交聯(lián)羧甲纖維素鈉吸水膨脹性考察

張 悅 趙 勇 劉 楊

湖南省藥品檢驗(yàn)研究院 湖南藥用輔料檢驗(yàn)檢測(cè)中心，湖南長(zhǎng)沙 410000

交聯(lián)羧甲纖維素鈉是羧甲基纖維素鈉的交聯(lián)聚合物，當(dāng)與水接觸后，能迅速溶脹至原體積的4～8倍，使片劑迅速潤(rùn)濕，快速崩解，被廣泛作為片劑、顆粒劑、膠囊劑的崩解劑[1-3]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，吸水總量越大、吸水速率越快的崩解劑，其崩解的速度越快，越有助于制劑中藥物的溶出[4-7]。因此，可通過(guò)考察崩解劑的吸水膨脹性，初步篩選合適的崩解劑。本研究采用吸水倍率、吸水膨脹體積和吸水速率指標(biāo)等，考察40批交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品的吸水膨脹性，為片劑中崩解劑的選擇提供一些理論數(shù)據(jù)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與材料

循環(huán)水式真空泵SHZ-D購(gòu)自鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司，MS105DU電子天平購(gòu)自瑞士Mettler-Toledo公司。40批交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品，詳細(xì)信息見(jiàn)表1。

表1 交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品信息

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 吸水倍率測(cè)定

經(jīng)查詢文獻(xiàn)及調(diào)研各生產(chǎn)企業(yè)獲得吸水倍率測(cè)定方法[8]，方法如下。

稱取1.0g交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品，加入100mL純化水，靜置24h后，倒入帶濾紙的布氏漏斗中，真空抽濾，直至無(wú)水滴抽出，然后稱抽濾后樣品質(zhì)量，計(jì)算吸水倍率Q（g/g），公式如下：

注：式中M吸水為抽濾后樣品質(zhì)量（含濾紙稱量）；M濾紙為干濾紙質(zhì)量；M取樣為稱取樣品質(zhì)量。

圖1 吸水倍率測(cè)定操作

2.2 吸水膨脹體積測(cè)定

查詢文獻(xiàn)[9]獲得吸水膨脹體積測(cè)定方法。該方法與《中國(guó)藥典》2015年版四部[10]（ChP2015）中“沉降體積”測(cè)定方法基本一致，僅ChP2015中規(guī)定放置時(shí)間為4h，吸水膨脹體積放置時(shí)間為24h。方法如下:取100mL具塞量筒，加水75mL，取本品1.5g，分三次加入量筒，每次0.5g，每次加樣后劇烈振搖，最終加水至100mL，繼續(xù)振搖至樣品在溶液中均勻分散，放置24h，觀察樣品膨脹后達(dá)到的刻度，記下體積。

2.3 吸水速率測(cè)定

吸水裝置根據(jù)文獻(xiàn)[11]設(shè)計(jì)，由垂熔玻璃漏斗和燒杯相連而成，放置于室溫為20℃的房間內(nèi)，用濾紙連接垂熔玻璃漏斗和燒杯，在漏斗底部放上濾紙，用0.8mL水潤(rùn)濕漏斗底部濾紙，讓濾紙充分吸水后，取各企業(yè)1批交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品1.0g平鋪于濾紙上，于第0、10、30、60、90、120、180、240、300、360、1440min時(shí)間點(diǎn)稱取燒杯重量，以燒杯中水減少的重量作為交聯(lián)羧甲纖維素鈉的吸水量來(lái)考察樣品吸水速率。

圖2 吸水速率測(cè)定操作

3 結(jié)果與分析

3.1 吸水倍率

40批交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品的吸水倍率范圍為4.71～10.82g/g；國(guó)外交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品的吸水倍率明顯高于國(guó)內(nèi)樣品；另外，批次大于6的生產(chǎn)企業(yè)中，F(xiàn)MC BioPolymer生產(chǎn)企業(yè)的樣品吸水倍率明顯高于安徽山河藥用輔料股份有限公司生產(chǎn)的樣品，見(jiàn)表2。

表2 不同生產(chǎn)企業(yè)樣品測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)（均值）

3.2 吸水膨脹體積

樣品經(jīng)處理后放置4h或者24h，樣品的體積變化不大，見(jiàn)表3。40批交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品的吸水膨脹體積范圍為14.0～26.0mL，沉降體積范圍為13.2～25.0mL。國(guó)外交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品的吸水倍率/沉降體積明顯高于國(guó)內(nèi)樣品；另外，批次大于6的生產(chǎn)企業(yè)中，F(xiàn)MC BioPolymer生產(chǎn)企業(yè)樣品的吸水倍率/沉降體積高于安徽山河藥用輔料股份有限公司生產(chǎn)的樣品，結(jié)果與樣品吸水倍率情況一致，見(jiàn)表3。

表3 樣品吸水膨脹體積測(cè)定結(jié)果

3.3 吸水速率測(cè)定

結(jié)果表明，在180min內(nèi)，不同生產(chǎn)企業(yè)的樣品吸水速率差別不大，均較快；200min左右，樣品吸水量進(jìn)入平臺(tái)期，說(shuō)明ChP2015中“沉降體積”采用吸水4h后測(cè)定是合理的。24h時(shí)，樣品吸水量存在差距，其中FMC BioPolymer生產(chǎn)企業(yè)的樣品（自編號(hào)：17）吸水量較高，與吸水倍率測(cè)定結(jié)果基本一致，見(jiàn)表4和圖3。

表4 樣品吸水量測(cè)定情況（g）

圖3 樣品吸水速率曲線

3.4 吸水倍率、吸水膨脹體積和沉降體積統(tǒng)計(jì)分析

吸水倍率、吸水膨脹體積和沉降體積是交聯(lián)羧甲纖維素鈉吸水特性的重要指標(biāo)，采用Pearson檢驗(yàn)及配對(duì)t檢驗(yàn)，對(duì)吸水倍率、吸水膨脹體積和沉降體積測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較分析，結(jié)果見(jiàn)表5。吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積相關(guān)性分析結(jié)果表

表6 吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果表

由6表可知，吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積兩兩配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示均為P＜0.05，故吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積兩兩之間均具有顯著相關(guān)性，可以只用其中一項(xiàng)指標(biāo)即可；而吸水速率曲線證明，吸水4h時(shí)，各廠家樣品吸水量均進(jìn)入平臺(tái)期，故確認(rèn)“沉降體積”用于評(píng)價(jià)崩解劑吸水膨脹性能是最為合適的方法。

4 總結(jié)

吸水膨脹性是崩解劑的重要特性，吸水倍率、吸水膨脹體積、沉降體積是評(píng)價(jià)樣品吸水膨脹性的重要指標(biāo)[12-13]。本研究測(cè)試了40批樣品上述指標(biāo)，并進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析。結(jié)果表明，吸水倍率、吸水膨脹體積及沉降體積兩兩之間均具有顯著相關(guān)性，說(shuō)明沉降體積指標(biāo)已足夠代表吸水倍率、吸水膨脹體積指標(biāo)，反應(yīng)樣品的吸水膨脹性。且吸水速率結(jié)果顯示，200min左右，樣品吸水量進(jìn)入平臺(tái)期，說(shuō)明沉降體積在吸水4h后測(cè)定是合理的。

崩解劑是片劑常用的輔料，除了緩控釋片以及某些特殊用途的片劑以外，一般的片劑中都加入了崩解劑。交聯(lián)羧甲纖維素鈉通過(guò)吸水膨脹作用產(chǎn)生崩解效果，是三大超級(jí)崩解劑之一，廣泛用于分散片等制劑中[14-15]。本研究結(jié)果表明40批交聯(lián)羧甲纖維素鈉吸水倍率范圍為4.71～10.82g/g，吸水膨脹體積范圍為14.0～26.0mL，各批次間吸水倍率及吸水膨脹體積差距較大；且國(guó)外樣品的吸水倍率、吸水膨脹體積均高于國(guó)內(nèi)樣品；不同生產(chǎn)企業(yè)（n≥6）的比較分析顯示FMC公司生產(chǎn)的樣品吸水倍率、吸水膨脹體積均高于安徽山河生產(chǎn)的樣品。本研究吸水速率結(jié)果顯示，在180min內(nèi)，不同廠家的樣品吸水速率差別不大。這提示，交聯(lián)羧甲纖維素鈉樣品吸水速率基本一致，但吸水倍率和吸水體積相差較大，這對(duì)促進(jìn)片劑崩解的程度是否會(huì)產(chǎn)生很大的差別，現(xiàn)暫無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。故本研究將繼續(xù)探討吸水倍率和吸水體積相差較大的交聯(lián)羧甲纖維素鈉，對(duì)片劑的崩解行為，為片劑中的崩解劑篩選提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。