氨糖軟骨素片制備工藝及其穩(wěn)定性研究

劉磊，陰佳璐

神威藥業(yè)集團(tuán)有限公司（石家莊 051430）

骨氨糖軟骨素片以D-氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸軟骨素、碳酸鈣、魚膠原蛋白及酪蛋白磷酸肽為主要原料，是一款可以增加骨密度、預(yù)防及緩解骨質(zhì)疏松的保健食品[1]。氨基葡萄糖和硫酸軟骨素廣泛存在于結(jié)締組織、肌腱、韌帶及軟骨中，兩者聯(lián)用可以協(xié)同促進(jìn)軟骨基質(zhì)再生，有效保護(hù)及修復(fù)軟骨組織[2-4]。鈣是骨骼的重要組成成分，骨代謝與維持鈣穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)，體內(nèi)鈣源充足是保證骨骼健康的前提[5]。膠原蛋白、酪蛋白磷酸肽可有效促進(jìn)鈣吸收，此外膠原蛋白作為關(guān)節(jié)軟骨主要組成成分，與氨基葡萄糖、硫酸軟骨素具有協(xié)同緩解骨關(guān)節(jié)炎的效用[6-7]。5種功效原料來源廣泛，是增加骨密度類保健食品常用原料[8-9]。

結(jié)合原料對(duì)濕度有較高要求，因此選用劑型為薄膜包衣的片劑。片劑作為傳統(tǒng)劑型，不僅劑量準(zhǔn)確、質(zhì)量穩(wěn)定、易于運(yùn)輸，而且消費(fèi)者服用和攜帶均十分方便，受到廣泛的接受與認(rèn)可[10]。在片劑生產(chǎn)過程中，添加一定輔料如黏合劑、潤(rùn)滑劑等極為重要，可以有效改善片劑片重差異及含量均一度等[11-12]。以制粒情況、壓片情況、片劑硬度、脆碎度及崩解時(shí)間為考察指標(biāo)，研究氨糖軟骨素片的輔料使用、制備工藝，同時(shí)考察產(chǎn)品穩(wěn)定性，以期為進(jìn)一步生產(chǎn)利用提供參考依據(jù)。

護(hù)骨骼結(jié)構(gòu)的完整性和硬度，足量鈣營養(yǎng)對(duì)維持骨骼健康十分重要[9]。膠原蛋白作為結(jié)締組織中的主要成分，不僅可以促鈣吸收，還可與氨基葡萄糖、硫酸軟骨素協(xié)同作用誘導(dǎo)軟骨再生，防止關(guān)節(jié)損傷，有效緩解骨關(guān)節(jié)炎[7,10-12]。酪蛋白磷酸肽是牛奶酪蛋白的水解產(chǎn)物，具有極高安全性，可以有效促進(jìn)鈣的吸收和利用[13]。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

D-氨基葡萄糖鹽酸鹽（江蘇澳新生物工程有限公司）；硫酸軟骨素鈉（嘉興恒杰生物制藥有限公司）；碳酸鈣（宜都大恒碳酸鈣開發(fā)有限公司）；魚膠原蛋白（湖北瑞邦生物科技有限公司）；酪蛋白磷酸肽（上海統(tǒng)圓食品技術(shù)有限公司）；聚維酮K30、硬脂酸鎂（安徽山河藥用輔料股份有限公司）；薄膜包衣劑（天津愛勒易醫(yī)藥材料有限公司）。

1.2 主要儀器與設(shè)備

HC200C槽型混合機(jī)（寶雞建華制藥機(jī)械有限公司）；LYK160搖擺制粒機(jī)（重慶南方制藥機(jī)械廠）；ZPV129旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)（上海天祥健臺(tái)制藥機(jī)械有限公司）；BGB-75B高效包衣機(jī)（溫州市制藥設(shè)備廠）。

1.3 氨糖軟骨素片制備工藝流程

1.4 原料預(yù)混時(shí)間的確定

原材料預(yù)混工序是保健食品加工的重要工序，與片劑質(zhì)量密切相關(guān)，原料混合的均勻程度直接影響片劑的質(zhì)量，因此對(duì)原料混合時(shí)間進(jìn)行確定。在預(yù)混工藝中，將稱量后的D-氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸軟骨素、碳酸鈣、魚膠原蛋白及酪蛋白磷酸肽原料加入槽型混合罐中，分別在10，15和20 min時(shí)進(jìn)行混合均勻性驗(yàn)證。通過檢查混合粉色澤，并從混合粉6個(gè)不同部位取樣檢測(cè)標(biāo)志性成分鈣的含量，以混合粉色澤均勻、標(biāo)志性成分鈣的含量均勻度SRSD≤5%作為判定混合均勻的標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 輔料的篩選

1.5.1 黏合劑添加量的確定

聚維酮K30作為黏合劑在片劑中使用較多，常用量2%~5%。為使制得顆粒的潤(rùn)滑性和流動(dòng)性達(dá)到較好的效果，初步設(shè)定總混工藝硬脂酸鎂添加量為1%。調(diào)節(jié)黏合劑聚維酮K30用量分別為2%，3%和5%，以制粒情況、顆粒休止角、壓片情況、片劑硬度、脆碎度及崩解時(shí)限為指標(biāo)，進(jìn)行黏合劑添加量的確定。

1.5.2 潤(rùn)濕劑的篩選

產(chǎn)品對(duì)濕熱較敏感，因此使用乙醇作為潤(rùn)濕劑，可以降低顆粒干燥溫度，縮短干燥時(shí)間。為確定乙醇溶液的最佳體積分?jǐn)?shù)，分別以60%，70%和80%乙醇溶液作為潤(rùn)濕劑進(jìn)行制粒，后續(xù)按照工藝流程進(jìn)行制備，以制粒情況、顆粒休止角、壓片情況、片劑硬度、脆碎度及崩解時(shí)限確定最佳乙醇體積分?jǐn)?shù)。

1.5.3 潤(rùn)滑劑添加量的確定

為保證片劑質(zhì)量穩(wěn)定、避免黏沖，需要加入潤(rùn)滑劑，食品藥品制劑常用潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂，硬脂酸鎂在制劑中常用量為0.5%~1.0%。在總混工藝對(duì)硬脂酸鎂添加量進(jìn)行確定，聚維酮K30添加量5%，分別加入0.5%，0.7%和1.0%硬脂酸鎂，以黏沖情況為指標(biāo)確定硬脂酸鎂添加量。

1.6 氨糖軟骨素片穩(wěn)定性測(cè)定

對(duì)氨糖軟骨素片的質(zhì)量穩(wěn)定性進(jìn)行分析，試驗(yàn)采用加速試驗(yàn)法。氨糖軟骨素片包裝為藥用高密度聚乙烯瓶，在溫度37±2 ℃，相對(duì)濕度75%±5%環(huán)境下存放，儲(chǔ)存期為3個(gè)月。

1.6.1 感官評(píng)價(jià)

取10片該品，在良好自然光線下用肉眼觀察片劑外表的色澤、形態(tài)，并用鼻嗅、口嘗方法品其氣、滋味。

1.6.2 理化指標(biāo)檢測(cè)

分別在第0，第1，第2和第3個(gè)月對(duì)氨糖軟骨素片中理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，包括污染物（鉛、總砷、總汞）、水分、灰分、蛋白質(zhì)及崩解時(shí)限。其中，鉛檢測(cè)參照GB 5009.12—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定》第一法，總砷檢測(cè)參照GB/T 5009.11—2003《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無機(jī)砷的測(cè)定》第一法，總汞檢測(cè)參照GB 5009.17—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》第一法，灰分檢測(cè)參照GB 5009.4—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》，水分檢測(cè)參照GB 50009.3—2003《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》第一法，蛋白質(zhì)檢測(cè)參照GB 5009.5—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》第一法，崩解時(shí)限檢測(cè)參照中華人民共和國藥典2010年版。

1.6.3 微生物學(xué)測(cè)定

分別在第0，第1，第2和第3個(gè)月按照GB 4789《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)》對(duì)氨糖軟骨素片中的菌落總數(shù)、大腸菌群、致病菌、霉菌及酵母菌進(jìn)行測(cè)定。其中，菌落總數(shù)檢測(cè)參照GB 4789.2—2010，大腸菌群檢測(cè)參照GB/T 4789.3—2003，霉菌計(jì)數(shù)檢測(cè)參照GB 4789.15—2010，酵母菌計(jì)數(shù)檢測(cè)參照GB 4789.15—2010，沙門菌檢測(cè)參照GB4789.4—2010，志賀菌檢測(cè)參照GB 4789.5—2010，金黃色葡萄球菌檢測(cè)參照GB 4789.10—2010，溶血性鏈球菌檢測(cè)參照GB/T 4789.11—2003。

1.6.4 功效性成分測(cè)定

分別在第0，第1，第2和第3個(gè)月測(cè)定氨糖軟骨素片中的鹽酸氨基葡萄糖、硫酸軟骨素、鈣含量。其中，鹽酸氨基葡萄糖檢測(cè)方法參照GB/T 20365—2006《硫酸軟骨素和鹽酸氨基葡萄糖含量的測(cè)定 液相色譜法》，硫酸軟骨素檢測(cè)方法同上參照GB/T 20365—2006，鈣含量檢測(cè)參照GB/T 5009.92—2003《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鈣的測(cè)定》第一法。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料預(yù)混時(shí)間的確定

不同混合時(shí)間下混合粉外觀的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。混合時(shí)間15和20 min時(shí)，混合粉色澤均勻。為進(jìn)一步確定混合時(shí)間，對(duì)混合粉不同部位標(biāo)志性成分鈣含量及SRSD值進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示?；旌蠒r(shí)間15 min時(shí)SRSD值為3.73%，混合時(shí)間20 min時(shí)SRSD值為2.37%，原料混合均勻度均符合要求，但為節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，避免不必要的機(jī)能浪費(fèi)，選擇原料預(yù)混時(shí)間15 min。

表1 原料混合不同時(shí)間后外觀檢測(cè)結(jié)果

表2 不同混合時(shí)間下混合粉標(biāo)志性成分鈣含量的檢測(cè)結(jié)果

2.2 黏合劑添加量的確定

聚維酮K30添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明，添加量2%和3%均不易制粒，聚維酮K30添加量5%時(shí)，物料制粒效果較好，均勻且易成型，此時(shí)壓片效果也較好。因此，確定5%聚維酮K30添加量。

表3 聚維酮K30添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果

2.3 潤(rùn)濕劑添加量的確定

潤(rùn)濕劑添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。使用70%乙醇作為潤(rùn)濕劑制粒時(shí)，制粒效果最好，且制得的顆粒均勻，硬度適中。因此，采用70%乙醇作為潤(rùn)濕劑。

表4 潤(rùn)濕劑添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果

2.4 潤(rùn)滑劑添加量的確定

硬脂酸鎂添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。硬脂酸鎂添加量1%時(shí)，壓片時(shí)的黏沖現(xiàn)象得到明顯改善，制得的片劑片面光滑。因此，確定1%硬脂酸鎂添加量。

表5 硬脂酸鎂添加量篩選試驗(yàn)結(jié)果

2.5 氨糖軟骨素片穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果

2.5.1 氨糖軟骨素片感官評(píng)價(jià)結(jié)果

氨糖軟骨素片的感官評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示。

表6 氨糖軟骨素片感官評(píng)價(jià)結(jié)果

2.5.2 氨糖軟骨素片理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

氨糖軟骨素片理化指標(biāo)如表7所示。結(jié)果表明，污染物（鉛、總砷、總汞）含量、水分、灰分、蛋白質(zhì)及崩解時(shí)限均符合要求。

表7 氨糖軟骨素片中鉛、總砷、水分、灰分、蛋白質(zhì)及崩解時(shí)限測(cè)定結(jié)果

2.5.3 微生物學(xué)測(cè)定結(jié)果

依據(jù)GB 4789《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 總則》的試驗(yàn)方法檢查氨糖軟骨素片中微生物學(xué)指標(biāo)情況，試驗(yàn)結(jié)果如表8所示。氨糖軟骨素片在3個(gè)月的儲(chǔ)存期內(nèi)，未檢出致病菌（包含沙門菌、志賀菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌），而菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母的檢測(cè)結(jié)果符合GB 16740《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 保健食品》中微生物限量要求。

表8 氨糖軟骨素片微生物指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.5.4 功效成分測(cè)定結(jié)果

氨糖軟骨素片中氨基葡萄糖、硫酸軟骨素及鈣含量如表9所示。鹽酸氨基葡萄糖、硫酸軟骨素及鈣3種功效成分在儲(chǔ)存期間內(nèi)含量變化不大，由此說明功效成分在儲(chǔ)存期內(nèi)可維持穩(wěn)定。

表9 氨糖軟骨素片中功效成分測(cè)定結(jié)果 單位：g/100 g

3 結(jié)論

由于氨糖軟骨素片原料均為細(xì)粉，流動(dòng)性不佳，因此通過制粒改善物料的可壓性。聚維酮K30是保健食品中常用的新型輔料，作為制粒所需黏合劑在片劑使用較多[13]。硬脂酸鎂具有潤(rùn)滑、抗黏、助流作用，是應(yīng)用最廣的潤(rùn)滑劑，加入后可使得壓片片面光滑美觀[14]。輔料中使用聚維酮K30作為黏合劑，硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑，一方面可以改善顆粒的黏性，另一方面可改善顆粒的流動(dòng)性，以便于制粒壓片。

通過對(duì)輔料、工藝及產(chǎn)品穩(wěn)定性的研究，得到氨糖軟骨素片的片劑成型工藝條件。原料預(yù)混時(shí)間15 min，輔料中聚維酮K30添加量5%，以70%乙醇作為潤(rùn)濕劑制粒，硬脂酸鎂的添加量1%時(shí)壓片得到的片劑符合產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性要求，且在貯藏過程中具有較好穩(wěn)定性。