1. خواص فیزیکی فیلرها
کپسول های ژلاتین خالی به طور گسترده در زمینه های دارویی و مکمل های غذایی استفاده می شود و یکی از عوامل کلیدی خواص فیزیکی فیلر است. کپسول های خالی ژلاتین معمولاً برای محصور کردن مواد پودری، دانه ای، مایع یا ژل مانند استفاده می شود. پرکننده‌های پودری معمولاً برای کپسول‌های خالی ژلاتین مناسب هستند، اما اندازه ذرات، چگالی و روان‌پذیری پرکننده‌های مختلف بر اثر پر شدن کپسول تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، پودرهایی با ذرات بزرگتر ممکن است در طول فرآیند پر کردن با مشکلاتی مواجه شوند که در نتیجه کپسول یا فضاهای خالی پر نمی شود. بنابراین، در این مورد، ممکن است لازم باشد که بهبود دهنده های جریان مانند دی اکسید سیلیکون یا تالک به پرکننده اضافه شود تا جریان پذیری آن بهبود یابد و از تجمع آن جلوگیری شود.
علاوه بر این، رطوبت پودر نیز ممکن است بر عملکرد کپسول خالی ژلاتین تأثیر بگذارد. برخی از پرکننده ها رطوبت سنجی بالایی دارند، مانند پودرهای گیاهی، که می توانند باعث نرم شدن، متورم شدن و یا حتی پاره شدن پوسته کپسول شوند. بنابراین، به منظور اطمینان از پایداری کپسول، ممکن است به تکنیک‌های کپسوله‌سازی خاصی نیاز باشد یا مواد پوسته کپسول با مقاومت در برابر رطوبت بالاتر انتخاب شوند. پرکننده های مایع به توجه ویژه به سازگاری ویسکوزیته خود با پوسته کپسول نیاز دارند، زیرا مایعات با ویسکوزیته بالا ممکن است باعث تغییر شکل یا پارگی کپسول شوند. در این حالت می توانید یک کپسول تقویت شده مانند کپسول دولایه را برای بهبود ظرفیت حمل و پایداری کپسول انتخاب کنید.

2. پایداری شیمیایی
کپسول های خالی ژلاتین پایداری شیمیایی خوبی دارند، اما سازگاری با پرکننده های مختلف همچنان نیازمند توجه ویژه است. مواد فعال موجود در برخی داروها یا محصولات بهداشتی ممکن است با کپسول های ژلاتین واکنش شیمیایی داده و بر حلالیت کپسول و اثر کلی محصول تأثیر بگذارد. برای مثال، اجزای اسیدی موجود در برخی داروها ممکن است با ژلاتین واکنش داده و باعث پارگی پوسته کپسول یا تغییر سرعت آزادسازی و فراهمی زیستی دارو شود. به طور مشابه، مواد قلیایی قوی نیز ممکن است تأثیر منفی بر پایداری کپسول‌های ژلاتینی داشته باشند و در نتیجه حلالیت کپسول را کاهش دهند یا بر کارایی آن تأثیر بگذارند.
برای جلوگیری از این مشکل، بسیاری از تولیدکنندگان استفاده از ژلاتین اصلاح شده یا انواع دیگر مواد کپسول مانند HPMC (کپسول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) را انتخاب می کنند که می تواند از واکنش با مواد اسیدی یا قلیایی جلوگیری کند و مقاومت و پایداری بیشتری در برابر رطوبت داشته باشد. علاوه بر این، برخی از مواد موثره، به ویژه عصاره های گیاهی یا عرقیات گیاهی، ممکن است با ژلاتین واکنش داده و باعث شود که مواد فعال فعالیت خود را از دست بدهند. انتخاب مواد کپسولی با ظرفیت آنتی اکسیدانی خوب نیز راهی موثر برای جلوگیری از مشکلات است.

3. اثرات رطوبت و دما
کپسول های خالی ژلاتین به رطوبت و تغییرات دما بسیار حساس هستند. جذب رطوبت ممکن است باعث متورم یا نرم شدن پوسته کپسول شود که بر ظاهر و حلالیت کپسول تأثیر می گذارد. مخصوصاً برای مناطقی با رطوبت بالا یا محیط‌های نگهداری طولانی‌مدت، کپسول ممکن است تغییر شکل داده یا بچسبد و در نتیجه دارو را ناپایدار آزاد کند. اثر رطوبت بر روی کپسول های خالی ژلاتین نه تنها در خواص فیزیکی پوسته کپسول منعکس می شود، بلکه ممکن است با پرکننده نیز تعامل داشته باشد و در نتیجه بر کیفیت دارو یا مکمل تاثیر بگذارد. به عنوان مثال، برخی از پرکننده‌ها حاوی موادی هستند که به راحتی تحت تأثیر رطوبت قرار می‌گیرند، مانند قندها یا پودرهای گیاهی، که ممکن است در صورت بالا بودن رطوبت خراب یا بی‌اثر شوند.
دمای بالا نیز یک عامل کلیدی است که بر پایداری کپسول های خالی ژلاتین تأثیر می گذارد. ژلاتین نقطه ذوب پایینی دارد (حدود 35 درجه سانتیگراد تا 40 درجه سانتیگراد). در شرایط دمای بالا، کپسول های خالی ژلاتین ممکن است سختی خود را از دست بدهند و در نتیجه انحلال سریعتر یا پاره شدن کپسول انجام شود. در طراحی شرایط نگهداری و حمل و نقل کپسول های خالی ژلاتینی باید به کنترل رطوبت و دما و جلوگیری از تأثیر دمای بالا و محیط مرطوب بر روی کپسول ها توجه ویژه ای شود. برای پرکننده هایی که نیاز به مقاومت در برابر دمای بالا یا محیط های با رطوبت بالا دارند، انتخاب مواد کپسوله یا نوع کپسول مناسب (مانند کپسول های گیاهی یا کپسول های ژلاتین اصلاح شده) راه حل موثری است.

4. زیست سازگاری
زیست سازگاری کپسول های ژلاتین خالی اغلب یکی از دلایلی است که آنها را به طور گسترده در زمینه های دارویی و مکمل های غذایی مورد استفاده قرار می دهد. ماده اصلی کپسول های خالی ژلاتین ژلاتین حیوانی است که معمولا از پوست خوک یا استخوان گاو گرفته می شود. زیست سازگاری خوبی دارد و با اکثر داروها یا مواد مکمل غذایی سازگار است. با این حال، برخی از ترکیبات خاص، مانند آنزیم‌ها، پروتئین‌ها یا برخی مواد شیمیایی فعال ممکن است واکنش‌های نامطلوبی به ژلاتین داشته باشند و در نتیجه پایداری و فراهمی زیستی آن تحت تأثیر قرار گیرد. به عنوان مثال، ترکیبات آنزیمی ممکن است با ساختار پروتئین کپسول های ژلاتین واکنش نشان دهند و باعث پارگی کپسول یا عدم امکان آزادسازی موثر دارو شوند.
برخی از افراد ممکن است واکنش های آلرژیک به محصولات مشتق شده از حیوانات (مانند ژلاتین خوک) داشته باشند. بنابراین، به منظور پاسخگویی به نیازهای طیف وسیع تری از مصرف کنندگان، تولیدکنندگان بیشتری شروع به عرضه کپسول های گیاهی (مانند کپسول HPMC) کرده اند. این کپسول‌های گیاهی برای گیاه‌خواران و مصرف‌کنندگان آلرژی دوست‌تر هستند و از نظر زیست‌سازگاری عملکرد خوبی دارند. کپسول‌های خالی ژلاتین سازگاری زیستی خوبی برای اکثر داروها و مکمل‌ها دارند، اما هنگام انتخاب پرکننده‌ها، برای اطمینان از اثربخشی و ایمنی محصول، باید تعامل بین مواد کاملاً در نظر گرفته شود.

5. تطبیق اندازه ذرات و چگالی
اندازه ذرات و چگالی پرکننده عوامل مهمی هستند که بر اثر پر شدن کپسول های خالی ژلاتین تأثیر می گذارند. پرکننده‌هایی با اندازه ذرات بزرگ‌تر (مانند برخی از مواد دانه‌ای یا کریستالی) اثرات پرکننده ضعیفی در کپسول‌ها دارند که ممکن است منجر به پر شدن ناهموار یا حفره‌های بیش از حد در کپسول شود، بنابراین بر دقت دوز تأثیر می‌گذارد. برای جلوگیری از این مشکل، پرکننده معمولاً باید از قبل پردازش شود، مانند خرد کردن یا الک کردن، تا اطمینان حاصل شود که اندازه ذرات آن برای حجم مورد نیاز کپسول مناسب است. با کنترل اندازه ذرات پرکننده، می توان کارایی فرآیند پر کردن را بهبود بخشید و یکنواختی کپسول را تضمین کرد.
چگالی پرکننده نیز بر طراحی و کارایی پر شدن کپسول تاثیر می گذارد. یک پرکننده با چگالی بالاتر ممکن است نیاز به استفاده از یک کپسول بزرگتر برای اطمینان از فضای کافی برای دارو یا ماده مغذی داشته باشد. از سوی دیگر، یک پرکننده با چگالی کم ممکن است به کپسول های بیشتری برای رسیدن به همان دوز نیاز داشته باشد. این بدان معنی است که برای اطمینان از دقت دوز، چگالی پرکننده باید با اندازه کپسول مطابقت داشته باشد. پرکننده هایی با چگالی کمتر (مانند برخی از پودرهای گیاهی) ممکن است در داخل کپسول تجمع یا انباشته شوند که ممکن است بر سرعت انتشار و اثر دارو تأثیر بگذارد. بنابراین سازندگان معمولاً اندازه کپسول مناسب را بر اساس خواص فیلر انتخاب می کنند و در طول فرآیند تولید اقداماتی را برای اطمینان از پایداری و یکنواختی فیلر انجام می دهند.

6. رطوبت سنجی فیلرها
رطوبت سنجی فیلرها عامل مهم دیگری است که بر سازگاری کپسول های خالی ژلاتین تأثیر می گذارد. بسیاری از داروهای طبیعی و ترکیبات مکمل، مانند پودرهای گیاهی و قندها، رطوبت سنجی قوی دارند که می تواند باعث تغییر شکل یا ترک پوسته کپسول شود. جذب رطوبت نه تنها بر ساختار خود کپسول تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است تأثیر منفی بر مواد فعال دارو یا مکمل نیز داشته باشد. به عنوان مثال، پرکننده‌های با رطوبت بالا ممکن است رطوبت هوا را جذب کرده و باعث اکسیداسیون، زوال یا نرخ آزادسازی ناپایدار مواد شوند.
به منظور جلوگیری از اثرات نامطلوب رطوبت، بسیاری از تولید کنندگان از فناوری های ضد رطوبت استفاده کرده اند، مانند استفاده از کپسول های ضخیم شده یا پوشش های ضد رطوبت برای افزایش مقاومت در برابر رطوبت کپسول ها. علاوه بر این، خشک کننده ها (مانند کیسه های سیلیکاژل) نیز محلول های رایجی هستند که با جذب رطوبت هوا از پایداری کپسول ها و پرکننده ها محافظت می کنند. از نظر بسته بندی و نگهداری محیطی با رطوبت کم لازم است تا از تحت تاثیر قرار گرفتن کپسول ها توسط هوای مرطوب جلوگیری شود و در نتیجه از کیفیت کپسول های خالی ژلاتین و اثربخشی دارو اطمینان حاصل شود.