表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体流动性及吸湿性研究_曾荣贵
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θs = （ θs1 + θs2 ） /2
（ 1）
2. 3. 3 压缩度［9］ 取 25 mL 量筒，精确称定其质量
（ M0 ） ，将粉体通过一定高度的漏斗均匀加入量筒 中，精确称量体积为 25 mL 时粉体与量筒的总质量
（ M1 ） ，求出松密度（ BD） ； 之后以 120 次 / min 的速率 震动 3 min，读取振实后粉体的体积（ V） ，求出振实
Vol. 41，No. 12 June，2016
粒度测定仪（ 英国马尔文仪器有限公司） ，FEI 扫描 式电子显微镜（ 美国 FEI 公司） ，BS124S 型电子分析 天平（ Sartorius 公司） 。
穿心莲提取物（ 四川杰象药材有限公司，批号 20150701） ； 疏水性气相纳米二氧化硅（ 上海阿拉丁 生化科技股份有限公司，粒径 7 ～ 40 nm，比表面积 260 m2 ·g － 1 ） ； 氯化铵（ 西陇化工股份有限公司） 。 2 方法与结果 2. 1 浸膏粉体的处理
FI 指数
26 43. 5 49 49
2. 3. 2 平板角 使用 BT-1000 型粉末综合特性测 定仪，平板伸入托盘，将粉体徐徐撒落在托盘中，直 到埋没平板，转动升降台使平板与托盘分离百度文库用测量 器测定留在平板上粉体形成的角度 θs1 ，然后用重锤 下落 1 次，再次测量平板上粉体形成的角度 θs2 。平 板角（ θs） 计算如下，结果见表 1。
2. School of Continuing Education，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330004，China）
［Abstract］ To study the improvement of powder flowability and hygroscopicity of traditional Chinese medicine extract by surface coating modification technology. The 1% hydrophobic silica nanoparticles were used as surface modifier，and andrographis extract powder was taken as a model drug. Three different techniques were used for coating model drugs，with angle of repose，compressibility，flat angle and cohesion as the comprehensive evaluation indexes for the powder flowability. The powder particle size and the size distribution were measured by Mastersizer 2000. FEI scanning electron microscope was used to observe the surface morphology and structure of the powder. The percentage of Si element on the powder surface was measured by energy dispersive spectrometer. The hygroscopicity of powder was determined by Chinese pharmacopoeia method. All of the three techniques can improve the flowability of powder extract. In particular，hygroscopicity of extract powder can also be improved by dispersion and then high-speed mixing，which can produce a higher percentage of Si element on the powder surface. The improvement principle may be correlated with a modifier adhered to the powder surface. ［Key words］ traditional Chinese medicine extract powder； surface coating modification； flowability； hygroscopicity
样品
S A B C
休止角 /°
50. 6 ± 1. 4 39. 9 ± 1. 2 38. 3 ± 1. 1 38. 2 ± 0. 7
松密度 / g·mL － 1 0. 369 ± 0. 002 0. 519 ± 0. 003 0. 540 ± 0. 001 0. 531 ± 0. 006
振实密度 / g·mL － 1 0. 824 ± 0. 005 0. 793 ± 0. 001 0. 847 ± 0. 010 0. 852 ± 0. 008
将穿心莲浸膏粉过 80 目筛，标示为 S。 2. 2 表面包覆改性粉体的制备［4，7-8］ 2. 2. 1 在 V 型混合器中制备 取 S 100 g 与疏水 性气相纳米二氧化硅 1 g，加入 V 型混合器中混合 30 min，所得混合粉体标示为 A。 2. 2. 2 在高速搅拌器中制备 取 S 100 g 与疏水性 气相纳米二氧化硅 1 g，同时加入高速搅拌器中搅拌 （ 1 000 r·min － 1 ） 5 min，所得粉体标示为 B。 2. 2. 3 在自制振动式加料高速搅拌器中制备 取 S 100 g、疏水性气相纳米二氧化硅 1 g 分别加入高速 搅拌器和振动加料盒中，同时开启高速搅拌器（ 1 000 r·min －1 ） 和振动器，共 5 min，所得粉体标示为 C。 2. 3 各粉体流动性测定 2. 3. 1 休止角 使用 GTB 粉末流动性测定仪，粉 体通过下口径为 10 mm 漏斗均匀流出，在载物台上 形成锥体，当粉体形成稳定且对称的圆锥体后停止 加料，仪器自动读取数据，结果见表 1。
［摘要］ 研究表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体流动性及吸湿性。以 1 % 疏水性气相纳米二氧化硅为表面改性剂， 穿心莲浸膏粉为模型药，应用 3 种不同工艺包覆模型药，以休止角、压缩度、平板角、黏附度为指标综合评价各粉体流动 性，Mastersizer 2000 激光粒度仪测定各粉体粒径及粒径分布，FEI 扫描式电子显微镜观察粉体表面形态与结 构，能 谱 仪 测量粉体表面硅（ Si） 元素含量，药典法测 定 粉 体 吸 湿 性。3 种 工 艺 都 能 改 善 浸 膏 粉 体 的 流 动 性，其 中 先 分 散 再 经 高 速 搅拌混合还可以改善浸膏粉体的吸湿性，且其所得粒子表面二氧化硅含量更高，改 善 原 理 可 能 与 改 性 剂 附 着 于 粉 体 表 面有关。 ［关键词］ 中药浸膏粉体； 表面包覆改性； 流动性； 吸湿性
2016 年 6 月 第 41 卷第 12 期
Vol. 41，No. 12 June，2016
表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体 流动性及吸湿性研究
曾荣贵1 ，蒋且英2 ，廖正根1* ，赵国巍1 ，罗云1 ，罗娟1 ，吕丹1
（ 1. 江西中医药大学 现代中药制剂教育部重点实验室，江西 南昌 330004； 2. 江西中医药大学 继续教育学院，江西 南昌 330004）
表 1 各粉体休止角、松密度、振实密度、压缩度、平板角、黏附度、FI 指数 Table 1 The difference of angle of repose，bulk density，tap density，compressibility，flat angle，cohesion，and flowability index FI of powders
doi： 10． 4268 / cjcmm20161212
［收稿日期］ 2016-04-07 ［基金项目］ “赣鄱英才 555”工程领军人才培养计划项目（ 赣财教［2013］296 指号） ［通信作者］ * 廖正根，Tel： （ 0791） 87119190，Fax： （ 0791） 87118658，E-mail： lyzlyg@ 163. com ［作者简介］ 曾荣贵，硕士研究生，研究方向为药物新剂型与新技术，Tel： （ 0791） 87119190，E-mail： zengrg1203@ 163. com
压缩度 /%
55. 2 ± 0. 0 34. 6 ± 0. 3 36. 2 ± 0. 8 37. 7 ± 0. 4
平板角 /°
88. 2 ± 0. 6 78. 3 ± 1. 0 68. 3 ± 1. 4 68. 2 ± 1. 3
黏附度 /%
41. 73 ± 0. 58 13. 90 ± 1. 71 24. 67 ± 1. 02 26. 60 ± 3. 50
VH-5 混合器（ 吉林市中诚机械厂） ，SLSH2-6 型 湿法混合制粒机 （ 北京航空制造研究所） ，标 准 筛 （ 长沙市思科仪器纱筛厂） ，BT-1000 型粉末综合特 性测定仪（ 丹东百特仪器有限公司） ，GTB 粉末流动 性测定仪（ 德国 Erweka 公司） ，8411 型电动振筛机 （ 浙江省上虞市学勤纱筛厂） ，Mastersizer 2000 激光
Improvement of powder flowability and hygroscopicity of traditional Chinese medicine extract by surface coating modification technology
ZENG Ｒong-gui1 ，JIANG Qie-ying2 ，LIAO Zheng-gen1* ，ZHAO Guo-wei1 ，LUO Yun1 ，LUO Juan1 ，LV Dan1 （ 1. Key Laboratory of Modern Preparation of Chinese Materia Medica，Ministry of Education， Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330004，China；
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2016 年 6 月 第 41 卷第 12 期
中药浸膏粉体是多种组分以无定形形式存在的 集合体，因而具有引湿性强、流动性差等特点，严重 影响 固 体 制 剂 生 产 工 艺、传 输、储 存 和 产 品 质 量 等［1］，粉体 表 面 改 性 技 术 改 善 中 药 浸 膏 粉 体 吸 湿 性、润湿性及流动性等是近年国内药剂学工作者关 注的重点。粉体表面改性的方法很多，其中机械力 化学法是通 过 机 械 力 产 生 的 强 烈 冲 击、剪 切、挤 压 等，使两种互不粘结也不发生化学反应的微粒子界 面发生粘结、附着、范德华吸附或晶界重组等物理化 学变化［2］，因其具有工艺简单、产品效果良好，生产 率高、且不改变化学结构等优点［3］而广泛采用。由 于分散和撞击使改性剂紧密粘附在主体粒子表面是 表面包覆改性的关键［4］，但因表面改性剂比表面积 较大，容易 团 聚［5］ 而 影 响 包 覆 效 果，故 本 课 题 除 采 用 2 种传统包覆工艺外，亦设计了一种先分散再撞 击包覆的工艺，选择比表面积大、具有生物相容性和 药物可接受性优势且接有疏水基团的气相纳米二氧 化硅为改性剂［6］进行表面改性，以考察不同包覆改 性技术对粉体流动性和吸湿性的影响。 1 材料
曾荣贵等： 表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体流动性及吸湿性研究
θs = （ θs1 + θs2 ） /2
（ 1）
2. 3. 3 压缩度［9］ 取 25 mL 量筒，精确称定其质量
（ M0 ） ，将粉体通过一定高度的漏斗均匀加入量筒 中，精确称量体积为 25 mL 时粉体与量筒的总质量
（ M1 ） ，求出松密度（ BD） ； 之后以 120 次 / min 的速率 震动 3 min，读取振实后粉体的体积（ V） ，求出振实
Vol. 41，No. 12 June，2016
粒度测定仪（ 英国马尔文仪器有限公司） ，FEI 扫描 式电子显微镜（ 美国 FEI 公司） ，BS124S 型电子分析 天平（ Sartorius 公司） 。
穿心莲提取物（ 四川杰象药材有限公司，批号 20150701） ； 疏水性气相纳米二氧化硅（ 上海阿拉丁 生化科技股份有限公司，粒径 7 ～ 40 nm，比表面积 260 m2 ·g － 1 ） ； 氯化铵（ 西陇化工股份有限公司） 。 2 方法与结果 2. 1 浸膏粉体的处理
FI 指数
26 43. 5 49 49
2. 3. 2 平板角 使用 BT-1000 型粉末综合特性测 定仪，平板伸入托盘，将粉体徐徐撒落在托盘中，直 到埋没平板，转动升降台使平板与托盘分离百度文库用测量 器测定留在平板上粉体形成的角度 θs1 ，然后用重锤 下落 1 次，再次测量平板上粉体形成的角度 θs2 。平 板角（ θs） 计算如下，结果见表 1。
2. School of Continuing Education，Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330004，China）
［Abstract］ To study the improvement of powder flowability and hygroscopicity of traditional Chinese medicine extract by surface coating modification technology. The 1% hydrophobic silica nanoparticles were used as surface modifier，and andrographis extract powder was taken as a model drug. Three different techniques were used for coating model drugs，with angle of repose，compressibility，flat angle and cohesion as the comprehensive evaluation indexes for the powder flowability. The powder particle size and the size distribution were measured by Mastersizer 2000. FEI scanning electron microscope was used to observe the surface morphology and structure of the powder. The percentage of Si element on the powder surface was measured by energy dispersive spectrometer. The hygroscopicity of powder was determined by Chinese pharmacopoeia method. All of the three techniques can improve the flowability of powder extract. In particular，hygroscopicity of extract powder can also be improved by dispersion and then high-speed mixing，which can produce a higher percentage of Si element on the powder surface. The improvement principle may be correlated with a modifier adhered to the powder surface. ［Key words］ traditional Chinese medicine extract powder； surface coating modification； flowability； hygroscopicity
样品
S A B C
休止角 /°
50. 6 ± 1. 4 39. 9 ± 1. 2 38. 3 ± 1. 1 38. 2 ± 0. 7
松密度 / g·mL － 1 0. 369 ± 0. 002 0. 519 ± 0. 003 0. 540 ± 0. 001 0. 531 ± 0. 006
振实密度 / g·mL － 1 0. 824 ± 0. 005 0. 793 ± 0. 001 0. 847 ± 0. 010 0. 852 ± 0. 008
将穿心莲浸膏粉过 80 目筛，标示为 S。 2. 2 表面包覆改性粉体的制备［4，7-8］ 2. 2. 1 在 V 型混合器中制备 取 S 100 g 与疏水 性气相纳米二氧化硅 1 g，加入 V 型混合器中混合 30 min，所得混合粉体标示为 A。 2. 2. 2 在高速搅拌器中制备 取 S 100 g 与疏水性 气相纳米二氧化硅 1 g，同时加入高速搅拌器中搅拌 （ 1 000 r·min － 1 ） 5 min，所得粉体标示为 B。 2. 2. 3 在自制振动式加料高速搅拌器中制备 取 S 100 g、疏水性气相纳米二氧化硅 1 g 分别加入高速 搅拌器和振动加料盒中，同时开启高速搅拌器（ 1 000 r·min －1 ） 和振动器，共 5 min，所得粉体标示为 C。 2. 3 各粉体流动性测定 2. 3. 1 休止角 使用 GTB 粉末流动性测定仪，粉 体通过下口径为 10 mm 漏斗均匀流出，在载物台上 形成锥体，当粉体形成稳定且对称的圆锥体后停止 加料，仪器自动读取数据，结果见表 1。
［摘要］ 研究表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体流动性及吸湿性。以 1 % 疏水性气相纳米二氧化硅为表面改性剂， 穿心莲浸膏粉为模型药，应用 3 种不同工艺包覆模型药，以休止角、压缩度、平板角、黏附度为指标综合评价各粉体流动 性，Mastersizer 2000 激光粒度仪测定各粉体粒径及粒径分布，FEI 扫描式电子显微镜观察粉体表面形态与结 构，能 谱 仪 测量粉体表面硅（ Si） 元素含量，药典法测 定 粉 体 吸 湿 性。3 种 工 艺 都 能 改 善 浸 膏 粉 体 的 流 动 性，其 中 先 分 散 再 经 高 速 搅拌混合还可以改善浸膏粉体的吸湿性，且其所得粒子表面二氧化硅含量更高，改 善 原 理 可 能 与 改 性 剂 附 着 于 粉 体 表 面有关。 ［关键词］ 中药浸膏粉体； 表面包覆改性； 流动性； 吸湿性
2016 年 6 月 第 41 卷第 12 期
Vol. 41，No. 12 June，2016
表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体 流动性及吸湿性研究
曾荣贵1 ，蒋且英2 ，廖正根1* ，赵国巍1 ，罗云1 ，罗娟1 ，吕丹1
（ 1. 江西中医药大学 现代中药制剂教育部重点实验室，江西 南昌 330004； 2. 江西中医药大学 继续教育学院，江西 南昌 330004）
表 1 各粉体休止角、松密度、振实密度、压缩度、平板角、黏附度、FI 指数 Table 1 The difference of angle of repose，bulk density，tap density，compressibility，flat angle，cohesion，and flowability index FI of powders
doi： 10． 4268 / cjcmm20161212
［收稿日期］ 2016-04-07 ［基金项目］ “赣鄱英才 555”工程领军人才培养计划项目（ 赣财教［2013］296 指号） ［通信作者］ * 廖正根，Tel： （ 0791） 87119190，Fax： （ 0791） 87118658，E-mail： lyzlyg@ 163. com ［作者简介］ 曾荣贵，硕士研究生，研究方向为药物新剂型与新技术，Tel： （ 0791） 87119190，E-mail： zengrg1203@ 163. com
压缩度 /%
55. 2 ± 0. 0 34. 6 ± 0. 3 36. 2 ± 0. 8 37. 7 ± 0. 4
平板角 /°
88. 2 ± 0. 6 78. 3 ± 1. 0 68. 3 ± 1. 4 68. 2 ± 1. 3
黏附度 /%
41. 73 ± 0. 58 13. 90 ± 1. 71 24. 67 ± 1. 02 26. 60 ± 3. 50
VH-5 混合器（ 吉林市中诚机械厂） ，SLSH2-6 型 湿法混合制粒机 （ 北京航空制造研究所） ，标 准 筛 （ 长沙市思科仪器纱筛厂） ，BT-1000 型粉末综合特 性测定仪（ 丹东百特仪器有限公司） ，GTB 粉末流动 性测定仪（ 德国 Erweka 公司） ，8411 型电动振筛机 （ 浙江省上虞市学勤纱筛厂） ，Mastersizer 2000 激光
Improvement of powder flowability and hygroscopicity of traditional Chinese medicine extract by surface coating modification technology
ZENG Ｒong-gui1 ，JIANG Qie-ying2 ，LIAO Zheng-gen1* ，ZHAO Guo-wei1 ，LUO Yun1 ，LUO Juan1 ，LV Dan1 （ 1. Key Laboratory of Modern Preparation of Chinese Materia Medica，Ministry of Education， Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 330004，China；
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2016 年 6 月 第 41 卷第 12 期
中药浸膏粉体是多种组分以无定形形式存在的 集合体，因而具有引湿性强、流动性差等特点，严重 影响 固 体 制 剂 生 产 工 艺、传 输、储 存 和 产 品 质 量 等［1］，粉体 表 面 改 性 技 术 改 善 中 药 浸 膏 粉 体 吸 湿 性、润湿性及流动性等是近年国内药剂学工作者关 注的重点。粉体表面改性的方法很多，其中机械力 化学法是通 过 机 械 力 产 生 的 强 烈 冲 击、剪 切、挤 压 等，使两种互不粘结也不发生化学反应的微粒子界 面发生粘结、附着、范德华吸附或晶界重组等物理化 学变化［2］，因其具有工艺简单、产品效果良好，生产 率高、且不改变化学结构等优点［3］而广泛采用。由 于分散和撞击使改性剂紧密粘附在主体粒子表面是 表面包覆改性的关键［4］，但因表面改性剂比表面积 较大，容易 团 聚［5］ 而 影 响 包 覆 效 果，故 本 课 题 除 采 用 2 种传统包覆工艺外，亦设计了一种先分散再撞 击包覆的工艺，选择比表面积大、具有生物相容性和 药物可接受性优势且接有疏水基团的气相纳米二氧 化硅为改性剂［6］进行表面改性，以考察不同包覆改 性技术对粉体流动性和吸湿性的影响。 1 材料
曾荣贵等： 表面包覆改性技术改善中药浸膏粉体流动性及吸湿性研究