于鴻莉 蔡立敏 宋宏春
(1.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗中心醫(yī)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學2010級研究生,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059;3.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學藥學院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059)
蒙藥牛心冷凍干燥工藝的優(yōu)化
于鴻莉1蔡立敏2宋宏春3*
(1.內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗中心醫(yī)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學2010級研究生,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059;3.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學藥學院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059)
目的:研究蒙藥牛心冷凍干燥的最佳工藝;方法:采用3因素3水平的正交試驗設(shè)計方法來研究蒙藥牛心冷凍干燥的最佳工藝;結(jié)果:蒙藥牛心冷凍干燥最佳工藝條件為粒度0.5cm3,厚度0.5cm,升華時間30h結(jié)論:蒙藥牛心冷凍干燥技術(shù)工藝簡單、易于操作。
蒙藥牛心;冷凍干燥;正交設(shè)計;干燥工藝
蒙藥牛心的活性酶對治療心血管疾病具有重要作用。以往牛心制備采用高溫干燥、自然風干等方式,所含酶失效,不能到達藥效標準,治療效果不佳。采用真空冷凍干燥工藝可保留牛心酶活性。真空冷凍干燥是指將含水物料冷凍成固體,在低溫低壓條件下利用水的升華性能,使物料低溫脫水,而達到干燥目的的一種干燥方法。經(jīng)真空冷凍干燥后的物料,其物理,化學和生物狀態(tài)基本不變,物質(zhì)中的營養(yǎng)成分,損失很小,保持最大酶活性。結(jié)構(gòu)呈多孔狀,其體積與干燥前基本相同,具有理想的速溶性和快速復(fù)水性,因此,冷凍干燥技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物工程,醫(yī)藥工業(yè),食品工業(yè)等眾多行業(yè)[1]。
新鮮牛心由屠宰場提供;FD-1D-80型冷凍干燥機(北京博醫(yī)康公司出品)
將新鮮牛心洗凈、去除結(jié)締組織,切制成粒狀,置-80℃冰箱中凍結(jié),轉(zhuǎn)置冷凍干燥機中,-80℃左右和20Pa真空度以下條件進行干燥。
2.1 牛心冷凍干燥工藝的單因素考察
2.1.1 粒度因素的考察:篩選牛心切碎粒度,分別以0.3、0.5、0.8、1.1、1.3、1.5(cm3)粒度冷凍干燥。結(jié)果顯示,粒度0.8cm 3干燥效果較好。
2.1.2 厚度因素的考察:分別篩選牛心干燥厚度,以0.3、0.5、0.8、1.1、1.3、1.5(cm)厚度冷凍干燥。結(jié)果顯示,厚度0.8cm干燥效果較好。
2.1.3 升華時間因素的考察:分別篩選牛心干燥時間,以24、26、28、30、32、34(h)冷凍干燥。結(jié)果顯示,28h 干燥效果較好。
2.2 正交設(shè)計優(yōu)化牛心冷凍干燥工藝參數(shù)
2.2.1 考察因素及水平:根據(jù)單因素考察的實驗結(jié)果和文獻報道[2-4],設(shè)計考察因素為粒度,厚度,升華時間,每個因素設(shè)計3個水平,見表1。
表1 冷凍干燥工藝考察因素及水平
2.2.2 評分標準
根據(jù)冷凍干燥后產(chǎn)品的外觀、性狀、脫水率進行評分,評分標準見表2。
表2 正交設(shè)計實驗評分標準
總分=外觀+性狀+脫水率×40
2.2.3 正交試驗過程及結(jié)果
2.2.3.1 正交試驗設(shè)計的過程:取樣品9份,每份約200g按照考察因素及水平表所設(shè)計的粒度、厚度及升華時間,按L9(34)正交試驗設(shè)計表完成實驗。然后,對所制得的牛心的外觀、形狀、脫水率進行相應(yīng)的打分,分數(shù)的高低代表干燥牛心的優(yōu)良,數(shù)據(jù)見表3。
表3 牛心冷凍干燥實驗正交試驗考察因素評分表
2.2.3.2 數(shù)據(jù)處理:將上述評分結(jié)果代入表4中,并經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計學處理。結(jié)果表明:各因素的影響規(guī)律為B>C>A>D,最佳工藝條件為A1B1C1。將表3數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計學處理后進行方差分析,結(jié)果表明:蒙藥牛心冷凍干燥最佳工藝條件為粒度0.5cm,厚度0.5cm,升華時間30h,見表5。
表4 L9(34)表及實驗結(jié)果
取樣品10份,每份樣品分別加工成粒度0.5cm3,厚度0.5cm的顆粒。精密稱重,置3個冷凍干燥盤中,在-80℃冰箱中凍結(jié),置冷凍干燥機中在-80℃左右和真空度20Pa以下的條件升華干燥30h,冷凍干燥結(jié)束,將樣品取出,精密稱重計算平均脫水率。結(jié)果表明:蒙藥牛心冷凍干燥生產(chǎn)工藝簡單、易于操作,重現(xiàn)性好RSD=1.34%,適合工業(yè)化生產(chǎn),結(jié)果見表6。
表6 10批中試放大實驗結(jié)果
該研究對提高蒙藥材的加工質(zhì)量具有一定的現(xiàn)實意義,對于推動民族醫(yī)藥的發(fā)展和蒙醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展具有深遠的歷史意義。該工藝的研究為蒙藥牛心的GMP生產(chǎn)提供了科學的依據(jù)。
[1]肖宏偉,黃傳偉等.真空冷凍干燥技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010(31):30.
[2]姚明春.藥品冷凍干燥技術(shù)的研究[J].中國醫(yī)藥導報,2007(4):245.
[3]姚靜,張自強.藥物凍干制劑技術(shù)的設(shè)計及應(yīng)用[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2007:2-3.
[4]王潔,黃傳偉,安源等.真空冷凍干燥的工藝流程[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012(33):90-91.
R291.2
A
1006-6810(2014)04-0056-02
*通訊作者:內(nèi)蒙古自治區(qū)醫(yī)科大學宋宏春教授,碩士生導師。
2013年9月3日收稿