藥用明膠的生產(chǎn)及其物理化學(xué)性質(zhì)

藥用明膠的生產(chǎn)及其物理化學(xué)性質(zhì)第一節(jié) 概 述明膠是生產(chǎn)常規(guī)空心膠囊的主要原料〔約占全部原材輔料的9～99關(guān)明膠的學(xué)問對于指導(dǎo)實際操作有著格外重要的意義。經(jīng)預(yù)處理轉(zhuǎn)化，再經(jīng)適當(dāng)溫度提取出來的具有水溶性、能凝凍的蛋白質(zhì)類物質(zhì)。水、鹽溶液、稀酸和稀堿溶液，因而隸屬于硬蛋白。膠原在酸、堿、酶或熱的作用下可以發(fā)pH值及溫度有關(guān)，膠原鍵斷裂的位置打算了明膠的分子量、多肽鍵數(shù)目、每種氨基酸殘基數(shù)量和它們的相對于明膠分子的末段鏈的位置子無規(guī)章性的主要緣由。一、明膠的分類的分類方法為：1.明膠依據(jù)處理方法不同可以分為酸法膠、堿法膠、酶法膠。酸法膠，亦稱A堿法膠，亦稱B酶法膠：原料經(jīng)酶預(yù)處理，在適度pH值的介質(zhì)中提取的明膠。2.明膠按用途可分為照相膠、藥用膠、食用膠、工業(yè)膠等。3.按所承受原料不同可分為骨明膠、皮明膠。生產(chǎn)空心膠囊使用的原料主要是藥用骨明膠。二、明膠的原料明膠的原料很多，嚴(yán)格地講，只要是含有豐富膠原的動物體組織都可作為明膠的原料，例如動物皮：豬皮、牛皮、魚皮及其他獸皮等；動物骨：牛骨、豬骨等。但是來源豐富的原料還是豬骨、牛骨等，豬骨、牛骨多數(shù)為屠宰廠的骨料；還有豬皮、牛皮等。生產(chǎn)藥用明膠和食用明膠必需承受鮮骨或鮮皮，而一些干雜骨以及制革廠的邊角裁削料等只能作為生產(chǎn)工業(yè)明膠的原料。三、明膠的生產(chǎn)工藝明膠的生產(chǎn)工藝為：原料骨或皮→裂開→篩分→脫脂→浸酸→水洗→浸灰→水洗中和→物理抽提→過濾→離子交換→濃縮→冷凍成型→枯燥→粉碎→混合→成品明膠生產(chǎn)的要點可概括為四點：料粉碎、物料輸送、萃取、過濾、蒸發(fā)、枯燥。其中任何一個單元操作不慎都將影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。明膠生產(chǎn)周期一般取決于提前的原料處理過程。在肯定期限內(nèi)前處理時間越長越好，而提膠則是時間越短越好。明膠經(jīng)簡單的生產(chǎn)過程，會因原料的種類和鮮度、生產(chǎn)工藝和設(shè)備、氣候和環(huán)境、水質(zhì)等的不同生產(chǎn)出不同質(zhì)量的明膠四、明膠在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用明膠在醫(yī)藥業(yè)人體蛋白質(zhì)中膠原占到1/3，聯(lián)系到膠原是明膠的母體，二者氨基酸組成大致一樣，因而在生物化學(xué)與醫(yī)藥衛(wèi)生的學(xué)科中常把明膠作為一項重要爭辯內(nèi)容。用作栓劑、囊劑、代血漿的主要原料，明膠還用于制作片劑包衣、明膠敷料、明膠海綿等。明膠水解在醫(yī)藥衛(wèi)生中已逐步得到重視。尤其是它作為化裝品的成分之一，對其生物、生理特性的爭辯是不行無視的內(nèi)容。明膠在食品業(yè)作膠凍劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和澄清劑等。諸如用作臘腸腸衣、軟性糖果、明膠食菜等，以及用于啤酒的澄清等。明膠在感光業(yè)黑白或彩色影像的透亮截體。明膠在感光膠片制造中的這種多功能的特性，是某些合成聚合物所無法比較的。由于明膠的特別性質(zhì)，它在造紙、印刷、家具、火藥、電鍍等工業(yè)、防腐蝕和浮選礦石與金屬提取等方面有著廣泛的應(yīng)用。其次節(jié) 明膠的物理化學(xué)性質(zhì)一、明膠的一般特性干明膠幾乎是無色或略帶淡黃色、無味、無嗅、無揮發(fā)性、透亮而堅硬的非結(jié)晶物質(zhì)。干明膠加熱時也不熔化，短時間內(nèi)加熱到105℃，再溶于水，其性能仍舊不變。但假設(shè)溫度在60℃以上，長時間加熱，明膠將變軟，其粘度等物理、化學(xué)性質(zhì)也漸漸轉(zhuǎn)變，最終變黑1%左右。商品明膠都含有肯定的水分，一般把水分≤16%的明膠稱為干膠，相對密度視膠的含水量及顆粒外形不同而有差異，一般為1.37。水是明膠最好的溶劑。二、明膠的溶脹與溶解7.5-30的明膠置于適量的水中時，首先看到它們的外層漸漸地脹大起來，且隨著時間的推移，脹5—10的溶解過程與常見的鹽類或低分子物不一樣，必需經(jīng)過溶脹階段。因此，明膠的溶解速度受到明膠分子構(gòu)造、組成、明膠與溶劑的比率、溫度等的影響。三、明膠水溶液的粘度外形鏈所構(gòu)成的，所以，它的構(gòu)造比較簡單而易變。1、pH對粘度的影響：在等電點四周，由于明膠分子此時為電中性，分子收縮，所以粘pH液的粘度對pH的依靠性變小。2、濃度對粘度的影響爭辯結(jié)果說明：在有限的濃度范圍內(nèi)，粘度的對數(shù)值與明膠的濃度呈線性關(guān)系。3、溫度對粘度的影響間而變化。四、明膠的凝膠可逆性稱為凝膠化。凝膠化的溫度稱為凝凍溫度。將此凝膠重加熱，凝膠會熔化變?yōu)槊髂z溶液，假設(shè)再次冷卻又會變成凝膠，這種現(xiàn)象稱為明膠的凝膠可逆性。子本身的構(gòu)造、相對分子質(zhì)量分布等因素有關(guān)。五、明膠溶液的外表張力明膠溶液的外表張力，在酸性和堿性溶液中各有一個最大值，在等電點處為最低。16攝氏度時，明膠會臨時絮凝，結(jié)果外表張力將突然增大。外表活性劑能使明膠溶液的外表張力降低。是明膠的起泡力量。參加不溶性的物質(zhì)〔如松香、炭黑、氧化鋅、玻璃粉、硫磺等〕能增加泡沫，細度越高，作用越大；參加亞麻仁油、油酸、魚油和潤滑油，能降低起泡性能。六、明膠的化學(xué)組分和處理過程中殘留的各種微量雜質(zhì)。氨基酸成分明膠和其它蛋白質(zhì)一樣都是由各種不同的α—氨基酸組成的18種氨基酸組成。明膠氨基酸組成的特點：1〕含有大量的甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，約占70%。脯氨酸和羥脯氨酸則在其它蛋白質(zhì)中較少見，而明膠中的羥脯氨酸含量一般為14.4%，由此可以測算明膠含量；2〕含硫氨基酸的含量很低，大多不含胱氨酸和半胱氨酸；3〕明膠是缺少〔色氨酸是人體內(nèi)自己不能合成必需從外界攝入的8中必需氨基酸之一。其他成分灰分通常制備的明膠含有多種無機物質(zhì)，一般為游離態(tài)或與明膠分子上的游離基結(jié)合在一起，其量一般小于2%。明膠中含鈣、鈉、鎂、鐵、鋁、鉀等陽離子較多，而銅、鉛、鋅、砷、鉻等陽離子的量較少。水分明膠通常是由一種較稀的凝膠盡可能用熱空氣吹干而制得的，含有肯定量的水分。一般地講，商品明膠的水分在9%～15%范圍之內(nèi)。其它含有微量的碳水化合物〔多糖類〕以及核酸堿基和醛類。七、明膠的等電點介質(zhì)的pH值而定。在酸性溶液中，明膠膠團移向陰極；在堿性溶液中，移向陽極。假設(shè)溶液呈電中性，即電場對于膠團沒有任何影響，則這時溶液的pH值就是該膠體的等電點。用堿4.75.279八、明膠的化學(xué)性質(zhì)明膠的化學(xué)活性主要表現(xiàn)在其所含的側(cè)基上，如羧基、氨基、羥基、咪唑基、胍基、甲酯化反響、與茚三酮反響等都是一些常用的重要化學(xué)性質(zhì)。軟膠囊的制法1、配料〔或PEG400〕，混勻即得。藥物假設(shè)是固態(tài)，首先將其粉碎過100～200目篩，再與玉米油混合，經(jīng)膠體磨研勻，或用低速攪拌加玻璃砂研勻，使藥物以極細膩的質(zhì)點形式均勻的懸浮于玉米油中。-80等時，因留意其吸水性，因膠囊殼水分會快速向內(nèi)容物轉(zhuǎn)移，而使膠殼的彈性降低。在長期儲存中，酸性內(nèi)容物也會對明膠水解造成泄漏，堿性液體液體能使膠殼溶解度降低，因而內(nèi)容物的PH2.5～7.0為宜。醛類藥物會使明膠固化而影響溶出；遇水不穩(wěn)定的藥物應(yīng)承受何種保護措施等，均應(yīng)在內(nèi)容物的配方時考慮。2、化膠軟膠囊殼與硬膠囊殼相像，主要含明膠、阿拉伯膠、增塑劑、防腐劑〔如山梨酸鉀、尼泊金等〕、遮光劑和色素等成分，其中明膠：甘油：水為1：0.3～0.4：0.7～1.4的比例為宜，依據(jù)生產(chǎn)需要，按上述比例，將以上物料參加夾層罐中攪拌，蒸汽夾層加熱，使其溶化，保溫1～2小時，靜置待泡沫上浮后，保溫過濾，成為膠漿備用。3、滴制或壓制軟膠囊的制法有兩種：滴制法和壓制法。軟膠囊器中放入冷卻液〔必需安全無害，和明膠不相混溶，一般為液體石蠟、植物油、硅油等〕，依據(jù)每一膠丸內(nèi)含藥量多少，調(diào)整好出料口和出膠口，膠漿、油料先后以不同的速度從同心管出口滴出，明膠在外層，藥液從中心管滴出，明膠漿先滴到液體石蠟上面并開放，的下降，漸漸凝固成軟膠囊，將制得的膠丸在室溫〔20～30度〕冷風(fēng)枯燥，再經(jīng)石油醚洗滌兩次，再經(jīng)過9530～35度烘干，直至水分合格后為止，即得軟膠囊。制備夠的時間冷卻。滴制法設(shè)備簡潔，投資少，生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生廢膠，產(chǎn)品本錢低。機，兩條機器自動制成的膠帶向相反方向移動，到達旋轉(zhuǎn)模前，一局部已加壓結(jié)合，此時藥可，制出的膠丸，先冷卻固定，再用乙醇洗滌去油，枯燥即得。壓制法產(chǎn)量大，自動化程度高，成品率也較高，計量準(zhǔn)確，適合于工業(yè)化大生產(chǎn)。解決熔膠細菌超標(biāo)方案：大多數(shù)膠囊是由明膠制成。在食品中，明膠能夠幫助食物凝固、變稠、穩(wěn)定、通氣，是一種品的嚴(yán)格要求。軟膠囊與硬膠囊一樣均使用藥用明膠為主要原料。軟膠囊殼與硬膠囊殼相像，主要含明膠、阿拉伯膠、增塑劑、防腐劑〔如山梨酸鉀、尼泊金等、遮光劑和色素等成分，其中明膠：甘油：水為1：0.3～0.4：0.7～1.4的比例為宜，依據(jù)生產(chǎn)需要，將物料參加夾層罐中攪1～2小時，靜置待泡沫上浮后，保溫過濾，成為膠漿備用。明膠是由各種氨基酸通過氨基和羧基相互連接而形成的一種多肽鏈的大分子蛋白質(zhì)過程中，膠液是細菌生長生殖的良好物質(zhì)，假設(shè)不加以把握，細菌就會快速地生殖起來些細菌能產(chǎn)生明膠酶〔亦稱類蛋白水解酶，能將明膠先水解為多肽，又進一步水解為氨基酸，失去凝膠性質(zhì)而液化，從而降低明膠的質(zhì)量；還有一局部細菌會使人類產(chǎn)生某些疾病，變。所以肯定要把握生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，削減細菌對明膠質(zhì)量的影響。60然后，在80℃以下的水浴環(huán)境中，對明膠進展熔化。熔化時，溫度不宜過高，由于，溫度過高，會降低明膠的黏度。在熔化明膠時，應(yīng)當(dāng)堅持“使用多少、浸泡多少、熔化多少”的原則，明膠溶液放置的時間不行以超過半天以上，以免影響?zhàn)ば浴⑷榛?、穩(wěn)定等質(zhì)量特性。熔化明膠時，時間不宜過長，否則，也會降低明膠的質(zhì)量性質(zhì)：殺滅明膠中的細菌與微生物的過程。目的是避開因細菌和微生物的存在而使明膠在保存過程中凝凍強度、黏度等性能惡化，阻礙明膠在感光、醫(yī)藥與食品工業(yè)中的使用。在化膠工藝中添加0.05的食品級過氧化氫〔諾福，有效解決化膠工藝中因微生