吉林省方圓認(rèn)證集團(tuán)有限公司 馬 哲 李雪晶 張于平
微晶纖維素制備
吉林省方圓認(rèn)證集團(tuán)有限公司 馬 哲 李雪晶 張于平
微晶纖維素為純棉纖維經(jīng)水解制得的白色或類白色粉末,無臭無味,不溶于水、稀酸和一般溶劑。微晶纖維素在藥用輔料方面用途廣泛,可直接用于干粉壓片制造,還可用作藥物賦形劑、流動性助劑、填充物、崩解劑、抗黏劑、吸附劑、膠囊稀釋劑等。 我國年需求藥用微晶纖維素在20 000 t以上,并以每年10% ~ 15%的速度增長。已成為現(xiàn)代制藥行業(yè)中必不可少的優(yōu)良藥用輔料。
1.制備原理。微晶纖維素是一種純凈的纖維素解聚產(chǎn)物,主要成分為以 B–1,4葡糖苷基結(jié)合的直鏈?zhǔn)蕉嗵穷悾ǘ嗵蔷酆隙刃∮? 000個葡萄糖分子)。在一般的植物纖維素中,微晶纖維素約占70%,其余的為無定形纖維素,經(jīng)酸水解除去后,即留下微小、耐酸的結(jié)晶纖維素。
2.工藝操作過程。采用酸水解技術(shù)生產(chǎn)微晶纖維素,在40%的棉漿柏中加入鹽酸酸化、達(dá)到極限聚合度后,經(jīng)中和、脫液、干燥等操作步驟可得成品。工藝流程如下:首先,稱取一定量的棉漿粕,切斷粗粉,溶于水中,配成40%的淀粉乳;其次,加入5%的鹽酸溶液酸化并升溫至90 ℃,1 h后,反應(yīng)結(jié)束;最后,用水洗滌2次后,經(jīng)脫液、干燥等操作步驟,至物料含水量達(dá)到10%以下后出料、粉碎,得到成品,經(jīng)檢驗合格后包裝即可。
影響微晶纖維素制備的因素很多,有關(guān)研究表明,HC1的用量、水解濃度、水解時間、水解溫度作用等因素的影響較大。故選這4個因素作為研究對象,具體因素水平見表1、試驗具體結(jié)果見表2。
表1 影響微晶纖維素制備的因素水平因素(以100 g棉漿粕計)
表2 反應(yīng)正交實驗及試驗結(jié)果L9 (34)
通過正交試驗及對平均收率、平均粒度的檢測分析,筆者對最佳反應(yīng)條件和不同因素對反應(yīng)的影響程度進(jìn)行了分析。
(1)產(chǎn)品收率極差分析。分析結(jié)果見表3。
表3 產(chǎn)品收率極差分析
由表3可知,對產(chǎn)品收率影響作用的大小依次為為水解時間 >HC1用量>HC1的水解濃度>水解溫度,反應(yīng)的最佳的工藝條件是A3,B2,C3,D3的組合。即鹽酸的用量600 m l;HC1的水解濃度5%;水解溫度90 ℃;水解時間1 h。
(2)產(chǎn)品粒度極差分析。分析結(jié)果見表4。
表4 產(chǎn)品粒度極差分析
由表4可知,對產(chǎn)品粒度影響的作用大小依次為為HC1的水解濃度>HC1用量>水解溫度>水解時間。反應(yīng)的最佳的工藝條件是A2,B1,C2, D3組合。即鹽酸的用量700 m l,HC1的水解濃度6%,水解時間1.5 h,水解溫度90 ℃。
1.產(chǎn)品以收率為主要指標(biāo),所以取最佳工藝條件為鹽酸的用量600 m l,水解溫度90 ℃, HC1的水解濃度5%,水解時間1 h。
2.酸化時間及溫度對產(chǎn)品的黏度及性能影響較大,一般來說,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在90 ℃,時間1 h,即可收到較好的效果。
3.干燥采用真空耙式干燥器,真空度0.06 ~ 0.08 MPa,干燥溫度60 ~ 70 ℃,時間為6 ~ 8 h即可。