Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

STUDY OF OPTICAL PROPERTIES OF SHELLS CAPSULES PLANT ANALOGS PHARMACEUTICAL GELATINE

Prosekov A.Yu. 1 Ulrikh E.V. 1 Dyshlyuk L.S. 1
1 FGBOU VO "Kemerovo Technological Institute of Food Industry" (650056, Kemerovo
The properties of 10 samples of the films of pharmaceutical gelatin and vegetable counterparts. The coefficients of the integral transmission and the film thickness of pharmaceutical gelatin and vegetable counterparts. It was established that the sample has a maximum thickness of the film under №2, its value is 1.378. It is entirely composed of gelatin (with only the addition of glycerol as plasticizer and water). A sample has the smallest thickness under №8, meaning 0,592. It consists of kappa-carrageenan, iota-carrageenan and starch corn. It is proved that the ratio of the integral light transmission lies in the same range for all test samples of the films, indicating that approximately equal light-transmitting ability of all film samples from vegetable analogues pharmaceutical gelatin. However, the light transmittance at a longer wavelength of light passing characteristic of the sample film under № 10. This sample was prepared without the addition of gelatin, indicating that the light transmittance at a longer wavelength of the light for pure analogues of pharmaceutical gelatin. Transmittance is a parameter that does not depend on the concentration and thickness of the film, but only on the wavelength of the transmitted light and the composition of the films. Data obtained in this study allow us to conclude that the film of vegetable gelatin derived counterparts, ceteris paribus quite thin but durable, so you can use vegetable analogues of pharmaceutical gelatin for soft capsules for medical purposes.
thickness
vegetable analogs film transmittance integral coefficient
pharmaceutical gelatin

Анализ рынка капсулированных лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище (БАД) свидетельствует о пристальном внимании компаний - производителей капсул к поиску альтернатив традиционно применяемому в данной области желатину [1]. Эта тенденция основана на закономерностях развития мирового потребительского рынка: экономической целесообразности вследствие удешевления сырья, спроса потребителей на капсулированные лекарственные препараты и БАДы с новыми и разнообразными характеристиками, удовлетворяющими широкий круг потребителей, в том числе не употребляющих продукты животноводства по религиозным и/или поведенческим (вегетарианцы) мотивам [2]. Все вышеперечисленные факторы обуславливают актуальность разработки технологии получения капсул на основе нетрадиционного сырья, в качестве которого могут выступать композиции из гидроколлоидов растительного происхождения [3].

Анализ мировой литературы свидетельствует, что в качестве альтернативы желатину для получения капсул могут применяться различные нейтральные и кислые растительные полисахариды: модифицированные и немодифицированные крахмалы, различные виды камедей и каррагинанов, пектины, производные целлюлозы - гидроксипропилметилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза [4; 5]. Следует отметить, что Российская Федерация располагает как достаточными посевными площадями, так и производственной базой для получения большинства вышеперечисленных компонентов.

Целью данной работы являлось измерение коэффициента интегрального светопропускания и толщины пленок, полученных из растительных аналогов фармацевтического желатина.

Основанием для проведения научно-исследовательских, технологических исследований является Договор № 1 от 01.01.2013 на выполнение научно-исследовательских, опытно-технологических работ с Дополнением № 1 от 13.02.2013 в рамках Комплексного проекта «Разработка технологии и организация высокотехнологичного промышленного производства фармацевтического желатина для капсул и его аналогов» по постановлению Правительства РФ № 218, 3 очередь.

Объекты и методы исследований

Материалы

В работе использованы материалы:

– крахмал кукурузный (Danisco, Дания);

– глицерин (99,0%, компания AppliChem, Германия);

– желатин (компания AppliChem, Германия);

– каппа-каррагинан (Danisco, Дания);

– йота-каррагинан (Danisco, Дания);

– геламил 308 (Danisco, Дания);

– крахмал амилазный (Danisco, Дания).

Получение пленок

Пленки, исследуемые в работе, условно подразделялись на три группы в зависимости от состава. Состав пленок представлен в таблице 1.

Таблица 1

Состав исследуемых пленок

Ингредиенты

Количество, масс. %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Крахмал кукурузный

33,5

Глицерин

10,0

10,0

5,0

10,0

5,0

10,0

11,5

12,0

11,5

11,463

Вода

66,5

66,5

50,0

40,0

35,0

66,5

70,0

65,67

55,0

65,0

Желатин

33,5

45,0

50,0

60,0

Каппа-каррагинан

3,0

3,0

2,0

3,0

3,0

Йота-каррагинан

0,5

0,5

0,33

0,5

0,5

Геламил 308

20,0

30,0

20,0

Крахмал амилазный

15,0

20,0

Калия хлорид

0,02

Пропилпарагидроксибензоат

0,0035

Метилпарагидроксибензоат

0,014

Измерение коэффициента интегрального светопропускания проводилось на спектрофотометре УФ-видимой области спектра Cary 100 Scan с приставкой диффузионного отражения в режиме пропускания для полупрозрачных образцов.

Толщину пленок измеряли на специально сконструированной испытательной машине.

Результаты и их обсуждение

В результате измерения коэффициента интегрального светопропускания были получены зависимости, представленные на рисунке 1.

Рис. 1. Зависимость коэффициента светопропускания от длины волны

Нумерация спектров пропускания соответствует нумерации образцов пленок на фотографиях в разделе «Объекты и методы исследований».

Из рисунка следует, что коэффициент интегрального светопропускания лежит в одном диапазоне для всех исследуемых образцов пленок, что указывает на примерно равную светопропускающую способность всех образцов пленок из растительных аналогов фармацевтического желатина. Однако светопропускание при большей длине волны проходящего света присуще образцу пленки под № 10. Данный образец был получен без добавления желатина, что указывает на светопропускание при большей длине волны проходящего света для чистых аналогов фармацевтического желатина.

Коэффициент светопропускания является параметром, не зависящим от концентрации и толщины слоя пленки, он зависит лишь от состава пленки и от длины волны проходящего света.

Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты измерения толщины образцов желатиновых пленок

№ п/п

№ образца

Единичные измерения, мм

Среднее значение, мм

1

Образец № 6

0,72

0,73

0,67

0,66

0,69

0,74

0,67

0,69

0,76

0,703

2

Образец № 7

0,62

0,66

0,67

0,58

0,58

0,53

0,59

0,56

0,59

0,598

3

Образец № 8

0,56

0,56

0,57

0,56

0,56

0,56

0,65

0,65

0,66

0,592

4

Образец № 9

0,89

0,86

0,89

0,93

0,87

0,89

0,95

0,87

0,84

0,888

5

Образец № 10

0,87

0,86

0,86

0,85

0,85

0,85

0,90

0,94

0,95

0,976

6

Образец № 1

1,1

0,7

0,7

1,0

0,8

0,7

1,11

1,21

0,89

0,912

7

Образец № 2

1,18

1,32

1,48

1,64

1,36

1,21

1,24

1,38

1,59

1,378

8

Образец № 3

0,84

0,78

0,79

0,88

0,77

0,83

0,77

0,76

0,89

0,812

9

Образец № 4

1,15

1,15

1,15

1,08

1,08

1,08

1,08

1,08

1,09

1,104

10

Образец № 5

1,22

1,21

1,02

0,75

1,09

1,16

1,10

1,06

0,77

1,042

Из табличных данных следует, что наибольшей толщиной обладает образец пленки под № 2, его значение 1,378. Он целиком состоит из желатина (с добавкой лишь глицерина, как пластификатора, и воды). А наименьшей толщиной обладает образец под № 8, значение 0,592. Он состоит из каппа-каррагинана, йота-каррагинана и крахмала кукурузного. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что пленки из растительных аналогов желатина получаются при прочих равных условиях достаточно тонкими, но прочными, что позволяет использовать растительные аналоги фармацевтического желатина для производства мягких капсул медицинского назначения.

Заключение

Таким образом, установлено, что коэффициент интегрального светопропускания лежит в одном диапазоне для всех исследуемых образцов пленок, что указывает на примерно равную светопропускающую способность всех образцов пленок из желатина и его растительных аналогов. Установлено также, что наибольшей толщиной обладает образец пленки, полученной из фармацевтического желатина, а наименьшей – образец из таких растительных его аналогов, как каррагинан и кукурузный крахмал.

Рецензенты:

Яковченко М.А., д.х.н., профессор ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельско-хозяйственный институт», г. Кемерово;

Пинчук Л.Г., д.х.н., профессор, ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельско-хозяйственный институт», г. Кемерово.