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在软胶囊的力学性能评价中，硬度、弹性回复率和破裂力是三个最常被提及的核心指标。然而，在TPA（Texture Profile Analysis，质地多面剖析法）测试产生的完整力-时间曲线上，还蕴藏着两个同样重要、却常被忽视的衍生参数——内聚性（Cohesiveness） 和粘附性（Adhesiveness）。
2025年版《中国药典》的实施，将软胶囊质量控制从“外观合格"推向了“性能量化"的新阶段。TPA全质构分析通过两次压缩模拟口腔咀嚼运动，一次测试可同时获取硬度、弹性、内聚性、粘附性、咀嚼性等多项质构参数。其中，内聚性反映囊壳内部明胶分子网络结构的结合强度，粘附性反映囊壳表面的粘着特性——这两个参数直接关系到胶囊在口腔中的“整体感"和“粘牙感"，是连接仪器力学数据与患者主观体验的关键桥梁。
本文将聚焦这两个TPA衍生参数，从力学定义、计算公式、工程意义和质控应用四个维度进行系统解析。
内聚性（Cohesiveness） 被定义为第二次压缩的用功面积（A₂）除以第一次压缩的用功面积（A₁）的商值。计算公式为：
内聚性 = A₂ / A₁
在TPA曲线中，A₁代表第一次压缩过程中探头对样品所做的正功（力-位移曲线正峰面积），A₂代表第二次压缩过程中探头对样品所做的正功。两者的比值反映了样品在第一次压缩破坏后，再次抵抗压缩的相对能力。
从物理本质上看，内聚性表征的是样品内部结构的结合强度——内聚性高的样品，在第一次压缩后仍能保持结构的相对完整性，第二次压缩时仍需较大的力才能使其变形；内聚性低的样品，第一次压缩后结构已基本破坏，第二次压缩时几乎不产生阻力。
对于软胶囊囊壳而言，内聚性反映的是明胶分子网络结构的致密程度和结合强度。内聚性高的软胶囊，囊壳结构致密、整体感强，在口腔中咀嚼时不易散开或碎裂成小块；内聚性低的软胶囊，囊壳结构松散，咬下去容易“散架"，给患者带来不舒适的服用体验。
在TPA测试的多次平行试验中，如果内聚性数据高度一致，说明该批次囊壳的明胶交联网络均匀稳定；如果内聚性波动较大，则提示囊壳内部可能存在交联不均匀、局部薄弱等问题。
内聚性是咀嚼性（Chewiness）计算的必要参数。咀嚼性的计算公式为：
咀嚼性 = 硬度 × 弹性 × 内聚性
因此，内聚性的准确获取，直接影响咀嚼性评价的可靠性。对于需要开发“可咀嚼软胶囊"产品的企业而言，内聚性是配方开发中必须精准控制的关键参数。
粘附性（Adhesiveness） 被定义为第一次压缩曲线从达到零点到第二次压缩曲线开始之间的负面积（A₃） 。在TPA曲线上，当探头完成第一次压缩后返回时，如果囊壳表面具有粘性，探头与样品之间会产生吸引力，使探头在返回过程中仍受到一个向下的拉力——这一拉力在力-时间曲线上表现为负值区域。
粘附性的物理含义是：克服探头表面与样品表面之间的吸引力所需的功。在食品领域，粘附性可以解释为“黏牙性口感"；在软胶囊领域，粘附性反映的是囊壳表面在受压后是否容易粘附在口腔黏膜或食道壁上。
粘附性直接关系到患者的服用体验：
粘附性过高：囊壳表面在口腔中容易粘附在牙齿、上颚或食道壁上，给患者带来“粘牙"“卡喉"的不适感，尤其对于吞咽功能较弱的老年患者，粘附性过高可能增加服药风险。
粘附性过低：囊壳表面过于光滑，虽然吞咽顺畅，但在某些需要“粘附定位"的剂型（如口腔粘贴片）中，粘附性不足可能导致药物无法在目标部位停留。
此外，粘附性还与软胶囊的储存稳定性密切相关。粘附性过高的软胶囊在瓶装储存中容易相互粘连，导致取药困难或胶囊破损。
粘附性高度依赖于明胶的浓度和增塑剂的配比。研究表明，随着明胶浓度的增加，粘附性呈上升趋势——明胶分子链上的极性基团提供了更多的粘附位点。当甘油（增塑剂）比例增加时，囊壳表面更柔软，粘附性也可能发生变化。因此，粘附性可以作为配方优化的重要反馈指标。
获取准确的内聚性和粘附性数据，需要标准的TPA测试条件。典型的软胶囊TPA测试参数如下：
| 参数 | 典型设置 |
|---|---|
| 探头类型 | 36mm柱形探头（表面不处理） |
| 测试前速度 | 1.0 mm/s |
| 测试速度 | 1.0 mm/s（或0.5 mm/s） |
| 测试后速度 | 1.0-2.0 mm/s |
| 触发力 | 5g（弹性不明显时可用8g） |
| 目标模式 | 5mm位移或变形量50%-70%（不能压碎） |
| 两次压缩间隔 | 3-5秒 |
内聚性和粘附性的计算，依赖于TPA曲线上特定区域的准确划分：
A₁（第一次压缩正面积） ：第一次压缩过程中力值大于零的区域，代表第一次压缩所做的正功
A₂（第二次压缩正面积） ：第二次压缩过程中力值大于零的区域，代表第二次压缩所做的正功
A₃（负峰面积） ：第一次压缩结束后探头返回过程中，力值小于零的区域，代表粘附性所做的功
现代质构仪的分析软件能够自动识别这些区域并计算相应参数，但操作人员需要确认软件是否正确划分了压缩起止点，避免因触发点识别错误导致面积计算偏差。
样品制备的一致性：内聚性和粘附性对囊壳的表面状态和内部结构高度敏感。建议测试前将软胶囊在标准环境（23℃±2℃、50%±5%RH）中平衡不少于24小时。
平行样数量：建议每个批次至少测试3-5粒胶囊，取平均值以减少个体差异的影响。
曲线形态的检查：在提取内聚性和粘附性数据前，应检查力-时间曲线是否正常——曲线应平滑、无异常波动。如果曲线出现锯齿状波动，可能提示囊壳内部存在气泡或缺陷，此时计算出的内聚性和粘附性数据可靠性存疑。
内聚性高的软胶囊在口腔中能保持结构的整体性，咀嚼时不易散开成小块，避免了“碎屑卡喉"的不适感。对于儿童和老年患者群体而言，内聚性适中的软胶囊既能提供良好的吞咽体验，又能避免因结构松散导致的碎裂风险。
粘附性在软胶囊的质量控制中具有双重意义：在患者服用层面，粘附性应控制在适当范围内，避免过高的粘附性导致“粘牙"“粘喉"的不适感；在储存稳定性层面，粘附性过高的软胶囊在瓶装或泡罩包装中容易相互粘连，影响产品的外观和取用便利性。
内聚性和粘附性并非孤立指标，它们与硬度、弹性共同构成了软胶囊力学性能的完整评价体系。硬度反映“抗变形能力"，弹性反映“回弹能力"，内聚性反映“结构结合强度"，粘附性反映“表面粘着特性"——四者结合，才能全面刻画一粒软胶囊的力学“性格"。
济南西奥机电有限公司（CELTEC西奥）的CHT系列软胶囊TPA全质构分析仪，严格遵循2025版《中国药典》CP 0123《胶囊剂通则》及四部通则0634《凝胶强度测定法》设计，为软胶囊内聚性和粘附性的精准获取提供了完整的解决方案。
TPA全质构分析能力：CHT系列通过TPA全质构分析模式，模拟口腔咀嚼运动对软胶囊进行两次压缩，一次测试即可同步获取硬度、弹性回复率、内聚性、粘附性、咀嚼性、回复性等全维度质构参数。
内聚性与粘附性的自动计算：仪器软件自动识别TPA曲线上的A₁、A₂、A₃等特征区域，自动计算内聚性（A₂/A₁）和粘附性（负峰面积A₃），无需人工手动计算，消除了人为计算误差。
高精度力学测量：采用PLC工业控制系统与高精密滚珠丝杆传动机构，测试范围0-200N，检测精度0.5%F.S.，位移精度0.01mm。高精度的力值数据采集，确保了A₁、A₂、A₃面积计算的准确性——面积计算的精度直接依赖于力值曲线的平滑度和数据点的密度。
力-位移曲线实时显示：测试过程中实时显示力-时间曲线，操作人员可直观检查曲线形态是否正常，确认A₁、A₂、A₃区域的划分是否合理。7英寸HMI人机界面触摸屏，操作直观便捷。
数据合规与可追溯：支持多级用户权限管理及审计追踪功能，测试数据自动记录存储，满足GMP及FDA 21 CFR Part 11的数据完整性要求。
在软胶囊的TPA测试中，硬度、弹性回复率和破裂力固然重要，但内聚性和粘附性这两个衍生参数同样不可忽视。
内聚性（A₂/A₁） 回答的是“囊壳内部结构紧不紧"——它反映了明胶分子网络结构的结合强度，决定了软胶囊在口腔中咀嚼时是否“整体感强、不易散开"。粘附性（负峰面积A₃） 回答的是“囊壳表面粘不粘"——它反映了囊壳表面在受压后是否容易粘附在口腔黏膜或相邻胶囊上，决定了患者的“不粘牙"体验和产品储存中的“不粘连"稳定性。
从TPA曲线中提取这两个参数，不仅是药典合规的要求，更是从“测硬度"升级到“评口感"的关键一步。济南西奥机电有限公司（CELTEC西奥）CHT系列软胶囊TPA全质构分析仪，以TPA全质构分析、内聚性与粘附性自动计算、高精度力学测量、数据合规与审计追踪为核心优势，助力制药及保健品企业以精准的量化数据全面评价软胶囊的力学“性格"，从容应对2025版药典对软胶囊物理性能的量化新要求。
