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将明胶应用于制药的益处

在制药和医疗应用中明胶是使用得最广泛的成分之一,这是有充分理由的:明胶几乎可得到普遍耐受,其弹性和透明性非常实用,其在体温下融化,并且是热可逆的。明胶是一种用途广泛的成分,将其应用于制药行业的胶囊、片剂等药物中有许多益处。

硬胶囊和软胶囊

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明胶被广泛用于制作硬胶囊和软胶囊的外壳,可以有效保护胶囊内容物,使其免受光线、大气氧气、污染和微生物生长的影响,同时可掩盖味道和气味。

在明胶胶囊市场中硬胶囊占75%。硬胶囊又称为两片式胶囊,由两个圆柱壳体和一个盖子组成,盖子紧密地套在柱体上,形成一个密闭单元。为人类生产的硬胶囊的大小范围是从000到5,可以是透明的或有色的。也可以对硬胶囊进行压印。

硬胶囊中通常填入粉末、颗粒、细丸和小药片。也可利用已有的密封和包装胶囊、同时保持药物安全标准的方法,在硬胶囊中填充液体和糊状物。

soft caps

而软胶囊具有一个整体式、密封的柔性外壳,这得益于明胶可在热水中溶解并在冷却时形成凝胶。软胶囊中可以填充液体或半固体物质,能够产生不同形状和颜色的外壳。

虽然软胶囊仅占明胶胶囊市场的四分之一左右,但与许多传统口服剂型相比,软胶囊具有显著优势,包括保护活性药物成分,改善可吞咽性,以及易于溶解在胃肠道胃液中。此外,与传统剂型相比,人对包封在软胶囊中的难溶性化合物的吸收度可能更高。

硬胶囊和软胶囊都面临交联这个难题,这会影响生物利用度。交联是一种自然行为,在这个过程中,因湿度或储存温度或胶囊填充物的化学性质等情况,明胶分子连接在一起,溶解变得更缓慢。醛是诱导与明胶蛋白质链发生交联反应的最常见的化合物,它通常与明胶的氨基交联。

现代解决方案可以减少软胶囊中的交联,带来更好的溶解性和长期稳定性,从而提高生物利用度。

片剂

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明胶可以用作片剂的粘合剂或包衣,这种胶囊替代品的成本较低。片剂还可以提供剂量分割切口,并且没有交联风险。

然而,片剂仅限于固体活性药物成分和赋形剂,而溶解速度较慢,更难制剂,对活性成分的氧气和光线防护也较少。可吞咽性也更差。

作为粘合剂,明胶可以将淀粉、纤维素衍生物和金合欢树胶等粉末粘合在一起,达到制粒的目的。明胶包衣还有助于克服片剂的一些缺点。包括提高可吞咽性,减轻味道和气味,帮助保护活性药物成分,防止受到氧气和光线的影响。

微胶囊化

在微胶囊化过程中,用明胶壳包覆颗粒或液滴,形成微胶囊。其用途包括亲脂性维生素以及香料、色素、杀虫剂、除草剂和无碳复写纸。

微胶囊化可以带来多种好处,包括防止颗粒被氧气或光降解,掩盖其味道和气味,控制其释放速率,以及改善其处理质量。

医疗器械

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明胶有多种优点,非常适合各种医疗应用。它几乎可被普遍耐受,具有极好的细胞相容性和最小的免疫原性。它也是高度纯化的,没有污染风险,其生产过程除了物理参数非常可控之外,还具有高度可重复性。

其用途之一是止血海绵,此产品不仅可以有效止血,而且具有生物可吸收性,并通过促进新组织细胞的迁移来加快愈合过程。与此同时,造口贴片使用明胶,达到与皮肤粘贴的目的。

明胶骨塞可在关节手术后提供稳定性,而且由于其具有生物降解性,术后无需移除。将明胶用作血浆扩容剂的历史也很长,这是一种增加血浆容量的经济有效的方法。

最近,明胶已被用于3D打印,制作组织工程的单层结构和多层复杂3D结构。

明胶用途广泛,是一种具有决定性优势的创新赋形剂。

[1] Strategic Analysis Inc. (2018)

[2] Schrieber, R. & Gareis, H. (2007)

[3] Gullapalli, R.P. ‘Soft gelatin capsules (softgels)’ Journal of Pharmaceutical Sciences (2010)

[4] Schrieber, R. & Gareis, H. (2007)

[5] Saw, M.M. et al. 'Benefits and risks of using gelatin solution as a plasma expander for perioperative and critically ill patients: a meta-analysis' Anaesthesia and Intensive Care (2012)

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