1. Fyzikálne vlastnosti plnív
Prázdne želatínové kapsuly sú široko používané v oblasti farmaceutických a výživových doplnkov a jedným z kľúčových faktorov sú fyzikálne vlastnosti plniva. Prázdne želatínové kapsuly sa zvyčajne používajú na zapuzdrenie práškových, granulovaných, tekutých alebo gélovitých látok. Náplne na báze prášku sú zvyčajne vhodné pre prázdne želatínové kapsuly, ale veľkosť častíc, hustota a tekutosť rôznych plnív ovplyvní plniaci účinok kapsuly. Napríklad prášky s väčšími časticami môžu naraziť na ťažkosti počas procesu plnenia, čo vedie k nerovnomernému plneniu kapsuly alebo dutín. Preto môže byť v tomto prípade potrebné pridať do plniva prostriedky zlepšujúce tekutosť, ako je oxid kremičitý alebo mastenec, aby sa zlepšila jeho tekutosť a zabránilo sa aglomerácii.
Okrem toho hygroskopickosť prášku môže tiež ovplyvniť výkon prázdnej želatínovej kapsuly. Niektoré plnivá majú vysokú hygroskopickosť, ako napríklad bylinné prášky, ktoré môžu spôsobiť zmäkčenie, napučanie alebo dokonca prasknutie obalu kapsuly. Preto, aby sa zaistila stabilita kapsuly, môžu byť potrebné špeciálne techniky zapuzdrenia alebo sa môžu zvoliť materiály puzdra kapsuly s vyššou odolnosťou proti vlhkosti. Kvapalné plnivá vyžadujú osobitnú pozornosť z hľadiska kompatibility ich viskozity s plášťom kapsuly, pretože kvapaliny s vysokou viskozitou môžu spôsobiť deformáciu alebo prasknutie kapsuly. V tomto prípade si môžete vybrať vystuženú kapsulu, napríklad dvojvrstvovú, aby sa zlepšila nosnosť a stabilita kapsuly.

2. Chemická stabilita
Prázdne želatínové kapsuly majú dobrú chemickú stabilitu, ale kompatibilita s rôznymi plnivami si stále vyžaduje osobitnú pozornosť. Aktívne zložky niektorých liekov alebo zdravotníckych produktov môžu chemicky reagovať so želatínovými kapsulami, čo ovplyvňuje rozpustnosť kapsuly a celkový účinok produktu. Napríklad kyslé zložky v niektorých liekoch môžu reagovať so želatínou, čo spôsobí prasknutie obalu kapsuly alebo zmenu rýchlosti uvoľňovania a biologickej dostupnosti lieku. Podobne silné alkalické látky môžu mať tiež negatívny vplyv na stabilitu želatínových kapsúl, čím sa znižuje rozpustnosť kapsúl alebo ovplyvňuje jej účinnosť.
Aby sa predišlo tomuto problému, mnohí výrobcovia sa rozhodli použiť modifikovanú želatínu alebo iné typy materiálov kapsúl, ako sú HPMC (kapsuly hydroxypropylmetylcelulózy), ktoré môžu zabrániť reakciám s kyslými alebo zásaditými látkami a majú lepšiu odolnosť voči vlhkosti a stabilitu. Okrem toho niektoré účinné látky, najmä bylinné extrakty alebo rastlinné esencie, môžu reagovať so želatínou a spôsobiť, že účinné látky stratia svoju aktivitu. Výber materiálov kapsúl s dobrou antioxidačnou kapacitou je tiež účinný spôsob, ako sa vyhnúť problémom.

3. Účinky vlhkosti a teploty
Prázdne želatínové kapsuly sú veľmi citlivé na vlhkosť a zmeny teploty. Absorpcia vlhkosti môže spôsobiť napučiavanie alebo zmäkčenie obalu kapsuly, čo ovplyvňuje vzhľad a rozpustnosť kapsuly. Najmä v oblastiach s vysokou vlhkosťou alebo v prostredí s dlhodobým skladovaním sa kapsula môže zdeformovať alebo prilepiť, čo má za následok nestabilné uvoľňovanie liečiva. Vplyv vlhkosti na prázdne želatínové kapsuly sa neodráža len vo fyzikálnych vlastnostiach obalu kapsuly, ale môže tiež interagovať s plnivom, čím ovplyvňuje kvalitu liečiva alebo doplnku. Napríklad niektoré plnivá obsahujú zložky, ktoré sú ľahko ovplyvnené vlhkosťou, ako sú cukry alebo rastlinné prášky, ktoré sa môžu pri vysokej vlhkosti kaziť alebo sa stanú neúčinnými.
Vysoká teplota je tiež kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim stabilitu prázdnych želatínových kapsúl. Želatína má nízku teplotu topenia (asi 35 °C až 40 °C). V podmienkach vysokej teploty môžu prázdne želatínové kapsuly stratiť tvrdosť, čo má za následok rýchlejšie rozpustenie alebo prasknutie kapsuly. Pri navrhovaní podmienok skladovania a prepravy prázdnych želatínových kapsúl je potrebné venovať osobitnú pozornosť kontrole vlhkosti a teploty a snažiť sa vyhnúť účinkom vysokej teploty a vlhkého prostredia na kapsuly. Pre plnivá, ktoré musia odolávať prostrediam s vysokou teplotou alebo vysokou vlhkosťou, je efektívnym riešením výber správneho zapuzdrovacieho materiálu alebo typu kapsúl (ako sú rastlinné kapsuly alebo modifikované želatínové kapsuly).

4. Biokompatibilita
Biokompatibilita prázdnych želatínových kapsúl je často jedným z dôvodov, prečo sú široko používané v oblasti farmaceutických a výživových doplnkov. Hlavnou zložkou prázdnych želatínových kapsúl je živočíšna želatína, ktorá sa zvyčajne získava z bravčovej kože alebo kravských kostí. Má dobrú biokompatibilitu a je kompatibilný s väčšinou liekov alebo zložiek výživových doplnkov. Niektoré špeciálne zložky, ako sú enzýmy, proteíny alebo určité aktívne chemikálie, však môžu mať nepriaznivé reakcie na želatínu, čo má za následok ovplyvnenie jej stability a biologickej dostupnosti. Enzýmové zložky môžu napríklad reagovať s proteínovou štruktúrou želatínových kapsúl, čo spôsobí prasknutie kapsuly alebo nemožnosť účinného uvoľnenia liečiva.
Niektorí ľudia môžu mať alergické reakcie na produkty živočíšneho pôvodu (ako je bravčová želatína). Preto, aby uspokojili potreby širšieho okruhu spotrebiteľov, čoraz viac výrobcov začalo uvádzať na trh kapsuly na rastlinnej báze (napríklad kapsuly HPMC). Tieto kapsuly na rastlinnej báze sú šetrnejšie k vegetariánom a spotrebiteľom s alergiami a fungujú dobre z hľadiska biokompatibility. Prázdne želatínové kapsuly majú dobrú biologickú kompatibilitu s väčšinou liekov a doplnkov, ale pri výbere plnív je potrebné plne zvážiť interakciu medzi zložkami, aby sa zabezpečila účinnosť a bezpečnosť produktu.

5. Zhoda veľkosti častíc a hustoty
Veľkosť častíc a hustota plniva sú dôležité faktory ovplyvňujúce plniaci účinok prázdnych želatínových kapsúl. Plnivá s väčšou veľkosťou častíc (ako sú určité granulované alebo kryštalické látky) majú slabé plniace účinky v kapsulách, čo môže viesť k nerovnomernému plneniu alebo nadmerným dutinám v kapsule, čo ovplyvňuje presnosť dávkovania. Aby sa predišlo tomuto problému, plnivo zvyčajne potrebuje byť vopred spracované, ako je drvenie alebo preosievanie, aby sa zabezpečilo, že jeho veľkosť častíc je vhodná pre objemové požiadavky kapsuly. Riadením veľkosti častíc plniva možno zlepšiť účinnosť procesu plnenia a zaručiť rovnomernosť kapsuly.
Hustota plniva tiež ovplyvňuje dizajn a účinnosť plnenia kapsuly. Plnivo s vyššou hustotou môže vyžadovať použitie väčšej kapsuly, aby sa zabezpečil dostatočný priestor pre liečivo alebo živinu. Na druhej strane plnivo s nízkou hustotou môže vyžadovať viac kapsúl na dosiahnutie rovnakej dávky. To znamená, že hustota plniva musí zodpovedať veľkosti kapsuly, aby sa zabezpečila presnosť dávkovania. Plnivá s nižšou hustotou (ako sú niektoré bylinné prášky) sa môžu hromadiť alebo zhlukovať vo vnútri kapsuly, čo môže ovplyvniť rýchlosť uvoľňovania a účinok lieku. Preto výrobcovia zvyčajne vyberajú vhodnú veľkosť kapsúl na základe vlastností plniva a počas výrobného procesu prijímajú opatrenia na zabezpečenie stability a rovnomernosti plniva.

6. Hygroskopickosť plnív
Hygroskopickosť plnív je ďalším dôležitým faktorom ovplyvňujúcim kompatibilitu prázdnych želatínových kapsúl. Mnoho prírodných liekov a doplnkových zložiek, ako sú rastlinné prášky a cukry, má silnú hygroskopickosť, ktorá môže spôsobiť deformáciu alebo prasknutie obalu kapsuly. Absorpcia vlhkosti ovplyvňuje nielen štruktúru samotnej kapsuly, ale môže mať negatívny vplyv aj na aktívne zložky lieku alebo doplnku. Napríklad vysoko hygroskopické plnivá môžu absorbovať vlhkosť zo vzduchu, čo spôsobuje oxidáciu, znehodnotenie alebo nestabilnú rýchlosť uvoľňovania zložiek.
Aby sa predišlo nepriaznivým účinkom vlhkosti, mnohí výrobcovia prijali technológie odolné voči vlhkosti, ako je použitie zahustených kapsúl alebo povlakov odolných voči vlhkosti na zvýšenie odolnosti kapsúl voči vlhkosti. Okrem toho sú bežnými riešeniami aj sušidlá (ako sú vrecká so silikagélom), ktoré chránia stabilitu kapsúl a plnív absorbovaním vlhkosti zo vzduchu. Z hľadiska balenia a skladovania je potrebné prostredie s nízkou vlhkosťou, aby sa zabránilo ovplyvňovaniu kapsúl vlhkým vzduchom, čím sa zabezpečí kvalita prázdnych želatínových kapsúl a účinnosť lieku.