硅藻土在药用辅料中崩解作用的研究

李佳芮，黄帮蕊，马方圆，陈宇婷，丛瑜，任象玉，金向群※

(1．吉林大学药学院，长春?130021；?2．白山市科学技术研究所，吉林?白山?134300)

硅藻土(Diatomite)是自然发生的、柔软的硅质沉积岩，通常易碎成白色粉末，其主要成分为SiO2，占80%～90%，另外还有2%～4%的Al2O3及0.5%～2.0%的Fe2O3。在我国，硅藻土矿藏丰富，高度集中于吉林省、云南省等地，其中，吉林省长白山地区硅藻土矿是世界上最具开发价值的矿床之一。

研究表明[1]，硅藻土是2∶1的链状结构，由氧和羟基连接的硅氧四面体构成，颗粒精细，具有表面积大、吸附性能强、化学稳定性高、吸水性强、渗透性强、无毒、耐酸等诸多优点，已被广泛应用于环保、建材、农业、食品及医药等方面[2]。硅藻土在药学方面的应用主要包括作为色谱固定相载体、助滤剂、催化剂载体等[3]，还有报道称其具有对铅中毒的解毒效果及治疗胃病的作用[4]。近年来，与硅藻土有相似硅氧四面体结构的膨润土因其良好的吸水膨胀性已被人们发现可作为药用辅料，而膨润土用作片剂崩解剂已在国际上应用多年[5]，因此，硅藻土在药用辅料方面的研究应用也具有十分重要的价值。然而，将硅藻土作为药物制剂辅料的报道一直是硅藻土用途的空白，本试验主要研究硅藻土作为药用崩解剂的作用效果，用以探讨硅藻土在药学方面的应用价值。

1 仪器与材料

LB-881B六管崩解仪(上海五久自动化设备有限公司)，电子分析天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)，W201恒温水浴锅(上海申生科技有限公司)，电热鼓风干燥箱(上海实验仪器厂有限公司)，旋转式压片机(湖南中诚制药机械厂)，C30玻璃仪器气流烘干器(西安常仪仪器设备有限公司)，不锈钢电热蒸馏水器(上海三申医疗器械有限公司)。

甲巯咪唑原料药(湖北帝鑫化工制造有限公司)，硅藻土(白山市科学技术研究所，提纯3个批次，批号分别为20130512、20130725、20130920)，玉米淀粉(吉林帝达淀粉生化有限公司)，交联聚维酮(PVPP，上海昌为医药辅料技术有限公司)，速崩王(CMS-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)(湖州展望药业化学有限公司)，盐酸(北京化工厂，批号：20141008)。

2 方法与结果

2.1 硅藻土对甲巯咪唑片的崩解效果

2.1.1处方筛选筛选甲巯咪唑片崩解时限合格的处方，得到填充剂为玉米淀粉、8%淀粉浆为粘合剂时(处方3)，甲巯咪唑片的崩解时间及片剂质量合格。在此基础上将玉米淀粉替换为硅藻土，研究硅藻土的崩解性能，先以13∶1作为崩解剂用量(处方4)，结果显示，此用量下甲巯咪唑片的崩解时间合格，并且与处方3时间相近，表明片剂中加入硅藻土其崩解时间不会导致崩解时间延长并且能使片剂迅速崩解(≤2min)。结果见表1。

表1处方筛选结果

Table 1Result of prescription screening

2.1.23批硅藻土不同用量对甲巯咪唑片崩解效果的影响将3批硅藻土作为甲巯咪唑片的崩解剂，对3批数据进行ANOVA方差分析，比较3批硅藻土不同用量下崩解时间的差异，结果显示，崩解时间差异不显著(P>0.05)，表明该实验重复性好，硅藻土崩解性质稳定(表2、3)。同时，逐渐加大硅藻土用量，甲巯咪唑片的崩解时间均在规定范围内(≤15min)，并且随其用量增加崩解时间有缩短趋势(图1)。

表2方差齐性检验结果

Table 2Result of homogeneity test of variances

表33批硅藻土崩解时间ANOVA方差分析

Table 3Result of ANOVA analysis of variance on disintegration time about three batches of diatomite

图1 硅藻土崩解时间曲线

2.2 硅藻土与常用崩解剂的崩解时间比较结果

将“2.1.2”项各处方中的硅藻土替换为常用崩解剂CMS-Na、PVPP、L-HPC，比较片剂崩解时间。结果显示，尽管所有片剂的崩解时间均在规定范围内(≤15min)，但CMS-Na及L-HPC的崩解时间随着用量的增加有明显上升趋势，而PVPP、硅藻土的崩解时间平稳，可见硅藻土的崩解性能虽不及PVPP明显，但崩解曲线平稳，并且不像CMS-Na、L-HPC那样随着用量的增加而出现崩解时间延长的现象，因此，在作为崩解剂时，硅藻土用量可根据实际情况自由选择(表4，图2)。

表4不同崩解剂与硅藻土崩解时间比较结果

Table 4Result comparison of diatomite and conventional disintegrants on disintegration time

图2 硅藻土与常用崩解剂崩解时间曲线

2.3 硅藻土在不同pH下对崩解时间的影响

在蒸馏水、人工胃液、人工肠液、pH 3.5和pH 4.5的盐酸溶液中比较硅藻土对甲巯咪唑片的崩解时间，结果显示，不同pH对片剂的崩解时间无影响，硅藻土对在不同酸性条件的性质稳定，统计学处理后不存在显著性差异(P>0.05)(表4、表5、图3)。

表5方差齐性检验结果

Table 5Result of homogeneity test of variances

表6硅藻土在不同pH下崩解时间的ANOVA方差分析结果

Table 6Result of ANOVA analysis of variance on disintegration time about diatomite in different pH

图3 硅藻土在不同pH下的崩解时间曲线

3 结论与讨论

本试验将硅藻土作为甲巯咪唑片的崩解剂时片剂的崩解时间(≤3min)均明显小于规定时间(15min)，并且3批样品的崩解时间在统计学处理后无显著性差异(P>0.05)，表明结果不是偶然的。同时，通过与药用常用崩解剂CMS-Na、PVPP、L-HPC的崩解时间相比较发现，随着崩解剂用量的增加，硅藻土的崩解时间平稳，明显好于CMS-Na及L-HPC，它们的崩解时间随着用量的增多而延长，所以在制备片剂时的用量要严格控制，而硅藻土的崩解时间与用量关系并不明显，甚至随用量增多而呈递减趋势，但其崩解效果不及PVPP。同时，研究硅藻土在不同酸度溶液中对崩解时间影响发现，在以硅藻土作为崩解剂的甲巯咪唑片的崩解时间不随溶液酸度变化而呈明显变化，统计学处理后无显著性差异(P>0.05)。可见，将硅藻土作为片剂崩解剂的意义重大，其不仅能使片剂崩解时间在规定范围内，也具有不受酸度影响的特性，并且其片剂的崩解时间不随崩解剂的用量改变而发生变化。

通过查阅相关文献显示[6]，大部分崩解剂都呈现出崩解剂用量越多，崩解时间越长的情况，CMS-Na就是典型的例子[7，8]，当其作为崩解剂的用量加大时，会表现出很强的亲水性能，在片剂表面形成水化膜，继而发展为凝胶，这反而阻止了水分的渗入，使其崩解性能降低；而PVPP则与其它崩解剂相反，它的不溶性完全没有形成凝胶的倾向[9]。通过本实验发现，H-LPC在用量加大时崩解时间也延长，表明其可能存在凝胶倾向，而硅藻土则不显示出这种倾向，其用量对片剂的崩解时间无明显影响，因此硅藻土相比于CMS-Na及L-HPC有明显优势，但其真正的崩解机制尚不明确，这将是以后研究的重点，为其作为药用崩解剂的价值做进一步探究。

[1]杨宇翔,陈荣三.硅藻土的结构特征及其应用[J].江苏化工.市场七日讯,1989,(3):11-13.

[2]张世洋,张艳松.中国硅藻土市场现状及未来应用前景分析[J].中国矿业,2015,24(S1):14-18.

[4]新新.硅藻土和膨润土在医药中的解毒效果[J].建材工业信息,2004,(12):27.

[5]G.M.Clarke.Special clays[J].Industrial minerals.SePtember,1985,216:25-31.

[6]敖玲玲,张晨芳,徐凯敏,等.几种常用崩解剂的理化性能和应用效果[J].中国医药指南,2015,13(16):20-22.

[7]常俊红,霍坤,谢剑琳.常见分散片崩解剂的性能与应用[J].青年科学:教师版,2014,35(11):406-407.

[8]贾燕,许伟明.法莫替丁分散片的研制[J].中国医药工业杂志,1999,30(6):251-252.

[9]崔德福.药剂学[M].第8版.北京:人民卫生出版社,2012:256-257.