کپسول سخت خالی

یکی از مزایای مصرف کپسول ژلاتین این است که از منبع غذایی طبیعی ساخته شده است. در سال های گذشته این کپسول ها از استخوان گاو و آب تصفیه شده ساخته می شدند. به لطف پیشرفت های تکنولوژیکی، می توان کپسول های ژلاتین گیاهی را نیز خریداری کرد. این برای افرادی که محدودیت های مذهبی یا رژیم غذایی دارند ایده آل است و نمی توانند محصولات جانبی حیوانی مصرف کنند یا حساسیت غذایی دارند.
برای شروع، فرآیند ایجاد کپسول های ژلاتینی، مواد خام تحت آزمایش کیفیت قرار می گیرند تا اطمینان حاصل شود که استفاده از آنها ایمن است. مواد خام را در یک ظرف پتری و سپس در یک کوره مخصوص قرار می دهند که در آن دما برای تحریک رشد موجودات تنظیم می شود. اگر مواد اولیه رشد باکتری ایجاد کنند، استفاده از آنها بی خطر نیست. سپس آنها را در یک طیف سنج قرار می دهند که ژلاتین را می سوزاند. سپس ماده گاز برای هر گونه ناخالصی تجزیه و تحلیل می شود. اگر هیچ گونه رشد باکتریایی یا ناخالصی یافت نشد، پس استفاده از مواد خام بی خطر است.
هنگامی که ژلاتین آزمایش کیفیت را پشت سر گذاشت، مخلوط می شود و تحت یک فرآیند حرارت دهی قرار می گیرد که در آن ژلاتین قرار می گیرد. دمای حرارت روی 80 درجه سانتیگراد تنظیم می شود در حالی که مخازن نگهدارنده دمای ژلاتین را در 60 درجه سانتیگراد نگه می دارند.
در طی فرآیند پر کردن، قلم‌های کپسولی شکل در محلول ژلاتین فرو می‌روند. سپس آن را تا جایی که هوای خنک روی قلم می دمد بلند می شود تا محلول به طور یکنواخت پخش شود. تا زمانی که محلول خشک شود در قلم می ماند.
پس از خشک شدن محلول، درپوش ها از پین جدا می شوند. با استفاده از یک اهرم مخصوص، کپسول ها را از پین ها جدا می کنند و سپس روی کولت ها یا قفسه های نگهدارنده قرار می دهند تا در آنجا ژلاتین اضافی از بین برود. قطعات اضافی در خلاء مکیده می شوند و سپس بازیافت می شوند.
پس از برش، لات به یک مرتب کننده منتقل می شود تا مشخص شود که آیا نقصی در کپسول وجود دارد یا خیر. این دسته همچنین از یک دستگاه خودکار عبور می کند که کپسول ها را برای هر گونه سوراخ، فرورفتگی یا نیشگون گرفتن بررسی می کند. هر قطعه معیوب به سطل بازیافت پرتاب می شود. سپس محصولات نهایی بسته بندی و به هر نقطه از جهان ارسال می شود.

کپسول های ژلاتین امروزه سهم عمده ای از بازار کپسول را تشکیل می دهند. پیش‌بینی اینکه انتظار می‌رود بازار جهانی کپسول از 1.5 میلیارد دلار در سال 2016 به 2.21 میلیارد دلار در سال 2021 رشد کند، نشان می‌دهد که کپسول‌های ژلاتین بدون توجه به سایر گزینه‌های کپسول موجود در بازار، همچنان عملکرد خوبی دارند. استفاده طولانی مدت و ایمنی سابقه کپسول های ژلاتین نشان می دهد که آنها یک فرم دوز قابل اعتماد هستند. اگرچه کپسول های ژلاتین دارای خواص بسیار مطلوبی برای یک فرم دارویی هستند، برخی دیگر از خواص ژلاتین باید در طول توسعه محصول با دقت بیشتری در نظر گرفته شوند. یکی از این ویژگی‌ها پتانسیل کپسول‌های ژلاتین برای از دست دادن رطوبت و شکننده شدن آنها زمانی است که در رطوبت نسبی کم (RH) نگهداری می‌شوند، حاوی فرمول‌های رطوبت‌سنجی هستند یا در معرض مواد خشک‌کننده قرار می‌گیرند. کپسول های ژلاتین معمولاً در RH کمتر از 40 درصد شکننده می شوند.

قبل از اینکه رویکردهای مختلفی را که می توان برای کاهش شکنندگی کپسول های ژلاتین اتخاذ کرد، بررسی کنیم، ابتدا باید ویژگی شکنندگی را درک کرد. به یک ماده گفته می شود که وقتی می شکند بدون اینکه دچار اعوجاج دائمی شود، شکننده است. این خاصیت دقیقاً مخالف الاستیسیته است، که به عنوان توانایی یک ماده برای کشیده شدن یا تغییر شکل و سپس توانایی بازگشت به اندازه اصلی خود تعریف می شود. خاصیت ارتجاعی زمانی مشاهده می شود که یک ماده (یک پلیمر، در مورد کپسول های ژلاتین) تحت فشار قرار گیرد. این انرژی از طریق فرآیندهای مختلفی مانند تغییر شکل، حرکات مولکولی (ارتعاش، چرخش و انتقال‌های کوچک) و گرما تطبیق می‌شود. با این حال، چنین حالت های حرکتی در مواد شکننده مشاهده نمی شود. در عوض، نیروی اعمال شده در یک ناحیه کوچک محدود می شود و باعث پارگی مستقیم پیوندها می شود.

فیلم‌های ژلاتین سخت اغلب در حین آماده‌سازی به نرم‌کننده‌ها نیاز دارند تا سفتی ژلاتین را کاهش دهند. همراه با پلیمر، نرم کننده ها نیروهای بین مولکولی منسجم را کاهش می دهند و درجه ای از انعطاف پذیری را ایجاد می کنند. آب (13-16% وزنی/وزنی) دوم رایج‌ترین نرم‌کننده‌ای است که در کپسول‌های ژلاتین سخت استفاده می‌شود. در RH کم، کپسول‌ها رطوبت خود را از دست می‌دهند و شکننده می‌شوند.