瓜蒌薤白颗粒防潮辅料的研究
2015-01-17鄢海燕邹纯才卢海峰
鄢海燕, 邹纯才, 卢海峰
(皖南医学院药学院,安徽芜湖241002)
瓜蒌薤白颗粒防潮辅料的研究
鄢海燕, 邹纯才*, 卢海峰
(皖南医学院药学院,安徽芜湖241002)
目的为瓜蒌薤白颗粒的制备选择最佳防潮辅料。方法以瓜蒌薤白60%醇提物与不同辅料混合制备颗粒,以颗粒的吸湿性、成型性及临界相对湿度为指标,优选出制备瓜蒌薤白颗粒的最佳辅料种类及其配比。结果将乳糖、微晶纤维素和甘露醇按2:1:1的比例混合制成的瓜蒌薤白颗粒在防潮性和成型性上均较好,其临界相对湿度为85%。结论筛选出的防潮辅料能满足瓜蒌薤白颗粒制备工艺的要求,为其生产及贮藏提供了理论依据。
瓜蒌薤白颗粒;防潮辅料;吸湿性
中药颗粒剂是指提取物与适宜的辅料或饮片细粉制成具有一定粒度的颗粒状制剂[1]。中药颗粒剂的制备包括中药材的提取、精制、干燥、成型等工艺流程,从它的定义可知,中药颗粒剂是由中药提取物和辅料两部分组成。因此,由于中药提取物和辅料自身特有的理化性质,中药颗粒剂大都具有不同程度的吸潮性。吸湿后,易导致颗粒变软、外观颜色变深、结块、流动性降低,甚至霉变,从而影响药品的质量和疗效,是困扰中药颗粒剂生产和储存的一大难题[2]。瓜蒌薤白颗粒由瓜蒌、薤白二味中药组成,用于心血管疾病的治疗。瓜蒌薤白60%醇提物浸膏吸湿性较强,制备的颗粒在放置过程中外观变化较大[3-4]。为此,本实验以颗粒的吸湿性、成型性及临界相对湿度为指标,对瓜蒌薤白颗粒的辅料种类及其配比进行优选与优化,为该颗粒剂的生产与贮藏提供理论依据。
1 实验材料与仪器
1.1 实验材料 瓜蒌薤白60%醇提物 (自制);淀粉 (天津市百世化工有限公司);微晶纤维素 (MCC)、乳糖、甘露醇及糊精 (天津市光复精细化工研究所);其他试剂为分析纯。
1.2 仪器 GZX-9246MBE型电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);AUW-220D型电子天平 (日本岛津公司),干燥器。
2 方法与结果
2.1 瓜蒌薤白颗粒的制备 将等量瓜蒌薤白提取物浸膏分别与不同辅料按相同比例混合,加70%乙醇制软材,挤压过12目药筛制粒,置于烘箱中60℃干燥,过14目筛整粒。
2.2 吸湿率的测定 取约2 g干燥至恒定质量的颗粒平铺于干燥至恒定质量的称量瓶中,精密称定,开盖置于底部盛有过饱和氯化钠溶液且湿度平衡为75.3%的干燥器中4、8、12、24、36、48、60、72、84、96、108、120、132、144、156、168 h取出,精密称定质量。记录颗粒吸湿前后质量变化会值Δm,吸湿前颗粒质量m,计算吸湿率 (吸湿率(%)=×100%)。平行2份,取均值并绘制吸湿曲线。
2.3 成型性考察 取干燥颗粒适量,精密称定m1,先后过1号筛和5号筛,收集5号筛截留的颗粒并精密称定m2,计算成型率。
2.4 辅料的筛选
2.4.1 单一辅料的筛选[2]经查阅文献选出淀粉、MCC、乳糖、糊精、甘露醇5种辅料进行颗粒防潮试验。按“2.1”项方法制备瓜蒌薤白颗粒,按 “2.2”项方法计算吸湿率 (%)并绘制吸湿曲线。结果见图1。由图1可知,由淀粉、MCC、乳糖、糊精、甘露醇5种辅料制备的瓜蒌薤白颗粒的平均吸湿率不同,甘露醇和乳糖的吸湿率非常接近且较其他3种辅料低。
图1 单一辅料防潮试验的吸湿曲线
通过观察吸湿率-时间曲线,不难发现该曲线与一元二次方程类似。通过对单一辅料的防潮试验吸湿曲线进行回归处理,可得到单一辅料制备颗粒的吸湿方程 (二项式方程)y=a x2+b x+c(a<0),对吸湿方程进行求导:t= d y/d x=2a x+b,再次求导:t'=d t/d x=2a。其中,y为吸湿率 (%),x为时间 (h),t为吸湿速度,t'为吸湿加速度,a、b、c为常数。图1中各辅料制备的颗粒的吸湿方程及对该方程的处理,结果见表1。
表1 单一辅料制备颗粒的吸湿方程
从表1可知,各辅料制备的颗粒的吸湿加速度不同,甘露醇和乳糖的吸湿加速度相同且最小。但二者价格较昂贵,且吸湿后易液化,不宜单独使用。由于乳糖的临界相对湿度约为90%,而甘露醇的临界相对湿度约为85%,综合有关文献中两种辅料的使用情况,选择乳糖作为进一步考察用的基础辅料,将其与其他辅料混合,考察吸湿性及成型性。
2.4.2 两种辅料的筛选 将瓜蒌薤白提取物、乳糖分别与淀粉、糊精、MCC、甘露醇按2:1:1混合,按 “2.1”项方法制备瓜蒌薤白颗粒,按 “2.2”项方法计算吸湿率(%),绘制吸湿曲线并考察颗粒成型率,结果见图 2、图3。
由图2、图3可知,乳糖和甘露醇配伍,吸湿性最小。经外观观察,以乳糖和甘露醇为辅料制备的颗粒成型性最好,但7 d后颗粒外观黏连;以乳糖与MCC为辅料制备的颗粒,吸湿性稍大,但7 d后,颗粒形态完好,故将乳糖、MCC、甘露醇三者以不同比例混合,考察其吸湿性、成型性和外观变化。
图2 两种辅料防潮试验的吸湿曲线
2.4.3 3种辅料的筛选 将乳糖、MCC、甘露醇按一定比例混合,制粒后测定吸湿率,并绘制吸湿曲线,考察颗粒的吸湿率及成型率并观察其外观变化。见图4、图5。
由图4、图5可知,当乳糖:微晶纤维素:甘露醇= 2:1:1时,颗粒的吸湿率最小。外观观察成型性较好,成型率较高,颗粒无黏连,故选此辅料种类和配比为瓜蒌薤白颗粒的防潮辅料。
图3 两种辅料制备颗粒的吸湿率和成型率
图4 3种辅料不同配比防潮试验的吸湿曲线
图5 3种辅料制备颗粒的吸湿率和成型性
2.5 临界相对湿度(CRH)的测定 取约2 g干燥至恒定质量的颗粒7份,平铺于干燥至恒定质量的称量瓶中,精密称定,分别开盖置于底部盛有恒湿溶液且已湿度平衡的干燥器中,于25℃下保存7 d,取出,精密称定质量,按“2.2”项方法计算吸湿率 (%),结果如表2。以吸湿率(%)为纵坐标,相对湿度 (RH)为横坐标作图,计算临界相对湿度。结果见图6。
表2 瓜蒌薤白颗粒CRH的测定结果
由图6可知,瓜蒌薤白颗粒的CRH为85%。在该颗粒的制备及贮藏过程中应控制环境湿度在85%以下,以保证颗粒的质量。
3 讨论
图6 颗粒的临界相对湿度曲线图
瓜蒌薤白颗粒的药效成分为瓜蒌薤白的60%醇提物,该提取物中含有糖类成分[6],具有较强的吸湿性。将瓜蒌薤白组方药物制备成颗粒剂,须选择合适的辅料,在保证成型的同时,要有效地解决颗粒吸潮问题[7-10]。本实验对乳糖、MCC、甘露醇、淀粉、糊精5种辅料制备的瓜蒌薤白颗粒剂进行了初步研究,乳糖自身吸湿程度最小,防潮性能也较好,压缩成形性好,但单独用乳糖作辅料时,其一旦吸湿则不能维持药粉的粉末状而致使药粉液化成半固体状。MCC虽较乳糖吸湿程度稍大,但吸湿后药粉仍维持其粉末状,药粉防潮性和流动性增加。开始时吸湿较快,但吸湿量小且很快稳定,防潮性也比较好,压缩成形性好。甘露醇稳定,无吸湿性,压缩成形性好。淀粉类自身具有吸湿性,压缩成形性较差。糊精有较强的聚集、结块趋势。
通过实验可知,以乳糖和甘露醇为辅料的颗粒吸湿率均较低,吸湿的速度和加速度在5种辅料中是最小的,均为0.002 8%/h和-0.000 026%/h2,但考虑二者的价格及制备成颗粒后颗粒吸湿液化的不足,乳糖和甘露醇不易单独使用。比较乳糖和甘露醇的相对湿度 (分别为90%和85%),综合有关文献[11-12]中二种辅料的使用情况,选择乳糖作为进一步考察使用的基础辅料。
从图1、图2和图4的吸湿曲线可以看出,由单一辅料或几种辅料配比制备的颗粒在吸湿的过程中于24 h几乎达到饱和,36 h时与环境进行湿度平衡的调整,使吸湿率略有下降,48 h时略有上升,而后于60~72 h达到平衡呈现平稳状态。因此,从本实验看,有关颗粒防潮辅料吸湿曲线的测定时间可缩短至72 h。
在对瓜蒌薤白颗粒防潮辅料的进一步研究中,以颗粒的吸湿率和成型率作为主要的考察指标,通过筛选辅料比例发现,MCC制颗粒时如果量太大,会使颗粒粉性较强,难于成型,所以MCC量的减少有助于提高颗粒的成型率[13]。而乳糖对颗粒成型有一定黏合作用,增加其比例会使颗粒成型率提高。通过单种辅料、二种辅料及三种辅料的筛选,确定了最终的辅料种类和配比,即乳糖:微晶纤维素 :甘露醇为2:1:1。以该辅料制备10批瓜蒌薤白颗粒,颗粒的吸湿率、成型率稳定,可为瓜蒌薤白颗粒的进一步规模化生产提供实验依据和技术支持。
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R944
B
1001-1528(2015)04-0902-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.04.049
2014-02-20
安徽高校省级自然科学研究项目 (KJ2012B201)
鄢海燕 (1968—),女,副教授,主要从事药物制剂及其质量标准研究。Tel:13855337030,E-mail:yhy0801@126.com
*通信作者:邹纯才 (1969—),男,副教授,硕士生导师,主要从事药物制剂及其质量标准研究。E-mail:zouchc@163.com