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利咽含片喷雾干燥工艺研究*

2014-08-29姜颖张尧龚明谢茵陈颖翀罗晓健彭琳何雁

江西中医药 2014年3期
关键词:药液进料粉末

★ 姜颖 张尧 龚明 谢茵 陈颖翀 罗晓健, 彭琳 何雁*

(1.江西中医药大学 江西 南昌 330004;2.中药固体制剂制造技术国家工程研究中心 江西 南昌 330006)

利咽含片处方来源于临床经验方,由牛蒡子、黄芩[1]、北柴胡等中药组成,具有凉血利咽,清热解毒[2],抑制流感病毒[3]等功效,用于治疗感冒风寒[4]、抗病毒、慢性咽炎、扁桃体炎等,疗效确切。该方临床用汤剂,存在煎煮麻烦,服用体积大,口感差,不易保存,携带不方便等缺点。为了更好发挥该方疗效,提高患者顺应性,拟采用水提醇沉法提取方中有效成分,将其制成含片。预试验发现,药材经水提醇沉后,提取物黏性大,吸湿性强。喷雾干燥具有干燥速度快,物料受热时间短,操作简便,可控性好等优点[5],适用于工业化大生产。本实验以收粉率和水分含量等为指标,采用正交试验优选利咽含片水提醇沉液的喷雾干燥工艺,为利咽含片的制剂成型工艺奠定基础。

1 仪器与试药

喷雾干燥机(丹麦Niro喷雾干燥机),蠕动泵LongerPump(BT100-2J),HH-2数显恒温水浴锅(国华电器有限公司),GZX-DH型电热恒温鼓风干燥箱(山东潍坊医疗器械厂),密度计(浙江余姚仪表二厂有限责任公司),超声波清洗器(凡义市予华仪器有限公司,型号KQ-40008)。

北柴胡、牛蒡子、黄芩等药材均购自樟树弘源有限公司,经江西中医药大学刘勇教副授鉴定,符合2010年版《中国药典》一部有关规定。

2 方法与结果

2.1 抗感利咽提取工艺 按处方量称取药材21.7kg,加8倍量水,煎煮3次,每次1h,合并滤液浓缩,浓缩至相对密度为1.04(60℃),加乙醇至醇浓度为60%,静置12h。上清液减压回收乙醇,浓缩至相对密度为1.04(60℃),备用(以下称“药液”)。

2.2 单因素考察

2.2.1 进风温度对喷雾干燥的影响 取500mL药液,四份,雾化压力0.3MPa,进料流量为12mL/min,分别考察不同的进风温度对喷雾干燥的收粉率和含水量的影响,并观察粘壁情况,结果见表1。

表1 进风温度的考察结果

2.2.2 药液相对密度对喷雾干燥的影响 取500mL药液,四份,其中一份加水稀释至相对密度约为1.01(60℃),其他三份浓缩至相对密度分别为1.05,1.1,1.15,雾化压力0.3MPa,进料流量为12mL/min,进风温度110℃,考察药液相对密度对喷雾干燥的收粉率和含水量及粘壁情况的影响,结果见表2。

2.2.3 进料流量对喷雾干燥的影响 取500mL药液,四份,雾化压力为0.3MPa,进风温度110℃,考察不同进料流量对喷雾干燥的收粉率和含水量的影响,并观察粘壁情况,结果见表3。

2.2.4 出口温度对喷雾干燥的影响 取500mL药液,四份,雾化压力0.3MPa进风温度110℃,进料流量为12mL/min,考察不同的出风温度对喷雾干燥的收粉率和含水量的影响,并观察粘壁情况,结果见表4。

2.3 喷雾干燥工艺优化 根据单因素试验结果,选用对喷雾干燥产品影响较大的3个因素(进口温度、药液相对密度、进料流量)为考察因素,以收粉率,含水量为评价指标,结合喷雾干燥过程的难易程度,按L9(34)正交试验表进行试验,因素水平见表5。试验结果利用SPSS软件对试验结果进行方差统计分析,确定优化喷雾干燥工艺参数。

表2 药液相对密度的考察结果

表3 进料流量的考察结果

表4 出口温度的考察结果

表5 正交试验因素水平表

以水分含量为指标,通过比较表中各指标的极差(R值),各因素由主到次的顺序均为进风温度>进料流量>药液密度,即进风温度,进料流量是主要因素,药液密度为次要因素。由方差分析表明,进风温度,进料流量对水分含量具有极显著的影响,药液密度对其影响不大。由以上分析可知,适宜的喷雾干燥条件为A3B2C3。

以收粉率为指标通过比较表5中各指标的极差(R值),各因素由主到次的顺序为进风温度>进料流量>药液密度,即进风温度,进料流量是主要因素,药液密度为次要因素。由方差分析表明,进风温度,进料流量为主要因素,药液密度对其影响不大,由以上分析可知,适宜的喷雾干燥条件为A3B2C3。综合正交试验数据,最适宜的喷雾干燥条件药液相对密度1.15,流量为24 mL/min,进风温度为160℃。

表6 工艺正交试验安排表

表7 水分含量方差分析表

表8 收粉率方差分析表

表9 正交实验验证结果表

2.4 验证试验 按照处方称取药液3份,每份500mL,按“2.1”项下方法制备药液,药液浓缩至密度1.15,设置进风温度为160℃,进料流量为24 mL/min喷雾干燥,计算喷雾干燥的收粉率和含水量,结果见表9,结果表明在最佳喷雾条件A3B2C3下,该喷雾干燥工艺稳定。

3 讨论

3.1 进风温度对喷雾干燥的影响 进风温度对其喷雾干燥影响效果显著,随着进口温度的升高,粉末的水分含量逐渐下降,但收粉率先上升后下降。进口温度低时,粉末干燥不充分,黏壁现象严重,收粉率低,粉末因含水量高故呈褐色;进口温度高时,由于粉末表面水分蒸发过快,其表面形成硬壳,影响粉末内部水分的蒸发,造成黏壁现象,收粉率低[6]。有时产生焦糊现象,形成褐色块状,影响粉末质量。

3.2 药液相对密度对喷雾干燥的影响 随着药液相对密度的升高,粉末的水分含量逐渐升高,粉末的收粉率先升高后趋于稳定。当药液相对密度低时,粉末的水分含量大,导致粉末的干燥不充分,出现挂壁现象,粉末颜色呈淡黄色;当粉末的相对密度高时,由于药液粘度较大,导致雾化不均匀,使得粉末颜色呈深黄色。

3.3 进料流量对喷雾干燥的影响 随着进料流量的增加,粉末的收粉率先升高后降低,水分含量呈上升趋势。当进料流量较慢时,粉末较细,含水量偏低,粉末容易随着管道被抽走;当进料流量较快时,容易导致干燥不彻底,使粉末水分含量高,造成黏壁现象,导致收粉率低,其粉末因含水量过高而显深黄色。

3.4 出口温度对喷雾干燥的影响 随着出口温度的升高,粉末的水分含量逐渐降低,其收粉率变化趋势不大。在此条件下,粉末的喷雾干燥情况较好,未发现粘壁情况,其收集的粉末性状较好,外观均匀,故出口温度对喷雾干燥的影响不明显。所以经正交试验及验证试验证明,其最佳的喷雾干燥条件为相对密度为1.15(60℃),进料流量为24mL/min,温度160℃,该工艺稳定,重复性好。此工艺制得的粉末,外观均匀,水分较少,优于真空干燥方法。为抗炎含片的生产工艺提供实验依据,并且同时为此类药方的干燥工艺研究提供参考。

[1]宋旦哥,孟庆刚.黄芩药理作用研究述评[J].中华中医药学刊,2009,27(8):1 619-1 621.

[2]何伦.处方纲要[M].西安:陕西科学技术出版社,1987:30.

[3]李时珍著.本草纲目[M].北京:人们卫生出版社,1982:785.

[4]阎红梅,张毅,陈师农,等.柴芩解热颗粒提取工艺研究[J].安徽医药,2011,15(1):22-25.

[5]吕子明,于向红,陈凯,等.正交试验法优选黄连浸膏的喷雾干燥工艺[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(1):10-12.

[6]李月玲.速溶板栗粉喷雾干燥加工工艺研究[D].石家庄:河北农业大学,2008:22.

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