多指標優選銀桑降糖顆粒輔料研究

2017-03-25 17:51:04杜俊潮程建明劉睿王欣之張倩張文

中國中藥雜志 2017年2期

杜俊潮+程建明+劉睿+王欣之+張倩+張文英+吳皓

[摘要]該文通過研究各輔料對提取物的吸濕性影響，對制劑內多糖測定的干擾以及對小鼠血糖值的影響篩選了輔料種類，采用單因素試驗法，以吸濕性，成型性和流動性為指標，測定了吸濕量，顆粒得率以及休止角，結合物料外觀性狀，篩選了輔料配比及用量，并測定了顆粒的相對臨界濕度。優選的銀桑降糖顆粒最佳輔料為桑葉清膏微晶纖維素四角蛤蜊粗多糖10∶9∶167，所得顆粒成型性，流動性好，且不易吸潮液化，其相對臨界濕度為73%。經研究優選所得銀桑降糖顆粒制劑工藝和處方科學可行，可以明顯改善提取物易吸濕液化的性質，提高制劑穩定性，適合工業化生產，并為其他制劑篩選輔料提供借鑒。

[關鍵詞]銀桑降糖顆粒；輔料；吸濕性；液化

Optimize excipients for Yinsang hypoglycemic granules by using multiple indexes

DU Junchao1，2， CHENG Jianming1，2， LIU Rui1，2， WANG Xinzhi1，2， ZHANG Qian1，2， ZHANG Wenying1，2， WU Hao1，2*

（1Jiangsu Key Laboratory of Research and Development in Marine Bioresoure Pharmaceutics， Nanjing University of

Chinese Medicine， Nanjing 210023， China；

2Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization， Nanjing 210023， China）

[Abstract]Optimal excipients were screened by studying the effect of different excipients on the hygroscopicity of the extract， testing polysaccharide in the preparation and blood glucose value Single factor tests were performed with hygroscopicity， formability and fluidity as the indexes， and the moisture content， granule yield and angle of repose were combined with physical characters of the materials to screen the proportioning and dosage of excipients Then the critical relative humidity of preferred Yinsang granules were measured The optimum excipients for Yinsang hypoglycemic granules were mulberry leaf pastemicrocrystalline cellulosemactra veneriformis crude polysaccharides （10∶9∶167） The obtained granules had good formability and fluidity， which were not easy to absorb moisture for liquefaction， with a critical relative humidity of 73% This formation process was reasonable and feasible， suitable for industrial production， which can significantly improve hygroscopicity and liquefaction properties of extracts， improve stability of Yinsang granules， and provide reference for screening of excipients for other preparations

[Key words]Yinsang granules； excipients； hygroscopicity； liquefaction

桑葉做為藥食兩用品，自古就有治療糖尿病的記載，如《本草備要》[1]中：桑葉“代茶止消渴”。現代研究表明其降糖活性成分為生物堿類和黃酮類物質[2]。銀桑降糖顆粒是基于傳統中醫藥理論，將具有降血糖活性的海洋中藥四角蛤蜊粗多糖[3]與桑葉提取物[4]進行配伍，制成用于治療糖尿病的新藥，目標劑型定為顆粒劑，其中間體的制備工藝和配伍比例已經確定，前期考察了不同干燥方式，發現桑葉提取物表面易形成膜化物，遇熱即軟很難干燥，干燥后提取物容易吸潮發黏液化，不易粉碎，不適用干浸膏粉和輔料混合制粒，故考慮采用清膏加輔料得軟材制粒法，由于該制劑是含有多糖用來治療糖尿病的藥物，因此輔料需要滿足幾個條件：①能防止提取物吸潮液化；②不對血糖值產生影響；③不干擾多糖含量的測定。由于制劑中多糖加入量相對較少，且吸潮液化主要是由于桑葉提取引起，故先通過考察各輔料對桑葉提取物吸濕性影響，以及各輔料對多糖含量測定的干擾篩選出備選輔料，再對其是否影響血糖值進行研究，進一步考察制劑中輔料比例及用量，并對最終所得顆粒的相對臨界濕度進行測定以驗證制劑工藝。

1材料

桑葉（安徽協和城中藥飲片，批號2015040801），經南京中醫藥大學吳啟南教授鑒定為桑科植物桑Morus alba L的干燥葉，符合《中國藥典》2015年版一部桑葉項下規定。四角蛤蜊粗多糖（課題組在江蘇康緣藥業股份有限公司中試所得，批號20141028）。可溶性淀粉（西隴化工股份有限公司）。微晶纖維素，糊精，乳糖，β環糊精（上海瑞永生物科技有限公司）。甘露醇，聚維酮K30（國藥集團工業股份有限公司）。ICR小鼠（上海杰斯捷實驗動物有限公司），動物許可證SCXK（滬）20130006，合格證編號2010002609331。其余試劑均為分析級。

2方法與結果

21桑葉清膏的制備

稱取桑葉（切碎），先醇提，再水提，分別濾過[5]。濃縮液合并至含有生藥濃度08 g·mL-1，加入乙醇使得含醇量達到80%，靜置24 h，抽濾得醇沉上清，60 ℃減壓濃縮至一定相對密度136（50 ℃），得桑葉提取物清膏。

22輔料對提取物吸濕性影響

221樣品制備取桑葉清膏（相對密度136，50 ℃）7份，每份5 g，按照清膏輔料1∶1，加入甘露醇，乳糖，聚維酮，可溶性淀粉，β環糊精，糊精，微晶纖維素攪勻，于60 ℃鼓風干燥，粉碎過80目篩網，得提取物粉末，置于干燥器內。

222吸濕率的測定取約2 g 粉末平攤于干燥至恒重的稱量瓶中。將底部盛有過飽和氯化鈉溶液的干燥器在25 ℃放置24 h，使其內部相對濕度為75%。將裝有樣品的稱量瓶精密稱重后置于干燥器中（稱量瓶蓋打開），于05，1，2，4，6，8，10，18，24 h后精確稱量瓶與藥物的質量，平行做2 份，按下式計算吸濕率，取均值。以時間為橫坐標，吸濕率為縱坐標繪制吸濕曲線。記錄各粉末性狀，吸濕率=（吸濕后藥粉質量-吸濕前藥粉質量）/吸濕前藥粉質量×100%。

223數據處理對各樣品的吸濕時間曲線進行二項式回歸處理，得到吸濕二項式方程y=ax2+bx+c，x為時間，y為吸濕率，求導可得吸濕速率方程r=dy/dx=2ax+b，對r求導可得吸濕加速度，r′=dr/dx=2a。x為時間，r為吸濕速度，r′為吸濕加速度，b為吸濕初速度，abc均為常數[6]。對不同輔料與藥物混合后的吸濕曲線回歸處理，見圖1，并記錄藥物的外觀變化，見表1。

224輔料對桑葉提取物吸濕性的影響由表1可以看出各輔料均能降低桑葉提取物的吸濕初速度和吸濕率，各樣品吸濕率大小排序為桑葉提取物>糊精>（β環糊精≥PVP≥微晶纖維素≥可溶性淀粉）>甘露醇>乳糖，從吸濕后各樣品外觀性狀上看，桑葉提取物和加乳糖的樣品會發生完全液化，加入糊精和微晶纖維素的樣品未發生液化，其他樣品發生部分液化。

23輔料對多糖含量測定的影響

231供試品制備取各輔料（甘露醇，乳糖，聚維酮，可溶性淀粉，β環糊精，糊精，微晶纖維素）及其四角蛤蜊多糖樣品01 g，加80%乙醇，超聲40 min，70 ℃水浴加熱40 min，離心，沉淀用100 mL水復溶，先后超聲40 min，70 ℃水浴加熱40 min，補足失重，過濾，吸取續濾液3 mL置10 mL量瓶，用水定

232多糖含量測定精密量取供試品溶液10 mL置10 mL具塞試管中，以蒸餾水作為空白對照，精密加入02%蒽酮硫酸溶液4 mL，搖勻，放入冰浴中，待各管加入完畢后一起置沸水浴中加熱15 min，取出，放入冰浴中冷卻10 min，在625 nm波長處測定吸光度[7]。

233輔料對多糖的測定干擾試驗可溶性淀粉，β環糊精，糊精均會對多糖測定產生干擾，而乳糖，聚維酮，甘露醇不參與蒽酮硫酸反應，對糖測定無干擾，微晶纖維素的干擾很小，見表2。

24輔料對正常小鼠血糖的影響

前期研究發現聚維酮黏性很大，且常作于黏合劑，而乳糖容易液化，黏性大，綜合考慮優選出甘露醇和微晶纖維素2種輔料，且需考察2種備選輔料對血糖值是否有顯著性影響，因此需要對灌胃各輔料后的小鼠進行血糖測定。取ICR小鼠40只，隨機分成4組，每組10只，分別為空白組，葡萄糖組，甘露醇組，微晶纖維素組。各組小鼠隔夜禁食12 h，斷尾取血測定空腹血糖，以每10 g 01 mL的給藥容積灌胃。其中，葡萄糖組，甘露醇組，微晶纖維素組灌胃劑量均為4 g·kg-1，空白組灌胃03%羧甲基纖維素鈉溶液，測定灌胃后30，60，90 min的血糖值。結果見表3，正常小鼠灌胃甘露醇和微晶纖維素后，其血糖值與正常組相比無顯著性差異，表明甘露醇和微晶纖維素不影響正常小鼠血糖。

25輔料比例篩選

251顆粒得率測定取清膏5分，每份10 g，均加入167 g四角蛤蜊粗多糖，并分別按照下表加入輔料，混勻，直接制軟材，過篩制粒，并記錄軟材性狀。所得顆粒經50 ℃干燥，用雙篩法（通過1號篩不通過5號篩）整粒得干顆粒，測定質量。計算顆

粒得率=整理后顆粒質量/制粒前各物料總質量×100%（清膏中固體含量為075 g·g-1）。

252休止角的測定取樣品顆粒，采用固體漏斗法，將3只漏斗串聯且固定在水平放置的坐標紙上約1 cm處，小心將顆粒沿漏斗壁倒入最上端的漏斗口中，直到下方坐標紙形成的顆粒椎體尖端接觸到漏斗為止，記錄圓錐底部直徑2R，計算休止角α=arctg（H/R），每份樣品測定5次，取平均值[8]。

253吸濕率的測定方法同222，于48 h后計算吸濕率并記錄外觀性狀。

254輔料比例的篩選A，B組難以制粒，C，D，E組制得顆粒流動性均較好，各組吸濕率相近，D，E組成型性好，D組的顆粒得率雖然較E組高，但其軟材和顆粒性狀不及E組，且E組為單一輔料方便生產，具有降低輔料用量的空間，見表4，因此綜合考慮選用單一輔料微晶纖維素，并進一步進行輔料量的考察。

26輔料用量篩選

取5份清膏，每份10 g，均加入167 g四角蛤蜊粗多糖，（僅僅以清膏為研究對象不能反映銀桑降糖顆粒制劑的輔料比例）并分別按照下表加入輔料，混勻，直接制軟材，過篩制粒，干燥，整粒得干顆粒。同25中方法記錄測定軟材性狀，顆粒得率，吸濕量，粉末性狀，休止角等。結果見表5，隨著輔料用量的增加，吸濕率不斷增加，休止角呈現降低趨勢，顆粒得率呈現先上升后下降的趨勢，即在在料輔比為10∶9時，各指標均達到較高值，且吸濕率較低，軟材狀態，顆粒流動性都較好。

27臨界相對濕度的測定

取清膏20 g以優選的輔料用量比制得顆粒，取7 份，每份約20 g，平攤于干燥至恒重的稱量瓶中，置于裝有二氧化硅的干燥器中24 h 以上脫濕平衡，備用。將分別放置于盛有MgCl2，K2CO3，NaBr，KI，NaCl，KCl，Na2 HPO4飽和溶液的干燥器密封放置24 h使其達到平衡。將7份顆粒置于各干燥器中于25 ℃ 下保存7 d，取出稱量瓶，精密稱定，計算相對濕度（RH），吸濕率[9]，結果見表6，以吸濕率為縱坐標，相對濕度為橫坐標作圖，計算為臨界相對濕度（CRH），結果見圖3，顯示銀桑降糖顆粒的相對臨界濕度為73%，且顆粒未發生液化。

3討論

本實驗考察了不同輔料對桑葉提取物吸濕性的

影響，發現甘露醇，乳糖，聚維酮，可溶性淀粉，β環糊精，糊精，微晶纖維素均能降低其吸濕性，并結合各輔料對多糖測定干擾的影響，綜合考慮微晶纖維素，甘露醇可以作為備選輔料，且研究發現其對血糖值無影響，之后對輔料比例及用量進行了考察，選擇微晶纖維素為主要輔料，最終銀桑降糖顆粒各輔料用量比為桑葉清膏微晶纖維素四角蛤蜊粗多糖10∶9∶167。所得顆粒CRH為73%，能夠防潮防液化且成型性較好，適合工業化生產。

研究表明，加入可溶性淀粉等大分子輔料，明顯可以防止桑葉其吸潮液化，其機制可能是能大大提高了體系CRH[10]，且使得物料體系T[11]g、潤濕點大于室溫，避免發黏和液化的發生。另外，乳糖和甘露醇雖能有效降低吸濕率，但易液化，因此，在篩選輔料的過程中，若提取物只是易吸潮、可選用乳糖，甘露醇等作為輔料；若兼有吸潮液化，則需選用糊精等大分子輔料防止其潤濕和玻璃化溫度轉變。另外，研究結果還表明，以多糖為主要成分提取物在篩選輔料時應選用甘露醇，乳糖，聚維酮和微晶纖維素等輔料，以避免后期干擾多糖測定。本品在篩選防潮防液化輔料的同時，兼顧輔料對多糖含量測定的影響以及顆粒劑的無糖型原則，具有一定科學合理性，不僅銀桑降糖顆粒產品開發提供了指導，還可以為其他顆粒劑研究與開發提供借鑒和參考。

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