中药浸膏粉物理性质及其表征方法的研究进展

李淞明， 周永全， 王 玲， 陈忠樑， 詹常森

（1.上海和黄药业有限公司，上海200331；2.上海中药固体制剂创新工程技术研究中心，上海200331）

中药浸膏粉物理性质及其表征方法的研究进展

李淞明1，2， 周永全1，2， 王 玲1，2， 陈忠樑1，2， 詹常森1，2

（1.上海和黄药业有限公司，上海200331；2.上海中药固体制剂创新工程技术研究中心，上海200331）

中药浸膏粉作为中间体，已广泛应用于中成药的生产，其物理性质将直接影响到制剂生产储存的各个环节。本文总结了现阶段国内外关于中药浸膏粉物理性质及其表征方法的研究进展，以期为从事相关研究的科研人员提供参考。

中药浸膏粉；物理性质；表征方法

中成药是在中医药理论指导下，以中药材为原料，按照规定的处方、生产工艺和质量标准生产的制剂。2010年以来，由于政府高度重视中医药事业发展，政策扶持力度加强，我国中成药产业保持快速增长的发展势态。在中成药的生产过程中，中药浸膏粉的性质直接影响到浸膏粉的贮存以及后续制粒、混合、压片、装胶囊等工艺过程。如

何对中药浸膏粉进行准确而客观的质量评价，是中药药剂学面临的重大共性问题。因此，研究中药浸膏粉物理化学性质、建立其特征参数体系对中成药行业的发展具有重要的理论和应用价值。

近年来，涉及中药浸膏粉物理性质的研究报道日益增多，但由于中药浸膏粉是一类含有多种化学成分、构成体系复杂的特殊粉体，尚未见系统、规范的中药浸膏粉物理性质评价体系的报道。本文通过查阅国内外文献，就现阶段中药浸膏粉物理性质及其表征方法的研究进展进行综述，以期为从事相关研究的科研人员提供参考。

1 中药浸膏粉的体相性质

1.1 粒径与粒度分布 粒径和粒度分布是粉体的最基本性质，它可以影响混合的均匀度、制粒设备与工艺参数的确定、胶囊的填充单元操作、压制所得片剂的重量差异与硬度以及片剂的成型性等［1］。目前常用的测定方法有显微镜法、筛分法、激光衍射法、库尔特计数法、沉降法等。筛分法常因中药浸膏粉吸湿、团聚、粘结而出现偏差。激光衍射法采用激光粒度测定仪，可以精确测定中药浸膏粉的粒径或粒径分布［2］，用来表征中药浸膏粉的物理性质，较为便捷、精确。曹韩韩等［3］研究发现，中药浸膏粉的平均粒径对其可压性的影响较大。

1.2 粒子形态 粒子形态不仅与粉体物性如粉体的堆积、流动、摩擦等性能有着密切的关系，还直接影响粉体在操作单元的行为，如在粉体的储存与输送、混合与分离、流化等操作单元的设计与工艺中，粒子形态是需要考虑的重要因素之一。中药浸膏粉的粒子形状因形成过程不同而不同，简单摇摆式制粒机或粉碎机会产生较多的片状产物，喷雾干燥设备产生的粉粒则多为球形粒子［4］。粒子形态可以用球形度、圆形度等形状指数和体积形状系数、表面积形状系数、比表面积形状系数等形状系数进行定量描述，也可利用显微技术进行分析。付小菊等［5］采用Morphologi G3干法粒度和粒形分析仪测定了川参方提取物等16种中药提取物的球形度和凸起度。韩丽等［6］采用扫描电镜法观察了微晶纤维素 （MCC）等5种辅料以离子溅射装置喷金镀膜后的结构及表面形态。

1.3 比表面积 比表面积指单位质量 （或体积）的粒子所具有的表面积，是粉体重要的基本性质，对粉体的其他性质，如吸附性、溶解性等都有重要的影响。中药浸膏粉常用质量比表面积 （m2/g），测定方法有气体吸附法、气体透过法等。王光发等［7］采用Tristar 3000型全自动比表面积及孔隙率测定仪三种不同干燥方式制得的延胡索提取物粉、元胡止痛方提取物粉，证实了不同的干燥方式会导致浸膏粉的粉体学性质出现差异。Bolhuis等［8］测定了4种不同形式的异麦芽糖的比表面积，证实原料的比表面积可以影响压缩成型性及片剂的抗张强度。

2 中药浸膏粉的流动性质

2.1 密度 中药浸膏粉常用的密度参数有堆密度、振实密度和真密度等，其中堆密度最常用，散剂的分装、胶囊剂的填充、片剂的压片等均与堆密度有关。Mirhosseini等［9］在比较不同干燥方法对榴莲果种多糖蛋白胶粉的影响时，采用了量筒定体积后再称重的方法测定了提取物的堆密度和振实密度、并采用液体置换法测定了提取物的真密度。

目前，能够自动或半自动测定粉体密度的仪器也有较大进步。佀国宁等［10］采用美国麦克仪器公司生产的粉体真密度测定仪自动测定粉体的真密度，得到了准确的数据，验证了Kawakita粉体压缩方程理论模型用于预测多元药物粉体直压特性的可行性，为实际生产提供了理论指导。

2.2 休止角 粉体流动性的评价与测定方法较多，其中，休止角的测定是检验粉体流动性好坏最简便的方法。休止角的大小反映粉末颗粒之间相对运动自由程度，目前常用的休止角测定方法属于冲击法中的固定漏斗法。将漏斗置于水平放置平面上，取一定量的中药浸膏粉，从漏斗上方慢慢加入，在重力的作用下，使浸膏粉均匀流出漏斗，直到从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成最高的圆锥体为止，测量圆锥体斜面与平面的夹角即为休止角［11］。也可以利用休止角测定仪器［12］，对休止角进行直接测量。

影响休止角的因素较为复杂，包括物料混合程度、颗粒大小、表面性质、荷电、湿度、堆积体的颗粒位置分布等。不同工艺制备的中药浸膏粉，流动性存在差异，但普遍较差，休止角一般大于30°，甚至40°。这主要与浸膏粉的吸湿、团聚、粘结、静电等因素有关，也与浸膏粉化学成分复杂，相互作用大有关。

2.3 压缩度 压缩度是通过粉体的堆密度与振实密度计算得出，可以有效地反映粉体的凝聚性、流动性等物理性质［13-14］。一般认为，压缩度在20%以下时流动性较好，压缩度增大流动性下降。杜焰等［15］通过对茯苓粉的压缩度的研究，发现其符合粉末直压要求。

2.4 流动能 基本流动能、特别流动能、充气态流动能等是目前粉体学研究领域中出现的一些较新的描述粉体流动行为的参数，这些参数依赖于新型的粉体流动测试仪进行测定，但在测定操作中对粉体进行了一些特殊处理而使粉体更接近于实际生产过程的状态，故其参考意义也较强。Shur等［16］采用FT4多功能粉末流动性测试仪考察了不同的细粉量对粉体的气体压降、压缩度、特别流动能、充气态流动能等性质的影响，并根据研究结果解释了干粉吸入剂中添加辅料后提高药物分布的原因。

3 中药浸膏粉的表面性质

3.1 吸湿性 中药浸膏粉大多具有较强的吸湿性，吸湿后易变软、结块甚至液化、霉变，严重影响中成药的生产，中药浸膏粉的吸湿性成为近年来研究的热点，常用的参数包括临界相对湿度 （CRH）、平衡吸湿率、吸湿初速度、吸湿加速度、引湿性等。李小芳等［17］以吸湿百分率为指标，比较了10种不同辅料对降低中药浸膏粉吸湿性的作用。尹晓琴等［18］以平衡吸湿率、临界相对湿度、吸湿初速度、吸湿加速度等吸湿特性参数为指标，比较了7种辅料对以黄芪为主药的浸膏类制剂和药材原粉类制剂的吸湿性

的影响。袁天荣等［19］以吸湿率等为考察指标，筛选出制备芪丹颗粒的最优辅料以及辅料用量。

关于中药浸膏粉吸湿机理方面研究近年也屡有报道［20-23］，众说纷纭，但就目前的情况看，尚缺乏系统、全面、深入、透彻的研究，这与中药浸膏粉成分复杂、影响因素多有关。

3.2 黏附性与凝聚性 中药浸膏粉成分种类复杂，常同时含有亲水性、亲脂性、酸性、碱性等众多成分，这些成分之间相互作用复杂，极可能形成亚稳态，并且浸膏粉粒子间还存在较强的范德华力、静电作用、架桥作用等，导致中药浸膏粉大多具有较强的黏附性和凝聚性。常用来表征黏附性与凝聚性的参数有黏聚力、抗剪强度、最大主应力、无约束屈服强度、流动函数等。

李姝琦等［24］在研究中药提取物的物理性质对粉末直接压片的影响时，分析了4种中药浸膏粉与7种不同辅料的混合时的抗剪强度、黏聚力，发现黏聚力与片剂的抗张强度呈明显的正相关关系，结果显示当中药提取物的物理性质在一定范围内时，中药提取物可进行直接压片。汪晶等［25］研究发现中药浸膏粉与辅料混合物的黏附性与凝聚性如内聚力，能显著地影响微丸成型。FT4多功能粉末流动性测试仪可以较准确、全面地测定粉体的黏附性与凝聚性，如内聚力、应力、壁面摩擦［26］等。Zhou等［27］采用FT4多功能粉末流动性测试仪测定了内聚强度、最大主应力、无约束屈服强度、流动函数等黏聚性相关参数，考察评价了颗粒表面涂层对干粉吸入剂雾化效果的影响。上海和黄药业有限公司现已采用该仪器进行中药浸膏粉的性质测定，对制剂的后续生产起到了指导作用。

3.3 黏性 中药浸膏粉作为中药制剂生产的中间体，后续生产常有加水操作，如湿法制粒等，而实际生产中很多“黏”的现象也是在加水等溶剂之后发生的。中药浸膏粉加水前后的物理性质存在明显不同，但由于中药浸膏粉成分复杂，加水所引起的变化因素众多，因此鲜有该方面的报道。王林［28］、高远［29］等对米制品黏性的相关研究可为中药浸膏粉黏性的研究方法提供参考。高雅等［30］采用物性测试仪对挤出滚圆法制备微丸过程中软材的物理性质进行了多参数表征，根据测得的压缩行为参数，可对软材进行有效分类，并预测微丸成型性的结果，准确率高。

4 中药浸膏粉的其他性质

4.1 含水量 目前的干燥工艺难以完全去除中药浸膏粉中的水分，导致浸膏粉均含有一定量的水分，对其性状、贮存以及后续的制粒、压片等工艺会产生较大影响。李洁等［31］测定了苍耳子喷雾处方粉等10种浸膏粉的含水量并考察其与干法制粒得率的关系，结果发现浸膏粉的含水量与颗粒得率相关。

4.2 溶解性 溶解性是评价浸膏粉与溶剂亲和性的指标，常与化学成分相关。胡容峰等［11］采用水溶性作为一个指标来评价3种不同的六味地黄提取物浸膏粉干燥工艺。Mirhosseini等［9］分别考察5种不同干燥工艺制得的榴莲果种的多糖蛋白胶粉在室温、80℃下的溶解度及纳水、纳油能力，结果显示冷冻干燥效果最佳。

4.3 热力学性质 中药浸膏粉中常含有多糖、蛋白质及一些热敏性成分，故其状态常伴随温度变化发生较大改变，这些热力学性质对于制剂的处方选择和工艺考察有较大影响，常用的评价参数包括熔点 （或软化点）、热重分析、玻璃态转化温度等。

孟祥龙等［32］在探讨祖师麻甘草制法的炮制机制时，对祖师麻浸膏粉、甘草浸膏粉及不同比例的祖师麻浸膏粉和甘草浸膏粉的混合物分别进行热解特性研究，测定了热重、微商热重、差热分析等物理性质，佐证了祖师麻经甘草制后刺激性降低的炮制机制。Wang［33］、任万军等［34］采用差示扫描量热法检测冻干药物的热稳定性，为中药浸膏粉冻干工艺优化研究方法提供参考。张磊等［35］研究骆驼蓬总生物碱提取物与常用药剂辅料相容性时，采用差示扫描量热分析发现乳糖和硬脂酸镁与骆驼蓬总生物碱提取物存在配伍反应，不宜用做处方辅料。

5 结语

中药浸膏粉不同于普通粉体，具有化学成分多样、构成体系复杂、物质基础尚待明确等特点，且不同性质参数之间具有关联性，故对中药浸膏粉物理性质的评价较普通粉体更为复杂。目前，研究者多采用单一参数来反应中药浸膏粉的某一特征物理性质，缺乏对中药浸膏粉全面、整体、系统的评价。而且，实验室条件下取样量有限，所测定的参数对实际生产是否有指导作用，尚须进一步分析和验证。

通过对中药浸膏粉物理性质的研究，不仅能指导工艺开发、提高中药复方制剂的研究水平，而且有助于建立中药浸膏粉物理性质与生产工艺之间的相关模型，进而促进中成药生产现代化，有助于整个中成药行业的发展。

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R944

A

1001-1528（2015）11-2491-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.11.034

2014-11-13

李淞明（1983—），女，工程师，从事中药制剂的研发工作。Tel：（021）62506452-449，E-mail：smli@shpl.com.cn