中獸藥微粉的粒度控制研究

王 林 ， 馬 霞 ， 王興濤 ， 陳獻(xiàn)忠 ， 楊 帥 ， 張國(guó)祖

(1.河南省康星藥業(yè)股份有限公司 ， 河南 鄭州 451464 ； 2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 ， 河南 鄭州 450011)

中獸藥微粉，是應(yīng)用于獸藥領(lǐng)域的超微粉體，也有文獻(xiàn)稱為中獸藥超微粉，是將獸用的中藥散劑或單味藥材經(jīng)過超微粉碎后得到的細(xì)胞級(jí)中藥。這種劑型的粒度一般在48 μm以下，細(xì)胞基本破裂，有效成分在動(dòng)物體內(nèi)可以迅速溶出，從而達(dá)到起效快、提高生物利用度等效果，這對(duì)減少中藥材浪費(fèi)和降低養(yǎng)殖業(yè)成本具有重要意義[1-3]。

2016年5月和2017年3月，農(nóng)業(yè)部分別下發(fā)2397號(hào)和2506號(hào)公告，批準(zhǔn)了芪術(shù)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(guó)獸藥領(lǐng)域惟一的3個(gè)獲得國(guó)家批準(zhǔn)的中獸藥微粉產(chǎn)品，為今后中藥在獸醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新途徑。但是，目前中藥微粉質(zhì)量控制研究相對(duì)薄弱，特別是中藥顆粒大小及其粒度分布對(duì)藥物的有效性、穩(wěn)定性和安全性具有重要影響，有必要對(duì)中藥粒度進(jìn)行深入研究，建立簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、有效的檢測(cè)方法來控制其質(zhì)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(cè)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(cè)定[4]。顯微鏡法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、直觀、易操作，但對(duì)顆粒粒徑小、數(shù)量多、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)的情況下容易造成檢測(cè)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(cè)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(cè)，分為干法和濕法，由于中藥微粉遇水或有機(jī)溶劑會(huì)發(fā)生膨脹或溶解，因此多用干法測(cè)定。

本試驗(yàn)以芪術(shù)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(cè)方法，并評(píng)價(jià)2種方法的異同，為微粉的粒度控制提供依據(jù)。

1 儀器與試劑

Winner3003激光粒度分析儀，濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司；Winner99顯微顆粒圖像分析儀，濟(jì)南微納顆粒技術(shù)有限公司；AUW220D1電子天平，島津國(guó)際貿(mào)易有限公司；JCX-400GZ超聲波清洗器，山東省濟(jì)寧市超聲電子儀器廠。

芪術(shù)玄參微粉，批號(hào)為17030801、17030802、17030803，扶正解毒微粉，批號(hào)為17031501、17031502、17031503，均由河南省康星藥業(yè)股份有限公司提供；金剛砂標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(標(biāo)示D50為26±0.7 μm)，濟(jì)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(gòu)自天津市四友精細(xì)化學(xué)品有限公司。

2 試驗(yàn)方法

2.1 顯微鏡法 在2015版獸藥典所載的顯微鏡法基礎(chǔ)上加以改進(jìn)[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(cè)量粒子直徑(長(zhǎng)徑)，每片隨機(jī)檢視5個(gè)視野，共計(jì)25個(gè)視野，觀察每個(gè)視野直徑(長(zhǎng)徑)大于48 μm的粒子個(gè)數(shù)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(cè)粒度，觀察2種稱樣量的樣品視野中顆粒數(shù)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(cè)粒度，觀察4種分散試劑的樣品視野中的顆粒數(shù)目和分散情況。

2.1.3 放大倍數(shù)的考察 分別用100倍、200倍和400倍顯微鏡進(jìn)行觀察，觀察各放大倍數(shù)視野中顆粒數(shù)目和分散情況，篩選出最佳的放大倍數(shù)。

2.1.4 樣品檢測(cè) 分別取芪術(shù)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(cè)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(chǔ)，結(jié)合米氏散射理論和弗朗霍夫近似理論建立模型并計(jì)算出顆粒的粒度分布，所用儀器為激光散射粒度分布儀，對(duì)應(yīng)微粉劑型易用干法測(cè)定。激光粒度分析儀的操作有固定規(guī)程，本試驗(yàn)主要考察方法的精密度、重復(fù)性和穩(wěn)定性，并依據(jù)3批樣品檢驗(yàn)結(jié)果制定合理的粒徑限度。

2.2.1 精密度考察 取金剛砂標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適量，照儀器操作說明書進(jìn)樣檢測(cè)，記錄粒度結(jié)果，比較測(cè)試結(jié)果的D50值與金剛砂標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的D50值標(biāo)稱值是否一致，考察儀器精密度。

2.2.2 重復(fù)性考察 分別取同一批次的芪術(shù)玄參微粉樣品和扶正解毒微粉檢測(cè)6次，記錄小于48 μm和大于75 μm粒子的粒子分布，計(jì)算RSD，考察方法的重復(fù)性。

2.2.3 樣品檢測(cè) 分別取芪術(shù)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(jìn)行檢測(cè)，記錄并分析結(jié)果。

3 結(jié)果

3.1 顯微鏡法

3.1.1 稱樣量的考察 當(dāng)取樣量為10 mg時(shí)，視野中粒子較多，偶爾出現(xiàn)顆粒重疊的情況，不宜計(jì)數(shù)和測(cè)量粒徑。而稱樣量為5 mg的樣品視野中粒子數(shù)目在50～100之間，容易計(jì)數(shù)，且粒子分散均勻，未出現(xiàn)顆粒重疊的現(xiàn)象。因此，芪術(shù)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(jìn)行顯微觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甘油醋酸試液的分散度最好，粒子分散均勻，無(wú)顆粒重疊。4種分散劑對(duì)扶正解毒超微粉的分散性能對(duì)比如下：甘油醋酸試液>甘油>正丁醇>乙醇。因此，芪術(shù)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(shù)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(shù)目，結(jié)果表明，100倍的視野中的粒子數(shù)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(jì)數(shù)，但缺點(diǎn)是數(shù)量較少不具有代表性。因此，芪術(shù)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(cè) 3批芪術(shù)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(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)見表1。結(jié)果表明，2種微粉的3批樣品超過48 μm的粒子平均個(gè)數(shù)均在0～4之間。試驗(yàn)也統(tǒng)計(jì)了大量的視野，偶有發(fā)現(xiàn)100～300 μm的粒子。因此，我們建議將微粉的標(biāo)準(zhǔn)定為超過48 μm的粒子不得超過5個(gè)，不得檢出500 μm的粒子。

表1 超過48 μm的粒子個(gè)數(shù)/個(gè)

圖1 芪術(shù)玄參微粉17030801

圖2 芪術(shù)玄參微粉17030802

圖3 芪術(shù)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(jié)果見表2，金剛砂標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)D50值(粒度中值)平均值為25.86 μm，在規(guī)定的標(biāo)稱值26±0.7 μm范圍內(nèi)，5次測(cè)定的RSD為0.69%，說明該儀器的精密度良好。

3.2.2 重復(fù)性的考察 同一批次的芪術(shù)玄參微粉樣品和扶正解毒微粉分別檢測(cè)5次，其粒徑結(jié)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(jié)果表明，該方法的重復(fù)性良好，滿足微粉的粒徑測(cè)定要求。

表2 精密度結(jié)果

表3 重復(fù)性結(jié)果 (<48 μm，%)

3.2.3 樣品檢測(cè) 3批芪術(shù)玄參微粉樣品和扶正解毒微粉樣品的激光粒徑檢測(cè)結(jié)果見表4。結(jié)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?？紤]到劑型指標(biāo)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(biāo)。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(jù)樣品檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際檢測(cè)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(cè)結(jié)果

4 討論

中獸藥微粉的粒度在300目時(shí)，細(xì)胞破壁率一般在85%以上，生產(chǎn)效率較高，也可以滿足市場(chǎng)規(guī)?；a(chǎn)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(biāo)來考察。此外，中國(guó)獸藥典對(duì)中藥粉末的粗細(xì)劃分了6個(gè)等級(jí)，其中對(duì)細(xì)粉、最細(xì)粉和極細(xì)粉粒徑的規(guī)定均是至少95%的粒子通過相應(yīng)目數(shù)的篩網(wǎng)，因此，我們制定微粉粒度限度時(shí)也選用了95%這個(gè)常用的標(biāo)準(zhǔn)。為避免微粉粒度分布范圍過大而影響產(chǎn)品質(zhì)量，我們也對(duì)兩種方法的粒度上限均做出了規(guī)定。

顯微鏡法可以直接觀察中獸藥微粉的顆粒形態(tài)，也可以結(jié)合軟件測(cè)量顆粒大小，是公認(rèn)的與實(shí)際粒度分布吻合最好的檢測(cè)方法。而光散射法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快、重現(xiàn)性好、檢測(cè)范圍大，是粉體學(xué)目前最為常用的粒度檢測(cè)方法。本試驗(yàn)通過多批次微粉的顯微鏡法測(cè)定結(jié)果顯示，視野中大于48 μm的粒子數(shù)在1～4之間，而視野中總粒子數(shù)又在100個(gè)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(cè)得的粒度分布結(jié)果相吻合，充分說明兩種方法的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，在實(shí)驗(yàn)室不具備同時(shí)檢測(cè)能力的可以取一種方法檢測(cè)。

在獸醫(yī)領(lǐng)域，中藥微粉多為復(fù)方制劑，不同中藥粉碎的難易程度有很大差別，生產(chǎn)過程中極易出現(xiàn)混合不均勻或粒度分布范圍過大的情況，因此粒度檢測(cè)貫穿于產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程。如何選用合適的檢測(cè)方法來控制粒徑關(guān)系著產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等問題，本試驗(yàn)所建立的兩種方法簡(jiǎn)單方便、操作性強(qiáng)，可以廣泛用于微粉制劑的粒度測(cè)定。

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[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(yī)藥雜志, 2003(3):37-39.

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[7] 史萬(wàn)玉,林德貴,鐘秀會(huì).黃芪和淫羊藿超微粉粉體粒度及破壁情況研究[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展.2005,26(6):78-80.