粉體表麵改性技術改善中藥浸膏粉流動性的研究
製劑與炮製
作者：餘豔宏 陸文亮 李佳佳 Changquan Calvin Sun 周群
[摘要] 該研究應用粉體表麵改性技術改善中藥浸膏粉的流動性。應用Comil粉碎整粒機，將1%的納米SiO2對7種中藥浸膏粉進行表麵改性處理。采用粉體流動性測試儀，比較改性處理前後各浸膏粉的流動性變化，利用掃描電鏡（SEM）觀察各浸膏粉的微觀表麵形態變化，借助顯微鏡測定並比較各浸膏粉的粒徑分布變化，並對改性前後的浸膏粉進行吸濕性研究。結果表明，表麵改性處理後，各浸膏粉的休止角、抹刀角、壓縮度、黏附度均明顯降低，流動性指數增加，流動性得到顯著性提高，以葛根浸膏粉和大黃浸膏粉改善最為顯著，掃描電鏡觀察顯示改性後的浸膏粉表麵均附著有納米SiO2，而改性前後的浸膏粉的粒徑和吸濕性均無明顯變化。該技術可為改善中藥浸膏粉流動性提供新的解決途徑。
[關鍵詞] 中藥浸膏粉；表麵改性；Comil粉碎整粒機；流動性
[收稿日期] 2014-07-29
[通信作者] * 周群，副教授，碩士生導師，主要從事中藥新劑型與納米材料研究， Tel：13807194659， E-mail
[作者簡介] 餘豔宏，碩士研究生，E-mail
中藥浸膏粉是中藥固體製劑的主要原料，流動性普遍較差，影響固體製劑的生產和質量[1-3]。目前製劑生產中改善浸膏粉流動性的常用方法是製粒或加入助流劑。製粒法增加了生產工藝單元和成本，且製粒後的可壓性明顯下降，所製片劑易出現崩解遲緩、溶出度差等問題[4]，而加入助流劑法常無法均勻分散或者由於加入量多，造成服用量大。可見，尋求更有效改善中藥浸膏粉流動性的新方法勢在必行。
粉體表麵改性技術已被國內藥劑學家們應用於改善粉體的吸濕性、潤濕性等[5-6]，但改善中藥浸膏粉流動性的研究少見報道。國外近年來應用Comilling表麵包覆改性技術改善化學藥物粉體的流動性，取得一定進展[7-9]。該技術是將納米粒子包覆於粉體顆粒表麵，利用納米粒子龐大的比表麵積、表麵多介孔結構，超強的表麵吸附能力及表麵能大、分散性好等特異的理化特性，對粉體粒子表麵進行處理，有目的地改變粉體粒子表麵性質[10-11]。但國內外尚未見學者將該技術應用於中藥浸膏粉流動性的研究。本研究應用Comilling表麵包覆改性技術對幾種常見中藥浸膏粉進行表麵改性處理，研究改性前後浸膏粉流動性的變化，以期為解決中藥浸膏粉流動性差的問題提供一些借鑒。
1 材料
VH-5型粉末混合機（吉首市中誠製藥機械廠）；U5-0105R 型Comil粉碎整粒機（Quadro Engineering Corp.， Waterloo， OT， Canada）；VOS-60A 型STIK真空幹燥箱[施都凱儀器設備（上海）有限公司]；PT-E 型粉體流動性測試儀 （Hoskawa Micromeritics Laboratory， Osaka， Japan）；GSL 1100X-SPC16C 型濺射蒸碳儀（沈陽科晶自動儀設備有限公司）；NOVA NanoSEM 450 型掃描電鏡（荷蘭FEI公司）；OLYMPUS 型生物顯微鏡（寧波科博會科技有限公司）；MT-250B 型STIK恒溫恒濕箱[施都凱儀器設備（上海）有限公司]。
玄參（批號140201），麥冬（批號140201），甘草（批號130701），桔梗（批號140301）均購自武漢劉天保藥業有限責任公司中藥飲片廠；葛根浸膏粉（批號140401），甘草浸膏粉（批號140320），金錢草浸膏粉（批號140210）購自西安嘉天生物科技有限公司；大黃浸膏粉（批號140325），冬淩草浸膏粉（批號140329），北豆根浸膏粉（批號140329）購自西安潤雪生物科技有限公司；葛根、大黃、冬淩草分別為不同濃度乙醇提取，甘草和北豆根為水提取，金錢草為甲醇提取，葛根浸膏粉、甘草浸膏粉和金錢草浸膏粉為噴霧幹燥製得，大黃浸膏粉、冬淩草浸膏粉和北豆根浸膏粉為減壓幹燥製得。所有浸膏粉均密封置於幹燥器中保存。
納米SiO2（批號12102401），粒徑0～14 nm，購自Cabot Corporation， Boston， Massachusetts。
2 方法與結果
2.1 浸膏粉與改性浸膏粉的製備
2.1.1 玄麥甘桔浸膏粉的製備 取玄參、麥冬、甘草、桔梗飲片，按照《中國藥典》2010年版一部方法製備玄麥甘桔浸膏，並經減壓幹燥、粉碎過80目篩即得。
2.1.2 改性浸膏粉的製備 按照本課題組前期建立並優化的改性樣品的製備方法[7，12-13]，分別稱取浸膏粉138.6 g和納米SiO2 1.4 g，混勻，過50目篩，於粉末混合機內混合5 min（轉速為26 r·min-1）。再用Comil粉碎整粒機改性處理10次（篩網孔徑0.457 mm，轉速1 100 r·min-1），即得改性浸膏粉。葛根、大黃、甘草、冬淩草、北豆根、金錢草6種單方浸膏粉以及玄麥甘桔浸膏粉均采用該法製備。
2.2 改性前後浸膏粉流動性測定[14-15]
采用粉體流動性測試儀測定浸膏粉的流動性。取一定量的待測浸膏粉於篩筒內，在一定的振動強度下使浸膏粉通過漏鬥均勻流出，直至獲得最高的圓錐體，測量圓錐體斜麵與平麵的夾角，即得浸膏粉的休止角。把粉料托盤升到與抹刀接觸的位置，加入浸膏粉，降低托盤，測量抹刀上浸膏粉與抹刀的角度，抬起滑動重錘讓其下落，測量重錘滑落後浸膏粉與抹刀的角度，取重錘滑落前後2個角度的平均值，即得浸膏粉的抹刀角。在一定振動強度下使浸膏粉均勻流入100 mL容器內，稱量容器內浸膏粉質量並除以100即得其鬆密度A，給予一定強度的敲振（3 min，敲振180次），同法操作，即得其振實密度P，壓縮度C=（1-鬆密度/ 振實密度）×100%。將200，100，60目篩子放在振動台上，稱量2 g浸膏粉倒入篩子，振動一定時間T後，稱量留在每個篩子裏的浸膏粉量，黏附度=（W60目+W100目×0.6+W200目×0.2）/W樣品×100%，其中振動時間T=20+（1.6-W）/0.016 （s），W=（P-A）×C/100+A （g·mL-1），式中P為振實密度；A為鬆密度；C為壓縮度；W為動態堆積密度。休止角、抹刀角、鬆密度等均平行測量3次，取平均值。根據以上測量結果，查閱本研究采用的方法所帶附表得休止角指數、抹刀角指數、壓縮度指數和黏附度指數，計算粉體流動性指數FI=休止角指數+抹刀角指數+壓縮度指數+黏附度指數，綜合評價浸膏粉的流動性。流動性測定結果及各對應指數值分別，改性前後浸膏粉流動性的比較。結果表明，經納米SiO2表麵改性處理後，7種浸膏粉的休止角、抹刀角、壓縮度、黏附度均明顯減小，鬆密度、振實密度和流動性指數增加；流動性指數FI與流動性能對照表，改性前浸膏粉的流動性不好或非常不好，改性後浸膏粉的流動性都有顯著性提高，考慮到生產過程中還需要加入其他輔料，故認為改性後浸膏粉的流動性能滿足生產需求。
2.3 改性前後浸膏粉表麵形態觀察
分別取適量浸膏粉，均勻鋪於貼有導熱膠的電鏡銅台上，噴金60 s後置於掃描電鏡下，在高真空環境下觀察粒子表麵形態，加速電壓為3.0 kV。盡管各浸膏粉粉體粒子的形態不同，表麵改性處理後各浸膏粉表麵均分散有納米SiO2。其中葛根浸膏粉、甘草浸膏粉、金錢草浸膏粉為噴霧幹燥製得，粒子偏向於圓球形，大黃浸膏粉、冬淩草浸膏粉、北豆根浸膏粉、玄麥甘桔浸膏粉為減壓幹燥後粉碎製得，粒子偏向於不規則塊狀。