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基于正交试验优选醋酸钙颗粒制备工艺

嘉峪检测网        2024-01-04 19:49

为优化醋酸钙颗粒的溶化性,本文对醋酸钙颗粒的制备工艺进行了研究——基于正交试验L9(3)4选择乳糖、蔗糖、可溶性淀粉等辅料用量,以颗粒的性状、粒度、溶化性、水分、含量等为综合考察指标,对醋酸钙颗粒制备工艺进行优选。确定醋酸钙颗粒辅料用量为乳糖15%、蔗糖60%、可溶性淀粉15%,颗粒的性状、粒度、溶化性、水分、含量等各项考察指标均符合标准要求。证明了优选的醋酸钙颗粒(每袋6 g,规格0.6 g)制备工艺重现性好,为醋酸钙颗粒的生产提供了参考依据。
 
颗粒剂,由主药与适宜辅料混合制成干燥颗粒;具有质量稳定、剂量小、携带方便、服用方便的优点,是药物制剂中应用较为广泛的剂型之一[1]。醋酸钙颗粒主要用于预防和治疗钙缺乏症,如骨质疏松、手足抽搐症、骨发育不全、佝偻病,以及儿童、妊娠和哺乳期妇女、绝经期妇女、老年人钙的补充。为利用颗粒剂的优点,优化醋酸钙颗粒的溶化性,本文采用正交试验对醋酸钙颗粒的辅料用量和制备工艺进行优选,以下为主要的实验过程。
 
1、实验材料
 
1.1 设备与仪器
XC600-1S振动筛、TF350无尘粉碎机、CH-100型槽型混合机、YK160摇摆式颗粒机、GR-41型热风循环烘箱、SBH-100型三维摆动混合机、一号筛、五号筛、烧杯、量筒、锥形瓶、快速水分测定仪、电子天平、滴定管。
1.2  试药与试液
氢氧化钠、钙紫红素指示剂、乙二胺四醋酸二钠滴定液。
 
2、实验过程
 
2.1 醋酸钙颗粒制备
因素水平的确定。醋酸钙颗粒规格为0.6 g,每袋装量为6 g,固定原料投料量,调节蔗糖用量,每次实验1000袋。由原料醋酸钙,辅料填充剂和矫味剂乳糖,甜味剂和矫味剂蔗糖,稀释剂和黏合剂可溶性淀粉等制备而成[2-4]。选择乳糖、蔗糖、可溶性淀粉的用量为影响因素,每个因素设3个水平[5]。醋酸钙颗粒辅料用量正交试验因素水平详见表1。
 
表1 正交试验因素水平
2.2 实验方法与结果
表2 正交试验安排及试验结果
采用L9(3)4正交表安排试验,以颗粒的溶化时间为考察指标。正交试验安排及结果详见表2,溶化性方差分析结果详见表3。
表3 方差分析
方差分析。从正交试验结果和方差分析得知:各因素、水平之间无显著差异,影响最大的因素为A,即乳糖,其次为蔗糖、可溶性淀粉。影响因素的主次顺序为A>B>C。最佳辅料用量为A3B2C3,即乳糖15%,蔗糖60%,可溶性淀粉15%。
2.3 结果分析
根据醋酸钙颗粒分散均匀性方差分析,固定醋酸钙颗粒原料醋酸钙投料量,调节辅料用量最多的蔗糖用量,综合考虑采用优选的辅料用量,进行醋酸钙颗粒制备工艺中试验证。
2.4 醋酸钙颗粒制备工艺中试验证
2.4.1 中试验证方法
按1000袋量进行3次中试验证。取原料醋酸钙0.6 kg(按干品计),取辅料乳糖0.9 kg、蔗糖3.6 kg、可溶性淀粉0.9 kg,制备工艺为:醋酸钙、乳糖分别过60目筛,可溶性淀粉过80目筛,蔗糖进行(80目)粉碎;先将蔗糖粉、可溶性淀粉、乳糖交叉加入槽型混合机,设定混合转速为24 r/min,混合5 min;再将醋酸钙加入继续混合15 min;最后边搅拌边加入70%乙醇约670 ml,混合3 min,制成适宜软材;14目摇摆制粒,干燥温度60℃,干燥时间3 h,干燥过程每1 h翻料一次,10目摇摆整粒;三维混合总混10 min,总混频率20 Hz;复合膜袋装包装即得中间产品。按中间产品内控质量标准及检验操作规程检验,以颗粒的性状、溶化性、水分、含量等为综合考察指标,对醋酸钙颗粒进行中试工艺验证。
2.4.2 颗粒检查
(1)合格标准
性状:本品应为白色至淡黄色颗粒;味甜,微涩。
粒度:取颗粒15 g,称定重量,置规定的药筛中,保持水平状态过筛,左右往返边筛动边轻扣3 min,称定重量,计算百分比,不能通过一号筛(10目)和能通过五号筛(80目)的颗粒和粉末总和,不得过10.0%。
溶化性:取颗粒10 g,加热水200 ml,搅拌5 min,立即观察,应全部溶化或仅有轻微浑浊。
水分:用快速水分测定仪测定,取颗粒约6 g,放入快速水分测定仪内,设定烘干温度为105℃,烘干约6 min,待水分数值稳定后,读取水分数值。减失的重量不得过1.5%。
含量测定:取醋酸钙颗粒1.5 g,混合均匀,精密称取适量(约相当于0.15 g醋酸钙),加水100 ml使之溶解,加氢氧化钠试液15 ml、钙紫红素指示剂约0.1 g,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol/L)滴定,至溶液自粉红色变为蓝紫色。每1 ml乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol/L)相当于7.909 mg的C4H6CaO4。醋酸钙含量应在11.16%~12.84%范围内。
 
图1 实验所得醋酸钙颗粒的性状
(2)检查结果
醋酸钙颗粒综合性考察指标检查结果见表4,颗粒性状如图1所示,含量滴定液检查结果如图2所示。
 
图2 含量测定对比图
 
表4 醋酸钙颗粒检查结果
(3)结论
按拟定的醋酸钙颗粒制备工艺进行3次制粒中试验证,颗粒的性状均为白色颗粒,粒度、溶化性、水分、醋酸钙含量等各项检查均符合质量标准要求,检验数据重现性好,检查结果符合规定。
 
3、结语
 
本产品研发中,考虑到使用人群中存在婴幼儿,故没有添加香精,增加了乳糖为辅料,提高了婴幼儿的适口性。在化学药颗粒剂生产中,以蔗糖为主要的辅料,以乙醇为引进行湿法制粒时,得到的颗粒往往比较松散,成品收率较低,在保证溶化性合格的前提下,通过增加可溶性淀粉或适当的粘合剂可提高颗粒的成型性。本试验中添加可溶性淀粉的工艺较以蔗糖为辅料的工艺,产品收率提高了6.5%,具有一定的参考价值。
 
参考文献
 
[1]尚海宾.板蓝根无糖颗粒木糖醇制备工艺研究[J].流程工业,2019,(08):68-71.
 
[2]尚海宾.板蓝根无糖颗粒湿法制粒工艺研究[J].机电信息,2015,(02):32-34.
 
[3]李雅,易丽娟,郭志华.益心泰颗粒成型工艺优化及其吸湿性研究[J].中成药,2022,44(09):2954-2957.
 
[4]国家药典委员会.中华人民共和国药典 2020年版 四部[M].北京:中国医药科技出版社,2020:636、690、823.
 
[5]邱贞,樊毅,聂伟芬,等.枸杞叶总黄酮胶囊成型工艺的优化[J].中成药,2021,43(04):858-862.
 
本文作者靳利利、李丽、赵姗姗、王红生、杨双杰,作者均就职于河南诺美药业有限公司,其中靳利利系本文第一作者兼通讯作者,仅供交流学习。
 
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