广泛应用。除了羟丙基甲基纤维素,一些亲水性高分子多糖和食品胶,如结冷胶、卡拉胶、黄原胶等也已经被用来研究制备明胶空心胶囊的替代品,但也由于价格和技术问题一直没有成功实现产业化。
淀粉是最有潜力的胶囊原料的替代物。辽宁省金秋医院主管药师陈立新指出,淀粉是生物可降解性高分子,分子上含有多羟基基团,它们可以和一些对pH敏感性的材料、氧化还原剂和酶等交联或者键合,从而实现药物在体内释放的靶向作用,其无毒、无害,同时能尽可能减少药物对胃肠等消化器官的刺激作用等。因此,淀粉类药用辅料在药物制剂的研究和应用中有着相当重要的意义。作为一种新型的药物载体,淀粉广泛应用于医药缓释助剂的开发和研制中。目前主要有以下几种形式:一是淀粉基质片。一般都是在生产中将药物和聚合物进行压缩混合,药物和玻璃态聚合物混合,在水溶液中膨胀经历玻璃化状态。二是淀粉微球。药物制成微球后能改变其在体内的吸收分布,特别是微球经修饰后对癌组织有一定的亲和力,可引导药物浓集于癌细胞的周围,具有一定的靶向作用。淀粉微球不仅符合给药系统的各项要求,取材方便,价格低廉,更重要的是其理化性质可以在合成过程中得到控制,其结构直接影响着载药。三是纳米粒。由于纳米粒子具有超细小体积,能穿过组织间隙并被细胞吸收,可通过人体最小的毛细血管,还可通过血脑屏障。纳米粒子包裹的智能药物进入人体后,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。四是淀粉胶囊。“淀粉胶囊和明胶胶囊的性质和功用是相同的,但是前者还具有某些后者无法比拟的优势。”广东工业大学博士张宏梅介绍说,首先淀粉胶囊的溶解性不依赖生物体内的酸碱度,这样更有利于其在生物体内的控制释放;其次由于淀粉本身含有多羟基基团,适合于生产涂层淀粉胶囊,实现药物在生物体内的靶向释放;再者淀粉胶囊囊壁的水分紧依附于淀粉,这就使淀粉胶囊有较好的稳定性,降低了对环境反应的灵敏性。
从原材料来源的广泛性和原材料价格上考虑,淀粉作为新型胶囊原料,其开发应用空间不容小觑。张良指出,淀粉是通过植物的光合作用合成的一种天然多糖,也是当今社会应用最为广泛、廉价的重要资源之一,已成为全球重要的工业原料。淀粉在自然界来源广泛,其主要来源于小麦、玉米、高粱、木薯、马铃薯等普通作物。淀粉是绿色植物果实、种子、块茎、块根的主要成分,空气中二氧化碳与水光合作用合成的产物,是价格低廉、取之不竭用之不尽的天然资源,若将淀粉作为胶囊壁材可弥补胶囊原料价格昂贵和供应不足的缺陷。
淀粉胶囊的产业化技术门槛较高,需要加强生产工艺等方面的研究。张良认为,非明胶胶囊的制备除需要考虑溶解性、生物利用性、安全性和外观品质等诸多方面外,更要考虑其加工特性。由于淀粉的结构和相变性质的复杂性,淀粉制品的加工力学性能与稳定性一直都是研究的关键。近年来,随着人们对淀粉结构和改性方法的深入研究,应用高分子科学理论和方法提高淀粉基材料的加工性能、力学性能与稳定性的研究有了突破性进展,为淀粉胶囊的研制提供了理论和技术上的有力支持。
淀粉是最有潜力的胶囊原料的替代物。辽宁省金秋医院主管药师陈立新指出,淀粉是生物可降解性高分子,分子上含有多羟基基团,它们可以和一些对pH敏感性的材料、氧化还原剂和酶等交联或者键合,从而实现药物在体内释放的靶向作用,其无毒、无害,同时能尽可能减少药物对胃肠等消化器官的刺激作用等。因此,淀粉类药用辅料在药物制剂的研究和应用中有着相当重要的意义。作为一种新型的药物载体,淀粉广泛应用于医药缓释助剂的开发和研制中。目前主要有以下几种形式:一是淀粉基质片。一般都是在生产中将药物和聚合物进行压缩混合,药物和玻璃态聚合物混合,在水溶液中膨胀经历玻璃化状态。二是淀粉微球。药物制成微球后能改变其在体内的吸收分布,特别是微球经修饰后对癌组织有一定的亲和力,可引导药物浓集于癌细胞的周围,具有一定的靶向作用。淀粉微球不仅符合给药系统的各项要求,取材方便,价格低廉,更重要的是其理化性质可以在合成过程中得到控制,其结构直接影响着载药。三是纳米粒。由于纳米粒子具有超细小体积,能穿过组织间隙并被细胞吸收,可通过人体最小的毛细血管,还可通过血脑屏障。纳米粒子包裹的智能药物进入人体后,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。四是淀粉胶囊。“淀粉胶囊和明胶胶囊的性质和功用是相同的,但是前者还具有某些后者无法比拟的优势。”广东工业大学博士张宏梅介绍说,首先淀粉胶囊的溶解性不依赖生物体内的酸碱度,这样更有利于其在生物体内的控制释放;其次由于淀粉本身含有多羟基基团,适合于生产涂层淀粉胶囊,实现药物在生物体内的靶向释放;再者淀粉胶囊囊壁的水分紧依附于淀粉,这就使淀粉胶囊有较好的稳定性,降低了对环境反应的灵敏性。
从原材料来源的广泛性和原材料价格上考虑,淀粉作为新型胶囊原料,其开发应用空间不容小觑。张良指出,淀粉是通过植物的光合作用合成的一种天然多糖,也是当今社会应用最为广泛、廉价的重要资源之一,已成为全球重要的工业原料。淀粉在自然界来源广泛,其主要来源于小麦、玉米、高粱、木薯、马铃薯等普通作物。淀粉是绿色植物果实、种子、块茎、块根的主要成分,空气中二氧化碳与水光合作用合成的产物,是价格低廉、取之不竭用之不尽的天然资源,若将淀粉作为胶囊壁材可弥补胶囊原料价格昂贵和供应不足的缺陷。
淀粉胶囊的产业化技术门槛较高,需要加强生产工艺等方面的研究。张良认为,非明胶胶囊的制备除需要考虑溶解性、生物利用性、安全性和外观品质等诸多方面外,更要考虑其加工特性。由于淀粉的结构和相变性质的复杂性,淀粉制品的加工力学性能与稳定性一直都是研究的关键。近年来,随着人们对淀粉结构和改性方法的深入研究,应用高分子科学理论和方法提高淀粉基材料的加工性能、力学性能与稳定性的研究有了突破性进展,为淀粉胶囊的研制提供了理论和技术上的有力支持。