參芪益氣消渴丸的水提與制劑工藝的優(yōu)化*

★ 謝月 梁奇* 馮育林 曹麗萍 張子龍 林曉燕（.深圳市寶安區(qū)中醫(yī)院 深圳 58000；.江西中醫(yī)藥大學(xué) 南昌 330006）

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種常見的內(nèi)分泌代謝性疾病。其基本病理特點(diǎn)為胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足，或外周組織對(duì)胰島素不敏感，引起以糖代謝紊亂為主，包括脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂的一種全身性疾病［1]。中醫(yī)診斷本病為“消渴病”，稟賦不足、五臟虛弱、飲食不節(jié)、情志因素是發(fā)生消渴的重要因素。“渴”為氣血津液疾患，消渴病的病因在于陰傷氣耗，淤血內(nèi)阻，燥熱偏勝，臟腑病變所致，臨床多見氣陰兩虛之癥，治療上多采用養(yǎng)陰清熱法［2-3]。

參芪益氣消渴丸為深圳市寶安區(qū)中醫(yī)院應(yīng)用多年的臨床經(jīng)驗(yàn)方，臨床療效確切，由黃芪、黨參、丹參、干益母草、荔枝核、干石斛、玉米須、山藥、酒女貞子、天花粉、麩炒蒼術(shù)、黃連、玄參、天花粉、醋五味子、法半夏15味藥材組成，具有益氣養(yǎng)陰、化痰活血通絡(luò)的功效。具有益氣養(yǎng)陰、清熱生津、活血化瘀的功效。臨床上用于醫(yī)治2型糖尿病屬于陰傷氣耗、熱結(jié)津虧、淤血阻滯之證，癥見：口渴多飲、小便頻繁數(shù)量多、多食易饑、體弱乏力等，舌質(zhì)嫩紅，苔少薄白；對(duì)于其他內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)疾患見上述癥狀者亦有一定療效［4]。原湯劑內(nèi)服，臨床療效好，但存在煎煮、攜帶、使用不方便，易酸敗變質(zhì)的缺點(diǎn)，為更好的利用開發(fā)該處方，并結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和醫(yī)院生產(chǎn)實(shí)際，故將其研制成服用方便、療效穩(wěn)定的中藥濃縮丸劑。

1 儀器與試藥

Waters 2965高效液相色譜儀（美國Waters公司）；ELSD 2000蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（美國Waters公司）；ZW-20S型中藥制丸機(jī)（廣州雷邁機(jī)械設(shè)備有限公司）；ZB-1E智能崩解儀（天津天大天發(fā)）；AB-104N 萬分之一電子天平（梅特勒公司）；超聲波清洗儀（SK7200LHC，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司）；30B 粉碎機(jī)（山東臨清新源制藥機(jī)械有限公司）；TST-E804-60A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（東莞市特斯特檢測(cè)儀器有限公司）；DZF-6050 型真空干燥箱（上海一恒科技有限公司）。

黃芪甲苷對(duì)照品（純度為96.9%，批號(hào)：110781-201717，中國食品藥品檢定研究院）；乙腈為色譜純，水為超純水，其他試劑均為分析純；黃芪，黨參，干石斛，干益母草等15味藥，均購自深圳市宏盛昌藥業(yè)有限公司，經(jīng)深圳市寶安區(qū)中醫(yī)院藥學(xué)部梁奇主任中藥師鑒定均符合2015年版《中華人民共和國藥典》標(biāo)準(zhǔn)。

2 方法與結(jié)果

2.1 黃芪甲苷的含量測(cè)定取黃芪、黨參、干益母草、荔枝核、玉米須、酒女貞子、麩炒蒼術(shù)、玄參、黃連、醋五味子、法半夏11味藥加水煎煮，煎煮液濃縮至500mL，作為供試品貯備液，供黃芪甲苷含量測(cè)定和總固形物測(cè)定用。

2.1.1 色譜條件及系統(tǒng)適用性試驗(yàn) 色譜柱：Cosmosil ODS柱（4.6mm×250mm，5μm）；流動(dòng)相：乙腈-水（32∶68）；流速：1.00mL/min，柱溫：30℃；漂移管溫度：102℃；氣流速：3.0mL/min，理論塔板數(shù)以黃芪甲苷計(jì)算不低于6000。色譜圖見圖1。

2.1.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱定黃芪甲苷對(duì)照品粉末適量，加甲醇溶解稀釋，配成黃芪甲苷對(duì)照品濃度為0.53mg/mL的溶液。

2.1.3 供試品溶液的制備 精密量取濃縮液50mL，用水飽和的正丁醇溶液振搖提取4次每次50mL，合并正丁醇溶液，用氨試液反復(fù)洗滌2次，每次40mL，取正丁醇溶液蒸干，殘?jiān)蛹状既芙庀♂屩?mL，搖勻，即得。

2.1.4 陰性對(duì)照品溶液的制備 按參芪益氣消渴丸水提處方稱取除黃芪外的陰性處方飲片，加8倍量水煎煮2次，每次1h，過濾，濃縮至200mL，即得陰性對(duì)照溶液。

2.1.5 線性關(guān)系考察 分別量取對(duì)照品溶液，分別進(jìn)樣5、10、15、20、25μL，按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)得峰面積。以進(jìn)樣量（X）為橫坐標(biāo)，峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為Y=111132.24X-185325.39，相關(guān)系數(shù)r=0.9999，結(jié)果表明黃芪甲苷在2.65～13.25μg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.2 固形物質(zhì)量測(cè)定精密吸取各樣品濃縮液20mL，置干燥潔凈的蒸發(fā)皿中，照浸出物測(cè)定法（《中國藥典》2015版四部0831）測(cè)定，計(jì)算固形物質(zhì)量，公式如下：

W為20mL濃縮液中干浸膏重量，V為定容體積。

2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化水提工藝

2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果［5-6]根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別確定加水量、提取時(shí)間、提取次數(shù)為因素，每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平，以黃芪甲苷含量和固形物質(zhì)量為考察指標(biāo)，選用L9（34）正交表，試驗(yàn)安排及結(jié)果見表1～3。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析

由直觀分析可見，影響提取效果的因素順序?yàn)椋禾崛〈螖?shù)（C）＞提取時(shí)間（B）＞加水倍量（A）。方差分析結(jié)果表明，因素C（提取次數(shù)）、B（提取時(shí)間）對(duì)提取結(jié)果有顯著影響（P＜0.05），因素A（加水量）對(duì)結(jié)果無顯著影響，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，綜合考慮生產(chǎn)成本，確定優(yōu)選工藝組合為A2B2C3，即煎煮三次，每次加10倍量水，每次1.5h。

2.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn) 按處方比例，稱取3份藥材，按上述優(yōu)選的提取工藝條件進(jìn)行提取，測(cè)定黃芪甲苷的含量和固形物質(zhì)量，計(jì)算綜合評(píng)分值，結(jié)果見表4。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明：驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與正交試驗(yàn)優(yōu)選結(jié)果基本吻合，三次驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的綜合評(píng)分均值為95.15，說明正交試驗(yàn)選出的工藝條件合理、穩(wěn)定可行。

2.4 制丸工藝研究采用綜合評(píng)分的方法［7-8]，以成型率、溶散時(shí)限、吸濕率三個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)藥丸的成型工藝，丸劑吸濕率的加權(quán)系數(shù)為0.5，成型率和溶散時(shí)限的加權(quán)系數(shù)分別為0.25。綜合評(píng)分=（最小吸濕率值/吸濕率）×0.5×100%＋（成型率值/最大成型率值）×0.25×100%＋（最小溶散時(shí)限值/溶散時(shí)限值）×0.25×100%。將投料的軟材和成型后的丸粒分別稱重，計(jì)算成型率。取供試品6丸，按2015版《中華人民共和國藥典》（一部）附錄ⅫA崩解時(shí)限檢查法項(xiàng)下操作，記錄溶散時(shí)限。將盛有氯化鈉飽和溶液的玻璃干燥器放入25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48 h，使其內(nèi)部的相對(duì)濕度保持在75%。在恒重后的稱量瓶中放入研細(xì)的濃縮丸，使其均勻塘開，準(zhǔn)確稱重后放入底部盛有氯化鈉過飽和溶液的玻璃干燥器內(nèi)，并將稱量瓶蓋打開，放置48h后稱重，計(jì)算吸濕率［9]。

2.4.1 浸膏相對(duì)密度的確定 取水提液適量，60℃下減壓濃縮成相對(duì)密度為1.20的浸膏。分成5等份，留1份備用，其余4份分別在60℃下濃縮成相對(duì)密度為1.25、1.30、1.35、1.40的浸膏。稱取5份藥材細(xì)粉15g，藥粉細(xì)度為100目，60℃干燥8 h，混合均勻，加入不同相對(duì)密度的浸膏中，制軟材，制丸，考察不同的浸膏相對(duì)密度對(duì)綜合評(píng)分的影響。結(jié)果見表5。

表5 不同浸膏相對(duì)密度對(duì)綜合評(píng)分的影響

結(jié)果表明，相對(duì)密度為1.35時(shí)，其綜合評(píng)分較高，因此成型工藝的相對(duì)密度確定為1.35（60℃）。

2.4.2 藥粉用量與浸膏比例確定 取浸膏適量，將浸膏相對(duì)密度濃縮至1.35（60℃），稱定浸膏重量后平均分成5份，每份50g，藥粉粉碎至100目。考察不同的藥材細(xì)粉量與浸膏比對(duì)綜合評(píng)分的影響。結(jié)果見表6。

表6 藥粉用量與浸膏比例對(duì)綜合評(píng)分的影響

結(jié)果表明，藥粉量與浸膏比為2∶1時(shí)，其綜合評(píng)分較高，因此藥粉量與浸膏比確定為：2∶1。

2.4.3 藥粉細(xì)度的確定 取浸膏適量，將浸膏相對(duì)密度濃縮至1.35（60℃），稱重后平均分成5份，每份50g，浸膏與藥粉量的比固定為2∶1，考察不同的藥材細(xì)度比對(duì)綜合評(píng)分的影響。結(jié)果見表7。

表7 不同藥粉細(xì)度對(duì)綜合評(píng)分的影響

由試驗(yàn)結(jié)果可知，藥粉細(xì)度與綜合評(píng)分成正比關(guān)系，當(dāng)粉末目數(shù)越高，藥粉越細(xì)，丸劑成型率越好，丸劑圓整光滑，評(píng)分高，反之則表面粗糙、凹凸不平，粘合性差，易開裂，但粉末越細(xì)，粉碎時(shí)間長(zhǎng)，成本增加，結(jié)合大批量生產(chǎn)的可操作性與節(jié)能性的考慮，將藥粉目數(shù)定為100目。

2.4.4 臨界相對(duì)濕度的確定［9-10]丸劑極易吸濕，吸濕會(huì)引起丸劑粘連、潮解、有效成分含量降低，為了保證丸劑的質(zhì)量，本試驗(yàn)測(cè)定吸濕率和其臨界相對(duì)濕度（critical relative humidity，CRH），以保證生產(chǎn)中環(huán)境適合本品包裝。配置不同飽和鹽溶液，分別置于玻璃干燥器中，恒溫25℃放置48h，使其內(nèi)部平衡構(gòu)成不同相對(duì)濕度（RH）的環(huán)境。取丸劑，研細(xì)，每份約2.0g放置在已干燥置恒重的稱量瓶中，使其均勻攤開，分別放入上述盛有不同過飽和溶液的干燥器內(nèi)，打開稱量瓶蓋，在恒溫培養(yǎng)箱中25℃下放置48h，然后精密稱量并計(jì)算吸濕率，測(cè)定其CRH。以吸濕率為縱坐標(biāo)，相對(duì)濕度為橫坐標(biāo)作圖，結(jié)果見表8和圖2。

表8 不同鹽飽和溶液中的吸濕率

圖2 不同RH %中濃縮丸的吸濕率

對(duì)圖中兩條切線進(jìn)行線性回歸，得到方程Y=0.1108X-1.4614，Y=0.3027X-13.6468，其交點(diǎn)處即為臨界相對(duì)濕度，為63.54%。因此在參芪益氣消渴丸生產(chǎn)、包裝時(shí)，其環(huán)境濕度應(yīng)保持在63.54%以下。

2.5 中試放大試驗(yàn)按每一個(gè)制劑單位處方量不少與10倍量進(jìn)行3批中試放大試驗(yàn)研究，結(jié)果見表9。參芪益氣消渴丸3批中試放大結(jié)果表明，干浸膏得率與小試結(jié)果接近，表明本品制備工藝可行。

表9 批中試結(jié)果

結(jié)果表明，三批中試濃縮丸平均得率為95.67%，且與小試結(jié)果接近，提示本制備工藝穩(wěn)定可行。

3 討論

參芪益氣消渴丸為復(fù)方制劑，組分多且復(fù)雜，不適合將全部藥材粉碎制丸；由于中藥材提取液中含糖量高，水提取得到的浸膏吸濕性強(qiáng)，也不適合將所有藥材提取濃縮成浸膏再粉碎成粉末制備丸劑，因此我們將其中一些藥材經(jīng)提取濃縮成浸膏，作為粘合劑，其余粉碎為細(xì)粉，運(yùn)用塑制法將其研發(fā)制作成中藥濃縮丸，運(yùn)用此工藝制備的中藥濃縮丸，既減少病人吞服劑量，又可以最大限度的保存藥材中的有效成分、便于攜帶保存和吞服，易于溶出與吸收，能顯著提高療效，此外相比湯劑、散劑，丸劑更方便攜帶且服用量減少；相比片劑、顆粒劑這些固體制劑，丸劑的制劑工藝更簡(jiǎn)單，制作成本更低，從而降低了病人的治療成本。

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)丸劑制備工藝影響大小來確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。吸濕率對(duì)丸劑的生產(chǎn)環(huán)境、包裝材料和貯存條件均有影響，故選為主要指標(biāo)，綜合評(píng)分加權(quán)系數(shù)定為50%，成型率和溶散時(shí)限權(quán)重系數(shù)均定為25%。

本研究經(jīng)過對(duì)處方主治功效及中草藥有效成分的理化性質(zhì)分析［11-13]，選用黃芪、黨參等11味藥提取，由于黃芪、玉米須、干石斛等藥材，纖維性比較強(qiáng)，難以粉碎成細(xì)粉；黨參含糖量高，吸濕性強(qiáng)，粉碎難度大，干益母草為全草，荔枝核、酒女貞子、醋五味子為種子果實(shí)類，油性較大，不適合粉碎；麩炒蒼術(shù)含揮發(fā)油類；玄參、黃連均含水溶性成分，適合水提取，因此選取該11種藥材進(jìn)行水提取。山藥、天花粉，含淀粉量高；丹參、法半夏易于粉碎，故選取該4種藥材進(jìn)行粉碎，出粉率高。

對(duì)水提取工藝及制劑成型工藝進(jìn)行優(yōu)化，以黃芪甲苷含量和固形物質(zhì)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化黃芪等藥味的水提取工藝，優(yōu)選最佳提取工藝為：加10倍量水提取3次，每次提取時(shí)間為1.5h。以成型率、溶散時(shí)限、吸濕率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素優(yōu)化制劑成型工藝，最終確定浸膏相對(duì)密度濃縮至1.35（60℃），浸膏與藥粉量的比固定為2∶1，藥粉細(xì)度目數(shù)為100目，改工藝所得丸劑表面完整光滑、色澤均勻、且有效成分能被人體吸收更完全。