作為軟膠囊研發(fā)工程師，你是否經(jīng)常陷入這樣的困境？調(diào)整了增塑劑（如甘油）的比例后，只能通過(guò)“嘗一嘗"來(lái)評(píng)估口感是更“Q彈"了還是更“軟爛"了？收到市場(chǎng)反饋“膠囊太硬難吞咽"或“太軟易粘連"時(shí)，卻無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)并精確量化這一問(wèn)題？面對(duì)不同來(lái)源的明膠或植物膠原料，缺乏快速、客觀的力學(xué)性能評(píng)價(jià)方法，導(dǎo)致配方篩選周期漫長(zhǎng)？

這些困境的根源在于，我們長(zhǎng)期缺乏一種精準(zhǔn)、可量化的“語(yǔ)言"來(lái)描述軟膠囊的核心物性——彈性與硬度。2025年10月1日，2025年版《中國(guó)藥典》正式實(shí)施，其中四部通則0634《凝膠強(qiáng)度測(cè)定法》獨(dú)立成章，標(biāo)志著軟膠囊質(zhì)量控制從傳統(tǒng)的“外觀合格"判斷，正式轉(zhuǎn)向“性能量化"與“過(guò)程科學(xué)"的新階段。告別“手感"評(píng)價(jià)，擁抱數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)研發(fā)，已不再是選擇，而是行業(yè)大勢(shì)所趨。

一、傳統(tǒng)的“手感"評(píng)價(jià)為何不可靠？

長(zhǎng)期以來(lái)，軟膠囊的硬度與彈性評(píng)價(jià)高度依賴(lài)研發(fā)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)——“掰一掰感受韌性"、“捏一捏判斷彈性"。這種方法的局限性顯而易見(jiàn)：

• 主觀性強(qiáng)：不同操作者對(duì)同一批產(chǎn)品的“手感"評(píng)價(jià)可能截然不同

• 無(wú)法量化：無(wú)法用數(shù)字描述“比上一批更Q彈"究竟提升了多少

• 不可追溯：無(wú)法為質(zhì)量審計(jì)、工藝回溯提供客觀數(shù)據(jù)依據(jù)

• 難以對(duì)標(biāo)：無(wú)法在不同配方、不同供應(yīng)商之間進(jìn)行精準(zhǔn)對(duì)比

這些局限性不僅延長(zhǎng)了配方篩選周期，更可能導(dǎo)致批次間品質(zhì)波動(dòng)，最終影響產(chǎn)品一致性和患者體驗(yàn)。

二、科學(xué)的“數(shù)據(jù)語(yǔ)言"：TPA質(zhì)地剖面分析原理

軟膠囊彈性硬度測(cè)試儀的核心技術(shù)基礎(chǔ)是質(zhì)地剖面分析（TPA） 。該方法通過(guò)模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)樣品進(jìn)行兩次壓縮，并記錄其受力變化過(guò)程，從而得到一系列客觀的物性參數(shù)。

TPA又被稱(chēng)為“兩次咀嚼測(cè)試"（Two Bite Test），其基本流程是：

• 第一次壓縮：探頭從起始位置以設(shè)定速率壓向樣品，對(duì)樣品進(jìn)行壓縮至預(yù)設(shè)距離（如樣品高度的50%-75%），記錄第一次壓縮過(guò)程中的力值變化

• 停留恢復(fù)：探頭返回到壓縮的觸發(fā)點(diǎn)，停留一段時(shí)間（通常1-5秒），讓樣品發(fā)生應(yīng)力松弛和彈性恢復(fù)

• 第二次壓縮：停留時(shí)間結(jié)束后，探頭再次以相同速率對(duì)樣品進(jìn)行第二次壓縮

• 數(shù)據(jù)輸出：通過(guò)分析兩次壓縮的力-時(shí)間曲線，軟件自動(dòng)計(jì)算出硬度、彈性、咀嚼性等多種質(zhì)構(gòu)參數(shù)

對(duì)于軟膠囊研發(fā)而言，最關(guān)鍵的三個(gè)參數(shù)是：

• 硬度（Hardness） ：第一次壓縮時(shí)的峰值力，直接反映膠囊的軟硬程度，是影響吞咽感的關(guān)鍵指標(biāo)

• 彈性（Springiness） ：第一次壓縮后樣品恢復(fù)的高度與原始高度的比值，直觀表征膠囊的“Q彈感"或回彈能力

• 咀嚼性（Chewiness） ：硬度、彈性和內(nèi)聚性的乘積，綜合評(píng)價(jià)膠囊在口腔中被咀嚼時(shí)所需的能量

這套“數(shù)據(jù)語(yǔ)言"使得研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部、以及與上下游之間的溝通變得清晰、無(wú)歧義。當(dāng)我們可以說(shuō)“新配方A的硬度值比B降低了15%，同時(shí)彈性提升了8%"時(shí)，研發(fā)的精準(zhǔn)度便實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的躍升。

三、2025版藥典新規(guī)：量化檢測(cè)的法定要求

2025年版《中國(guó)藥典》四部通則0634《凝膠強(qiáng)度測(cè)定法》的正式實(shí)施，為軟膠囊囊殼的力學(xué)性能評(píng)價(jià)提供了標(biāo)準(zhǔn)化依據(jù)。

關(guān)鍵法定要求包括：

• 軟膠囊囊殼在壓縮形變30%后1秒內(nèi)恢復(fù)原狀，彈性回復(fù)率≥80%

• 所用明膠的凝膠強(qiáng)度≥200 g（制劑要求≥220 g）

• 測(cè)試需使用Φ12.7 mm圓柱探頭，以0.5 mm/s速度穿刺至4 mm深度

• 數(shù)據(jù)必須可追溯、不可篡改，支持審計(jì)追蹤與電子簽名，符合GMP及FDA 21 CFR Part 11要求

硬度與彈性的具體測(cè)試方法：

• 硬度測(cè)試（定變形測(cè)力） ：設(shè)定探頭下行至固定的變形量（如膠囊直徑的50%-70%），測(cè)量達(dá)到該變形量所需的力值。力值越大，表明膠囊越硬

• 彈性測(cè)試（定力測(cè)變形） ：設(shè)定固定的壓縮載荷，測(cè)量膠囊在該載荷下的變形量。變形量越大，表明膠囊越軟、彈性越好

• 韌性測(cè)試（穿刺測(cè)試） ：使用直徑2mm的圓柱形探頭穿透囊殼，記錄穿破時(shí)所需的力值和破裂時(shí)的形變量，評(píng)估囊殼抵抗尖銳物體刺穿的能力

硬度范圍通常需控制在6-12N，以確保產(chǎn)品既有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又能保持良好的服用口感。

四、儀器在研發(fā)與質(zhì)控中的核心應(yīng)用

將軟膠囊彈性硬度測(cè)試儀融入研發(fā)流程，它將成為最得力的助手。

1. 配方篩選與優(yōu)化：從“盲人摸象"到“精準(zhǔn)導(dǎo)航"
在開(kāi)發(fā)新配方時(shí)，尤其是面對(duì)植物膠（如HPMC）等新物料，或調(diào)整甘油、水分含量時(shí)，僅憑終產(chǎn)品的外觀和口感極易誤判。通過(guò)TPA測(cè)試，可以快速建立配方-物性關(guān)系圖，明確增塑劑含量與硬度、彈性的量化關(guān)系，找到最佳的配比窗口。例如，在評(píng)估兩種植物膠源時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，來(lái)源B的膠囊在硬度相當(dāng)?shù)那闆r下，彈性顯著優(yōu)于來(lái)源A，從而為優(yōu)選供應(yīng)商提供了堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

2. 工藝研究與過(guò)程控制：鎖定關(guān)鍵工藝節(jié)點(diǎn)
干燥終點(diǎn)判定：跟蹤干燥過(guò)程中膠囊物性的動(dòng)態(tài)變化，找到物性趨于穩(wěn)定的“最佳干燥終點(diǎn)"，避免過(guò)度干燥導(dǎo)致脆裂或干燥不足導(dǎo)致粘連。包衣工藝優(yōu)化：評(píng)估不同包衣材料與厚度對(duì)膠囊最終口感和耐用性的影響。

3. 競(jìng)品分析與市場(chǎng)問(wèn)題解決：從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)預(yù)測(cè)
針對(duì)“運(yùn)輸后破損率高"、“灌裝后接口開(kāi)裂"等市場(chǎng)投訴，通過(guò)測(cè)試問(wèn)題膠囊與正常膠囊的物性差異，精準(zhǔn)定位是彈性不足還是硬度不均，從而追溯到明膠強(qiáng)度、熔膠溫度或壓丸工藝等根本原因。

五、結(jié)語(yǔ)

告別“手感"評(píng)價(jià)，擁抱數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)研發(fā)——軟膠囊彈性與硬度的科學(xué)量化已從行業(yè)趨勢(shì)變?yōu)榉ǘㄒ蟆PA質(zhì)地剖面分析為軟膠囊的硬度、彈性、咀嚼性等核心物性提供了一套精準(zhǔn)、可重復(fù)、可追溯的“數(shù)據(jù)語(yǔ)言"。選擇一臺(tái)符合2025版藥典要求的軟膠囊彈性硬度測(cè)試儀，建立從配方篩選、工藝優(yōu)化到成品檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程，是制藥企業(yè)實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)判斷"到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"品質(zhì)管控升級(jí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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常見(jiàn)問(wèn)題解答（FAQ）

問(wèn)：TPA測(cè)試中的“硬度"和傳統(tǒng)“手感"評(píng)價(jià)中的“硬度"有什么區(qū)別？

答：TPA硬度是通過(guò)力值傳感器精確測(cè)量的第一次壓縮峰值力（單位：N），具有客觀、可重復(fù)、可追溯的特點(diǎn)。傳統(tǒng)手感評(píng)價(jià)依賴(lài)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，因人而異、無(wú)法量化。當(dāng)研發(fā)人員說(shuō)“新配方A的硬度值比B降低了15%"時(shí)，這是精確的數(shù)據(jù)，而非模糊的感受。

問(wèn)：軟膠囊的彈性回復(fù)率為什么要求≥80%？

答：2025版藥典明確規(guī)定軟膠囊囊殼在壓縮形變30%后1秒內(nèi)恢復(fù)原狀，彈性回復(fù)率應(yīng)≥80%。這一指標(biāo)直接決定了軟膠囊在包裝堆碼和運(yùn)輸過(guò)程中的抗擠壓性能，以及患者服用時(shí)的口感體驗(yàn)。彈性回復(fù)率低于75%時(shí)，膠囊的破裂率會(huì)顯著上升。

問(wèn)：2025版藥典通則0634對(duì)軟膠囊檢測(cè)的凝膠強(qiáng)度有什么具體要求？

答：通則0634要求所用明膠的凝膠強(qiáng)度≥200 g（制劑要求≥220 g）。測(cè)試需使用Φ12.7 mm圓柱探頭，以0.5 mm/s速度穿刺至4 mm深度。凝膠強(qiáng)度不足（<180 g）易導(dǎo)致囊殼脆裂、內(nèi)容物泄漏；過(guò)強(qiáng)（>800 g）則可能影響崩解速率。

問(wèn)：軟膠囊彈性硬度測(cè)試儀能否用于植物膠囊的檢測(cè)？

答：可以。軟膠囊彈性硬度測(cè)試儀不僅適用于明膠軟膠囊，同樣適用于植物基膠囊（如HPMC、卡拉膠等）的力學(xué)性能評(píng)價(jià)。通過(guò)模塊化探頭設(shè)計(jì)，可針對(duì)不同材質(zhì)的膠囊殼進(jìn)行硬度、彈性、破裂力等參數(shù)的量化分析。