激光散射法测定黄芩苷粒度及粒度分布的研究

曹旭，朱辉，王志伟，董德涛，赵欣欣，孙文棋

（江苏吉贝尔药业股份有限公司，江苏 镇江 212009）

黄芩苷（baicalin）是中药材黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的主要黄酮类成分之一，亦是其检测的指标性成分[1-2]。现代药理研究表明其能抗肿瘤、抗抑郁、抗炎、调节心脑血管、抑制脑出血损伤、抗衰老、降血糖、降血脂、抗菌及免疫调控等作用[3-9]。但黄芩苷在水中几乎不溶，口服生物利用度低，限制了其产品开发及临床应用。本研究基于产品开发的实际角度，对其进行微粉化处理，并采用激光粒度分析仪建立测定方法学对其微粉化后粒径进行有效控制，以期提高其溶解度和体内吸收，为后期药品及保健食品的开发提供实验基础。

1 材料

1.1 仪器

Topsizer Plus 激光粒度分析仪（SCF-108A 循环进样系统）（OMEC 仪器）；KQ400DB 超声波清洗机（昆山市超声设备）；BS2202S 电子天平（Sartorius）；WF30 粉碎机（江阴市干燥设备）。

1.2 药品与试剂

黄芩苷（纯度≥98%）（自制，实验前经粉碎机40Hz 微粉化处理）；注射用水（自制）；吐温80（江苏晨牌药业）；SDS（麦克林试剂）；其他试剂均为分析纯。

2 方法和结果

2.1 测定法

分析方法按中国药典2020 版四部0982 粒度和粒度分布测定法第三法进行湿法测定[10]。黄芩苷折射率为1.739，分散介质水的折射率为1.33。配制一定浓度的分散剂，量取40 mL，置于100 mL 烧杯中，然后加入黄芩苷样品1.0 g，搅拌分散均匀，即成样品溶液。设定激光粒度仪循环进样系统的搅拌速度为2 400 r/min，将上述样品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率为5%～12%，单次采样时间8 s，测定粒度及其分布。

2.2 方法学研究

2.2.1 不同浓度分散剂的选择

分别配制0.05%、0.025%、0.01% 浓度SDS，以及0.05%、0.025%、0.01%和0.007 5%浓度的吐温80 溶液，按测定法项下制备样品溶液，将样品溶液缓慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率5%～12%，进行粒度测定。结果见表1。

表1 不同浓度分散剂的选择Tab.1 Selection of dispersants with different concentrations

结果表明，不同浓度的SDS 和吐温80 分别作为分散剂时，均会对粒度的测定有一定的影响。综合评估，拟采用0.01%吐温80 作为分散剂。

2.2.2 测定池内样品溶液稳定性试验

量取0.01%的吐温80 溶液40 mL，置于100 mL烧杯中，加入黄芩苷1.0 g，搅拌分散均匀。设定搅拌速度为2 400 r/min，将上述样品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率为5%～12%，分别于5、10、20、30、45、60 min 进行粒度测定，考察样品溶液在测定池内的稳定性。结果见表2。

表2 测定池内样品溶液稳定性Tab.2 Stability of sample solution in measuring cell

结果表明，样品溶液在测定池内循环放置60 min 能保持稳定，样品的D10、D50、D90 测定结果均未有显著变化，RSD 均符合要求。

2.2.3 重复性试验

量取0.01%的吐温80 溶液40 mL，置于100 mL烧杯中，加入黄芩苷1.0 g，搅拌分散均匀，平行配制6 份。设定搅拌速度为2 400 r/min，将上述样品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率为5%～12%，进行粒度测定，考察方法的重复性。结果见表3。

表3 重复性试验结果Tab.3 Repeatability test results

结果表明，6 份样品溶液的D10、D50、D90 测定结果均未有显著变化，RSD 均符合要求，说明方法的重复性良好。

2.2.4 不同遮光率对粒度测定的影响

量取0.01%的吐温80 溶液40 mL，置于100 mL烧杯中，加入黄芩苷1.0 g，搅拌分散均匀，设定搅拌速度为2 400 r/min，将上述样品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率在5%～12%范围内的各个阶段，进行粒度测定。结果见表4。

表4 不同遮光率下的粒度测定结果Tab.4 Particle size measurement results under different shading rates

结果表明，样品加入量在5%～12%遮光率范围内，粒度测定结果均无显著变化。

2.2.5 不同转速对粒度测定的影响

量取0.01% 的吐温80 溶液40 mL，置于100 mL 烧杯中，加入黄芩苷1.0 g，搅拌分散均匀。设定搅拌速度为1 800、2 000、2 200、2 400 r/min，将上述样品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介质中，使得遮光率在5%～12%范围内，进行粒度测定。结果见表5。

表5 不同转速下的粒度测定结果Tab.5 Particle size measurement results at different speeds

结果表明，在不同转速下，粒度测定结果均无显著变化，各样品间的RSD 均符合要求。

2.3 样品测定结果

取本品微粉化的黄芩苷样品，照粒度测定法项下测定，测定结果见表6。

表6 样品测定结果Tab.6 Sample determination results

2.4 特征图谱

本研究的特征图谱如图1所示。经微粉化处理后的黄芩苷粉末的粒度基本分布在10～200 μm 的区间内，分布相对均匀，其中50～150 μm 的粒度占比最大。

图1 特征图谱Fig.1 Characteristic map

3 讨论

本研究采用湿法测定黄芩苷的粒度，在方法考察前期的分散剂选择时，发现SDS 溶液的降低水表面张力的效果要显著低于同浓度的吐温80 溶液，综合考虑选择0.01%吐温80 溶液作为分散剂。在耐用性试验过程中，对进样器的转速进行了考察，发现泵速1 600 r/min 时，无法充分分散样品，在泵速2 600 r/min 时，有少许气泡产生，影响测定。经综合分析，选择2 400 r/min 的泵速，黄芩苷样品在此条件下既能够较好地分散于分散介质中，又能满足其他方法学项目的验证要求。

激光散射法具有粒径测试范围广、方法耐用性及重现性好等优点，目前已广泛应用于药物原料的粒度控制[11-12]，比传统的筛分法更准确简便。目前，国内尚未见有黄芩苷的粒度测定方法的相关报道。由于黄芩苷在水中几乎不溶，本文利用激光散射原理，采用湿法测定黄芩苷微粉化后的粒度，方法简便、准确、耐用性及重现性良好，可将其应用于后期医药保健产品开发前段的原料粒度控制。