技术领域
一般来说，本发明涉及薄膜包衣组合物及其制备方法，本发明尤 其涉及可食的干粉薄膜包衣组合物以及包裹药物和糖果的方法。
背景技术
众所周知，纤维素聚合物如羟丙基甲基纤维素(“HPMC”)在技 术上是可用作药片等的水性薄膜包衣的。虽然通常采用HPMC(和其它 类似的聚合物)，但它的价格较高。另一种非肠道包衣替代品是糖衣。 虽然糖衣的价格较低廉，能阻止湿气迁移入片状物质中，并能掩盖不 好的味道，但它作为所有用途的包衣并不理想。例如，糖衣不能包涂 成薄膜包衣那样薄，而且不是清沏透明也不是无热量的。此外，糖衣 还比薄膜包衣有较高的开裂的可能性。最后，糖衣在实施包裹前一般 先与热水相混合，这种包衣操作不总是便于实施的。
面临着需要为药片或糖果提供一种耐久的、实际上无热量的薄的 或透明的包衣的制造商，或者要为每磅HPMC付出较高的费用，或者是 避免不了使用糖衣的缺点。
Signorino的美国专利5591455提出使用金合欢树胶替代其它成 分或除其它成分外再用金合欢树胶与HPMC相结合来制备水性薄膜包 衣用的“湿粉”混合物。在实施包衣前先向湿粉混合物添加水和增塑 剂。然而，该文并没有公开添加金合欢树胶的有效用量。这是一个明 显的不足，因为以前从未将金合欢树胶用作成膜剂，通常也未指望用 作成膜剂。这是由于金合欢树胶传统上用作润湿剂、乳化剂或粘合剂， 这些用途明显地不同于通常使用的成膜剂。此外，湿粉产品如公开在 Signorino专利中的产品包含至多30(重量)％水，因而制得的产品较 重，会增加运输费用。而且，水分常会对混合的各成分的贮存期产生 负面影响(如含水的金合欢树胶常会发霉)。
Grillo等人的美国专利5470581公开了一种用包裹药片等的可食 用的干粉薄膜包衣组合物，该组合物包含纤维素聚合物、麦芽糖糊精 与增塑剂的干粉混合物。麦芽糖糊精的用量为粉料重量的5％-78.5％。 虽然麦芽糖糊精是一种成本低于常用的羟丙基甲基纤维素的成膜剂， 但它的成膜效果并不理想，因为它会形成易发生开裂的脆性包衣。
此外，Porter等人的美国专利4453370公开了另一种用于包裹药 物等的可食用干粉薄膜包衣组合物，该组合物包含无毒的可食用聚合 物成膜粉状微粒和色料。但形成的薄膜包衣是不透明的。
因此，仍需要一种用于包裹药片和糖果的价格低廉且透明的、效 果与含价格较高组分的包衣材料相同的干粉薄膜包衣材料。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于包裹药物和糖果的、价格低 于现有薄膜包衣材料的薄膜包衣材料。
本发明的另一个目的是提供一种用于包裹药物和糖果的、耐久的 薄膜包衣材料。
本发明还有一个目的是提供一种用于包裹药物和糖果的、并不含 外加水的薄膜包衣材料，其中外加水是在包衣材料为包裹待包物料而 放入溶液中之前添加的。
本发明还有一个目的是提供一种用于包裹药物和糖果的、透明而 有光泽并具有确定的标识识别的薄膜包衣材料。
本发明再一个目的是提供一种用于包裹药物和糖果的、容易涂覆 的并不需要在实施涂覆前与热水相混合的薄膜包衣材料。
本发明的这些目的和其它方面以及优点是通过在干粉形态中除使 用纤维素成膜剂(如羟丙基甲基纤维素)和增塑剂(如丙二醇)外， 还采用金合欢树胶作为成膜剂来实现的。
自1980年代以来，美国已大量使用金合欢树胶(Acacia Seyal)， 在市场上也可商购到如阿拉伯树胶、科尔多凡树胶、塞内加尔树胶、 印度树胶和好望角树胶。早先，在印度有相当多的粗金合欢树胶用于 制作糖果。此后，FDA批准金合欢树胶用作药物成分，金合欢树胶的 应用范围大为扩展，其重要性已显著提高。然而，金合欢树胶传统上 用作润湿剂或增稠剂，用作乳化剂或粘合剂。具体地说，金合欢树胶 已经有于配制丸剂、胶质软糖、合剂和乳状液；以及用于使不溶于水 的物质如油、树脂、香脂、樟脑、麝香等混入水中。虽然金合欢树胶 在干燥状态下不会变质，但若放入溶液(即浓缩浆)中，则经过一段 时间后会变酸。如果用来制造浆液等时，热水会加速这种发酵作用。 此外，金合欢树胶的稀溶液还会发霉。
在本发明的一个实施方案中，组合物中纤维素聚合物添加量为组 合物的0％-约90(重量)％，金合欢树胶的添加量为组合物的5％-约 90(重量)％，增塑剂的添加量为组合物的0％-约15(重量)％。
本发明的其它实施方案包含防粘剂如滑石粉或硬脂酸镁。
根据本发明方法，干粉成膜组合物是通过干燥的金合欢树胶、纤 维素聚合物和增塑剂诸成分在混和机中进行充分混合而制成的。然后， 就在使用前在搅拌下，将干粉投入由所需量二分之一的水量并经煮沸、 添加了本发明干粉，所形成的溶液中，然后添加冷水至所需浓度。搅 拌溶液至完全溶解，然后使溶液的温度达到约23℃。测定此溶液直至 闪点达到93.3℃(200°F)。
本发明相对于先有技术有两个明显的优点。第一，与广泛采用的 着色包衣料体系相比，本发明能降低成本达10％以上。第二，本发明 提供的着色包衣或透明包衣是柔韧的。此外，本发明组合物还具有： (1)能迅速溶解在水中，(2)产生泡沫最少，(3)成膜质量优良， (4)对待包衣物料(包括边缘和标识)有良好的粘附性，(5)确定 的标识识别，(6)带光泽的半透明膜，(7)理想的拉伸强度和弹性， (8)简化的包衣料配方以及(9)易实施包衣操作。虽然许多常规的 着色包衣料体系也具有上述某些性质，但那些配方很少能在降低成本 10％以上情况下提供透明的包衣。
具体实施方式
本发明是一种通常包含金合欢树胶、纤维素聚合物和增塑剂的干 粉，这种干粉能以水溶液形态包裹药片、胶囊、糖果等而形成可食用 包衣。
在本发明最优选实施方案中，将大量金合欢树胶与羟丙基甲基纤 维素(“HPMC”)以干粉状态相混合，以形成一种具有高成本有效的 成膜聚合物。虽然金合欢树胶传统上是用作润湿剂或粘合剂的，但当 与纤维素聚合物如HPMC相混合时也可用作成膜剂。使成膜聚合物与增 塑剂如聚乙二醇相混合以提高制得的薄膜包衣的弹性。
本发明中金合欢树胶与HPMC的严格比例并不是关键性的，尽管最 优选实施方案的组合物配比如下：(1)6厘泊(下文以“cps”表示) HPMC(25.0(重量)％)，15cps HPMC(20(重量)％)，金合欢树胶 (45.0(重量)％)，聚乙二醇400(5.0(重量)％)和聚乙二醇8000 (5.0(重量)％)。优选的金合欢树胶是从Colloides Naturels International商购的粉状树胶，如Gum Arabic(Spray Gum AS)。
因此，当以优选实施方案制备的包衣材料包裹片剂如维生素和饮 食增补剂时，可获得最佳的物理特性并能明显降低生产成本。与广泛 使用、可商购的着色包衣料相比，本发明透明包衣具有相类似的物理 性能如弹性、拉伸强度和抗碎强度。有意义的是，本发明包衣能保证 水分从所包衣物料表面蒸发，而不是让水分迁移入所包衣物料的中心 部位。
本发明其它实施方案的配方列于下表1中。当添加到指定配方中 金合欢树胶的用量超过干粉组合物重量的约60(重量)％时，制成的 包衣就会发粘。因此，根据需要，可向组合物添加防粘剂如硬脂酸镁 和滑石粉。此外，还可添加麦芽糖糊精或淀粉作为附加的聚合物成膜 剂。然而，添加有麦芽糖糊精和淀粉以及防粘剂滑石粉形成的薄膜的 透明度会比不含这些成分的组合物形成的薄膜差。
表1 成分 成分功能 优选含量(重量)％ 最优选含量(重量)％ 金合欢树胶 聚合物/成膜剂 5.0-90.0％ 5.0-60.0％ 羟丙基甲基纤维素 3cps 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-60.0％ 羟丙基甲基纤维素 6cps 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-60.0％ 羟丙基甲基纤维素 15cps 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-30.0％ 羟丙基甲基纤维素 50cps 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-15.0％ 甲基纤维素15cps 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-30.0％ 麦芽糖糊精M-180 聚合物/成膜剂 0.0-5.0％ 0.0-5.0％ 淀粉 聚合物/成膜剂 0.0-90.0％ 0.0-25.0％ 聚乙二醇400 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-10.0％ 聚乙二醇3350 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-15.0％ 聚乙二醇8000 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-15.0％ 甘油三乙酸酯 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-10.0％ 甘油 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-10.0％ 柠檬酸三乙酯 增塑剂 0.0-15.0％ 0.0-10.0％ 硬脂酸镁 防粘剂 0.0-15.0％ 0.0-5.0％ 滑石 防粘剂 0.0-50.0％ 0.0-25.0％
除表1所列成分外，还可采用其它可食用的增塑剂、纤维素聚合 物和防粘剂。例如，其它增塑剂包括丙二醇、矿物油、单甘油酯、癸 二酸二丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、乙酰化单 甘油酯、羟基化卵磷酯等。其它纤维素聚合物包括羟丙基纤维素、羟 乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。其它 防粘剂包括羟基化卵磷脂、硬脂酸、氢化植物油、二氧化硅及蜡。防 粘剂能防止所包衣片剂等粘连在一起。
颜料如二氧化钛、FD&C铝色淀、天然着色剂、合成氧化物等也可 用于任何配方中，但对包衣的透明度都有负面影响。优选的是，将颜 料添加到成品中使着色的包衣配方含至多约25(重量)％的颜料。
下面实施例说明了本发明包衣组合物的各种配方(所有百分含量 都指重量百分比)。
实施例1
金合欢树胶 35.0％
羟丙基甲基纤维素6cps 45.0％
羟丙基甲基纤维素15cps 10.0％
聚乙二醇400 1.0％
聚乙二醇8000 9.0％
实施例2
金合欢树胶 25.0％
羟丙基甲基纤维素6cps 64.0％
羟丙基甲基纤维素15cps 1.0％
聚乙二醇400 9.0％
聚乙二醇8000 1.0％
实施例3
金合欢树胶 45.0％
羟丙基甲基纤维素6cps 25.0％
羟丙基甲基纤维素15cps 10.0％
滑石 10.0％
聚乙二醇400 5.0％
聚乙二醇8000 5.0％
实施例4
金合欢树胶 45.0％
羟丙基甲基纤维素6cps 25.0％
羟丙基甲基纤维素15cps 10.0％
麦芽糖糊精M-180 10.0％ 聚乙二醇400 5.0％ 聚乙二醇8000 5.0％ 实施例5金合欢树胶 45.0％ 羟丙基甲基纤维素6cps 25.0％ 羟丙基甲基纤维素15cps 10.0％ 淀粉 10.0％ 聚乙二醇400 5.0％ 聚乙二醇8000 5.0％ 实施例6金合欢树胶 45.0％ 羟丙基甲基纤维素6cps 30.0％ 羟丙基甲基纤维素15cps 15.0％ 甘油三乙酸酯 5.0％ 聚乙二醇8000 5.0％ 实施例7金合欢树胶 45.0％ 羟丙基甲基纤维素6cps 30.0％ 羟丙基甲基纤维素15cps 15.0％ 甘油 5.0％ 聚乙二醇8000 5.0％ 实施例8金合欢树胶 45.0％ 羟丙基甲基纤维素6cps 30.0％ 羟丙基甲基纤维素15cps 15.0％ 柠檬酸三乙酯 5.0％ 聚乙二醇8000 5.0％ 实施例9金合欢树胶 45.0％
羟丙基甲基纤维素6cps 30.0％
羟丙基甲基纤维素15cps 14.0％
聚乙二醇400 5.0％
聚乙二醇8000 5.0％
硬脂酸镁 1.0％
在下列实施例中以甲基纤维素代替HPMC：
实施例10
金合欢树胶 45.0％
甲基纤维素15CPS 45.0％
聚乙二醇400 5.0％
聚乙二醇8000 5.0％
实施例11
金合欢树胶 45.0％
甲基纤维素15CPS 45.0％
甘油 10.0％
实施例12
金合欢树胶 45.0％
甲基纤维素15CPS 45.0％
甘油三乙酸酯 10.0％
制备方法
按常规操作将本发明所要求的成分以干粉状态相混合。优选的是， 将具有最大体积的成分在具有相对较小体积成分之前添加到混合设备 中。按这种制备方法能制成自由流动的、水溶性或水分散性的近于白 色的粉状产物。当将这种干燥粉料投入水中形成溶液或悬浮液时，就 可用来包裹片剂等，不需要在包裹前等待数小时。
对于实施本发明来说，质量可控制的溶液的制备步骤如下：(1) 将约所需量一半的水煮沸(所需水量随所要求的粘度和配方而定)； (2)在搅拌下添加本发明干粉直至干粉完全润湿(任选的是，颜料可 在干粉添加完后再加入)；(3)添加冷水调整至所需浓度；(4)搅 拌直至完全溶解；(5)调整溶液温度至23℃；(6)测定此溶液直至 闪点达到93.3℃(200°F)
对于实施本发明来说，用于包裹片剂的溶液制备过程如下：(1) 将水混入本发明干粉状组合物中，以形成10％溶液；(2)让溶液静置 约30分钟；和(3)将溶液喷洒在待包衣物料上。该溶液制备过程不 必对水加热。因此可使用冷水。
当组合物溶于水中时，会形成粘度低、适于水性薄膜包衣的透明 溶液。具体地说，处于溶液状态时，优选实施方案的粘度为75-150cps (用Brookfield Small Chamber方法(RVTD型)(10％(重量/重量) 水溶液，USP；Chamber 13R；转子#21，100rpm；23)测定)。粘度 直接受添加到溶液中水量的影响，所需水量随本发明组合物配方的不 同而不同。
本发明的成膜组合物不易沉析或分解。此外，据信，这种组合物 不会滋生细菌。当这种产品贮存在密闭容器、远离热源和/或潮湿环境 时，其贮存期为三年。衬有聚乙烯的圆筒是合乎要求的包装。
虽然在本文中已经通过最实际和优选实施方案对本发明作了展示 和说明，但大家都知道，在本发明范围内是可以有各种变体的，因而 本发明范围并不限于公开的说明性细节。