正交試驗(yàn)法優(yōu)選復(fù)方清肺泡騰片成型工藝

陀海燕，蘇健，羅毅，2，曾佩琴，莫麗萍，梁丹，羅春花，韋艷萍，陳衛(wèi)衛(wèi)，3，*

（1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，廣西南寧530001；2.廣西國(guó)際壯醫(yī)醫(yī)院，廣西南寧530001；3.南京本末生物科技有限公司，江蘇南京210000）

復(fù)方清肺泡騰片是通過(guò)民間習(xí)用食療方及臨床應(yīng)用，以藥食同源的橘紅、金銀花、羅漢果、百合、決明子為主要原料，在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，研制開(kāi)發(fā)出的具有清肺止咳、清咽利喉、清熱解毒功效的保健食品。保健食品服用周期較長(zhǎng)，而我國(guó)傳統(tǒng)中藥以湯劑為主，存在食用、攜帶不便及存儲(chǔ)不易等缺點(diǎn)[1]。泡騰片是以適宜的酸和堿為崩解劑制成的一種片劑，泡騰片溶于水后會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w從而迅速溶解，藥液酸甜可口，保存了湯劑起效迅速、生物利用度高的優(yōu)點(diǎn)，還克服了湯劑服用量大、煎煮麻煩、攜帶不便等缺點(diǎn)[2-3]。因此擬將本方制成泡騰片。現(xiàn)將原料提取、濃縮后，在單因素試驗(yàn)篩選輔料的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)，以崩解時(shí)限及CO2釋放量為指標(biāo)，優(yōu)選出復(fù)方清肺泡騰片的最佳成型工藝，為其以后的生產(chǎn)研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 儀器

YP5001電子天平：上海越平科學(xué)儀器有限公司；SHB-B95型循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；GZX-9420 MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；HR-10多功能粉碎機(jī)：上海哈瑞斯電器有限公司；ZP170旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)：上海天馳制藥機(jī)械合作公司；WTD-200多功能提取罐：溫州中翔勤工機(jī)械廠(chǎng)。

1.2 材料

橘紅（蕓香科植物柚子Citrus reticulate Blanco的干燥外層種皮）、金銀花（忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾）、羅漢果（葫蘆科植物羅漢果Siraitia grosvenorii（Swingle）C.Jeffrey ex A.M.Lu et Z.Y.Zhang的干燥果實(shí)）、百合（百合科植物卷丹Liliumlancifolium Thunb.百合LiliumbrowniiF.E.Brownvar.viridulum Baker的干燥肉質(zhì)鱗葉）、決明子（豆科植物決明Cassia obtusifolia L.或小決明Cassia tora L.的干燥成熟種子）：國(guó)醫(yī)國(guó)藥藥店與南寧和平藥業(yè)有限責(zé)任公司泰和寧藥店，經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)寧小清高級(jí)實(shí)驗(yàn)師鑒定，均符合《中國(guó)藥典》2015年版第一部要求；乳糖：成都金山化學(xué)試劑有限公司；批號(hào)20160312；碳酸氫鈉：天津博迪化工股份有限公司；批號(hào)20150509；檸檬酸：天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)；批號(hào)20160624；PEG6000：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；批號(hào)20160308；無(wú)水乙醇：成都市科龍化工試劑廠(chǎng)，批號(hào)2016031401。

1.3 方法

1.3.1 復(fù)方清肺泡騰片的制備方法

取原料，以50%乙醇為提取溶劑，料液比為1∶14（g/mL），浸泡 30 min，提取 2 次，每次提取80 min，合并濾液，回收乙醇，濃縮，干燥，并將干浸膏打粉（用抽濕機(jī)抽濕12 h，測(cè)得環(huán)境的相對(duì)濕度為21%±1%）。經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)，本試驗(yàn)干浸膏粉做成的泡騰片溶化性良好，符合泡騰片對(duì)澄明度的要求。本試驗(yàn)采用濕法制粒壓片法，將干浸膏粉、檸檬酸、乳糖按一定比例混合混勻，加入適量1%PEG6000無(wú)水乙醇溶液混勻，制成酸源顆粒，干燥，整粒；取干浸膏粉、碳酸氫鈉、乳糖按一定比例混勻，加入適量1%PEG6000無(wú)水乙醇溶液混勻，制成堿源顆粒，干燥，整粒；再將酸源顆粒與堿源顆粒混勻，整粒，壓片。

1.3.2 考察指標(biāo)的測(cè)定

1.3.2.1 顆粒溶化性

按照《中國(guó)藥典》2015年版四部“通則0104顆粒劑”中“泡騰顆粒溶化性”方法檢查。

1.3.2.2 顆粒發(fā)泡量

參考《中國(guó)藥典》2015年版四部“通則0101片劑”項(xiàng)下“陰道泡騰片發(fā)泡量”方法檢查。

1.3.2.3 CO2釋放量

取復(fù)方清肺泡騰片6片量的泡騰顆粒，精密稱(chēng)定。將100 mL燒杯置于分析天平中，去皮重，吸取60 mL水，倒入燒杯中，記錄水重，分別將泡騰片倒入燒杯中，等其完全無(wú)氣泡冒出時(shí)，記錄重量為測(cè)得重量。

1.3.2.4 崩解時(shí)限

按照《中國(guó)藥典》2015年版四部“通則0921”項(xiàng)下“泡騰片崩解時(shí)限”方法檢查。

1.3.2.5 崩解時(shí)限評(píng)分方法

崩解時(shí)限為評(píng)價(jià)泡騰片質(zhì)量的指標(biāo)之一，能反映泡騰片與水的中和反應(yīng)速率，故泡騰片的崩解時(shí)限以時(shí)間短為宜。崩解時(shí)限的評(píng)分以崩解時(shí)限最短為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分為1分，最小崩解時(shí)限測(cè)定值Pmin與測(cè)定值崩解時(shí)限值Pi的比值為崩解時(shí)限評(píng)分。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 泡騰劑用量的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，以溶化性、發(fā)泡量、制軟材情況為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察泡騰劑碳酸氫鈉-檸檬酸（質(zhì)量比為1∶1）的用量，見(jiàn)表1。

表1 復(fù)方清肺泡騰片中泡騰劑用量的比較Table 1 Investigation of amount of effervescent in Fufangqingfei effervescent tablets

泡騰劑用量的大小主要影響制得顆粒的溶化性、發(fā)泡量、制軟材情況，并且泡騰劑用量關(guān)系到輔料及干浸膏粉的用量，從而影響制軟材的效果，故選擇溶化性、發(fā)泡量、制軟材情況為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明，泡騰劑用量較少時(shí)，軟材質(zhì)量好，顆粒色澤大小均勻，但溶化性變差，常有些許沉淀或不溶性成分漂浮。在30%～40%泡騰劑用量因素范圍內(nèi)，顆粒泡騰情況良好，能在水中迅速產(chǎn)生氣體呈泡騰狀，顆粒完全分散、溶解在水中，無(wú)異物漂浮，且制得顆粒口感更佳。故選用泡騰劑用量考察范圍為30%、35%、40%。

2.1.2 泡騰劑酸堿比例的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，以制得顆粒的溶化性、發(fā)泡量、口感為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察泡騰劑碳酸氫鈉-檸檬酸的比例，見(jiàn)表2。

表2 復(fù)方清肺泡騰片中泡騰劑酸堿比例的比較Table 2 Investigation of acid-base ratio of effervescent in Fufangqingfei effervescent tablets

在確定泡騰劑用量范圍的基礎(chǔ)上考察泡騰劑酸堿比例，主要比較溶化性、發(fā)泡量以及口感的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酸堿比例相近時(shí)溶化時(shí)間較長(zhǎng)，酸堿口感一般，且碳酸氫鈉與檸檬酸反應(yīng)后會(huì)生成檸檬酸鈉，故選擇偏酸性比例，確定碳酸氫鈉∶檸檬酸的比例范圍為 1 ∶1.2～1 ∶1.4。

2.1.3 干浸膏用量的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，如“2.3.1”項(xiàng)下所述原因，選擇溶化性、發(fā)泡量、制軟材情況為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察干浸膏粉用量，見(jiàn)表3。

表3 復(fù)方清肺泡騰片中干浸膏粉用量的比較Table 3 Investigation of the amount of dry extraction powder in Fufangqingfei effervescent tablets

結(jié)果表明，隨著干浸膏粉用量比例的增大，顆粒的溶化性稍微下降，發(fā)泡量變化不大，在25%、30%、35%的用量范圍內(nèi)，軟材較好，混勻容易，顆粒色澤大小均勻。故選擇25%、30%、35%為干浸膏粉用量考察范圍。

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳工藝

2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)，根據(jù)《中國(guó)藥典》2015年版第四部“通則0101”，以崩解時(shí)限及CO2釋放量為指標(biāo)，考察干浸膏粉的用量、泡騰劑中酸堿源的用量及其比例對(duì)成型工藝的影響。L9（34）正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表4，正交試驗(yàn)安排及結(jié)果見(jiàn)表5，方差分析結(jié)果見(jiàn)表6、表7。

表4 因素與水平Table 4 Factors and levels

表5 L9（34）正交試驗(yàn)表及結(jié)果Table 5Arrangement and results of orthogonal test of L9（34）

表6 崩解時(shí)限正交試驗(yàn)方差分析Table 6 Orthogonal test variance analysis for disintegration time

表7 CO2釋放量正交試驗(yàn)方差分析Table 7 Orthogonal test variance analysis for CO2release amount

通過(guò)直觀分析得出，崩解時(shí)限的最佳工藝為A3B2C3、A3B2C2，CO2釋放量的最佳工藝為 A2B3C1。方差分析得出泡騰劑中酸堿源的用量對(duì)CO2釋放量有極顯著影響（P＜0.01），酸堿源比例對(duì)CO2釋放量有顯著影響（P＜0.05），而崩解時(shí)限無(wú)顯著性影響。

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

由于工藝A3B2C3、A3B2C2未包括在9次試驗(yàn)中，故對(duì)它們進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)并與A2B3C1進(jìn)行比較。稱(chēng)取處方量藥材，分別按照 A3B2C3、A3B2C2、A2B3C13 個(gè)方案制備復(fù)方清肺泡騰片，每個(gè)方案做3批，在每一批成品中取20片進(jìn)行崩解時(shí)限及CO2釋放量的測(cè)定，取平均值，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Results of verification test

結(jié)合表8，以崩解時(shí)限為主要指標(biāo)，A3B2C3與A3B2C2的工藝優(yōu)于A2B3C1的工藝。根據(jù)表5，CO2釋放量的K值可以看出，C因素中2水平的CO2釋放量高于3水平。綜合考慮，選擇A3B2C2作為最佳成型工藝，即將19.78%檸檬酸與17.5%干浸膏粉、15%乳糖混合混勻，用適量1%PEG6000無(wú)水乙醇溶液制成酸源顆粒；將15.22%碳酸氫鈉與17.5%干浸膏粉、15%乳糖混合混勻，用適量1%PEG6000無(wú)水乙醇溶液制堿源顆粒。然后將酸源顆粒與堿源顆粒混合均勻，整粒，壓片，即得復(fù)方清肺泡騰片。

3 討論

PEG6000中性、無(wú)毒副作用，是具有獨(dú)立理化性質(zhì)和良好生物相容性的高分子聚合物，也是經(jīng)過(guò)FDA批準(zhǔn)極少數(shù)能作為注射藥用的高分子聚合物之一，其具有高度親水性，能在水中快速形成高分子溶液，在醫(yī)藥、食品加工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用[4-6]。本試驗(yàn)選用PEG6000無(wú)水乙醇溶液作為潤(rùn)濕劑，既具有潤(rùn)濕的作用，也有潤(rùn)滑的作用，能提高顆粒的流動(dòng)性。

PEG6000常用來(lái)包裹碳源，避免或減少酸源與堿源的直接接觸，提高泡騰片的穩(wěn)定性[7]。本試驗(yàn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]，嘗試用PEG6000對(duì)堿源與酸源進(jìn)行包裹，結(jié)果發(fā)現(xiàn)制成的堿源顆粒與酸源顆粒難以烘干，故本試驗(yàn)不采用包裹技術(shù)，而是采用濕法制粒法制備泡騰顆粒。

在單因素試驗(yàn)中，口感與制軟材清況均在一個(gè)較為理想的狀態(tài)，且這兩個(gè)指標(biāo)具有一定的主觀性，故在正交試驗(yàn)選用崩解時(shí)限與CO2釋放量作為指標(biāo)。崩解時(shí)限是評(píng)價(jià)泡騰片質(zhì)量的指標(biāo)之一，是泡騰片與水的中和反應(yīng)速率的最直觀表現(xiàn)，泡騰片的崩解時(shí)限以時(shí)間短為宜。泡騰片中的發(fā)泡量實(shí)際上是由于酸和堿反應(yīng)，產(chǎn)生的CO2從溶液中溢出，所以CO2的釋放量在一定程度上反映了泡騰片的發(fā)泡量，且在觀察試管中發(fā)泡量的過(guò)程中，影響觀察結(jié)果主觀與客觀因素太多，若是通過(guò)測(cè)定發(fā)泡量來(lái)進(jìn)行正交設(shè)計(jì)的成型工藝試驗(yàn)會(huì)存在一定誤差，故在正交試驗(yàn)中選用CO2釋放量替代發(fā)泡量。綜合評(píng)分法還存在一些不足，如把多指標(biāo)化為單指標(biāo)的合理性存在一定的問(wèn)題，各指標(biāo)的權(quán)重不易定準(zhǔn)確等[10]，故本試驗(yàn)在正交試驗(yàn)中未采用綜合評(píng)分法。

泡騰片易吸潮變質(zhì)，壓片前應(yīng)對(duì)壓片環(huán)境進(jìn)行12 h抽濕，保持相對(duì)濕度在25%以下，嚴(yán)格控制環(huán)境濕度[11]。在中間體顆粒的考察中，應(yīng)加上顆粒的臨界吸濕度的考察，以保證制粒壓片的順利進(jìn)行。本試驗(yàn)未對(duì)顆粒的臨界吸濕度進(jìn)行考察，后期將對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)優(yōu)選的復(fù)方清肺泡騰片成型工藝科學(xué)合理，安全可靠，重復(fù)性良好，可為該產(chǎn)品以后的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊明.中藥藥劑學(xué).9版[M].北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社,2012：121

[2]陳凌,王海坤,張晨,等.中藥泡騰片的制備技術(shù)及研究進(jìn)展[J].山東化工,2017,46(6)：57-60,62

[3]王牛民,賈富平,李莎,等.健胃消食泡騰片的成型工藝研究[J].西北藥學(xué)雜志,2014,29(5)：502-505

[4]滕再進(jìn),馬荔,王志強(qiáng).聚乙二醇前藥設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥業(yè),2014,23(15)：1-4

[5]馬燕,張華.聚乙二醇在藥劑學(xué)中的應(yīng)用[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2013,85(10)：144-145

[6]李宏梁.食品添加劑安全與應(yīng)用.2版[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2012：218

[7]王雙雙,劉睿,何新.星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化桔梗泡騰片的處方[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2016,22(12)：23-27

[8]萬(wàn)華根.金雞泡騰顆粒的研究[D].上海：華東理工大學(xué),2009：21

[9]包強(qiáng),劉效栓,李喜香,等.中藥固體速釋制劑及其工藝設(shè)計(jì)研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥房,2013,24(43)：4108-4111

[10]劉飛燕,張建方.多指標(biāo)回歸綜合評(píng)分[J].數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理,2014,33(3)：408-415

[11]魏筱華,賴(lài)伊姍,黃愷,等.雙黃連泡騰片干法制粒工藝研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010,16(11)：1-5