论文部分内容阅读
超临界流体强制分散溶液(Solution Enhanced Dispersion by Supercritical Fluids,SEDS)技术以其特有的优点成为了引人注目的超细微粒制备方法,在医药领域展现出了广阔的应用前景.采用SEDS方法开展天然药用成分的超细化以及用聚合物基质将其包覆的研究,对于推进该技术在中药及相关工业的应用,促进中药现代化具有重要意义.溶液经喷嘴有效雾化是SEDS技术的关键过程之一.该文基于液体雾化机理,设计了预成膜二流式喷嘴用作SEDS过程的关键设备,以获得良好的雾化效果并强化SF-CO<,2>(Supercritical Fluid-CO<,2>)与溶液的混合传质.该喷嘴可在很小的压强差下,使溶液经其同轴环隙形成以45°角旋转的薄膜,使SF-CO<,2>经其毛细内管形成高速射流;在喷嘴出口处,SF-CO<,2>射流以45°角冲击旋转液膜而使其充分雾化,同时强化溶液与SF-CO<,2>间的混合传质.使胡萝卜素溶液流经喷嘴毛细内管、SF-CO<,2>流经喷嘴同轴环隙进行的SEDS对比实验表明,溶液预成膜雾化可获得更好的雾化效果与混合传质效果,因此可得到更为细小的超细微粒.通过SEM以及光学显微镜分析经SEDS处理得到的样品形态,利用粒度分析仪测定超细微粒尺寸,采用HPLC以及分光光度法分析胡萝卜素纯度,用分光光度法检测包覆样品中天然药用成分的含量.利用自行设计的SEDS装置,成功地实现了胡萝卜素、麻黄素与黄芩甙的超细化,得到了尺寸约0.4~3.8μm的片状或椭球状胡萝卜素微粒,断面直径约0.4~1.3μm的棒状麻黄素微粒以及断面直径约0.1~0.6μm的棒状或纤维状黄芩甙微粒.通过SEDS共沉淀成功地用PEG或L-PLA对胡萝卜素、麻黄素及黄芩甙进行了包覆,制备出了PEG或L-PLA内部分散有胡萝卜素微粒,PEG内部包裹着麻黄素微粒以及PEG内部包裹着黄芩甙微粒的包覆样品.揭示了溶液中天然药用成分浓度、压力与温度对包覆样品的形貌及其中天然药用成分含量的影响规律;包覆样品的包覆率随药用成分在溶液中含量的提高而增大;压力对胡萝卜素包覆样品的包覆率无显著影响,麻黄素包覆样品的包覆率随压力增大而提高;当溶液中黄芩甙含量较低(Wc<30%~40%)时,较高的压力得到包覆率较低的黄芩甙包覆样品,当溶液中黄芩甙含量较高(Wc>30%~40%)时,压力越高,黄芩甙包覆样品的包覆率也越高;升高温度,胡萝卜素/PEG包覆样品的包覆率增大,而胡萝卜素/L-PLA包覆样品的包覆率却减小.基于连续流动的SF-CO<,2>与溶液雾滴间的质量传递所造成的膨胀雾滴持续过饱和而引发的相演变过程,建立了物理模型来描述以SF-CO<,2>为抗溶剂,通过SEDS共沉淀制备包覆样品的机制,并用该机制解释了包覆样品中的有效成分(胡萝卜素、麻黄素或黄芩甙)在聚合物基质(PEG或L-PLA)内的分散特征.