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：采用單因素試驗法，以干粉得率為考察指標，確定浸膏相對密度、噴霧壓力、進風溫度、進液頻率、風機頻率等噴霧干燥工藝參數(shù)。結(jié)果：噴霧干燥工藝參數(shù)為浸膏相對密度1.18～1.23（60℃），物料溫度50℃，進風溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進液頻率15～25 Hz，風機頻率20～30 Hz時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，設備機油容易污染顆粒，生產(chǎn)過程暴露操作，制粒過程不能同時干燥，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)工藝簡單、物料受熱時間短、易控制產(chǎn)品質(zhì)量、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點，本實驗采用噴霧干燥制粒工藝，在密閉的系統(tǒng)內(nèi)進行混合、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。制粒和干燥同時進行，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（德國Glatt公司）；GLP-10噴霧干燥機（上海金橋噴霧干燥成套設備廠）；KBF恒溫恒濕箱（德國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20110801）；可溶性淀粉Ⅱ型（成都宏博實業(yè)有限公司，批號20110601）。

2 制粒原理[2-4]

以輔料為底料，投入流化床制粒室內(nèi)，開動風機，使空氣由進風口經(jīng)過濾裝置與熱交換器后，再由容器底部進入制粒室，并使制粒室內(nèi)形成負壓，輔料則上下浮動、翻滾，形成“沸騰”而預熱干燥。預熱合格后，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，一邊送熱風干燥顆粒，每隔一定時間振動粉末捕集袋。反復操作，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，主要的設備參數(shù)有進風溫度、噴霧壓力、進液頻率和風機頻率。查閱相關文獻[5-8]，并根據(jù)物料性質(zhì)，設定物料溫度為50℃，設計不同實驗方案，對進風溫度、噴霧壓力、進液頻率和風機頻率進行考察，結(jié)果見1。

試驗號 浸膏量（含固量38.4%）（g）可溶性淀粉（g）進風溫度（℃）噴霧壓力（Mpa）進液頻率（Hz）風機頻率（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，細粉少3 500 171.4 90 0.15～0.20 15～25 20～30 細粉較多，不能結(jié)塊成團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)塊成團多

從表1可知，儀器參數(shù)設為進風溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進液頻率15～25 Hz，風機頻率 20～ 30 Hz，制粒效果好，顆粒粒度適中，細粉少。

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。對上述兩種型號可溶性淀粉的制粒情況作對比實驗，結(jié)果見表2。

表2 輔料篩選實驗

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，制粒效果好，速度快，粒度適中，所得顆粒的溶化性好。實驗過程中發(fā)現(xiàn)僅以Ⅱ型可溶性淀粉為輔料時，顆粒粒徑大，水溶液澄明，但進液頻率不能高，且需間斷進液，否則顆粒容易結(jié)塊，而僅以Ⅰ型可溶性淀粉為輔料，進液頻率可提高，但顆粒粒徑小，水溶液混懸。

3.3 浸膏相對密度

浸膏相對密度過高，易黏結(jié)并堵塞噴頭，太低則操作費時且黏度不夠，制得顆粒偏小，影響成品。浸膏相對密度考察實驗結(jié)果見表3。

表3 浸膏相對密度考察

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

3.4 成型工藝驗證

按上述試驗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)，開動風機，輔料預熱合格后，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，一邊送熱風干燥顆粒，每隔一定時間振動粉末捕集袋。反復操作，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 成型工藝驗證

3.5 顆粒評價

取成型工藝驗證試驗所得顆粒，分別進行成型率和休止角[9-10]測定，結(jié)果顯示3份顆粒的成型率均達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，如浸膏的相對密度、噴霧速率、霧化壓力、進風溫度、出風溫度等。本研究通過對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℃下浸膏相對密度為 1.18～ 1.23，物料溫度為 50℃，進風溫度80℃，噴霧壓力0.15～0.20 Mpa，進液頻率15～25 Hz，風機頻率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)中的應用[J].長春中醫(yī)學院學報，2000，16（2）：56.

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

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

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[11] 陸彬.中藥顆粒劑處方組成的探討[J].華西藥學雜志，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）

廣東省科技計劃項目（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