全 文 ：不同改性剂对香青兰浸膏粉吸湿特性的影响
李 悦1， 邢建国2， 王新春1，3* ， 杨 秀1， 薛桂蓬2
(1. 石河子大学药学院，新疆 石河子 832000;2. 新疆维吾尔自治区药物研究所，新疆 乌鲁木齐 830004;
3. 石河子大学医学院一附院，新疆 石河子 832000)
收稿日期:2011-05-26
基金项目:国家自然科学基金(81160525)
作者简介:李 悦(1986—) ，男，在读硕士生。Tel:(0993)2855827
* 通信作者:王新春，女，主任药师，博士，硕士生导师。研究方向:中西药物新制剂与新剂型。Tel: (0993)2855827，E-mail:cwjwxc@
163． com
摘要:目的 考察改性剂对香青兰浸膏粉吸湿特性的影响，筛选防潮效果较好的改性剂。方法 采用 5 种不同的改性剂
处理香青兰浸膏粉，求其吸湿百分率，绘制吸湿曲线，建立数学模型，分析香青兰浸膏粉吸湿过程，确定香青兰浸膏粉的
最佳改性剂;运用差示扫描量热法(DSC)测定香青兰浸膏改性粉的玻璃化转变。结果 香青兰浸膏粉及 5 种不同改性
粉的吸湿过程均符合一级动力学方程，硬脂酸与微晶纤维素(MCC)对香青兰浸膏粉的改性效果较好。结论 7%硬脂
酸与7%微晶纤维素作为改性剂可显著降低香青兰浸膏粉的吸湿性。
关键词:香青兰浸膏粉;数学模型;表面改性技术;差示扫描量热法;玻璃化转变
中图分类号:R943 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2012)03-0468-05
Influence of modifiers on hygroscopic property of Dracocephalum moldevica ex-
tract powder
LI Yue1，XING Jian-guo2，WANG Xin-chun1，3* ，YANG Xiu1，XUE Gui-peng2
(1. School of Pharmacy，Shihezi University，Shihezi 832000，China;2. Xinjiang Institute of Meteria Medica，Urumqi 830000，China;3. The First Hospi-
tal Affiliated to Medical College，Shihezi University，Xinjiang 832000，China)
KEY WORDS:Dracocephalum moldevica extract powder;mathematical model;surface modification;DSC;
glass transition
中药浸膏粉吸湿性较强的粉体特点是中药固体
制剂成型工艺研究中亟待研究的课题之一［1］。中
药粉体表面改性技术是改善中药浸膏粉吸湿性的主
要方法，该方法将改性辅料与中药浸膏粉混合，通过
将改性辅料包覆在中药浸膏粉体表面，达到改变其
表面物理化学性质的目的［2］。因此，研究中药浸膏
粉吸湿性并找出其规律，选择适宜的粉体改性技术
的研究对于解决中药浸膏粉吸湿性问题和中药防潮
工艺的研究具有重要的探索意义和现实意义。
本实验以维药香青兰浸膏粉为模型，应用粉体
表面改性技术处理香青兰浸膏粉，绘制吸湿时间曲
线，建立不同的数学模型，提取吸湿速率参数，筛选
防潮性能较好的改性剂，采用差示扫描量热法对香
青兰浸膏的改性粉进行表征。
1 仪器与材料
BS200S 电子天平(北京 Sartorius 天平有限公
司) ;DHG-9023A电热恒温鼓风干燥箱(海申贤恒温
设备厂) ;ETZSCH 449C型差示扫描量热仪(德国耐
驰公司) ;ZK-025B电热真空干燥箱(上海试验仪器
有限公司)。
香青兰浸膏粉(由新疆西部加斯特药业提供) ;
乙基纤维素(EC，山东泰安瑞泰纤维素有限公司，批
号:09-31) ;微晶纤维素(MCC PH-101，德国 JRS 药
用辅料公司，批号:6610197047) ;硬脂酸(天津市福
晨化学试剂厂) ;硬脂酸镁、滑石粉(北京凤礼精求
商贸有限责任公司)。
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2 方法与结果
2. 1 香青兰浸膏粉的制备 取香青兰药材
1 000 g，粉碎成粗粉，加入 20 倍量40%乙醇回流提
取 1 次3 h，滤过，取上清液减压回收乙醇并浓缩(70
℃，－ 0. 08 Pa)至 0. 125 g /mL的浓缩液。真空干燥
得浸膏粉(过 100 目筛) ，标示为 S1。
2. 2 香青兰浸膏粉改性剂样品的制备 分别取香
青兰浸膏粉 10 g，共 5 份，分别加入不同种类的改性
剂 0. 5 g，在 50 mL 40%乙醇介质中混合，于 90 ℃搅
拌 40 min，超声分散 30 min，水浴蒸干，60 ℃真空干
燥，粉碎，过 100 目筛备用。改性剂样品分别标示为
S2(浸膏粉 + 5%乙基纤维素)、S3(浸膏粉 + 5%微
晶纤维素)、S4(浸膏粉 + 5%硬脂酸)、S5(浸膏粉 +
5%硬脂酸镁)、S6(浸膏粉 + 5%滑石粉)。
2. 3 香青兰浸膏粉及不同改性剂样品吸湿性考察
将底部盛有过饱和氯化钠溶液的干燥器在 25 ℃
放置 72 h，使其内部相对湿度恒定在75%。在已干
燥至恒质量的称量瓶底部放入厚度约 1 mm 左右按
以上要求配制的样品，精密称质量后置于上述干燥
器中(称量瓶盖要打开) ，于 1、2、3、6、9、12、24、36、
48 h精确记录称量瓶与药粉的质量，按吸湿百分率
(%)=(吸湿后药粉质量 －吸湿前药粉质量)/吸湿
前药粉质量计算吸湿百分率。结果，香青兰浸膏粉
用不同改性剂处理后均能显著降低其吸湿性，其中
硬脂酸、微晶纤维素的改性效果更好。
2. 4 吸湿数据的模型拟合 采用 SPSS 16. 0 统计
分析软件对 5 种吸湿过程数学模型进行拟合，选出
最合适的吸湿速率曲线的数学模型。数学模型见表
1，模型拟合结果见表 2。
表 1 吸湿动力学模型
Tab． 1 Moisture dynamics model
模型 方 程 参 数
Higuchi方程 M = kt1 /2 M为吸湿百分率，t为时间，k为吸湿速率常数。
Weibull方程 lnln1 /1 － M = alnt + b M为吸湿百分率，t为时间，a，b分别为模型参数。
零级方程 M = M0 + kt M为吸湿百分率，M0 为初始含水率，k为吸湿速率常数。
一级方程 M = M∞(1 － e－kt) M为吸湿百分率，M∞ 为平衡吸湿率，k为吸湿速率常数。
二次曲线
M = at2 + bt + c，对 t进行一阶求导得到吸湿速率
方程:dM/dt = 2at + b。
M为吸湿百分率，t为时间，a，b，c 分别为模型参数，2a 为吸湿速率
常数。
表 2 香青兰浸膏粉与 5 种改性粉吸湿动力学模型的拟合结果
Tab． 2 Result of five kinds of modified Dracocephalum moldevica extract powder fitting with moisture dynamics model
样品 动力学模型 拟合度 残差平方和 AIC准则
Higuchi方程 0. 970 3 3. 197 12. 460
Weibull方程 0. 976 6 0. 141 － 13. 631
真空干燥浸膏粉 零级方程 0. 874 9 13. 455 23. 394
一级方程 0. 947 9 0. 087 － 19. 977
二次曲线 0. 989 7 1. 102 6. 874
Higuchi方程 0. 949 6 1. 251 4. 015
Weibull方程 0. 965 3 0. 115 － 15. 465
真空干燥浸膏粉 + 5%乙基纤维素 零级方程 0. 832 6 4. 146 14. 799
一级方程 0. 945 2 0. 105 － 18. 284
二次曲线 0. 953 3 1. 157 7. 312
Higuchi方程 0. 923 7 1. 739 6. 980
Weibull方程 0. 955 2 0. 154 － 8. 837
真空干燥浸膏粉 + 5% 微晶纤维素 零级方程 0. 788 7 4. 815 16. 145
一级方程 0. 905 8 0. 195 － 12. 713
二次曲线 0. 953 8 1. 058 6. 507
Higuchi方程 0. 959 2 1. 021 2. 187
Weibull方程 0. 989 2 2. 636 × 10 －5 － 90. 879
真空干燥浸膏粉 + 5%硬脂酸 零级方程 0. 855 0 3. 626 13. 593
一级方程 0. 938 7 0. 152 － 14. 955
二次曲线 0. 986 4 0. 340 － 7. 709
Higuchi方程 0. 948 2 1. 258 4. 066
Weibull方程 0. 972 2 0. 087 － 17. 977
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续表 2
样品 动力学模型 拟合度 残差平方和 AIC准则
真空干燥浸膏粉 + 5%硬脂酸镁 零级方程 0. 830 0 4. 131 14. 768
一级方程 0. 937 1 0. 146 － 15. 317
二次曲线 0. 970 4 0. 719 4. 969
Higuchi方程 0. 943 2 1. 610 6. 286
Weibull方程 0. 972 7 0. 078 － 18. 959
真空干燥浸膏粉 + 5%滑石粉 零级方程 0. 819 9 5. 106 16. 674
一级方程 0. 929 0 0. 136 － 15. 956
二次曲线 0. 961 5 1. 090 6. 776
由表 2 可见，R2 值最高的 3 种模型分别是
Weibull方程、二次曲线与 Higuchi方程，SUM与 AIC
值最低的 3 种模型分别是Weibull分布、一级方程与
二次曲线。文献报道［3］中药浸膏粉吸湿机制的动
力学模型符合双指数模型，而双指数模型的建立基
础是假定其表面吸湿及水分向内扩散的两个过程均
符合一级动力学方程;Weibull方程仅仅是通过数据
拟合得到的经验公式，其参数在吸湿动力学中不具
明确的物理意义，其应用受到限制。AIC 准则，即赤
池信息准则［4-5］它是一个广泛应用在统计模型的选择
中的方法。一般认为，SUM 与 AIC 值最小的模型是
最佳的。综合考虑，本实验选择一级方程来模拟香青
兰浸膏粉及 5种不同改性粉的吸湿过程。见表 3。
表 3 不同样品一级动力学吸湿模型的回归方程
Tab． 3 Regression equation of different samples moisture
absorption kinetics
样品 回归方程
真空干燥浸膏粉 M = 14. 66(1 － e －0. 026 5t)
真空干燥浸膏粉 + 5%乙基纤维素 M = 7. 45(1 － e －0. 028 5t)
真空干燥浸膏粉 + 5%微晶纤维素 M = 6. 93(1 － e －0. 029 0t)
真空干燥浸膏粉 + 5%硬脂酸 M = 6. 78(1 － e －0. 032 3t)
真空干燥浸膏粉 + 5%硬脂酸镁 M = 7. 08(1 － e －0. 031 2t)
真空干燥浸膏粉 + 5%滑石粉 M = 8. 10(1 － e －0. 028 2t)
由表 3 可见，吸湿速率常数 k 由小到大为
－ 0. 032 3(S4)、 － 0. 031 2(S5)、 － 0. 029 0(S3)、
－ 0. 028 5(S6)、0. 028 2(S6)、－ 0. 026 5(S1) ，因
此，可知硬脂酸、微晶纤维素的改性效果更好。
2. 5 不同用量硬脂酸改性剂样品的制备及吸湿性
考察 取香青兰浸膏粉 10 g，分别添加 0、1%、3%、
5%、7%、9%比例的硬脂酸，其他操作同 2. 2 项，所
得样品标示为 S1、S2、S3、S4、S5、S6。以时间(h)为
横坐标，吸湿百分率(%)为纵坐标，绘制吸湿曲线，
见图 1。结果，不同用量的硬脂酸改性剂均能降低
香青兰浸膏粉的吸湿性，其中样品 S5 的吸湿百分率
(%)最低，即 7%硬脂酸最佳。
2. 6 不同用量微晶纤维素改性剂样品的制备及吸
湿性考察 取香青兰浸膏粉 10 g，分别添加 0、1%、
图 1 不同用量硬脂酸改性剂样品的吸湿曲线
Fig． 1 Moisture absorption curve of modified samples
with different amount of stearic acid
3%、5%、7%、9%比例的微晶纤维素，其他操作 2. 2
项，所得样品标示为 S1、S2、S3、S4、S5、S6。以时间
(h)为横坐标，吸湿百分率(%)为纵坐标，绘制吸湿
曲线，见图 2。结果，不同用量的微晶纤维素改性剂
均能降低香青兰浸膏粉的吸湿性，其中样品 S5 的吸
湿百分率最低，即 7%微晶纤维素最佳。
图 2 不同用量微晶纤维素改性剂样品的吸湿曲线
Fig． 2 Moisture absorption curve of modified samples
with different amount of MCC
与对照组比较，* P ＜ 0． 05。
2. 7 差示扫描量热法考察浸膏粉与改性粉的玻璃
化转变 分别将香青兰浸膏粉、硬脂酸、7%硬脂酸
改性粉、微晶纤维素与 7%微晶纤维素改性粉进行
TG /DSC分析。程序升温范围为 25 ～ 300 ℃，结束
温度为310 ℃，升温速率为 20 ℃ /min，测试气氛为
N2。结果见图 3。
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图 3 差示扫描量热法考察浸膏粉与改性粉的玻璃化转变
Fig． 3 Glass transition of modified powder and extract powder by differential scanning calorimetry
由以上各图可知，通过硬脂酸处理后的香青兰浸膏粉
玻璃化转变温度(Tg)由 54. 7 ℃升高到 75. 4 ℃，微晶
纤维素处理后的香青兰浸膏粉玻璃化转变温度由
54. 7 ℃升高到 76. 6 ℃，因此，香青兰改性粉体系的
玻璃化转变温度明显升高，通过改性剂处理后的浸
膏粉吸湿、结块和发黏的现象会有所降低。
3 讨论
3. 1 中药浸膏粉为多种组分的混合物，吸湿性强，
以致制备固体制剂(如中药颗粒剂、中药微丸等)时
难以成型［6］，所以选择防潮性好的改性剂与相应的
辅料关系到制剂的生产、贮存及成品质量。本研究
中所选择的改性剂均为常用固体制剂辅料，如微晶
纤维素常作为片剂填充剂或崩解剂，在微丸制剂中
是一种很好的成丸促进剂;硬脂酸常与乙基纤维素
联合应用作为水不溶性骨架材料，尤其在中药缓释
制剂中应用广泛。二者联合使用不仅大大降低了香
青兰浸膏的吸湿性，而且对微丸中有效成分的缓释
特性也具有一定的作用，其研究结果待发表。
3. 2 物料的吸湿性是以吸湿时间曲线、吸湿等温曲
线、平衡吸湿量和临界相对湿度作为判断指标，但这
4 种指标各有其表征上的不足［1-7］。例如，吸湿曲线
只能给人直观的印象，缺乏数据分析，无法客观的比
较吸湿能力。本研究根据香青兰浸膏粉与不同改性
样品的吸湿时间曲线数据，采用 5 种不同的数学模
型拟和的方法，以 R2、SUM 值和 AIC 准则三个指标
优选出合适的数学模型，得出能直观表征吸湿能力
的特性参数，从而客观地描述香青兰浸膏粉的吸湿
特性，为研究其他中药浸膏粉的吸湿性规律，建立中
药浸膏粉防潮技术提供合理的实验依据。
3. 3 近年来研究中药浸膏粉结块、发黏的机制，除
了通常认为粉体的结块源于粉体间液体桥产生的黏
附性外，近来很多研究指出无定形物质粉体结块与
其自身的玻璃化转变密切相关［8-9］。中药浸膏粉多
为无定形混合物粉末，通过测定其玻璃化转变温度
可以预测其结块温度。当粉末系统温度在玻璃化转
变温度以下时，粉体处于玻璃态，物料黏度高，流动
性低，粒子间结块的倾向较小。当体系的温度高于
玻璃化转变温度，处于橡胶态，其黏性明显下降，容
易流动、变形，粉体间的空隙率逐渐变小，从分散状
变成块状。因此，玻璃化转变温度就成为研究中药
浸膏粉结块现象的一个重要指标。
3. 4 如果体系中玻璃化转变温度较低的成分所占比
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重较大，则混合物的玻璃化转变温度就降低，反之玻
璃化转变温度则升高。如果体系的玻璃化转变温度
比较低，就会发生玻璃化转变，浸膏粉就会出现吸湿、
结块和发黏的现象［9］。水提工艺得到的中药浸膏粉，
由于含有一定量的高玻璃化转变温度物质，通常浸膏
粉的玻璃化转变温度比较高，因而不易吸湿、结块和
发黏。相反，对于醇提或醇沉后的浸膏粉，由于高分
子物质被去除，浸膏粉中主要为低玻璃化转变温度的
小分子物质，整个体系的玻璃化转变温度较低，容易
出现吸湿、结块和发黏的现象。香青兰浸膏粉是通过
40%乙醇回流提取的，所以吸湿性较强、黏度较高，并
且吸湿性实验结果也表明香青兰浸膏粉有此性质。
微晶纤维素为高分子物质，本实验测得其玻璃化转变
温度为249. 4 ℃，与相关文献报道［10］的230 ℃相差不
大，香青兰浸膏粉中由于加入了玻璃化转变温度较高
的微晶纤维素，体系的玻璃化转变温度升高，不易吸
湿、结块和发黏。而硬脂酸并不是高分子物质，其降
低浸膏粉吸湿性的机制有待于进一步研究。
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液液萃取高效液相色谱法测定纳米乳中吴茱萸碱的血浆浓度
柳 珊1， 谭群友2， 刘 雨1， 王 红1， 张景勍1*
(1. 重庆医科大学药物高校工程研究中心和生物化学与分子药理学重点实验室，重庆 400016;
2. 第三军医大学大坪医院野战外科研究所胸外科，重庆 400042)
收稿日期:2011-05-13
基金项目:教育部博士点基金资助项目(20095503120008) ;重庆市教育委员会资助项目(KJ090308)
作者简介:柳 珊(1986—) ，女，硕士研究生，研究方向:药物新剂型与新技术。
* 通信作者:张景勍(1973—) ，女，教授，硕士生导师，从事药物新剂型与新技术研究。Tel:13308300303，E-mail:zjqrae01@ 163． com
摘要:目的 建立高效液相色谱测定吴茱萸碱纳米乳中吴茱萸碱血浆浓度的方法。方法 采用液液萃取法处理血浆样
品，用 Lichrospher C18高效液相色谱柱分离，流动相为甲醇-水 70 ∶ 30(V /V) ，以和厚朴酚为内标物质用紫外检测器在 225
nm波长处检测。结果 实验结果显示吴茱萸碱和内标物质的保留时间分别为 6. 0 min和 8. 2 min，血浆内源性杂质不存
在干扰;吴茱萸碱在0. 017 86 ～ 2. 856 8 μg /mL质量浓度范围内与吴茱萸碱和内标物质色谱峰面积比值呈良好的线性关
系(r = 0. 999 3) ，吴茱萸碱的最低定量限为 10 ng /mL;样品日内和日间精密度的 RSD均小于 7. 60%，样品的平均提取回
收率为 105. 13%，平均方法回收率为 100. 13%。结论 本方法准确、灵敏，可用于生物样品中吴茱萸碱的测定。
关键词:吴茱萸碱;液液萃取;高效液相色谱法;纳米乳
中图分类号:R969． 1 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2012)03-0472-05
Determination of evodiamine in rat plasma by liquid-liquid extraction HPLC
LIU Shan1， TAN Qun-you2， LIU Yu1， WANG Hong1， ZHANG Jing-qing1*
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Chinese Traditional Patent Medicine
March 2012
Vol． 34 No． 3