玄麦甘桔含片浸膏粉的粉体学性质与制粒工艺研究*

王海波，高会芹，李 哲，严 辉

(1.河南省食品药品检验所，河南 郑州 450018； 2.神威药业集团有限公司，河北 石家庄 051430； 3.南京中医药大学，江苏 南京 210023)

玄麦甘桔含片由玄参、麦冬、甘草、桔梗4味中药组成，收载于《中国药典》2015版一部，具有清热滋阴、祛痰利咽之功效，用于阴虚火旺、虚火上浮、口鼻干燥、咽喉肿痛等症[1]。玄麦甘桔含片的制备工艺要求将玄麦甘桔浸膏干燥、粉碎，与适量蔗糖、淀粉混匀制成颗粒，干燥后压片[1]。制备过程中浸膏的干燥工艺一直是生产中的难题。中药浸膏常用的干燥方法有喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥箱干燥、带式干燥等，不同的干燥方法制得产物的粉体学性质不同，直接影响整个制剂工艺甚至制剂的疗效。本研究对带式干燥法、微波干燥法和喷雾干燥法3种干燥方法制得浸膏粉的流动性、吸湿性、成型性等粉体学性质进行比较，并采用两种制粒方式将膏粉制成颗粒，比较颗粒的流动性及吸湿性，从而筛选出玄麦甘桔含片浸膏最佳干燥方式及颗粒最佳制备工艺。

1 药品、试剂与仪器

玄麦甘桔含片浸膏，神威药业集团有限公司产品，批号1901201；蔗糖，博天糖业(张北)有限公司产品，药用级，批号1905141；玉米淀粉，潍坊盛泰药业有限公司产品，药用级，批号20180503。MJY 60-6型真空低温液体连续干燥机，上海敏杰制药机械有限公司产品；HWL 2-B型微波干燥箱，天水华圆制药设备科技有限责任公司产品；LPG-5高速离心喷雾干燥机，常州市益思特干燥设备有限公司产品；DP-30单冲压片机，北京国药龙立科技有限公司产品；YD-20型智能片剂硬度仪，天津大学无线电厂产品。

2 方法与结果

2.1 玄麦甘桔含片浸膏制备工艺

称取处方量药材，加水煎煮3次，第1次1.5 h，第2,3次各1 h，合并煎液，滤过，滤液静置12 h，取上清液减压浓缩至相对密度为1.10～1.20(60～65 ℃)的稠膏，即得玄麦甘桔含片浸膏[1]。

2.2 玄麦甘桔含片浸膏粉制备方法

2.2.1 带式干燥法

取玄麦甘桔含片浸膏(按2.1项下方法制备)适量，55 ℃保温，设定进料速度为18.04 L/h，加热区温度为87.5 ℃±87.5 ℃±82.5 ℃，履带速度为13.8 cm/min，进行干燥，收集玄麦甘桔含片浸膏粉，即得。

2.2.2 微波干燥法

取玄麦甘桔含片浸膏(按2.1项下方法制备)适量，置入带有硅胶垫的盒中，送入微波干燥箱内轨道中，根据玄麦甘桔含片浸膏的水分计算应干燥去除的水分，并设定物料温度60 ℃，压强为-0.08 MPa，干燥功率为800 W，进行干燥，粉碎，收集玄麦甘桔含片浸膏粉，即得。

2.2.3 喷雾干燥法

取玄麦甘桔含片浸膏(按2.1项下方法制备)适量，加适量热纯化水稀释至膏密度约为1.05(80 ℃)，喷液速度50～100 r/min，进风温度160～180 ℃，出风温度85～95 ℃，定时收集玄麦甘桔含片浸膏粉，即得。

2.3 玄麦甘桔含片浸膏粉的粉体学性质

2.3.1 密 度

中药浸膏粉常用的密度参数有松密度、振实密度等。测定方法如下：取已称量过质量的量筒，用漏斗注入一定体积的玄麦甘桔含片浸膏粉，精确称量质量，并准确记录粉末体积数，求出松密度。将此量筒按一定振幅振动，记录振实后体积，计算出振实密度[2]。该实验重复做3次，取平均值，结果见表1。由表1可知，微波干燥法制得浸膏粉松密度、振实密度最大；喷雾干燥法制得浸膏粉松密度、振实密度最小。

2.3.2 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最简便的方法。常用的休止角测定方法为固定漏斗法：将漏斗置于水平放置平面上，取一定量的玄麦甘桔含片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，圆锥体斜面与平面的夹角即为休止角[3]。该实验重复做3次，取平均值。结果见表1。由表1可知，3种干燥方法制得浸膏粉的休止角均大于45°，说明3者流动性均较差。

2.3.3 压缩度

压缩度是通过粉体的松密度与振实密度计算得出，可有效反映粉体的凝聚性、流动性等物理性质。压缩度的计算公式为Cp=(ρb-ρt)/ρt×100%。其中，ρb表示振实密度，ρt表示松密度，Cp表示压缩度[3]。3种玄麦甘桔含片浸膏粉的测定结果见表1。由表1可知，喷雾干燥法制得浸膏粉具有最大的压缩度。显示喷雾干燥粉末应有较好的压缩成型性，其次是带式干燥粉末，微波干燥粉末的压缩成型性最差。

干燥方法松密度/(g·cm-3)振实密度/(g·cm-3)休止角/°压缩度/%带式干燥法0.453±0.1040.754±0.19748.0±0.666.45±0.46微波干燥法0.585±0.0050.813±0.03647.5±1.238.97±0.28喷雾干燥法0.307±0.0260.562±0.04150.2±1.783.06±0.50

2.4 玄麦甘桔含片浸膏粉的成型性

本研究采用玄麦甘桔含片浸膏粉末直接压片，将3种浸膏粉在相同压力下压成直径10 mm，片质量约0.35 g的平面片剂，放置24 h后，采用硬度测定仪测定硬度，计算片剂抗张强度。计算公式：σr=2fc/πhd。其中，fc为硬度(N)，d为片径(mm)，h为片厚(mm)，σr为扩张强度(MPa)[4]。结果见表2。3种不同干燥方式所得浸膏粉扩张强度由大到小依次为：喷雾干燥>带式干燥>微波干燥。

干燥方法扩张强度/MPa带式干燥法1.26±0.02微波干燥法1.20±0.03喷雾干燥法1.32±0.02

2.5 玄麦甘桔含片浸膏粉的吸湿性

2.5.1 含水量测定

含水量按照2015版《中国药典》四部通则0832第二法测定。取供试品2～5 g，平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中，厚度不超过5 mm，精密称定，打开瓶盖在105 ℃干燥5 h，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30 min，精密称定，再在上述温度干燥1 h，计算供试品中含水量。结果见表2。

2.5.2 吸湿百分率

将底部装有过饱和氯化钠溶液的玻璃干燥器放入25 ℃恒温箱保存5 h，使干燥器中相对湿度为75%，密闭。分别称取以上3种玄麦甘桔含片浸膏粉3份，各1 g，平铺至已恒重的称量瓶中，精密称定，敞口置于干燥器内，定时精密称定，计算吸湿百分率[5]。

以时间为横坐标、吸湿百分率为纵坐标绘制吸湿曲线，见图1。3种干燥方法制得浸膏粉在120 h后达到吸湿平衡，此时可测得物料平衡吸湿率(EMC)，见表3。结果显示，3种干燥方法EMC由大到小依次为喷雾干燥法、带式干燥法、微波干燥法。

图1 玄麦甘桔含片浸膏粉吸湿曲线

2.5.3 临界相对湿度

称取样品0.5 g，平摊置于恒重的称量瓶中，于40 ℃真空干燥箱中脱湿平衡12 h以上，精密称质量后将样品分别放置于装有不同过饱和无机盐的干燥器中，25 ℃恒温保存，相对湿度分别为32%、43%、47%、75%、84%、90%、100%，24 h后精密称重并记录外观变化情况，计算不同相对湿度下的吸湿百分率，平行做3份，以吸湿率对相对湿度作图，绘制吸湿平衡曲线。计算临界相对湿度(CRH)。结果见表3。由表3可知，3种干燥方法CRH由大到小依次为喷雾干燥法、微波干燥法、带式干燥法。

干燥方法含水量/%EMC/%CRH/%带式干燥法4.33±0.121.38±0.1370.5±0.2微波干燥法5.42±0.220.94±0.0673.0±0.2喷雾干燥法3.54±0.128.77±0.2176.5±0.3

2.5.4 纳水量

中药浸膏粉的含水量会对其吸湿增重百分率的测定有影响，吸湿百分率与含水量的和即为纳水量。本研究引入“纳水量”这一吸湿性评价方法[6]。测定方法如下：取干燥的具塞玻璃称量瓶(外径为50 mm)，于试验前一天置于恒温恒湿箱中(温度25 ℃±1 ℃，相对湿度80%±2%)。取供试品适量，平铺于上述称量瓶中，供试品厚度约为1 mm，精密称定质量。将称量瓶敞口，并与瓶盖同置于上述恒温恒湿条件下24 h。盖好称量瓶盖子，精密称定质量，计算吸湿百分率。平行试验3次，结果见表4。由表4可知，3种干燥方法玄麦甘桔含片浸膏粉的纳水量由大到小依次为喷雾干燥法、微波干燥法、带式干燥法。

干燥方法含水量/%吸湿百分率/%纳水量/%带式干燥法4.33±0.1316.01±0.1720.34±0.30微波干燥法5.42±0.2615.50±0.0620.92±0.27喷雾干燥法3.54±0.1821.49±0.2125.03±0.39

2.6 制粒工艺研究

2.6.1 湿法制粒工艺

取以上3种玄麦甘桔含片干膏粉，与适量蔗糖、玉米淀粉混匀，加入体积分数为950 mL/L的乙醇适量，制粒，干燥，即得湿法制粒颗粒半成品。

2.6.2 喷雾干燥制粒工艺

取以上3种玄麦甘桔含片干膏粉，加热纯化水稀释并搅拌均匀，加适量蔗糖、玉米淀粉，设定物料温度50～70℃，喷雾制粒，干燥，即得颗粒半成品。

2.6.3 颗粒流动性及吸湿性

按“2.3.1，2.3.2，2.5.4”项下方法测定颗粒的振实密度、休止角与纳水量，结果见表5。由表5可知，玄麦甘桔含片浸膏制成颗粒后，流动性和吸湿性得到明显改善，湿法制粒所得颗粒的振实密度均低于喷雾制粒，而纳水量均高于喷雾制粒。

制粒方式浸膏粉干燥方式振实密度/(g·cm-3)休止角/°纳水量/%湿法制粒带式干燥法0.620±0.08530.0±0.311.20±0.23微波干燥法0.653±0.11431.5±0.312.35±0.19喷雾干燥法0.616±0.07432.0±0.311.56±0.21喷雾制粒带式干燥法0.735±0.07335.2±0.310.07±0.15微波干燥法0.828±0.10635.9±0.311.19±0.22喷雾干燥法0.704±0.03536.2±0.310.41±0.16

综上所述，分别采用带式干燥法、微波干燥法和喷雾干燥法制得玄麦甘桔含片浸膏粉，其中喷雾干燥产物压缩度和扩张强度最大，显示物料压缩成型性最好，但吸湿性最强；带式干燥产物的吸湿性最弱，压缩度和扩张强度仅次于喷雾干燥产物；微波干燥产物压缩度和扩张强度最小，显示物料压缩成型性较差，吸湿性介于喷雾干燥和带式干燥之间。将3种膏粉分别湿法制粒、喷雾制粒，结果制成颗粒的流动性明显优于膏粉的流动性，综合考虑片芯质量及吸湿性，玄麦甘桔含片浸膏粉的最佳干燥方式选择带式干燥法，制粒方法选择喷雾制粒法。

3 讨 论

3.1 不同工艺制备浸膏粉的流动性及吸湿性差异

中药浸膏粉的粉体学性质包括体相性质、流动性质、表面性质和其他性质。体相性质是指粉体的粒径和粒度分布、粒子形态、比表面积等；流动性质包括密度、休止角、压缩度、流动能等；表面性质包括吸湿性、黏附性与凝聚性等[3]。本研究对影响压片的流动性和影响产品质量的吸湿性进行考察，结果显示不同干燥方法制得浸膏粉的流动性、吸湿性差异较大。其中3种浸膏粉的吸湿性由强到弱依次为喷雾干燥、微波干燥、带式干燥。

3.2 不同工艺制备浸膏粉的压缩成型性

粉体的堆密度、休止角直接影响压片过程中物料的流动性，压缩度可直观反映粉体的流动性，压缩度越小粉体的流动性越好，压缩度增大时流动性下降[7]。本实验中，不同干燥方式所得浸膏粉扩张强度由大到小依次为喷雾干燥>带式干燥>微波干燥，显示喷雾干燥粉末流动性最差，但压缩成型性最好。

3.3 不同工艺制备浸膏粉的纳水量

考察物料吸湿性常用的参数包括临界相对湿度、平衡吸湿率、吸湿初速度、吸湿加速度、引湿性等[7]。本研究选择平衡吸湿率、临界相对湿度来衡量浸膏粉的吸湿性，同时引入“纳水量”这一概念。由于3种浸膏粉初始含水量不同，常规方法是将3种物料恒重后进行吸湿性考察，可避免初始含水量不同对吸湿性结果产生的影响。本研究中，由于浸膏粉干燥后黏结成块，影响后续吸湿百分率测定，以纳水量为指标，可更加准确反映物料吸湿性强弱。由试验结果可知，带式干燥产物的EMC大于微波干燥产物，但纳水量小于微波干燥产物，因为二者初始含水量有差异。综上所述，微波干燥产物吸湿性强于带式干燥产物。

3.4 玄麦甘桔含片颗粒制粒方法选择

采用湿法制粒和喷雾制粒方式制得的颗粒的休止角均小于膏粉的休止角，说明颗粒的流动性优于膏粉。湿法制得颗粒振实密度小于喷雾制粒，难以保障片重要求，且湿法制得颗粒的纳水量高于喷雾制粒；因此，生产上选择喷雾制粒。

3.5 玄麦甘桔含片最优工艺选择

本实验采用喷雾干燥、微波干燥、带式干燥3种不同干燥方法制备玄麦甘桔含片浸膏粉，考察了3种提取物的流动性、吸湿性、抗张强度等粉体性质差异，综合考虑浸膏粉及颗粒的可压性、吸湿性，选择带式干燥法为玄麦甘桔含片浸膏的干燥方法，颗粒制备工艺选择喷雾制粒。