星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化芍甘抗抑郁分散片處方

余 琳，李小芳，冉茂蓮，羅 丹，羅麗佳，李培培

(成都中醫(yī)藥大學(xué) 中藥材標準化教育部重點實驗室 中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137)

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星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化芍甘抗抑郁分散片處方

余 琳，李小芳*，冉茂蓮，羅 丹，羅麗佳，李培培

(成都中醫(yī)藥大學(xué) 中藥材標準化教育部重點實驗室 中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 611137)

目的：目的：優(yōu)化芍甘抗抑郁分散片處方。方法：以分散片崩解時間、甘草總黃酮和白芍總苷30 min內(nèi)累積溶出率為考察指標，以交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)和微晶纖維素(MCC)所在處方百分量為自變量，采用星點設(shè)計試驗優(yōu)化處方，并對結(jié)果進行多元線性和二項式非線性擬合，通過效應(yīng)面確定最優(yōu)處方。結(jié)果：最優(yōu)處方為PVPP，占處方量9.17%，CMS-Na 占處方量5.29%，MCC占處方量21.74%，磷酸氫鈣為填充劑。預(yù)測值與實測值的偏差為2.58 %。結(jié)論：星點設(shè)計-效應(yīng)面法可用于芍甘抗抑郁分散片的處方工藝，優(yōu)選的成型工藝穩(wěn)定可行。

星點設(shè)計-效應(yīng)面法 ；白芍；甘草 ；抗抑郁；分散片

芍藥甘草湯出自張仲景的《傷寒論》，由白芍和甘草兩味藥組成，其原方具有酸甘化陰、緩急止痛的功效，主治拘急攣痛諸證[1]。白芍血藥入血分，甘草氣藥入氣分，兩藥合和有氣血相生之妙。白芍既能養(yǎng)肝血，又能柔肝體，甘草能益心氣，補脾氣，緩肝急，白芍和甘草配伍不僅能緩急止痛，還能疏肝解郁。目前基于芍藥甘草湯的成方制劑仍較多用于疼痛性疾病的治療，而縱向?qū)嶒炑芯勘砻鳎弁磁c抑郁癥具有雙向作用，尤其是頑固難以根治的慢性疼痛易導(dǎo)致抑郁癥的發(fā)生，抑郁癥患者往往對疼痛具有過度的敏感性，因此伴有慢性疼痛或疼痛加劇癥狀[2]?，F(xiàn)代成分藥理學(xué)研究已表明，芍藥甘草湯及其主要藥效成分白芍總苷和甘草總黃酮具有明顯抗抑郁作用，其作用與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝，下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能亢進及單胺類神經(jīng)遞質(zhì)等有關(guān)[3-6]。本課題針對芍藥甘草湯對于肝郁血虛及伴有疼痛的抑郁癥患者的應(yīng)用前景，將其開發(fā)為患者順應(yīng)性較好的中藥抗抑郁制劑，根據(jù)甘草總黃酮水難溶性的特點及抑郁癥患者需長期服用藥物帶來的不便，制備成分散片，以改善甘草總黃酮體內(nèi)吸收及提高抑郁癥患者對藥物的順應(yīng)性，同時發(fā)揮中藥復(fù)方抗抑郁多系統(tǒng)、多層次、多靶點、高療效、低毒副作用的優(yōu)勢。

1 材料與儀器

UV-6100紫外可見分光光度儀(上海美譜達儀器有限公司)； RE-2000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)， BP211D AG 型電子天平(德國 Satorius)，UPT-I-10T 型超純水器( 成都超純科技有限公司)；DZG- 6020 型真空干燥箱( 上海森信實驗儀器有限公司)，ZRS-8G 智能溶出試驗儀(天津天大天發(fā)科技有限公司)，85-2 型恒溫磁力攪拌器(上海司樂儀器有限公司)；YPJ-200A型片劑硬度計(上海黃海藥檢儀器有限公司)。

甘草苷對照品(批號：MUST-12082414，購自曼斯特生物科技有限公司)；苯甲酸對照品(批號：B-013-131022，購自瑞芬思生物科技有限公司)；甘草總黃酮(購自西安小草植物科技有限責(zé)任公司，純度為90%)；白芍總苷(自制，純度約為85%)；甘草和白芍藥材購自四川新荷花中藥飲片有限公司。其他試劑均為分析純。聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)、微晶纖維素(MCC)、低取代羥丙基纖維素(L-HPC)購自成都市科龍化工試劑廠。

2 實驗方法

2.1 芍甘抗抑郁分散片制備

原、輔料過100目篩，準確稱取處方量的甘草總黃酮原料藥、白芍總苷原料藥、PVPP、CMS-Na、MCC、十二烷基硫酸鈉(SDS)及其他輔料。先將甘草總黃酮原料藥與占處方量3.0%的微粉硅膠和占處方量1.0%的SDS混合研磨3～5min，再加入白芍總苷原料藥及其他輔料，混合均勻后采用粉末直接壓片即可，片劑硬度控制在4～5kg，片重300mg，每片含甘草總黃酮原料藥50mg，白芍總苷原料藥90mg。

2.2 評價指標的建立

2.2.1 崩解時間測定 按中國藥典 2010 年版(二部)附錄 A 片劑項下方法檢查， 分別取樣品6片，置250mL燒杯中，加15～20 ℃水100mL，振搖使均勻分散，全部通過二號篩[9]。

2.2.1 溶出度測定 按照2010版中國藥典(二部)附錄XC溶出度測定的第二法槳法，以800mL pH 6.8的磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為100rpm進行測定，溫度(37±0.5) ℃，于30min取樣20mL (同時補加20mL等溫溶出介質(zhì))，經(jīng) 0.45μm 微孔濾膜過濾，取5mL加入0.5mL的10%KOH溶液顯色后定容至10mL，在337nm波長處測定吸光度，計算甘草總黃酮的累積釋放百分率，取5mL用2mL 10%的NaOH溶液堿解1h后用鹽酸調(diào)pH值至1～3，定容至10mL，在228nm波長處測定吸光度，計算白芍總苷的累積釋放百分率。

2.3 甘草總黃酮含量測定

2.3.1 對照品溶液和供試品溶液制備 精密稱取甘草苷對照品適量，用含有1.0% SDS的pH 6.8的磷酸鹽緩沖液配制成0.1mg/mL的對照品溶液即可。取30min溶出液10mL，過0.45μm 微孔濾膜過濾，作為供試品溶液。

2.3.2 標準曲線繪制 精密移取“2.3.1”項下對照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL于10mL容量瓶中，加入0.5mL的10%KOH溶液顯色5min，定容至刻度，在最大吸收波長337nm處測定吸光度, 繪制標準曲線，甘草苷在5.0～30.0μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程為:Y=0.027 5X+0.077(r=0.999 5)。

2.4 白芍總苷含量測定

2.4.1 對照品溶液和供試品溶液制備 精密稱取苯甲酸對照品適量，用pH 6.8的磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì)配制成0.02mg/mL的對照品溶液即得。取30min溶出液10mL，過0.45μm微孔濾膜過濾，作為供試品溶液。

2.4.2 標準曲線繪制 分別精密量取“2.4.1”項下的對照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL于10mL容量瓶中， 用2mL 10%的NaOH溶液堿解1h后用鹽酸調(diào)pH至1～3，定容至10mL，在最大吸收波長228nm處測定吸光度，繪制標準曲線。苯甲酸在1.0～6.0μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程為：Y=0.128 9X-0.006 9(r=0.999 1)。

3 制備方法及輔料篩選

3.1 制備方法選擇

預(yù)實驗采用濕法。制粒過程中發(fā)現(xiàn)用乙醇、水及低濃度的乙醇均不易制粒，軟材黏性大，可能與甘草總黃酮原料藥本身的性質(zhì)有關(guān)，因此選擇粉末直接壓片法。

3.2 主要崩解劑選擇

分別以PVPP、L-HPC、CMS-Na及聯(lián)合崩解劑PVPP-CMS-Na(1∶1)、PVPP-L-HPC(1∶1)、L-HPC-CMS-Na(1∶1)作為主要崩解劑，MCC作為輔助崩解劑，見表1。由結(jié)果可知PVPP和CMS-Na聯(lián)合應(yīng)用崩解時間最短，故選擇PVPP-CMS-Na(1∶1)為主要崩解劑。

表1 崩解劑種類對崩解時間的影響

3.3 填充劑種類選擇

分別以乳糖、磷酸氫鈣、甘露醇及可溶性淀粉為填充劑，見表2。由結(jié)果可知以磷酸氫鈣為填充劑崩解時間最短，因此選擇磷酸氫鈣為填充劑。

表2 填充劑種類對崩解時間的影響

3.4 潤滑劑選擇

甘草總黃酮原料藥難以研磨，其水潤濕性亦較差，本實驗在處方中加入了3.0%的微粉硅膠以使原料藥得到微粉化，增加其溶出率，故以微粉硅膠為潤滑劑。在處方中加入1.0%的硬脂酸鎂和1.0%的滑石粉對分散片的崩解時間和外觀影響不大。

3.5 硬度對崩解時間的影響

片劑硬度對分散片的崩解時間影響較大，見表3。由結(jié)果可知硬度越大崩解時間越長，但為了保證片劑的質(zhì)量，一般片劑硬度應(yīng)在4～6kg內(nèi)，因此本實驗片劑的硬度盡量控制在4～5kg。

表3 片劑硬度對崩解時間的影響

3.6 表面活性劑的加入

處方中的甘草總黃酮的潤濕性和水溶性均較差，因此考慮加入1.0%的十二烷基硫酸鈉改善甘草總黃酮的水溶性。十二烷基硫酸鈉具有良好的潤滑效果，用于粉末直接壓片可以很好地改善粉末的可壓性，便于壓片，增加片劑的強度。

4 星點試驗設(shè)計優(yōu)化芍苷抗抑郁分散片處方

4.1 星點試驗設(shè)計

根據(jù)處方設(shè)計，以PVPP含量、CMS-Na含量及MCC含量為自變量，以分散片崩解時間(s)、甘草總黃酮溶出率(%)和白芍總苷溶出率(%)的總評歸一值OD為因變量，每個因素設(shè) 5 水平，用代碼-α、-1、0、1、α來表示 ，因素水平見表4，星點設(shè)計及結(jié)果見表5。

表4 星點設(shè)計因素水平

4.2 總評歸一值(OD)的計算

將表5中崩解時間(Y1)、甘草總黃酮溶出率(Y2)和白芍總苷溶出率(Y3)數(shù)值標準化為0～1間的歸一值，并將歸一值求算幾何平均數(shù)，得總評歸一值(overall desirability，OD)。OD=(d1d2…dn)1/n，n為指標數(shù)，本實驗的指標數(shù)為3。對取值越小越好的效應(yīng)和取值越大越好的效應(yīng)采用Hassan方法[10]分別進行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換求“歸一值”dmin和dmax。其中崩解時間(s)取值越小越好，甘草總黃酮溶出率(%)和白芍總苷溶出率(%)取值越大越好。

dmin=(Ymax-Yi)/(Ymax-Ymin)

dmax=(Yi-Ymin)/(Ymax-Ymin)

4.3 模型擬合

以O(shè)D值為因變量對各因素進行多元線性回歸和二項式擬合，使用Design-Expert軟件擬合模型。

表5 星點試驗設(shè)計及結(jié)果

多元線性回歸方程為：

OD=-0.172+0.055X1+0.068X2+6.287×10-4X3(P=0.09>0.05，r=0.569 6)

二項式擬合方程為：

方差分析結(jié)果見表6，結(jié)果顯示該模型具有高度的顯著性，方差的可信度及擬合度均較好，故可用此模型對芍甘抗抑郁分散片的處方進行預(yù)測和分析。

表6 芍甘抗抑郁分散片制備工藝方差分析

4.4 工藝優(yōu)化與預(yù)測

最優(yōu)處方：PVPP占處方量9.17%，CMS-Na 占處方量5.29%,MCC占處方量21.74%，預(yù)測OD值為0.9454。效應(yīng)面及等高線見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。

5 驗證試驗

根據(jù)效應(yīng)面優(yōu)化的最佳處方進行三批工藝驗證實驗，結(jié)果表明，二項式擬合方程預(yù)測值與實測值的偏差為2.58%，[偏差= (預(yù)測值-實測值) /預(yù)測值×100 % ][10]，說明二項式擬合效果良好，可信度高，按此處方制得的芍甘分散片平均崩解時間為79s，結(jié)果見表7。

表7 三批驗證試驗結(jié)果

圖1 CMS-Na和PVPP對OD值的效應(yīng)面

6 結(jié)論與討論

芍藥甘草湯原方由白芍和甘草1∶1組成，實驗前期優(yōu)化提取得到白芍中白芍總苷的最大提取量約為5.0%，甘草中總黃酮最大提取量約為3.0%，芍甘抗抑郁分散片中白芍總苷和甘草總黃酮的比例為5∶3，根據(jù)甘草總黃酮提取物和白芍總苷提取物的純度進行投料。通過對分散片制備常用的崩解劑、填充劑等輔料進行優(yōu)選，得到芍甘抗抑郁分散片的處方為甘草總黃酮原料藥和白芍總苷原料藥約占處方量的47%，9.17%的PVPP和5.29%的CMS-Na為主要崩解劑，21.74%的MCC為輔助崩解劑，13.8%的磷酸氫鈣為填充劑，3%的微粉硅膠為藥物改性劑及潤滑劑，1.0%的SDS為助溶劑。該處方的粉末流動性和可壓性均較好，適宜采用粉末直接壓片法。

圖6 MCC和CMS-Na對OD值的等高線

白芍總苷味苦澀，甘草總黃酮的加入可以一定程度掩蓋其苦味，適宜口服。甘草總黃酮原料藥難以研磨細粉化，用適量的微粉硅膠輔助研磨可使其達到微粉化，同時甘草總黃酮附著于微粉硅膠表面可改善其潤濕性，以加快片劑的崩解。多種崩解劑的聯(lián)合應(yīng)用可發(fā)揮各自優(yōu)勢，壓縮成型性較好，PVPP和CMS-Na聯(lián)合應(yīng)用較PVPP、CMS-Na、L-HPC單用及PVPP-L-HPC、CMS-Na-L-HPC聯(lián)合應(yīng)用更能達到理想的崩解效果。

PVPP由于毛細管活性高、水合能力強及相對較大的比表面積，水合能力強，可迅速將水吸收入片中，使藥片瞬間崩解，易分散均勻，但濃度過高反而影響崩解速度， CMS-Na顆粒吸水后能迅速溶脹，可縮短大多數(shù)片劑的崩解時限。MCC遇水后，水分子進入片劑內(nèi)部，破壞微晶之間的氫鍵，促使片劑崩解，其可壓性好，適合于直接壓片法，但由于MCC溶脹性很弱，一般不單獨用作崩解劑[9-10]，本實驗選擇其作為輔助崩解劑，同時可用作填充劑增加片重。乳糖、甘露醇、可溶性淀粉等普通片劑常用填充劑對分散片崩解的影響不及磷酸氫鈣、硫酸鈣等無機鹽類填充劑，本實驗選擇磷酸氫鈣作填充劑效果較佳，且可以降低輔料間的孔隙率，片劑體積相對縮小。

[1] 蔣娜,許巖. 芍藥甘草湯臨床應(yīng)用綜述[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育,2012,10(3):156-157.

[2] 聞潔曦,邢國剛.慢性疼痛與抑郁關(guān)系的研究進展[J].中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志,2012,18(7):436-440.

[3] 邵繼紅,韓珍,楊艷,等.白芍抗抑郁作用的實驗研究[J].寧夏醫(yī)學(xué)雜志,2008,30(6):490-491.

[4] 張建軍,王景霞,李偉,等.芍藥內(nèi)酯苷抗抑郁作用的實驗研究[J].中藥與臨床，2011,2(6):35-37.

[5] 果嘉,趙偉鴻,樊紫周,等.甘草總黃酮抗抑郁作用研究[J].中藥藥理與臨床,2012, 28( 6):59-61.

[6] 樊紫周,趙偉鴻,果嘉,等.甘草黃酮的抗抑郁作用及對海馬腦區(qū)神經(jīng)再生的保護作用[J].藥學(xué)學(xué)報,2012,47 (12): 1612-1617.

[7] 左安剛,周英,李俐,等.山楂葉總黃酮分散片的研制[J]. 中國實驗方劑學(xué)雜志,2011,17(11):26-29.

[8] 申雪麗,袁勇,黃川生,等.星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化沙棘黃酮提取物分散片處方[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2013,19(17):19-22.

[9] 湯繼輝,胡容峰,懷素麗,等. 新型輔料性質(zhì)考察及其在中藥分散片中的應(yīng)用[J].中國中醫(yī)藥科技,2008,15(1):48-49.

[10] 王艷榮,李慧,張保獻,等.新型輔料在中藥分散片中的應(yīng)用[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2010,16(10):207-212.

(責(zé)任編輯：宋勇剛)

Optimization of Peony and Licorice Antidepression Dispersible Tablets by Central Design-response Surface Method

Yu Lin, Li Xiaofang*, Ran Maolian, Luo Dan,Luo LiJia,Li Peipei

(Chengdu University of TCM;Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese herbal medicines;System of traditional Chinese medicine resources and Development Utilization of Ministry of State Key Laboratory Breeding Base,Chengdu 611137，China)

Objective:To prepare Peony and Licorice antidepression dispersible tablet.Methods: PVPP、CMS-Na and MCC were used as carrier materials to prepare dispersion tablets and then the disintegration time、accumulation of Glycyrrhiza flavonoid dissolution rate and total glucosides of paenony within 30min were taken as dependent variables.Results:The optimized prescription was:PVPP accounted for 9.17%,CMS-Na accounted for 5.29% and MCC accounted for 21.74% of prescription respectively,calcium hydrophosphate as the filler. Disolution test of optimal formulation indicated that there was low deviation (2.58%) between the predicted value and the measured value．Conclusion:Central composite design- response surface methodology was convenient to optimize molding technology of Peony and Licorice dispersible tablet, optimized molding technology was stable and feasible．

Centra Design-response Surface; Peony；Licorice; Antidepression；Dispersible Tablet

2014-10-26

余琳(1990-) ，女，成都中醫(yī)藥大學(xué)碩士研究生，研究方向為中藥新劑型及中藥新技術(shù)。

李小芳(1964-)，女，成都中醫(yī)藥大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為中藥新劑型及中藥新技術(shù)。E-mail：lixiaofang918@163.com

R284

A

1673-2197(2015)05-0023-04

10.11954/ytctyy.201505011