软胶囊工艺与关键技术修订稿

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软胶囊工艺与关键技术
广东某药厂软胶囊总工程师:,免费提供技术咨询
2011年7月15日
2．第一章有关软胶囊制备的概念与要义
3．第二章：软胶囊制备溶胶工序工艺和相应设备应用
4．第三章：软胶囊制备内容物配制工序工艺和设备应用
5．第四章软胶囊制备制丸工序工艺和设备应用
6．第五章软胶囊制备脱脂工序工艺和设备应用
7．第六章软胶囊制备干燥整理工序工艺和设备应用
8．第七章软胶囊制备包装工序工艺和设备应用
9．第八章软胶囊制备一些问题的探讨
10．第九章关于软胶囊印字应用
11．第十章若干软胶囊机设备制造供应商名录简介一览
12．结束语
第一章有关软胶囊制备的概念与要义
胶囊剂，系指药物类等内容物装填于空胶囊中制成的制剂。

其主要包括硬胶囊和软胶囊两种。

近几年来也有专家提出将微囊也归类于胶囊剂中的意见，那是从组成与特征归类角度的归纳意见。

由于本专业需要出发，本文将先对软胶囊剂的定义概念作一必要的阐述。

一．国家药物制剂中的定义概念
国家药物制剂中的定义概念主要是根据医药特有产品的特性出发，随着时代和科学技术的发展，将原来世界上比较统一的《药剂学》分类定义作了补充调整，从药理及功能功效及药物应用出发的需要，在国家新药物制剂讨论稿中，则将原来胶囊剂主要包括硬胶囊和软胶囊两种的定义修改意见为分硬囊剂、软胶囊剂（胶丸）和肠溶胶囊剂，三种。

1．对硬胶囊剂的定义为：硬胶囊剂系指将一定量的药物加辅料制成均匀的粉末或颗粒充填于空心胶囊中制成。

或将药物直接分装于空心胶襄中制成。

2．对软胶囊剂的定义为：软胶囊剂系指将一定量的药液密封于球形或椭圆形的软质襄材中，可用滴制法或压制法制备。

软襄材是由胶襄用明胶、甘油或适宜的药用材料制成。

3．对肠溶胶囊剂的定义为：肠溶胶囊剂系指硬胶囊或软胶囊经药用高分子材料处理或用其他适宜方法加工而成，其襄壳不溶于胃液，但能在肠液中崩解而释放活性成分。

4．对滴丸剂的定义为：滴丸剂指固体或液体药物与基质加热熔化混均后，滴入不相混不相混溶的冷凝液中，收缩冷凝而制成的制剂。

5．对丸剂的定义为：丸剂是指药材细粉或药材提取物加适宜的粘合中辅料制成的球形或类球形制剂。

分为密丸、水蜜丸、水丸、糊丸、浓缩丸和微丸等类型。

值得注意的是，现代定义中胶囊剂与滴丸剂和丸剂是不同的剂型，应予以严格区分，另外我从我的理解来看新的药物制剂讨论稿，就还是比较赞成原来经典《药剂学》的概念与定义，胶囊剂如果按硬囊剂、软胶囊剂（胶丸）和肠溶胶囊剂分类的话，那么，丸剂是否也应同样按囊材的不同类而分成更多的剂型了比如说做成的丸剂是用来捏平揉和敷用在皮肤外表的，属于外用药了，功能改变，用料也相应调整可总体不变，制造工艺也不变，外观特性也不变，那么，功效功能改变则该以新药物制剂来分类了
二．保健食品的分类
保健食品似乎总跟着药品走，可永远慢一拍，人的因素是第一位的原因，相信国家像美国FDA那样归口统一管理后会彻底改观局面的。

如上世纪80年代中国颁布了药品GMP，保健食品的结构成立，也仿药品GMP，出台了GB规范（俗称保健食品GMP），可新的国家药品GMP已经又修订颁布，规定固体制剂净化要求达到30万级，可保健食品却以10万级标准出台，成为似乎颠倒矛盾的问题，给诸多生产企业带来尴尬。

这里，我们来看一下保健食品的定义概念。

1．胶囊剂定义：胶囊剂分硬胶囊剂、软胶囊剂（胶丸）和肠溶胶囊剂。

2．硬胶囊剂定义：系指将一定量的药材提取物加药粉或辅料制成均匀的粉末或颗粒，充填于空心胶囊中制成或将药材粉末直接分装于空心胶囊中制成。

3．软胶囊剂定义：系指将一定量的药材提取物加适宜的辅料密封于球形、椭圆形或其他形状的软质囊材中，用压制法制备。

软质囊材是由明胶、甘油或／和其他适宜的药用材料制成。

4．肠溶胶囊剂定义：系指硬胶囊或软胶囊经药用高分子材料处理或用其他适宜方法加工而成。

其囊壳不溶于胃液，但能在肠液中崩解而释放活性成分。

三．关于微囊剂
为了不混淆概念，特将微囊定义列出，供大家学习领会，了解互相的类同与区别或在软胶囊制备中借鉴相应工艺技术等，融会贯通。

微囊剂:系利用天然或合成的高分子材料（通称囊材），将药粉微粒或药液微滴（通称囊心物）包裹直径为1～5000μm的微小囊状物的技术称为微型包囊，其制品称为微囊剂。

四．有关软胶囊制剂的主要特点特性
由于现代的发展，软胶囊剂正作为上世纪的新剂型而在本世纪得到迅速发展，归根到底是以其高科技含量和工艺技术专业性特点，尤其是其优良的本身特点的结果。

我的理解，一般胶囊剂具有下列特点：
1．可掩盖药物等内容物不适的苦味、腥味及臭味等异味，改变令人或令部分人难以服用等的问题，并使其整洁、美观、容易吞服。

2．相对用药剂量准确，精确度较高，可以达到毫克/粒计量。

3．药物的生物利用度高。

相对而言，胶囊剂与片剂、丸剂不同，制备时不需要加粘合剂和压力，又基本属于溶解或细微粉分散于内容物中，一旦崩解就一同释放，所以呈效迅速，比丸剂、片剂明显快并吸收要好。

4．药物的生物利用度高的原因，达到相同药效所需要的血液浓度，软胶囊的单位用药量就相对可以减少而达到与相同目的的片剂等的疗效。

如消炎痛胶囊剂与片剂分别一次口服100mtg，6例服胶囊剂者，平均在1．5h血中浓度达到高峰，为6g/ml；另6例服片剂者，平均在2．5h血中浓度才达到高峰，且只有3．5μg/m1。

5．提高药物稳定性。

如对光敏感的药物，遇湿热不稳定的药物，容易氧化等的药物，由于其相对封闭成囊，所以可制备成添加遮光剂的软胶囊，防护药物受湿和空气中氧、光线的作用，从而提高其稳定性。

6．能弥补其他固体剂型的不足。

如含油量高因而不易制成丸、片剂的药物，可制成软胶囊剂；如将牡荆油和卵磷脂等可以制成软胶囊剂。

又如服用剂量小，难溶于水，消化道内不易吸收的药物，可使其溶于适当的油中，再制成软胶囊剂，不仅增加了消化道的吸收，提高了疗效，并且稳定性较好，用要量准确。

7．可定时定位释放药物。

如需在肠道中显效者，可制成肠溶性胶囊。

也可制成直肠用胶囊供直肠给药。

8．可以做成软胶囊的内容物非常广泛，适用性大。

软胶囊的用途很广，如口服药品软胶囊、栓剂类用药品软胶囊、外用保健类软胶囊、保健食品软胶囊、一般食品软胶囊、化妆品软胶囊、生活洗浴软胶囊、清香类生活用品软胶囊、彩弹玩具类软胶囊、调味品软胶囊等。

9．携带轻巧，使用方便。

10．但是，软胶囊也有局限性，凡药物等内容物是水溶液或稀乙醇溶液等，均不宜填充于胶囊中，因易使胶囊溶化，易溶性药物和刺激性较强的药物，均不宜制成胶囊剂，因胶囊剂在胃中溶化时，由于局部浓度过高而刺激胃粘膜。

风化药物可使胶囊软化，潮解药物可使胶囊过分干燥而变脆，都不宜作胶囊剂。

下面，我再用行内通俗表达方式来陈述我的认识，这样可能比较形象，比较便于作为交流理解。

软胶囊就是将药物或食物以及其它内容物物料制备成料液，再定量地充填入用明胶等囊材料制成的封闭的囊壳内的产品制剂。

软胶囊与硬胶囊的主要特征区别在于软胶囊是湿软胶液和内容物料液体在同时封闭成型成一体的胶囊，干燥后相应可软可硬一些，必须在同一个生产场地内完成制备成丸；而硬胶囊是先在制囊场地成并干燥成为两头可以相互套封的硬囊壳，再在充填室内拆拔开后填装入内容物后，然后马上封套，相应囊材不能软一些。

对于内容物而言，一个必须是以油性为主的非水溶性流态物质，而另一则要求干燥的粉剂或颗粒的固体物质。

现今已经有硬胶囊填灌油性流态物质的设备和工艺，但是其内含空气油泡的问题没法克服，其内容物体易被氧化而
较软胶囊而言不足取，因为没有必要攻关来代替成熟优良的软胶囊制剂。

所以软胶囊制剂的优越性即显。

▲软胶囊
从以上来看，胶囊主要是以囊壳来命名和分类的，其主要特征在于外壳，而主要作用却在内容物。

软胶囊制备，根据成型工艺与设备来看，分无缝滴丸、平模有缝压丸和滚模有缝压丸三种类型。

下面自上到下是滴丸、平模和滚模压丸机。

若根据产品颜色特性、规格和品种来分则不够合理，比较难以周全零乱。

从产品外形来分，则有圆球型、橄榄球型、管型、瓶型、栓形和鱼型等各种异型。

决定外形的是模具的模腔形状。

▲决定软胶囊外形的滚模式软胶囊机模具套件
还有透明、不透明、各色、胃溶与肠溶、食用与外用等区分。

从内容物特性来看，又可以分油性流态、油膏性半流台和混悬性若干种。

也有油与片剂或一定大小颗粒包含于内的工艺产品。

值得注意的是:软胶囊以往平时俗称胶丸,但并非丸剂，软胶囊滴丸剂属于软胶囊剂，也非现代新定义的滴丸剂。

在《药剂学》上等对此是十分明确的，并科学严谨地予以了各自定义。

下面是引用的软胶囊形状和装量图样介绍：
软胶囊制备技术，是一项专业性很强的专门技术。

我没有去考证，所以没有引用一些软胶囊最早由中国劳动人民很早就发明并应用于生活中的观点，而是将现代现实意义的软胶囊来叙说我的认识观点。

约十八世纪三十年代，法国药剂师Mothesh和DuBlanc发明了软胶囊剂型。

基本到十九世纪，软胶囊制备与技术正式提出和出现，那是平模式软胶囊机的发明并应用。

1933年Robert发明了滚模式全自动软胶囊机。

我国软胶囊制备的发源地在上海，《中国药志》记载是上海东海制药厂和上海延安制药厂，时间应该在上世纪40年代。

上海东海制药厂起先历来使用的是平板模半自动软胶囊压丸机，接着又具备了可以制备含片芯软胶囊的工艺技术，于上世纪50年代研制出国产第一台软胶囊滴丸机，文革后又自我设计制造出国内外唯一的块模软胶囊滴丸机，薛荣林老技师是中国第一代国产软胶囊机的设计和制造者之一。

上世纪80年代，我国从国外引进了第一批滚模式全自动软胶囊机，主要是MARKII型机。

几乎不久，我国北京航天工业部十五研究所和上海延安制药厂分别测绘研制软胶囊机，北京航天工业部十五研究所率先研制制造出国产RJNJ2型滚模式全自动软胶囊机，随后又起草了第一部企业产品标准，报国家后相应制订了我国第一份滚模式全自动软胶囊机国家标准（GB）。

上海延安制药厂紧接着北京航天工业部十五研究所后推出自己成立的机械分厂制造的2型滚模式全自动软胶囊机。

经过上世纪80年代的应用和摸索滚模式全自动软胶囊机及制备工艺技术等，在原来比较单一的纯油型内容物软胶囊类型到混悬型软胶囊成功国产制备成功，就几年时间，个别企业已经工艺技术成熟并领先，脱颖而出，但是，国内总体水平仍然不高。

应当说从上世纪90年代始，我国的软胶囊制备开始了一个新局面，制备设备和制备软胶囊的企业像雨后春笋，快速增加，软胶囊的生产企业几乎遍布全国各地，但是软胶囊的设备制造企业基本是南北格局为主，即北是北京航天工业部十五研究所的北京天民高科技公司和南是上海延安制药厂机械分厂一统天下，并都发展了出口贸易。

其中最早的民营公司已经出现，是从北京天民流失的骨干人员，一度业绩非常，质量等与北京天民公司的没有丝毫差异。

目前国内软胶囊机的销售制造商已经比较多，基本都是从1998~2002年间涌现出第二批，再到目前又步入了一批新的设备制造商，形成了几乎是战国时代。

但从中可以看到我国软胶囊事业的迅猛发展，也更应看到促进了像鑫航成的PLC首创、天民气动装置的领先、东方慧神180机和实验100机的首推等的技术提高与发展。

这时期，对软胶囊产品及种类来讲，是极大丰富又多种多样的发展，产品遍及在国内与国际，软胶囊制备技术从此也有了一个质的大飞跃，也是常规软胶囊制备工艺成熟和混悬型等制备工艺日趋进步的时期。

国内真正混悬型等工艺比较成熟形成的是在2000年后。

然而，对我国绝大多数软胶囊制备的企业来说，在软胶囊制备这个领域，都还比较年轻，在软胶囊制备技术问题上，认识与应用等还存在着一定的差异与相当距离，迫切需要交流与取得经验，以提高并巩固自己的软胶囊制备技术水平。

北京东方慧神虽然2002年才成立公司，却接着开辟东方慧神软胶囊专业技术论坛，即本论坛，这是我国目前真正意义上的最成功的一个专门从事软胶囊制备工艺和设备制造应用的技术技能交流等的专业论坛。

祝愿本论坛在总版主的创意下，吸引更多的会员和留览者，在大家的一起努力下，越办越好，成为更成功第一网站，在我国软胶囊业的发展上起到其应有的作用。

由于篇幅和时间，在此本人主要就目前成主流使用的滚模式全自动软胶囊机来阐述介绍本人的软胶囊制备工艺技术和设备应用及*作技术技能实践经验，按软胶囊制备基本主要流程工序顺序，即按照溶胶工序、内容物配制工序、制丸工序、脱脂工序、干燥工序和包装工序等顺序，以及一些工艺技术探讨等八个方面来阐述。

对平模和软胶囊滴丸就不予以叙说了。

首先，我们来最概要地了解一下软胶囊制备的工艺路线：
▲软胶囊制备流程示意图
此主题相关图片如下：
第二章软胶囊制备溶胶工序工艺和相应设备应用
溶胶工序非常重要，也是一般大多数人忽视的，以为溶胶就是将胶、甘油、水或色素等化成一定含水量的胶液，脱去泡后按部就班就是了。

其实这是一个误区！之所以绝大多数我了解的企业，都是车速停留在3转/分左右而上不去几乎难以看到常年4转/分以上的转速，其实，溶胶工序的工艺技术水平和质量水平限制所为。

一个好技术的企业，应该在大综产品生产时，保持转/分以上，其劳动生产率不能等闲视之！往往是溶胶工序的技术技能水
平限制了并被忽视了！
一．关于明胶
溶胶工序的主要任务就是：按不同的原料明胶，分析它理化特性，因地制宜地配比溶胶配方，尽可能地得到符合生产要求并相对质量恒定的胶液来。

而该工序质量的好坏已经一半或大半决定了该批胶的产量完成情况（生产速度效率、机头顺利与否，废品率多少等）。

一批明胶原料购进，应看它的检验报告。

主要指标有：粘度、凝冻能力、含水量、透明度等，并保证产出的胶液中间体的微生物在控制之内。

绝对不能忽视pH值！
▲一国产药用明胶
在正常情况下，如果网胶也不回收再利用的话，二级胶就完全可以使用，但目前明胶供应商往往供给的是粘度大于8度（恩氏，下同），但其冻力却不行，再综合看它的pH值，就更配不上号了。

这三点往往可以初步判断该批胶是否假性和软胶囊制备的适用度！再进一步通过检测和试验，可以判定是否掺和胶等。

其实，原先的明胶生产商的其中一批，已经由于种种原因，好多已因体制和环保及成本与资本等原因都成为了贸易供应商。

这与我国经济发展战略与形势有关，再加上原料等因素，仍然保持生产并讲求质量的就那么几家，经济基础与中国市场经济的产物。

我国明胶由于历史原因，价格主要是根据粘度指标定级别的，而每级胶的价格又相差明显，生产商与供应商必然利用商机来追求一定的经济效益，所以调整粘度为主，外观透明度为第二的掺和混配也无可厚非，但对于那些将商业道德搁置后面的纯做假害人骗取利益的行为，应予以谴责。

由于好多一些使用单位对明胶不十分清楚，对软胶囊制备工艺用胶也不甚了解，或由于检测等条件所限，往往说不清所以然，只能采取用了再说，遇到麻烦也就不断换一家胶来试试，始终处于不稳定状态。

所以，鉴别明胶原料优劣是溶胶工的基本技术技能之一。

由于“假”胶的特性是明胶供应商未必真正知道软胶囊制备用胶的技术质量参数所自我清楚的为提高等级卖个好价钱的原因，所以如果你得到一批粘度在度，冻力又不标注，pH值在~值之外的,根据目前明胶厂的生产工艺,第一初步可以怀疑是掺和胶；第二再检测或试验，从各种现象和数据等实际结果，可以判定是否问题胶或是否适合用于软胶囊制备。

假胶中最怕的是用其它化工品等来调整其粘度等的结果，加上几乎许多用胶单位不会作真假来源等质量的鉴别与具体检测，这样的胶一般粘度下降率往往都在GB的标准底线,溶胶得到的胶液在机上成型后像粉皮(北方的凉皮)似的,黏度有余而韧劲弹性不足,喷体温度在只能在±℃范围内甚至更窄，否则在不提高喷体温度情况下，机速调快或调慢~转/分都是不影响出丸的，最怕无论速度如何快慢,都不能找到喷体合适的温度点范围，或找到了却喷体温度比正常要明显高,否则就漏油，丸形也差，动不动就漏几粒等等，始终没法稳定生产。

还有比较明显的特征就是产出的产品胶丸输送带上拿不起来,拿起来的丸子从一米高落地不会弹起,丸表面花光等。

看到有些贴子问什么胶好使,使我联想提出一个经验观点,供大家参考。

一个好的溶胶工在实际生产中应不时锻炼自己，摸索体会，积累经验，学会一一鉴别进口胶、骨胶和皮胶等，主要通过口嚼、鼻嗅、手捏和观察外观等的经验判断，主要是预测其各自胶的特性和压丸时可能产生的情况。

所以溶胶工天天与胶打交道，必须认真、仔细、分析揣摩并总结提高，具备一定的技术技能，尤其对自己产出的胶液中间体质量心中有数，要知道自己的产品对制丸工序来讲，是否顺利,机速、质量和收得率多少等心中有谱。

这是衡量一个溶胶工水平的显着标志之一。

在一次帮助调机时，就遇到他们采购的2袋明胶，溶胶时几乎全海绵层，没法脱泡，追加水后经8小时才分层，压丸已经难以成型，更没法洗去罐内残胶！海绵型胶末竟然2小时76摄氏度水不能洗去，再用2%浓度氢氧化钠4小时也不行；96摄氏度！还是没法将胶泡沫团和罐壁洗涤去。

所以属于假胶成份无疑！试问哪有明胶遇碱和高温不迅速水溶并水解的
二．关于胶液配比
软胶囊主要的外观特征是可塑性强、弹性大,并取决于其囊材组成,即胶、增塑剂和水三者的比例。

软胶囊用胶基本上以明胶为主，增塑剂以甘油为代表，水则以去离子水或纯水以上为好，一般城市饮用水由于含有氯离子和其它成分，对明胶有反作用或不符合药典及出口标准等。

实际使用以城市饮用水制得的去离子水以上级水才是正确的。

软胶囊软硬度与干明胶、增塑剂之间的重量比例直接有关。

如甘油:明胶
=25:100时，得到的干燥后的产品（14%含水量）非常硬，甚至于比硬胶囊还坚硬厚实得多；若甘油:明胶=60:100时，得到的干燥后的产品（14%含水量）非常软，但有形，而且棉软而富有弹性，甚至于用手指可以拧撕开软胶囊。

看到过甘油:明胶=180:100的介绍，得到的成品非常柔软，但没有试过，估计制丸比较困难。

日常大多以甘油:明胶=30~40:100来制备常规产品，个别化妆品使用甘油:明胶=50~60:100来制备。

值得注意的是南方以甘油:明胶=25:100制备成软胶囊时，在南方没有问题，而冬季产品储运在北方，往往冷爆产生“油眼睛”破损现象。

所以调整好两者之间的比例关系是非常重要的。

软胶囊成丸质量也跟干明胶与水的重量比例息息相关。

水分太少则胶太粘稠，难以胶带摊铺成型和制丸速度慢而不正常；水分太多则胶带也难以形成或缺乏粘弹性和凝冻能力，制丸同样速度慢而不正常，一直手忙脚乱，疲于应付，产品外形差且漏口不粘合及怪异丸多，并且网胶带非常容易融短和喷体温度可调范围非常窄。

一般投料都以水:明胶=100:100，但是不同工艺（温度时间等）和不同溶胶设备（包括真空度等），甚至于不同产品（如透明与遮光型产品等），也必须相应作出配方与工艺的对应同步调整。

内外辅助用剂均应避免与胶的相应不溶性和尽可能不会使之产生反应的物质。

酸（不要与烯酸油脂混淆）、胺、碱和水溶性重金属盐类等应避免，由于它们能比较强烈或明显地改变软胶囊的许多特征特性类的原因，包括水解、溶化和变性。

常规油水乳剂作内容物，至少会因为脱水干燥而分层并使软胶囊相应内瘪或个体变小等。

所以，考虑以上因素外，还得注意pH值。

三．溶胶的工艺应用简要情况及设备应用概要
软胶囊机溶胶的工艺*作，从发展阶段的一定角度而非科学定义来看，大致主要可分传统式和现代式(借用词)。

所谓此说的传统形式是主要指原先比较简易的设备配置和手工*作的主要以胶熬合工艺为中心内容的溶胶方式，其特征是敞口锅加热、手工搅拌，脱泡主要依靠静置自然分层原理和方式。

而现代式主要是上开口投料密闭夹套加热罐、机械搅拌整体配置，使用真空机组等辅助设备主动脱泡等方式。

传统形式溶胶简要过程是：最先是利用通用单层敞口锅，下搁在热源上，如同煮粥，纯手工搅拌棍手工搅拌，手工出料等。

再发展到使用通用夹层敞口锅，用支架脚搁置在地面，使用蒸汽夹套加热或夹套内注水或油用电热棒加热，手工搅拌或者上置固定或插入式电动搅拌器具，底部自然出料。

直到1998年，我还看到有使用此方式的企业，甚至于还有使用蒸汽夹套加热敞口锅，锅内煮水，热水中再浸入一不锈钢桶，在不锈钢桶内投料化胶，纯水浴方式。