甜橙味維生素A片劑制備工藝研究

摘 要：為優(yōu)化甜橙味維生素A片劑的制備工藝，采用輔料制粒、維生素A后加的總混壓片法，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken的原理設(shè)計，以制粒時甜橙果粉與微晶纖維素比例、壓片壓力、硬脂酸鎂添加量為自變量，片劑多指標綜合評分為響應(yīng)值，進行維生素A片劑制備工藝的響應(yīng)面優(yōu)化實驗。結(jié)果表明，維生素A片的最佳制備工藝為甜橙果粉∶微晶纖維素2∶1、壓片壓力25 kN、硬脂酸鎂添加量0.66%，在此條件下片劑的綜合評分為12.41;制粒過程顆粒均勻，易整粒;所得片劑色澤均一、表面光滑;硬度、脆碎度、崩解時限、維生素A的衰減率等指標均符合要求，工藝穩(wěn)定可靠，為后期產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了參考。

關(guān)鍵詞：維生素A;片劑制備;果味型片劑;響應(yīng)面實驗

中圖分類號：TS218 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）03-0023-06

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.03.005

Investigation into the Formulation Process of Sweet"Orange-flavored Vitamin A Tablets

WU Hongbin， ZHANG Zhenzhong， SONG Zhanli， LIN Lili*

（Shandong Harvey Pharmaceutical Co.， Ltd.， Heze 274000， China）

Abstract： To optimize the preparation process of orange-flavored vitamin A tablets， a total mixing and tabletting method with excipient granulation and post-added vitamin A was employed. Based on single-factor experiments and Box-Behnken design， a response surface optimization experiment was conducted for the preparation process of vitamin A tablets. The independent variables were the ratio of orange powder to microcrystalline cellulose during granulation， tabletting pressure， and the amount of magnesium stearate added， with the comprehensive evaluation score of the tablets as the response value. The results showed that the optimal tabletting process was achieved with an orange powder to microcrystalline cellulose ratio of 2∶1， tabletting pressure of 25 kN， and magnesium stearate addition of 0.66%， the comprehensive evaluation score of 12.41 for the tablets. The resulting tablets had uniform color and a smooth surface， key indicators such as hardness， friability， disintegration time， and vitamin A degradation rate all met the required standards. The process was stable and reliable， providing a reference for subsequent industrial production.

Keywords： Vitamin A; tablet preparation; fruit-flavored tablets; response surface experiment

隨著社會的發(fā)展和居民生活水平逐步提高，越來越多的人選擇服用營養(yǎng)素補充劑增強體質(zhì)[1-2]。其中，果味型的食品因口感好、食用方便，更符合現(xiàn)代人的口味要求[3]。甜橙富含各種營養(yǎng)物質(zhì)，如維生素C、氨基酸、有機酸等，且口感清新自然，成為許多品牌的首選口味[4-5]。維生素A作為主要的營養(yǎng)補充劑之一，具有維持正常視覺、維持上皮組織正常生長與分化和促進生長發(fā)育等生理作用，在食品中應(yīng)用較廣[6-7]。然而，維生素A的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，易與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)而變質(zhì)。為此，先采用微囊包埋技術(shù)將維生素A原料加工成微囊粉，再應(yīng)用到壓片工藝中，從而有效保護活性成分[8]。

研究發(fā)現(xiàn)，在片劑的制備過程中維生素A微囊粉的穩(wěn)定性隨壓力的增大而變差[9]，這可能是由于市場中維生素A食品中，糖果型片劑的劑型罕見，且相關(guān)工藝研究報道不多的原因。本試驗以維生素A微囊粉、甜橙果粉、微晶纖維素和硬脂酸鎂為原料，通過單因素實驗和響應(yīng)面優(yōu)化法篩選出甜橙味維生素A片的最佳制備工藝，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

維生素A微囊粉，32.5萬IU/g，巴斯夫股份公司;甜橙果粉，南京澤郎生物科技有限公司;微晶纖維素，山東六佳藥用輔料股份有限公司;硬脂酸鎂，山東六佳藥用輔料股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

單沖壓片機，THDP-5，上海天闔機械設(shè)備有限公司;搖擺顆粒機，YK60，上海天闔機械設(shè)備有限公司;混合機，VH5，上海天闔機械設(shè)備有限公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱，101-1AB，天津泰斯特儀器有限公司;高速多功能粉碎機，SS-1022，武義海納電器有限公司;人工氣候培養(yǎng)箱，PQX-160，上海精其儀器有限公司;高效液相色譜儀，Agilent 1260 II，安捷倫科技（中國）股份有限公司;粉塵休止角測定儀，SK-16913，廈門群隆儀器有限公司;片劑硬度測定儀，YPD-200CV21，上海子期實驗設(shè)備有限公司;脆碎度測定儀，CS-Ⅱ型，天津市新天光分析儀器技術(shù)有限公司;智能崩解儀，ZB-1C，上海市安亭電子儀器廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 維生素A片劑制備流程

將過篩后的甜橙果粉與適當(dāng)?shù)奈⒕Юw維素混合均勻，加入黏合劑（75%乙醇）制備軟材，至“握之成團，觸之即散”的狀態(tài)[10]。使用搖擺顆粒機，20目篩進行制粒，制得的濕顆粒置于烘箱中60～65 ℃烘干，20目篩整粒，得顆粒料，再與預(yù)混料（維生素A微囊粉與微晶纖維素比例為1∶23，預(yù)先混合，預(yù)混料質(zhì)量占配方量的10%）和配方量0.7%左右的硬脂酸鎂總混，壓片，即得維生素A片劑。

1.3.2 評價指標的確定

評價片劑成型質(zhì)量的指標有制粒過程中濕顆粒的性狀、整粒后干顆粒的休止角，壓片后的片劑外觀、硬度、脆碎度、崩解時限、穩(wěn)定性考察中的維生素A衰減率。指標的選取涵蓋了工藝加工過程和產(chǎn)品質(zhì)量兩大部分，并綜合各項指標對制備工藝進行直觀數(shù)理表達[11]，由此得到的綜合評價更符合工業(yè)化生產(chǎn)需求。多指標綜合評價見表1。

1.3.3 壓片過程中的單因素對片劑綜合評分的影響

片劑常用的輔料有果蔬粉、糖醇類、微晶纖維素、麥芽糊精、玉米淀粉等。本配方選用甜橙果粉作為果味輔料和微晶纖維素作為崩解劑，以硬脂酸鎂為潤滑劑[12]，并參考張炳等[9]的研究結(jié)果（含維生素A復(fù)合維生素片劑最佳壓力為20～30 kN），在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上選擇了制粒時甜橙果粉∶微晶纖維素的比例（1∶1、2∶1、3∶1、4∶1）、壓片壓力（20、25、30 kN）、硬脂酸鎂添加量（0.1%、0.4%、0.7%、1.0%）為考察因素，按照多指標綜合評價表進行評分，探討各因素對保健食品維生素A片劑的影響。

1.3.4 響應(yīng)面實驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果選擇各因素的水平取值范圍，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計原理[13-14]，選擇制粒時甜橙果粉∶微晶纖維素（A）、壓片壓力（B）、硬脂酸鎂添加量（C）為因素，以片劑綜合評分為響應(yīng)值，設(shè)計三因素三水平的組合實驗，見表2。

1.3.5 評價指標的測定方法

（1）休止角

調(diào)整儀器，使裝置呈水平狀態(tài)。用塞棒塞住漏斗流出口，將適量測試樣品緩慢倒入漏斗中。抽出塞棒，使測試樣品從漏斗孔口流出。待測試樣品全部流出后，旋轉(zhuǎn)量角器量出料盤上粉塵錐體母線與水平面所夾銳角，讀數(shù)并做好記錄。休止角越小，摩擦力越小，流動性越好，一般認為休止角≤30°時流動性好，休止角≤40°時可以滿足生產(chǎn)過程中的流動性需求[15]。

（2）硬度

采用硬度測定儀進行測定。

（3）脆碎度

采用脆碎度測定儀，按照《中國藥典》2020年版四部，通則0923片劑脆碎度檢查法要求進行測定[16]。

（4）崩解時限

采用智能崩解儀，按照《中國藥典》2020年版四部，通則0921崩解時限檢查法要求進行測定[17]。

（5）維生素A含量

采用《食品安全國家標準 食品中維生素A、D、E的測定》（GB 5009.82—2016）中第一法測定[18]。

（6）樣品穩(wěn)定性考察和衰減率

參考保健食品穩(wěn)定性試驗指導(dǎo)原則中加速試驗要求，將樣品置于溫度（37±2）℃、相對濕度RH（75±5）%、避免光線直射的條件下貯存3個月，對0月和3個月的樣品進行維生素A檢測。采用公式（1）計算得出每個樣品的衰減率[19]。

衰減率/%=×100（1）

式中，A0為0個月測定值;A1為3個月測定值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過 Design Expert 11對數(shù)據(jù)進行處理分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜橙果粉與微晶纖維素比例對片劑的影響

甜橙果粉口感酸甜，且黏合力與麥芽糊精相當(dāng)，常作為果味型糖果的添加輔料;微晶纖維素在制片工藝中為常用的輔料，具有良好的成型性、崩解性等。如表3所示，甜橙果粉添加比例過大，導(dǎo)致軟材過黏，無法整粒和壓片;添加比例過小，黏性不夠，細粉較多，片面粗糙。因此響應(yīng)面試驗設(shè)計中甜橙果粉與微晶纖維素的比例選用1∶1、2∶1、3∶1。

2.2 硬脂酸鎂添加量實驗結(jié)果

硬脂酸鎂在壓片工藝中作為潤滑劑使用，用量多少會影響片劑的黏稠、外觀光滑性和硬度[20]。由表4可知，硬脂酸鎂能夠防止黏沖，但隨著硬脂酸鎂添加量的逐漸增加，片劑硬度呈下降趨勢。因此響應(yīng)面試驗設(shè)計中硬脂酸鎂添加量選用0.4%、0.7%、1.0%。

2.3 響應(yīng)面優(yōu)化實驗

2.3.1 響應(yīng)面實驗結(jié)果分析

由表5所得的實驗數(shù)據(jù)，用響應(yīng)面進行回歸分析，解得回歸方程為Y=12.39+0.317 5A-0.227 5B-0.217 5C+0.087 5AB+0.072 5AC+0.047 5BC-1.79A2-1.34B2-0.911 8C2。

由表6可知，模型F值為279.78，Plt;0.01，表明該模型具有極顯著意義，失擬項F值為0.058 1，無顯著性差異，說明所得方程與實際擬合中非正常所占比例小，模型能夠較準確地預(yù)測試驗結(jié)果，模型擬合度為0.998 5。維生素A片制備工藝各因素影響為制粒時甜橙果粉∶微晶纖維素gt;壓片壓力gt;硬脂酸鎂添加量，一次項A、B、C影響極顯著;二次項A2、B2、C2（Plt;0.01）影響極顯著;交互項AB、BC、AC影響都不顯著。

維生素A片劑制備工藝中三個因素交互作用對片劑成型性的影響如圖1所示。由圖可知，三因素中制粒時甜橙果粉與微晶纖維素的比例對片劑綜合評分的影響最大，表現(xiàn)為曲線相對較陡，其次為壓片壓力、硬脂酸鎂添加量，表現(xiàn)為曲線相對平滑;三個因素兩兩之間的交互影響均不顯著。

2.3.2 維生素A片劑最佳成型工藝的確定

通過Design Expert 11對方程求解，系統(tǒng)預(yù)測片劑最佳制備工藝為甜橙果粉與微晶纖維素2.08∶1、壓片壓力24.58 kN、硬脂酸鎂添加量0.66%，為便于生產(chǎn)過程實際操作，驗證試驗工藝參數(shù)設(shè)定為甜橙果粉與微晶纖維素2∶1、壓片壓力25 kN、硬脂酸鎂添加量0.66%，結(jié)果如表7所示。

表7驗證試驗結(jié)果所示，采用近似預(yù)測最佳工藝參數(shù)制備的三批次維生素A片，綜合評分平均為12.41分，片劑外觀性狀、硬度、脆碎度、崩解時限、衰減率等均符合要求。

3 結(jié)論

本試驗采用單因素與響應(yīng)面法相結(jié)合的方法優(yōu)化維生素A片劑制備工藝，最終確定甜橙果粉∶微晶纖維素為2∶1、壓片壓力為25 kN、硬脂酸鎂添加量為0.66%，在此條件下片劑綜合評分為12.41。按最佳工藝制備甜橙味維生素A片時制粒過程顆粒適中，過篩容易，所得片劑外觀性狀、硬度、脆碎度、崩解時限、衰減率均符合要求，為后期產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

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收稿日期：2024-11-09

第一作者簡介：吳洪賓（1983—），男，工程師，碩士，主要從事食品制劑的研究工作

*通信作者簡介：藺麗麗（1985—），女，助理工程師，本科，主要從事食品制劑的研究工作