免费文献传递   相关文献

Study on Xinyueshu spray drying assisted with copovidone and its effect on powder property

共聚维酮辅助馨月舒喷雾干燥及其对粉体学性质的影响



全 文 :共聚维酮辅助馨月舒喷雾干燥及其
对粉体学性质的影响
蒋艳荣1,2,张振海1,丁冬梅1,严红梅1,胡绍英1,贾晓斌1,2
(1江苏省中医药研究院 国家中医药管理局中药释药系统重点研究室,江苏 南京 210028;
2南京中医药大学,江苏 南京 210046)
[摘要] 研究共聚维酮(PVPS630)在馨月舒提取液喷雾干燥过程中的应用特性及其对粉体学及体外释药行为等药剂学
性质的影响。通过在馨月舒提取液中添加PVPS630进行共喷雾干燥研究,考察 PVPS630不同用量对解决喷雾干燥黏壁效
果的影响,同时考察馨月舒共喷雾干燥粉体的粉体学性质和有效成分金丝桃苷的体外溶出行为。结果表明PVPS630抗黏壁
效果显著,共喷雾干燥粉体粒径无明显变化,流动性提高,吸湿性改善,金丝桃苷体外溶出度显著提高。PVPS630在中药喷雾
干燥粉体中的应用值得进一步研究。
[关键词] PVPS630;喷雾干燥;流动性;体外溶出度
[收稿日期] 20130415
[基金项目] 江苏省社会发展科技支撑计划项目(BE2010756);江
苏省中医药科技项目(LZ11065)
[通信作者]  贾晓斌,Tel/Fax:(025)85637809,Email:jxiao
bin2005@hotmail.com
[作者简介] 蒋艳荣,硕士研究生,Tel:13515115603,Email:jyan
rong03@163com
  喷雾干燥可以一步完成浓缩、干燥、粉碎等操
作,具有瞬间干燥、生产效率高、产品质量好等优势,
已经广泛应用于中药领域[15]。多数中药提取物含
有糖类、蛋白质、淀粉等物质,黏性较大,喷雾干燥过
程易产生黏壁现象,导致粉体团聚结块、流动性差、
收率低[68]。黏壁严重时还可能造成干燥过程的中
断,使得生产无法继续进行。通过添加淀粉、糊精等
辅料可以改善黏壁,但辅料用量较大[9],一般在
10%~20%。
馨月舒由当归、肉桂等4味中药组成,主治妇女
寒湿凝滞、气滞血瘀引起的痛经和月经不调等。制
备工艺为提取液喷雾干燥后制粒,然而在喷雾干燥
过程中黏壁现象严重。共聚维酮(PVPS630)是一
种水溶性的聚乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯酯共聚物,
常被用做片剂和颗粒剂的黏合剂。本研究首次将共
聚维酮应用于中药复方提取液进行共喷雾干燥,考
察其改善喷雾干燥黏壁效果的影响,共喷雾粉体的
形态学特征、流动性、吸湿性、比表面积、孔容及有效
成分金丝桃苷的溶出度。
1 材料
LabplantSD06喷雾干燥仪(英国 LabPlant公
司);6390LV扫描电镜(日本电子公司);EyeTech
激光粒度粒形分析仪(荷兰安米德 Ankersmid有限
公司);BT1000粉体综合特性测试仪(丹东市百特
仪器有限公司);AutosorbiQ全自动比表面和孔径
分布分析仪(美国康塔公司);ZRS8G型智能溶出
试验仪(天津大学无线电厂);Agilent1200高效液
相色谱仪。金丝桃苷对照品 (中国食品药品检定研
究院,批号111521200303);馨月舒提取液(110g
·mL-1,60℃,江苏省中医药研究院制备);PVP
S630(上海昌为医药辅料科技有限公司,批号
05100265044);甲醇、乙腈、磷酸为色谱纯,水为高纯
水,其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
21 辅料用量筛选
量取馨月舒提取液4份,将 PVPS630按0%,
1%,2%,3%分别加入提取液中,经充分搅拌后,进
行共喷雾干燥(进风温度120℃;进料体积流量 9
mL·min-1),结果见表1,随着 PVPS630加入比例
的增加,抗黏壁效果明显改善,粉体收率亦增加。加
入量3% PVPS630,喷雾干燥未黏壁,粉体收率可
达875%。
22 形态学观察
固体物料的粒子大小是与药物制剂加工和质量
有密切关系的形状参数,它直接影响药物的溶出速
·7604·
第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013
  表1 馨月舒喷雾干燥辅料用量考察(珋x±s,n=3)
Table1 Studyonthedosageofexcipients(珋x±s,n=3)
PVPS630加入量/% 喷雾干燥情况 粉体收率/%
0 黏壁严重  108±24
1 黏壁较严重 395±16
2 略有黏壁  744±10
3 未黏壁   875±13
率和吸收、粉体的流动性,直至影响制剂的外观。本
实验通过激光粒度粒形分析仪和扫描电镜法测定馨
月舒喷雾干燥粉体和3% PVPS630馨月舒共喷雾
干燥粉体的粒度大小和外观特征。
221 粒径分布 抽真空状态下将适量样品均匀
分散于载玻片上,再将载玻片置于激光粒度粒形分
析仪内,测定其粒径及粒径分布,结果见表2,馨月
舒喷雾干燥粉体粒径较小,D90为845μm,3% PVP
S630馨月舒共喷雾干燥粉体粒径无明显变化。
表2 馨月舒喷雾干燥粉体的粒径分布(n=3)
Table2 Particalsizeofpowder(n=3)
样品
粒径分布/μm
D10 D50 D90
馨月舒喷雾干燥粉体 320 590 845
3% PVPS630馨月舒共喷雾干燥粉体 335 547 762
222 扫描电镜法分析(SEM) 测试条件为真空
镀金70s,用扫描电镜观察待测粉体的表面结构,结
果见图1。2种粉体颗粒之间均有一定黏连,而3%
PVPS630馨月舒共喷雾干燥粉体圆整性较好、黏连
较少。
图1 馨月舒喷雾干燥粉体(A)、3% PVPS630馨月舒共喷
雾干燥粉体(B)的电镜图
Fig1 SEMimaginesofXinyueshuspraydryingpowder(A)
and3% PVPS630Xinyueshuspraydryingpowder(B)
23 比表面积及孔容的测定
采用氮气吸附法测定。取待测样品约07g,干
燥至恒重,采用全自动比表面和孔径分布分析仪测
定样品的比表面积及孔容,结果见表3,与馨月舒喷
雾干燥粉体相比,3% PVPS630馨月舒共喷雾干燥
粉体孔容较低,可能与 PVPS630具有的成膜性
有关。
表3 馨月舒喷雾干燥粉体的比表面积及孔容测定(珋x±s,
n=3)
Table3 Surfaceareaandporevolume(珋x±s,n=3)
样品 比表面/m2·g-1 孔容/cm3·g-1
馨月舒喷雾干燥粉体 0789±0004 0001470±0000015
 3% PVPS630馨月舒共喷雾
干燥粉体
0814±0005 0001392±0000011
24 流动性测定
取待测粉体样品,采用粉体综合特性测试仪测
定并计算其休止角、松密度和振实密度,测量温度
(20±2)℃,湿度(50±5)%。休止角计算方法:由
粉体综合特性测试仪得出圆锥体高 H和半径 r,按
公式(1)计算休止角 θ。松密度 ρ1和振实密度 ρ2的
计算方法:将粉体装填于测量容器时,不施加任何外
力所测得粉体体积V1和粉重m1,按公式(2)计算松
密度。经粉体综合特性测试仪振荡后,最终体积不
变时测得的粉体体积V2和粉重m2,按公式(3)计算
振实密度,结果见表4,馨月舒喷雾干燥粉体休止角
θ约为43°,流动性差。添加 PVPS630进行共喷雾
干燥的粉体休止角减小。结果表明,PVPS630可改
善馨月舒喷雾干燥粉体的流动性。
tanθ=H/r (1)
ρ1=m1/V1 (2)
ρ2=m2/V2 (3)
表4 馨月舒喷雾干燥粉体的流动性测定(珋x±s,n=3)
Table4 Determinationoffluidity(珋x±s,n=3)
样品
休止角θ
/°
松装密度
/g·mL-1
振实密度
/g·mL-1
馨月舒喷雾干燥粉体 433±09 0425±0020 0620±0012
 3% PVPS630馨月舒共
喷雾干燥粉体
385±070539±0015 0719±0014
25 吸湿性测定
分别对馨月舒喷雾干燥粉体、3% PVPS630馨
月舒共喷雾干燥粉体进行吸湿性考察。将底部盛有
氯化钠过饱和溶液的玻璃干燥器放入恒温培养箱中
·8604·
第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013
(25℃)恒温 24h,此时干燥器内的相对湿度为
75%。在已恒重的称量瓶中分别放入干燥至恒重各
粉体适量(厚约2mm),准确称重后置于干燥器中,
25℃恒温保存,于4,8,12,16,20,24h定时称量。
吸湿率=(吸湿后质量 -吸湿前质量)/吸湿前质
量×100%,结果见图2,PVPS630能改善馨月舒喷
雾干燥粉体的吸湿性。原因可能有以下几个方面:
PVPS630结构中醋酸乙烯基团引入了一定程度的
疏水性,从而减少了药物粉体的吸湿性;其次,PVP
S630馨月舒共喷雾干燥粉体孔容减小,吸湿性
降低。
图2 各喷雾干燥粉体吸湿平衡曲线
Fig2 Moistureequilibriumcurveofspraydryingpowder
26 溶出度测定
261  色谱条件 AgilentHCC18色谱柱(46
mm×250mm,5μm);流动相乙腈01%磷酸溶液
(20∶80),流速10mL·min-1;检测波长360nm;柱
温30℃;进样量10μL。理论板数以金丝桃苷计不
低于3000。
262 对照品溶液的制备 精密称取金丝桃苷对
照品适量,置于25mL量瓶中,加甲醇溶解并稀释至
摇匀,制得10020mg·L-1对照品贮备液。
263 线性关系考察 分别精密吸取混合对照品
储备液01,02,05,10,20,50mL各置10mL
量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀。分别精密吸取
10μL进样,测定峰面积。以对照品溶液的进样浓
度(C)为横坐标,峰面积(A)为纵坐标,得到标准曲
线:A=45726C-3319,r=09998,结果显示,金
丝桃苷在1002~50100mg·L-1线性关系良好。
264 金丝桃苷溶出度测定 分别将馨月舒喷雾
干燥粉体、3% PVPS630馨月舒共喷雾干燥粉体适
量,按《中国药典》(2010年版)二部附录XC桨法测
定,以人工肠液900mL为溶出介质,50r· min-1,
(37±05)℃,于 5,10,15,20,30,45,60,90,120
min定时定点取样5mL(同时补加同温度等量溶出
介质),以045μm微孔滤膜过滤,取续滤液,进行
HPLC测定,并计算金丝桃苷累积溶出率,结果见图
3,PVPS630喷雾干燥粉体中金丝桃苷溶出速率明
显加快,说明添加 PVPS630能促进馨月舒喷雾干
燥粉体中有效成分金丝桃苷的溶出度,这可能与
PVPS630具有一定的表面活性相关。t检验结果表
明,在0~60min,PVPS630喷雾干燥粉体中金丝桃
苷的溶出度显著高于馨月舒喷雾干燥粉体中金丝桃
苷的溶出度(P<005)。
图3 PVPS630对喷雾干燥粉体金丝桃苷溶出度的影响
(n=6)
Fig3 Theefectonhyperosidecumulativedissolutionrateof
spraydryingpowderwithPVPS630(n=6)
3 讨论
中药提取物的粉体学性质直接影响到制剂成型
工艺的难易程度以及最终制剂的质量。如粉体的粒
径影响药物的溶出速率和吸收,流动性影响成型工
艺和产品质量,比表面积和孔容影响药物的吸湿性
及其溶出速率和吸收,吸湿性影响药物粉体的流动
性及其稳定性,中药提取物粉体学性质会影响整个
制剂过程甚至制剂的疗效[10]。本研究发现将 PVP
S630添加到馨月舒提取液中进行共喷雾干燥,不仅
较少的用量即可显著改善黏壁现象,提高粉体收率,
而且所得喷雾干燥粉体流动性和吸湿性均有一定改
善,有利于后续制剂成型的顺利进行和提高产品稳
定性。
固体制剂的体外溶出度是评价同种药物不同药
效的重要数据,它在某种程度上与药物的生物利用
度有一定相关性。实验结果表明,添加 PVPS630
更有利于喷雾干燥粉体难溶性药物金丝桃苷的释
·9604·
第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013
放。共聚维酮PVPS630在馨月舒提液喷雾干燥过
程中的抗黏壁及其改善粉体流动性的效果,为中药
提取物喷雾干燥提供了理论依据和试验基础,具有
应用价值。
[参考文献]
[1] 何群,滕久祥,彭芝配,等喷雾与减压干燥的秦香止泻干
膏粉吸湿性及流动性比较[J]中国现代应用药学,2011,28
(3):218
[2] 曲彩红,杨莉,黄际薇,等正交设计优选保肾颗粒剂喷雾制
粒工艺[J]中国中药杂志,2005,30(20):1587
[3] 李奉勤,史冬霞,田志国,等正交试验法优选冠心胶囊喷雾
干燥的最佳工艺[J].中国中药杂志,2006,32(2):157
[4] 郭建鹏,薛红喷雾干燥法制备月见草油微球的工艺研究
  [J]中国中药杂志,2008,33(7):763
[5] 王华美,付廷明,郭立玮喷雾干燥法制备面向粉雾剂的三
七总皂苷丹参酮ⅡA复合粒子及其表征[J]中国中药杂志,
2013,38(4):559
[6] 王优杰,冯怡,杨胤,等辅料对改善强力宁提取液喷雾干燥
粘壁现象的作用研究[J]中成药,2012,34(1):34
[7] 杜焰,赵立杰,冯怡,等中药粉体流动性表征方法研究[J]
中国中药杂志,2012,37(5):589
[8] 董爱文,卜晓英,李悦丰喷雾干燥法制备爬山虎色素粉末
工艺条件研究[J]食品科学,2010,31(2):6
[9] 梁新丽,张萍,廖正根,等干燥方式对葛根提取物药剂学性
质的影响[J]中国药学杂志,2010,45(10):756
[10] 王光发,梁新丽,廖正根,等干燥方式对中药提取物粉体学
性质的影响[J]中成药,2010,32(11):1932
StudyonXinyueshuspraydryingassistedwithcopovidoneand
itsefectonpowderproperty
JIANGYanrong1,2,ZHANGZhenhai1,DINGDongmei1,YANHongmei1,HUShaoying1,JIAXiaobin1,2
(1KeyLaboratoryofNewDrugDeliverySystemofChineseMeteriaMedicaunderStateAdministrationof
TraditionalChineseMedicine,JiangsuProvincialAcademyofChineseMedicine,Nanjing210028,China;
2NanjingUniversityofChineseMedicine,Nanjing210046,China)
[Abstract] Tostudytheapplicationcharacteristicsofcopovidone(PVPS630)inXinyueshuextractsduringthespraydrying
process,anditsefectonsuchpharmaceuticalpropertiesasmicromeriticsanddrugreleasebehaviorPVPS630wasaddedintoXinyue
shuextractstostudyonthespraydrying,theefectofdiferentdosagesofPVPS630againstthewalstickingefectofthespraydrying,
aswelasthepowerpropertyofXinyueshuspraydryingpowerandthedissolutioninvitrobehavioroftheefectivecomponentofhypero
sideTheresultsshowedthatPVPS630revealedasignificantantiwalstickingefect,withnonotablechangeinthegrainsizeofthe
spraydryingpower,increaseinthefluidity,improvementinthemoistureabsorptionandremarkableriseinthedissolutioninvitrobe
haviorofhyperosideItwasworthfurtherstudyingtheapplicationofPVPS630inspraydryingpoweroftraditionalChinesemedicine
[Keywords] PVPS630;spraydrying;fluidity;dissolutioninvitro
doi:10.4268/cjcmm20132315
[责任编辑 曹阳阳]
·0704·
第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013