明膠硬膠囊生產(chǎn)中的氣泡原因分析與解決辦法

1、明膠硬膠囊生產(chǎn)中的氣泡原因分析與解決辦法【摘 要】氣泡作為明膠硬膠囊控制缺陷之一，時(shí)常困擾明膠硬膠囊生產(chǎn)，產(chǎn)生氣泡的原因有很多，具體分為物理、化學(xué)、微生物三種因素。分析具體原因，采取相應(yīng)的措施，最大程度的減少損失。【關(guān)鍵詞】明膠硬膠囊；氣泡；分析明膠空心硬膠囊的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)氣泡的大小，將氣泡列入 B、 C 類缺陷進(jìn)行控制。氣泡作為明膠硬膠囊的控制缺陷之一， 大的氣泡，在明膠硬膠囊充填藥粉過程中，可能會(huì)破碎，從而導(dǎo)致藥粉漏出；小的氣泡，也會(huì)影響膠囊劑藥品的外觀。所以明膠硬膠囊生產(chǎn)過程， 需要嚴(yán)格控制氣泡缺陷。 明膠硬膠囊的主要原料是明膠，而明膠是高分子物質(zhì)， 明膠溶解后配制成濃度約 30%的

2、明膠水溶液，膠液粘度高，若生產(chǎn)過程產(chǎn)生氣泡，不易消除，導(dǎo)致停產(chǎn)，造成膠液浪費(fèi)，嚴(yán)重困擾明膠硬膠囊生產(chǎn)。 那么，明膠硬膠囊生產(chǎn)過程， 產(chǎn)生氣泡的原因有哪些呢？具體可從物理、化學(xué)、微生物因素三個(gè)方面來分析。1 物理因素明膠硬膠囊生產(chǎn)過程中，因設(shè)備等外源性的原因，導(dǎo)致空氣進(jìn)入膠液內(nèi)部，不能及時(shí)排出，形成氣泡。物理因素產(chǎn)生的氣泡，一般較大，觀察膠囊表面，氣泡呈外凸?fàn)睢＞唧w形成原因有：1.1膠液保溫時(shí)間或保溫溫度不夠明膠溶化過程， 明膠干粉加入水中時(shí)， 會(huì)隨之同時(shí)進(jìn)入大量空氣， 即使溶膠的過程溶膠罐抽真空去除氣泡， 也不能完全清除。 而將明膠溶液從溶膠罐轉(zhuǎn)移至膠桶中時(shí)，放膠過程膠液沖擊產(chǎn)生氣泡， 后續(xù)配

3、膠過程加入色素、 二氧化鈦后進(jìn)行攪拌，也會(huì)帶入大量空氣。正常工藝過程，配膠后，明膠溶液在一定溫度下保溫一段時(shí)間， 其間在浮力作用下， 膠液內(nèi)部的氣泡逐漸上升至膠液表面， 從而達(dá)到消除氣泡的目的。但若膠液保溫時(shí)間不夠， 或者保溫過程中溫度低于正常工藝，氣泡不能完全排出，仍存留在膠液內(nèi)部，導(dǎo)致膠囊氣泡。另外膠液配制后復(fù)檢時(shí)， 發(fā)現(xiàn)膠液顏色或者膠液粘度存在偏差， 對(duì)已配制的膠液需要調(diào)整色素比例或者膠液濃度，調(diào)整過程需要重新攪拌均勻，然后保溫，也易導(dǎo)致膠液保溫時(shí)間不夠， 攪拌產(chǎn)生的氣泡不能及時(shí)排出， 形成膠囊氣泡。上述兩種情況都屬于膠液保溫時(shí)間不夠或保溫溫度不夠，這可以通過后續(xù)延長膠液保溫時(shí)間，或者適

4、當(dāng)提高膠液保溫溫度來解決。但對(duì)于提高溫度的方法，溫度不宜高于 60且時(shí)間不宜過長。因?yàn)橐坏┏^ 60，明膠的熱降解速率相當(dāng)快，對(duì)明膠的粘度、凍力等指標(biāo)破壞較大，會(huì)影響膠囊成品的其它性能。而且提高溫度保溫一段時(shí)間后， 要及時(shí)將溫度調(diào)整至正常工藝， 以保證后續(xù)蘸膠過程所需的正常膠液溫度。1.2放膠閥控制膠液流淌的放膠膠管破碎導(dǎo)致氣泡膠桶內(nèi)的膠液進(jìn)入蘸膠盤， 為保持蘸膠液位不變， 通過電磁閥控制壓縮空氣，進(jìn)而控制放膠膠管開放或關(guān)閉， 控制膠盤進(jìn)膠量。而放膠膠管由于頻繁開關(guān)閉合，逐漸失去彈性而破碎，壓縮空氣直接進(jìn)入膠管，生成氣泡，進(jìn)入蘸膠盤膠液中，產(chǎn)生氣泡。出現(xiàn)氣泡后， 檢查放膠膠管發(fā)現(xiàn)破碎時(shí)， 直接

5、更換放膠膠管。 為避免出現(xiàn)此問題：一是，選擇材質(zhì)彈性更高的放膠膠管；二是，改進(jìn)使用壓縮空氣控制放膠的方法，使壓縮空氣與放膠膠管不再直接接觸，或者試驗(yàn)采取直流式放膠的方法，但此種放膠方式需與車速同步，而且在設(shè)備停機(jī)時(shí)， 若不能及時(shí)停止放膠， 蘸膠盤內(nèi)膠液放滿膠液溢出膠盤，造成浪費(fèi)。1.3蘸膠盤加水產(chǎn)生因蘸膠盤是敞開式的， 為彌補(bǔ)膠盤內(nèi)膠液水分揮發(fā)， 會(huì)通過加水控制器不時(shí)向膠盤內(nèi)膠液補(bǔ)充水分。 因?yàn)榧铀看蠡蛘呒铀芙Y(jié)合處漏氣， 空氣沿加水管進(jìn)入膠液，經(jīng)攪拌齒輪剪切，產(chǎn)生氣泡。這可以通過觀察蘸膠盤加水管判斷是否此原因。 加水時(shí)，若看到加水管內(nèi)有氣泡或截留一段氣體，隨水的流動(dòng)，位置還會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)

6、，將加水管結(jié)合處縫隙密封即可。若加水量較大，可降低膠桶內(nèi)的膠液濃度，減少加水量。1.4 膠盤內(nèi)膠液液位過低， 底部攪拌齒輪裸露， 膠液攪拌過程氣體隨攪拌齒輪運(yùn)動(dòng)進(jìn)入膠液，導(dǎo)致氣泡此時(shí)應(yīng)排除液位失控的因素。 若采用浮球控制液位， 則可能是浮球被膠液表面的膠皮粘住， 失去液位控制作用； 若采用光電感應(yīng)控制液位， 則可能是感應(yīng)器表面沾有膠液而失控。排除相關(guān)因素即可。1.5蘸膠盤膠液攪拌速度過快。 觀察膠囊表面的氣泡， 大小均勻。降低蘸膠盤膠液的攪拌速度后，氣泡會(huì)減少。1.6模具蘸膠過程， 在接近膠液時(shí)， 模具下降的速度過快， 沖擊膠液產(chǎn)生氣泡。此種原因?qū)е碌臍馀荩^察膠囊表面，基本在同一位置，一般在

7、膠囊的肩部上下，通過調(diào)整蘸膠參數(shù)，降低模具接近液面時(shí)的速度即可。1.7蘸膠盤分為內(nèi)、外盤，外盤有空心保溫夾層，有些內(nèi)盤也是空心結(jié)構(gòu)，當(dāng)夾層出現(xiàn)孔洞或者縫隙時(shí)，夾層內(nèi)的氣體持續(xù)逸出，進(jìn)入膠液，產(chǎn)生氣泡。放空蘸膠盤后，將膠盤進(jìn)行打壓試驗(yàn)，即可發(fā)現(xiàn)是否此原因。2 化學(xué)因素膠液內(nèi)含有或進(jìn)入化合物， 在蘸膠盤加熱環(huán)境下， 分解生成氣體，形成氣泡。具體原因有：2.1明膠原料問題明膠作為主要原料， 主要成分為多肽， 作為一種營養(yǎng)物質(zhì)， 生產(chǎn)過程中易導(dǎo)致微生物污染， 為防止或解決微生物污染問題， 明膠生產(chǎn)中可能加入過氧化氫等氧化性物質(zhì)， 進(jìn)行殺菌消毒。 而殘留的過氧化物， 在硬膠囊生產(chǎn)中的膠液保溫過程中，慢慢

8、分解，生成氧氣，在膠液中聚集形成氣泡。此種氣泡的特點(diǎn)：在接取膠液涂制膠片后會(huì)發(fā)現(xiàn)， 氣泡分布均勻且非常細(xì)密； 生產(chǎn)的膠囊，氣泡不易發(fā)現(xiàn)，在燈檢臺(tái)上觀察，氣泡很小，而且一粒膠囊上會(huì)出現(xiàn)多個(gè)氣泡。明膠采購時(shí)應(yīng)選擇質(zhì)量有保證的供方， 同時(shí)在原料進(jìn)廠檢測(cè)時(shí)對(duì)明膠的氧化性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，從而杜絕此問題。2.2工藝用水問題明膠硬膠囊生產(chǎn)使用的工藝用水為純化水。 在制水過程中，有兩個(gè)方面可能導(dǎo)致氣泡。一是，原水問題，原水中含有的過氧化物或者氯化物。 明膠硬膠囊生成工藝用水一般直接使用自來水作為原水。目前自來水制作工藝中為控制微生物繁殖，需要加入消毒劑處理。 我國自來水廠一般采用氯氣消毒、 氯胺消毒方法， 近年

9、來還采用臭氧消毒，用二氧化氯消毒也是近年研究成果 1 。目前的消毒方法，為保證消毒效果， 自來水管網(wǎng)中必須保證一定量的消毒劑， 而且在末端用水中消毒劑必須達(dá)到一定的濃度。 而自來水中殘留的消毒劑， 在明膠硬膠囊的純水制作過程未能消除，使用含殘留消毒劑的工藝用水配制的明膠溶液，在 50左右的溫度下，保溫一定時(shí)間后，消毒劑分解，生成氧氣等氣體，在膠液內(nèi)部匯聚形成氣泡。因自來水的最大受眾為普通消費(fèi)者， 所以不可能改變?cè)馁|(zhì)量。 但因自來水中的消毒劑對(duì)熱不穩(wěn)定， 對(duì)直接添加在膠液中的工藝用水， 工藝設(shè)施中增加熱水罐，提前加熱，因氣泡在水中極易逸出，排出氣體后，再加入膠液，即可避免此問題。二是，工藝用

10、水管道一般使用過氧化氫或臭氧消毒， 消毒后，管路內(nèi)殘留的消毒劑進(jìn)入工藝水中， 直接使用此工藝水配制明膠溶液， 過氧化氫等在溫度作用下，在膠液內(nèi)分解生成氧氣，產(chǎn)生氣泡。無論過氧化氫或者臭氧，在水中極易分解，工藝用水消毒后間隔一段時(shí)間，待消毒劑完全分解釋放氣體后再用， 或者使用前加熱以加速消毒劑的分解提前釋放氣體。3 微生物原因明膠硬膠囊生產(chǎn)過程中， 明膠溶化形成明膠溶液， 直到膠囊蘸膠成型， 期間約 20 小時(shí)，明膠溶液溫度保持在 50左右，而且因連續(xù)生成的需要，蘸膠盤內(nèi)的膠液至少一周清刷一次。明膠作為營養(yǎng)物質(zhì)的一種，極易導(dǎo)致微生物的繁殖。當(dāng)可以產(chǎn)氣的微生物， 嗜熱菌或者莢膜梭菌， 累積到一定量后， 微生物代謝會(huì)產(chǎn)生大量氣體，形成氣泡。對(duì)于微生物導(dǎo)致的氣泡， 膠液會(huì)發(fā)出異臭味。 而且夏季易出現(xiàn)微生物產(chǎn)生的氣泡，當(dāng)然若膠液保溫時(shí)間過長， 無論何種季節(jié)也會(huì)出現(xiàn)微生物氣泡。 為避免出現(xiàn)此問題，需要從整個(gè)生成過程進(jìn)行控制。首先，控制明膠原料中的嗜熱菌，在原料入廠檢測(cè)中增加嗜熱菌檢測(cè)項(xiàng)目；其次，明膠硬膠囊生產(chǎn)過程中，控制膠液保溫時(shí)間，避免保溫時(shí)間過長，嗜熱菌繁殖過多；保溫時(shí)間較長的膠液使用前， 先低溫冷凍一段時(shí)間， 可殺死部分嗜熱菌，然后將膠液溶化再使用，可避免因嗜熱菌產(chǎn)生的氣泡。明膠硬膠囊生成過程中的氣泡， 無論物理、化學(xué)、還是微生物因素導(dǎo)致氣泡，最好提前采取相關(guān)措施， 設(shè)備