王 林 , 馬 霞 , 王興濤 , 陳獻忠 , 楊 帥 , 張國祖
(1.河南省康星藥業股份有限公司 , 河南 鄭州 451464 ; 2.河南牧業經濟學院 , 河南 鄭州 450011)
中獸藥微粉,是應用于獸藥領域的超微粉體,也有文獻稱為中獸藥超微粉,是將獸用的中藥散劑或單味藥材經過超微粉碎后得到的細胞級中藥。這種劑型的粒度一般在48 μm以下,細胞基本破裂,有效成分在動物體內可以迅速溶出,從而達到起效快、提高生物利用度等效果,這對減少中藥材浪費和降低養殖業成本具有重要意義[1-3]。
2016年5月和2017年3月,農業部分別下發2397號和2506號公告,批準了芪術玄參微粉、扶正解毒微粉和黃連解毒微粉3種新獸藥,這是目前我國獸藥領域惟一的3個獲得國家批準的中獸藥微粉產品,為今后中藥在獸醫領域的應用開辟了新途徑。但是,目前中藥微粉質量控制研究相對薄弱,特別是中藥顆粒大小及其粒度分布對藥物的有效性、穩定性和安全性具有重要影響,有必要對中藥粒度進行深入研究,建立簡單、穩定、有效的檢測方法來控制其質量,保障中獸藥微粉的用藥安全。
2015版獸藥典收載的粒度方法有顯微鏡法、篩分法和光散射法,3種方法都能用于測定制劑中粒子大小或限度,光散射法也可以用于粒度分布的測定[4]。顯微鏡法的優點是簡便、直觀、易操作,但對顆粒粒徑小、數量多、檢測時間長的情況下容易造成檢測人員視覺疲勞,易受到主觀因素影響[5]。篩分法是散劑粒度測定的常用方法,但是中藥微粉粒子太小,由于靜電作用極易粘附篩孔而不具備操作的可行性。光散射法通常用激光粒徑分析儀檢測,分為干法和濕法,由于中藥微粉遇水或有機溶劑會發生膨脹或溶解,因此多用干法測定。
本試驗以芪術玄參微粉和扶正解毒微粉為樣品,分別建立適于微粉的顯微鏡法和光散射法檢測方法,并評價2種方法的異同,為微粉的粒度控制提供依據。
Winner3003激光粒度分析儀,濟南微納顆粒儀器股份有限公司;Winner99顯微顆粒圖像分析儀,濟南微納顆粒技術有限公司;AUW220D1電子天平,島津國際貿易有限公司;JCX-400GZ超聲波清洗器,山東省濟寧市超聲電子儀器廠。
芪術玄參微粉,批號為17030801、17030802、17030803,扶正解毒微粉,批號為17031501、17031502、17031503,均由河南省康星藥業股份有限公司提供;金剛砂標準物質(標示D50為26±0.7 μm),濟南微納顆粒儀器股份有限公司提供;水為去離子透析水(Minipore 純水器);甘油、醋酸等試劑,購自天津市四友精細化學品有限公司。
2.1 顯微鏡法 在2015版獸藥典所載的顯微鏡法基礎上加以改進[6],具體方法為:取微粉5 mg,精密加入甘油醋酸試液10 mL,超聲處理10 min,取出,搖勻,立即取1滴置載玻片上,覆以蓋玻片(22 mm×22 mm),同法制備5片。在100倍顯微鏡下,檢視測量粒子直徑(長徑),每片隨機檢視5個視野,共計25個視野,觀察每個視野直徑(長徑)大于48 μm的粒子個數和所觀察到的最大粒子。
2.1.1 稱樣量的考察 分別稱取樣品5 mg和10 mg,照上述方法處理檢測粒度,觀察2種稱樣量的樣品視野中顆粒數目和分散情況。
2.1.2 分散試劑的考察 稱取樣品4份,分散試劑分別使用乙醇、正丁醇、甘油和甘油醋酸試液,照上述方法處理并檢測粒度,觀察4種分散試劑的樣品視野中的顆粒數目和分散情況。
2.1.3 放大倍數的考察 分別用100倍、200倍和400倍顯微鏡進行觀察,觀察各放大倍數視野中顆粒數目和分散情況,篩選出最佳的放大倍數。
2.1.4 樣品檢測 分別取芪術玄參微粉和扶正解毒微粉各3批,按照最終確定的顯微鏡法檢測樣品粒度,制定合適的粒度限度。
2.2 光散射法 光散射法是以Mie光散射原理作為理論基礎,結合米氏散射理論和弗朗霍夫近似理論建立模型并計算出顆粒的粒度分布,所用儀器為激光散射粒度分布儀,對應微粉劑型易用干法測定。激光粒度分析儀的操作有固定規程,本試驗主要考察方法的精密度、重復性和穩定性,并依據3批樣品檢驗結果制定合理的粒徑限度。
2.2.1 精密度考察 取金剛砂標準物質適量,照儀器操作說明書進樣檢測,記錄粒度結果,比較測試結果的D50值與金剛砂標準物質的D50值標稱值是否一致,考察儀器精密度。
2.2.2 重復性考察 分別取同一批次的芪術玄參微粉樣品和扶正解毒微粉檢測6次,記錄小于48 μm和大于75 μm粒子的粒子分布,計算RSD,考察方法的重復性。
2.2.3 樣品檢測 分別取芪術玄參微粉和扶正解毒微粉各3批,按照激光粒度分析儀說明書進行檢測,記錄并分析結果。
3.1 顯微鏡法
3.1.1 稱樣量的考察 當取樣量為10 mg時,視野中粒子較多,偶爾出現顆粒重疊的情況,不宜計數和測量粒徑。而稱樣量為5 mg的樣品視野中粒子數目在50~100之間,容易計數,且粒子分散均勻,未出現顆粒重疊的現象。因此,芪術玄參微粉和扶正解毒微粉的稱樣量均為5 mg。
3.1.2 分散試劑的考察 分別用乙醇、正丁醇、甘油和甘油醋酸試液作為分散劑進行顯微觀察。結果發現,甘油醋酸試液的分散度最好,粒子分散均勻,無顆粒重疊。4種分散劑對扶正解毒超微粉的分散性能對比如下:甘油醋酸試液>甘油>正丁醇>乙醇。因此,芪術玄參微粉和扶正解毒微粉均選用甘油醋酸試液作為分散劑。
3.1.3 放大倍數的考察 分別比較了100倍、200倍和400倍顯微鏡下不同視野中顆粒數目,結果表明,100倍的視野中的粒子數目在50~100之間,而200倍和400倍顯微鏡視野中的顆粒較大且容易計數,但缺點是數量較少不具有代表性。因此,芪術玄參微粉和扶正解毒微粉均選用100倍顯微鏡觀察。
3.1.4 樣品檢測 3批芪術玄參微粉樣品和扶正解毒微粉樣品的部分顯微鏡視野如下圖1~6,超過48 μm的粒子個數統計見表1。結果表明,2種微粉的3批樣品超過48 μm的粒子平均個數均在0~4之間。試驗也統計了大量的視野,偶有發現100~300 μm的粒子。因此,我們建議將微粉的標準定為超過48 μm的粒子不得超過5個,不得檢出500 μm的粒子。

表1 超過48 μm的粒子個數/個

圖1 芪術玄參微粉17030801

圖2 芪術玄參微粉17030802

圖3 芪術玄參微粉17030803

圖6 扶正解毒微粉17031503
3.2 光散射法
3.2.1 精密度的考察 精密度結果見表2,金剛砂標準物質D50值(粒度中值)平均值為25.86 μm,在規定的標稱值26±0.7 μm范圍內,5次測定的RSD為0.69%,說明該儀器的精密度良好。
3.2.2 重復性的考察 同一批次的芪術玄參微粉樣品和扶正解毒微粉分別檢測5次,其粒徑結果見表3,2種微粉小于48 μm的粒子所占比例的RSD分別為0.40%和0.23%。結果表明,該方法的重復性良好,滿足微粉的粒徑測定要求。

表2 精密度結果

表3 重復性結果 (<48 μm,%)
3.2.3 樣品檢測 3批芪術玄參微粉樣品和扶正解毒微粉樣品的激光粒徑檢測結果見表4。結果表明,小于48 μm所占比例大體相近的情況下,2種微粉的D50差異較大,說明不同品種的微粉粒徑分布范圍有所差別。考慮到劑型指標的通用性,我們選用小于48 μm粒子所占比例作為粒徑限度的指標。2種微粉樣品小于48 μm的粒子所占比例在96.56%~98.50%之間,大于75 μm的粒子所占比例在0.08%~0.70%之間。根據樣品檢測結果,結合實際檢測情況,我們將微粉的粒徑限度定為小于48 μm粒子所占比例不得少于95%,大于75 μm所占比例不得過1.0%。

表4 3批樣品檢測結果
中獸藥微粉的粒度在300目時,細胞破壁率一般在85%以上,生產效率較高,也可以滿足市場規模化生產和銷售[7]。因此,我們將300目即48 μm作為微粉的粒度控制指標來考察。此外,中國獸藥典對中藥粉末的粗細劃分了6個等級,其中對細粉、最細粉和極細粉粒徑的規定均是至少95%的粒子通過相應目數的篩網,因此,我們制定微粉粒度限度時也選用了95%這個常用的標準。為避免微粉粒度分布范圍過大而影響產品質量,我們也對兩種方法的粒度上限均做出了規定。
顯微鏡法可以直接觀察中獸藥微粉的顆粒形態,也可以結合軟件測量顆粒大小,是公認的與實際粒度分布吻合最好的檢測方法。而光散射法的優點是檢測速度快、重現性好、檢測范圍大,是粉體學目前最為常用的粒度檢測方法。本試驗通過多批次微粉的顯微鏡法測定結果顯示,視野中大于48 μm的粒子數在1~4之間,而視野中總粒子數又在100個左右,大于48 μm粒子所占比例大于95%,這與激光粒徑分析儀所測得的粒度分布結果相吻合,充分說明兩種方法的檢測結果準確可靠,在實驗室不具備同時檢測能力的可以取一種方法檢測。
在獸醫領域,中藥微粉多為復方制劑,不同中藥粉碎的難易程度有很大差別,生產過程中極易出現混合不均勻或粒度分布范圍過大的情況,因此粒度檢測貫穿于產品的整個生產過程。如何選用合適的檢測方法來控制粒徑關系著產品質量、生產效率等問題,本試驗所建立的兩種方法簡單方便、操作性強,可以廣泛用于微粉制劑的粒度測定。
[1] 徐月紅,王寧生.中藥微粉化的現狀與分析[J].中國中藥雜志,2004,29(6):497-500.
[2] 李新民,馬清河,劉占民.中獸藥超微粉與存在問題探討[J].中獸醫藥雜志,2004(3):52-54.
[3] 張鐵,王春光,翟向和,等.論中獸藥超微粉碎的可行性[J].中獸醫藥雜志, 2003(3):37-39.
[4] 楊瑛,楊永華,溫俊達,等.顯微顆粒圖像分析儀測試黃芪微粉粒度的研究[J].中草藥,2006,37(3):370-373.
[5] 饒妼.微粉及超微粉粒度測定方法探討[J].飼料工業,1992,13(2):38-39.
[6] 中國獸藥典委員會.中華人民共和國獸藥典二〇一五年版二部[S].
[7] 史萬玉,林德貴,鐘秀會.黃芪和淫羊藿超微粉粉體粒度及破壁情況研究[J].動物醫學進展.2005,26(6):78-80.