激光散射法測(cè)定黃芩苷粒度及粒度分布的研究

曹旭，朱輝，王志偉，董德濤，趙欣欣，孫文棋

（江蘇吉貝爾藥業(yè)股份有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212009）

黃芩苷（baicalin）是中藥材黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的主要黃酮類成分之一，亦是其檢測(cè)的指標(biāo)性成分[1-2]。現(xiàn)代藥理研究表明其能抗腫瘤、抗抑郁、抗炎、調(diào)節(jié)心腦血管、抑制腦出血損傷、抗衰老、降血糖、降血脂、抗菌及免疫調(diào)控等作用[3-9]。但黃芩苷在水中幾乎不溶，口服生物利用度低，限制了其產(chǎn)品開發(fā)及臨床應(yīng)用。本研究基于產(chǎn)品開發(fā)的實(shí)際角度，對(duì)其進(jìn)行微粉化處理，并采用激光粒度分析儀建立測(cè)定方法學(xué)對(duì)其微粉化后粒徑進(jìn)行有效控制，以期提高其溶解度和體內(nèi)吸收，為后期藥品及保健食品的開發(fā)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料

1.1 儀器

Topsizer Plus 激光粒度分析儀（SCF-108A 循環(huán)進(jìn)樣系統(tǒng)）（OMEC 儀器）；KQ400DB 超聲波清洗機(jī)（昆山市超聲設(shè)備）；BS2202S 電子天平（Sartorius）；WF30 粉碎機(jī)（江陰市干燥設(shè)備）。

1.2 藥品與試劑

黃芩苷（純度≥98%）（自制，實(shí)驗(yàn)前經(jīng)粉碎機(jī)40Hz 微粉化處理）；注射用水（自制）；吐溫80（江蘇晨牌藥業(yè)）；SDS（麥克林試劑）；其他試劑均為分析純。

2 方法和結(jié)果

2.1 測(cè)定法

分析方法按中國(guó)藥典2020 版四部0982 粒度和粒度分布測(cè)定法第三法進(jìn)行濕法測(cè)定[10]。黃芩苷折射率為1.739，分散介質(zhì)水的折射率為1.33。配制一定濃度的分散劑，量取40 mL，置于100 mL 燒杯中，然后加入黃芩苷樣品1.0 g，攪拌分散均勻，即成樣品溶液。設(shè)定激光粒度儀循環(huán)進(jìn)樣系統(tǒng)的攪拌速度為2 400 r/min，將上述樣品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率為5%～12%，單次采樣時(shí)間8 s，測(cè)定粒度及其分布。

2.2 方法學(xué)研究

2.2.1 不同濃度分散劑的選擇

分別配制0.05%、0.025%、0.01% 濃度SDS，以及0.05%、0.025%、0.01%和0.007 5%濃度的吐溫80 溶液，按測(cè)定法項(xiàng)下制備樣品溶液，將樣品溶液緩慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率5%～12%，進(jìn)行粒度測(cè)定。結(jié)果見表1。

表1 不同濃度分散劑的選擇Tab.1 Selection of dispersants with different concentrations

結(jié)果表明，不同濃度的SDS 和吐溫80 分別作為分散劑時(shí)，均會(huì)對(duì)粒度的測(cè)定有一定的影響。綜合評(píng)估，擬采用0.01%吐溫80 作為分散劑。

2.2.2 測(cè)定池內(nèi)樣品溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)

量取0.01%的吐溫80 溶液40 mL，置于100 mL燒杯中，加入黃芩苷1.0 g，攪拌分散均勻。設(shè)定攪拌速度為2 400 r/min，將上述樣品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率為5%～12%，分別于5、10、20、30、45、60 min 進(jìn)行粒度測(cè)定，考察樣品溶液在測(cè)定池內(nèi)的穩(wěn)定性。結(jié)果見表2。

表2 測(cè)定池內(nèi)樣品溶液穩(wěn)定性Tab.2 Stability of sample solution in measuring cell

結(jié)果表明，樣品溶液在測(cè)定池內(nèi)循環(huán)放置60 min 能保持穩(wěn)定，樣品的D10、D50、D90 測(cè)定結(jié)果均未有顯著變化，RSD 均符合要求。

2.2.3 重復(fù)性試驗(yàn)

量取0.01%的吐溫80 溶液40 mL，置于100 mL燒杯中，加入黃芩苷1.0 g，攪拌分散均勻，平行配制6 份。設(shè)定攪拌速度為2 400 r/min，將上述樣品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率為5%～12%，進(jìn)行粒度測(cè)定，考察方法的重復(fù)性。結(jié)果見表3。

表3 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Repeatability test results

結(jié)果表明，6 份樣品溶液的D10、D50、D90 測(cè)定結(jié)果均未有顯著變化，RSD 均符合要求，說明方法的重復(fù)性良好。

2.2.4 不同遮光率對(duì)粒度測(cè)定的影響

量取0.01%的吐溫80 溶液40 mL，置于100 mL燒杯中，加入黃芩苷1.0 g，攪拌分散均勻，設(shè)定攪拌速度為2 400 r/min，將上述樣品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率在5%～12%范圍內(nèi)的各個(gè)階段，進(jìn)行粒度測(cè)定。結(jié)果見表4。

表4 不同遮光率下的粒度測(cè)定結(jié)果Tab.4 Particle size measurement results under different shading rates

結(jié)果表明，樣品加入量在5%～12%遮光率范圍內(nèi)，粒度測(cè)定結(jié)果均無顯著變化。

2.2.5 不同轉(zhuǎn)速對(duì)粒度測(cè)定的影響

量取0.01% 的吐溫80 溶液40 mL，置于100 mL 燒杯中，加入黃芩苷1.0 g，攪拌分散均勻。設(shè)定攪拌速度為1 800、2 000、2 200、2 400 r/min，將上述樣品溶液慢慢滴加入500 mL 分散介質(zhì)中，使得遮光率在5%～12%范圍內(nèi)，進(jìn)行粒度測(cè)定。結(jié)果見表5。

表5 不同轉(zhuǎn)速下的粒度測(cè)定結(jié)果Tab.5 Particle size measurement results at different speeds

結(jié)果表明，在不同轉(zhuǎn)速下，粒度測(cè)定結(jié)果均無顯著變化，各樣品間的RSD 均符合要求。

2.3 樣品測(cè)定結(jié)果

取本品微粉化的黃芩苷樣品，照粒度測(cè)定法項(xiàng)下測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表6。

表6 樣品測(cè)定結(jié)果Tab.6 Sample determination results

2.4 特征圖譜

本研究的特征圖譜如圖1所示。經(jīng)微粉化處理后的黃芩苷粉末的粒度基本分布在10～200 μm 的區(qū)間內(nèi)，分布相對(duì)均勻，其中50～150 μm 的粒度占比最大。

圖1 特征圖譜Fig.1 Characteristic map

3 討論

本研究采用濕法測(cè)定黃芩苷的粒度，在方法考察前期的分散劑選擇時(shí)，發(fā)現(xiàn)SDS 溶液的降低水表面張力的效果要顯著低于同濃度的吐溫80 溶液，綜合考慮選擇0.01%吐溫80 溶液作為分散劑。在耐用性試驗(yàn)過程中，對(duì)進(jìn)樣器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)泵速1 600 r/min 時(shí)，無法充分分散樣品，在泵速2 600 r/min 時(shí)，有少許氣泡產(chǎn)生，影響測(cè)定。經(jīng)綜合分析，選擇2 400 r/min 的泵速，黃芩苷樣品在此條件下既能夠較好地分散于分散介質(zhì)中，又能滿足其他方法學(xué)項(xiàng)目的驗(yàn)證要求。

激光散射法具有粒徑測(cè)試范圍廣、方法耐用性及重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于藥物原料的粒度控制[11-12]，比傳統(tǒng)的篩分法更準(zhǔn)確簡(jiǎn)便。目前，國(guó)內(nèi)尚未見有黃芩苷的粒度測(cè)定方法的相關(guān)報(bào)道。由于黃芩苷在水中幾乎不溶，本文利用激光散射原理，采用濕法測(cè)定黃芩苷微粉化后的粒度，方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、耐用性及重現(xiàn)性良好，可將其應(yīng)用于后期醫(yī)藥保健產(chǎn)品開發(fā)前段的原料粒度控制。