易愛玲,杜光,易嫚,張璞, 陳煒
根據流行病學調查結果顯示,全球人群中存在膽道系統(tǒng)結石者有5%~15%,其中1%~3%的患者每年因其而引起急性膽囊等膽道系統(tǒng)感染[1-2]。復方金沙利膽顆粒是由武漢市黃陂區(qū)人民醫(yī)院與華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院合作,以產學研的方式,研制開發(fā)的用于膽石癥、膽囊炎等疾病治療的中藥復方新藥。復方金沙利膽顆粒的處方來源于黃陂區(qū)人民醫(yī)院臨床經驗方,主要由金錢草、海金沙、白芍、大黃、黃芩、柴胡等中藥材組成,具有疏肝理氣、清熱利濕、利膽排石及抗炎等功效,且療效確切[3-4]。本實驗參考有關文獻[5-9]以水為提取方法考察白芍的提取工藝,綜合考慮采用水提取的方法對藥材進行提取。本研究采用正交實驗法優(yōu)選復方金沙利膽顆粒的制備工藝條件,確定了科學合理的制劑提取及成型工藝,以增加藥材的利用率,從而確定合理的提取工藝,保障其安全有效。
1.1 實驗儀器 美國waters高效液相色譜儀、486UV檢測儀、Dionex C18色譜柱。Adventurer電子分析天平(萬分之一)、DHG-9071A電熱鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)、DK-S26電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設備有限公司)、SK250LHC超聲波清洗儀(上??茖С晝x器)。
1.2 藥材及試劑 藥材均購自華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院住院部中藥房,經中藥師杜光主任鑒定符合《中國藥典》2015年版要求。
試劑中輔料(乳糖、可溶性淀粉、微晶纖維素、糊精)均為藥用級、其他試劑均為分析純。
1.3 實驗方法
1.3.1 芍藥苷的含量測定[10]
1.3.1.1 色譜條件:色譜柱:We Leh Utimate XB-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙腈—水(17∶83);流速:1.0 ml/min;柱溫:20 ℃; 檢測波長230 nm;進樣量:20 μl。
1.3.1.2 提取工藝研究:吸水率按處方量1/10稱取藥材,加適量水使完全浸泡,每隔30 min觀察1次,直至藥材全部浸透,濾過,稱重,計算藥材吸水率為205% (RSD=1.40%n=3),故在第1次煎煮時水量應多2倍,以補足藥材吸水量。
1.3.1.3 正交實驗設計[11-13]:采用正交實驗法對提取工藝進行優(yōu)選,以芍藥苷含量和浸膏得率為評價指標,選擇加水量、煎煮時間、煎煮次數為考察的3個因素,每因素設置3個水平,以L9(34)正交表進行正交實驗,因素水平及實驗安排見表1。
表1 正交實驗因素水平及實驗安排
1.3.1.4 芍藥苷含量及浸膏得率驗證實驗:按處方量稱取藥材204 g,共3份,根據優(yōu)化得到的工藝條件進行提取,所得芍藥苷平均含量為29.18 mg,浸膏平均得率為35.28%,表明優(yōu)化得到的提取工藝穩(wěn)定可行。見表2。
表2 芍藥苷含量及浸膏得率驗證實驗結果
1.3.1.5 賦形劑的篩選:對于顆粒劑,目前國內常見的賦形劑有可溶性淀粉、乳糖、糊精、微晶纖維素等。經預實驗確定稠膏密度為1.15 g/ml時,稠膏體積與賦形劑質量比為1∶2時,除乳糖外其他賦形劑均可制成符合藥典規(guī)定的顆粒劑,當乳糖添加至1∶5時可制成符合藥典規(guī)定的顆粒劑。本實驗以成型率、休止角、堆密度、溶化性、溶化率和吸濕性為考察指標,對可溶性淀粉、糊精、乳糖、微晶纖維素4種賦形劑進行綜合性評價。
1.3.2 測定方法:將藥材按優(yōu)化提取工藝提取,過濾除雜濃縮至密度為1.14~1.16 g/ml(常溫20 ℃),分4份,每份10 ml,分別加入可溶性淀粉20 g、糊精20 g、乳糖50 g、微晶纖維素20 g,用85%乙醇制成軟材,以14目篩制顆粒,70 ℃干燥烘干,整粒。
1.3.2.1 成型率測定:按中國藥典2010年版一部(附錄IC)規(guī)定,采用雙篩分法測定成型率。取供試品依次過1號篩和5號篩,收集通過1號篩而不能通過5號篩的顆粒,稱重,計算成型率。成型率=過篩后顆粒質量/過篩前顆粒質量×100%。
1.3.2.2 休止角測定:采用固定漏斗法計算休止角。休止角檢測顆粒的流動性,休止角越小,表明顆粒流動性越好。
1.3.2.3 堆密度測定:將顆粒放入干燥的量筒中,輕輕振動量筒,堆密度=M/V。堆密度越大,表示粉體中含有的空隙越小。
1.3.2.4 溶化性測定:在干燥至恒重的燒杯中加入精密稱取的樣品顆粒5 g,加沸水100 ml,攪拌5 min,觀察溶化性,溶液備用。
1.3.2.5 溶化率測定:取1.3.2.4項備用藥液,攪拌使其均勻,在干燥至恒重的10 ml離心管中加入精密稱定的備用藥液10 ml,以3 000 r/min離心15 min,棄上清液,于80 ℃溫度下將殘渣烘干至恒重,精密稱定,計算溶化率。
1.3.2.6 吸濕性測定:精密稱取烘干樣品顆粒2 g,放入干燥至恒重的稱量瓶內,置裝有飽和氯化鈉溶液的玻璃干燥器內,恒重48 h后稱重,計算吸濕率。
2.1 賦形劑的考察結果 除乳糖外各輔料制成的顆粒均不易溶于水,溶化性不佳,但乳糖制粒粘結情況嚴重,輔料用量大導致顆粒劑藥品含量降低,并且價格較高。而糊精粘性較小,穩(wěn)定性好,流動性強,溶化性較可溶性淀粉和微晶纖維素好,并且對于顆粒劑,糊精成型性好。因此綜合降低成本和達到制粒要求考慮,選擇糊精和乳糖組成的混合輔料作為賦形劑。不同賦形劑的各項指標比較結果見表3。
表3 不同賦形劑的各項指標比較
2.2 成型工藝優(yōu)選
2.2.1 糊精與乳糖配比優(yōu)選:將藥材按優(yōu)化提取工藝提取,過濾除雜濃縮至密度為1.14~1.16 g/ml(常溫20 ℃),分為3份,每份5 ml,精密稱取糊精和乳糖,按不同比例等量遞增法混勻,用85%乙醇作為稀釋劑,制成軟材,以14目篩制顆粒,70 ℃干燥烘干,整粒,按“1.3.2測定方法”測定其成型率、吸濕率和溶化性。結果示當糊精與乳糖比例為1.5∶1時,各項考察指標最好。輔料配比及測定結果見表4。
表4 輔料配比及測定比較
2.2.2 正交設計成型工藝優(yōu)化方案:采用正交實驗法對提取工藝進行優(yōu)選,以成型率和吸濕率作為評價指標,選擇稠膏密度、稠膏和輔料配比、乙醇濃度作為考察的3個因素,每因素3個水平,以L9(33)正交表進行正交實驗。按優(yōu)化提取工藝提取,過濾、除雜、濃縮,按正交實驗設計表安排制成顆粒劑,測定其成型率和吸濕率,并按照[總評分=(成型率/最大成型率)×0.5+(最小吸濕率/吸濕率)×0.5]公式進行綜合評分,通過方差分析評價出最優(yōu)成型工藝。因素水平及實驗安排見表5。
表5 成型工藝優(yōu)化正交實驗因素水平及實驗安排
2.2.2.1 成型率與吸濕率測定:(1)成型率:取供試品依次過1號篩和4號篩,收集通過1號篩而不能通過4號篩的顆粒,稱重,計算成型率。成型率=過篩后顆粒質量/過篩前顆粒質量×100%。(2)吸濕性:精密稱取烘干樣品顆粒2 g,放入干燥至恒重的稱量瓶內,置裝有飽和氯化鈉溶液的玻璃干燥器內,恒重48 h后稱重,計算吸濕率。見表6。
表6 正交實驗方案分析
2.2.2.2 正交實驗方差分析:各因素主次順序為B>A>C,根據測定結果優(yōu)先出最佳成型工藝為A2B2C2,即稠膏常溫下濃縮密度為1.19~1.21 g/ml,取85%乙醇作為稀釋劑,稠膏與輔料配比為1∶2.5。見表7。
表7 總評分的方差分析
2.2.3 不同烘干溫度對顆粒劑的影響:顆粒劑烘干溫度為60~80 ℃,按上述最佳成型工藝制備顆粒劑,分別在60 ℃、70 ℃、80 ℃烘干,考察顆粒劑成型率及溶化性。結果顯示最佳烘干溫度為80 ℃。見表8。
表8 不同烘干溫度對顆粒劑的影響
2.2.4 矯味劑:本制劑味微苦,為改善口感,更易于患者服用,選擇在制劑中加入一定量的矯味劑掩蓋其苦感。阿斯巴甜甜度為蔗糖的180倍,安全性明確,甜味純正,廣泛用于各類飲料、食品及中藥制劑中。本制劑選用阿斯巴甜作為矯味劑,當阿斯巴甜用量為0.6%(稠膏∶糊精∶乳糖∶阿斯巴甜=1 ml ∶1.5 g ∶1 g ∶0.006 g)時口感最佳 ,故確定矯味劑阿斯巴甜用量為0.6%。
2.3 成型工藝驗證
2.3.1 最優(yōu)成型工藝:總結上述測定結果可知,最優(yōu)成型工藝為:提取工藝下得到的藥液濃縮為常溫下(25 ℃)密度為1.19~1.21 g/ml的稠膏,加入0.6%阿斯巴甜,備用。取糊精與乳糖比例為1.5∶1,等量遞增法混合均勻,制成混合輔料。以85%的乙醇作為稀釋劑,稠膏與輔料配比1∶2.5制軟材,過篩,80 ℃烘干,整粒。
2.3.2 驗證實驗:按上述最優(yōu)成型工藝制3批顆粒劑,分別測定成型率、休止角、堆密度、溶化率、吸濕率。結果顯示優(yōu)化得到的成型工藝穩(wěn)定可行。見表9。
表9 驗證試驗結果
2.4 臨界相對濕度 為考察在生產時是否會受到環(huán)境濕度的影響,以及對顆粒劑的包裝材料和貯藏條件提出相應的要求,對顆粒劑的相對臨界濕度進行考察。
2.4.1 實驗方法:將按照優(yōu)化后的成型工藝制成的顆粒劑干燥至恒重,精密稱取約2 g放置于干燥至恒重的稱量瓶中,稱量瓶瓶口打開放置于裝有6種不同的飽和鹽溶液的玻璃干燥器內,在20 ℃恒溫環(huán)境下放置96 h,取出稱量瓶,計算吸濕率。見表10。
表10 顆粒劑吸濕率(20 ℃)
2.4.2 實驗結果:以相對濕度為橫坐標(X),以吸濕率為縱坐標(Y),繪制吸濕平衡曲線,顯示在不同相對濕度環(huán)境下,顆粒的吸濕率不同,曲線拐點的橫坐標為臨界相對濕度(CRH)。復方金沙利膽顆粒的臨界相對濕度為58%,即在生產本制劑時,環(huán)境濕度需要控制在58%以內,貯藏應密閉、防潮,減少水分對于藥物性質和穩(wěn)定性的影響,從而保證產品的質量。見圖1。
圖1 吸濕平衡曲線
復方金沙利膽顆粒中最佳提取工藝除大黃外等處方藥材加水煎煮,第1次煎煮時水量應多加2倍量水,以補足藥材吸水量,浸泡30 min,提取2次,每次煎煮1 h。大黃在第2次提取50 min時放入。合并提取液,濾過,濃縮為常溫下(25 ℃)密度為1.19~1.21 g/ml的稠膏,加入0.6%阿斯巴甜,備用。取糊精與乳糖比例為1.5∶1,等量遞增法混合均勻,制成混合輔料。故從節(jié)約時間,操作方便的角度考慮[14-15]選擇以85%的乙醇作為稀釋劑,稠膏與輔料配比為1∶2.5混合,濕法制粒,80 ℃烘干,整粒即得。本研究以復方金沙利膽顆粒中有效成分芍藥苷含量為研究對象,通過正交實驗的方法優(yōu)選最佳提取制備工藝,經驗證表明該制備工藝提取率高,穩(wěn)定性好,操作簡單,容易實現產業(yè)化。制備的顆粒成型率高、吸濕率低、有效成分保留率基本穩(wěn)定、溶化性符合規(guī)定,為其制劑的生產提供了可靠的依據,值得推廣應用。