邓雯，杨泽锐，4，程翔燕，4，成金乐*

[1.国家中医药管理局 中药破壁饮片技术与应用重点研究室，广东 中山 528437；2.广东省破壁粉粒工程技术研究开发中心，广东 中山 528437；3.中山市中智药业集团有限公司，广东 中山 528437;4.广州中医药大学 中药资源科学与工程研究中心 岭南中药资源教育部重点实验室(广州中医药大学) 国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室，广东 广州 510006]

·中药工业·

不同粒径黄芪超微粉理化性质的研究

邓雯1，2，3，杨泽锐1，2，3，4，程翔燕1，2，3，4，成金乐1，2，3*

[1.国家中医药管理局 中药破壁饮片技术与应用重点研究室，广东 中山 528437；2.广东省破壁粉粒工程技术研究开发中心，广东 中山 528437；3.中山市中智药业集团有限公司，广东 中山 528437;4.广州中医药大学 中药资源科学与工程研究中心 岭南中药资源教育部重点实验室(广州中医药大学) 国家中成药工程技术研究中心南药研发实验室，广东 广州 510006]

目的：对不同粒径黄芪超微粉理化性质进行研究，为黄芪超微粉生产以及粒径的控制提供实验依据。方法：采用气流粉碎机制备黄芪不同粒径的超微粉体，对其粒径、形貌结构、流动性、吸湿性、有效成分溶出度等进行考察。结果：随着粒径的减小，黄芪粉体的比表面积增加，流动性稍有降低，吸湿性稍有增加，收率降低，有效成分溶出速率、溶出量以及相对累积溶出百分率总体来说有所增加。结论：适度的微粉化能促进黄芪有效成分的溶出，然而粒径太小，收率过低不符合生产实际，实际生产过程中应综合考察优选最佳粉碎粒径。

黄芪﹔超微粉﹔不同粒径﹔理化性质；溶出度

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus (Bge.) Hsiao或膜夹黄芪的干燥根，始载于《神农本草经》，列为上品，具有补气固表、利尿脱毒、排脓、敛疮生肌的功能[1]。

中药超微粉碎技术在20世纪90年代中后期兴起，它在遵循中医药理论的前提下，结合中药物料的特点，采用现代粉体技术，将中药材、中药提取物及中药制剂微粉化[2]。超微粉作为中药破壁饮片的中间体，其理化性质的优劣对于破壁饮片的生产过程具有较大影响，因此本课题将对黄芪超微粉的理化性质进行研究，以期为其生产过程以及粒径控制过程提供实验数据支撑。

1 仪器与材料

1.1仪器

Alliance e2695型高效液相色谱仪，检测器为2998PDA Detector (美国Waters公司)；明澈D24UV型超纯水机(美国Milipore公司)；MS105型十万分之一电子分析天平(瑞士Mettler Toledo公司)；BT-1000粉体综合特性测试仪(丹东市百特仪器有限公司)；TC-30型流化床超音速气流粉碎分级机(江苏省南京龙立天目超微粉体技术有限公司)；瑞士SOTAX AT7smart溶出仪(力扬企业有限公司)。

1.2材料

黄芪传统饮片(中山市中智药业集团有限公司，批号：20160401)经广州中医药大学中药资源科学与工程研究中心詹若挺研究员鉴定为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus (Bge.) Hsiao的干燥根。

对照品毛蕊异黄酮葡萄糖苷(中国食品药品检定研究院，纯度：97.1%，批号：111920-201505)；刺芒柄花素(aladdin，纯度：98%，批号：F111388)；对照品毛蕊异黄酮、刺芒柄花苷(成都

曼思特生物科技有限公司，纯度分别99.22%、99.22%,批号分别为MUST-14121511，MUST-15052010)。

2 方法与结果

2.1不同粒径超微粉的制备

黄芪传统饮片经充分干燥后，利用气流粉碎机将其进行粉碎，分别得到不同粒径的黄芪超微粉体。通过调节不同粉碎机频率(20、32、60HZ)制得不同粒径超微粉，并命名为超粉1、超粉2、超粉3。

2.2粒径测试

称取0.2g黄芪超微粉于50mL烧杯中，再加入50mL水，超声分散5min后倒入激光粒度仪中进行检测[3]，并绘制出以体积为基准的粒径频率分布图和累积分布图，得到各粉体的D10值、D25值、中位径D50值、D75值和D90值，见图1及表1。

注：A.破粉1；B.破粉2；C.破粉3。图1 3种不同粒径超微粉粒度分布

样品D10D25D50D75D90超粉14.41±0.20**9.03±0.25**17.68±0.06**32.14±0.42**56.20±1.31**超粉22.68±0.02**4.23±0.06**7.37±0.16**14.11±0.39**30.35±0.73**超粉32.05±0.033.15±0.055.30±0.089.22±0.1216.81±0.24

注：**与超粉3相比，P<0.01。

2.3显微观察

黄芪的显微特征包括纤维细胞、导管以及石细胞，本实验主要以纤维细胞为观察对象。取适量粉末置于载玻片上，加水合氯醛适量，并使粉末分散均匀，盖上盖玻片，置于显微镜(10×40)下观测并采集视野图片(见图2)。由图可知，超粉1仍可见大量纤维细胞存在，而超粉2和超粉3只能观察到细胞碎片，基本未见成型纤维细胞。

A.超粉1;B.超粉2;C.超粉3。图2 3种不同粒径粉体的显微特征图片

2.4吸湿性考察

将底部盛有NaCl过饱和溶液的玻璃干燥器放入恒温培养箱中，25℃恒温24h，此时干燥器内相对湿度为75%。在已恒定质量的扁称量瓶底部分别放入约2g已干燥恒定质量的不同粒径的黄芪粉体，准确称定质量后置于放有NaCl过饱和溶液的干燥器中(将称量瓶盖敞开)，于恒温培养箱中25℃保存，定时称定质量，直至吸湿平衡为止，计算吸湿率。

(1)

3种不同粒径黄芪超微粉的吸湿率以及吸湿数据回归分析见表2～3，由数据可知，3种不同粒径粉体的吸湿性由强到弱分别为超粉3>超粉2>超粉1，表明随着粒径减少，平衡吸湿量会有所增加。

对吸湿-时间曲线的数据按照方程w=at2+bt+c进行方程拟合，对时间进行一阶求导得到吸湿速度方程v=2at+b，式中w为吸湿量，t为时间，a、b、c为常数。

表2 3种不同粒径粉体的吸湿率测定

注：**与超粉3相比，P<0.01。

表3 3种不同粒径粉体的吸湿数据回归分析

由表3可知，吸湿初速率、平衡吸湿率随着粒度的增大而减少，吸湿速度随着时间的增加而不断减少。

2.5休止角、堆密度、比表面积、收率测定

2.5.1休止角测定 通过粉体综合性质测试仪进行测试。利用样品通过漏斗均匀流出，直到获得最高的圆锥体为止，测量圆锥体斜面与平面的夹角即为休止角。

2.5.2堆密度测定 通过粉体综合性质测试仪进行测试。预先精密称定密度金属容器 (容积100cm3)的质量M1，通过振动筛加入不同粒径粉体样品，开启震动约5min至容器内样品高度不发生变化，精密称定总质量M2，再按公式ρ=(M1-M2)/100计算堆密度。

2.5.3比表面积测定 称取0.2g黄芪超微粉于50mL烧杯中，再加入50mL水，超声分散5min后倒入激光粒度仪中进行检测，得到比表面积值。

2.5.4收率测定 分别称取约200g样品，在20、32、60HZ的条件下分别粉碎60min后收料，称量收料量。

收率A=收料量/原料量

(1)

3种不同粒径粉体休止角、堆密度、比表面积、白度、收率的测定结果见表4。

表4 3种不同粒径粉体休止角、堆密度、比表面积、收率测定

注：*与超粉3相比，P<0.05；**与超粉3相比，P<0.01。

由表可知，随着粒径的减少，休止角、比表面积逐渐变大，而堆密度逐渐变小，收率也越来越小，且差异具有显著性。

2.64种异黄酮溶出度测定

2.6.1 供试品的制备 准确称取黄芪超粉3样品5.0 g，在自动溶出度仪上溶出(溶出介质为纯化水，体积为500 mL，转速为150 r·min-1，温度为37 ℃)，溶出60 min时取样2 mL，离心取上清液，上清液水浴蒸干，残渣加甲醇定容至5 mL，0.22 μm微孔滤膜过滤，即得。

2.6.2 对照品的制备 精密称取毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素对照品17.75、20.01、19.29、12.82 mg，加入甲醇，配制成每1 mL含毛苷0.172 mg、芒苷0.397 mg、毛蕊0.383 mg、芒柄0.251 mg的混合对照品溶液。

2.6.3 HPLC分析条件 CAPCELL PAK C18色谱柱(250 mm ×4.6mm，5 μm)；流动相乙腈(A) -0.2%甲酸水溶液(B)，梯度洗脱(0～20 min，20%～40% A；20～30 min，40% A；流速1.0 mL·min-1；检测波长254 nm；柱温25 ℃。在此色谱条件下，4种目标化合物与其他组分峰达到基线分离，峰形对称，且阴性无干扰，见图3。

注：1.毛蕊异黄酮葡萄糖苷；2.芒柄花苷；3.毛蕊异黄酮；4.芒柄花素。图3 对照品溶液和黄芪超微粉溶出液HPLC图

2.6.4 线性关系考察 分别准确吸取混合对照品溶液2、5、10、15、20、25、30 μL，以进样量(μg)为横坐标，峰面积积分值为纵坐标绘制标准曲线，计算得各对照品的回归方程和线性范围，见表5。4种对照品浓度和响应峰面积有良好的线性相关性，对照品回归方程的相关系数r≥0.999 9。

表5 4个对照品的线性关系

2.6.5 精密度试验 按2.6.3项下的HPLC条件，精密吸取2.6.2项下同一份对照品溶液10 μL，重复进样6次，得供试品中毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素峰面积平均值分别为978 114、824 336、479 312、791 353，RSD分别为1.64%、1.34%、1.47%、1.28%，表明仪器精密度良好。

2.6.6重复性试验 按2.6.1项下同时制备6份样品，按2.6.3项下的HPLC条件各吸取20 μL进行分析，得供试品中毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素的平均含量为10.85、3.68、2.79、1.62 μg·mL-1，RSD分别为1.33%、0.87%、0.76%、1.09%，表明供试品制备方法重复性好。

2.6.7 稳定性试验 分别吸取2.6.2项下对照品溶液10 μL，分别于0、2、4、6、8、12、16、24 h进样测定，记录4种有效成分峰面积，结果对照品中毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素的峰面积平均值分别为987 557、833 002、5 483 241、798 432，RSD值分别为2.99%、2.03%、2.01%、1.91%，表明对照品溶液放置24 h稳定。

2.6.8 加样回收率试验 取黄芪超粉3样品共6份，随机分为3组，每组按照含量80%、100%、120%的比例分别加入毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮和芒柄花素对照品，按2.6.1项下制备样品，测定，计算加样回收率，毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮和芒柄花素的加样回收率平均值分别为94%、94%、103%、95%，RSD值分别为2.90%，2.50%、2.14%、2.74%，表明该方法的准确度较好。

2.6.9溶出度的测定 准确称取不同粒径黄芪超微粉各5 g，按照2.6.1项下制备供试品溶液，取样时间点为5、10、15、20、30、45、60 min。以所测得的各成分溶出的最大溶出量值作为100%，其他溶出量与之相对比，比较不同粒径黄芪超微粉中各种黄酮的相对累积溶出率，并以相对累积释放百分率为纵坐标，时间为横坐标作图。见图4、表6。

注：■为16毫米；◆为30毫米；●为56毫米。图4 不同粒径黄酮类成分相对累积溶出度比较

化学成分样品最大溶出量(%)达峰时间/min毛蕊异黄酮超粉10.0168±0.0011*20葡萄糖苷超粉20.0162±0.0012*20超粉30.0181±0.002320芒柄花苷超粉10.0052±0.0001*20超粉20.0068±0.000020超粉30.0064±0.000715毛蕊异黄酮超粉10.0267±0.0020*60超粉20.0304±0.001545超粉30.0292±0.000230芒柄花素超粉10.0122±0.0006*60超粉20.0132±0.0005*45超粉30.0145±0.000245

注：*与超粉3相比，p<0.05。

3种不同粒径的超微粉中毛蕊异黄酮葡萄糖苷均在20 min时达到溶出最大量；对于芒柄花苷，超粉3在15 min达到溶出最大量，超粉1和2均在20 min达到溶出最大量；毛蕊异黄酮超粉1在60 min达到溶出最大量，超粉2在45 min，超粉3在30 min；芒柄花素超粉1在60 min达到最大量，超粉2和超粉3均在45 min，且4种成分的最大溶出量以及溶出速度随着粒径减少都有增加的趋势，且差异具有显著性。

2.7数据处理

3 讨论

在粒径范围选择上，目前比较公认的中药超微粉的粒径范围是0.1～75μm，而破壁饮片中间体粒径要求是D90<45μm[4]，因此实验设计时选择3个粒径范围,分别为0.1μm

休止角θ是评价粉体流动性的一个重要参数，一般认为θ<30°时流动性很好，θ>45°时流动性差，实际生产中θ<40°即可满足生产过程中流动性的需求[5]。通过对不同粒径的黄芪超微粉研究表明，3种粒径超微粉休止角在30°～45°，基本都可以满足生产要求。

粉体的黏着力和流动性与其堆密度有一定的关系，随着粉体堆密度的增大，其黏着力随之减小，而粉体的流动性随之变好[5]，由结果可知，黄芪不同粒径粉体流动性随着粒度的减小均有所变弱，表明微粉化对中药粉体的流动性存在不利影响。

黄芪超微粉吸湿速度和平衡吸湿量随着粒径的减小而加大，符合一般的吸湿规律，可能是因为粒度更小的粉体能够提供更大的吸附表面和更大的水分扩散孔隙[6]。

由有效成分的溶出度结果来看，粒径越小，溶出度也相应增大，表明微粉化有利于有效成分的溶出。然而，对于实际生产而言，超粉3虽然溶出总量以及溶出速度相较超粉2和超粉1均显著提高，但是其流动性、吸湿性、收率等各项指标均远远劣于超粉2和超粉1，尤其是收率，仅为40%左右，不符合生产实际，而破粉2与破粉3均可以达到85%以上。实际生产中应充分考核各种指标选择最佳粒径。从实验结果来看，黄芪超微粉在粒径为20μm

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[S].北京：中国医药科技出版社，2015.

[2] 邓雯，夏荃，詹若挺，等.中药超微粉碎技术的研究进展[J].食品与药品，2007，9(11A)：59-62.

[3] 广东省药品检验所.广东省中药破壁饮片质量标准研究规范(试行)[S].广州：广东省药品质量研究所，2010.

[4] 成金乐，赖智填，彭丽华.中药破壁饮片研究[J].世界科学技术-中医药现代化，2014，16(2)：254-262.

[5] 杜若飞，冯怡，刘怡，等.中药提取物吸湿特性的数据分析与表征[J].中成药，2008，30(12)：1767-1771.

[6] 蒋且英，廖正根，赵国巍，等.吸湿原理及中药制剂防潮方法研究概况[J].中国药房，2007，18(33)：2626-2628.

PhysicochemicalPropertiesofDifferentParticleDiametersofUltrafinePowderofAstragaliRadix

DENG Wen1，2，3，YANG Zerui1，2，3，4，CHENG Xiangyan1，2，3，4，CHENG Jinle1，2，3*

[1.Key Laboratory of Cell-broken Decoction Pieces Technology and Application of State Administration of Traditional Chinese Medicine，Zhongshan 528437，China；2.The Engineering technology research and Development Center of Cell-broken powder of Guangdong province，Zhongshan 528437，China；3.Zhongzhi Pharmaceutical Limited Company，Zhongshan 528437，China；4.Research Center of Chinese Herbal Resource Science and Engineering，Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine；Key Laboratory of Chinese Medicinal Resource from Lingnan (Guangzhou University of Chinese Medicine)，Ministry of Education；Joint Laboratory of National Engineering Research Center for the Pharmaceutics of Traditional Chinese Medicines，Guangzhou 510006，P.R.China]

Objective：This article is aimed to analyze and compare the differences of physicochemical properties in different particle diameters of Astragali Radix ultrafine powders in order to provide guidance for clinical application.Methods：Different particle diameters of ultrafine powders were produced by using jet mill.Then their powder characteristics such as particle diameters，powder morphology，liquidity，hygroscopicity and dissolution behavior of active ingredients were investigated.Results：With the decreasing of particle diameters of Astragali Radix ultrafine powder，both the specific surface area and the moisture increased while the liquidity and yield decreased slightly.Also，the dissolution rates and the concentrations of the active ingredients increased overall.Conclusion：An appropriate degree of superfine grinding can promote the dissolution of active ingredients of Astragali Radix，but a smaller particle diameters will lead to a lower yield，which is Impractical for production.Therefor，a comprehensive survey is needed for the choice of the best particle diameters in production.

Astragali Radix；ultrafine granular powder；physicochemical properties；different particle diameters；dissolution behavior

] 成金乐，教授，研究方向：创新中药研究与开发；Tel：(0760)85312768，E-mail:gdcjl9@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.8.027

2016-09-12)

*[