噴霧干燥法制備腎石通顆粒的工藝研究

羅愛勤 宋曉燕 陳澤鋒 劉潔瑜 張聰琪

（中藥提取分離過程現(xiàn)代化國(guó)家工程研究中心，廣州漢方現(xiàn)代中藥研究開發(fā)有限公司，廣東廣州510240）

噴霧干燥法制備腎石通顆粒的工藝研究

羅愛勤 宋曉燕 陳澤鋒 劉潔瑜 張聰琪

（中藥提取分離過程現(xiàn)代化國(guó)家工程研究中心，廣州漢方現(xiàn)代中藥研究開發(fā)有限公司，廣東廣州510240）

目的：研究腎石通顆粒的噴霧干燥條件與成型工藝。方法：采用單因素試驗(yàn)法，以干粉得率為考察指標(biāo)，確定浸膏相對(duì)密度、噴霧壓力、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)液頻率、風(fēng)機(jī)頻率等噴霧干燥工藝參數(shù)。結(jié)果：噴霧干燥工藝參數(shù)為浸膏相對(duì)密度1.18～1.23（60℃），物料溫度50℃，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進(jìn)液頻率15～25 Hz，風(fēng)機(jī)頻率20～30 Hz時(shí)腎石通顆粒成型最好。結(jié)論：本研究噴霧干燥條件與成型工藝合理、可行，可用于腎石通顆粒的制備。

噴霧干燥法；腎石通顆粒；制備工藝

腎石通顆粒是由金錢草、王不留行、萹蓄等10味中藥組成的復(fù)方制劑[1]，有清熱利濕、活血止痛、化石、排石的功效，用于治療腎結(jié)石、腎盂結(jié)石、膀胱結(jié)石、輸尿管結(jié)石等。其以往的制粒工藝為混合搖擺制粒，設(shè)備機(jī)油容易污染顆粒，生產(chǎn)過程暴露操作，制粒過程不能同時(shí)干燥，需要大量的輔料才能成型，服用量大。因噴霧干燥具有干燥速度快、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、物料受熱時(shí)間短、易控制產(chǎn)品質(zhì)量、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)采用噴霧干燥制粒工藝，在密閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行混合、制粒、干燥，過程完全符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）的生產(chǎn)過程要求。制粒和干燥同時(shí)進(jìn)行，使得輔料用量大大降低，服用量降低。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Uni-Glatt流化床制粒機(jī)（德國(guó)Glatt公司）；GLP-10噴霧干燥機(jī)（上海金橋噴霧干燥成套設(shè)備廠）；KBF恒溫恒濕箱（德國(guó)WTB-Binder）。

1.2 材料

腎石通浸膏（廣州漢方現(xiàn)代中藥研究開發(fā)有限公司）；可溶性淀粉Ⅰ型（湖州展望藥業(yè)有限公司，批號(hào)20110801）；可溶性淀粉Ⅱ型（成都宏博實(shí)業(yè)有限公司，批號(hào)20110601）。

2 制粒原理[2-4]

以輔料為底料，投入流化床制粒室內(nèi)，開動(dòng)風(fēng)機(jī)，使空氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)過濾裝置與熱交換器后，再由容器底部進(jìn)入制粒室，并使制粒室內(nèi)形成負(fù)壓，輔料則上下浮動(dòng)、翻滾，形成“沸騰”而預(yù)熱干燥。預(yù)熱合格后，再將比例量的藥物提取濃縮液經(jīng)噴霧嘴噴于制粒室，形成霧滴，并與輔料粉體凝聚成多孔狀顆粒。一邊噴霧，一邊送熱風(fēng)干燥顆粒，每隔一定時(shí)間振動(dòng)粉末捕集袋。反復(fù)操作，噴完規(guī)定量藥物提取濃縮液，繼續(xù)沸騰干燥顆粒。

3 噴霧工藝研究

3.1 儀器參數(shù)考察

在腎石通顆粒噴霧干燥制粒過程中，主要的設(shè)備參數(shù)有進(jìn)風(fēng)溫度、噴霧壓力、進(jìn)液頻率和風(fēng)機(jī)頻率。查閱相關(guān)文獻(xiàn)[5-8]，并根據(jù)物料性質(zhì)，設(shè)定物料溫度為50℃，設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)進(jìn)風(fēng)溫度、噴霧壓力、進(jìn)液頻率和風(fēng)機(jī)頻率進(jìn)行考察，結(jié)果見1。

試驗(yàn)號(hào) 浸膏量（含固量38.4%）（g）可溶性淀粉（g）進(jìn)風(fēng)溫度（℃）噴霧壓力（Mpa）進(jìn)液頻率（Hz）風(fēng)機(jī)頻率（Hz） 制粒結(jié)果1 500 171.4 70 0.15～0.20 15～25 20～30 凝聚成粒，結(jié)塊成團(tuán)較多2 500 171.4 80 0.15～0.20 15～25 20～30 棕褐色顆粒，粒度適中，細(xì)粉少3 500 171.4 90 0.15～0.20 15～25 20～30 細(xì)粉較多，不能結(jié)塊成團(tuán)4 500 171.4 80 0.10～0.15 15～25 20～30 易結(jié)塊，成粒困難5 500 171.4 80 0.15～0.20 5～15 20～30 粉末過多，顆粒小、疏松6 500 171.4 80 0.15～0.20 25～40 20～30 顆粒大，結(jié)團(tuán)黏壁多7 500 171.4 80 0.15～0.20 15～25 10～20 顆粒不均勻，結(jié)塊成團(tuán)多

從表1可知，儀器參數(shù)設(shè)為進(jìn)風(fēng)溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進(jìn)液頻率15～25 Hz，風(fēng)機(jī)頻率 20～ 30 Hz，制粒效果好，顆粒粒度適中，細(xì)粉少。

3.2 輔料篩選

市售的可溶性淀粉分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型可溶性淀粉熱水中可溶，水溶液混懸；Ⅱ型可溶性淀粉冷水中可全溶，水溶液澄清。Ⅰ型可溶性淀粉分散性較好，Ⅱ型可溶性淀粉則由于溶解性太好，黏合力強(qiáng)。對(duì)上述兩種型號(hào)可溶性淀粉的制粒情況作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2 輔料篩選實(shí)驗(yàn)

由表2結(jié)果可知，以Ⅰ和Ⅱ型可溶性淀粉等比例混合為輔料時(shí)，制粒效果好，速度快，粒度適中，所得顆粒的溶化性好。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)僅以Ⅱ型可溶性淀粉為輔料時(shí)，顆粒粒徑大，水溶液澄明，但進(jìn)液頻率不能高，且需間斷進(jìn)液，否則顆粒容易結(jié)塊，而僅以Ⅰ型可溶性淀粉為輔料，進(jìn)液頻率可提高，但顆粒粒徑小，水溶液混懸。

3.3 浸膏相對(duì)密度

浸膏相對(duì)密度過高，易黏結(jié)并堵塞噴頭，太低則操作費(fèi)時(shí)且黏度不夠，制得顆粒偏小，影響成品。浸膏相對(duì)密度考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 浸膏相對(duì)密度考察

由表3結(jié)果可知，浸膏相對(duì)密度為1.18～1.23（60℃）較為合適。

3.4 成型工藝驗(yàn)證

按上述試驗(yàn)確定的成型工藝和參數(shù)，取可溶性淀粉Ⅰ型∶Ⅱ型（1∶1）混合輔料857 g，投入流化床制粒室內(nèi)，開動(dòng)風(fēng)機(jī)，輔料預(yù)熱合格后，再取浸膏（含固量 38.4%）2 500 g，加熱至 60℃，經(jīng)噴霧嘴噴于制粒室，形成霧滴，并與輔料粉體凝聚成多孔狀顆粒。一邊噴霧，一邊送熱風(fēng)干燥顆粒，每隔一定時(shí)間振動(dòng)粉末捕集袋。反復(fù)操作，噴完規(guī)定量藥物提取濃縮液，繼續(xù)沸騰干燥顆粒。平行操作3份，結(jié)果見表4。

表4 成型工藝驗(yàn)證

3.5 顆粒評(píng)價(jià)

取成型工藝驗(yàn)證試驗(yàn)所得顆粒，分別進(jìn)行成型率和休止角[9-10]測(cè)定，結(jié)果顯示3份顆粒的成型率均達(dá)80%，說明該工藝成型好，合格顆粒收率較高；3份顆粒休止角值均小于30°[11]，說明該工藝制得的顆粒流動(dòng)性較好。

4 討論

影響噴霧干燥制粒的因素較多，如浸膏的相對(duì)密度、噴霧速率、霧化壓力、進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度等。本研究通過對(duì)影響噴霧干燥因素的考察，確定噴霧干燥的最佳工藝參數(shù)為60℃下浸膏相對(duì)密度為 1.18～ 1.23，物料溫度為 50℃，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進(jìn)液頻率15～25 Hz，風(fēng)機(jī)頻率20～30 Hz。此參數(shù)條件工藝制得的顆粒，外觀性狀和流動(dòng)性良好、合格收率高。本成型工藝與舊式生產(chǎn)工藝比較，降低了成本，縮短生產(chǎn)周期，穩(wěn)定可行，因而適用于腎石通顆粒的工業(yè)化生產(chǎn)。

[1] 江文凜，楊志偉.腎石通丸治療泌尿系結(jié)石200例療效觀察[J].臨床醫(yī)藥實(shí)踐，2010，19（2B）：219-221.

[2] 王大林.談無糖沖劑及顆粒劑的新工藝[J].中成藥，1996，18（3）：44-45.

[3] 馬家驊，楊明，譚玉婷，等.中藥無糖顆粒劑的研究概況[J].中國(guó)藥業(yè)，2006，15（5）：47-48.

[4] 夏華，曹桂英.一步制粒技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)春中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，16（2）：56.

[5] 潘強(qiáng)，王世嶺，賈立華，等.噴霧干燥制備康復(fù)欣膠囊顆粒的影響因素[J].中國(guó)藥業(yè)，2004，13（3）：52-53.

[6] 韓俊，張明偉，張長(zhǎng)弓.噴霧干燥與沸騰造粒法制備熱咳停顆粒[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2006，25（2）：146-147.

[7] 林英略，陳秀誼.跳骨片一步制粒工藝條件優(yōu)選[J].海峽藥學(xué)，2006，18（3）：35-36.

[8] 李志雄，熊富良，曹智華，等.蒲芩消炎片一步制粒工藝研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2003，14（9）：531-532.

[9] 孫殿甲，騰亮，刑建國(guó).清熱解毒顆粒劑提取工藝及制劑處方組成的研究[J].西北藥學(xué)雜志，2001，16（5）：215-218.

[10] 徐文杰，呂冬梅，王玲.噴霧干燥法制備低糖型丹桂香顆粒的工藝研究[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2005，12（9）：48-49.

[11] 陸彬.中藥顆粒劑處方組成的探討[J].華西藥學(xué)雜志，1995，10（4）：229-233.

Study on Spray Drying Technology for the Preparation of Shenshitong Granules

Luo Aiqin，Song Xiaoyan，Chen Zefeng，Liu Jieyu，Zhang Congqi
（National Engineer Research Center for the Modernization of Extraction and Separation of TCM，Guangzhou Hanfang Pharmaceutical Co.，Ltd.，Guangdong Guangzhou 510240，China）

Objective:To study the spray drying conditions and molding process of shenshitong granules.Methods: The single factor experiment method was used and the yield rate of dried powders was set up as the evaluation index to define the spray drying process parameters，such as the relative density of extractum，spraying air pressure，inlet temperature，frequency of intaking liquid feedstock and frequency of wind engine.Results:The optimized process parameters were as follows:the relative density of extractum of 1.18～1.23 （60℃），material temperature at 50℃，inlet temperature at 80℃，spraying air pressure of 0.15～0.20 Mpa，frequency of intaking liquid feedstock of 15～25 Hz and the frequency of wind engine of 20～30 Hz.Conclusion:The spray drying conditions and molding process in this study are reasonable and reliable，and can be used for the preparation of shenshitong granules.

Spray Drying Technology；Shenshitong Granules；Preparation Technology

10.3969/j.issn.1672-5433.2013.03.004

2012-08-06）

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2009A030901008）

羅愛勤，女，工程師，執(zhí)業(yè)藥師。研究方向：中藥新藥和保健食品。通訊作者E-mail：aiqin1114@163.com