褚意新 CHU Yi-xin;張仟春 ZHANG Qian-chun;謝笑天 XIE Xiao-tian
(①河南中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,鄭州 450082;②興義民族師范學(xué)院,興義 562400;③云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,昆明 650092)
(①School of Pharmacy,Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450082,China;②Normal College for Nationalities,Xingyi 562400,China;③Faculty of Chemistry and Chemical Engineering,Yunnan Normal University,Kunming 650092,China)
水分散粒劑(water dispersible granule,簡(jiǎn)稱 WG),國(guó)際農(nóng)藥工業(yè)聯(lián)合會(huì)(GIFAP)將其定義為在水中崩解和分散后使用的顆粒劑,具有固體制劑和液體制劑優(yōu)點(diǎn),又克服它們大部分缺點(diǎn),是當(dāng)今農(nóng)藥制劑中綜合性能最全面、最完善的品種之一,在歐、美、日等國(guó)廣泛應(yīng)用,它的研究與開(kāi)發(fā)已成為農(nóng)藥新劑型的研究熱點(diǎn)[1-3]。
百菌清是一種非內(nèi)吸性、高效、低毒、低殘留、安全性很高的廣譜殺菌劑[4]。目前某農(nóng)藥廠有年產(chǎn)1000t的百菌清原藥生產(chǎn)裝置,其劑型比較單一。為滿足市場(chǎng)需要,需開(kāi)發(fā)新劑型。據(jù)此研制了60%百菌清水分散粒劑,提高了殺菌效果并改善了對(duì)作物的安全性,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。實(shí)驗(yàn)采用干法進(jìn)行研制、擠壓捏合的方法造粒。即往得到的超細(xì)粉劑中加一定量含粘結(jié)劑的水溶液進(jìn)行捏合,然后進(jìn)行造粒、干燥、篩分。研究中發(fā)現(xiàn),其制備工藝對(duì)產(chǎn)品的物性有很大影響,要想得到高質(zhì)量的水分散粒劑,有必要再進(jìn)行這些條件的研究。
試劑:百菌清原藥、十二烷基硫酸鈉、SOPA、NNO、CMS-Na、聚乙二醇、硫酸銨主要儀器設(shè)備:QS-100氣流粉碎機(jī)(上海化工機(jī)械三廠),JZL擠壓造粒機(jī)(重慶強(qiáng)立擠壓造粒機(jī)設(shè)備廠),TD-1102電子天平(余姚市金諾天平儀器有限公司),BSA224S-CW 分析天平 (sartorius),GC-2014氣相色譜儀(日本島津),DHG-9023A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
2.1 制備工藝流程
圖1 水分散粒劑的工藝流程圖
2.2 制備工藝選擇
2.2.1 加水量與造粒的關(guān)系 擠壓造粒時(shí)先加入一定量水,捏合均勻后再進(jìn)行造粒。水的用量不僅影響造粒過(guò)程,而且直接影響水分散粒劑崩解性。顆粒在水中的崩解、分散是水滲入到顆??籽ê土芽p,進(jìn)入到載體粒子微孔,載體晶層與晶層之間吸附大量水分子,迅速膨脹,崩解分裂成極細(xì)的粒子。顆粒裂縫和孔穴的多少與制粒過(guò)程中加水多少有關(guān),加水比例大,顆??籽ê土芽p多。但加水量超過(guò)一定比例,不僅難以制粒,而且增加所制顆粒磨損率[5],另外所得顆粒強(qiáng)度大,崩解性相對(duì)較差。水量太少,則粉體不易成粒,即使成粒,顆粒強(qiáng)度也不夠,雖崩解性好,但易碎。因此應(yīng)控制水量在適宜范圍。按照選定的配方加入不同含量的粘結(jié)劑水溶液,進(jìn)行造粒,比較得到的顆粒情況,進(jìn)而找出合適的加水量。
2.2.2 顆粒大小影響 按照選定的配方及相同的方法進(jìn)行造粒,造出幾種不同粒徑的顆粒,在同樣的條件下進(jìn)行處理,比較它們之間的關(guān)系,找出合適的粒徑。
2.2.3 有效成分含量影響 對(duì)同一配方進(jìn)行有效成分含量的變換,測(cè)其懸浮率,比較它們對(duì)劑型理化性質(zhì)影響,主要指懸浮率影響。
2.2.4 干燥溫度和干燥時(shí)間影響 制粒過(guò)程中,需加一些水作為粘結(jié)劑,制粒后還要通過(guò)干燥的方法將水分除掉,而干燥溫度和干燥時(shí)間對(duì)理化性質(zhì)有相當(dāng)大的影響。對(duì)同一批樣品在相同時(shí)間下進(jìn)行不同溫度的干燥,及在相同溫度下進(jìn)行不同時(shí)間的干燥,之后比較它們對(duì)劑型理化性質(zhì)影響,找出合適的干燥溫度及干燥時(shí)間。
3.1 加水量與造粒的關(guān)系 擠壓造粒過(guò)程中,物料進(jìn)入擠壓造粒機(jī)前必須加水(或帶有粘結(jié)劑的水溶液)進(jìn)行捏合。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)捏合過(guò)程中加水量和生產(chǎn)能力以及造粒的顆粒外觀、成粒率有重要關(guān)系。
圖2 造粒含水量與處理能力的關(guān)系
由圖2可知,I區(qū)域是水量不足時(shí),處理能力低。擠出顆粒多數(shù)不是圓柱形,顆粒很短,表面不圓,往往呈半割狀態(tài)被擠出,且比較松散。II區(qū)域表示水量適宜時(shí),處理能力大,造粒制品的形狀整齊硬度適宜或一段一段的圓柱形顆粒。III區(qū)域及以上是水量偏高,處理能力雖很大,但從孔板擠出的顆粒發(fā)粘,易相互粘著,特別不利干燥,干燥后往往顆粒還是粘接在一塊、篩分、整粒相當(dāng)困難[6][7]。加水量為配方量的9-11%。
3.2 顆粒大小影響
結(jié)果如表1。
表1 不同顆粒對(duì)劑型理化性質(zhì)的影響比較
從實(shí)驗(yàn)及測(cè)得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),顆粒粒徑大了,造粒機(jī)生產(chǎn)能力明顯提高,但制劑崩解性降低了。因此,并不是顆粒越大越好。顆粒大,生產(chǎn)能力提高,但粒劑崩解性能同時(shí)降低,粒徑小的制劑崩解性能更好。因此在考慮顆粒大小時(shí),要綜合考慮生產(chǎn)能力及造粒后制劑理化性質(zhì)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)確定顆粒粒徑為1mm左右。
3.3 有效成分含量影響 對(duì)同一配方進(jìn)行有效成分含量變換,測(cè)其懸浮率,結(jié)果如表2。
表2 有效成分含量對(duì)其懸浮率的影響
由表2可知,同一助劑配方,主含量越低,懸浮性越好。在滿足懸浮性的要求下,選擇有效成分含量為60%。
3.4 干燥溫度和干燥時(shí)間影響 對(duì)同一批樣品在不同溫度及不同時(shí)間下進(jìn)行干燥,進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)定,結(jié)果如表3。
表3 干燥溫度和干燥時(shí)間對(duì)其理化性質(zhì)的影響比較
由表3可知,同一干燥溫度下干燥時(shí)間越長(zhǎng),同一干燥時(shí)間下干燥溫度越高產(chǎn)品懸浮率越低。在滿足水分、崩解性及成本前提下,合適干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為3h。
通過(guò)篩選,合適的加工工藝條件為造粒后干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為3h;顆粒粒徑大小約為1mm左右;有效成分含量為60%。另外,由于本試驗(yàn)采用的是擠壓造粒,結(jié)果加水量直接影響造粒后粒劑干燥、篩分等后續(xù)工藝及制劑崩解性、分散性等理化性質(zhì)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn),合適加水量為9-11%。在此條件下制備的水分散粒劑的各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,為高含量的百菌清水分散粒劑的研制奠定了基礎(chǔ)。
[1]Nishi,Shugo (Minoo,JP),Iuch,et al.Water dispersible granules[P].US:6620421,2003-09-16.
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