中藥提取物的微波真空干燥工藝研究

1、 圖 43批制劑的溶出度曲線2. 3. 4溶出度參數(shù)提取 2根據(jù)表 1中的數(shù)據(jù) , 進行溶出模型擬合 , 采用威布爾分布 (Weibull 進行數(shù)據(jù)處理 , 求得 3批制劑的溶出參數(shù) T 50、 T d 和 m , 結(jié)果見表 5。表 53批 QD 滴丸溶出參數(shù)結(jié)果 (n =6批號 T 50T d m 0512075. 216. 601. 550512195. 026. 411. 500601135. 216. 621. 533討論3. 1滴丸的成型和質(zhì)量受多種因素的相互影響 , 例如影響滴丸圓整度的因素主要有滴頭與冷凝液的距 離 、 液滴在冷凝液中移動的速度 、 冷凝柱長度 、 液滴 的大小

2、,影響滴丸重量差異的因素主要有保溫溫度 、 液滴的滴速 、 儲液筒內(nèi)料液量等 , 因此在優(yōu)選滴丸制備工藝時 , 難于用某一個指標來衡量 , 本文采用滴丸 的硬度 、 圓整度 、 拖尾指標綜合評定工藝的優(yōu)劣 , 結(jié) 果更可靠合理 。 3. 2實驗中發(fā)現(xiàn) , 藥物以稠浸膏形式加入 , 與基質(zhì) 混合困難 , 隨著保溫時間的延長 , 還會產(chǎn)生較硬的顆粒裝沉淀物堵塞滴頭 ,加吐溫 80和水也無法改 善 , 而以干膏粉形式加入即可與基質(zhì)混勻 , 物料放置也很穩(wěn)定 , 滴制的成品外觀圓整 。 另藥物與基質(zhì)混 勻時 , 干膏粉的粒度對滴丸的外觀質(zhì)量也有顯著影 響 , 干膏粉過 100目以上篩 , 可使成品顏色

3、均勻 、 外 表光滑 。3. 3本試驗以丹參酚酸 B 為指標 , 采用高效液相 色譜法建立了 QD 滴丸的體外溶出度的檢測方法 。 在溶出介質(zhì)的選擇試驗中 , 筆者分別考察了 QD 滴 丸在蒸餾水和 0. 1mol /L鹽酸溶液的溶出度 , 其中 0. 1mol /L鹽酸溶液中的溶出度小于 30%, 可能是 由于丹參酚酸 B 在酸性溶液中呈游離的分子狀態(tài) , 在水溶液中的溶解度較低所致 。參考文獻 :1中國藥典 S . 一部 . 2005:52. 2張莉 . 用電子表格 Excel 計算藥物溶出度 Weibull 分布參數(shù) J . 藥學(xué)進展 , 2002, 26(1:48-49.中藥提取物的微

4、波真空干燥工藝研究梁新麗 , 王光發(fā) , 廖正根 *, 趙國巍 , 蔣且英 , 楊 明 (江西中醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代中藥制劑教育部重點實驗室 , 江西 南昌 330004收稿日期 :2009-05-14基金項目 :國家科技支撐計劃資助項目 (2006BAIO9B07-05 ; 江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目 (GJJ08327; 江西省衛(wèi)生廳中醫(yī)藥科研基金 項目 (2007A018作者簡介 :梁新麗 (1979, 女 , 在讀碩士 , 主要從事藥物新劑型及藥理研究工作*通訊作者 :廖正根 (1967, 男 , 博士 , 副教授 , 從事藥物新劑型與新技術(shù)研究 。 Tel :(0791 7119011E-m

5、ail :lyzlyg163. com 關(guān)鍵詞 :微波真空干燥 ; 干燥工藝 ; 中藥提取物 ; 延胡索 ; 元胡止痛方摘要 :目的 :分別以延胡索及元胡止痛方作為中藥單味藥材及中藥復(fù)方的模型藥物研究中藥提取物的微波真空干燥工 藝 。 方法 :考察提取物相對密度 、 微波功率對干燥曲線的影響及干燥時間對活性成分轉(zhuǎn)移率的影響 , 優(yōu)選最佳干燥工藝 , 并與真空干燥及噴霧干燥進行比較 。 結(jié)果 :延胡索提取物的最佳微波真空干燥工藝為 :提取物相對密度為 1. 25, 微波功 率 500W , 微波輻射時間 6min ; 元胡止痛方提取物的最佳微波真空干燥工藝為 :提取物相對密度為 1. 25, 微

6、波功率 500W , 微波輻射時間 8min 。 結(jié)論 :微波真空干燥具有干燥時間短 、 耗能低等優(yōu)點 , 值得在中藥提取物的干燥工序中推廣應(yīng) 用 。中圖分類號 :R284. 2文獻標識碼 :A文章編號 :1001-1528(2010 06-0946-046492010年 6月第 32卷 第 6期 中 成 藥Chinese Traditional Patent Medicine June 2010Vol. 32No. 6中藥在我國藥品市場占有重要的地位 , 除了部 分傳統(tǒng)中藥仍以藥材粉末入藥以外 , 目前大多數(shù)中 藥制劑的生產(chǎn)均需經(jīng)中藥提取 、 干燥等過程 。 2005版 中國藥典 收載的 5

7、68個中藥制劑中 , 有 251個 中成藥的工藝中必須干燥單元的操作 , 約占總中藥 制劑的 44. 2%1。 真空干燥是目前中成藥生產(chǎn)中 廣泛使用的干燥方法 , 然而 , 由于傳統(tǒng)的真空干燥采 用空氣對流加熱 , 真空條件下空氣稀薄 , 空氣對流傳 熱效率較低 , 故常規(guī)真空干燥效率較低 , 作用時間較 長 , 干燥時間一般要數(shù)小時甚至數(shù)天 , 因而生物活性 成分的保留無法保障 。 因此 , 尋求更為有效的干燥 方式一直是中藥制劑工作者努力的方向 。微波加熱是依靠超高頻微波投入到物料內(nèi) , 利 用物料內(nèi)部水分對微波吸收特性 , 被吸收的微波轉(zhuǎn) 化為熱能使物料內(nèi)部水分蒸發(fā)達到使物料干燥的目 的

8、 , 是一種 “ 體熱源 ” , 即能使介質(zhì)各部分在同一瞬 間獲得熱量而迅速升溫 2-5。 將微波輻射傳熱方式 與真空技術(shù)有機結(jié)合形成微波真空干燥 , 既可保留 真空干燥可在低溫條件下完成干燥的優(yōu)點 , 又可有 效克服常規(guī)真空干燥傳熱效率低的缺陷 。 微波真空 干燥在食品 、 化工 、 陶瓷等方面有許多研究 , 且逐步 開展了醫(yī)藥行業(yè)中應(yīng)用的研究 6-7。 為了解中藥提 取物的微波真空干燥工藝特點 , 為中藥提取物真空 干燥工藝的優(yōu)選提供參考 , 使該技術(shù)更好地應(yīng)用于 中藥領(lǐng)域 , 本試驗以延胡索和元胡止痛方分別作為 中藥單味藥材和中藥復(fù)方的模型藥物研究微波真空 干燥工藝 。 考察了提取物相對

9、密度 、 微波功率對干 燥曲線的影響及干燥時間對活性成分轉(zhuǎn)移率的影 響 , 優(yōu)選最佳干燥工藝 , 并與真空干燥及噴霧干燥工 藝進行了比較 。1材料與儀器1. 1材料 延胡索乙素對照品 (中國藥品生物制 品檢定所 , 批號 :110726-200409; 歐前胡素對照品 (中國藥品生物制品檢定所 , 批號 :11826-200211; 異歐前胡素對照品 (中國藥品生物制品檢定所 , 批 號 :110827-200407; 延胡索 (亳州市中信中藥飲片 廠 ; 白芷 (江西黃慶仁棧華氏飲片廠 ; 乙腈為色譜 純 ; 水為雙蒸水 , 其余試劑均為分析純 。1. 2儀器 Agilent 1200高效液

10、相色譜儀 (美國 Agilent 公司 ; TG328A 十萬分之一電子天平 (德國 Startorius 公司 ; SL 6001N 電子天平 (上海民析精密 科學(xué)儀器有限公司 ; RE-05型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 (上海亞 榮生化儀器廠 ; HWZ-A 微波真空干燥設(shè)備 (廣州 興興微波能設(shè)備有限公司 ; HB430鹵素水分測定 儀 (瑞士 METTLER 公司 ; PD862-4型單相電能表 (精益集團百德爾電表有限公司 ; B-295型噴霧干 燥儀 (瑞士 B CHI公司 ; DZF-6050型真空干燥箱 (上海新苗醫(yī)療器械制造公司 。2實驗方法2. 1提取物的制備 延胡索藥材粉碎成粗粉 , 采

11、用 8倍量 60%乙醇回流提取 2次 , 每次提取 1h , 合并 兩次提取液即得延胡索提取物 。 元胡止痛方采用 中國藥典 2005版中元胡止痛片的提取工藝 8進 行提取 , 合并兩次提取液即得元胡止痛方提取物 。 2. 2提取相對密度的考察 取延胡索提取物 、 元胡 止痛方提取物各 3份 , 分別減壓濃縮至 1mL 濃縮液 相當(dāng)于 1g 、 2. 5g 、 5g 生藥量的提取物 。 測得延胡 索提取 物 相 對 密 度 分 別 為 1. 10、 1. 16、 1. 25(60 , 元胡止痛方提取物分別為 1. 08、 1. 13、 1. 25(60 。 分別取 30g 提取物置微波真空干燥

12、設(shè)備中干 燥 (500W 功率 , 0. 08Mpa 真空度 , 于 0 16min 內(nèi)每隔 2min 取樣測得提取物濕基濕含量及水分 比 , 濕含量的計算見式 (1 。x =mwmd+mw(1式 1中 x 為濕基濕含量 , mw為水分重量 , m d 為 干燥物料重量 。2. 3微波功率的考察 取 30g 相對密度為 1. 25的延胡索提取物及元胡止痛方提取物各 3份 , 分別 在微波功率 500W 、 550W 和 600W , 真空度 0. 09 Mpa 下干燥 , 于 0 10min 內(nèi)每隔 2min 測得提取物 濕基濕含量及水分比 。 采用 HPLC 分別測定 500 W 、 550

13、W 和 600W 微波功率下干燥平衡點延胡索 提取物和元胡止痛方中延胡索乙素的含量 , 按式 (2 計算該成分的干燥轉(zhuǎn)移率 。干燥轉(zhuǎn)移率 =干燥后成分含量干燥前成分含量 100%(2 2. 4干燥時間的考察 取 30g 相對密度為 1. 25的延胡索提取物 3份 , 采用微波功率 500W 、 真空度 0. 09MPa 干燥 , 干燥時間分別為干燥平衡點附近 的 3個時間點 , 即 6min 、 7min 和 8min 。 采用 HPLC 分別測定其活性成分延胡索乙素的含量 , 并計算轉(zhuǎn) 移率 。取 30g 相對密度為 1. 25的元胡止痛方提取物 3份 , 采用微波功率 500W 、 真空度

14、 0. 09MPa 干 燥 , 干燥時間分別為干燥平衡點附近的 3個時間點 , 即 8min 、 9min 和 10min 。 采用 HPLC 分別測定其 活性成分延胡索乙素 、 歐前胡素及異歐前胡素的含 量 , 并計算轉(zhuǎn)移率 。2. 5不同干燥工藝的比較 真空干燥和微波真空 干燥所用提取物為提取液濃縮至相對密度為 1. 25, 噴霧干燥所用提取物為提取液濃縮至相對密度約為 749 1. 10。 本實驗采用的微波真空干燥為本實驗優(yōu)選的 工藝條件 , 真空干燥工藝采用較常用的工藝條件 (溫度 :60 , 真空度 :0. 09MPa 、 噴霧干燥 (B-295型噴霧干燥儀設(shè)置參數(shù) :抽氣機 100

15、%, 進風(fēng)溫 度 150 , 流速 3mL /min 。 采用電能表測得提取 液濃縮過程及各干燥工藝干燥過程的耗電量 。 3結(jié)果3. 1提取物相對密度的考察 圖 1 2表明提取物相對密度越大 ,干燥效率越高 。 延胡索提取物和元 胡止痛方提取物的相對密度均在 1. 25時較快達到 干燥平衡 。 提取物相對密度小時干燥過程中容易沸 騰而溢出箱體 , 造成提取物的損失 。 提高提取物的 相對密度可減少提取物的溢出 。 因此微波真空干燥 前提取液濃縮至相對密度為 1. 25的提取物為宜。 圖 1延胡索提取物相對密度對干燥曲線的影響 圖 2元胡止痛方提取物相對密度對干燥曲線的影響3. 2微波功率的考察

16、 由圖 3 4可知微波輻射功 率越大 , 提取物干燥效率越高 。 微波功率為 550W 和 600W 時干燥時間太短 , 加熱強度大 , 物料容易 過度加熱而燒焦 。 且表 1表明 550W 和 600W 時延胡索乙素轉(zhuǎn)移率較 500W 低 ,表明 500W 時延胡 索乙素的損失最少 , 因此微波功率選 500W 為宜。 圖 3微波功率對延胡索提取物干燥曲線的影響3. 3干燥時間的考察 干燥時間為 6min 時 ,延胡圖 4微波功率對元胡止痛方提取物干燥曲線的影響 表 1不同微波功率下延胡索乙素的干燥轉(zhuǎn)移率 /%干燥樣品 微波功率500W 550W600W 延胡索提取物 97. 8195. 1

17、594. 77元胡止痛方提取物97. 7593. 4392. 37索乙素轉(zhuǎn)移率高 , 干燥時間為 8min 時延胡索乙素 損失較多 , 干燥 8min 的成分轉(zhuǎn)移率較 6min 的要少 近 9個百分點 。 微波真空干燥的干燥效率高 , 達到 干燥平衡點時 , 若繼續(xù)干燥 , 很容易使得物料過度干 燥而出現(xiàn)焦化現(xiàn)象 , 活性成分便遭到破壞 。 在微波功率為為 500W 、真空度 0. 09MPa 條件下 30g 相 對密度為 1. 25的延胡索提取物的干燥時間以 6min 為宜 。 見圖 5。圖 5干燥時間對延胡索提取物中活性成分轉(zhuǎn)移率的影響由圖 6可知 , 干燥時間為 8min 時 , 延胡索

18、乙素 、 歐前胡素和異歐前胡素轉(zhuǎn)移率高 , 干燥時間為 10min 時延胡索乙素損失較多 , 干燥 10min 的成分 轉(zhuǎn)移率較 8min 的要少近 6個百分點 。 具有熱不穩(wěn) 定性的歐前胡素和異歐前胡素干燥 10min 損失非 常明顯 , 干燥 8min 時轉(zhuǎn)移率較高 。 微波真空干燥 的 干燥效率高 , 達到干燥平衡點時 , 若繼續(xù)干燥 ,很圖 6干燥時間對元胡止痛方提取物中 活性成分轉(zhuǎn)移率的影響849容易使得物料過度干燥而出現(xiàn)焦化現(xiàn)象 , 活性成分 便 遭 到 破 壞 。 在 微 波 功 率 為 為 500W 、 真 空 度 0. 09MPa 條件下 30g 相對密度為 1. 25的元胡

19、止 痛方提取物的干燥時間以 8min 為宜 。3. 4不同干燥工藝耗時耗能的比較 延胡索提取 物的干燥 :真空干燥和微波真空干燥所用提取物需 濃縮至相對密度 1. 25, 噴霧干燥只需濃縮至相對密 度 1. 10。 由表 2可知 , 真空干燥和微波真空干燥前 的濃縮時間與耗電量均是噴霧干燥前濃縮時間的近 2倍 。 真空干燥和噴霧干燥的干燥時間分別是微波 真空干燥時間的 15倍和 7倍 , 耗電量分別是微波真 空干燥耗電量的 5倍和 15倍 。 微波真空干燥的濃 縮干燥總時間及總耗電量均比真空干燥和噴霧干燥 的少 。元胡止痛方提取物的干燥 :由表 3可知 , 真空干 燥和微波真空干燥前的濃縮時間

20、與耗電量均是噴霧 干燥前濃縮時間的近 2倍 。 真空干燥和噴霧干燥的 干燥時間分別是微波真空干燥時間的 9倍和 6倍 , 耗電量分別是微波真空干燥耗電量的 5倍和 13倍 。 微波真空干燥的濃縮干燥總時間及總耗電量均比真 空干燥和噴霧干燥的少 。表 2延胡索提取液濃縮及干燥過程的耗時耗能比較干燥方式 藥材量 /kg濃縮時間 /h濃縮耗電 /(kW ·h 干燥時間 /h干燥耗電 /(kW ·h 總時間 /h總耗電量 /(kW ·h 真空干燥 1. 05. 409. 0122. 917. 4011. 9微波真空干燥 1. 05. 409. 00. 800. 66. 2

21、09. 6噴霧干燥 1. 02. 834. 75. 759. 18. 5813. 9表 3元胡止痛方提取液濃縮及干燥過程的耗時耗能的比較干燥方式 藥材量 /kg濃縮時間 /h濃縮耗電 /(kW ·h 干燥時間 /h干燥耗電 /(kW ·h 總時間 /h總耗電量 /(kW ·h 真空干燥 1. 03. 405. 69. 003. 312. 408. 9微波真空干燥 1. 03. 405. 60. 950. 74. 356. 2噴霧干燥 1. 01. 773. 55. 759. 17. 5212. 64討論4. 1影響中藥提取物微波真空干燥的主要因素有 微波功率 、

22、干燥時間 、 提取物相對密度等 。 多因素的 工藝優(yōu)選通常采用正交設(shè)計 、 均勻設(shè)計等實驗設(shè)計 方法 。 采用實驗設(shè)計安排實驗時會涉及到不同因素 不同水平的組合 , 微波真空干燥工藝的優(yōu)選若采用 實驗設(shè)計會遇到微波功率高水平和干燥時間高水平 的實驗組合 。 長時間高功率的干燥易出現(xiàn)提取物過 度加熱燒焦現(xiàn)象 。 因此本實驗采用單因素考察試驗 優(yōu)選微波真空干燥工藝 。4. 2微波真空干燥應(yīng)用時對干燥工藝掌握不好 , 加 熱時間控制不準確易導(dǎo)致因過度加熱提取物焦化的 現(xiàn)象 。 由于物料種類和狀態(tài)千差萬別 , 微波真空干 燥工藝很難固定 。 微波真空干燥效率之快 , 使得選 擇干燥工藝時很難選擇干燥終

23、點 。 因此本實驗優(yōu)選 微波真空干燥延胡索提取物工藝時 , 先優(yōu)選提取物 相對密度 、 微波功率 , 最后優(yōu)選干燥時間 。 在固定提 取物相對密度 、 微波功率的前提下以活性成分干燥 轉(zhuǎn)移率來選擇干燥終點 , 精確把握干燥時間以保證 不出現(xiàn)過度干燥現(xiàn)象 , 對微波真空干燥在中藥干燥 工藝中的應(yīng)用具有直接指導(dǎo)意義 。4. 3本實驗比較了 3種干燥方法干燥延胡索及元 胡止痛方提取物 , 結(jié)果表明微波真空干燥較其它兩 種干燥方法干燥具有時間短 、 耗能低等特點 。 微波 真空干燥法是近年來發(fā)展起來并用于中藥生產(chǎn)的新 技術(shù) , 由于提取物自身吸收微波能產(chǎn)生熱量 , 熱量自 內(nèi)部向外傳遞 , 且在干燥過程中提取物內(nèi)部會產(chǎn)生 大量的氣泡 , 有利于內(nèi)部水分的蒸發(fā) , 所以干燥效率 高 。參考文獻 :1中國藥典 S . 一部 . 2005.2Lombrana J I , Zuazo I , Ikra J. Moisture diffusivity behavior during freeze drying under microwave heating