維C銀翹片制備工藝畢業(yè)論文

1、本科畢業(yè)論文維C銀翹片制備工藝與穩(wěn)定性研究二級學院專 業(yè)班 級學生姓名學 號指導教師2012年4月誠 信 聲 明我聲明，所呈交的畢業(yè)論文（設計）是本人在老師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我查證，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文（設計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。我承諾，論文（設計）中的所有內容均真實、可信。畢業(yè)論文（設計）作者（簽名）： 年 月目錄摘要I-II1 前言12 儀器與處方12.1 儀器12.2 處方23 方法與結果23.1提取工藝試驗方法與結果23.1揮發(fā)油提取條件的確定23.2 水煎煮條件的確定

2、33.3制粒工藝條件的研究44 討論94.1提取工藝的選擇94.2 輔料10參考文獻11綜述12致 謝23維C銀翹片制備工藝與穩(wěn)定性研究摘要：目的 研究維c銀翹片制備工藝，解決其在生產中存在的顆粒壓片后裂片、崩解度、溶出度不合格等問題。方法 考察提取時間和加水量對揮發(fā)油出油率的影響；以綠原酸含量和出膏率為指標，確定其余藥粉水煎煮的加水量；研究不同濃度的粘合劑對顆粒成型的影響，選擇最優(yōu)濃度及用量；以維C含量為指標，比較薄膜衣和糖衣包衣工藝的穩(wěn)定性。結果 本品揮發(fā)油提取工藝為加入8倍量水，提取4小時，水煎煮條件為加10倍量和8倍量水煎煮兩次，每次1h，顆粒成型粘合劑為95%乙醇，且干膏粉和95%乙

3、醇的比例為2.1:1；薄膜衣比糖衣更穩(wěn)定。結論 該工藝條件有利于提高維C銀翹片的質量和穩(wěn)定性，降低生產成本。 關鍵詞：維C銀翹片；工藝；輔料；穩(wěn)定性； A Research on Processing Techniques and Stability of Vitamin C YinQiao TabletsAbstract: objective Studying the preparation process of vitamin c YinQiao, is to solve the existence in the production of particles in the tablets

4、,disintegration , and unqualified dissolution degree . Methods Investigate extraction time and the amount of water added to the influence of the essential oil yield efficiency.Use chlorogenic acid content and anointed rate for the index to determine the rest powder water decoction of water added. St

5、udy different concentrations of the influence of the pellet formation adhesive, select the optimal concentration and dosage. With vitamin C content index, compare film clothing and coated with sugar coating process stability. Results this product oil extraction technology for add 8 times water volum

6、e extracted, 4 hours, water decoction conditions for add 10 times and 8 times of water quantity of decoction two times, each time 1 h, the pellet formation adhesives for 95% ethanol, and dry paste powder and 95% ethanol ratio is 2.1:1; More stable than sugar coating film clothing. Conclusion This te

7、chnological conditions will not only improve the quality and stability of YinQiao vitamin C, but also reduce the production cost. Keywords： Vitamin C YinQiao Tablets, Process, accessories, stabilityII1 前言維C銀翹片是源于溫病條辯中的銀翹散方，為中國藥典)2010年版一部1新收載的品種。銀翹散是中醫(yī)臨床上常用之方，是由藥物金銀花、連翹、桔梗、薄荷、竹葉、荊芥穗、淡豆豉、牛蒡子、甘草、蘆根組成。具

8、有辛涼透表，清熱解毒之功，適用于溫熱病出氣衛(wèi)分證。癥見發(fā)熱無汗或有汗不暢，微惡風寒，頭痛口渴，咳嗽咽痛，舌尖紅、苔薄白或微黃，脈浮數(shù)。維C銀翹片是在銀散中加入對乙酰氨基酚及馬來酸苯那敏而制成的中西藥復方制劑，具有辛涼解表，清熱解毒的功效，臨床常用于流行性干毛引起的發(fā)熱頭痛，咳嗽口干，咽喉疼痛等癥，療效確切，價格低廉，受到臨床用藥的推崇。維C銀翹片在感冒藥市場中屬于領軍品牌之一，在消費者、藥店、醫(yī)院中具有很高的品牌認可度，具有很好的群眾基礎。目前，全國生產該品種的廠家有300多家，主要工藝按國家藥品標準，經(jīng)提取后，浸膏干燥成粉，與揮發(fā)油和西藥等混合后壓片；壓片采用單層片、雙層片和夾心片；包衣技術

9、有糖衣片和薄膜衣片。國家食品藥品監(jiān)督管理局數(shù)據(jù)庫顯示：生產維C銀翹片的企業(yè)中大多數(shù)企業(yè)工藝標準不夠嚴格，且執(zhí)行糖衣標準2，對維生素C含量的測定技術達不到標準，對控制產品的質量，存在局限性。按照傳統(tǒng)工藝，從中藥中提取有效成分，與西藥成分相混合，很容易引起藥品變質。因維C銀翹片中含有揮發(fā)油，故在壓片過程中易出現(xiàn)裂片3現(xiàn)象，片劑放置時揮發(fā)油也易揮散損失，直接影響療效。針對維C銀翹片質量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，本人對其生產工藝進行了研究，期待能夠提高維C銀翹片在生產過程中的穩(wěn)定性，藥物質量和藥效，以及延長維C銀翹片的有效期。2 儀器與處方2.1 儀器FL-II型熱風循環(huán)干燥柜（廣州雅達干燥設備廠）；HLSY-4

10、00型濕法混合顆粒機（上海信誼制藥機械廠）；LYK-160型搖擺式顆粒機（丹東市制藥機械有限公司）；GZP-28B1型高速旋轉式壓片機（北京弘華機電新技術公司）。JYT-10型藥物天平（上海醫(yī)用激光儀器廠）；RCZ-8B型藥物溶出儀（天津大學無線電廠）；YP-20型智能硬度儀（天津大學精密儀器廠）；ZB-ID型智能崩解儀（天大天發(fā)科技股份有限公司）；Agilent110型高效液相色譜儀（安捷倫科技有限公司）。2.2 處方 維C銀翹片收載于中國藥典中，其1000片標準處方為：山銀花180g,連翹180g,荊芥72g,淡豆豉90g,淡竹葉72g，牛蒡子108g，蘆根108g,桔梗108g，甘草90

11、g，馬來酸氯苯那敏1.05g,對乙酰氨基酚105g,維生素C49.5g,薄荷素油1.08ml3 方法與結果車間原工藝中提取揮發(fā)油以及提取浸膏所用水的量都有嚴格的規(guī)定。但是，舊的工藝規(guī)程并不能適應與時俱進的生產力，因此通過重新制定指標，來節(jié)省開支，提高維C銀翹片中有效成分的含量。通過平行試驗，連翹、山銀花4,5、荊芥三味藥以揮發(fā)油的提取量為指標確定此三味藥提取時所用的水量；淡豆豉、淡竹葉、牛蒡子、蘆根、桔梗、甘草六味藥以出膏率及綠原酸的提取量為指標確定提取時所用的水量。3.1揮發(fā)油提取條件的確定3.1.1 提取揮發(fā)油時間 飲片粉碎過2號篩再投料，取連翹180g、山銀花180g、荊芥72g置揮發(fā)油

12、提取器中，以水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，考察提取時間，加水量與出油的關系，當加水8倍量，考察出油量與提取時間的關系，見表1。表1 提取揮發(fā)油時間考察結果試驗號投料量（g）揮發(fā)油（ml）1h2h3h4h5h6h14320.811.772.603.013.083.0924320.761.752.653.033.073.0834320.801.762.683.023.063.07平均出油量（ml）0.791.762.643.023.073.08累計出油率（%）25.8657.1985.6198.2599.65100.0結果顯示，當加水量為8倍不變時，提取四小時后，出油率已達到98.25%，因此提取時間可

13、定為4小時，較公司生產規(guī)定提取時間為5小時更節(jié)約能源，縮短時間。3.1.2 加水量提油時間已經(jīng)確定，再進行加水量的考察，當提取時間為4小時不變時，分別加入6、8、10倍量的水，考察加水量與出油量的關系，見表2.表2 提取揮發(fā)油加水量考察結果試驗號投料量（g）揮發(fā)油（ml）6倍8倍10倍14322.842.973.0624322.783.003.0734322.822.983.03平均出油量（ml）2.812.983.05累計出油率（%）91.8797.64100結果可見，當加水量為8倍水時，出油率已達到97.64%。根據(jù)上述試驗結果并考慮得油率及生產成本，確定加水量為8倍量，與公司規(guī)定相符。綜

14、上所述，本品揮發(fā)油提取工藝為加入8倍量水，提取4小時。3.2 水煎煮條件的確定淡豆豉、淡竹葉、牛蒡子、蘆根、桔梗、甘草：按0.1個處方量稱取以上六味藥材，粉碎，加水煎煮，對其加水量進行下面三次試驗，確定最佳加水量，經(jīng)藥材浸泡試驗測定藥材的吸水量約為兩倍，故對第二次加水量減少兩倍。水煎煮提取2次，每次1h，加水量見表3。每份提取揮發(fā)油后的水溶液以及上述的水煎液，濃縮成相對密度為1.33-1.35（80）的浸膏，減壓干燥，稱重，計算得膏率。以綠原酸6含量為指標,各組平行2次,對綠原酸進行含量測定7,8。見表3。表3水煎煮加水量考察結果試驗序號提取水量（倍）綠原酸（mg/g）平均含量（mg/g）出膏

15、率平均出膏率（%）第一次第二次（%）A112107.1527.15323.5823.62212107.15423.67B11088.1628.16821.1121.0621088.17321.02C1865.0565.06420.6320.712865.07320.79由表可知：綠原酸的含量A組與B組相比較無明顯差別，C組的綠原酸含量少于前兩組。而且出膏率B組和C組相差不多，A組大于后兩組，考慮到制劑工藝以及工業(yè)化大生產的需要，確定采用B組試驗方案。即第一次加10倍量水煎煮1h，第二次加8倍量水煎煮1h。通過上述2個試驗，可以確定提取工藝為，連翹、山銀花、荊芥三味藥加入8倍量水，提取4小時，得

16、到水溶液I和揮發(fā)油；藥渣與淡竹葉、淡豆豉、牛蒡子、桔梗、蘆根、甘草六味藥材混合，分別加10倍量和8倍量水煎煮兩次，每次1h，過濾，合并濾液，得到濾液II；將水溶液I和濾液II合并，濃縮成相對密度為1.08-1.10（60）的浸膏，減壓干燥，制成干膏粉。3.3制粒工藝條件的研究3.3.1 制粒工藝的確定根據(jù)國家標準,制成維C銀翹片的工藝有三種方法中藥提取物干燥成干膏粉，與適量的輔料制成顆粒，加入上述揮發(fā)油及薄荷素油混勻；對乙酰氨基酚、馬來酸氯苯那敏和維生素C與適量的輔料混勻，制成顆粒，與上述顆粒壓制成1000片（雙層片），包薄膜衣；中藥提取物稠膏加入適量的輔料。干燥，粉碎，干浸膏粉與對乙酰氨基酚

17、和馬來酸氯苯那敏混勻，制成顆粒，加入上述揮發(fā)油及薄荷素油，混勻，與維生素C壓制成1000片（夾心片或多層片），包糖衣或薄膜衣；中藥提取干燥成干膏粉，與對乙酰氨基酚和用輔料薄膜制成的維生素C微?；靹颍瞥深w粒，干燥，加入馬來酸氯苯那敏，混勻，加入上述揮發(fā)油及薄荷素油，壓制成1000片，包糖衣或薄膜衣。公司采用的是工藝，先將中藥成分制成干膏粉加適量輔料制成顆粒，維生素C，對乙酰氨基酚，馬來酸氯苯那敏加適量輔料預先制粒，然后再共同壓片。總體來講，工藝和工藝對維生素C預先制粒，能夠延緩維生素的氧化，可以提高藥物的穩(wěn)定性，但是工藝需要對維生素加熱，維生素C容易分解，所以公司選擇工藝是最恰當?shù)倪x擇，不需要

18、再作修改。3.3.2粘合劑及粘合劑用量的確定 常用粘合劑有聚維酮，淀粉漿，及乙醇。考慮到提取揮發(fā)油時用到乙醇，且可以回收再用，所以粘合劑選擇乙醇較為合理。在小試時，平均每個處方得到的干膏為235g。根據(jù)制劑工藝，只能加入138.3g乳糖。用8.5g干膏粉和5g乳糖進行小試，研究不同濃度的粘合劑對顆粒成型的影響，選擇最優(yōu)濃度及用量。結果見表4，表5。表4 粘合劑濃度考察結果干膏粉（g）輔料（g）乙醇濃度（%）混勻難易程度顆粒成型8.5570%有糖心，難混勻+不好+8.5580%有糖心，難混勻+不好+8.5595%無糖心，較易混勻適中8.5598%無糖心，易混勻不好+由表4可知，用95%乙醇做粘合

19、劑，可以使顆粒成型較好，可減少壓片時出現(xiàn)的異常，減少藥物的損失，適合生產。表5粘合劑用量的考察結果干膏粉（g）輔料（g）粘合劑（ml）混勻難易程度顆粒成型8.552有糖心，難混勻+差+8.553有糖心，難混勻+差+8.554無糖心，較易混勻好8.555無糖心，易混勻差+結果說明，8.5g干膏粉，加4ml95%乙醇做粘合劑為佳。即干膏粉和95%乙醇的比例為2.1:1(質量/體積比)。3.3.3壓片工藝的考察取制100片所需的干膏粉，過40目篩，加入不同輔料，用95%乙醇制粒，再與主藥制成的顆粒混勻，壓片?？疾旒尤氩煌康牧u丙纖維素和羧甲基淀粉鈉，對片重和時間的影響。結果如表6：表6加入不同量的崩

20、解劑的壓片結果處方原輔料123456干膏粉（g）200200200200200200乳糖（g）117.6117.6117.6117.6117.6117.6滑石粉（g）202020202020羥丙纖維素（g）3025302030-羧甲基淀粉鈉（g）20201515-3095%乙醇（ml）93.293.293.293.2-93.2外加：對乙酰氨基酚（g）13.613.613.613.613.613.6外加：薄荷素油（ml）0.140.140.140.140.140.14外加：馬來酸氯苯那敏（g）0.140.140.140.140.140.14外加：維生素C（g）6.466.466.466.466.

21、466.46外加：硬脂酸鎂（g）333333片重（g）崩解（min）0.42360.40420.40480.39450.39600.3838結果顯示，只加入羧甲基淀粉鈉作為崩解劑，不影響片重的前提下，藥片的崩解時限更符合要求，使藥物發(fā)揮藥效的時間縮短。現(xiàn)用6號處方重復試制三批（每批10000片），以綠原酸的含量為指標考察質量情況，以確定生產工藝的穩(wěn)定性和合理性。結果如表7：表7按六號處方試制三批的壓片結果批號120210120211120212綠原酸含量（mg/片）2.862.842.84重量差異4%4%4%水分3.82%3.83%3.82%崩解393940從復試三批結果可以看出，上述處方6生

22、產穩(wěn)定，含量達到高要求，較公司原有處方，節(jié)省了輔料的開支，有效成分含量更高。3.3.4 包衣工藝試驗方法及結果本試驗對2011年10月連續(xù)生產的6批維C銀翹片（糖衣片）留樣所作的加速試驗進行了如下分析：試驗存放條件：溫度402，相對濕度75%5%維生素C的含量測定方法：取維C銀翹片20片，除去包衣，研細，取適量（約相當維生素C 50 mg），精密稱定，置250 mL容量瓶中，加0.005 mol/L硫酸溶液（pH=2）稀釋至刻度，搖勻，過濾，棄去初濾液，量取續(xù)濾液5 mL至100 mL 中，用0.005 mol/L硫酸溶液稀釋至刻度，搖勻。以0.005 mol/L硫酸溶液為空白，在246 nm

23、波長測定吸光度，計算含量。表8 維C銀翹片（糖衣片）穩(wěn)定性考察結果批號放置前維C含量（%）放置2個月后維C含量（%）片面外觀111001105.489.1色澤變淺111002106.690.4色澤正常，光澤較差111003106.087.5片面較好111004105.591.7褪色，光澤差111005104.987.4色澤變淺111006105.789.5片面較好平均含量%105.789.3- 從表8可以看出，維C銀翹片（糖衣片）通過加速試驗所表現(xiàn)的褪色9和維C降解問題十分突出，公司采用的糖衣工藝生產出來的產品穩(wěn)定性難以保證。試驗將采用薄膜包衣10工藝，提高維C銀翹片的質量，延緩VC降解，保證

24、外觀質量在有效期內符合產品質量標準。結果如表9。表9維C銀翹片（薄膜片）穩(wěn)定性考察結果批號放置前維C含量%放置1個月后維C含量（%）放置2個月后維C含量（%）放置3個月后維C含量（%）片面外觀120101108.3104.3100.396.5未變色120102108.1104.1100.195.3未變色120103109.2104.0100.296.1未變色120104106.8104.3100.296.2未變色120105107.4105.2100.495.9未變色120106108.5103.7100.395.4未變色平均含量%108.05104.3100.395.9-從表8，表9可得出結

25、論，采用薄膜衣工藝比糖衣工藝更穩(wěn)定11，而且從工藝上來說，薄膜衣工藝所用到的時間更短，對片劑的重量影響不大，更適合工廠生產。望公司薄膜衣工藝能夠申請GMP認證后，重新投入生產。4 結論本試驗主要目的是研究如何從維C銀翹片的生產工藝12中提高穩(wěn)定性13,14。 工藝的每一步對一個藥品的穩(wěn)定性，有效性，重現(xiàn)性都有著重要的影響。金寶林15等人認為藥品的穩(wěn)定性與工藝用水、 工藝參數(shù)和輔料等有關。 通過對工藝各個步驟的試驗與考察，綜合分析了影響維C銀翹片成品質量的重要因素，成功優(yōu)化處方，提高維C銀翹片的片劑成型性及溶出度等質量問題，降低了返工率以及生產成本。維 C銀翹片中的主要有效成分是維生素C及對乙酰

26、氨基酚，二者的含量多少直接影響治療效果。維C由于很不穩(wěn)定，用合適的方法測定其含量，對保證維C銀翹片的質量，改善制備工藝很有必要。 本人從提取條件到包衣工藝，分析與考察了大量數(shù)據(jù)得出，影響藥物的穩(wěn)定性分為以下幾個方面：4.1提取工藝的選擇 提取過程中，不同的水量、不同的煎煮次數(shù)、不同的煎煮時間，會影響中藥有效成分的含量。4.2 輔料 制粒過程中，輔料很重要，輔料的理化性質是影響片劑質量的重要因素，對片劑的性質甚至藥效可產生很大的影響，因此應十分重視輔料的選擇。 在醫(yī)藥中，羧甲基淀粉主要用作固體制劑的粘合劑和崩解劑。這是由于結構上具有親水性的羧甲基及羧甲基鈉，具有超強吸水性(可達原體積200倍)及

27、快速吸水膨脹的作用，能很快將完整的固體制劑崩解為細小顆?；蚍勰?，增加主成分溶出效果，有利于被身體快速吸收。在加速片劑崩解的同時，具有可壓性，可改善片劑的成形性，增加片劑的硬度而不影響其崩解性。因此，我國1990年版藥典已將羧甲基淀粉確認為藥物的賦形劑。羧甲基淀粉鈉可用于崩解如片劑、糖衣片、膜衣片、顆粒劑、膠囊劑、緩控釋膠囊劑和中藥制劑等。羧甲基淀粉鈉的用量并非越多越好，用量過多，顆粒較硬，崩解并不加快。羧甲基淀粉鈉16具有良好的吸水膨脹性，充分膨脹后體積可增大200300倍，是一種優(yōu)良的崩解劑；同時羧甲基淀粉鈉具良好的可壓性，可改善片劑的成型性，增加片子的硬度而不影響其崩解性，所以在實驗中加入

28、羧甲基淀粉鈉后，維C銀翹片的崩解時限大大縮短，同時也增加了片子的硬度。研究表明維C銀翹片在制劑中的溶出度受輔料的影響，處方中的乙醇和羧甲基淀粉鈉可提高維C銀翹片的溶出度，這可能與乙醇和羧甲基淀粉鈉有較強的親水性有關，其可增強水對維C銀翹片的潤濕性。片劑的彈性回復力以及壓力分布不均勻，粘合劑選擇不當，細粉過多，壓力過大等都可使片劑產生裂片,一些研究者認為裂片與受壓材料的可壓性及受壓時的壓縮行為有關，也有人認為是由于片劑壓成后,在減壓過程中產生單軸向張力,如果是三軸向同時減壓則可避免裂片現(xiàn)象，但是我認為影響片劑的好壞，最中要的還是輔料和輔料的量的選擇。4.3 包衣工藝維 C銀翹片的穩(wěn)定性與制粒工藝

29、、包衣工藝和材料、 包裝材料、 貯藏條件等有關。薄膜衣工藝比糖衣工藝更穩(wěn)定，而且從工藝上來說，薄膜衣工藝所用到的時間更短，對片劑的重量影響不大，更適合工廠生產。參考文獻1 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(第一部)S.北京:化學工業(yè)出版社，2010：1139-11402 毛建新.糖衣對維C銀翹片中維生素C含量測定的影響J. 中國醫(yī)藥導報，2007，（24）：21-12.3 吳燦光維c銀翹片裂片原因及解決方法J現(xiàn)代食品與藥品雜志，200616(2)：394趙鐘興，韋藤幼，郝瑞然等從金銀花中提取提取綠原酸生產工藝的改進J時珍國醫(yī)國藥，2004，15(12)：829-830.5 梁玉敏，王進美，李

30、懷斌金銀花中綠原酸提取工藝比較與優(yōu)化探討遼寧中醫(yī)雜志，2008，35(2)：262-264.6孫健，吳國娟綠原酸的研究進展J中獸醫(yī)學雜志，2009(1)：47-507周日寶，童巧珍灰氈毛忍冬與正品金銀花的綠原酸含量比較J中藥材，2003，26(6)：399-4008王柏強差示分光光度法測定杜仲葉提取液中綠原酸含量J川北醫(yī)學院學報2008，23(5)：46.9 張海燕，石猛，陳勁松等VC銀翹片的抗變色措施中藥材，2000，23(7)：4.10 李柏林，李海采用薄膜液制粒制備維生素C片中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，1993，24(3)：12012211 盧華，尹海英不同制作工藝的維生素C銀翹片中維生素C含量比

31、較J安徽醫(yī)藥。2002，6(2)：57.12 黃冰峰，萬延環(huán)，谷松琴，等改進生產工藝提高維c銀翹片產品質量J2005：113 龍曉英.流程藥劑學M.北京:中國醫(yī)藥科技出版社，2003:41.14 高緣.復方維生素C銀翹片穩(wěn)定性的研究D.中國藥科大學,2001. 15 金保林, 徐麗.關于提高薄膜衣型維C銀翹片穩(wěn)定性的探討J.上海醫(yī)藥, 2005,26(2):82-84.16 葛英琦，柯明麗等.羧甲基淀粉鈉的合成與應用J.遼寧化工，2001，30（1）：10-11.綜述羧甲基淀粉鈉摘要：簡要介紹了高粘度羧甲基淀粉鈉的特性、制備方法、應用研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景。關鍵詞：羧甲基淀粉鈉；應用研究現(xiàn)狀；發(fā)展

32、前景Carboxymethyl starch sodium Abstract：Characteristic、preparation method、application research and development of sodium carboxymethyl starch with high viscosity are briefly introduced. Keywords：sodium carboxymethyl starch,application research,development1前言 羧甲基淀粉鈉(Sodium Carboxymethyl Starch，CMS)又稱淀

33、粉甘醇酸鈉，屬于陰離子型淀粉醚，外觀為白色或微黃色的粉末，無臭無味，是一種能溶于冷水的天然改性高分子聚電解質。高粘度羧甲基淀粉是一類以粘度為主要衡量指標的羧甲基淀粉，不僅具有增稠、乳化、分散、粘合等優(yōu)良特性，同時也具有價格低、白度好、易溶解、粒度細、不結塊等優(yōu)點，已廣泛應用于醫(yī)藥、食品、紡織、印刷、造紙、冶金、石油、鑄造及日用化學工業(yè)等領域，成為一類重要的淀粉衍生物，被譽為“工業(yè)味精”1。2性質羧甲基淀粉鈉，又稱羧甲基淀粉醚或淀粉乙醇酸鈉，是一種用羧甲基醚化的變性淀粉。聚合度大于200。羧甲基淀粉外觀為白色或微黃色無定型自由流動不結塊的淀粉狀粉末。無臭、無味、無毒，常溫下溶于水形成透明黏性液體

34、，呈中性或微堿性，具有良好的分散力和結合力。羧甲基淀粉略有咸味，不溶于醇及醚，在冷水中迅速成稠狀膠體溶液，膠體溶液遇碘成藍色，有鈉離子的反應，溶液在pH值23時失去黏性，漸有白色淀粉沉淀，羧甲基淀粉（CMS）比羧甲基纖維素(CMC)更均勻細膩，其吸水及吸水膨脹性較強，黏度高，黏著力強，化學性能穩(wěn)定，乳化性好，不易腐敗變質。水溶液的穩(wěn)定性能優(yōu)于羧甲基纖維素，羧甲基淀粉還能與2價、3價金屬離子鹽生成不溶性沉淀物，羧甲基淀粉最重要的特性是水溶液的黏度，主要取決于聚合度、取代度及雜質含量、溫度、濃度、pH值等，平均聚合度大的取代度高，水溶液黏度大，在增加溫度，特別在雜質含量高時其黏度下降快，pH值為6

35、時的黏度最大，當pH值小于6時發(fā)生水解，此時黏度急劇下降，當pH值大于9時，由于聚合度下降也導致黏度下降。3制備羧甲基淀粉制備方法很多，通常按所用溶劑多少大致可分為三種類型:干法、半干法和濕法。干法反應無需(或少量)用醇、水作反應介質，降低了反應成本，無污染、無廢水、廢渣排放，氯乙酸利用率高，反應時間短，設備簡便，但反應較不均勻，副產物不能排除。由于淀粉的不溶性質，因此是在固相體系中進行反應，試劑小分子很難滲透到淀粉的顆粒內部，產生的取代度一般不高，而且取代度沿鏈分布不均勻，又都產生于顆粒表面，所以溶解性較差，或溶液中含有較多的不溶物，但其成本低廉，且能用于某些特殊用途的粗配中，是人們所期待和

36、應用的。20世紀90年代中期丁霄霖、顧正彪等采用螺桿擠壓機作反應器，摸索堿和氯乙酸的用量，物料水分，擠壓機轉速等對反應程度的影響，這種制備途徑很新穎，不失為一種研究羧甲基淀粉制備的好方法。但由于內部機械力大，以及反應溫度高時在強堿作用下可能會導致氯乙酸分解而失去有效利用，故而能否工業(yè)化生產尚需更多的研究。濕法制備羧甲基淀粉是相對于干法而言的，因在羧甲基淀粉制備過程中大量或比較大量的使用溶劑而稱為濕法制備，在這種方法中，大多采用水或水與甲醇、乙醇、異丙醇和丙酮等混合溶劑。日本等國異丙醇來源豐富，易回收，故常采用之。在我國多采用水與乙醇作混合溶劑。4 應用研究現(xiàn)狀原淀粉經(jīng)羧甲基化反應得到的變性淀粉

37、具有羧基的固有性質，如鰲合作用、離子交換作用、陰離子絮凝作用及增稠、乳化、糊化、吸水、粘附、成膜等性能。因此高粘度羧甲基淀粉在電焊條、食品、紡織、印染、醫(yī)藥、造紙、日用化學、石油鉆井、選礦、粘接劑等領域中均獲得廣泛的應用，同時在鑄造工業(yè)、橡膠工業(yè)等也有很大的需求。4.1 替代羧甲基纖維素羧甲基纖維素(CMC)是一種化學漿料，纖維素的衍生物。它具有天然膠、糧食漿料所沒有的許多優(yōu)點，適用于不少重要工業(yè)部門。由于取代羧甲基纖維素在纖維素分子鏈上均勻分布程度的提高，取代羥基數(shù)量的增多，特種用途的羧甲基纖維素鈉在pH3的酸性溶液或飽和氯化鈉溶液中能長久保持其性能和功效，是一種理想的食品添加劑和工業(yè)添加劑

38、。羧甲基淀粉是一種非常理想的淀粉衍生產品，可以按用戶的要求制定出不同的產品標準，并擴大品種，形成系列化，發(fā)展應用領域，達到既定的生產規(guī)模，創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟效益。羧甲基淀粉是改性淀粉的代表產品，屬天然、優(yōu)質、高效的化工助劑，具有優(yōu)良的黏結、增稠、保水、乳化、懸浮、分散等功能，由于羧甲基淀粉具有比羧甲基纖維素更為優(yōu)越的性能，替代羧甲基纖維素便顯得日益迫切，而且具有發(fā)展?jié)摿Α?.2 食品工業(yè)淀粉是綠色、環(huán)?；瘜W工業(yè)品重要原料之一。特別引人注目的是，隨著現(xiàn)代有機和高分子化工的主要原料石油和煤的日趨緊張，以及由此而引起的環(huán)境污染，導致人們轉向了以淀粉等取之不盡、用之不竭、可生物降解、對環(huán)境友好的天然再生

39、資源的利用研究和開發(fā)。羧甲基淀粉對人體無毒，國家衛(wèi)生食品標準中日攝入量不受限制，它是食品的乳化，增稠等的天然添加劑?？墒姑姘?、餅干質地疏松，可延長保質期。在油炸、烘烤食品中用量為2；在豆奶、冰淇淋、雪糕、果凍、飲料、罐頭中的添加量為12；在醋、醬油、植物油、果汁、肉汁、蔬菜汁中作乳化分散穩(wěn)定劑時的用量為0.22。其0.1的水溶液噴灑于肉、蔬菜、食品上可成膜，防止水分及香味的揮發(fā)，以延長保鮮期。羧甲基淀粉可作為食品質量改良劑，用于面包和糕點加工中，制成品具有優(yōu)異的形狀、色澤，味道好并延長保質期；羧甲基淀粉還可以用于果醬、沙司、肉汁等食品中，可使其平滑、透明和稠濃；在乳制品中加入適量的羧甲基淀粉，

40、可增加其稠度和細膩性；羧甲基淀粉還可以用作穩(wěn)定劑生產冰淇淋。淀粉羧甲基化后，糊的透明度顯著提高，這是因為羧甲基化使得淀粉鏈分子凝沉性降低，分散度提高的緣故。淀粉糊透明度的提高，有利于在果凍和飲料等食品加工中應用。與低取代度羧甲基淀粉比較，高取代度羧甲基淀粉具有某些優(yōu)良的性質，如抗酸性好，抗鈣鎂離子強，抗溫性強，抗生物降解好等。羧甲基淀粉與羧甲基纖維素相比，可為人體吸收，且無異味，可用于食品中。食品級羧甲基淀粉水溶性時間短，在提高溫度時水溶性提高。淀粉為不溶性物，在經(jīng)羧甲基化后親水力獲得很大提高，易于溶解，使用時非常方便，目前已廣泛用于改善食品的加工性能和產品質量。3.3 日用化學工業(yè)羧甲基淀粉

41、具有鰲合、離子交換、多聚陰離子絮凝等功能，能很好地封閉重金屬離子，具有良好的懸浮能力、分散能力以及防止固體污垢再沉積能力。作為陰離子絮凝劑使用的羧甲基玉米淀粉，能有效去除諸如Cu,Pb,Cd和Hg等存在于污水中的有毒重金屬離子，而采用季銨鹽交聯(lián)羧甲基淀粉獲得交聯(lián)變性淀粉則可以吸附水溶液中的二價銅離子。3.4 紡織工業(yè)羧甲基淀粉是上漿、印染黏合以后整理加工的理想漿料。它的黏度高，黏力強，成膜性強，漿膜柔韌，漿液滲透性強，能增強纖維間的黏合力，紗不易斷頭，也無起毛現(xiàn)象，適合于織機高速化和織物高檔化的要求。其退漿性能好，有優(yōu)良的親水性和分散性，有利于后續(xù)的漂白及印染工序。羧甲基淀粉與聚乙烯醇的相容性

42、好，適用于滌/棉混紗上漿，用于處理聚酯棉混紡襯衫時熨燙，手感柔軟，具有良好的去污性和去污漬性。在玻璃纖維制品中，羧甲基淀粉是有效的上漿劑，其滲透性好，已成為紡織印染業(yè)中必不可缺的重要原料。羧甲基淀粉的另一特點是與聚乙烯醇具有良好的相容性，取代度為O.25的羧甲基淀粉可與聚乙烯醇互混，在變性過程中受到堿的作用以及分子鏈中酸基的親和力，用于滌/棉混紡紗上漿。由于羧甲基淀粉不與活性染料反應，可以代替海藻酸鈉作為活性染料的原糊，取代度大的羧甲基淀粉原糊的化學穩(wěn)定性良好，隨著羧甲基淀粉分子鏈羧基量增大，流動性能、滲透性能提高，進一步改善印花性能。高粘度羧甲基淀粉可以代替海藻酸鈉、阿可印等作印花糊料，具有

43、冷水可溶、打漿容易、滲透性好、保水性好、著色率高、價格低廉等特點。研究表明，取代度為0.91的羧甲基淀粉可替代60%的海藻酸鈉作為印花活性染料的增稠劑。3.5 醫(yī)藥工業(yè)羧甲基淀粉對人體無害，在水中有泡脹性可作為崩解劑，效果為羧甲基纖維素的數(shù)十倍。使用羧甲基淀粉的藥物顆粒性好，可直接用于壓片，在潘生丁控釋藥片中加入適量的酸和羧甲基淀粉，如使潘生丁和富馬酸的質量比為12.1，羧甲基淀粉為7.3，在藥物周圍可形成穩(wěn)定的酸性微環(huán)境，直至藥物充分釋放。羧甲基淀粉作為片劑的崩解劑和賦形劑，可克服淀粉壓片的缺點并使崩解時間縮短。在腸溶膠囊中，羧甲基淀粉使藥物具有長效功能，可使療效大為改善。羧甲基淀粉作為制藥

44、業(yè)中的新秀，已大量用于藥物的乳化劑及懸浮劑、血漿體積擴充劑、滋補型制劑的增調劑和口服懸浮劑的藥物分散劑。我國1990年版中國藥典已將羧甲基淀粉確認為藥物的賦形劑，羧甲基淀粉在醫(yī)藥工業(yè)中可用于糖漿、膠囊、藥丸、片劑、內血管給藥媒劑及分離劑的制造。適量(約210)的高粘度羧甲基淀粉加人固體制劑中，其強力、快速的吸水特性可將水引人固體制劑中增加毛細孔，使吸水膨脹效果更加明顯，如此反復吸水、膨脹、吸水的作用，很快便將完整的固體制劑崩解為細小顆粒粉末，增加主成分溶出效果。高粘度羧甲基淀粉也可作為血漿體積護充劑。在一氯乙酸(MCA)存在下，通過交聯(lián)馬鈴薯淀粉和二氯乙酸(DCA)形成的羧甲基淀粉可用來作超聲

45、波醫(yī)學檢查。目前，藥片所使用的崩解劑品種中，羧甲基淀粉所占比例最大，其崩解性能、配伍性能及藥品加工過程要求的可壓縮性、流動性等都較好，因此，各發(fā)達國家已先后將其編入藥典，使之成為制劑標準輔料，我國由于技術、經(jīng)濟等因素的制約，一般采用玉米淀粉為原料生產羧甲基淀粉，制備的方法有溶劑法、干法和半干法等，產品性能與國外產品相差懸殊，從而使制劑無法達到溶出度標準(如美國國家處方集(NB)和英國藥典(BP)均規(guī)定羧甲基淀粉崩解度不小于3秒，中國也作出了同樣的規(guī)定)，最終降低了制劑中有效成分的生物利用度，因此，研究提高國產崩解劑的質量具有重要的意義。低取代度的羧甲基淀粉產品，仍需加熱才能糊化。它在同等取代度

46、的情況下，就能溶解于水，故成本較低。它的鈉鹽在水中竟能潤脹達原來體積的300倍，由此可以用作藥片的崩解劑，在這方而的效果比普通淀粉和羧甲基纖維素強幾十倍，而顆粒的流動性也好，可用于壓片。羧甲基淀粉還可以用作血漿體積擴充劑及口服藥物的懸浮劑。3.6 石油工業(yè)羧甲基淀粉具有優(yōu)異的降失水性、抗鹽性能和一定的抗鈣能力，可耐13Oqc的高溫，用于石油鉆井泥漿中的降失水劑，可保護油層不受泥漿的污染，而且可攜帶鉆屑及促進泥漿致密的作用。取代度為0.15-0.45的羧甲基淀粉可用于飽和鹽鉆井液，用以改善鉆井濯漿的流動性、觸變性及失水值，并且具有優(yōu)良的抗高價離子的能力。羧甲基淀粉的優(yōu)異性能，已使得它大量用于鹽水

47、和海水泥漿的處理中，其性能遠優(yōu)于羧甲基纖維素。在石油工業(yè)領域，高粘度羧甲基淀粉因具有降失水、穩(wěn)定井壁、改善井眼條件、防塌、絮凝鉆屑等作用，可以作為鉆井液、完井液的添加劑，同時也可作為稠化劑添加到壓裂液中。3.7 電焊工業(yè)利用高粘度羧甲基淀粉的粘結性、成膜性和膠凝性，將其加人到電焊條涂料中可作為粘結劑和支撐劑。在生產過程中，顯著改善了堿性低氫焊條的壓涂性能，壓力穩(wěn)定，不偏心，表皮光滑，磨頭磨尾良好，提高了焊條表面的光潔度，使外觀質量明顯提高。在施焊過程中，利用它的熱分解性，增加了電弧吹力的穿透力，獲得滿意的引弧性能，脫渣容易、飛濺小、電弧穩(wěn)定、焊縫成型美觀，對電焊條的性能和化學成分沒有影響，完全

48、符合美國、法國、挪威、德國、英國、日本、中國、加拿大等8個國家的船檢權威機構的鑒定標準規(guī)定。3.8 造紙工業(yè)由于高粘度羧甲基淀粉膠液透明、細膩、粘度高、粘接力大、流動性好、溶解性好，具有較好的乳化性、穩(wěn)定性和滲透性，在造紙上用作濕部添加為主，起增稠粘結作用，使紙張光澤鮮艷，改善紙張的印刷性能，并能增加紙張的抗壓與破裂、抗折皺破裂及耐磨等。如以1%2%的用量加到紙張配料中，填充物留著率可由其他配料的42.6%提高到50.8%，破裂強度由3.49提高到4.39，斷裂長度由5945提高到6995，撕裂因子由802提高到816。3.9 水處理劑羧甲基交聯(lián)淀粉具有優(yōu)良的吸附重金屬離子的能力，且可再生重復

49、使用，是一種值得推廣使用的含重金屬離子的廢水處理劑。羧甲基淀粉醚一般是指羧甲基淀粉鈉，簡寫成CMS，合成方法很多。淀粉浸泡在堿性溶液中，生成淀粉鈉鹽。淀粉鈉和氯乙酸鈉在堿性條件下反應將氫氧化鈉和碳酸鈉在醇溶液中攪勻，加入淀粉成漿，再加入溶于醇溶液中的高取代度(D.S，0.2O.6)陽離子淀粉是黏土、煤灰、滑石粉、二氧化硅等陰電荷膠體優(yōu)良的絮凝劑。用硝酸鈰銨為引發(fā)劑，使玉米淀粉跟丙烯酰胺接枝共聚，再在這種接枝共聚物(SGM)中加人計算量的甲醛和二甲胺進行陽離子化，得到陽離子絮凝劑。將這種絮凝劑和非離子型PAM對印染廢水進行絮凝效果的比較試驗。結果表明，使用SGM處理印染廢水，比用其它兩種絮凝劑具

50、有更好的絮凝效果，這種產品成本低，絮凝性能好，可用于污水處理。在改性淀粉產品中，改性淀粉絮凝劑占有一定的位置。改性淀粉絮凝劑具有天然改型有機高分子絮凝劑的特點，其中包括無毒，可以完全被生物分解，在自然界形成良性循環(huán)等特點。經(jīng)過特殊膠聯(lián)處理的羧甲基淀粉可以作為絮凝劑，除去鈣離子，其效果比葡萄糖酸鈉和檸檬酸都好。將高取代度羧甲基淀粉水溶液在室溫儲存1周，溶液黏度基本穩(wěn)定，這表明羧甲基淀粉并未發(fā)生降解。有關資料也表明，羧甲基淀粉的抗生物降解是由于微生物體中的酶作用于淀粉分子結構中。3.10 其他工業(yè)高粘度羧甲基淀粉在鑄造工業(yè)中主要用作砂型和砂芯的粘合劑；在橡膠工業(yè)中用作乳化穩(wěn)定劑。用交聯(lián)的高粘度羧甲

51、基淀粉作吸收材料，廣泛用于餐巾、棉塞及嬰兒尿布等保潔用品。國外也有將開發(fā)的羧甲基淀粉應用于煙草行業(yè)的研究報道。4 發(fā)展前景天然淀粉已廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域，而且對于不同的領域，對淀粉的要求又不盡相同。隨著工業(yè)生產技術的不斷發(fā)展，人們對淀粉的性質要求越來越苛刻，因此，淀粉化學品作為淀粉的改性產品因其獨特的性能和較高的經(jīng)濟效益越來越得到人們的青睞。羧甲基淀粉鈉作為一種新型的淀粉化學品因其對環(huán)境的友好性和良好的性能在工業(yè)生產的各個領域越來越得到重視，其市場需求迅速增加。羧甲基淀粉是一種很重要的化工產品，自從1924年首次被合成以來，國外20世紀60年代已具有規(guī)模性工業(yè)化生產裝置和應用，我國直到80年代中期才開始對羧甲基淀粉進行研制和開發(fā)。羧甲基淀粉的化學結構及功用均與羧甲基纖維素相似，近年來，羧甲基纖維素由于纖維素資源短缺，加之市場需求量日益增大，市場價格也不斷上漲，從而增加了生產成本，制約了羧甲基纖維素的發(fā)展。而由于羧甲基淀粉的主要原料淀粉來源豐富，價格低廉，因而生產成本及市場價格遠遠低于羧甲基纖維素，但性能卻優(yōu)于羧甲基纖維