[发明专利]一种醛基改性明胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性明胶材料，特别涉及包括单封端PEG-CHO改性哺乳动物B型明胶的一种改性明胶材料及其制备方法。

背景技术

软胶囊剂具有密封性好、生物利用度高、含量准确、外形美观等特点，一经出现就受到制剂研究人员、制药企业的亲睐，得到了迅速发展。国内软胶囊于上世纪70年代初被引入，同样受到了国内科研工作者的追捧，使中药软胶囊剂获得了空前的发展。目前已有多种中药软胶囊剂被开发出来并投入市场，如藿香正气软胶囊和复方丹参软胶囊等。

明胶因其外观光泽性，味道中性，简便的加工性以及热可逆性而广泛地应用于软胶囊的外层囊壳材料。然而随着软胶囊剂研究的不断深入，其在研制、生产以及储存中存在的一些问题也越来越明显，其中尤为突出的是软胶囊囊壳材料崩解迟缓问题，软胶囊囊壳在高温、热、高湿度、紫外辐射、γ-辐射和快速干燥等物理条件下或者遇到醛类、酮类、亚胺和碳化二亚胺等化学物质时都有可能会发生交联老化而产生崩解迟缓现象，具体表现为胶囊壳内壁出现一层膜状物质，使得崩解时间延长，溶出速率下降甚至完全不溶。这些问题对于明胶软胶囊的溶解性和崩解行为产生了实质上或者潜在的威胁，降低了生物利用度，甚至影响到了软胶囊剂型的发展。

通过国内外学者的研究发现，软胶囊剂崩解迟缓的主要原因是明胶分子内或者分子间发生交联反应而导致的老化现象。一般认为，明胶中的自由氨基会和含醛基的物质发生氨缩醛反应，形成交联网络，阻碍水分子进入，从而造成了明胶软胶囊溶解性降低，崩解迟缓。（参见Georgea,Digenis,et al,Journal of Pharmaceutical Sciences,July,1994,Vol 83,No 7,915-921,“Cross-Linking of Gelatin Capsules and Its Relevance to Their in Vitro-in Vivo Performance”）在此基础上，国内外科研工作者通过不同的方法来解决此问题，并通过对明胶中自由氨基含量的测定以及其亲水性的强弱作为一种明胶材料性质的评判标准。诸多方法中，目前应用最为广泛的是在软胶囊囊壳材料中添加抗氧化剂（如目前广泛使用的甘氨酸和柠檬酸等），但是小分子的物质的加入与囊壳内的药剂特别是成分复杂的中药制剂之间潜在的反应使得此种方法存在安全等问题的不确定性，而且添加抗氧化剂并不能达到长时间保证囊壳的不老化问题。还有将明胶进行化学改性方面的研究，如酰化明胶，将明胶中自由氨基酰化，但是此方法形成的改性明胶亲水性降低、溶胀率和崩解速率都受到了影响。这些方法虽然获得了一定程度的改善，但效果并不十分理想，未从根本上解决明胶软胶囊老化的问题。

发明内容

本发明通过主动、可控的引入单封端亲水性醛（优选PEG-CHO）保护明胶中的自由氨基，制备了一种单封端的亲水性醛改性明胶。本发明的改性明胶材料性能稳定，在水中和缓冲溶液中溶解性好，是一种无毒的、具有药用前景的材料，并且制备方法简单。该改性明胶具有凝胶性能好、力学性能强、亲水性优异以及可大量减少自由氨基的特点。与现有的改性明胶相比优势明显，其既具备明胶热可逆性好的特点，又保留甚至增强了明胶的亲水性，可以从根本上解决软胶囊老化问题。

本发明的目的在于提供一种改性明胶材料及其制备方法。为了实现本发明，本发明提供下述技术方案：

一种改性明胶材料，其特征在于，所述明胶通过醛基改性。

根据本发明，所述醛基为单封端亲水性醛，更优选为单封端PEG-CHO。

根据本发明，所述改性明胶通过部分自由氨基与醛基形成亚胺键。改亚胺键的存在使得自由氨基的数量减少，从而有效避免明胶的老化。

根据本发明，所述材料由明胶和单封端PEG-CHO通过化学反应制得。

根据本发明，所述明胶来源于传统的哺乳动物如牛、猪的骨与皮；水产动物等的各种其它明胶类型。优选来源于哺乳动物如牛、猪的骨与皮的明胶，更优选为哺乳动物，如牛或猪的B型骨明胶。

根据本发明，所述单封端PEG-CHO中使用的单封端PEG的平均分子量为200以上。更优选，所述明胶改性材料中使用的单封端PEG-CHO的原材料PEG可为多种不同分子量的PEG，如平均分子量为200-10000，优选300-6000，更优选550-4000的PEG。