中药提取物微囊化防潮技术及其机理研究

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1、中药提取物微囊化防潮技术及其机理研究冯怡，刘怡，徐德生（上海中医药大学，上海201203）摘要：目的考察喷雾干燥工艺对鞣质微囊防潮效果的影响，并研究了造成影响的机理。方法喷雾干燥制成的鞣质微囊置于一定温湿环境中12h，绘制吸湿曲线以研究进风温度、供液速度、雾化气流速与微囊防潮效果间的规律；并从微囊溶剂残留量、成膜过程膜收缩行为和微囊粒径3个方面研究造成这些规律的机理。结果微囊防潮效果随着进风温度的提高、供液速度的降低、雾化气流速的降低而增强；反之则减弱。造成这种影响是由于成囊过程中囊壁致密程度、微囊中溶剂残留以及微囊粒径不同而造成的。结论喷雾干燥制备微囊不同工艺参数

2、制得的微囊的物理状态不同，其防潮效果也不同。关键词：喷雾干燥；微囊化；防潮效果；机理；溶剂残留量；膜收缩行为；粒径在药品生产过程中，中药提取物较强的吸湿性是导致制剂成型困难最主要的因素[1,2,3]，因此应在成型前适当降低提取物的吸湿性以保证生产过程的顺利进行。微囊化是近几十年来应用于药物的新工艺、新技术，中药提取物经微囊化可以有效地降低吸湿性。喷雾干燥法是一种常用的药物微囊化方法[4,5,6]，其主要的影响因素有进风温度、供液速度和雾化气流速。本实验以中药鞣质提取物为囊心物，研究了微囊防潮效果与上述3个影响因素间的规律，并从微囊的溶剂残留量、成膜过程膜收缩行为及微

3、囊粒径3个方面对造成此规律的机理进行了初步探索。1试验方法1．1仪器B-290型喷雾干燥仪（瑞士BÜCHI公司）；FA2104N型电子秤（上海精密科学仪器有限公司）；ZK072B型电热真空干燥箱（上海实验仪器厂有限公司）；AFA-Ⅱ型自动涂膜机（上海现代环境工程技术有限公司）；游标卡尺（上海精密仪器仪表有限公司）；NICOMP380ZLS粒径分析仪（美国PSS公司）。1．2药品与试剂中药鞣质提取物（上海中医药大学中药研究所提供）；尤特奇L100（德固赛化学上海有限公司惠赠）；蓖麻油（药用级，吉林省通辽油脂化工厂）。1．3微囊的制备及其防潮效果研究取尤特奇L100适量

4、，用95%乙醇溶解，加入粉碎过60目筛的鞣质，再加入增塑剂蓖麻油，充分搅匀。开启喷雾干燥仪风机，设定进风温度、泵转速、雾化气流速，实际进风温度达到设定值时吸取药液喷雾干燥。精密称取样品100～200mg平摊于称量瓶中，开盖置于干燥器中12h以上脱湿平衡。精密称重后置于25℃，相对湿度75%环境中（干燥器中装有NaCl饱和溶液并置于25℃烘箱中）吸湿12h,每隔1h精密称重1次，计算吸湿增重并绘制12h吸湿曲线。采用单因素考察的方法,比较不同进风温度、供液速度和雾化气流速制备鞣质微囊的防潮效果。1．4微囊溶剂残留量检测喷雾干燥中的进风温度和供液速度决定了干燥程度，从而

5、决定了制得微囊的溶剂残留量。而微囊中的残留溶剂会影响其防潮效果。设计以下实验检测微囊中的溶剂残留量。精密称取微囊样品100～200mg平摊于称量瓶中，开盖置于干燥器中12h以上脱湿平衡后，再精密称量。计算脱湿减重，表征溶剂残留量。1．5成膜过程中膜收缩行为研究在喷雾干燥过程中，随着的溶剂的蒸发，囊材收缩形成致密的薄膜包裹在囊心物表面以阻碍水分的进入。干燥过程中的膜收缩行为决定了膜的致密程度，而膜的致密程度与其防潮效果又有着密切的关系。进风温度和供液速度与干燥程度有关，因而与膜的收缩行为有着密切的关系，从而与微囊的防潮效果有关。设计以下实验研究湿膜在干燥成膜过程中的收

6、缩行为。1．5．1不同干燥温度成膜收缩行为取尤特奇L100适量，用95%乙醇溶解后，加入蓖麻油，搅拌均匀后，敷湿膜。将称量纸剪成约1mm×2mm的小片，取两片中间压出1凹痕后轻轻置于辅成的湿膜上标记，并量出两标记纸片凹痕间距离。在不同的干燥温度下放置一定时间后，再次测量标记点间距，计算标记点间的收缩率。共标记3组，取平均值。1．5．2不同干燥时间成膜收缩行为同上法，将已标记的湿膜置于50℃的烘箱中，每隔30min测量1次标记点间距。共标记3组，绘制每组点的收缩曲线。1．6微囊粒径检测雾化气流速决定了液体雾化形成雾滴的粒径，从而决定了制得微囊的粒径。粒径的大小决定了微

7、囊的比表面积，因此与防潮效果有着一定的关系。因此，检测不同雾化气流速制得微囊的粒径。取少许微囊样品于离心管中，加入一定量的双蒸水，振荡分散约30S。吸取分散均匀的混悬液至比色管中，置于粒径分析仪中检测粒径。2试验结果2．1微囊的防潮效果以及各工艺参数对其防潮效果的影响2．1．1鞣质微囊与其物理混合物的吸湿性比较中药鞣质微囊与囊心/囊材物理混合物的吸湿曲线见图1，鞣质经微囊化后，吸湿性降低。图1鞣质微囊与囊材/囊心物理混合物吸湿曲线Fig1Hygroscopicalcurvesoftannimicrocapsulesandcore/wallphysicalmixt