一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸及制备方法与流程

本发明涉及饲料制备技术领域，尤其涉及一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸及制备方法。

背景技术

现有的补铁剂通常是由通过甘氨酸亚铁化学合成，干燥后得到的深绿色固体粉末，其制备过程简单。但对于其性质不稳定的亚铁非常不利，二价铁性质不稳定，易于被氧化为三价铁离子，因此，补铁剂中的甘氨酸亚铁往往容易受到空气中氧气和水分的影响，导致极易吸潮、被氧化变质的弊端，极大增加了储存运输过程的难度；而且该固体粉末作为补铁剂，在对家畜补铁过程中，由于胃部环境的ph为1左右，酸性较强，甘氨酸亚铁往往会受到胃液强酸性环境影响，甘氨酸亚铁的结构受到破坏，减少了后续肠液对甘氨酸亚铁的吸收，极大降低了补铁剂对牲畜补铁的生物利用度，增加补铁剂使用的难度。因此，需要寻找一种能够有效保证补铁剂的生物利用度，提高动物的补铁效果的新型补铁剂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种储藏、运输便利而且提高生物利用度的包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸。

本发明的另一个目的在于提出一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸，该缓释微丸包括蔗糖丸芯、载药包衣层和肠溶包衣层；所述载药包衣层包覆于所述蔗糖丸芯的外部；所述肠溶包衣层包覆于所述载药包衣层的外部；

所述载药包衣层的有效成分包括羟丙甲基纤维素和甘氨酸亚铁；所述肠溶包衣层的有效成分包括聚丙烯酸树脂a、聚丙烯酸树脂b、邻苯二甲酸丁酯、滑石粉和乙醇。

本发明提出了一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸，其首先通过将含有羟丙甲基纤维素和甘氨酸亚铁成分的载药包衣层，作为包衣液包覆于所述蔗糖丸芯的外部，其次再将甘氨酸亚铁进行肠溶性包衣，即，在载药包衣层的外部包覆有肠溶包衣层，形成保护衣，从而克服了补铁剂的性质不稳定、易吸潮和易被氧化的弊端，利用肠溶包衣手段，有效避免空气中的氧气与水分的干扰，同时使甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸作为补铁剂被动物食用后，经过强酸性环境的胃部时，其结构不会受到破坏，甘氨酸亚铁不会与胃液接触，而只有到达肠液的碱性条件下，包衣层才逐渐溶解，释放出甘氨酸亚铁，直接被机体吸收利用，提高动物的补铁效果，极大提高生物利用度。

本发明首次将饲料添加剂与药物剂型结合，对补铁剂进行类似的剂型改造，开创了其在饲料行业的使用先河，有效实现了将性质不稳定的甘氨酸亚铁进行剂型改造，提高其储藏、运输以及胃液中的稳定性，并提高了在牲畜补铁方面的生物利用度。

进一步说明，该缓释微丸还包括隔离包衣层3，所述隔离包衣层设于所述载药包衣层和所述肠溶包衣层之间；所述隔离包衣层的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液。在肠溶包衣层在进行包覆形成膜层的过程中，倘若所述载药包衣层表面并未完全干燥时，肠溶包衣层遇到载药包衣层的甘氨酸亚铁水溶液时，往往会产生溶胀反应，从而影响到肠溶包衣层的包覆作用，因此通过设置所述隔离包衣层，一方面能够避免甘氨酸亚铁水溶液与肠溶包衣层中的原料发生反应，保证其膜层结构的稳定形成；另一方面，形成双层保护作用，避免氧气、水分的干扰，并且有效延长释药时间，避免甘胺酸亚铁受到胃液酸性条件影响。

进一步说明，所述肠溶包衣层按照质量份数比，包括如下组分：2～4份聚丙烯酸树脂a、2～4份聚丙烯酸树脂b、2～4份邻苯二甲酸丁酯、1～3份滑石粉和70～90份乙醇。本发明不仅在载药包衣层中，通过将所述羟丙甲基纤维素作为粘合剂，使之与甘氨酸亚铁进行混合，有利于膜层结构的形成，使所述载药包衣层能够稳定地包覆于所述蔗糖丸芯的表面；而且同时在肠溶包衣层中，主要是以聚丙烯酸树脂a和聚丙烯酸树脂b为保护衣主体，并采用了一定含量的邻苯二甲酸丁酯作为增塑剂，滑石粉作为抗粘剂，95％乙醇作为溶剂，从而使之形成稳定的肠溶包衣层的结构更加稳定，包覆均匀稳固，该甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸在胃液的强酸环境下，不被溶解破坏。

通过将由该肠溶衣层包被获得的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸样品，进行模拟肠液胃液的实验中，在胃液环境下，该缓释微丸药物的释放速率很低，所检测到的缓释微丸药物释放浓度很低；因此通过该肠溶衣层，使胃液环境下，药物能够得到保护；并且在相对简单的包衣材料和工艺手段下达到的稳定释药效果。与现有的包被结构相比，能够不再需要采用胶囊等辅助材料便可达到肠溶效果，同时有效克服了现有的其他固体型肠溶衣材料往往需要采用对动物体有害的溶剂进行溶解的弊端，例如丙酮等溶剂，以及在水中溶解的肠溶衣材料，例如水分散类的材料，其价格昂贵，不适于工业生产的问题。

进一步说明，所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成。

本发明通过采用两种不同甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯质量比的聚丙烯酸树脂进行组合，形成复合的包衣材料，其能够地形成更加均匀的肠溶包衣层，包衣效果稳定，使缓释微丸在胃液中的保护作用更好。

进一步说明，所述载药包衣层的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.2～0.4g/ml的甘氨酸亚铁溶液。

进一步说明，所述甘氨酸亚铁溶液是由甘氨酸和亚铁盐混合而成，其中，所述甘氨酸与铁的摩尔质量比例为2:1或1:1。采用一定摩尔质量的甘氨酸与亚铁盐混合反应形成的甘氨酸亚铁溶液作为药液，通过将其与一定浓度的羟丙甲基纤维素溶液混合后形成的载药包衣层的结构形式，提高亚铁盐的稳定性，其中铁的含量，若含量过低，则降低了铁补铁剂的生物利用度，而含量过高，并会影响载药包衣层的膜层稳定性。

上述当甘氨酸和铁以2:1摩尔质量比混合时，则采用浓度为0.2g/ml的甘氨酸亚铁溶液与0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液混合；当所述当甘氨酸和铁以1:1摩尔质量比混合时，则采用浓度为0.4g/ml的甘氨酸亚铁溶液与0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液混合，均能够有效保证载药包衣层中亚特的含量，提高补铁剂的利用度。

一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率及供液转速，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为42～45℃，同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品。

本发明提出一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，其中包衣机理为：通过将蔗糖丸芯在包衣装置中的运转，同时由不同功能的包衣液通过雾滴喷射到蔗糖丸芯的外表，利用相互接触、铺展、液滴间的相互接合的作用，并通过水分干燥蒸发，当蒸发量恒定，且与喷入量相等时，使在包衣过程中达到平衡，从而在蔗糖丸芯的表面依次有效形成均匀的包衣薄膜。

本发明采用上述工艺方法能够有效代替现有的补铁剂仅是通过化学合成、干燥的方式获得深绿色粉末，克服现有补铁剂的性质不稳定、易吸潮和易被氧化的缺陷。将甘氨酸亚铁作为载药包衣液包覆在蔗糖丸芯上，再在其外面进一步包覆保护层结构，即，隔离包衣层和肠溶包衣层，有效进行甘氨酸亚铁的肠溶性包衣，从而成功避免空气氧化与水分的干扰，使储存运输更加便捷；通过肠溶包衣层的保护，提高载药层的稳定性，使该缓释微丸作为补铁剂被动物体食用后，对于体内的胃液的影响，有效避免甘氨酸亚铁结构受到破坏，使其顺利到达小肠部位进行吸收，提高了生物利用度。

进一步说明，步骤(3)中所述供液转速为8～12；所述风机频率为17～18。在进行包衣过程之前，需要首先将包衣装置中的操作条件调到合适的数值，使达到使用温度条件后开始后续操作。其中，在整个包衣过程中，最常遇到出现颗粒结块的问题，因此，为了避免才喷雾的过程中出现颗粒结块而影响蔗糖丸芯的包衣效果，需要在严格控制包衣液的温度的基础上，还需要控制风机频率和供液转速的合理数值达到高效状态，以保证各层的包衣液能够有效均匀、快速地进行包覆作用，形成均为稳定的膜层结构。

同时还对其他工艺参数进行设置，以保证上述上述的稳定性，例如：所述包衣装置中设置的进风温度控制为55℃，加热器温度为65℃，出风温度为35.5℃。

进一步说明，步骤(3)中，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液在进行喷雾之前，经过磁力搅拌溶解。将各层的包衣液在磁力搅拌下充分溶解，以避免因存在不溶性颗粒，而导致在后续上机时造成进液管堵塞的问题，确保进行持续、均匀地喷雾至蔗糖丸芯的表面，形成稳定均匀地膜层结构。

进一步说明，步骤(3)中，在前两层的包衣液全部进入包衣装置后，风机持续运行10分钟；在肠溶包衣液全部进入包衣装置后，风机持续运行15分钟后，出料即可获得成品。由于包衣液在喷雾后，需要利用风机进行干燥，因此保证一定时长的干燥时间，使其包被均匀且干燥完全以便有效进行下一层的喷液，以及保证使包衣后的颗粒处于完全干松状态。

进一步说明，步骤(3)中，在前两层的包衣液全部进入包衣装置后，还包括润洗工序，采用乙醇对包衣装置的进液管进行润洗。

由于所述载药包衣液、隔离包衣液均为水溶溶液，其溶剂为水，而所述肠溶包衣液的溶剂为乙醇，当肠溶包衣液遇到水溶液时，则会产生溶胀，溶液造成管路堵塞，因此采用乙醇润洗，以保证肠溶包衣液的能够持续、均匀地喷雾至蔗糖丸芯的表面。

本发明的有益效果：本发明首次将饲料添加剂与药物剂型结合，对补铁剂进行类似的剂型改造，首先通过将含有羟丙甲基纤维素和甘氨酸亚铁成分的载药包衣层，作为包衣液包覆于蔗糖丸芯的外部，其次再将甘氨酸亚铁进行肠溶性包衣，形成保护衣，克服补铁剂的性质不稳定、易吸潮和易被氧化的弊端，利用肠溶包衣手段，有效避免空气中的氧气与水分的干扰，同时使甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸作为补铁剂被动物食用后，经过强酸性环境的胃部时，其结构不会受到破坏，顺利到达肠道后才逐渐溶解，释放出甘氨酸亚铁，直接被机体吸收利用，提高动物的补铁效果，极大提高其储藏、运输以及胃液中的稳定性，提高牲畜补铁的生物利用度。

附图说明

图1是本发明一个实施例的包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的切面结构示意图；

图2是本发明一个实施例的包衣装置的结构示意图；

其中：蔗糖丸芯1，载药包衣层2，隔离包衣层3，肠溶包衣层4。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1-一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率为18及供液转速为12，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为45℃；

其中，所述载药包衣液的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.2g/ml的甘氨酸亚铁溶液；所述隔离包衣液的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液；所述肠溶包衣液按照质量份数比，包括如下组分：2份聚丙烯酸树脂a、2份聚丙烯酸树脂b、2份邻苯二甲酸丁酯、1份滑石粉和70份乙醇；

所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成；同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品1。

实施例2-一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率为17及供液转速为8，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为42℃；

其中所述载药包衣液的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.2g/ml的甘氨酸亚铁溶液；

所述隔离包衣液的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液；所述肠溶包衣液按照质量份数比，包括如下组分：2份聚丙烯酸树脂a、2份聚丙烯酸树脂b、2份邻苯二甲酸丁酯、1份滑石粉和70份乙醇；

所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成；同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品2。

实施例3-一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率为17及供液转速为10，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为44℃；

其中，所述载药包衣液的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.2g/ml的甘氨酸亚铁溶液；所述隔离包衣液的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液；所述肠溶包衣液按照质量份数比，包括如下组分：2份聚丙烯酸树脂a、2份聚丙烯酸树脂b、2份邻苯二甲酸丁酯、1份滑石粉和70份乙醇；

所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成；同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品3。

对比实施例1-以实施例1为基础，仅将包衣液温度改变为40℃，其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，获得成品4。

对比实施例2-以实施例1为基础，仅将供液转速改变为7，其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，获得成品5。

对比实施例3-以实施例1为基础，仅将风机频率改变为16，其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，获得成品6。

将由上述实施例1～3和对比实施例1～3分别制备得的包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸，并且进行包覆结构的性能检测，其结果如下表1所示：

另外，对于包衣液的温度，本发明经过设置温度范围在37-45℃之间的操作试验，可以发现当温度在42℃时可以在较短时间制备出包被良好的干松颗粒。41℃时几乎无结块现象，但是制备时间相对长一些，而在38℃～40℃时出现轻微的结块现象，在37℃时结块较严重。

对于供液转速，本发明经过设置供液转速在6-12之间的操作试验，并根据样品自身特点与包衣液温度的协调，得到当供液转速在8的时候最佳。当转速低于8时，则不能及时将包衣液运送到包衣机主体内部，造成包被不均匀，制备时间延长的问题，当转速高于8时，由于液体供应过快，不能及时包被在丸芯上并干燥，造成结块现象。

对于风机频率，本发明经过设置风频在15-18之间的操作试验，并根据包衣液温度与供液转速及包衣液特点做微调，得到当风机频率为17时作为合适。若风频过低，不能及时包被后的颗粒分开，出现结块，同时也会使其包被不均匀。风频过高时，当包衣液进入主机内，由于颗粒处于高速运动状态，导致其包被不均匀的问题。

实施例4-一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率为18及供液转速为8，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为43℃；

其中，所述载药包衣液的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.4g/ml的甘氨酸亚铁溶液；所述隔离包衣液的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液；所述肠溶包衣液按照质量份数比，包括如下组分：4份聚丙烯酸树脂a、4份聚丙烯酸树脂b、4份邻苯二甲酸丁酯、3份滑石粉和90份乙醇；

所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成；同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品7。

实施例5-一种包衣结构的甘氨酸亚铁肠溶型缓释微丸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将包衣装置预热后，将蔗糖丸芯置入包衣装置中，启动排风及吸尘装置；

(2)采用热风预热蔗糖丸芯，使蔗糖丸芯受热均匀，并吸掉吸附于蔗糖丸芯上的细粉；

(3)开启压缩泵，并调节风机频率为18及供液转速为8，将配制好的载药包衣液、隔离包衣液、肠溶包衣液依次喷雾至蔗糖丸芯的表面，并且各层的包衣液温度为43℃；

其中，所述载药包衣液的配方组分包括浓度为0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液与浓度为0.4g/ml的甘氨酸亚铁溶液；所述隔离包衣液的配方组分为浓度0.035g/ml的羟丙甲基纤维素溶液；所述肠溶包衣液按照质量份数比，包括如下组分：3份聚丙烯酸树脂a、3份聚丙烯酸树脂b、3份邻苯二甲酸丁酯、2份滑石粉和80份乙醇；

所述聚丙烯酸树脂a是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50：50质量比例共聚而成；所述聚丙烯酸树脂b是由甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35：65质量比例共聚而成；同时分别经过热风干燥，在蔗糖丸芯表面依次形成光滑、平整的载药包衣层薄膜、隔离包衣层薄膜和肠溶包衣层薄膜，出料即可获得成品8。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。