中药粉体改性技术的研究进展[权威资料]

中药粉体改性技术的研究进展 摘要 中药粉体大多表现出流动性差、吸湿性强、黏性大、润湿性差等不良物理性质，影响中药制剂的生产过程甚至疗效。准确表征中药粉体的物理性质并改变其不良特性成为提高中药制剂质量及推动中药现代化进程的关键。该文综述了中药粉体物理性质的评价方法和改性技术，为解决中药制剂研究和生产过程中存在的问题提供了思路和借鉴，从而实现中药制剂的质量控制标准化和剂型现代化。 关键词 中药粉体；物理性质；改性技术 收稿日期 2013-04-25 基金项目 江苏省中医药领军人才项目（81274088） 通信作者 贾晓斌，研究员，Tel：（025）85637809，E-mail：jxiaobin2005 作者简介 潘亚平，Tel：15298385390，E-mail：yuyuxuan1991 中药的药效物质基础研究长期以来一直是中药研究的重点，但近年来人们逐渐意识到中药的化学成分不是决定药物疗效的唯一因素。传统中药饮片临床疗效不明显、煎煮麻烦、服用不方便等缺点严重制约中医临床科学的发展，也直接影响中药的社会和经济效益。中药传统饮片的优势与其不适应性和不确定性的矛盾日益突出，中药饮片改革成为必然。将粉碎技术引入中药加工领域，以中药粉体为中间原料的现代中药制剂改变了传统中药粗、大、黑的外观，通过增大药物颗粒的比表面积，提高中药的溶解度和生物利用度。分散片、口崩片、泡腾片等速崩、速释制剂对中药粉体的润湿性和分散性要求较高，直接压片技术对于中药粉体的流动性和可压性要求较高。此外，某些药物稳定性差、对胃黏膜的刺激性大、口感不佳。如何准确表征中药粉体的物理性质并改变其不良特性成为目前中药粉体研究中亟待解决的难题。中药粉体改性技术研究对于实现中药制剂的质量控制标准化和剂型现代化，提高中药制剂水平具有非常重要的意义。 1 中药粉体 粉体是固体细微粒子的集合体，是固体的特殊形态1。中药粉体是以细微粒子状态存在的中药生药粉、中药浸膏粉或中药固体制剂，按颗粒大小可以分为中药普通粉体、中药微米粉体和中药纳米粉体2。 1.1 中药生药粉 中药生药粉即植物类、动物类和矿物类中药经粉碎后所得的粉体，某些丸剂、散剂、胶囊剂、片剂可直接由中药生粉制成。一般剂量小的毒性药、贵重细料药、不具纤维性的中药生粉可制成全粉末片，如安胃片是由延胡索、海螵蛸、枯矾3味中药制成的全粉末片，具有抑酸、止痛的功效3。中药生粉还兼有药用辅料的作用，如半浸膏片中的中药生粉具有崩解剂作用，混悬颗粒中的中药生粉具有赋形剂作用。但有效成分含量较低或剂量较大的中药生粉不适于直接投料，否则将增加服用量，限制了中药生粉在中药制剂生产中的应用。中药生粉的性质对中药制剂的生产与质量有一定的影响，如维性较强或过多的中药生粉在压片时会出现颗粒松散、不易于压片甚至松片的现象。 1.2 中药浸膏粉 中药浸膏粉是中药组方经提取、纯化、浓缩、干燥等工艺后的产物，目前中药固体制剂领域已基本实现了以中药浸膏粉为中间体进行制剂成型工艺投料。中药浸膏粉具有有效成分含量高、减少服用量、易于制成适宜的药物剂型以及增加制剂疗效等优点。但中药浸膏粉化学成分复杂，各成分之间或成分与环境之间会发生降解、吸潮、吸附、黏结、晶型改变等相互作用，导致其粉体学特征发生明显的改变4。中药浸膏粉大多表现出流动性差、吸湿性强、黏性大、易产生静电吸附等不良物理性质5，这不仅影响生产中药物的粉碎、筛析、混合、沉降、干燥等工艺过程及各种固体制剂的成型与生产，还会直接影响中药制剂的品质。因此，中药浸膏粉现已成为目前中药粉体物理性质表征和改性技术的研究重点。 1.3 制剂学中涉及的粉体 中药制剂学中涉及的粉体有微丸、散剂、颗粒剂等。微丸在胃肠道的分布面积大、生物利用度高，还可以减少对胃肠道的刺激并降低药物突释造成的风险。微丸是较理想的缓释、控释剂型，已成为口服缓控释制剂研究的主要方向之一6。常用包衣锅滚制、离心-流化、流化床喷涂、旋流流化床喷涂以及挤出-滚圆等方法制微丸，挤出-滚圆法是目前应用最为广泛的制丸方法7。挤出-滚圆法制备微丸的过程中微丸的成型性受载药量、物料粉体学性质等因素的影响6，8，载药量增加会出现双粒、哑铃状颗粒、大颗粒甚至结块等现象，因此微丸的成型性在一定程度上限制了载药量，导致其载药量降低。散剂在中药固体制剂中占有较大的比例，具有鲜明的剂型特色，但中药散剂多为复方，粉体学性质复杂、物料分散不均匀，导致药物质量不稳定、批次差异大9。由此可见改善物料的粉体学性质成为提高微丸和散剂品质的关键。 2 中药粉体的物理特性 与中药制剂过程密切相关的粉体性质有粒度、堆密度、流动性、吸湿性和润湿性等，见表1 。 表1 中药粉体的物理性质 Table 1 The physical properties of traditional Chinese medicine micronized powders 2.1 粒度 中药粉体的粒度是决定粉体其他性质的最基本性质，是与中药制剂加工和质量密切相关的形状参数。粒径越小，比表面积越大，流动性减小，吸湿性增大10，从而影响混合、制粒、充填胶囊以及压片等工序。粒度对混悬型液体药剂的稳定性也有一定的影响。中药混悬剂存在易沉降、不易再分散、不易于倾倒与涂布等物理不稳定性问题11，根据Stokes定律，减少药物的粒径可以避免沉降、分层等现象，增加混悬剂的稳定性。显微颗粒图象分析法与干粉激光粒度仪相结合的方法，可以较准确地测定出中药微粉的粒度。显微颗粒图象分析法能直观地观察中药微粉的形状及组织细胞特征；干粉激光粒度仪能客观评价其粒度及分布范围，且操作简单、重复性好12。 2.2 堆密度 堆密度亦称松密度，除决定于粉体本身的密度外，还与粒子大小和形态有关。堆密度不仅会影响混合均匀度以及固体制剂分剂量的准确性，还会影响片剂的压片过程，如松密度小的颗粒总孔隙率大，压片时有更多的形变空间，片剂的抗张强度大13-14。堆密度常采用量筒法测定，取一定质量的中药粉体，将其缓缓通过玻璃漏斗倾倒至量筒内，测定粉体的松容积，即可计算出粉体的堆密度10 。 2.3 流动性 粉体的流动性与粒子大小及分布、粒子形态、粒子间相互作用等有关，一般粒径大、形态规则且表面光滑的粉体有较好的流动性。流动性差的中药粉体在制剂过程中存在引湿性、高黏性、含量不均一性、贮藏不稳定性等诸多问题1。准确表征中药粉体的流动性并进一步改善其流动性，对于中药制剂中不同成分的混合、固体制剂的成型及装量、制剂的贮藏和运输以及制剂的疗效都有重要意义。表征粉体流动性主要有休止角法、质量流率法、Carr指数法和Jenike法15-18。冯怡等19-20首次提出采用多元分析方法来表征流动性，改变了过去依赖压缩度或休止角等单参数表征中药粉体流动性的方法。多元分析方法是一种多参数（休止角、压缩度、平板角、均齐度和黏聚力等）表征方法，将主成分分析和因子分析配合使用，可以分析多个影响因素对流动性的影响，对于评价粉体流动性形成了相对客观的标准。 2.4 吸湿性 中药浸膏粉的吸湿性是长期困扰中药制剂生产的主要问题，中药浸膏粉吸潮后变软、结块，流动性变差，给生产和贮藏带来困难并影响中药制剂的质量和疗效。常用临界相对湿度、吸湿率、吸湿时间曲线、吸湿等温曲线21作为表征中药粉体吸湿性的指标，但这些参数测定繁琐且耗时。冯怡等22提出以吸湿影响因子Y表征中药提取物吸湿特性，Y是由与吸湿特性有关的物理性质（含水量、粒径、黏性、水溶特性）为变量得到的。这一表征方法简单、快速，结果可靠，吸湿特性描述能达到直观、量化、分级的目的。为了全面、准确描述中药浸膏粉的吸湿过程，有必要建立中药浸膏粉吸湿过程的数学模型。目前报道的中药浸膏粉吸湿数学模型有Higuchi方程、Weibull分布、一级过程、零级过程、二项式回归方程、双指数吸湿过程模型等23-25。中药粉体吸湿性表征研究为深入研究中药浸膏粉的吸湿行为奠定了基础，对于研究开发中药制剂防潮技术具有指导意义。 2.5 润湿性 润湿性是与固体制剂溶解性与崩解性有关的重要的物理性质。润湿性良好的药物在水中的溶出速率大，生物利用度高，因此在减小疏水性药物粒径的同时改善药物的润湿性，能大大改善其溶解性。中国药典规定要分别对片剂和丸剂做崩解时限和溶散时限检查，而良好的润湿性和分散性是药物崩解的关键26。评价中药粉体润湿性最重要的指标是接触角，越小则润湿性越好，一般通过全自动表面张力仪进行检测5。 3 中药粉体改性技术 根据制剂处方优化前处理工艺，通过减小粉体粒度、制颗粒、粒子改性等方法均能有效改善中药粉体的不良特性，见图1，粒子改性可以通过微囊化、包衣、包覆、中药粒子设计等技术实现。 图1 中药粉体改性流程 Fig.1 The flow path of traditional Chinese medicine powders modification 3.1 优化前处理工艺 3.1.1 精制中药提取液 中药提取物中往往存在大量易吸湿的水溶性和亲水性成分，还含有蛋白质、淀粉、黏液质、无机盐等强吸湿性杂质。大孔树脂、膜分离、吸附澄清等精制技术不仅能富集有效成分，还能在一定程度上改变中药浸膏粉的不良特性27。唐雪梅等28用玄麦甘桔颗粒剂的水煎液和大孔树脂纯化液的喷雾干燥粉末为制粒原料，发现前者易吸潮、可塑性差，而后者不易吸潮、成型性好、颗粒质量高。但目前很多中药复方的药效物质基础尚不明确，盲目采用精制工艺会增加毒副作用或降低临床疗效。为了发挥中药复方多成分、多途径、多靶点、多环节的综合作用和整体效应，在考察提取纯化工艺时，应该根据处方中各组成药物的性质、中间物料的物理性质、拟制备的剂型，选择和确定最佳的提取纯化工艺29。 3.1.2 选择合适的干燥方式 干燥方式对中药浸膏粉体的粉体学性质有很大影响30，在中药浸膏粉体的制备过程中要根据不同中药提取物的性质选择合适的干燥方式。梁新丽等31以葛根提取物为模型药物，以粉体学、扫描电镜及溶出行为等药剂学性质为指标，比较真空、微波及喷雾干燥对葛根提取物的影响。结果表明真空干燥产物具有较好的流动性；喷雾干燥产物表面光滑圆整，可直接压片、干法制粒或填充胶囊，且不需要加入大量辅料，从而减小服用量，但比表面积最大、黏性大、吸湿性强，不适宜干燥吸湿较严重的中药提取物；微波干燥产物的吸湿性最小且溶解性最好，适于干燥吸湿较严重的中药提取液。 3.2 减小粉体粒度 3.2.1 微粉化技术 微粉化技术作为中药现代化的突破口之一，已成为目前中药现代粉体技术研究和开发应用的重点。中药微粉化又称为细胞级微粉碎、中药超微粉碎，所得中药微粉亦称为细胞级微粉、中药超细粉体、微米中药等32。中药微粉的制备必须根据药物的性质选择合适的粉碎设备或制备方法，机械冲击式粉碎、气流粉碎以及振动磨粉碎常用于中药原药的微粉化，喷雾干燥或冷冻干燥等方法适用于中药提取物微粉的制备。在保持药效物质基础的前提下，微粉化能促进中药有效成分溶出，提高生物利用度并增强药效，从而节约原药材33。外用散剂引入微粉化技术后分散性增加，有利于药物的涂布、附着以及有效成分的透皮吸收，还能减少对皮肤的刺激性34。珍贵中药材、动物药、难溶于水的药物等均可通过微粉化直接制成中药胶囊剂、微囊、口服散剂等，从而推动中药新剂型的研制与开发。但微粉化也会影响药物的毒理作用，如普通马钱子粉与超细马钱子粉对小鼠的急性毒性实验表明普通粉LD 文档资料：中药粉体改性技术的研究进展 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载感谢你的阅读和下载*资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益，请留言或者发站内信息。我将尽快删除。*