Įvairių džiovinimo procesų ir pagalbinių medžiagų poveikio Scutellariae Radix ir Coptidis Rhizoma ekstraktų higroskopiškumui įvertinimas pagal fizinį pirštų atspaudų spektrą Ⅱ
Sep 02, 2024
3 pav. PCA modelio analizės apkrovos sklaidos diagrama
4 pav. PCA modelio analizės taškų diagrama
2.2.6 PLS pora miltelių H
12 fizinių savybių parametrų buvo standartizuoti ir naudojami kaip nepriklausomi kintamieji, o miltelių H buvo naudojamas kaip priklausomas kintamasis PLS modelio analizei. Kintamoji svarba ekstrakto miltelių miltelių savybių projekcijai (VIP) pagal jų higroskopiškumą parodyta 5 paveiksle. Jei VIP reikšmė yra didesnė nei 1, nepriklausomas kintamasis turi didelę įtaką priklausomam kintamajam. Tyrimas parodė, kad tarpatramis, plotis, SSA, D50, Dc, Da, H ir HR turi didelę įtaką H, o tai atspindimiltelių medžiagos stabilumas. Dc, span ir SSA yra atitinkamai kaupimosi, vienodumo ir paviršiaus morfologijos indeksas. Todėl gamybos proceso metu,ekstrakto miltelių higroskopiškumasgali būti patobulintas naudojant parametrų indikatorius, tokius kaipstabilumas, vienodumas ir medžiagos miltelių paviršiaus morfologija.
Spustelėkite norėdami gauti daugiau informacijos
2.3. Pagalbinių medžiagų įtakos ekstrakto miltelių higroskopiškumui tyrimas
Tradicinės kinų medicinos ekstrakto miltelių cheminė sudėtis yra sudėtinga, jame yra daug labai higroskopiškų ingredientų, tokių kaip cukrus ir krakmolas. Jis yra labai klampus ir lengvai sugeria drėgmę, o tai apsunkina tolesnio paruošimo formavimo procesą. Jį galima išgauti optimizuojant džiovinimo procesą. Rafinavimas pašalina neveiksmingus higroskopinius ingredientus ir prideda drėgmei atsparių pagalbinių medžiagų, kad sumažintų higroskopiškumą. Eksperimento metu buvo atrinktos 5 įprastos pagalbinės medžiagos kietuose preparatuose, tokiuose kaip laktozė, ciklodekstrinas, dekstrinas, mikrokristalinė celiuliozė ir iš anksto želatinizuotas krakmolas, o ekstrakto milteliai ir pagalbinės medžiagos buvo sumaltos ir sumaišytos santykiu 1:1, kad būtų paruoštas farmacinis pagalbinių medžiagų mišinys. O kodavimui buvo naudojamas „tradicinės kinų medicinos pavadinimas – džiovinimo būdas – pagalbinių medžiagų tipas“, siekiant ištirti jo poveikį higroskopiškumui.
2.3.1 Dinaminės dvimatės higroskopiškumo charakterizavimo technologijos sukūrimas
Laikas naudojamas kaip nepriklausomas kintamasis CME dinaminiam drėgmės sugerties procesui apibūdinti esant normaliai temperatūrai ir slėgiui, o tada drėgmės absorbcijos greičio ir laiko kreivė pritaikyta matematiniam modeliui, kad būtų galima gauti parametrus, atspindinčius kreivės charakteristikas. Iš drėgmės sugėrimo kiekio ir drėgmės sugerties greičio 2 Dvi perspektyvos vienu metu apibūdina dinaminį drėgmės sugėrimo procesą, sudarydamos dvimatę klasifikavimo sistemą [17]. Tyrimai rodo, kad CME atitinka dvigubo eksponentinio modelio ir pirmos eilės kinetinį modelį [18]. Eksperimento pritaikymui buvo pasirinktas pirmosios eilės kinetinis modelis, siekiant gauti pusiausvyros drėgmės sugerties greitį (F∞), pusiausvyros drėgmės sugerties laiką (t1/2) ir pirmos eilės kinetines konstantas. (k) ir pradinis drėgmės sugėrimo greitis (K0), išsamiai apibūdinantis visą dinaminį drėgmės sugėrimo procesą. Pirmosios eilės kinetinis modelis ir Teiloro plėtra yra atitinkamai parodyti (11) ir (12), o rodiklių santykis – (13) ir (14) formulėse.
Ft＝F∞(1－e-kt) (11)
Ft＝F∞[kt-2!/(kt)2+3!/(kt)
3–…＋(–n)!/(–kt) (n 12)
K0=F∞k (13)
T1/2＝ln2/k (14)
Tarp jų F∞ reiškia CME pusiausvyros drėgmės sugerties greitį, kuris atspindi bendrą drėgmės sugerties kiekį. Kuo mažesnis t1/2, tuo greičiau CME pasiekia pusiausvyrą, be to, tai yra higroskopiškumo stiprumo rodiklis. Todėl F∞ ir t1/2 yra derinami su dviem bendros drėgmės sugerties ir drėgmės sugerties greičio kampais, kad kartu atspindėtų higroskopiškumo stiprumą. F∞ ir t1/2 sujungiami, kad būtų sukurta dvimatė koordinačių sistema. Pagal CME higroskopiškumo charakteristikas F∞ parenkamas =15%, 1/t1/2=0.05 h−1 yra koordinačių centras, o milteliai skirstomi į 4 kategorijas pagal jų dydį. higroskopinis elgesys: ① Didelis pusiausvyros drėgmės sugėrimo pajėgumas ir greitas drėgmės sugėrimo greitis; ② Didelis pusiausvyros drėgmės sugėrimo pajėgumas ir lėtas drėgmės sugėrimo greitis; ③ Balansinis drėgmės sugėrimo pajėgumas yra mažas, o drėgmės sugėrimo greitis yra lėtas; ④ Balansinis drėgmės sugėrimo pajėgumas yra mažas, o drėgmės sugėrimo greitis yra greitas.
6 pav. Scutellariae Radix mėginių higroskopinės kreivės su skirtingais džiovinimo būdais ir vaistų mišiniu
7 pav. Coptidis Rhizoma mėginių higroskopinės kreivės su skirtingais džiovinimo būdais ir vaistų mišiniu
2.3.3 CME ir vaistų bei pagalbinių medžiagų mišinių higroskopiškumo dvimačiai apibūdinimo rezultatai
Kiekvieno CME ir jo mišinių su skirtingomis pagalbinėmis medžiagomis higroskopinėms kreivėms pritaikyti pritaikytas pirmosios eilės kinetinis modelis, o analizė atlikta pagal nusistovėjusį dvimačio charakterizavimo metodą. Tyrimo metu nustatyta, kad išmatuotų scutellaria ekstrakto miltelių trijų džiovinimo metodų mėginiai priklausė antrai kategorijai, pasižyminti dideliu pusiausvyros drėgmės sugėrimu ir lėtu drėgmės įsisavinimo greičiu. Dauguma vaistų ir pagalbinių medžiagų mišinių priklausė trečiajai kategorijai, su skirtingais F∞ ir t1/2, maža pusiausvyros drėgmės absorbcija ir lėtu drėgmės įsisavinimo greičiu. Tarp jų scutellaria atmosferiniu slėgiu džiovinto mėginio ir -ciklodekstrino vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio drėgmės sugerties pusiausvyra buvo mažiausia, o vakuume išdžiovinto scutellaria mėginio ir -ciklodekstrino vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio drėgmės absorbcijos greitis buvo mažiausias. . Pridėjus pagalbinių medžiagų, pagerėjo jo higroskopiškumas;
Coptis chinensis atmosferos slėgio ir purškiamojo ekstrakto milteliai priklausė antrajai kategorijai, o jo vaistų ir pagalbinių medžiagų mišiniai – trečiajai kategorijai. Tarp jų Vakuuminio Coptis chinensis ir laktozės mėginio vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio pusiausvyros drėgmės sugertis buvo mažiausia, o Coptis chinensis ir -ciklodekstrino vakuuminio mėginio vaisto ir pagalbinių medžiagų mišinio drėgmės absorbcijos greitis buvo mažiausias. Rezultatai parodyti 8 paveiksle. -ciklodekstrinas turi akivaizdžių pranašumų sumažindamas Coptis chinensis ir Scutellaria baicalensis pusiausvyros drėgmės absorbciją ir sumažindamas jų drėgmės sugėrimo greitį. Dėl ertmės struktūros pagalbinės medžiagos ir ekstrakto milteliai yra visiškai sumalami ir sumaišomi, o dalis ekstrakto miltelių patenka į ertmę ir susidaro paviršiuje apvyniotos dalelės, todėl dalelės (D50) padidėja, dalelių tarpas. santykis (Ie) mažėja, o SSA su oru mažėja, todėl sumažėja medžiagos higroskopiškumas. Tai dar labiau patvirtina ir antrinis vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio indekso nustatymas. Laktozė gali žymiai sumažinti vakuume išdžiovintų Coptis chinensis ekstrakto miltelių pusiausvyros drėgmės absorbciją, o tai gali būti dėl to, kad ji pati neturi higroskopiškumo. Kai jis sumalamas su ekstrakto milteliais, smulkios pagalbinės medžiagos dalelės prilips prie ekstrakto paviršiaus, sumažindamos sąlyčio su aplinka plotą ir sumažindamos pusiausvyros drėgmės sugėrimą.
2.3.3 CME ir vaistų bei pagalbinių medžiagų mišinių higroskopiškumo dvimačiai apibūdinimo rezultatai
Kiekvieno CME ir jo mišinių su skirtingomis pagalbinėmis medžiagomis higroskopinėms kreivėms pritaikyti pritaikytas pirmosios eilės kinetinis modelis, o analizė atlikta pagal nusistovėjusį dvimačio charakterizavimo metodą. Tyrimo metu nustatyta, kad išmatuotų Scutellaria ekstrakto miltelių trijų džiovinimo metodų mėginiai priklausė antrajai kategorijai, pasižyminti dideliu pusiausvyros drėgmės sugėrimu ir lėtu drėgmės įsisavinimo greičiu. Dauguma vaistų ir pagalbinių medžiagų mišinių priklausė trečiajai kategorijai, su skirtingu F∞ ir t1/2, nedideliu pusiausvyros drėgmės sugėrimu ir lėtu drėgmės įsisavinimo greičiu. Tarp jų Scutellaria atmosferiniu slėgiu džiovinto mėginio ir -ciklodekstrino vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio drėgmės sugerties pusiausvyra buvo mažiausia, o Scutellaria vakuume džiovinto mėginio ir -ciklodekstrino vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio drėgmės absorbcijos greitis buvo mažiausias. . Pridėjus pagalbinių medžiagų, pagerėjo jo higroskopiškumas;
Coptis chinensis atmosferos slėgio ir purškiamojo ekstrakto milteliai priklausė antrajai kategorijai, o jo vaistų ir pagalbinių medžiagų mišiniai – trečiajai kategorijai. Tarp jų Vakuuminio Coptis chinensis ir laktozės mėginio vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio pusiausvyros drėgmės sugertis buvo mažiausia, o Coptis chinensis ir -ciklodekstrino vakuuminio mėginio vaisto ir pagalbinių medžiagų mišinio drėgmės absorbcijos greitis buvo mažiausias. Rezultatai parodyti 8 paveiksle. -ciklodekstrinas turi akivaizdžių pranašumų sumažindamas Coptis chinensis ir Scutellaria baicalensis pusiausvyros drėgmės absorbciją ir sumažindamas jų drėgmės sugėrimo greitį. Dėl ertmės struktūros pagalbinės medžiagos ir ekstrakto milteliai yra visiškai sumalami ir sumaišomi, o dalis ekstrakto miltelių patenka į ertmę, sudarydami paviršiumi padengtas daleles, todėl dalelės (D50) yra didesnės, dalelių tarpų santykis ( Ie) sumažėja, o SSA su oru mažėja, todėl sumažėja medžiagos higroskopiškumas. Tai patvirtina ir antrinis vaisto ir pagalbinės medžiagos mišinio indekso nustatymas. Laktozė gali žymiai sumažinti vakuume džiovintų Coptis chinensis ekstrakto miltelių pusiausvyros drėgmės absorbciją. Gali būti, kad jis pats neturi higroskopiškumo. Kai jis sumalamas kartu su ekstrakto milteliais, smulkios pagalbinės medžiagos dalelės prilips prie ekstrakto paviršiaus, sumažindamos sąlyčio su aplinka plotą ir sumažindamos pusiausvyros drėgmės sugėrimą.
3 Diskusija
Kinų medicinos ekstraktų higroskopiškumo gerinimo technologija skirstoma į pagalbinių medžiagų modifikavimą ir proceso modifikavimą. Proceso modifikavimui priskiriami įvairūs džiovinimo būdai, o silpnai higroskopinių pagalbinių medžiagų naudojimas maišymui arba vaisto ir pagalbinės medžiagos bendram malimui, dalelių dengimui, granuliavimui, kapsuliavimui ir dengimui yra pagalbinių medžiagų modifikacijos [19]. Šiame eksperimente kaip tyrimo objektai buvo naudojami skirtingais Scutellaria baicalensis ir Coptis chinensis džiovinimo būdais gauti ekstraktų milteliai. Kiekvieno mėginio fiziniai pirštų atspaudai ir panašumo matricos buvo sudarytos su 12 fizikinių parametrų, atitinkančių 5 pirminius rodiklius, siekiant įvertinti skirtingų džiovinimo metodų poveikio milteliams skirtumus.
The stacking and stability of the extract powders dried at normal pressure and vacuum were good, which may be because they underwent crushing and sieving after drying. The secondary indicators Da and Dc related to density became larger in the preparation process, which reduced the contact area with the external environment, thereby reducing the moisture absorption and improving its stability. The uniformity and compressibility of the spray-dried extract powder were relatively ideal. The spray drying process atomized the Chinese medicine extract into extremely fine droplets, and at the same time, it was dried at high temperatures instantly. The particle size of the obtained extract powder was small and uniform. The secondary indicators of the compressibility of the extract powder had large porosity and specific surface area, which was conducive to the subsequent granulation, tableting and other preparation processes. At the same time, this also led to obvious moisture absorption of the extract powder and decreased stability. The fluidity indexes were all less than 5, and the secondary index repose angles were all >40 laipsnių, o sklandumas buvo prastas. Tyrimai parodė, kad miltelių dalelių dydis yra svarbiausias veiksnys, lemiantis miltelių savybes. Kinų medicinos ekstrakto miltelių adsorbcija, tirpumas, sklandumas, vienodumas ir suspaudžiamumas atitinkamai pasikeis[20]. HR ir H vertės, atspindinčios trijų džiovinimo metodų stabilumą, yra didelės, o higroskopiškumas yra stiprus. Higroskopinis mechanizmas gali būti susijęs su kinų medicinos ekstrakto miltelių chemine sudėtimi arba kristalų transformacija[21].
Eksperimento metu nustatyta, kad Scutellaria baicalensis ekstrakto miltelių sklandumas ir stabilumas buvo šiek tiek blogesni nei Coptis chinensis. Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų buvo tas, kad Scutellaria baicalensis ekstrakto miltelių drėgmės sugėrimas buvo akivaizdesnis saugojimo proceso metu, o aglomeracijos ir tirpimo tendencija buvo rimta. Atlikus fizinį pirštų atspaudų spektrą, nustatyta, kad Scutellaria baicalensis mėginių, džiovintų normaliu slėgiu, panašumas nebuvo didelis, tuo tarpu vakuuminio ir purškiamojo džiovinimo panašumas buvo didesnis, o Coptis chinensis mėginių, džiovintų normaliu slėgiu, vakuumu ir purškiamuoju džiovinimu, panašumas buvo didesnis. Taip gali būti dėl Scutellaria baicalensis ir Coptis chinensis fizinių ir cheminių savybių skirtumų. Pagrindiniai Scutellaria baicalensis cheminiai komponentai yra flavonoidai, terpenoidiniai junginiai ir polisacharidai. Ekstrakto milteliai buvo išdžiovinti ir susmulkinti, todėl gaunami miltelių indikatoriai, tokie kaip SSA ir span lignanai. Pagrindinių komponentų higroskopiškumas buvo šiek tiek geresnis nei Scutellaria baicalensis. Antrinių miltelių indikatorių D50, IC, Ie ir SSA rezultatai taip pat patvirtino, kad Coptis chinensis ekstrakto milteliai buvo stabilūs ir vienodi, šiek tiek geriau atsparūs drėgmei. Paruošimo procesas nesugriovė struktūrinio stabilumo, o kiekvieno proceso fiziniai pirštų atspaudai buvo labai panašūs [22]. CME ir vaistų bei pagalbinių medžiagų mišinių higroskopiškumas buvo apibūdintas pagal nustatytą dvimačio charakterizavimo metodą. Kiekvienas CME ir vaisto bei pagalbinių medžiagų mišinys buvo klasifikuojamas pagal jo higroskopinį elgesį. Dauguma Scutellaria baicalensis ir Coptis chinensis ekstraktų miltelių priklausė antrajai kategorijai, pasižymintys dideliu pusiausvyros higroskopiniu pajėgumu ir lėtu higroskopiniu greičiu. Pridėjus pagalbinių medžiagų ir sumalant bei sumaišius, dauguma vaistų ir pagalbinių medžiagų mišinių priklausė trečiajai kategorijai, pasižyminti maža pusiausvyros higroskopine talpa ir lėta higroskopine sparta. - Ciklodekstrinas ir laktozė turėjo didžiausią poveikį. Įvairių drėgmei atsparių pagalbinių medžiagų pridėjimas skirtingu laipsniu pakeistų ekstrakto miltelių dalelių ir išorinės aplinkos sąlyčio plotą, sumažinant vandens absorbciją. Pagrindinės CME miltelių ir mišrių miltelių su pagalbinėmis medžiagomis savybės, tokios kaip dalelių dydis, poringumas ir specifinis paviršiaus plotas, yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką F∞ ir t1/2, ir yra koreliuojami su dinaminiais dvimačiais higroskopiškumo charakteristikos parametrais. [23]. PCA modelio analizė parodė, kad indėlis į pagrindinį 1 komponentą buvo didesnis IH, HR, H, Da, Dc ir dalelių dydžiui D50. Klasterizacijos dalis taip pat parodė stiprią tarpusavio koreliaciją, kuri buvo labai susijusi su miltelių medžiagos stabilumu, krovimu ir vienodumu. Kietųjų preparatų gamybos procese medžiagų pusiausvyros drėgmės sugėrimo mažinimas ir drėgmės sugėrimo greičio kontrolė yra vienas iš raktų, užtikrinančių preparatų kokybę. Konkrečios pagalbinės medžiagos gali būti tikrinamos pagal drėgmės sugėrimo elgesio klasifikaciją, kad būtų veiksmingai išvengta tradicinės kinų medicinos preparatų drėgmės sugėrimo reiškinio.
Nuorodos
[1] Wang Yajie, Jia Ailing, Tang Chengcheng ir kt. Drėgmei atsparių pagalbinių medžiagų ir jų įterpimo technologijos poveikio Scutellaria baicalensis ekstrakto higroskopiškumui tyrimas [J]. Tradicinės kinų medicinos žurnalas, 2018, 29(8): 1874-1876.
[2] Yang Yin, Feng Yi, Xu Desheng ir kt. Kinų medicinos ekstraktų džiovinimo proceso ir fizikinių savybių koreliacijos tyrimas [J]. Chinese Journal of Pharmacy, 2008, 43(17):1295-1299.
[3] Wang Guangfa, Liang Xinli, Liao Zhenggen ir kt. Džiovinimo metodo įtaka kinų medicinos ekstraktų miltelių savybėms [J]. Kinijos patentų medicina, 2010, 32(11): 1932-1935.
[4] Li Yuanhui, Wu Zhenfeng, Yang Ming ir kt. Paruošimo proceso įtakos kinų medicinos ekstraktų fizikinėms savybėms tyrimo būklė [J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Industry, 2016, 47(9): 1143-1150.
[5] Zhan Juanjuan, Wu Zhenfeng, Shang Yue ir kt. Kinijos vaistažolių ekstraktų džiovinimo technologijos dabartinės būklės ir esamų problemų analizė [J]. Kinijos žolelių medicina, 2017, 48(12): 2365-2370.
[6] Liu Zhigang, Li Xueling, Li Shasha ir kt. Įprastų farmacinių pagalbinių medžiagų poveikis viso Ilex pubescens [J] flavonoidų higroskopiškumui. Chinese Journal of Experimental Traditional Chinese Medicine, 2014, 20(1): 24-27.
[7] Sun Daokai, Fan Yiqin. Koreliacija tarp Achyranthes bidentata ekstrakto miltelių paviršiaus charakteristikų ir higroskopiškumo su skirtingomis pagalbinėmis medžiagomis [J]. Kinijos patentinė medicina, 2018, 40 (2): 326-330.
[8] Yang Jing, Wang Louqun, Xu Tianyang ir kt. Drėgmei atsparių pagalbinių medžiagų rūšių ir jų pridėjimo būdų įtaka ženšenio ekstrakto higroskopiškumui [J]. Kinijos patentinė medicina, 2020, 42(12): 3259-3263.
[9] Huang Yupu, Wu Dazhang, Tang Yumei ir kt. Scutellaria baicalensis ekstrakto miltelių džiovinimo metodo optimizavimas [J]. Kinijos vaistinė, 2022, 33 (22): 2748-2752.
[10] Wang Yu, Li Xi, Feng Jianan ir kt. Bingpengo hemorojaus žvakučių ekstrakto miltelių džiovinimo proceso įvertinimas daugelio indeksų nustatymu ir fiziniu pirštų atspaudų spektru [J]. Kinijos patentų medicina, 2022, 44 (11): 3632-3635.
[11] Luo Zheng, Deng Wen, Zhang Qianliang ir kt. Angelica sinensis skaldytų sienelių miltelių paruošimo proceso optimizavimas ir fizinio pirštų atspaudų spektro įvertinimas [J]. Kinijos žolelių medicina, 2019, 50 (24):5980-5987.
[12] Wang Shenghua, Qin Chunjuan, An Shuangfeng ir kt. Kinų medicinos granulių, paruoštų ekstrahuojant vandeniu ir sausuoju granuliavimu, tirpumo ir fizikinių savybių koreliacijos tyrimas [J]. Kinijos žolelių medicina, 2023, 54(5): 1439-1448.
[13] Kinijos farmakopėja [S]. IV dalis. 2020: 485.[14] Europos farmakopėja. Dozavimo formų monografijos [S]. 2013 m.: 346-348.
[15] Zhang Yuhao, Wang Yawen, Su Junhui ir kt. Kinų medicinos miltelių fizinių pirštų atspaudų tyrimų pažanga [J]. Analizės ir testavimo žurnalas, 2021, 40(1): 139-148.
