明胶——昨天、今天和明天 （2）

明胶——昨天、今天和明天 （2）

几个世纪以来，明胶是一种奢侈品，它被用来作为宫廷和贵在的别墅中的菜肴提供奢侈的果冻。直到 17 世纪后期，科学家们才开始传播其营养和生理品质。1682年，法国数学家丹尼斯·帕潘发明了一种称为“消化器”的压力烹饪锅[3]，可以将骨头煮至变软。Papin建议使用生产的汤作为预制汤；他甚至在1681年向英国国王查理二世建议“用骨头制成的果冻应该被用作人们的一般食品”。

明胶作为食品的流行始于拿破仑战争。战争期间，英国海军封锁了法国港口，导致民众无法获得足够的肉类蛋白质。政客和科学家开始寻找可能的替代品，并最终找到了一种——明胶。1803 年和 1818 年，巴黎军事医院院长 Anton Alexis Cadet de Vaux 发表了关于“从骨头中生产明胶以及由此产生的肉汤”的报告。由化学家 d’Arcel 领导的委员会利用这些报告汇编了明胶的生产方法。随后，人们系统地研究了明胶作为营养蛋白质来源，并改进了其生产和应用。这显然带来了明胶的工业化生产。第一家大规模生产明胶的公司是 Coignet&Cie.，该公司成立于 1818 年，总部位于法国里昂。该公司在两个方面改进了生产：它是第一家使用“生皮”（所谓的“胶皮”）作为原材料的公司，并引入了一种工业干燥厚明胶片的工艺。直到 20 世纪中叶，这种方法仍然是首选方法。第一批以“粉状明胶”为标签销售的产品只不过是磨碎的厚明胶片或明胶条。

图 1.3 直到 20 世纪中叶，明胶的生产过程都非常耗费人力，这里是干燥的明胶片的包装。

几乎与此同时，明胶的第一批新应用被开发出来。第一次突破发生在 1833 年，当时法国药剂师 Mothes 获得了制造明胶胶囊的专利（法国专利号 9690）。这些“原始胶囊”是通过将装满汞的小皮袋浸入浓缩的明胶溶液中制成的。然后将看起来像胶囊的冷冻干燥的明胶薄膜从皮袋中剥离。这些胶囊使药物更容易服用，并且首次更好地保护药物免受热、冷和潮湿的影响。然而，更重要的是，它们所含的药物不再有苦味。

图 1.4 Parke, Davis & Company 1931 年专利申请中的硬壳胶囊机构造图。

后来，美国公司成为胶囊制造的技术领导者。1897年总部位于美国印第安纳州印第安纳波利斯的礼来公司开始将粉末和颗粒填充到非常薄的两部分硬明胶胶囊中。到1913年，该公司还开发并在全球推出了第一种生产硬明胶胶囊的自动化方法。1931 年，美国密歇根州底特律的Parke, Davis & Company 推出了同时生产“胶囊体”和“胶囊帽”的工艺。

图 1.5 Robert P. Scherer发明的两台首批软胶囊机，它彻底改变了软明胶胶囊的生产方式。

1930 年左右，另一项开创性的发明彻底改变了软胶囊的生产方式：Robert P. Scherer 发明了一种自动连续生产和填充软明胶胶囊的机器，这一工艺很快传遍了全世界。然而，明胶还用于其他药物应用：例如，它用于包衣药片和微胶囊，从而可靠地保护其中所含的活性物质免受光和大气氧气的影响。明胶不仅具有这种有效的屏障功能，在药物生产中也具有如此高的价值；其高度的兼容性和极低的过敏性使其成为药物系统的理想组成部分。这些特殊的特性也被用于医学应用：例如，自20世纪40年代以来，明胶海绵已成为手术止血的不可或缺的止血剂。有趣的是这与明胶的早期历史有关：在3世纪，中国人和日本人将明胶用于这一特定用途 。另一个例子是在急救医学领域，明胶基物质被用作血液替代品或血浆扩容剂。第一次世界大战期间对这些物质进行了深入研究 ，并在第二次世界大战期间成功大规模使用。