Gélules de gélatine vs gélules végétariennes : différences et choix

De nombreux consommateurs privilégient les gélules (de gélatine ou végétales) pour l'encapsulation de médicaments ou de compléments alimentaires. Cette préférence s'explique par certains avantages que présentent les gélules par rapport à d'autres formes galéniques comme les comprimés.

Avant tout, leur absence de goût et d'odeur facilite considérablement l'ingestion des capsules, masquant ainsi toute saveur désagréable associée aux principes actifs pharmaceutiques (API). De plus, les capsules sont conçues pour se dissoudre rapidement dans l'intestin, favorisant une absorption plus rapide dans la circulation sanguine. Du point de vue de la fabrication, remplissage de capsules La production est souvent plus simple et plus rentable que la compression complexe des comprimés nécessaire à la fabrication des pilules.

enveloppes de gélules dures encapsulant de la poudre médicamenteuse

Lors de l'approvisionnement en gélules vides, le choix du matériau de l'enveloppe est crucial : gélules de gélatine ou gélules végétales. Le marché propose deux types d'enveloppes : les gélules végétales, comme celles en HPMC (hydroxypropylméthylcellulose) ou en pullulane (dérivé du tapioca fermenté), et les gélules traditionnelles en gélatine d'origine animale. Si les besoins alimentaires ou culturels des consommateurs peuvent influencer ce choix, une bonne compréhension des gélules végétales et des gélules de gélatine permet aux fabricants de produits pharmaceutiques de faire le choix le plus judicieux, en tenant compte de facteurs tels que la vitesse de dissolution, les propriétés de barrière à l'oxygène, la stabilité et les préférences des consommateurs.

D'où vient la gélatine ?

Les consommateurs se demandent parfois : de quoi sont faites les gélules de gélatine ? La gélatine est un biopolymère unique, généralement extrait des os, de la peau et des tissus conjonctifs d’animaux. Grâce à un procédé de fabrication complexe, ces matières premières sont transformées en cette substance solide, cassante et translucide, presque sans goût ni odeur. La transformation fondamentale s’effectue par l’hydrolyse partielle du collagène, une protéine structurale primaire présente en abondance chez les animaux. Ce processus décompose les grosses molécules de collagène en un mélange plus facile à manipuler de peptides et de protéines plus petites, donnant ainsi la substance que nous appelons gélatine.

La gélatine est généralement produite à partir de viande bovine, porcine ou de volaille. Le choix de la matière première influence les caractéristiques du produit final. Par exemple, la gélatine issue d'os d'animaux forme généralement un film épais et opaque, structurellement solide mais relativement cassant. En revanche, la gélatine obtenue à partir de peaux de porc ou d'autres animaux donne un matériau beaucoup plus clair, plus souple et plus malléable.

Ces propriétés distinctes déterminent les applications de chaque type de gélatine. Par conséquent, les entreprises pharmaceutiques utilisent souvent des mélanges spécifiques de gélatine osseuse et cutanée pour fabriquer des gélules en deux parties destinées à l'encapsulation de médicaments. La gélatine osseuse assure l'intégrité structurelle nécessaire, tandis que la gélatine cutanée garantit la souplesse et la transparence des gélules, démontrant ainsi le lien direct entre l'origine des matières premières et les propriétés fonctionnelles des enveloppes finales des gélules.

Quels sont les avantages de la gélatine ?

Depuis des générations, la gélatine remplit une double fonction dans l'industrie pharmaceutique : elle est à la fois une substance bénéfique et le principal matériau utilisé pour la fabrication de gélules contenant des médicaments et des compléments alimentaires. La prédominance de la gélatine dans la fabrication des gélules n'est pas le fruit du hasard ; elle est intrinsèquement liée aux bienfaits qu'elle procure pour la santé lorsqu'elle est ingérée.

une capsule de gélatine dure contenant un corps blanc et une coiffe violette

Au-delà de son rôle d'enveloppe protectrice de la capsule, la gélatine est une source de protéines aux nombreux bienfaits thérapeutiques. Elle est notamment reconnue pour son action positive sur le système digestif, où elle contribue à apaiser la muqueuse intestinale et à faciliter la digestion.

De plus, la gélatine est un élément fondamental pour la santé des articulations, car elle fournit les acides aminés essentiels au maintien de l'intégrité du cartilage. Il en résulte des articulations plus fortes, une réduction de l'inflammation et un soulagement notable des douleurs articulaires.

Les bienfaits ne s'arrêtent pas là : des recherches suggèrent que le profil d'acides aminés de la gélatine peut avoir un effet apaisant sur le système nerveux, favorisant ainsi une meilleure qualité de sommeil et potentiellement une amélioration de l'humeur. Certaines études scientifiques mettent également en évidence un lien entre la consommation de gélatine et l'amélioration des fonctions cognitives. Cette combinaison performante d'un système d'administration éprouvé et facile à digérer et de sa propre valeur nutritionnelle intrinsèque fait des capsules de gélatine le choix privilégié de la majorité des fabricants de médicaments et de compléments alimentaires dans le monde entier lors de la formulation de nouveaux produits.

Gélatine dure VS Gélatine molle

Grâce aux avantages mentionnés ci-dessus, la gélatine est utilisée depuis de nombreuses années dans l'industrie pharmaceutique, offrant une solution de capsule polyvalente et largement acceptée. Les capsules de gélatine disponibles dans le commerce se divisent en deux catégories : les capsules de gélatine dure et les capsules de gélatine molle.

Les gélules dures sont constituées d'une enveloppe préformée en deux parties. Appréciées pour leur grande flexibilité en termes de taille, de couleur et de saveur, elles facilitent la valorisation de la marque et l'observance du traitement par le patient. Idéales pour l'encapsulation de formulations solides telles que les poudres, les granulés ou les mélanges nutraceutiques, elles permettent une désintégration rapide et une biodisponibilité élevée. Cependant, leur sensibilité à l'humidité constitue une limitation majeure, les rendant inadaptées à l'encapsulation de liquides ou de suspensions, car l'eau s'infiltre et déstabilise l'enveloppe.

capsules molles (également appelées « gélules molles »)

À l'inverse, les capsules de gélatine molle sont fabriquées d'une seule pièce, hermétiquement scellées, et sont particulièrement adaptées à l'encapsulation de liquides, d'huiles, de suspensions et de pâtes. La structure monobloc de l'enveloppe de gélatine molle agit comme une barrière protégeant le contenu de l'oxydation et empêchant les fuites de liquide. Cette enveloppe est plastifiée avec des additifs tels que la glycérine, ce qui la rend imperméable aux fluides contenus. Pour les formulations très hydrophiles ou incompatibles, les capsules à base de polymères (HPMC) constituent une alternative moderne.

Le choix entre la gélatine dure et la gélatine molle doit prendre en compte la nature de la substance médicamenteuse, les avantages fonctionnels et les qualités protectrices de l'enveloppe de la capsule.

Comment est produite la gélatine ?

La production de gélatine comprend plusieurs étapes.

● Étape 1 : Prétraitement

L'étape initiale de prétraitement prépare les sources de collagène brut, telles que la peau bovine ou la peau porcine, pour une conversion optimale, impliquant un processus de nettoyage rigoureux en plusieurs étapes.

◌ Tout d'abord, les matériaux sont soigneusement lavés avec une solution acide diluée, essentielle pour la déminéralisation, la dissolution et l'élimination des sels de calcium et autres impuretés inorganiques.

Ensuite, les tissus sont traités à l'eau chaude ou bouillante. Ce traitement hydrothermal permet de purifier les matériaux en extrayant et en éliminant les graisses solubles, les huiles et autres composants non collagéniques. Cette purification est essentielle car elle garantit que le matériau de départ est propre et prêt pour les étapes d'hydrolyse suivantes, qui libèrent la gélatine pure.

● Étape 2 : Extraction

L'extraction du collagène est une étape essentielle de la production de gélatine. Ce procédé crucial, souvent appelé « hydrolyse », solubilise le collagène natif et résistant contenu dans des matières premières animales comme les peaux ou les os.

La méthode est soigneusement choisie en fonction de la nature de la matière première : un procédé acide est généralement utilisé pour les peaux de porc, produisant une gélatine de type A avec une force de floraison plus élevée, tandis qu’un procédé de chaulage alcalin est appliqué aux peaux et aux os de bovins, donnant une gélatine de type B.

Cette extraction ne consiste pas en un événement unique, mais en une série d'étapes rigoureusement contrôlées, faisant intervenir la température, le pH et la durée, afin de décomposer la structure en triple hélice du collagène et de le rendre soluble. Ce liquide soluble sera ensuite purifié, filtré et concentré avant d'être transformé en gélatine.

● Étape 3 : Affinement

L'étape de raffinage est la phase décisive au cours de laquelle la liqueur de gélatine purifiée est transformée en un produit commercial standardisé. Ce processus comprend plusieurs étapes clés.

◌ Tout d'abord, la solution subit une filtration précise pour obtenir une clarté optique en éliminant toutes les impuretés microscopiques restantes.

◌ La solution entre ensuite en phase d'évaporation où elle est concentrée dans des conditions de vide contrôlées afin d'augmenter la force du gel.

◌ Ensuite, le gel concentré obtenu est séché dans un environnement stérile afin de réduire l'humidité à un niveau précis.

◌ Enfin, les feuilles de gel fragiles sont broyées et tamisées en granulométries spécifiques, allant de gros granules à de fines poudres, afin de répondre à diverses exigences d'application.

Outre les gélules de gélatine, pourquoi a-t-on besoin de gélules végétariennes ?

Le passage aux gélules végétariennes est motivé par une combinaison de considérations éthiques, religieuses, culturelles et pratiques liées à la santé.

gélules végétariennes à base de plantes

Tout d'abord, pour les personnes pratiquantes, les gélules traditionnelles à base de gélatine animale, souvent de porc, sont incompatibles avec les lois alimentaires. Les pratiques casher juives et halal islamiques interdisent formellement la consommation de porc, et même la gélatine dure issue de bovins certifiés peut poser problème. Les gélules végétales constituent une alternative universellement acceptable et conforme aux pratiques religieuses.

En matière de régime alimentaire, le mouvement végan et végétarien, à l'échelle mondiale, vise à éviter tout produit d'origine animale. Pour les végans et les végétariens, les gélules à base de gélatine bovine ou porcine sont inacceptables. Si la gélatine de poisson constitue une alternative, elle ne convient pas aux végétariens et peut provoquer des allergies. Les gélules végétariennes, généralement fabriquées à partir d'HPMC (polymère d'hydroxyméthylcellulose) issu de la pulpe de pin ou de coton, offrent une solution adaptée à tous.

Du point de vue de la performance des capsules, les capsules végétales présentent des avantages indéniables. Naturellement pauvres en eau, elles sont moins sujettes à la réticulation, une réaction chimique qui ralentit la dissolution du médicament dans l'estomac. Les capsules végétales/véganes garantissent une absorption plus fiable et constante des principes actifs pharmaceutiques, sont idéales pour les formulations sensibles à l'humidité et sont exemptes d'allergènes et de conservateurs présents dans la gélatine animale, ce qui en fait un choix privilégié pour les consommateurs soucieux de leur santé.

Quels sont les types de gélules végétariennes ?

Le marché des gélules végétariennes est principalement dominé par deux types répondant aux préférences véganes et végétariennes. La popularité croissante des gélules à base d'HPMC et de pullulane s'explique par plusieurs facteurs, notamment la demande accrue de produits végétaux et sans OGM, ainsi que leurs performances techniques supérieures pour la protection des formulations sensibles.

De quoi sont composées les gélules végétariennes ?

● Capsules HPMC

Le premier est l'HPMC (hydroxypropylméthylcellulose), un polymère dérivé de la cellulose, un composant naturel de la pâte de bois et du coton.

Dérivée de fibres végétales naturelles, la cellulose est la matière première des gélules végétales en HPMC, offrant une alternative sûre aux gélules d'origine animale et de poisson. Polymère végétal, la cellulose est naturellement adaptée aux végétariens et aux végétaliens, répondant ainsi à un large éventail de besoins alimentaires et culturels. Outre ses avantages éthiques, la cellulose est chimiquement inerte, non toxique et ne présente aucun risque connu pour la santé.

Les capsules en HPMC offrent d'excellents avantages fonctionnels, notamment une faible teneur en humidité pour une stabilité accrue et une barrière efficace contre l'oxygène, protégeant ainsi les ingrédients sensibles de la dégradation. Cette combinaison d'origine naturelle, de sécurité et de performance fait des capsules végétariennes en HPMC dérivé de la cellulose un choix fiable.

● Capsules de pullulane

Le second est le pullulane, un polysaccharide naturel obtenu par fermentation de l'amidon de tapioca.

L'amidon de tapioca, issu du manioc, est une excellente matière première naturelle pour la fabrication de gélules de pullulane. Contrairement à la gélatine traditionnelle d'origine animale ou de poisson, ces gélules végétales respectent diverses restrictions religieuses et alimentaires. Totalement non toxiques et sans risque connu pour la santé, elles peuvent être consommées en toute sécurité sur le long terme.

Fabriquées à partir de ce matériau, les capsules de pullulane offrent une excellente barrière à l'oxygène, garantissant une stabilité optimale du produit. Ces capsules végétaliennes sont également naturellement transparentes, inodores et se dissolvent rapidement pour une libération optimale.

Comment sont fabriquées les capsules ?

Les gélules de médicaments et de compléments alimentaires peuvent être produites par machines de remplissage automatique de capsules En utilisant une remplisseuse automatique de capsules, les fabricants de produits pharmaceutiques et nutraceutiques peuvent remplir des enveloppes de capsules vides en gélatine ou végétaliennes avec des ingrédients actifs en poudre ou granulés, la cadence de production atteignant plus de 150 000 capsules par heure.

Sans intervention manuelle, une machine de remplissage automatique de capsules est capable d'effectuer en continu les processus de fabrication de capsules, notamment le chargement, la distribution, la séparation, le remplissage, le rejet des capsules non conformes, le verrouillage et la sortie des capsules finies.

Machine de remplissage automatique de capsules pharmaceutiques NJP 1500D

Principaux fournisseurs de machines de remplissage automatique de capsules comme Syntegon, IMA et Emballage riche fournir des machines d'encapsulation automatiques dotées des caractéristiques suivantes :

● Automatisation et rapidité : Remplissage automatisé des capsules, ouverture et scellage des capsules, et éjection des capsules finies avec une capacité de production de masse (par exemple, plus de 200 000 capsules/heure).

● Précision et conformité : Systèmes de dosage avancés pour un remplissage précis des capsules et mécanismes intégrés pour la conformité aux réglementations cGMP et FDA (par exemple, NJP 1500D machine de remplissage automatique de capsules)

● Polyvalence et flexibilité : Capacité à gérer plusieurs tailles de capsules de 000 à 5 et différents types d'ingrédients avec un changement d'outillage rapide grâce à la conception modulaire des moules.

● Intégration du contrôle qualité : Les machines à capsules automatiques peuvent être équipées de trieuses pondérales en ligne, de détecteurs de métaux et de systèmes de polissage des capsules.

● Assistance technique robuste : formation approfondie des opérateurs, installation des équipements, dépannage des machines sur site et services de remplacement des pièces détachées à l’échelle mondiale.

Résumé : Gélules de gélatine VS Gélules végétariennes

En ce qui concerne les gélules végétariennes par rapport aux gélules de gélatine, certaines caractéristiques méritent d'être notées :

En ce qui concerne les gélules de gélatine par rapport aux gélules végétales, la gélatine est un choix éprouvé, économique et fiable si les restrictions alimentaires ne posent pas de problème. Les gélules végétales constituent la meilleure option pour répondre aux préférences alimentaires internationales, garantir un accès maximal au marché et offrir une stabilité accrue aux ingrédients sensibles.

Avant de se procurer des enveloppes de capsules pour le remplissage de capsules à l'aide de machines de remplissage automatiques, les fabricants de capsules doivent comprendre les marchés cibles, car les capsules végétariennes et les capsules de gélatine présentent chacune leurs propres avantages et inconvénients.