Étude et élaboration de films à base de polysaccharides pour la fabrication de gélules pharmaceutiques

Abstract

Les propriétés rhéologiques de solutions aqueuses filmogènes à base de mélanges amidons de pois hydroxypropylés de différentes masses molaires (4,7 104 g/mol à 1,6 106 g/mol) et de -carraghénane ont été déterminées pour des concentrations entre 25 et 30%. Plusieurs formulations ont été sélectionnées dont le comportement est proche de celui de la gélatine dans les conditions employées industriellement pour la fabrication des gélules pharmaceutiques dures. Les comportements rhéologiques des mélanges révèlent des effets de synergie entre les constituants conduisant à des augmentations importantes de la viscosité et à un renforcement des gels. Ces phénomènes s expliquent par l incompatibilité thermodynamique entre l amidon et le -carraghénane entraînant une séparation de phase du -carraghénane dans la phase continue d amidon. Malgré le rôle dominant du -carraghénane lors de la gélification, les propriétés mécaniques des films à base des mélanges obtenus par casting sont gouvernées par l amidon. La cristallinité, la morphologie, la teneur en eau, les changements d état et les transitions de phase des films ont été étudiées en relation avec la masse molaire des amidons et les conditions de séchage. Les films forment une structure cristalline de type B au cours du séchage qui dépend de la masse molaire de l amidon et de la température de formation des films. La teneur en eau, également dépendante de la cristallinité des films, joue un rôle important sur les propriétés physiques de films. Sur la base des variations des températures de transition vitreuse en fonction de teneur en eau, la distribution de l eau au sein des phases amorphes et cristallines a été étudiée.Rheological properties of film-forming aqueous solutions based on hydroxypropylated pea starch with different molecular weight (4,7 104 g/mol to 1,6 106 g/mol) and -carrageenan mixtures have been investigated at concentrations from 25 to 30%. Many different compositions have been selected for which the behaviour is close to the gelatin in industrial conditions used for the hard pharmaceutical capsules production. The rheological behaviours of the mixtures highlight some synergism effects between components resulting in a spectacular increase of the viscosity and in a strengthening of the gels. These phenomena are explained by the thermodynamic incompatibly between starch and -carrageenan leading to a phase separated system, the concentrated -carrageenan being in the continuous phase. Despite of the dominant role of the -carrageenan during gelation, mechanical properties of blended cast-films (stress: 30-35MPa, strain: 8-9%) were governed by starch. Cristallinity, morphology, water content, and phase transitions of the films were studied and related to molecular weight and film formation conditions. B-type crystallinity has been evidenced during the casting process, depending on molecular weight and film formation temperature. The water content is therefore dependant of the crystallinity and plays an important role on the physical properties of the films. Based on glass transition temperatures variations with the water content, the distribution of water into the amorphous and crystalline phases has been studied. In the glassy state, molecular weight and crystallinity do not modify the mechanical proprieties of the films.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF