一、软胶囊生产工艺概述

软胶囊是一种将液体、半固体或固体药物封装于软质囊壳中的剂型，主要材料包括明胶、甘油及其他适宜辅料。该剂型具有剂量准确、掩盖异味、生物利用度高和稳定性好等特点，广泛应用于医药和保健品领域。完整的软胶囊生产工艺涵盖化胶、配料、压丸与干燥四大关键工序，每一环节都需严格控制技术参数，以保证最终产品的质量稳定和较高的成品率。

二、化胶工序的核心

2.1 明胶配比控制

明胶、甘油和水是制备软胶囊胶皮的主要原料。一般来说，明胶与甘油的比例在 1:0.4 - 1:0.6 之间较为常见。甘油作为增塑剂，可调节胶皮的柔韧性。若甘油用量过少，胶皮会过硬，在压丸过程中易破裂；若甘油用量过多，胶皮则会过软，影响软胶囊的成型和稳定性。明胶与水的比例通常控制在 1:1 - 1:1.4，水的用量会影响胶液的粘度和后续干燥工序。

不同类型的软胶囊，如普通软胶囊、肠溶软胶囊等，对原料比例可能有特殊要求。以肠溶软胶囊为例，可能需要在胶液中添加肠溶材料，如肠溶型丙烯酸树脂，此时明胶、甘油、水以及肠溶材料之间的比例需经过严格的试验和优化确定，以确保软胶囊既具有良好的肠溶特性，又能保证胶皮的物理性能符合生产要求。

2.2 胶液粘度管理

胶液粘度是化胶工序中的一个重要指标。粘度合适的胶液在压丸过程中能够顺利地形成均匀的胶皮，保证软胶囊的质量。胶液粘度主要受明胶的种类和质量、化胶温度、化胶时间以及原料比例等因素影响。

不同等级和来源的明胶，其分子量分布和分子结构存在差异，从而导致胶液粘度不同。一般而言，选用冻力强度适中的明胶，有助于获得理想的胶液粘度。化胶温度通常控制在 60 - 70°C，在此温度范围内，明胶能够充分溶解，且不会因温度过高导致分子降解，影响胶液质量。化胶时间一般为 1 - 3 小时，具体时间需根据设备性能、胶液量以及明胶的溶解情况进行调整。

表1：胶液粘度影响因素及调控措施

在实际生产中，可通过旋转粘度计等仪器实时监测胶液粘度。若胶液粘度过高，可适当提高温度或延长搅拌时间，促进明胶进一步溶解；若粘度过低，可能是明胶质量问题或原料比例不当，需重新调整原料比例或更换明胶。例如，当发现胶液粘度过高，影响胶液输送和压丸时，可将化胶温度从 60°C 缓慢提升至 65°C，同时加强搅拌，观察粘度变化，直至达到合适的粘度范围。

2.3 脱气泡操作

新溶化的胶液中往往含有大量气泡，这些气泡若不及时去除，会在胶皮中形成空洞或孔隙，影响软胶囊的外观和质量，甚至可能导致内容物泄漏。

在真空脱气过程中，真空度一般控制在 -0.07MPa 至 -0.08MPa。当开启真空泵后，胶液中的气泡在负压作用下逐渐逸出。在操作初期，大量气泡会迅速从胶液中翻滚释放，此时需密切关注胶液状态，及时卸压，防止胶液被抽到真空泵中，损坏设备。随着脱气的进行，当胶液表面不再有明显气泡释放，呈现出蜂窝状流动时，表明脱气基本完成，可停止抽真空。但抽真空时间不宜过长，否则胶液会大量失水，导致粘度增大，影响后续压丸操作。例如，在某批次胶液脱气过程中，当真空度达到 -0.075MPa 时，胶液中气泡大量涌出，持续约 15 分钟后，气泡释放速度明显减慢，胶液表面开始呈现蜂窝状，此时停止抽真空，胶液脱气效果良好，后续压丸生产顺利进行。

三、配料工序

3.1 内容物均匀性控制

软胶囊内容物包括油溶液、混悬液或固体粉末，均匀性是防止沉降与装量差异的关键。混悬液中固体药物应过100-200目筛，确保颗粒度不大于100μm，避免颗粒嵌入接缝导致漏油。内容物粘度宜控制在500–2000 mPa·S，过低易扩散泄漏，过高则注液困难。

内容物制备常使用胶体磨进行均质，转速一般设为3200转/分，使颗粒细度达到20–70微米。混悬体系需添加助悬剂以提升稳定性，油状介质常用油蜡混合物，非油状介质则多用PEG4000或PEG6000。

3.2 酸碱度调控

内容物pH值对囊壳稳定性影响显著，应控制在3.8–7.0之间。pH低于3.8易引起明胶水解泄漏，高于7.0则可能导致明胶变性影响溶出。尤其对中药提取物等复杂体系，需仔细测定与调节pH。

常用缓冲系统包括柠檬酸-柠檬酸钠和磷酸氢二钠-磷酸二氢钠。同时应避免内容物含醛类成分，防止明胶变性；也应避免含低分子量水溶性或挥发性有机物如乙醇、丙酮等，以免渗透囊壁导致胶囊软化或变形。

3.3 助悬剂的应用策略

对于混悬型内容物，助悬剂的选择至关重要。常用的助悬剂包括蜂蜡、氢化植物油、单硬脂酸铝和聚乙烯吡咯烷酮等。助悬剂的使用浓度需要根据具体配方通过试验确定，经验参考范围：油蜡混合物一般为10%-30%；PEG类助悬剂浓度为1%-15%。

助悬效果可通过沉降比评估，优良的助悬体系应具有良好的物理稳定性。Zeta电位是另一个重要指标，绝对值大于30mV表明体系处于相对稳定状态。

表2：助悬剂应用经验参考

四、压丸工序的精密控制

4.1 胶皮厚度调控

压丸是软胶囊成型核心环节，胶皮厚度直接影响密封性与强度。标准厚度控制在0.7–0.8mm，均匀性误差不超过±0.02mm。胶皮过薄易漏油，过厚则影响释放与口感。

胶皮厚度通过胶盒出料口与胶皮轮间隙调节，该间隙需保持平行以确保厚度一致。胶盒液位也需稳定，避免胶皮粘结。现代压丸机采用独立变频调速系统，可根据胶液质量实时调整胶皮轮转速，保证厚度稳定。

4.2 温度控制策略

压丸过程需控制三类温度：胶盒或输胶管55-60°C、喷体35-40°C（或45°C左右）、冷却鼓17-20°C。喷体温度尤其关键，影响两片胶皮的融合质量。温度过低接缝不牢，过高则胶皮过软易变形。

新型压丸机采用油浴式电加热喷体，温度波动不超过0.1°C，有效解决大小头、假合缝等问题。精准控温还可优化胶皮厚度，节省明胶用量。

4.3 装量稳定性保障

装量精度是重要质量指标，优质设备可达±1%以内。装量稳定性受供料泵精度、药液粘度和气泡情况影响。供料泵需定期检查，药液应脱气处理。

装量不稳的原因包括喷体堵塞、注料时间不准确、胶皮合缝不严或料泵密封问题。需要系统排查和解决。

4.4 模具设计与维护

模具质量直接影响胶囊接缝质量，模具寿命取决于材料硬度及表面处理工艺。优质模具采用合金材料加上表面喷砂和氧净化处理，保证表面光洁无毛刺、硬度高寿命长。

模具的维护很重要，新模具需要进行适当的预处理（如喷砂处理的除外），防止粘连。模具压力需要根据模具使用情况调整：新模具台阶深，压力可适当减小；随着使用时间延长，台阶变浅需要适当增加压力，以保证接缝牢固。

表3：压丸工序工艺参数控制标准

五、干燥工序的工艺优化

5.1 干燥动力学基础

软胶囊干燥是一个水分迁移过程，涉及胶囊表面水分蒸发和内部水分向表面扩散的双重机制。刚压制的软胶囊含水量约为30-40%，需要通过干燥降至8-12%才能保证稳定性和崩解性能。干燥过程需遵循"先低温低湿定型，再高温低湿强化"的原则，避免干燥过快导致表面结皮而内部水分无法逸出。

5.2 现代干燥技术应用

传统托盘干燥劳动强度大、时间长（16–30小时）、均匀性差。现代滚动风干技术采用转笼式系统，在相对密闭空间中通过循环风干燥，显著提高效率与均匀性。

先进干燥系统一般采用多节转笼设计，通过PLC程序分阶段控制干燥过程：定形、预干和终干。该系统可显著提高干燥效率，节省人力和占地空间，将干燥时间缩短至8–14小时。

5.3 干燥工艺参数优化

干燥环境参数需精确控制：压丸间温度20–25°C，最高不超28°C，湿度30–50%；干燥间需要控制适宜的温湿度条件。干燥时间和具体参数需要根据产品特性和环境条件进行调整，不可一概而论。

分阶段干燥工艺可显著提升质量：先适当温湿度定型，再调整条件强化干燥。该策略既可防表面结皮，又保障内部水分充分扩散，减少胶囊变形与开裂。

表4：软胶囊两步干燥工艺参数优化

六、小结

软胶囊生产工艺是一个复杂系统工程，涉及化胶、配料、压丸和干燥四大关键工序的精密控制。未来软胶囊生产工艺发展将趋向于智能化监控和一体化设备方向。基于PLC控制的智能化压丸机和干燥机能够实时监测和调整工艺参数，大大提高生产效率和产品一致性。新型化胶设备采用多单元独立操作模式，显著提高化胶效果和胶囊质量。绿色环保生产工艺也是未来发展方向，包括明胶替代材料的开发、节水型干燥技术的应用等。

参考文献：

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