基于物理指纹图谱评价不同干燥工艺及辅料对黄芩、黄连提取物浸膏粉吸湿性影响
Evaluation of effects of different drying processes and excipients on hygroscopicity of Scutellariae Radix and Coptidis Rhizoma extracts based on physical fingerprint spectrum
摘要目的 以黄芩Scutellariae Radix(SR)、黄连Coptidis Rhizoma(CR)的提取物浸膏粉为研究对象,考察不同干燥方式及辅料对其吸湿性的影响.方法 采用常压干燥(conventional drying,CD)、真空干燥(vacuum drying,VD)和喷雾干燥(spray drying,SD)方式制备常用中药黄芩及黄连的提取物浸膏粉,以含水量、吸湿率、比表面积、中值径、粒径分布宽度、粒径范围、豪斯纳比、休止角、松密度、振实密度、间隙率、卡尔指数总计12个二级指标建立提取物浸膏粉的物理指纹图谱,将所得二级指标转换成均一性、堆积性、可压性、流动性和稳定性5个一级指标,进而筛选出最佳的干燥工艺;并对各物理参数进行主成分分析(principal component analysis,PCA)以及偏最小二乘分析(partial least squares analysis,PLS),分析各物理参数与吸湿行为的相关性;优选糊精、β-环糊精、预胶化性淀粉、无水乳糖、微晶纤维素5种辅料对吸湿性的影响,绘制出粉体的吸湿率-时间动态曲线,并推导出半平衡吸湿时间(t1/2)及平衡吸湿率(凡)构成二维评价指标,评价其动态吸湿行为,筛选出最佳防潮辅料.结果 通过物理指纹图相似度研究得出:黄芩:喷雾干燥浸膏粉(SR-SD)相似度最佳为0.98、0.99、0.99,真空干燥浸膏粉(SR-VD)相似度为0.87、0.92、0.89,均优于常压干燥,真空干燥、喷雾干燥与常压干燥的相似度分别是0.95、0.69;黄连:3种干燥方式自身差异不大,喷雾干燥浸膏粉(CR-SD)相似度最佳为0.99、1.00、0.99,真空干燥、喷雾干燥与常压干燥的相似度分别是0.94、0.61.根据5个一级指标结果综合评价可以得出黄芩真空干燥方式较好,黄连喷雾干燥方式较好.通过矩阵热点图及PCA、PLS,对吸湿率影响最为显著的是粒径分布宽度、粒径范围、比表面积、中值径,其次为振实密度、松密度(P<0.05).通过动态二维表征技术,得出辅料可以改善浸膏粉的吸湿性.研究表明:黄苓:浸膏粉的3种干燥方式下样品均属于第2类,平衡吸湿量大,吸湿速率慢,药辅混合物大部分属于第3类,平衡吸湿量小,吸湿速率慢,黄芩常压干燥样品与β-环糊精的药辅混合物平衡吸湿量最小,其值F∞=9.12%,黄芩真空干燥样品与β-环糊精的药辅混合物吸湿速率最小t1/2=69.33 h;黄连:常压和喷雾浸膏粉属于第2类,其药辅混合物均属于第3类,其中黄连真空样品与乳糖的药辅混合物,平衡吸湿量最小,其F∞=7.72%,黄连真空样品与β-环糊精的药辅混合物的吸湿速率最小,t1/2=76.33 h.结论 改善中药提取物的干燥方式,选取优质防潮辅料可以改善中药提取物的吸湿性.
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