1. คุณสมบัติทางกายภาพของฟิลเลอร์
แคปซูลเจลาตินเปล่า มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเภสัชกรรมและอาหารเสริม และหนึ่งในปัจจัยสำคัญคือคุณสมบัติทางกายภาพของฟิลเลอร์ แคปซูลเจลาตินเปล่ามักใช้เพื่อห่อหุ้มสารที่เป็นผง เม็ด ของเหลว หรือคล้ายเจล โดยทั่วไปสารตัวเติมแบบผงมักจะเหมาะสำหรับแคปซูลเจลาตินเปล่า แต่ขนาดอนุภาค ความหนาแน่น และความสามารถในการไหลของสารตัวเติมที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อผลการเติมของแคปซูล ตัวอย่างเช่น ผงที่มีอนุภาคขนาดใหญ่อาจประสบปัญหาในระหว่างกระบวนการบรรจุ ส่งผลให้การเติมแคปซูลหรือช่องว่างไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น ในกรณีนี้ อาจจำเป็นต้องเติมสารปรับปรุงการไหล เช่น ซิลิคอนไดออกไซด์หรือทัลก์ลงในตัวตัวเติมเพื่อปรับปรุงความสามารถในการไหลและป้องกันการรวมตัวกัน
นอกจากนี้การดูดความชื้นของผงอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของแคปซูลเจลาตินเปล่าด้วย สารตัวเติมบางชนิดมีคุณสมบัติดูดความชื้นสูง เช่น ผงสมุนไพร ซึ่งอาจทำให้เปลือกแคปซูลนิ่ม บวม หรือแม้แต่แตกร้าวได้ ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของแคปซูล อาจจำเป็นต้องใช้เทคนิคการห่อหุ้มแบบพิเศษ หรืออาจเลือกวัสดุเปลือกแคปซูลที่มีความทนทานต่อความชื้นสูงกว่า สารตัวเติมของเหลวจำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในเรื่องความเข้ากันได้ของความหนืดกับเปลือกแคปซูล เนื่องจากของเหลวที่มีความหนืดสูงอาจทำให้แคปซูลเสียรูปหรือแตกได้ ในกรณีนี้ คุณสามารถเลือกแคปซูลเสริมแรงได้ เช่น แคปซูลสองชั้น เพื่อปรับปรุงความสามารถในการรองรับและความมั่นคงของแคปซูล

2. ความเสถียรทางเคมี
แคปซูลเจลาตินเปล่ามีความคงตัวทางเคมีที่ดี แต่ความเข้ากันได้กับสารตัวเติมต่างๆ ยังคงต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ สารออกฤทธิ์ในยาหรือผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพบางชนิดอาจทำปฏิกิริยาทางเคมีกับแคปซูลเจลาติน ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการละลายของแคปซูลและผลกระทบโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบที่เป็นกรดในยาบางชนิดอาจทำปฏิกิริยากับเจลาติน ทำให้เปลือกแคปซูลแตก หรืออัตราการปลดปล่อยและการดูดซึมของยาเปลี่ยนแปลงไป ในทำนองเดียวกัน สารอัลคาไลน์เข้มข้นอาจส่งผลเสียต่อความเสถียรของแคปซูลเจลาติน ซึ่งช่วยลดความสามารถในการละลายของแคปซูลหรือส่งผลต่อประสิทธิภาพของแคปซูล
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ผู้ผลิตหลายรายเลือกใช้เจลาตินดัดแปลงหรือวัสดุแคปซูลประเภทอื่นๆ เช่น HPMC (แคปซูลไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส) ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการทำปฏิกิริยากับสารที่เป็นกรดหรือด่าง และมีความต้านทานต่อความชื้นและความเสถียรได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ส่วนผสมออกฤทธิ์บางชนิด โดยเฉพาะสารสกัดจากสมุนไพรหรือสาระสำคัญจากพืช อาจทำปฏิกิริยากับเจลาตินเพื่อทำให้ส่วนผสมออกฤทธิ์สูญเสียกิจกรรมไป การเลือกวัสดุแคปซูลที่มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระที่ดีก็เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นกัน

3. ผลกระทบของความชื้นและอุณหภูมิ
แคปซูลเจลาตินเปล่ามีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและอุณหภูมิมาก การดูดซับความชื้นอาจทำให้เปลือกแคปซูลบวมหรืออ่อนตัวลง ส่งผลต่อลักษณะและการละลายของแคปซูล โดยเฉพาะบริเวณที่มีความชื้นสูงหรือสภาพแวดล้อมในการเก็บรักษาเป็นเวลานาน แคปซูลอาจเปลี่ยนรูปหรือเกาะติด ส่งผลให้มีการปลดปล่อยตัวยาไม่เสถียร ผลกระทบของความชื้นต่อแคปซูลเจลาตินเปล่าไม่เพียงสะท้อนให้เห็นในคุณสมบัติทางกายภาพของเปลือกแคปซูลเท่านั้น แต่ยังอาจมีปฏิกิริยากับฟิลเลอร์ด้วยซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพของยาหรืออาหารเสริม ตัวอย่างเช่น สารตัวเติมบางชนิดมีส่วนผสมที่ได้รับผลกระทบจากความชื้นได้ง่าย เช่น น้ำตาลหรือผงพืช ซึ่งอาจเสื่อมสภาพหรือไม่ได้ผลเมื่อมีความชื้นสูง
อุณหภูมิสูงยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเสถียรของแคปซูลเจลาตินเปล่า เจลาตินมีจุดหลอมเหลวต่ำ (ประมาณ 35°C ถึง 40°C) ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง แคปซูลเจลาตินเปล่าอาจสูญเสียความแข็ง ส่งผลให้แคปซูลละลายหรือแตกเร็วขึ้น เมื่อออกแบบสภาวะการจัดเก็บและการขนส่งของแคปซูลเจลาตินเปล่า ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษในการควบคุมความชื้นและอุณหภูมิ และพยายามหลีกเลี่ยงผลกระทบของอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่ชื้นต่อแคปซูล สำหรับสารตัวเติมที่ต้องทนต่ออุณหภูมิสูงหรือสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง การเลือกวัสดุห่อหุ้มหรือประเภทแคปซูลที่เหมาะสม (เช่น แคปซูลพืชหรือแคปซูลเจลาตินดัดแปลง) ถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ

4. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของแคปซูลเจลาตินเปล่ามักเป็นเหตุผลหนึ่งว่าทำไมจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเภสัชกรรมและอาหารเสริม ส่วนผสมหลักของแคปซูลเจลาตินเปล่าคือเจลาตินจากสัตว์ ซึ่งมักได้มาจากหนังหมูหรือกระดูกวัว มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและเข้ากันได้กับยาหรือส่วนผสมอาหารเสริมส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมพิเศษบางอย่าง เช่น เอนไซม์ โปรตีน หรือสารเคมีออกฤทธิ์บางชนิด อาจเกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์กับเจลาติน ส่งผลให้ความเสถียรและการดูดซึมของเจลาตินได้รับผลกระทบ ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของเอนไซม์อาจทำปฏิกิริยากับโครงสร้างโปรตีนของแคปซูลเจลาติน ทำให้แคปซูลแตกหรือไม่สามารถปล่อยยาออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
บางคนอาจมีอาการแพ้ผลิตภัณฑ์จากสัตว์ (เช่น เจลาตินจากสุกร) ดังนั้นเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคในวงกว้าง ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นจึงเริ่มเปิดตัวแคปซูลจากพืช (เช่น แคปซูล HPMC) แคปซูลจากพืชเหล่านี้เป็นมิตรกับผู้เป็นมังสวิรัติและผู้บริโภคที่เป็นโรคภูมิแพ้มากกว่า และทำงานได้ดีในแง่ของความเข้ากันได้ทางชีวภาพ แคปซูลเจลาตินเปล่ามีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีสำหรับยาและอาหารเสริมส่วนใหญ่ แต่เมื่อเลือกฟิลเลอร์ จะต้องพิจารณาปฏิกิริยาระหว่างส่วนผสมอย่างเต็มที่เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

5. การจับคู่ขนาดและความหนาแน่นของอนุภาค
ขนาดอนุภาคและความหนาแน่นของฟิลเลอร์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเติมแคปซูลเจลาตินเปล่า สารตัวเติมที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า (เช่น สารที่เป็นเม็ดหรือเป็นผลึก) มีผลในการเติมยาในแคปซูลได้ไม่ดี ซึ่งอาจนำไปสู่การเติมที่ไม่สม่ำเสมอหรือมีช่องว่างมากเกินไปในแคปซูล ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของปริมาณยา เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ โดยปกติแล้วฟิลเลอร์จะต้องได้รับการประมวลผลล่วงหน้า เช่น การบดหรือการกรอง เพื่อให้แน่ใจว่าขนาดอนุภาคเหมาะสมกับความต้องการด้านปริมาตรของแคปซูล ด้วยการควบคุมขนาดอนุภาคของฟิลเลอร์ จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการบรรจุและรับประกันความสม่ำเสมอของแคปซูลได้
ความหนาแน่นของฟิลเลอร์ยังส่งผลต่อการออกแบบและประสิทธิภาพการบรรจุของแคปซูลด้วย ฟิลเลอร์ที่มีความหนาแน่นสูงกว่าอาจต้องใช้แคปซูลที่ใหญ่กว่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับวางยาหรือสารอาหาร ในทางกลับกัน ฟิลเลอร์ที่มีความหนาแน่นต่ำอาจต้องใช้แคปซูลมากขึ้นเพื่อให้ได้ปริมาณที่เท่ากัน ซึ่งหมายความว่าความหนาแน่นของฟิลเลอร์จะต้องตรงกับขนาดแคปซูลเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณยามีความแม่นยำ สารตัวเติมที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า (เช่น ผงสมุนไพรบางชนิด) อาจสะสมหรือจับกันเป็นก้อนภายในแคปซูล ซึ่งอาจส่งผลต่ออัตราการปลดปล่อยและผลของยา ดังนั้นผู้ผลิตมักจะเลือกขนาดแคปซูลที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากคุณสมบัติของฟิลเลอร์ และใช้มาตรการในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อให้มั่นใจในความเสถียรและความสม่ำเสมอของฟิลเลอร์

6. การดูดความชื้นของฟิลเลอร์
การดูดความชื้นของฟิลเลอร์เป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเข้ากันได้ของแคปซูลเจลาตินเปล่า ยาธรรมชาติและส่วนผสมอาหารเสริมหลายชนิด เช่น ผงพืชและน้ำตาล มีความสามารถในการดูดความชื้นสูง ซึ่งอาจทำให้เปลือกแคปซูลเสียรูปหรือแตกร้าวได้ การดูดซึมความชื้นไม่เพียงส่งผลต่อโครงสร้างของแคปซูลเท่านั้น แต่ยังอาจส่งผลเสียต่อส่วนผสมออกฤทธิ์ของยาหรืออาหารเสริมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น สารตัวเติมที่ดูดความชื้นสูงอาจดูดซับความชื้นจากอากาศ ทำให้เกิดออกซิเดชัน การเสื่อมสภาพ หรืออัตราการปลดปล่อยส่วนผสมที่ไม่เสถียร
เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจากความชื้น ผู้ผลิตหลายรายได้นำเทคโนโลยีป้องกันความชื้นมาใช้ เช่น การใช้แคปซูลที่หนาขึ้นหรือการเคลือบป้องกันความชื้นเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อความชื้นของแคปซูล นอกจากนี้ สารดูดความชื้น (เช่น ถุงซิลิกาเจล) ยังเป็นวิธีแก้ปัญหาทั่วไปที่ปกป้องความเสถียรของแคปซูลและตัวเติมโดยการดูดซับความชื้นจากอากาศ ในแง่ของบรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษา จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้แคปซูลได้รับผลกระทบจากอากาศชื้น ดังนั้นจึงมั่นใจในคุณภาพของแคปซูลเจลาตินเปล่าและประสิทธิภาพของยา