湿法制粒中软材物性参数的表征方法研究

1史上最快最全的网络文档批量下载批量上传，尽在：/item.htm?id=9176907081湿法制粒中软材物性参数的表征方法研究杜若飞 1，冯 怡 1，徐德生 2，章 波 1，谢亚林 1（1上海中医药大学，上海 201203；2上海中医药大学附属曙光医院，上海 201203）摘要：目的：初步建立中药提取物湿法制粒软材黏性的表征方法。方法：本文通过考察软材黏性和颗粒得率的相关性，得到湿法制粒过程中软材黏性的“适宜区域” 。并绘制黏度值-润湿剂用量-乙醇浓度三者相关性三维图，通过比较“适宜区域”在底面投影面积的大小来比较软材的品质。结果：通过对六种中药提取物“适宜性区域”的比较，得到川芎提取物的“适宜性区域”最大。结论：可以用“适宜性区域”大小来评价中药提取物的软材品质，进而评价该提取物对湿法制粒的适宜性。关键词：湿法制粒；软材；黏性；三维图；适宜性湿法制粒是在药物粉末中加入粘合剂，靠粘合剂的架桥或粘结作用使粉末聚集在一起而制备颗粒的方法。由于湿法制成的颗粒经过表面湿润，其表面改质较好、外形美观、耐磨性较强、压缩成型性好等优点，在医药工业中应用最为广泛。软材的制备是湿法制粒的关键工序，关系到所制颗粒的质量、得率和后续剂型的制备。软材的黏性过小，整粒时因颗粒松散，会筛除大量细粉，导致颗粒得率低。而软材黏性过大，过筛整粒时因物料粘连在筛网下表面，同样也会导致得率低。由此可以看出，软材的黏性与颗粒得率有直接关系，只有当软材的黏性在某一特定范围内的时候，颗粒的得率才会达到较高的水平。生产中对于软材品质的评价目前仍多凭手感来确定，一般以手握紧能成团，而用手指轻压团块即散裂为宜。这种评价方法客观性差，不易形成数字化标准的评价体系，从而无法建立统一的生产工艺标准。作者简介：杜若飞（1981-） ，男，在读硕士研究生。 Tel: (021)51322491 E-mail: 通迅作者：冯怡(1961)，女，教授，博士生导师，研究方向：中药制剂关键技术Tel: (021)51322493 E-mail: 基金项目： 博士学科点专项科研基金（20060268008） 上海市教委重点学科资助项目（J50302）2本文尝试着用直接剪切实验所测得的剪应力来表征软材黏性，将软材黏性数字化，通过建立软材黏性与颗粒得率的相关性，找到高得率的黏度“适宜区域” 。绘制黏度值-润湿剂用量-乙醇浓度三者相关性三维图，将黏度值三维曲面投影在底面润湿剂用量-乙醇浓度二维平面图上，找到黏度“适宜区域”所对应的润湿剂乙醇浓度和用量。 “适宜区域”的投影面积越大，说明制备合适软材过程中所用润湿剂的浓度和用量范围越宽泛的，越容易掌握。因此可以通过比较“适宜区域”在底面投影面积的大小来比较中药提取物湿法制粒的适宜性。本文选择三种容易吸湿的中药提取物：麦冬多糖干燥粉、双黄连浸膏粉、健腰密骨提取物；两种不易吸湿的中药提取物：猪苓多糖干燥粉和黄芪多糖干燥粉；一种吸湿程度介于二者之间的中药提取物：川芎提取物浸膏粉，作为研究对象研究其对湿法制粒的适宜性。1 实验仪器与试药ZJ型应变控制式直剪仪（南京土壤仪器厂有限公司）黄芪多糖、猪苓多糖、麦冬多糖干燥粉、川芎提取物（均为本实验室自制） ；双黄连提取物（上海中医药大学附属曙光医院提供，按药典方法制得, 过 80目筛） ，健腰密骨提取物（上海秀龙中药有限公司，生产批号：070801，过 80目筛） 。2 实验方法2.1 软材黏性的表征及软材黏性与颗粒得率的相关性研究2.1.1 软材的制备取各中药提取物粉末(16g)与 MCC-101(24g)混合，得到载药量 40%的混合物料。每种中药提取物制备混合物料 6份，以 50%乙醇为润湿剂，润湿剂用量由低到高分为 5个量，如 1ml、2ml、3ml、4ml、5ml,在每份物料中加入 1个量的润湿剂制备软材，最终得到 1份混合物料和编号为 1、2、3、4、5 的五种软材，共计六个样品。2.1.2 软材黏性表征使用 ZJ型应变控制式直剪仪，选取 400Kpa加固力作用 5分钟的预压方式，在 50kpa垂直压力下对这六个样品进行直接剪切试验，测量剪应力。平行操作三次，求得平均值作为软材的黏度值。32.1.3 颗粒得率的测定同时制备相同软材，过 14目筛手工制粒，50 oC干燥后过 1号筛和 4号筛整粒，计算得率。颗粒得率=（颗粒质量/混合物料质量）*100%将黏度值和对应的颗粒得率列表综合比较，得到软材黏性和颗粒得率之间的关系。2.2 软材黏性与润湿剂浓度和用量的相关性研究2.2.1 软材的制备每种中药提取物制备混合物料 26份（制备方法见 2.1.1） 。分别以50%、60%、70%、80%、90%乙醇为润湿剂，每种润湿剂用量分为 5个量制备软材。最终每种提取物得到一份物料混合物和 25份软材，共计 26个样品。用 2.1.2所述黏性测定方法测定各样品的黏度值。2.2.2 黏度值-润湿剂用量-乙醇浓度三者相关性三维图的绘制将每种提取物的 26个样品黏度值与润湿剂乙醇含量和润湿剂用量建立矩阵，利用 origin绘图软件绘制三维图。从而的到三者之间的相关性。3 实验结果3.1 软材黏性与颗粒得率的相关性表格 1 黄芪多糖软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 18 20 22 24 30黏度值 31 38 42 48 40 37颗粒得率 0 62.2% 66.6% 72.1% 61.0% 40.4%表格 2 猪苓多糖软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 12 14 18 22 25黏度值 25 33 35 38 38 38颗粒得率 0 21.1% 47.1% 58.0% 63.4% 53.8%表格 3 麦冬多糖软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 1 2 3 4 5黏度值 24 44 49 52 54 604颗粒得率 0 68.9% 75.7% 75.2% 72.1% 68.6%表格 4 川芎提取物软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 12 14 18 22 25黏度值 24 38 50 52 61 65颗粒得率 0 64.0% 74.5% 74.5% 67.8% 45.4%表格 5 健腰密骨粉软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 1 2 3 4 5黏度值 36 42 44 45 54 63颗粒得率 0 63.2% 68.0% 70.9% 72.0% 50.2%表格 5 双黄连软材黏性与颗粒得率乙醇用量（ml） 0 1 2 3 4 5黏度值 27 33 44 47 56 63颗粒得率 0 48.5% 66.8% 69.6% 66.0% 47.0%由上述表格可以看出，无论乙醇浓度和用量为多少，当软材黏度值在 40至 60之间时，颗粒的得率基本可以保持在 65%以上；而当软材黏度值在 45至55之间时，颗粒的得率基本可以保持在 70%以上。本文称黏度值在 40至 60之间的区域为“适宜区域” 。3.2 软材黏性与润湿剂浓度和用量的相关性下列三维图中以底面(X,Y)为平面坐标系，X 轴为润湿剂用量（ml） ，Y 轴为乙醇浓度，Z 轴为软材黏度值。二维图为三维图在底面，即(X,Y) 平面坐标系上的投影。彩色条带为黏度值等高线，其中果皮绿色代表黏度值 40至 45，草绿色代表黏度值 45至 50，黄色代表黏度值 50至 55，橙色代表黏度值 55至 60。图中用这四种颜色代表“适宜区域” 。5从平面图上我们可以直接看到“适宜区域”的大小。 “适宜区域”面积越大，说明该提取物越适合湿法制粒。3.2.1 黄芪多糖软材黏性图表05101520250.60.551015202530354045图表 1 黄芪多糖软材黏性三维图605101520250.60.5 25.030.35.040.45.050.5.060.65.0图表 2 黄芪多糖软材黏性二维图3.2.2 猪苓多糖软材黏性图表051015200.80.9510152025303540图表 3 猪苓多糖软材黏性三维图7051015200.650.70.750.80.850.9 25.030.35.040.45.050.5.060.65.0图表 4 猪苓多糖软材黏性二维图3.2.3 麦冬多糖软材黏性图表012340.60.551052053035404550560图表 5 麦冬多糖软材黏性三维图801230.60.5 25.030.35.040.45.050.5.060.65.0图表 6 麦冬多糖软材黏性二维图3.2.4 川芎提取物软材黏性图表051015200.6.52030405060图表 7 川芎提取物软材黏性三维图9051015200.60.5 25.030.35.040.45.050.5.060.65.0图表 8 川芎提取物软材黏性二维图3.2.5 双黄连软材黏性图表0123450