帶式真空干燥技術在夏荔芪膠囊浸膏干燥中的應用△

耿曉梅，李松，王玉峰，李向軍，王岳，劉敏彥

石家莊以嶺藥業股份有限公司，河北 石家莊 050035

夏荔芪膠囊由黃芪、夏枯草、女貞子、關黃柏、肉桂、荔枝核、滑石、琥珀八味中藥組成，針對良性前列腺增生的主要病證，具有健脾益腎、利水散結的功效[1]。目前對夏荔芪膠囊的研究多集中在質量及療效的研究[2]，其工藝研究鮮見報道。近年來隨著科技的發展，帶式真空干燥技術逐漸應用到中藥制藥領域[3-5]。帶式真空干燥技術具有自動化程度高，操作環境密閉，加熱板溫度低，連續化生產等優點[6-7]。本文采用正交試驗設計，確定帶式真空干燥的最佳工藝條件，并以多指標評價法，對帶式真空干燥與真空烘箱干燥兩種工藝進行比較。

1 材料

BVD8120型真空帶式干燥機組(溫州市金榜輕工機械有限公司)；ZGY3型真空烘箱(武漢制藥機械有限責任公司)；V36.61型休止角測定儀(德國PTL公司)；Waters ACQUITY UPLC H-CLASS超高效液相色譜儀。

黃芪、女貞子、夏枯草、荔枝核、肉桂、關黃柏(安徽井泉集團中藥飲片有限公司，批號分別為Z160120-1、AJ1504001、Z150613-1、AJ1601001、AJ1604001、Z150522-1)；黃芪甲苷、迷迭香酸對照品(中國食品藥品檢定研究院，批號分別為：110781-200613、111871-201001)；乙腈、甲醇(色譜純)；其他試劑均為分析純。

2 試驗設計

影響帶式真空干燥效果的因素主要有浸膏密度、加熱板溫度、加料速度、履帶速度、真空度。通常浸膏密度越大，黏度越大，不利于水分蒸發，但是密度太小，流動性增加，在干燥過程中浸膏會逐漸溢流至履帶邊緣，導致產品的損失，并且也不容易清潔，經綜合考慮浸膏密度選擇為1.25。真空度越高越有利于浸膏的干燥，而且夏荔芪膠囊皂苷成分較少，不容易起沫，因此真空度選擇為小于0.1 Mpa[7]。經過綜合考慮選取對干燥效果影響較大的加熱板溫度、加料速度、履帶速度為考察因素，以水分、黃芪甲苷和迷迭香酸的含量為考察指標，按L9(34)正交表進行試驗，正交試驗因素、水平表見表1。

表1 帶式真空干燥工藝正交試驗因素水平表

3 方法

3.1 正交試驗方法

按處方量，稱取夏荔芪膠囊60%醇提藥材77 kg，采用60%乙醇進行提取、濃縮，得60%醇提浸膏；80%醇提藥材14 kg，采用80%乙醇進行提取、濃縮，得80%醇提浸膏；取夏荔芪膠囊水提藥材44.8 kg，按照水提工藝提取、過濾、濃縮，得水提浸膏；將浸膏合并濃縮至密度1.25左右，分成9份，每份5.8 kg，按L9(34)正交表進行帶式干燥，測定水分及黃芪甲苷和迷迭香酸含量，根據結果選擇合適的帶式真空干燥條件。

正交試驗評價指標及測定方法：1)水分，照水分測定法烘干法(《中華人民共和國藥典》2015版四部0832第二法烘干法)[8]測定。2)黃芪甲苷和迷迭香酸含量測定，照高效液相色譜法(《中華人民共和國藥典》2015版四部0512)及參考文獻中黃芪甲苷含量測定的方法[8-9]測定。

黃芪甲苷含量：Waters Acquity UPLC?Shield RP18色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7 μm)；流動相：甲醇-水(70∶30)；蒸發光檢測器；流速：0.3 mL·min-1。

迷迭香酸含量：Waters Acquity UPLC?Shield RP18色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7 μm)；流動相：乙腈(A)-0.2%甲酸(B)溶液，梯度洗脫；檢測波長：240 nm；流速：0.2 mL·min-1。

表2 流動相梯度表

測定法：分別精密吸取黃芪甲苷供試品溶液和對照品溶液各2 μL，迷迭香酸供試品溶液和對照品溶液1 μL，注入超高效液相色譜儀，測定，即得。

黃芪甲苷供試品溶液的制備：取干膏，研細，取約4 g，置具塞錐形瓶中，精密加入甲醇50 mL，浸泡過夜，超聲提取30 min(功率：250 W，頻率：40 kHz)，放冷，濾過，精密量取續濾液25 mL，蒸干，殘渣用水20 mL定量轉移至分液漏斗中，用三氯甲烷萃取3次，每次20 mL，水層用水飽和的正丁醇提取5次(20、20、20、15、15 mL)，合并正丁醇液，用0.5%NaOH溶液洗滌2次，每次10 mL，再用正丁醇飽和的水洗滌2次，每次10 mL，合并堿洗液和水洗液，用水飽和的正丁醇提取2次，每次10 mL，與上述正丁醇液合并，置水浴上蒸干，殘渣用75%甲醇定量轉移至10 mL容量瓶中至刻度，搖勻，即得。

迷迭香酸供試品溶液的制備：取干膏，研細，取約1 g，置具塞錐形瓶中，精密加入80%甲醇25 mL，超聲處理30 min(功率：250 W，頻率：40 kHz)，放冷，搖勻，濾過，即得。

黃芪甲苷對照品溶液的制備：取黃芪甲苷對照品適量，精密稱定，加75%甲醇制成質量濃度為0.1 mg·mL-1的對照品溶液，即得。

迷迭香酸對照品溶液制備：取迷迭香酸對照品適量，精密稱定，加甲醇制成質量濃度為40 μg·mL-1的迷迭香酸對照品溶液，即得。

3.2 兩種干燥方法對比研究

3.2.1 兩種干燥描述 取夏荔芪膠囊60%醇提藥材770 kg，采用60%乙醇進行提取、濃縮，得60%醇提浸膏；80%醇提藥材140 kg，采用80%乙醇進行提取、濃縮，得80%醇提浸膏；取夏荔芪膠囊水提藥材448 kg，按照水提工藝提取、過濾、濃縮，得水提浸膏；然后按照優選工藝A2～3B2～3C2～3進行帶式干燥，平行制備3批。

取與帶式真空干燥相同量的藥材，經過相同的提取工藝和濃縮工藝，進行真空烘箱干燥(真空度：-0.06 Mpa，溫度：65 ℃)，平行制備3批。

3.2.2 兩種干燥方法的評價指標與測定方法 出粉率測定：以所得藥粉的質量，除以投料藥材質量，計算出粉率。

(1)

休止角測定：將夏荔芪膠囊干膏經萬能粉碎機過80目篩粉碎成細粉，取約200 g，采用注入法測定，將樣品緩緩注入漏斗中，轉動手柄，使其均勻地落入圓盤中心，形成圓錐體，當樣品從圓錐體斜邊沿圓盤邊緣自由落下時停止加料，用標尺測量圓錐體高度，根據測定高度值與休止角測定表相對應，得出休止角。

堆密度測定：藥粉顆粒質量(W)除以該藥粉顆粒所占容器的體積(V)。

(2)

裝量差異測定：按照《中華人民共和國藥典》2015版四部0103膠囊劑項下裝量差異進行測定。

吸濕百分率：取夏荔芪膠囊干燥粉2 g，精密稱定，平鋪于稱量瓶中，開口置于溫度25 ℃、濕度75%的恒溫恒濕箱內，每隔一定時間精密稱定質量，計算吸濕增重百分率，繪制時間-吸濕增重曲線。

(3)

4 結果

4.1 正交試驗結果

夏荔芪膠囊浸膏按正交表的試驗條件進行干燥，測定水分及黃芪甲苷、迷迭香酸含量，結果見表3。

表3 帶式真空干燥正交試驗結果(n=9)

從正交試驗結果可知：以水分為評價指標，各因素對水分的影響大小為：加熱板溫度>履帶速度>加料速度，最佳工藝為A3B1C1；以黃芪甲苷為評價指標，各因素的影響大小為，加熱板溫度>履帶速度>加料速度，最佳工藝為：A1B3C3；以迷迭香酸為評價指標，各因素的影響大小為：加熱板溫度>履帶速度>加料速度，最佳工藝為A1B2C3。

對水分、黃芪甲苷和迷迭香酸含量的試驗數據進行方差分析，方差分析結果見表4～6。

表4 水分方差分析結果

表5 黃芪甲苷含量方差分析結果

表6 迷迭香酸含量方差分析結果

由方差分析結果可知：加熱板溫度對物料水分有顯著性影響(P<0.01)，而加料速度和履帶速度差異無統計學意義；對黃芪甲苷的含量而言，加熱板溫度、加料速度及履帶速度差異均無統計學意義；對迷迭香酸的含量而言，加熱板溫度、加料速度及履帶速度差異均無統計學意義。綜合考慮水分、有效成分含量以及膠囊劑對水分的要求，經過優選后的優選工藝為A2～3B2～3C2～3(加熱板溫度115～130 ℃，加料速度20～25 L·h-1，履帶速度12～14 cm·min-1)。

4.2 兩種干燥工藝對比結果

4.2.1 出粉率、休止角、堆密度測定 結果見表7。由結果可以看出，在相同提取工藝下，帶式真空干燥的出粉率與真空烘箱干燥的出粉率基本相當，不影響后續生產的成品率；休止角小于真空烘箱干燥粉，樣品光滑，流動性好；堆密度大于真空烘箱干燥，適合于膠囊劑。

4.2.2 裝量差異、含量測定 結果見表8。由結果可以看出，在相同提取工藝下，帶式真空干燥物料的流動性較好，裝量差異小于真空烘箱干燥，且符合《中華人民共和國藥典》標準；黃芪甲苷含量相差不大，但迷迭香酸含量帶式真空干燥高于真空烘箱干燥，較多地保留了有效成分，且采用帶式真空干燥節約時間，節省了蒸氣消耗，同時也節省了人力成本。

表7 不同干燥工藝樣品測定結果

表8 不同干燥工藝樣品測定結果

4.2.3 吸濕百分率測定 根據夏荔芪藥粉吸濕實驗結果繪制時間-吸濕增重趨勢圖，見圖1。

圖1 夏荔芪膠囊藥粉時間-吸濕增重趨勢圖

從時間-吸濕增重趨勢圖可以看出，采用帶式真空干燥技術后，其烘干時間較短，所得到的藥粉吸濕性略高，但帶式干燥物料放置24 h后，吸濕增質量最高為6.8%，低于夏荔芪膠囊質量標準中水分的限度值(9.0%)，其并不影響產品質量。

5 結論

帶式真空干燥技術是一種適合中藥浸膏的新型干燥方法，本實驗經正交設計法優選得出夏荔芪膠囊浸膏帶式真空干燥的最佳工藝條件：加熱板溫度115～130 ℃，加料速度20～25 L·h-1，履帶速度12～14 cm·min-1。以出粉率、休止角、堆密度、吸濕百分率以及有效成分黃芪甲苷及迷迭香酸的含量為考察，對兩種干燥工藝進行對比研究。由結果可

知，帶式真空干燥技術產品在整個干燥過程中，處于真空、封閉環境，干燥過程溫和，更有利于迷迭香酸有效成分的保留。可以最大限度地保持其色、香、味，得到高質量的最終產品。同時，干燥過程中料層薄、干燥快、物料受熱時間短，物料松脆，容易粉碎，每批樣品生產節省時間約60 h，節省了蒸氣消耗及時間，也節省了人力成本。