一種含有發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉的片劑工藝研究

★ 胡銳敏 彭常春 文萬江 鄒武斌 翟鳳

(江西濟(jì)民可信藥業(yè)有限公司 江西 宜春 336000)

金水寶片由發(fā)酵蟲草菌粉CS-4經(jīng)現(xiàn)代制劑工藝制備而成。發(fā)酵蟲草菌粉CS-4，其有效成份為腺苷、腺嘌呤、尿苷、甘露醇、麥角甾醇、氨基酸組、多種微量元素等，發(fā)酵蟲草菌粉CS-4經(jīng)藥理實(shí)驗(yàn)證實(shí)[1-3]具有降低血清膽固醇、甘油三脂，提高高密度脂蛋白值和超氧化物歧化酶活性，增加心肌與腦的供血，且有輕度降血壓，抑制血小板聚集，抗心律失常等作用。金水寶片由發(fā)酵蟲草菌粉CS-4加適量輔料經(jīng)濕法制粒技術(shù)壓制而成，在研究過程中，發(fā)現(xiàn)有少量片劑有滲油現(xiàn)象，且片劑崩解后會形成大團(tuán)狀顆粒，不利于藥物活性成分的釋放、吸收，分析認(rèn)為輔料對制劑的穩(wěn)定性、安全性、有效性[4]有一定影響。目前常用于濕法制粒的填充劑主要有微晶纖維素、蔗糖、淀粉、糊精等輔料，流動性和可壓性好，為研究輔料對發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉微粉流動性和可壓性的影響及發(fā)酵蟲草菌粉濕法壓片工藝的科學(xué)合理性奠定了基礎(chǔ)。本文在現(xiàn)有金水寶片的工藝基礎(chǔ)上，對該產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，對主藥發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉的粒徑、吸濕性等進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上對輔料配比、粘合劑用量、潤滑劑種類、顆粒性質(zhì)等進(jìn)行系統(tǒng)研究，然后對成品的穩(wěn)定性、體外釋藥等情況進(jìn)行對比，為建立高效穩(wěn)定的發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉濕法制粒壓片制備工藝提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 高效液相色譜儀(島津LC-10AT高效液相色譜儀，SPD-10AV紫外檢測器)；梅特勒電子天平(型號：XS205)；KUDOS超聲儀(型號：SK5200)；CXM-400超細(xì)磨粉碎機(jī)(山東精華粉體工程)；ZP-37旋片式壓片機(jī)(上海天和制藥機(jī)械有限公司)；JGB-10C高效包衣機(jī)(健牌藥業(yè)機(jī)械制造有限公司)；FT-2000SE 脆碎度測定儀(天津天大天發(fā)科技有限公司)；MS2000型激光粒度儀(馬爾文儀器(中國)有限公司)；掃描電子顯微鏡SEM(奧林巴斯(日本))；全自動溶出度儀(Electrolab)。

1.2 試藥 金水寶片(江西濟(jì)民可信藥業(yè)有限公司，批號180201)；發(fā)酵蟲草菌粉(江西國藥有限責(zé)任公司，批號180601)；微粉硅膠、硬脂酸鎂、滑石粉、微晶纖維素(安徽山河輔料有限公司)；明膠(包頭東寶生物技術(shù)股份有限公司)；磷酸氫鈣(南昌明瑞化工有限責(zé)任公司)；氫氧化鋁(山東英朗化工)；蔗糖(廣西鳳糖生化股份有限公司)；甘露醇對照品(批號:100533-200301)、發(fā)酵蟲草菌粉(Cs-4)對照藥材(批號:121700-201501)、腺嘌呤對照品(批號:110886-200001)、亮氨酸對照品(批號:110876-200204)、丙氨酸對照品(批號:140680-201303)、纈氨酸對照品(批號:110874-9802)、尿苷對照品(批號:110887-200001)、鳥苷對照品(批號:111977-201501)、腺苷對照品(批號:110879-201703)、麥角甾醇對照品(批號:111845-201604)，均購自中國藥品生物制品檢定所,其余試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 發(fā)酵蟲草菌粉CS-4粉體的制備與粒徑的測定 發(fā)酵蟲草菌粉CS-4作為原粉(批號180601)，取一定量的原粉粉末，置超細(xì)磨粉碎機(jī)中粉碎，分別粉碎3，8 min 得到不同粒徑的超細(xì)微粉，分別定義為微粉Ⅰ(批號180602)、微粉Ⅱ(批號180603)，采用激光粒度儀干法測定粉體[5]的粒徑，測得結(jié)果如下圖1-3。由圖可知，發(fā)酵蟲草菌粉CS-4的整體粒徑變化趨勢，從180601到180603批次，顆粒的粒徑在迅速變小，粒徑在100μm以下的顆粒量迅速變多。180601樣品中100μm以下的粉體量為0%，最小粉體粒徑為138.038μm。180602樣品中100μm以下的粉體量為55.83%，180603樣品中100μm以下的粉體量為92.31%，批號180601,180602,180603的D90分別是549.541μm,275.423μm.91.201μm，充分體現(xiàn)了超微粉碎的粉碎效果。電鏡掃描圖進(jìn)行直觀的觀察。見圖4。

圖1 180601批次樣品粒徑分布圖

圖2 180602批次樣品粒徑分布圖

圖3 180603批次樣品粒徑分布圖

批號依次為180601，180602，180603

2.2 粉體水分測定 精密稱取粉體3g，平鋪于已恒重的稱量瓶中，放入105℃干燥箱中，恒重，計算含水量，結(jié)果普通粉、微粉Ⅰ、微粉Ⅱ的含水量分別為2.37%，2.18%，2.22%，表明不同粒徑的發(fā)酵蟲草菌粉CS-4粉體水分含量無顯著性差異。

2.3 原輔料配比的考察 發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉易聚集，流動性差，不能滿足制劑的要求。為提高顆粒的流動性和可壓性，并綜合考慮吸油性的因素。對填充劑微晶纖維素、蔗糖、氫氧化鋁[6]，進(jìn)行篩選。在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，排除對檢測有干擾的輔料，在保證主藥(發(fā)酵蟲草菌粉CS-4)投料量的前提下，以發(fā)酵蟲草菌粉CS-4超微粉為原料，按照表1的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按處方配比，將相關(guān)方案的樣品進(jìn)行高溫高濕實(shí)驗(yàn)，在第7天進(jìn)行取樣觀察，并以麥角甾醇的含量作為參照指標(biāo)，確定處方配比的合理性。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步判斷，使用氫氧化鋁的處方，粉末表面滲油情況均有改善，且對麥角甾醇的含量檢測無干擾。因此可初步判定，方案1、方案5、方案8處方配比結(jié)果比較合理。

表1 處方配比實(shí)驗(yàn)考察

2.4 粘合劑的考察 選取2.3項(xiàng)下方案1、方案5、方案8進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，分別加入5%、10%、15%濃度的明膠漿溶液，混合均勻，用單沖壓片機(jī)進(jìn)行壓片，測量片劑的硬度、脆碎度和崩解時間。結(jié)果見表2。滿足包衣合格片心的硬度要求在50N以上，脆碎度<1%[7]。由表2結(jié)果可知，10%濃度的明膠漿有助于發(fā)酵蟲草菌粉CS-4的壓縮成型，可作為優(yōu)選粘合劑輔料。明膠漿改善片劑的硬度和脆碎度效果顯著。但是溶液濃度增大到15%時，對硬度的改善效果下降。針對本實(shí)驗(yàn)，明膠漿溶液濃度控制在10%比較合理。

2.5 流動性考察 分別測量混合顆粒的休止角、松密度、振實(shí)密度、壓縮度，采用2.3項(xiàng)下的方案1、方案5、方案8分別采用10%濃度的明膠漿制備顆粒，結(jié)果見表3。一般認(rèn)為[7]休止角<40°，堆密度大于0.4g/cm，填充效果佳。由結(jié)果可知，方案1制備的顆粒能保證壓片時物料良好的填充。

表2 粘合劑用量考察結(jié)果

表3 混合粉末的休止角和堆密度考察

2.6 潤滑劑的考察 為進(jìn)一步改善粉末的流動性，減少壓片時對沖頭和沖模的磨損，使壓片過程更加流暢，選擇附著力強(qiáng)、潤滑效果好的潤滑劑非常重要，在選取2.5項(xiàng)下方案1與10%濃度的明膠漿，分別加入1%的微粉硅膠、硬脂酸鎂、滑石粉，混合15min，以15r/min在30kN下壓片10min，由壓片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)讀出出片力和上沖壓力，計算片劑的抗張強(qiáng)度[8]和出片力，結(jié)果見表4。結(jié)果表明，微粉硅膠和硬脂酸鎂加入后壓片的出片力顯著降低，對抗張強(qiáng)度的影響較小。而用滑石粉為潤滑劑，在不同的轉(zhuǎn)速下對比發(fā)現(xiàn)隨著壓片時間的延長，加入滑石粉的物料出片力增大明顯，而加入硬脂酸鎂或微粉硅膠的變化不大，在60r/min的轉(zhuǎn)速下壓片能保持較低的出片力，硬脂酸鎂能保證工業(yè)生產(chǎn)的高效率。加入1%的硬脂酸鎂后不同轉(zhuǎn)速下測得的出片力結(jié)果見圖5，隨著壓片機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，各混合物料壓片的出片力減小。根據(jù)長期大生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)得出的一般性經(jīng)驗(yàn)，出片力要求應(yīng)小于400N，出片力過大易造成黏沖現(xiàn)象，對設(shè)備損壞大，加入硬脂酸鎂或微粉硅膠后各混合物料的出片力都在允許的范圍內(nèi)，可以保證壓片生產(chǎn)的高效性。

表4 潤滑劑考察結(jié)果

2.7 成型工藝及其可壓性考察 針對優(yōu)選后的成型工藝，即方案1加入10%濃度的明膠溶液制備顆粒，分別加入微粉硅膠和硬脂酸鎂作為潤滑劑，對粉體的物理壓縮過程進(jìn)行考察，采用Heckel方程，對粉體的塑性形變能力大小進(jìn)行研究，以此評價粉體的可壓縮性[13]。見表5。結(jié)果可知，分別加入微粉硅膠和硬脂酸鎂后的屈服壓力都較小。屈服應(yīng)力(Py)通?？梢杂脕砻枋龇垠w的相對塑性形變大小,較高的Py值代表物質(zhì)的塑性或脆性形變能力較差。根據(jù)長期大生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)得出的一般性經(jīng)驗(yàn)，屈服應(yīng)力(Py)小于7時，顆粒的可壓性可行。因此，2個優(yōu)選的成型工藝均符合要求。

圖5 各混合顆粒不同轉(zhuǎn)速下壓片的出片力

潤滑劑方程參數(shù)A斜率屈服壓力(Py)/Mpa微粉硅膠-0.23270.17955.57硬脂酸鎂-1.62890.23364.28

2.8 樣品釋放度考察 針對優(yōu)選工藝后所制得的片，與工藝優(yōu)選前的金水寶片，在同等條件下進(jìn)行釋放度考察，采用漿法進(jìn)行體外釋放度測定。

2.8.1 釋放度測定方法 參考中國藥典2015版第二部附錄釋放度測定方法，采用漿法,轉(zhuǎn)速為50 r/min,以900mL人工胃液釋放介質(zhì),溫度為(37±0.5)℃,依法操作。于0、5、10、15、20、25、30min各取樣5mL,用0.45μm濾膜濾過,續(xù)濾液作為供試品溶液(20 min前樣品檢測腺苷釋放度;另分別取腺苷對照品溶液,分別按擬定的色譜條件測定,計算各取樣時間點(diǎn)的累積釋放度。

以方案1-10%濃度的明膠溶液-微粉硅膠所制得的片為樣品1，以方案1-10%濃度的明膠溶液-硬脂酸鎂為樣品2，以市售的金水寶片為樣品3。分別于0，5，10，15，20，25，30min取樣檢測，按累積溶出量為依據(jù)，以腺苷為含量檢測成分，分別測定其含量。

2.8.2 體外釋放度測定 分別取樣品1、樣品2、金水寶片(市售薄膜衣片),按2.8.1項(xiàng)釋放度測定方法考察指標(biāo)成分腺苷的體外釋放度(n=3),結(jié)果3種制劑的釋藥曲線見圖6。結(jié)果顯示：樣品1和樣品2的釋放度非常接近，且整體體外釋放度優(yōu)于樣品3。因此可知采用超微粉碎后的發(fā)酵蟲草菌粉，其所制得片劑的腺苷含量的累積溶出量高于市售的金水寶片，證明采用優(yōu)選后的工藝樣品在溶出方面有一定優(yōu)勢。

圖6 3種制劑中腺苷的體外釋放度比較

2.9 工藝優(yōu)選后樣品檢測情況 按擬定的處方工藝，選取方案1加入10%濃度的明膠溶液和微粉硅膠配比，進(jìn)行三批中試試驗(yàn)，三批中試每批按1萬片理論量投料，處方中發(fā)酵蟲草菌粉(Cs-4)及輔料均經(jīng)檢驗(yàn)，均符合中國藥典2015年版及有關(guān)規(guī)定；并對制劑進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明該工藝可行，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，制劑各項(xiàng)指標(biāo)均符合所擬訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，中試結(jié)果見表6。結(jié)果可知，工藝優(yōu)化后的樣品質(zhì)量檢測符合國家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量可控。

表6 3批中試樣品質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

3 討論

中藥材超微粉碎[9]應(yīng)用的一個重要原因是可使活性成分溶出速度和程度增大，從而使中藥材活性成分生物利用度提高。通過本次實(shí)驗(yàn)，我們將不同粒度粉體進(jìn)行了粒徑分布研究，并通過電鏡掃描進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)超微粉碎機(jī)械力對發(fā)酵蟲草菌粉效果比較明顯，D90從549.541μm迅速下降到275.423μm，最后達(dá)到91.201μm，符合本制劑的研究需要。

陳麗華等[10]認(rèn)為濕法制粒粘合劑用量大，所得顆粒顏色較粉末明顯加深，特有的香味減弱，可壓性差，片面粗糙，對藥物中不濕熱成分破壞嚴(yán)重；干法制粒所得顆粒強(qiáng)度不夠，顆粒收率低，經(jīng)過壓縮后的顆?？蓧盒愿?。但通過本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用超微粉碎后的發(fā)酵蟲草菌粉CS-4,和配比后的微晶纖維素、氫氧化鋁、蔗糖混合，再用10%濃度的明膠溶液做粘合劑，用1%硬脂酸鎂做潤滑劑，所得顆粒流動性好，且抗吸濕能力強(qiáng)，可制得符合金水寶片國家標(biāo)準(zhǔn)的成品制劑，且制得的片子比原工藝的金水寶片有較大的改善。本文進(jìn)行了休止角和片劑硬度的考察，還利用Heckel方程比較混合物料的塑性變形情況，并通過相關(guān)參數(shù)對壓片效果進(jìn)行考察，得出本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。采用本工藝配比處方能取得較好的壓片效果，適合規(guī)?；a(chǎn)，所以最終選擇超微粉碎后優(yōu)化輔料配比濕法制粒工藝技術(shù)可行，為金水寶片制備工藝的研究及后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。