纯化膨润土吸水特性及其作为片剂崩解剂的性能考察_白慧东

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中国医院药学杂志2009年第29卷第5期Chin H osp Ph arm J , 2009M ar , Vol 29, No . 05

纯化膨润土吸水特性及其作为片剂崩解剂的性能考察

白慧东, 徐建国

木齐830002)

[摘要]　目的:探讨纯化膨润土和一些常用片剂崩解剂的吸水特性, 考察纯化膨润土作为片剂崩解剂的崩解性能。方法:设计吸水装置, 分别测定各种崩解剂的吸水过程, 同时测定其吸水溶胀性; 考察纯化膨润土粉末在不同用量下, 对3种不同性质主药分别压制片剂的崩解效果; 将纯化膨润土与微晶纤维素低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基淀粉钠以不同比例混合作为混合崩解剂, 试制布洛芬分散片。结果:纯化膨润土吸水速度较慢, 但具有良好的吸水膨胀性。膨润土对3种不同性质的主药的崩解效果均与目前认为是性能较好且普遍使用的片剂崩解剂基本相同, 膨润土与常用的国产辅料合用可制备出合格的分散片。结论:纯化膨润土可作为片剂的崩解剂。[关键词]　纯化膨润土; 吸水过程; 崩解剂

[中图分类号]R 977. 5　　[文献标识码]A 　　[文章编号]1001-5213(2009) 05-0362-04

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1. 新疆自治区人民医院, 新疆乌鲁木齐830001; 2. 新疆药物研究所, 新疆乌鲁, 蒋玉凤, 于鲁海　(

Investigation of water uptake and disintegrative effect of purified bentonite

BAI H ui -dong 1, XU Jian -guo 2, JIANG Yu -feng 1, YU Lu -hai 1(1. People ' s Ho spital of Xinjiang Uy gur A uto no mous

Region , XinJiang U rumqi 830001, China ; 2. X inJiang Institutio n of Pharmacy Re sear ch , XinJiang U r umqi 830002, China ) ABSTRAC T :OBJECTIVE 　T o study the w ater uptake char acte rs o f purified bentonite and several co mmonly used disinteg rants in tablets . To investig ate the disinteg ra tion effect of purified bentonite . METHODS 　T he measurement o f w ater uptake by ben -to nite o r some other disinteg rants w as designed according to a r efe rence . M eanw hile , study their swelling properties . T o inves -tiga te the disinteg ra tion effect of purified bentonite and some other commo nly used disinteg rants o f differ ent percentag e in th ree diffe rent tablets by disinteg ration time . RESULTS 　P urified bentonite s had the simila r w ater uptake pro cess , slo wly to be satu -rated , but w ith hig h sw elling perfo rmance . T he disinteg ra tion effect o f purified be nto nite w as similar o r ev en be tter than the other commo nly used disinteg rants . C ONC LUSION 　Purified bentonite can be used as one of tablet disinteg rants . KEY W ORDS :purified Bentonite ; water uptake process ; disintegr ants

　　膨润土(Bentonite ) , 又名斑脱岩, 原矿需经水洗、沉降及干燥(喷雾干燥或采用滚筒式干燥器等)

等纯化处理过程。纯化后的膨润土中蒙脱石(M ontm orillonite ) 的含量可达90%以上[1], 美国药典, 英国药典及欧洲药典等多国药典均有收载。美国药典有关膨润土的质量标准项下收载了其水分散液pH 及黏度测定, 重金属含量测定等。膨润土由于具有吸水膨胀性等特性, 可用做片剂崩解剂等多种用途的药用辅料, 在国际上已应用多年。国内尚无将膨润土作为药用辅料开发的报道, 但已列入《国家级药物制剂新产品开发指南》。本实验以不同纯化工艺处理新疆境内3个矿点的膨润土得到3种样品, 并对这3种样品及一些常用片剂崩解剂的吸水特性和作为片剂崩解剂的性能进行了初步考察。1　材料VDF -7变速压片机(常州市龙城晨光药化机械有限公司) ; YD -20智能片剂硬度仪(天津大学无线电厂) ; ZB -1C 智能崩解仪(天津大学精密仪

器厂) ; 吸水测定装置(照文献自制) 。纯化膨润土A , B , C 3种样品(简称为A , B , C , 自制, 批号

050727, 经X 射线衍射证明A 样蒙脱石的含量大于95%,B 与C 样蒙脱石的含量大于90%) ; 硅酸镁铝(美国RT Vande rbilt 公司, 批号051021) ; 预胶化淀粉(湖州展望药业公司, 批号050214) ; 羧甲基淀粉钠(简称CM S -Na ) (湖州展望药业公司, 批号050107) ; 低取代羟丙基纤维素(简称L -H PC , 湖州展望药业公司, 批号050326) ; 微晶纤维素(M CC , 湖州展望药业公司, 批号041015) ; 淀粉(药用级, 河北廊坊淀粉厂, 批号050525) ; 交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP , 上海运宏化工制剂辅料技术有限公司, 批号041120) ; 布洛芬原料药(山东新华制药厂, 批号20061101) ; 维生素C 原料药(石药集团, 批号05105025) ; 驱虫斑鸠菊水提物(新疆自治区临床药学研究所, 批号050311) ; 其他辅料均为药用规格。膨润土3种样品研磨, 过6号筛, 其他辅料除硅酸镁铝外均过5号筛, 测定时先将供试品摊成薄层, 于干

[作者简介]白慧东, 男, 硕士, 副主任药师, 电话:0991-8564293, E -mail :0991bh d @sohu . com

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燥箱中80℃干燥4h , 干燥器中放冷后备用。2　方法与结果2. 1　崩解剂粉末的吸水过程

2. 1. 1　崩解剂粉末吸水过程的测定　吸水装置根据文献[2]设计, 该装置由垂熔玻璃漏斗和移液管相连而成。测定时将该装置放于37℃恒温水浴中, 使移液管中充满水, 另一端与大气相通, 漏斗底部放上滤纸, 将200mg 崩解剂粉末于疏松状态置于滤纸上。粉体吸水时移液管中的水不断减少, 测定不同时间移液管中水分减少的体积即得吸水量。每个实验重复3次以上, 取平均值为实验结果。结果表明:3种纯化膨润土与硅酸镁铝、预胶化淀粉、CM S -Na 的饱和吸水量远大于PVPP 以及L -H PC , 但PVPP , L -H PC 的吸水过程可在很短的时间内达到饱和, 见图1及图2

。

间(t ) 存在线性关系:V 2=(2·d ·r ·cos θ/k 0η) t , 其中d 为平均孔径, r 为液体表面张力, θ为固/液界面接触角, η为液体黏度, K 0为孔形状常数。公式表明:水分对多孔物的渗透决定于多孔物的孔隙率、孔径分布以及材料的亲水程度。方程可以简化为:V =K 2·t 。K 为吸水速率常数(μL ·s -1/2) 。根据“2. 1. 1”项下得到的实验结果, 将崩解剂达到90%前的吸水量的平方V 2对相应时间t 回归, 得崩解剂的吸水动力学方程, 见表1。

表1　九种崩解剂的吸水动力学方程

T ab 1　K inetic eqa tions of the water uptake pro ce ss o f nine disinteg rants

崩解剂

吸水动力学回归方程

r 0. 99210. 99750. 99860. 99430. 99850. 99130. 99140. 99310. 9860

最大吸水量3410

[***********][1**********]

CM S -Na V 2=92706t -284729L -HPC V 2=178600t -107458预胶化淀粉V 2=179. 32t +815453

2M CC V =61300t -27700

PVPP V 2=112380t -86300硅酸镁铝V 2=499. 1t +520903

2纯化膨润土B 样V =491. 26t +311453

纯化膨润土C 样V 2=426. 83t +213511

2纯化膨润土A 样V =583. 35t +384952

2

注:V 及最大吸水量单位为μL , t 单位为秒, M CC 为10秒内吸水量

由回归方程可知:3种纯化膨润土的吸水速率常数与硅酸镁铝相似, 均优于预胶化淀粉, 但较

CMS -Na , L -H PC , MCC , PV PP 为低。

2. 2　溶胀性的测定　将不同崩解剂粉末各1g 分别加入到100m L 量筒中, 加纯化50m L , 剧烈振动, 使粉末完全悬浮在水中, 间隔10min 后重复振动一次, 静置过夜48h 后, 除去上清液, 测定吸水后样品的体积和质量。以1g 样品充分吸水后的质量和体积数据(5次相同实验的平均值) 表征水溶胀性[3], 结果见表2。

表2　1g 样品充分吸水后的质量和体积数(x ±s , n =5 ) T ab 2　T he weight and vo lume o f 1g ram pow de r af te r ab -sorbing water adequately ( x ±s , n =5)

样品L -H PC PVPP CM S -Na M CC A B C

硅酸镁铝s tarch

预胶化淀粉

吸水后质量/g 6. 32±0. 284. 04±0. 1319. 29±0. 212. 82±0. 1814. 53±0. 2318. 78±0. 2414. 85±0. 2017. 22±0. 161. 91±0. 088. 57±0. 17

吸水后体积/m L 7. 6±0. 2

5. 6±0. 220. 4±0. 33. 1±0. 115. 6±0. 219. 8±0. 315. 1±0. 216. 3±0. 31. 5±0. 110. 4±0. 2

2. 1. 2　崩解剂的吸水动力学方程测定

[2]

　Wash -

　　由表3可看出A , B , C 的溶胀体积均较大, B 为

19. 8mL 仅稍小于CMS -Na , 但大于硅酸镁铝及其他样品。实验中还观察到, 3%纯化膨润土的水分散液非常稳定, 放置两周以上仍不沉降。2%以下浓度。

burn 方程认为, 液体渗入多孔物的速度和程度依赖于毛细管现象和反向黏性阻力间的平衡。若多孔物,

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2. 3　膨润土对3种不同性质主药的崩解效果2. 3. 1　对碳酸钙片剂的崩解效果　10∶0. 5以及

10∶1(主药∶崩解剂) 用量的膨润土A 样的崩解效果与硅酸镁铝及其他几种片剂崩解剂基本相同, B 样与C 样则略差。但将A 样的用量由10∶0. 5(主药∶崩解剂) 提高到10∶1时并未能加快片剂的崩解。2. 3. 2　对驱虫斑鸠菊药材水提取物片剂的崩解效果　以5%用量的崩解剂与驱虫斑鸠菊药材水提取物混合, 以4%聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液为黏合剂, 制软材, 过14目筛制粒, 干燥, 整粒, 外加0. 5%硬脂酸镁混匀, 恒定压力下用压片机压制成片。每片含主药200mg , 直径9m m 。(37. 0±1. 0) ℃下依[4]

法测定崩解时间。见表3。

表3　驱虫斑鸠菊水提物片的崩解时间( x ±s , n =6) T ab 3　T he disintegr atio n time o f water e xt ract of Ve rnohia anthelmintica (L ) w illd tablets using different disinteg rant ( x ±s , n =6)

崩解剂

纯化膨润土A 样

PVPP CM S -Na 预胶化淀粉硅酸镁铝L -H PC

崩解时间/s

60±9. 133±5. 933±5. 852±19. 970±23. 2

溶蚀而不崩解>30min

通过710μm 筛网。

3　讨论

关于片剂的崩解机制有溶胀、润湿及毛细管作用等。L -H PC 有强的吸湿性, 遇水溶胀而不溶解。PVPP 溶胀性较弱, 但具有很高的毛细管活性及水合能力, 迅速将水吸入片中[6]。MCC 具有海绵状的多孔管状结构, 但溶胀性很弱, 往往和其他溶胀性能强的辅料联合使用, 可以增强毛细管作用, 使片剂在少量水中快速崩解[7-8], 所以吸水量及吸水速率常数是片剂崩解剂的重要特性。

优质崩解剂是指吸水溶胀度>5m L ·g -1的崩解剂, 颗粒吸水后能迅速溶胀, 可缩短大多数片剂的崩解时限; 另外, 溶胀过程经常伴随着扩展力的变化, 溶胀性越强, 扩展力越大[6]。从这个角度来讲, 3种纯化膨润土适宜用作片剂的崩解剂。

膨润土与硅酸镁铝在美国药典、英国药典中作为两个品种列出。但它们的晶体结构和化学组成相似, 在水中溶胀过程相似, 作为药用辅料的机制基本相同, 同被用作片剂崩解剂, 所以本实验选择硅酸镁铝为研究对照之一。

目前比较不同崩解剂的崩解效果大多采用碳酸钙或硫酸钙作为模型药物, 但是中国药典2005年版对不同性质的主药所压片剂的崩解时限有不同要求。本实验选择了3种不同性质的药物作为主药。膨润土A 样对3种不同性质主药的崩解效果均与目前认为是性能较好且普遍使用的片剂崩解剂基本相同, 显示了优良的崩解性能。

硅酸镁铝作为片剂崩解剂时, 其用量一般为处方片重的3%左右。本实验将吸水速率较快的L -H PC , PVPP , MCC 与吸水溶胀性较好的纯化膨润土A 样以不同比例混合作为布洛芬片剂的崩解剂, 通过预实验得到了“2. 4”项下表4中的几种崩解较快的处方, 纯化膨润土A 样的用量约为处方片重的1. 6%～3. 3%,其中处方1及处方2所压制的布洛芬片剂的崩解较快(均不到20s ) , 而且崩解颗粒比单用PVPP 作为崩解剂的处方更细小和均匀, 证明膨润土与常用的国产辅料合用可制备出符合药典要求的的分散片。

若增加片剂硬度, 崩解减慢。本实验所有处方的片剂硬度均控制在(35±5) 牛顿的范围之内。

我国膨润土储量丰富, 价格低廉, 是一种有着良好开发前景的药用辅料。

参考文献:

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成分分析[J ]. 中草药, 2002, 33(4) :291-293.

], [][6]

2. 3. 3　对维生素C 片剂的崩解效果　以维生素C 为主药, 处方及压片同“2. 3. 2”项下方法。(25. 0±1. 0) ℃下测定崩解时间。所有处方的均可在

0. 5min 内崩解, 其中以A , PVPP , 硅酸镁铝作为崩解剂的维生素C 片剂崩解太快, 无法测定出崩解时间。

2. 4　以膨润土为崩解剂的布洛芬分散片的试制　称取布洛芬200m g 和处方量的其他辅料混匀, 用4%的PVP 醇溶液制软材、制粒, 在40℃干燥4h , 整粒, 加硬脂酸镁, 压片。以硬塑料瓶包装, 放置1周后测定崩解时限(t ) , 水温(20. 0±1. 0) ℃,处方的设计与实验结果见表4。

表4　分散片处方设计及崩解时限(n =6)

T ab 4　F ormulas and the disinteg ratio n time of dispe rsible ibupro fen table ts (n =6)

处方123456

崩解剂/10%

L -HPC +A (4∶1) PVPP +A (3∶1) MCC +A (2∶1)

MCC +CM S -Na +A (2∶0. 5∶0. 5) PVPP

纯化膨润土A 样

甘露醇/%888888

硬脂酸镁/%

111111

布洛芬/mg [***********]

崩解时限/s 19. 511. 759. 027. 395. 780. 6

2. 5　布洛芬分散片的分散均匀性　取“2. 4”项下6个处方所压片剂各2片, 置(20. 0±1. 0) ℃的100,

中国医院药学杂志2009年第29卷第5期Chin H osp Pharm J , 2009M ar , Vol 29, No . 05

药学杂志, 2000, 35(5) :308-311.

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学杂志, 2005, 21(1) :56-57.

[收稿日期]2008-04-09

火焰原子吸收光谱法测定虎杖中8种微量元素

邓斌1, 3, 蒋刚彪2, 陈六平3　(1. 湘南学院化学与生命科学系, 湖南郴州423000; 2. 华南农业大学制药工程系, 广东广州

510642; 3. 中山大学化学与化学工程学院, 广东广州510275)

[摘要]　目的:建立中药虎杖中钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、钴等8种微量元素的火焰原子吸收光谱检测方法。方法:使用HN O 3-HClO 4体系消解样品, 在确定的火焰原子吸收光谱法检测条件下, 对虎杖中的钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、钴等8种微量元素的含量进行测定。结果:方法的线性范围宽, 各元素的回收率(n =6) 在99. 00%～100. 43%之间, RSD (n =6) 在0. 35%～0. 90%之间。结论:方法简单、快速、灵敏、准确, 适用于中药虎杖中8种微量元素的测定。[关键词]　虎杖; 火焰原子吸收光谱法; 微量元素

[中图分类号]R 927. 2　　[文献标识码]A 　　[文章编号]1001-5213(2009) 05-0365-03

Determination of eight trace elements in Rhizoma et Radix Polygoni Cuspidati by flame atomic absorption spectrometry

DENG Bin 1, 3, JIA NG G ang -biao 2, C H EN Liu -ping 3(1. Depar tment o f Chemistry and Life Science , Xiang nan U nive rsi -ty , Hunan Chenzhou 423000, China ; 2. Depar tment of P harmaceutical Enginee ring of South China A griculture U niver sity , G uang do ng Guangzhou 510642, China ; 3. Scho ol o f Chemistr y and Chemical Engineering , Z ho ng shan Unive rsity , Guangdong G uang zho u 510275, China )

ABSTRAC T :OBJECTIVE 　T o establish flame ato mic absor ption spect rometr y for de te rmining K 、N a 、Ca 、M g 、Cu 、Z n 、Fe and Co eight trace elements in g iant kno tweed rhizome . M ETHODS 　T he samples were dig ested with mixed acid of nitric acid -perchlo -rate , K 、N a 、Ca 、M g 、Cu 、Zn 、Fe 、Co , eight tr ace eleme nts in Rhizoma et Radi x Poly goni Cuspidati were determined by flame a -to mic abso rptio n spectro scopy under affirma tory wo rking conditions . RESULTS 　T his method had a wide linear ra ng e , the re -cov ery ra te w as 99. 00%-100. 43%(n =6) a nd the rela tive sta ndard devia tion w as 0. 35%-0. 90%(n =6) fo r each element . C ON -CLUSION 　T his me tho d is simple , rapid , sensitiv e a nd accura te . It could be used fo r simultaneo us determina tion of 8t race e le -ments in Chinese traditional medicine Rhiz oma et Radi x Poly goni Cuspidati . KEY W ORDS :Rhizoma et Radi x Poly goni Cusp idati ; F A AS ; trace elements

　　虎杖(Rhizoma et Radix Polygoni Cuspidati ) 为蓼科蓼属多年生灌木状草本植物, 又名斑根、斑杖和紫金龙。常生长在海拔2500m 以下的山沟、溪边、河边、山坡及林下等阴暗潮湿处, 主要分布于我国长江以南各地和陕西、湖北及四川等地。虎杖性寒、味苦。虎杖具有祛风、利湿、破淤、通经的功效。中医临床用其治疗湿热黄疸、肺热咳嗽、疮痈肿毒、关节痹痛、经闭经痛、水火烫伤、跌打损伤等[1]。生物无机化学在分子水平上已经或正在揭示微量元素在人体中的作用机制[2]。人们已经注意到中药材的药效与所含微量元素有关[3-4]。中药虎杖具有多种

药效功能与其含有丰富的微量元素是分不开的。本实验采用火焰原子吸收光谱法, 主要研究了中药虎杖中的K 、Na 、Ca 、Mg 、Cu 、Zn 、Fe 、Co 等8种微量元素含量, 旨在为虎杖的药用研究及开发应用提供科学数据。1　材料

AA 320CRT 型原子吸收分光光度计(上海分析仪器总厂) , 配有微机数据采集与处理系统, 钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、钴均为国产空心阴极灯; 水为注射用水; 虎杖(广州市药材公司, 经广东药学院生药教研室张精安教授鉴定) 经洗净、阴干, 于研钵中研碎,

[作者简介]邓斌, 男, 博士后, 副教授, 电话:[1**********], E -mail :dbhy 2006@yahoo . com . cn