کپسولها فرمولهای جامدی هستند که در آن مادههای دارویی و یا مواد کمکی در یک پوسته محلول نرم یا سخت محصور شدهاند. پوسته کپسول بهطور معمول از ژلاتین یا سایر مواد پلیمری مناسب ساخته میشود و منجر به یک فرم دوز ساده، بیمزه، بدون بو، زیبا و قابل بلع و بدون نیاز به مرحله پوشش ثانویه میشود.
در ادامه به انواع کپسول و توضیحات مفصل آن میپردازیم. کپسولهایی که بر اساس مقدار ژلاتین طبقهبندی میشوند، دارای دو نوع کپسول ژلاتین سخت و کپسول ژلاتین نرم هستند.
همچنین بخوانید: آشنایی با دستگاه کپسول پُرکنی (Capsule Filling Machine)
تفاوت اساسی بین هر دو نوع کپسول عبارتند از:
الف) کپسول ژلاتین سخت
- نسبت به کپسول ژلاتین نرم کمتر پلاستیک میشوند.
- شامل دو بخش است. یکی کلاهک نام دارد و دیگری بدنه.
- بیشتر برای پر شدن توسط پودرها و گرانولها استفاده میشوند.
- به روش غوطهوری تولید میشوند.
اجزای کپسول ژلاتینی سخت:
یک) ژلاتین:
ژلاتین از هیدرولیز کلاژن بهدستآمده از بافت همبند حیوانات و پوسته استخوان تهیه میشود. در هیدرولیز، زنجیره پلیپپتیدی 18 اسیدآمینه تولید میکند که رایجترین آنها گلایسین و آلانین هستند. ژلاتین بسته به منبع کلاژن و نحوه استخراج میتواند از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت باشد.
دو نوع اصلی ژلاتین وجود دارد:
- ژلاتین هیدرولیزشده با اسید: از هیدرولیز اسیدی تشکیل شده و عمدتاً از پوست خوک تولید میشود.
- ژلاتین هیدرولیزشده پایه: از هیدرولیز قلیایی تشکیل میشود و عمدتاً از استخوانها تولید میشود.
این دو نوع را میتوان با نقطه ایزوالکتریک آنها متمایز کرد؛ زیرا نوع ژلاتین A دارای یک نقطه ایزوالکتریک نزدیک به مقدار pH=9 است؛ در حالی که ژلاتین نوع B دارای یک نقطه ایزوالکتریک نزدیک به مقدار pH=4.7 است.
دو) عوامل ماتکننده مورد استفاده در کپسول ژلاتین سخت:
دیاکسید تیتانیوم (کپسولهای مات برای محافظت در برابر نور یا برای پوشاندن محتویات استفاده میشوند)
سه) پرزرواتیو:
متیل پارابن (محلول در چربی) و پروپیل پارابن (محلول در آب) رایجترین پرزرواتیوهای استفادهشده در کپسولها هستند.
چهار) روانکنندهها:
لوبریکیشن برای روانکاری گرانولها یا پودر پرشده در کپسولهای کمتر از ۲ درصد استفاده میشود.
پنج) محتوای رطوبت:
کپسول ژلاتین سخت بهطور معمول 12 تا ۱۵ درصد رطوبت پایدار دارد. این رطوبت برای خواص فیزیکی پوسته بهعنوان محتوای پایین بسیار مهم است.
کپسولها در RH 40-60 % و دمای 21 تا 24 درجه سانتیگراد نگهداری میشوند.
تست ژلاتین شامل موارد زیر است:
- آزمایش اسید پیکریک
- تست اسید تانیک
مزایا:
پوسته ژلاتین بهسرعت حل و پاره شده که منجر به آزاد شدن سریع دارو میشود. در کپسول (برخلاف قرص) هیچ نیروی فشاری برای تولید لازم نیست؛ بنابراین نسبت به قرص فراهمی زیستی بیشتری دارد.
معایب:
نمکهای بسیار محلول مانند یدیدها، برومیدها و کلریدها معمولاً نباید در کپسول ژلاتین سخت توزیع شوند؛ زیرا آزاد شدن سریع و تشکیل غلظت بالای دارو در نواحی موضعی ممکن است باعث تحریک معده شود.
ب) کپسول ژلاتین نرم
- کپسولهای ژلاتین نرم حاوی دارویی است که در یک vehicle مایع کپسوله حل شده، محلول یا معلق میشود. عامل مرطوبکننده در سوسپانسیون استفاده میشود که باید در یک کپسول ژلاتین نرم پر شود.
- گاهی اوقات به آنها ژل خاک نیز گفته میشود؛ زیرا از لایه ژلاتینی پلاستیکی ساخته شدهاند.
- آنها فرمهای دارویی کاملاً مهرومومشده هستند و بدون از بین بردن پوسته باز نمیشوند.
- بهاستثنای برخی موارد، بهطور کلی فرمولاسیونهایی که در کپسول ژلاتینی نرم محصور میشوند، عمدتاً مایعاتی مانند سوسپانسیون یا محلولهای دارویی هستند که پوسته ژلاتین را حل نمیکنند.
رایجترین روش برای تهیه کپسول ژلاتین نرم عبارت است از:
- فرایند قالب چرخشی
- فرایند بشقاب
- روش حباب
- Accogel (برای پر کردن پودرها یا گرانولها در کپسول ژلاتین نرم) که بسته به ابزار ممکن است کروی، بیضی، مستطیلی، لوله و… شوند.
اجزای کپسولهای ژلاتینی نرم
یک) ژلاتین
با استفاده از نرمکننده، سوربیتول، گلیسیرین و پروپیلن گلیکول، پلاستیکی میشود. نسبت نرمکنندههای خشک به ژلاتین خشک سختی پوسته کپسول را تعیین میکند.
سختی پوسته ژلاتین = وزن خشک نرمکننده / وزن خشک ژلاتین
| 0.4/1 | Hard |
| 0.6/1 | Medium |
| 0.8/1 | Soft |
فرمول پایه ژلاتینی که از آن لایههای پلاستیکی ریخته میشود، معمولاً شامل یک قسمت ژلاتین، یک قسمت آب و 0.6-0.8 قسمت نرمکننده است. میزان رطوبت داخل پوسته ژلاتین بین 6 تا 10 درصد است.
دو) پرزرواتیو
پرزرواتیو معمولاً تا 0.2 درصد اضافه میشوند و رایجترین ترکیب آن 4 قسمت متیل پارابن و 1 قسمت پروپیل پارابن و سایر مواد نگهدارنده مانند بتا نفتول است.
سه) ماتکننده
دیاکسید تیتانیوم در محدوده غلظت 0.2 تا 1.2 درصد.
چهار) فوماریک اسید
برای افزایش حلالیت اسیدها اسید فوماریک 1% اضافه میشود.
پنج) 5% شکر
برای تشکیل پوسته جویدنی و افزایش طعم
شش) اسانسها
غلظت اسانس برای افزایش طعم و بو حدود 2 درصد است.
- آهن را بیش از 15 ppm اضافه نکنید. آهن بهدلیل فرایند استخراج داغ وارد ژلاتین میشود. اگر آهن بیشتر از این مقدار باشد، میتواند با مواد رنگی واکنش دهد و درنتیجه لکههای رنگی ایجاد شود.
2. برای جلوگیری از تجزیه ژلاتین، 15/0 درصد دیاکسید گوگرد (SO2) اضافه کنید.
3. فرمالدهید از متلاشیشدن پوسته ژلاتین جلوگیری میکند؛ زیرا منجر به پیوند متقابل مولکولها در مولکول ژلاتین میشود که توسط آلدهید آغاز میشود.
4. عوامل دیگری که حلالیت ژلاتین را تغییر میدهند سالول، شلاک و CAP هستند.
معایب کپسول ژلاتین نرم
- ارتباط نزدیکتری بین محتویات پوسته و مایع نسبت به کپسول ژلاتین سخت پرشده با خشک وجود دارد که احتمال برهمکنشها را افزایش میدهد. مثلاً هیدرات کلرال فرمولهشده با oily vehicles یک اثر پروتئولیتیک بر روی پوسته ژلاتین اعمال میکند. با این حال، این اثر را میتوان با جایگزینی vehicle با PEG کاهش داد.
- اجزای دارو با توجه به ضریب تقسیم آنها میتوانند از oily liquid vehicles به سطح ژلاتین بروند؛ زیرا پوسته ژلاتین دارای درصد خاصی از رطوبت است. مثلاً محلولهای محصورشده با 4 هیدروکسی بنزوئیک اسید.
- pH مایع میتواند بین 2.5 تا 7.5 باشد و مایع با pH اسیدیتر باعث هیدرولیز شده که منجر به نشت میشود.
pH > 7.5 و آلدهیدها حلالیت پوسته را با tanning ژلاتین کاهش میدهند. - امولسیونهای آبی را نمیتوان در کپسولهای ژلاتین نرم پرکرد؛ زیرا ممکن است آب آزاد کنند که میتواند روی پوسته تأثیر بگذارد.
همچنین بخوانید: خط تولید ساشه | آشنایی با فرایند ساخت
تست کنترل کیفیت
قبل از عرضه یک محصول به بازار، همه آنها باید با آزمایش زیر مطابقت داشته باشند. تست تجزیه با استفاده از دستگاه D.T، تست تغییرات وزنی و تست درصد دارو، اما یک بازرسی قابل مشاهده نیز برای بررسی یکنواختی شکل، اندازه، رنگ و پر شدن انجام میشود.
کپسولهای ژلاتین سخت و نرم باید تحت آزمایشهای زیر برای استانداردسازی قرار گیرند:
- شکل و اندازه
- رنگ
- ضخامت پوسته کپسول
- تست نشتی
- تستهای تجزیه
- تست تغییر وزن