连翘提取物吸湿性研究
2018-07-09蒋昊
蒋 昊
(天津市第一中心医院,天津 300192)
中药固体制剂是临床应用最为普遍的一类制剂,但是由于大部分的中药浸膏中含有大量的多糖、蛋白质等易吸湿性的成分,容易引起颜色变化、发霉、结块等现象,为制剂、存储带来困难。甚至引起有效成分的氧化、水解等化学变化,使固体制剂稳定性降低,严重影响中药固体制剂的质量和疗效。因此以连翘提取物为代表,对不同环境下的吸湿性进行研究,为探索中药提取物最佳的储存条件提供评价方法和数据支持[1,2]。
连翘提取物(喷雾干燥)收载于2010版《中国药典》,以连翘为原料,采用水提、减压浓缩、喷雾干燥制得[3]。喷雾干燥与传统的干燥方式相比,大大提高了提取物的流动性及稳定性,利于制剂,但是喷雾干燥提取物吸湿性较强,影响提取物的质量、制剂、存储等。 因此本文以连翘提取物为研究对象,根据吸湿时间曲线数据,采用二项式回归拟合的方法,计算出能直观数量化表征吸湿能力的特征参数,客观地描述连翘提取物的吸湿特性,为探索总结中药提取物吸湿性评价方法,建立中药提取物防潮技术提供理论参考。
1 材料与仪器
连翘,购自金木药业集团股份有限公司(批号20141023),产地:河南,经天津中医药大学生药教研室鉴定为连翘属连翘的成熟果实。LHS-150HC型恒温恒湿箱(上海一恒科学仪器有限公司);WPG-220喷雾干燥箱(济南奥诺能源科技有限公司);XS240电子分析天平(梅特勒-托利多)。
2 方法
2.1样品制备 根据2010版《中国药典》一部连翘提取物制备方法:取连翘,粉碎成粗粉,加水煎煮3次,每次1.5 h,合并煎液,滤过,滤液于60 ℃以下减压浓缩至相对密度为1.10~1.20/20 ℃的浸膏,放冷,加入4倍量乙醇,搅匀,静止2 h,沉淀,滤过,滤液减压回收乙醇,浓缩液喷雾干燥,过100目筛,即得[3]。
2.3吸湿动力学评价 测定喷雾干燥连翘提取物在不同湿度环境下吸湿速率曲线,采用回归拟合计算出吸湿速度方程、吸湿平衡时间等,对喷雾干燥连翘提取物吸湿特性进行表征。见表1。
表1 喷雾干燥连翘提取物在25 ℃/RH 45%和25 ℃/RH 75%环境下吸湿增重百分比 %
3 结果
3.1吸湿曲线的绘制 以时间为横坐标,以吸湿百分率为纵坐标,得连翘提取物吸湿曲线。见图1。喷雾干燥连翘提取物在25 ℃/RH 45%和25 ℃/RH 75%的湿度环境下,随着时间吸湿百分比逐渐增大,当吸湿百分比增大到一定程度,样品吸水达到饱和状态,吸湿平衡。
图1 喷雾干燥连翘提取物吸湿曲线
3.2吸湿动力学研究 喷雾干燥连翘提取物吸湿曲
线符合一元二次方程y=ax2+bx+c(a<0)的拟合[4-6],根据Minitab软件拟合吸湿方程:
w=at2+bt+c
(1)
w为吸湿量,t为时间,a、b、c分别为常数;
对方程(1)进行一阶求导得到吸湿速度方程:
(2)
对方程(2)进行一阶求导得到吸湿加速度方程:
(3)
根据方程(2)可计算出:
t=0时,v0=b为吸湿的初始速率;
喷雾干燥连翘提取物吸湿方程、吸湿速度方程见表2和表3。
表2 25 ℃/RH 45和25 ℃/RH 75环境下吸湿数据回归分析结果
表3 25 ℃/RH 45和25 ℃/RH 75环境下吸湿性能特征参数
由表2和表3可知,在25 ℃/RH 45%和25 ℃/RH 75%的湿度环境下,喷雾干燥连翘提取物的吸湿平衡状态吸湿百分比计算值为13.09%和26.12%,与实际测量值基本一致。吸湿平衡时间分别为240和231 h,吸湿的初始速率分别为0.092 3和0.212 2 g/h,加速度分别为0.000 38和0.000 92 g/h2。通过二项式回归方程中可以直观地反映出喷雾干燥的吸湿初速度、加速度、吸湿平衡时间等特征参数,以此为依据,结合提取物质量、制剂、储存等的要求,合理控制提取物的湿度环境。
4 讨论
吸湿性是环境中的水被吸附到固体表面的一个过程,是中药固体制剂普遍存在的一个现象。当吸湿到一定程度时会产生一定的不良影响。然而目前对于吸湿性特征描述或等级划分,没有明确的量化规定,通常采用“强”、“较强”、“极强”等对吸湿性进行描述,缺乏具体量化的评价指标[4,5],通过二次回归拟合,采用速度和加速度的方式评价,可以客观量化地提示在生产操作过程和存储过程中的时间限制,为工艺质量开发、生产过程控制、存储运输提供参考。
中药提取物是含有多种成分的复杂混合物,不同的化学成分及不同成分比例,对中药提取物的吸湿性能造成一定的影响,因此在开展吸湿性能评价指标研究的同时,要加强中药提取物组分对吸湿性能影响研究,加强原辅料对吸湿性能改善的研究[6,7],为固体制剂稳定性开发提供数据支持,为中药固体制剂的安全性、有效性提供基础。
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