光散射法测定中药微粉粒度与粒度分布
2017-02-06王亚芳钟昆芮巩忠福陈延飞郝利华
王亚芳 , 钟昆芮 , 巩忠福 , 李 浛 , 陈延飞 , 郝利华
(1.北京市兽药监察所 , 北京 大兴 102609 ; 2.中国兽医药品监察所 , 北京 海淀 100081)
1 简介
1.1 定义 中药微粉又称中药超微粉、中药超细粉体、微粉中药、细胞级微粉中药。《中国兽药典》2010版规定,中兽药极细粉指全部通过八号筛,并含能通过九号筛不少于95%的粉末。陈长州等[2]建议按照中国药典对粉末分等采用“粗”、“细”描述,采用“中药超细粉体”可与药典衔接。
1.2 粒径界定 《中国兽药典》2015版规定,中兽药极细粉全部小于90 μm±4.6 μm,八号筛,150目,且至少95%的粉末粒径小于75 μm±4.1 μm九号筛,200目。中药微粉粒径界定尚未取得共识,粒径界定范围一般在0.1~75 μm间。
1.3 光散射法测定粒度 《中国兽药典》2010版二部粒度测定法包括显微镜法和筛分法,然而显微镜法易受人为因素影响,只适合粒度分布较窄的样品[8];筛分法对小于400目(38 μm)的干粉很难观察和测量[1],因此均不适用于中兽药超微粉粒度测定。光散射法具有操作简便、测定准确、信息量多、重现性好的优点,被广泛用于中药微粉粒度测定,不具备直观性是其不足之处[1,6-8]。
根据供试品性状和溶解性,光散射法测定供试品粒径时通常分为湿法测定和干法测定。在理想状态下,湿法与干法测定结果应一致[1,8]。
目前光散射法收载于《中国兽药典》2015版一部,主要用于化学药品混悬液制剂的粒度分布控制,尚无适用于中药微粉的粒度检查的标准规定。为验证该方法的可行性,比较不同测定方法和不同仪器设备的差异性,收集中药微粉样品进行了测定比较。
2 材料与方法
2.1 仪器 济南微纳Winner3003,济南微纳颗粒仪器有限公司;马尔文Mastersizer 3000光粒度分析仪,英国马尔文仪器有限公司;麦奇克S3500激光粒度分析仪,美国麦奇克有限公司;欧美克Topsizer激光粒度分析仪,珠海欧美克仪器有限公司。
2.2 试剂与材料 扶正解毒微粉样品(批号为15102301,15102501,15102701,16103101),黄连解毒微粉样品(批号为15122001,15122201,15122401),河南省康星药业股份有限公司中试生产样品。
2.3 样品生产工艺 按照处方取各药味,挑拣去杂,分别粗粉碎,过筛(20-80目),80 ℃烘干至水分小于7.0%,超微粉碎,气流筛分(300-400目),混合约20分钟,混合分装。
2.4 方法 取样品适量,采用光散射法(《中国兽药典》2015版一部附录168页第三法),干法测定;取样品适量,用水作为分散剂,采用光散射法(《中国兽药典》2015版一部附录168页第三法),湿法测定。
3 结果
按照质量标准,用干法和湿法分别进行了测定。扶正解毒微粉粒度测定结果见表1,粒度分布图见图1~图7;黄连解毒微粉粒度测定结果见表2,粒度分布图见图8~图14。
4 讨论
4.1 中药超微粉碎是近期发展迅速的一项新技术,中药经超微粉碎后,可使细胞破壁,胞内有效成分充分暴露,提高了中药有效成分的溶出度,改善中药生物体内吸收率。目前的微粉粉碎工艺有超微粉碎、超细粉碎、细胞级粉碎及微米中药等提法[1-3]。郑永红[3]建议对于不同细胞结构的中药材,所选择粒度应为细胞破壁前提的粉碎粒度,或根据有效成分溶出度的不同来确定理想粉碎粒度。蔡光先等[4]将中药超微粉定义为经细胞级微粉碎作业所获得的中药微粉,是能保持中药固有药效物质基础的、粒度为微米级的新型中药。张智圆等[5]将中药超微粉定义为采用气流超微粉碎机或高速粉碎机将传统中药饮片加工成微米级的新型中药。
表1 扶正解毒微粉粒度与粒度分布测定结果
图1 济南微纳(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图2 马尔文(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图3 马尔文(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图4 麦奇克(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图5 麦奇克(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图6 欧美克(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图7 欧美克(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图8 济南微纳(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图9 马尔文(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图10 马尔文(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图11 麦奇克(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图12 麦奇克(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图13 欧美克(干法)检测扶正解毒微粉粒度分布
图14 欧美克(湿法)检测扶正解毒微粉粒度分布
表2 黄连解毒微粉粒度与粒度分布测定结果
有关微粉粒径,陈长州等[2]认为中药微粉粒径应在0.1~75 μm间,因为药典粉末分等最小粒径是75 μm(极细粉,200目筛),一般纳米材料粒径最大是100 nm(0.1 μm),且植物中药材细胞多在此范围。李雅[9]等对多种中药材的各种细胞尺度进行分析,最后认为细胞最小尺寸可按10 μm 进行确定。
4.2 对于干、湿两法的选择,要根据样品的具体情况来确定。干法比较直观,直接加样测定,但是需要配备吸尘器、空压机等设备,有一定粉尘;湿法测定仪器设备较简单,可以连续测定,但要选择合适的分散剂。干法测定时,影响因素主要是空气分散压力,以把样品能够均匀分散,通常为0~0.4 MPa,压力过大会有可能对颗粒有一定粉碎作用,造成结果误差。本法采用0.2 MPa。湿法测定时,主要影响因素是分散剂的选择、样品的处理方式等,本法采用的分散介质为水,样品处理方式为超声处理5 min,以使样品分散均匀。具体条件的筛选,要通过实验研究来确定。
4.3 目前现行质量标准规定,扶正解毒微粉:小于48 μm的颗粒应不得小于95%,大于75 μm的颗粒不得过0.8%。黄连解毒微粉:小于48 μm的颗粒应不得小于95%,大于75 μm的颗粒不得过1.0%。
本文用4台仪器分别采用干、湿两种方法对7批中药微粉样品进行了测定,结果均符合标准规定,干湿两法的测定结果差异不大。这两个品种发布的质量标准采用干法测定,方法适用。利用激光粒度分析仪检测中药微粉的粒度,加快了检测速度,结果更直观易懂,在一定程度上可对微粉药物进行全面监测,能更便捷的指导生产。
根据以上测定结果,针对以上中药微粉品种,可以用光散射法进行粒度与粒度分布的检查控制。目前此法在《中国兽药典》2015版一部有收载,主要用于化药混悬液制剂的粒度分布控制,建议将此法增加到《中国兽药典》二部中,用于中药微细粉的粒度检查。
[1] 殷园园,王秀莉,宋丹丹,等. 中药微粉粒度的分析研究[J]. 河南科学,2014,10:1 992-1 995
[2] 陈长洲,郭用庄,冯艳妮. 中药超细粉体技术的研究进展[J]. 世界科学技术,2004,01:59-62,77.
[3] 郑永红,龙继红,李峰,等. 试论中药超微粉碎技术及其制剂的应用与管理[J]. 中国新药杂志,2010,35(15):1 296-1 298,1 308.
[4] 蔡光先,杨永华,李雅. 中药超细粉体研究概况[J]. 科技导报,2007,25(10):50-53.
[5] 张智圆,张贵君,刘长松,等. 超微中药的特性及其药效组分质控新方法[A]. 中国商品学会中药商品专业委员会.第三届中国中药商品学术年会暨首届中药葛根国际产业发展研讨会论文集[C].中国商品学会中药商品专业委员会,2012,7:145-148.
[6] 孙文格,郑倩,刘凤琴,等. 中药超微粉碎技术及粉体特征的研究进展[J]. 中国药业,2009,18(22):75-76.
[7] 张孝娟,陈长洲,崔景朝. 中药超细粉体及其在中药配方颗粒中的应用[J]. 世界科学技术,2002,4(1):47-49,72.
[8] 陈祝康,陈桂良,李慧义. 药物及其制剂粒度测定法探讨[J]. 中国药品标准,2012,(6):405-408.
[9] Li Y,Cai G X,Yang Y H,etal. Determination of cell wall broken rate of Eucommiaulmoides ultrafine powder[J].Chin Tradit Pat Med,2009,31: 1 634-1 636.