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2012年第一期 天然包衣劑實驗報告

一、            背景:

                                      

隨著藥用輔料技術的發展,在中藥制劑中應用的輔料品種越來越多,對中藥制劑的發展起到了促進作用。但近年來,輔料及添加劑的質量事件頻發,輔料安全性也越來越引起社會的關注。

博科林公司作為專業的藥用輔料生產廠家,早已開展了有關天然包衣劑的研制工作,通過對包衣劑成分的分析,進行了包衣劑安全性和應用性研究。

在包衣劑開發中,常用的主成膜材料為纖維素衍生物系列,系天然植物如棉絨等的纖維經一定方式的處理和反應形成的半天然纖維素。如羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)等。纖維素類材料溶解快,成膜性好,薄膜強度高,同時由于其天然植物的特性,其安全性極高。HPMC對大鼠的LD505200mg/kg,美國FDA將羥丙基甲基纖維素列為GRAS美國食品藥物主管機構給予的檢驗標記安全可靠)物質。依據中國藥典要求,重金屬和砷鹽指標也都符合。HPMC的安全性很高,所以在GB2760《食品添加劑使用衛生標準》中,安全用量為“按正常生產需要適量使用”。

聚乙二醇是增塑劑,使薄膜衣變得更加柔軟和有韌性。聚乙二醇無毒,無刺激性,廣泛應用于藥物制劑中。低分子量聚乙二醇可以被人體吸收,并以原型從尿液中排出,高分子量聚乙二醇在胃腸道不吸收。WHO已經確定聚乙二醇可接受的每日劑量最高為10mg/kg體重。

生活中我們的身邊色彩斑斕,如果食品和藥品工業中沒有采用著色劑,世界將變得多么單調,人們對于食品和藥品的接納程度也將大大降低。包衣劑中用的著色劑通常為色淀和色素,主要起到著色和遮蓋的作用。合成色素是通過化學合成方法所制得的有機色素,主要是以煤焦油中分離出來的苯胺染料為原料制成的,具有色澤鮮艷、著色力強、性質穩定和價格便宜等特點。研究發現,許多合成色素也對人體有傷害作用,可能導致生育力下降、畸胎等等,有些色素在人體內可能轉換成致癌物質。因此,世界各國不僅在色素對人體健康影響方面做了大量調查和研究,而且在食用色素的管理、合成色素的使用方面均有嚴格的規定,多種合成色素已被禁止或嚴格限量使用。目前我國批準使用的食用合成色素有6個品種,即莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、日落黃、靛藍和亮藍。雖然對這6種食用合成色素的危害性仍然沒有定論,但它們沒有任何營養價值,對人體健康也沒有任何幫助。而且近年來我國食品中合成色素的超標、超范圍使用現象屢禁不止,對人體造成巨大危害。

雖然色素在包衣劑以及包衣藥物中所占比例較小,且由于每日服藥量較少,正常使用不會超過規定用量,但為了進一步提高包衣劑處方的安全性和使用性能,我們選取了由天然原材料提取的色素,進行包衣配方研究。

天然色素主要由植物的根、莖、葉、花、果實組織中提取,也包括來自動物和微生物的一些色素,使用精細的加工工藝,保存了天然原材料中的有效成分。所以,與合成色素截然不同,食用天然色素不僅沒有毒性,有的還有一定的營養,甚至一定的藥理作用。植物色素大多為花青素類、類胡蘿卜素類、黃酮類化合物,是一類生物活性物質,是植物藥和保健食品中的功能性有效成分。在保健食品應用中,這一類植物色素可分別發揮增強人體免疫機能、抗氧化、降低血脂等輔助作用;在普通食品中有的可以發揮營養強化的輔助作用及抗氧化作用。同時,由于來源廣泛,天然色素種類很多,可供不同的用途。目前,開發研制天然色素,利用天然色素代替人工合成色素已經成為食品、化妝品行業的發展趨勢。據報道,在日本允許使用的天然色素有97種,我國允許使用的天然色素也有48種。

由于天然色素很多具有水溶性好,分散性好,顏色種類更多,著色色調比較自然的優點。所以,將其加入包衣劑配方中,可以滿足行業內對于水性包衣劑的需求,保證包衣劑的鮮艷度,更重要的是無副作用,安全性高。

 在天然包衣劑研究中,我們重點進行了以纖維素為主成膜材料,以天然色素進行著色的產品開發,并與市場上合成材料的包衣劑在操作性、防潮性和穩定性方面的對比。

 

二、實驗內容

1、包衣劑制備

使用合成色素和成膜材料制備常規包衣劑A

使用天然色素和天然纖維素制備天然包衣劑B

2、包衣條件對比

包衣劑A和天然包衣劑B處方包衣后藥物顏色均勻,片面平整,外觀良好,符合片劑外觀質量要求。兩種處方成膜材料相同,所用著色劑不同,并不影響包衣條件,從操作參數可見,包衣時間、溫度等參數一致。由于包衣劑B所用色素屬于天然提取,未添加其他成分,該包衣藥物顏色鮮艷度略差,但遮蓋性能與合成色素配方無差別。

2、加速試驗對比

將上述兩種包衣片裸片放入溫度40,相對濕度75%的恒溫恒濕箱內進行加速實驗,考察不同處方的防潮性能。

為全面了解包衣片吸潮情況,在加速考察第一天每兩小時稱量一次,隨后每天稱量一次。從趨勢上看,吸潮率隨時間逐步上升,至第三天吸潮率數據達到最高。繼續加速考察一段時間后,片芯均有輕微膨脹現象。包衣劑A與天然包衣劑B的包衣片吸潮率無明顯差異,曲線基本一致,說明天然色素的使用對包衣劑防潮性能無影響。

加速實驗進行到第3天時,藥物開始發生輕微褪色現象。這是由于高溫高濕條件下,藥物和色素發生一些化學變化。隨著加速時間延長,褪色現象略重,天然包衣劑B與包衣劑A褪色程度無明顯差異。

3、薄膜機械性能實驗

膜性能考查時,以水為溶劑將上述兩種包衣劑溶解,制備同樣厚度的薄膜,固定于電腦抗張實驗儀上,以恒定的速度拉伸至其斷裂,測定應力與應變等數據,按公式計算即得樣品的抗張強度、彈性模量等數據。

影響膜性能的主要因素為成膜材料和增塑劑的比例,包衣劑A和包衣劑B材料配方一致,所以膜性能指標數據基本接近。第二組膜性能數據由于薄膜厚度的不同與第一組略有差異,但其趨勢相同。說明色素種類的變化對包衣劑膜性能無影響。

 

4、光照實驗

包衣劑A與天然包衣劑B的包衣片放入表面皿內,置于標準光源箱內,固定光強度照射包衣片5天,以Datacolor  600分光光度儀測定其顏色變化(△E)。

    光照會提供很高的能量,造成化合物的分解,所以無論天然色素還是合成色素都會有一定程度的褪色。在本實驗中,經強光照射15天,天然包衣劑B的褪色程度比包衣劑A更明顯,說明天然色素穩定性比合成色素差。

 

三、結論

由于大部分天然色素對光、熱、氧等不穩定,包衣后褪色現象會比合成色素嚴重。同時其價格比合成色素高也成為制約天然色素應用的因素。但色素在包衣劑中使用量較少,而且其安全性和保健功能也得到了廣大用戶的認可和接受。

藥用薄膜包衣劑采用半天然纖維素、天然色素形成配方,可以形成安全性、應用性能好的產品。在包衣劑配方中對性能起重要影響的是成膜材料的性能,而色素只起到著色劑的作用,所以加入天然色素的配方與加入合成色素的配方相比,包衣時間、溫度等參數一致,遮蓋性能良好,包衣片防潮性能無明顯差異,僅顏色鮮艷度略差,但允許使用的天然色素種類很多,通過多種色素的組合可以有所改善。本實驗中天然色素包衣劑在多方面的性能與合成色素包衣劑接近,提供了在藥物應用中的質量保證。

022-86342893