河北中醫(yī)藥大學(xué)
王曉娜 韓序萌 許 晴 趙夢姣 李雨泉 王紅芳 李國川(石家莊 050200)
提要 目的:滴丸劑制備是《中藥藥劑學(xué)》實驗教學(xué)重要內(nèi)容之一,利用直觀、操作簡單的設(shè)備,制備合格的滴丸劑,以達(dá)到實驗教學(xué)目的。方法:設(shè)計研發(fā)簡易滴丸器(已獲專利),使其具有操作簡便,制備過程直觀,學(xué)生參與度高,儀器小巧環(huán)保、節(jié)約的優(yōu)點。制備蘇冰滴丸,中藥組方:蘇合香脂、冰片、聚乙二醇6000,冷卻液為液體石蠟。結(jié)果:滴丸外觀圓潤、均勻,重量差異符合《中國藥典》(2020版)制劑要求。結(jié)論:實驗教學(xué)效果良好,可滿足滴丸制劑實驗教學(xué)。
中藥滴丸劑適合人們對現(xiàn)代藥物制劑的“三小”“三便”要求,具有廣闊的前景與市場。從1933年丹麥?zhǔn)状沃谱鞒晒Φ?971年國內(nèi)首次上市,再到1977年《中國藥典》成為首個收載滴丸制劑的藥典,此后滴丸劑尤其在中藥制劑中的研究、開發(fā)與應(yīng)用迅速發(fā)展。
《中藥藥劑學(xué)》是以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo),運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),研究中藥藥劑的配制理論、生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量控制與合理應(yīng)用等內(nèi)容的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué),是中藥類專業(yè)中重要的基礎(chǔ)課程之一[1]。目前,市面上用于制作滴丸劑的實驗生產(chǎn)設(shè)備主要為DWJ-2000系列滴丸機(jī)、DWJ-AD型自動化滴丸機(jī)等,也是目前高校滴丸劑制備教學(xué)的主要設(shè)備。滴丸劑制備實驗教學(xué),要求學(xué)生掌握實驗操作流程、控制滴丸質(zhì)量的方法。上述設(shè)備雖然使用方便、操作連續(xù),但不利于實驗教學(xué)。大型機(jī)器還存在著不直觀、需要冷凝介質(zhì)較多、清洗較不方便等問題,制約實驗教學(xué)發(fā)展。為讓學(xué)生能夠更好地掌握制備工藝技術(shù)、直觀熟悉制作流程,本著利于教學(xué)、環(huán)保節(jié)約的理念我們設(shè)計了簡易滴丸器。
1.1 設(shè)計原理 目前市面上滴丸器的主要組成為上端熔融藥物與基質(zhì)部分、中部冷卻形成滴丸部分以及下端收集滴丸部分,大多創(chuàng)新滴丸器都是在加熱系統(tǒng)與冷凝系統(tǒng)2個方面進(jìn)行改進(jìn)。
本簡易滴丸器選用透明材質(zhì),滴丸制備過程直觀明了,易于學(xué)生對滴丸劑制備理解接受。同時具備經(jīng)濟(jì)實惠,避免了試劑、藥物浪費(fèi)的優(yōu)點?;趯嶒炇宜邆涞沫h(huán)境條件,本實驗儀器將滴丸機(jī)熔融藥物及基質(zhì)的部分、冷卻液降溫部分與冷凝制丸的部分分開。借助實驗室所具備儀器設(shè)備,將藥物熔融與冷凝液降溫分別通過水浴箱加熱、冰箱冷藏實現(xiàn)。
滴丸器包括存儲藥液進(jìn)行滴制的滴桶與冷卻成丸的冷凝桶。其中為防止在滴制過程中藥液因為溫度降低而提前冷卻,故滴桶設(shè)計雙層結(jié)構(gòu)通過外加水循環(huán)保溫。同時為確保冷凝液溫度,冷凝桶設(shè)計為雙層隔溫。
1.2 組成
1.2.1 儀器組成:藥物基質(zhì)的前期處理,使用水浴鍋熔融藥物,使藥物基質(zhì)混合均勻以備滴制滴丸。
簡易滴丸器(如圖1),其材質(zhì)為玻璃或其他透明耐熱材料,由獨(dú)立的4部分組成,其分別為上部控壓裝置、滴桶、冷凝桶、筐籃。上部控壓裝置通過控壓閥調(diào)節(jié)以控制滴桶內(nèi)藥液外滴滴速,調(diào)節(jié)高低控制藥液進(jìn)入冷凝劑距離;滴桶通過外接循環(huán)水以保持藥液溫度及熔融狀態(tài);冷凝桶通過真空結(jié)構(gòu)維持冷卻液溫度以冷卻凝固成丸;筐籃起收集滴丸作用。簡易滴丸器具有節(jié)省原料、減少浪費(fèi)、結(jié)構(gòu)小巧、透明直觀、便于實驗教學(xué)等突出優(yōu)點。
圖1 簡易滴丸器機(jī)構(gòu)示意圖
1.2.2 儀器主要技術(shù)指標(biāo)
1.2.2.1 滴桶:滴桶夾層設(shè)計帶有進(jìn)出水口,通過外接循環(huán)水實現(xiàn)對滴桶的溫度控制,使藥物基質(zhì)保持熔融狀態(tài);通過控壓閥實現(xiàn)對滴丸滴速的控制;滴丸直徑(2.5~4.5 mm)決定了滴丸大小、重量及其有效藥物含量,通過控制滴桶下滴口的直徑來實現(xiàn)滴丸大小的控制。
1.2.2.2 冷凝桶:冷凝桶的高度決定滴丸成型效果,即滴丸沉降通過時間長短決定了滴丸成形效果,過低由于冷凝時間不夠易產(chǎn)生粘連堆積,過高造成冷卻液使用量增大導(dǎo)致浪費(fèi),本教學(xué)實驗內(nèi)容使用冷卻液為液體石蠟,經(jīng)過實驗驗證,冷凝桶高度為110 cm是最短的冷卻距離;通過實驗驗證冷凝桶夾層設(shè)計即可實現(xiàn)冷卻液保溫效果,可滿足實驗教學(xué)要求;溢出口的設(shè)計既滿足隨滴丸滴入溢出的冷卻液回收,同時也盡可能控制冷卻液液面高度,保證滴頭至液面的距離,防止出現(xiàn)滴丸甩尾。
1.3 創(chuàng)新
1.3.1 透明材質(zhì),通透直觀:有效解決了實驗教學(xué)中學(xué)生對滴丸成形過程不可視的問題。
1.3.2 實驗教學(xué),效果良好:相對于市面滴丸機(jī),本滴丸器將各個功用部分分開設(shè)計,學(xué)生能更多的參與實驗,能夠更好地了解滴丸制備的每一個環(huán)節(jié),使實驗更加飽滿,為今后學(xué)生真正的生產(chǎn)實踐奠定基礎(chǔ)。
1.3.3 小巧簡單,操作簡易:實驗用簡易滴丸器與生產(chǎn)用的大型滴丸機(jī)相比,不但外觀小巧,而且操作簡便沒有復(fù)雜的系統(tǒng),易于上手,更加適用于實驗教學(xué)。
1.3.4 節(jié)約資源,降低能耗:實驗用簡易滴丸器與生產(chǎn)用的大型滴丸機(jī)相比,滴桶和冷凝桶體積較小,單次最小進(jìn)樣量小,從而大大節(jié)約了成本,降低了能耗,同時少量的實驗藥量也可以完成實驗更加適合用于實驗教學(xué)。
1.3.5 易于拆卸,方便維護(hù):本滴丸器構(gòu)造簡單易于拆卸,使用后方便清洗維護(hù)。
2.1 實驗儀器 簡易滴丸器(自制)、HH-501S超級循環(huán)水浴鍋(全壇市城西春蘭實驗儀器廠)、BCE224|-1CCN電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司]、DK-98-Ⅱ電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司)、BJ-3智能崩解儀(天津市鑫洲科技有限公司)。
2.2 實驗藥品與試劑 冰片(批號:2301001,廠家安國市聚藥堂藥業(yè)有限公司)、蘇合香脂(批號:2021120900152,廠家吉水縣紅星天然藥用香料油廠)、液體石蠟(化學(xué)純,天津市帆船化學(xué)試劑科技有限公司)、聚乙二醇6000(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)[2]。
2.3 實驗過程 (1)熔融藥物,稱取聚乙二醇6000適量置蒸發(fā)皿中于水浴加熱至全部熔融,加入蘇合香脂及冰片攪拌至熔化,轉(zhuǎn)移至滴桶中,并打開循環(huán)水保溫。(2)將泠卻后的液體石蠟倒入冷凝桶中,調(diào)節(jié)滴桶口與冷凝桶之間的距離。(3)滴制成丸,打開滴桶閥門,調(diào)節(jié)適當(dāng)速度使藥液滴入液體石蠟中。待滴制完成,滴丸冷卻固化后,取出滴丸,將滴丸放在濾紙上擦干表面附著的液體石蠟,即得。
2.4 質(zhì)量檢查
2.4.1 重量、直徑差異:如表1所示,滴丸的重量相對標(biāo)準(zhǔn)偏差約為1.38%;滴丸的直徑相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.43%。說明本滴丸器所滴制滴丸大小均勻一致,重量標(biāo)準(zhǔn)符合《中國藥典》(2020版)滴丸劑制劑準(zhǔn)則。
表1 重量、直徑差異檢測
2.4.2 外觀:采用簡易滴丸器制得的滴丸外觀圓整光滑、色澤均勻無花斑,大小均勻細(xì)膩滋潤,軟硬適中[3]。(見圖2)。
圖2 蘇冰滴丸
2.4.3 溶散:根據(jù)《中國藥典》(2020版)規(guī)定方法進(jìn)行溶散時限檢測,所有滴丸在30 min內(nèi)全部溶散符合藥典規(guī)定。經(jīng)實驗驗證,改進(jìn)滴丸器所制滴丸符合《中國藥典》(2020版)規(guī)定。
3.1 實驗教學(xué)目標(biāo) 《中藥藥劑學(xué)》“滴丸”授課內(nèi)容工藝性強(qiáng),學(xué)習(xí)重點明確,學(xué)生需要合理把握該章節(jié)的知識主線和層次,掌握學(xué)習(xí)重點。對于今后從事中藥制劑的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢等領(lǐng)域的學(xué)生來說掌握本章內(nèi)容至關(guān)重要[4]。
3.2 實驗教學(xué)結(jié)果 本滴丸器應(yīng)用于本科生實驗教學(xué)以來取得良好實驗效果。其一,實驗過程直觀,讓學(xué)生可以清晰明了的觀察實驗現(xiàn)象,極大地增強(qiáng)了學(xué)生的實驗興趣。其二,學(xué)生參與度高,熔融藥物步驟的手動進(jìn)行以及滴丸器經(jīng)濟(jì)小巧、學(xué)生人均配比度高,都在不同程度上增加了學(xué)生的參與度。讓學(xué)生更能在實踐中增加動手能力,更好地學(xué)習(xí)實驗技能。其三,少量藥物時亦可完成實驗,此特點使實驗教學(xué)中極大地減少了浪費(fèi),使實驗更加環(huán)保節(jié)約。綜上,簡易滴丸器用于我校中藥藥劑學(xué)滴丸實驗教學(xué)優(yōu)化,成效顯著。
《中藥藥劑學(xué)》實驗教學(xué)是一門具有綜合性、應(yīng)用性、操作性較強(qiáng)的實踐課程。教學(xué)內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生掌握基本技能,同時也要注重科研思維及處理問題能力的培養(yǎng)。合理的儀器設(shè)備服務(wù)實驗教學(xué),更能提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。本儀器在設(shè)計中所獨(dú)有的直觀展示、環(huán)保節(jié)約、小巧易拆卸可移動等優(yōu)勢,能夠更好地滿足實驗教學(xué)的同時,也能夠保證滴丸質(zhì)量,同時也可以用于科創(chuàng)研究。本滴丸器投用于本科實驗教學(xué)的三年中,學(xué)生使用自制滴丸器配合教師講解進(jìn)行實驗效果良好,達(dá)到教學(xué)目標(biāo),故簡易滴丸器具有參考與推廣價值。