Abstract
2025–2026年、ソフトジェルの研究は、（i）シェル材料（加工デンプン、カラギーナン、プルラン、寒天、その他のポリマー）の「グリーン化」と多様化、およびこれらの変更が製造時の材料挙動や製品の安定性に与える影響の評価に同時に焦点を当てている。[1] 第二の強力な方向性は、多くの新薬候補の低い水溶性と変動しやすいバイオアベイラビリティに対処するために、ソフトジェル充填用に特別に設計された脂質ベースの自己乳化型製剤（SNEDDS）の開発である。[2] 同時に、有効成分の種類、必要とされるスケール、および保存条件に応じたプロセスエンジニアリングと技術選択（例：滴下法によるシームレスカプセル製造 vs. 噴霧乾燥マイクロカプセル化）への重点が高まっている。[3] 重要な品質トレンドとしては、吸湿の関数としてのシェル安定性と「漏洩（リーク）」現象のモデリングがあり、Arrheniusおよび汎用Eyringモデルを用いた機械的破壊時間の予測とともに、シェルフライフ評価を数ヶ月から数日間の研究に短縮することを目指している。[4]
Innovations in Capsule Shell Materials
2025年の研究および総説によれば、市場と文献は、デンプン、カラギーナン、ペクチン、ならびにアルギン酸塩、プルラン、セルロース誘導体、PVA、キトサン、ジェランガム、寒天に基づくシステムを含む、従来のゼラチンに代わる代替シェルへと体系的に移行しており、これらの代替品は単独のゲル化剤または組み合わせとして検討される可能性がある。[1] このトレンドは、「植物由来」という観点だけでなく、適合性、製造性、安定性、放出制御、ならびにコストと持続可能性の観点からも有益であると説明されている。[1]
Modified Pea Starch as a Plant-Based Shell
2026年の報告では、加工エンドウデンプンベースのシェル（デンプン/カラギーナンのプレミックス、LYCAGEL®）は、ゼラチンシェルと並んで標準的なソフトジェル製造設備で製造可能であり、得られたカプセルは「同様の性能」を示し、同時に環境ストレス（熱、湿度）に対して高い安定性を示すことが示された。[5] 安定性試験では、ゼラチンカプセルとデンプンカプセルの両方で、ブリスター包装での3ヶ月間の保存後に硬度の低下が報告され、40°C/75% RHの条件下でより強い影響が見られた。[5] 同時に、試験条件下でのゼラチンカプセルの崩壊は<5 minであったのに対し、デンプンカプセルは10 minを超えなかった（さらに、40°C/75% RHのブリスター包装では短縮された）。[5] 40°C/75% RHのボトル保存では、ゼラチンカプセルは溶解・変形および付着のため硬度測定が不可能であったが、デンプンカプセルは測定可能な状態を維持しており、これは高湿度・高温下におけるプロセス・ロジスティクス上の耐性を示す実用的に重要な兆候である。[5]
この情報源からの主要な設計上の結論は、包装と水分バリアの影響である。シェルの水分含有量は安定性試験中にすべてのカプセルで増加し、ボトルよりもブリスターで、また25°C/60% RHよりも40°C/75% RHで顕著であった。著者らは、ゼラチンおよびデンプン（LYCAGEL®）カプセルの両方において、適切な水分バリアを持つ包装を選択する必要性を強調している。[5] 同時に、この資料は、業界がゼラチンと比較して「同等またはそれ以上」の技術的効率を持ち、標準的な装置で「フルスピード」で製造可能であり、充填材料の選択肢が広く、より優れた安定性を備えたベジタリアン代替品を求めていることを示している。[5]
Carrageenan as a Gelatin Substitute
2025年の総説は、イオタ-カラギーナン（紅藻由来）が柔軟で弾力性のあるゲルを形成する能力を持つため、加工、貯蔵、および投与中のシェルの機械的完全性において極めて重要であり、カッパ-カラギーナンよりもソフトジェルに適していると考えられていることを示している。[6] しかし、同総説は、ソフトジェルシェルにおけるイオタ-カラギーナンの技術的課題として、ゼラチンと比較して低い溶解性、高い粘度、および遅い崩壊を挙げている。[6] 改善戦略には、構造修飾（発酵または低分子化）、可塑剤の使用、および他のポリマー（例：加工デンプン）とのブレンドが含まれ、カラギーナンフィルムの機械的・機能的特性を強化する。[6] 著者らは、処方とプロセスの最適化後、カラギーナンはハラール対応で環境に優しく、競争力のある材料としての可能性を持ち、カラギーナンシェルは市販のソフトジェルシェルに匹敵する特性を達成できると結論付けている。[6]
さらに、2025年7月のカッパ-カラギーナンベースの「海藻」シェルに関する実験的著作では、崩壊剤の選択が崩壊メカニズム（ウィッキング vs. 膨潤）を著しく調節し、植物ベースのシステムにおける崩壊・膨潤パラメータの標的を絞った改善を可能にすることが示された。[7] 特に、Primogelは最小の膨潤度（949.944%）と最短の崩壊時間（36 min 21 s）を示したが、NaCMCとPVPはそれぞれ47 min 02 sと48 min 26 sというより長い崩壊時間をもたらした（いずれの処方も<30 minの目標は達成しなかった）。[7] 著者らは、これらの違いをPrimogelのウィッキングメカニズムに起因するとし、SEM分析により構造的な違い（例：Primogelの大きな粒子 vs. PVPのより平滑な表面）が明らかになった。これは、添加剤の選択を通じた植物ベースシェルの「微細構造エンジニアリング」というアプローチを支持するものである。[7]
以下の表は、R&Dベンチマーキングに直接役立つ、代替シェルの選択された結果を数値的に統合したものである。
Formulations and Bioavailability
2026年、ソフトジェルにおけるSNEDDSに関する総説では、消化管液中での穏やかな混合により微細な油水ナノエマルションの生成を可能にする製剤戦略として説明されており、多くの新薬候補物質の低い水溶性と、それに起因する低く変動しやすいバイオアベイラビリティの障壁に対処することを目的としている。[2] これらの総説は、SNEDDSをソフトジェルに組み込むことで、投与精度の向上、患者の受容性の改善、および不安定な物質の保護が可能になることを強調しており、これはカプセル剤という形態の性質と、脂質製剤のための「密閉された」環境に由来する。[2]
定性的な観点から、総説論文は「ソフトジェル用」SNEDDSの開発を、賦形剤の選択原理と重要品質特性、ならびに充填物とシェルの適合性、安定性、および生物薬剤学的挙動の文脈で解釈される物理化学的評価やin vitroおよびin vivo研究へと導いている。[2] 同時に、充填物とシェルの相互作用、希釈時の沈殿リスク、および長期安定性の懸念を含む、ソフトジェル特有の実用的な制限とリスクが強調され、並行して過飽和システム、脂質賦形剤の革新、および予測的なin vitro–in vivo相関（IVIVC）へのアプローチなどの開発方向が示されている。[2]
製造移転の観点から、2026年2月15日に発表されたフルテキストレビューは、ゼラチンカプセルに充填されたSNEDDS製品の工業的スケールアップの課題と規制当局の期待に直接言及しており、議論を「製剤そのもの」から製品ライフサイクル全体を通じたCMCおよび品質管理の領域へと大きくシフトさせている。[8]
Manufacturing Processes and Quality Control
Selection of Capsule Manufacturing Technology
2025年の出版物では、シームレスゼラチンカプセルを製造するための2つの主要な技術である滴下（二重ノズル）法と噴霧乾燥マイクロカプセル化を比較し、装置の設計上の特徴と主要なプロセスパラメータ（カプセルのサイズ/形状、シェル組成、充填精度、生産性を含む）について説明している。[3] 分析（技術文書、出版物、および薬局方規格USP/EPに基づく）からの結論は、滴下法が高い充填精度と液状コアを持つ大きな球状カプセルの魅力的な外観に関連している一方で、噴霧乾燥はバルク混合物用のマイクロカプセルの大量生産と敏感な成分の安定性維持を可能にすることを示している。[3] 著者らは、技術選択は有効成分の種類、必要とされるスケール、および保存条件に依存すべきであると強調し、また新しいシェル材料やより穏やかな乾燥条件などの将来的な改善の可能性についても指摘している。[3]
Prediction of Stability and Leakage Phenomenon
2025年7月2日の研究では、水分の吸収に関する記述と機械的破壊までの時間の予測を組み合わせ、貯蔵中のゼラチンソフトジェルシェルの「漏洩（リーク）」安定性を推定する方法を提案している。[4] 著者らは、漏洩現象は化学的変化ではなく、主に水分の浸透後のゼラチンの膨潤に起因することを報告しており、これはFTIRおよびSEM観察によって確認された（吸湿後の新しい構造の出現や元の構造の消失、および形態の変化は見られなかった）。[4] 水分吸着係数の温度依存性（例：と）に関するArrhenius式がモデリングに導入された。[4]
機械的セクションでは、汎用Eyringモデルを適用して破壊時間（穿刺および引張試験）を推定し、相対誤差レベル4.0%（穿刺）および3.1%（引張）で実験との一致を達成した。[4] 例えば、30°Cおよび92.31% RHの条件下では、穿刺試験における破壊時間は7.29 h（測定値）対7.00 h（推定値）、引張試験では9.54 h（測定値）対9.84 h（推定値）であった。[4] 品質管理と加速製品開発の観点から、著者らは、このアプローチにより数日間の実験でシェルフライフを推定できる一方で、従来の加速試験や長期試験は通常6–12ヶ月を要することを強調しており、これによりR&Dにおける意思決定サイクルを短縮し、将来の品質予測を容易にすることができる。[4]
Therapeutic and Nutraceutical Applications
応用分野では、2025年の著作において、Terminalia chebulaのエタノール抽出物を含むゼラチンカプセルの開発と評価が記述されており、「栄養不足」のサポートおよび一般的な食事による健康維持を目的としつつ、同時に安定性、均一性、および品質に関する薬局方基準への準拠が求められている。[9] 著者らは、物理的特性、溶解性プロファイル、ならびに乾燥減量や硫酸灰分などのパラメータの評価を含むプレフォーミュレーション・アプローチを報告し、続いてシェル（ゼラチン、グリセロール、精製水）と、抽出物、硬化植物油、大豆レシチン、大豆油、およびミツロウを含む充填物を処方した。[9] 製造後の評価範囲には、透過性および漏洩試験、ならびに力価、投与単位の均一性および含量、崩壊時間、水分レベル、および微生物限度試験が含まれており、これは植物抽出物を含む製品に対する実用的な品質管理要件を反映している。[9]
結果として、著者らは、調製されたバッチの中で組み合わせF4（充填物）とF2（シェル）が、所定の保存条件下でより優れた品質を持ち、含量測定値が制限内に維持されているとして選択されたことを示している。カプセルは、均一な外観、一貫した充填重量、適切な硬度、および許容可能な崩壊を特徴としていた。[9] 著者らは、T. chebula抽出物を含む安定で高品質なソフトジェルが得られ、製剤が有効物質を分解から保護し、一貫したAPI送達を確保したと結論付けており、これはニュートラシューティカルおよび植物医薬品セグメントにおけるソフトジェルの典型的な機能的議論である。[9]
Future Directions and Conclusions
シェル分野において、2025–2026年に収集された情報源は、「代替材料」から「特性エンジニアリング」への実用重視の移行を示している。すなわち、ポリマー（例：デンプン/カラギーナン）や添加剤（例：崩壊剤）の選択が、崩壊、膨潤、硬度、吸湿などの測定可能なパラメータや、水分バリアを提供するパッケージの選択と組み合わされている。[1, 5, 7] 特に、40°C/75% RH条件下でのシェル水分の増加と特性の劣化に関するデータは、ソフトジェル（ゼラチンおよび植物ベースの両方）にとって、パッケージは単なる物流コンポーネントではなく、「拡張された製剤」の一要素であるという仮説を強化している。[5]
製剤分野では、SNEDDSの総説が脂質システムの設計をシェルと充填物の適合性、ならびに沈殿のリスクや長期安定性と直接結びつけており、焦点は工業スケールおよび規制上の期待における重要品質特性とリスク低減戦略へと移っている。[2, 8] プロセスと品質の観点からは、2025年の著作が、ソフトジェル技術の開発には、製品要件に基づいた「プロセスファミリー」（滴下法 vs. 噴霧乾燥）の選択と、温度および湿度の関数としてシェルの破壊（漏洩）を定量的に予測し、R&Dにおけるシェルフライフ評価時間を短縮できる可能性のある予測モデルの開発の両方が含まれることを示している。[3, 4]
実装の観点から、提示された情報源の中で最も「工業的に準備が整っている（industrially ready）」ソリューションは、（i）標準的なソフトジェル設備で動作し、（ii）安定性条件下および様々な包装システム内での挙動が文書化されており、（iii）品質管理およびリスクモデリングの枠組み（シェルと充填物の相互作用、吸湿、漏洩）に組み込まれているものである。[2, 4, 5]
