嚴文利,周德勇,龔 韜,朱 青,宋京美,王 夏,楊 薇,李蜀平
(北京市臨床藥學研究所,北京100035)
兒舒平顆粒是由北柴胡、白芍、澤瀉、龍膽、玄參、夏枯草等12味中藥制成的制劑,具有疏肝清熱、滋陰涼血、軟堅散結等功效,主治兒童肝經郁熱、腎陰不足。其中,北柴胡、白芍為君藥,北柴胡具有解熱、鎮痛、保肝、利膽等作用[1],柴胡皂苷a為北柴胡的主要成分之一。白芍具有保肝、鎮痛、鎮靜、解痙等作用[2],芍藥苷為白芍的主要成分之一。澤瀉、龍膽、玄參、夏枯草為臣藥,龍膽具有保肝利膽、抗炎、抗病原微生物等作用[3],龍膽苦苷為龍膽的主要成分之一。本研究中以柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷為指標性成分,通過L9(34)正交試驗優選兒舒平顆粒的提取工藝,并對成型工藝進行考察,為其新藥開發奠定基礎。現報道如下。
UltiMate3000型高效液相色譜儀(賽默飛世爾科技有限公司);XP150DR型電子天平(梅特勒-托利多有限公司,精度為十萬分之一);控溫電熱套(北京中興偉業儀器有限公司);FL-30型沸騰制粒干燥機(常州力馬干燥機械有限公司)。
柴胡皂苷a對照品(批號為110777-201912,含量以91.1%計),芍藥苷對照品(批號為110736-202044,含量以97.4%計),龍膽苦苷對照品(批號為110770-201918,含量以97.6%計),均購自中國食品藥品檢定研究院;乙腈、甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
2.1.1 柴胡皂苷a含量測定
色譜條件與系統適用性試驗:色譜柱為Agilent HC-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈-水溶液(梯度洗脫,洗脫程序見表1);流速為1.0 mL/min;檢測波長為210 nm;柱溫為40℃;進樣量為10 μL。理論板數按柴胡皂苷a峰計不低于10 000。

表1 柴胡皂苷a含量測定流動相梯度洗脫程序(%)Tab.1 Procedure of mobile phase gradient elution for content determination of saikosaponin a(%)
溶液制備:取柴胡皂苷a對照品5.22 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,即得對照品溶液。取正交試驗的提取液少量,以12 000 r/min的速率離心,取上清液,即得供試品溶液。
標準曲線繪制:取柴胡皂苷a對照品5.22 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,分別精密吸取對照品溶液(質量濃度為0.190 2 mg/mL)1,2,3,4,5 mL,置10 mL容量瓶中,用甲醇定容,作為供試品溶液1,2,3,4,5,分別進樣10 μL,測定峰面積,以柴胡皂苷a進樣量(X,μg)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標進行線性回歸,得回歸方程Y=0.136 3X+0.011 5,r=0.999 6(n=5)。結果表明,柴胡皂苷a的進樣量在0.190 2~0.951 0 μg范圍內與峰面積線性關系良好。
樣品含量測定:精密吸取對照品溶液和供試品溶液各10 μL,進樣測定峰面積,并計算樣品含量。
2.1.2 芍藥苷及龍膽苦苷含量測定
色譜條件與系統適用性試驗:色譜柱為Agilent HC-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈-0.1%磷酸水溶液(梯度洗脫,洗脫程序見表2);流速為1.0 mL/min;檢測波長為230 nm;柱溫為35℃。理論板數按芍藥苷峰計不低于2 000,按龍膽苦苷峰計不低于3 000。

表2 芍藥苷及龍膽苦苷含量測定流動相梯度洗脫程序(%)Tab.2 Procedure of mobile phase gradient elution for content determination of paeoniflorin and gentiopicroside(%)
溶液制備:取芍藥苷對照品18.08 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,即得芍藥苷對照品溶液。取龍膽苦苷標對照品26.10 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,即得龍膽苦苷對照品溶液。取正交試驗的提取液少量,以12 000 r/min的速率離心,取上清液,即得供試品溶液。
標準曲線繪制:取芍藥苷對照品18.08 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,分別精密吸取對照品溶液(質量濃度為0.704 mg/mL)1,2,3,4,5 mL,置10 mL容量瓶中,用甲醇定容,作為供試品溶液1,2,3,4,5,分別進樣10 μL,測定峰面積,以芍藥苷進樣量(X,μg)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標進行線性回歸,得回歸方程Y=0.054 54X+0.015 96,r=0.999 9(n=5)。結果表明,芍藥苷進樣量在0.704~3.520 μg范圍內與峰面積線性關系良好。取龍膽苦苷對照品26.10 mg,精密稱定,置25 mL容量瓶中,加甲醇稀釋并定容,分別精密吸取對照品溶液(質量濃度為1.019 mg/mL)1,2,3,4,5 mL,置10 mL容量瓶中,用甲醇定容,作為供試品溶液1,2,3,4,5,分別進樣10 μL,測定峰面積,以龍膽苦苷進樣量(X,μg)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標進行線性回歸,得回歸方程Y=0.069 31X-0.003 193,r=0.999 95(n=5)。結果表明,龍膽苦苷進樣量在1.019~5.095 μg范圍內與峰面積線性關系良好。
樣品含量測定:精密吸取對照品溶液和供試品溶液各10 μL,進樣測定峰面積,并計算樣品含量。
正交試驗設計:根據預試驗結果,選取加水量(因素A)、提取時間(因素B)、提取次數(因素C)[4-5]作為考察因素,以柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷轉移率為評價指標,采用L9(34)正交試驗篩選最佳工藝條件,并進行綜合評價。按處方比例,稱取處方量藥材飲片,置1 000 mL圓底燒瓶中,按正交試驗條件進行提取。因素與水平見表3。

表3 水提工藝正交試驗因素與水平Tab.3 Factors and their levels of the orthogonal test of the water extraction process
結果與分析:結果見表4和表5,P<0.05為對結果有顯著影響,P<0.01為對結果有極顯著影響。可見,因素C對柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷3種成分的轉移率均有極顯著影響,其中C3條件下3種成分的轉移率均最高,故選擇C3;因素A對龍膽苦苷的轉移率有極顯著影響,其中A2和A3條件下3種成分的轉移率基本一致且均高于A1,基于成本和效率考慮選擇A2;因素B對龍膽苦苷的轉移率有極顯著影響,其中B2和B3條件下的轉移率基本一致且均高于B1。但柴胡皂苷a在B1條件下的轉移率最高,故對A2B1C3和A2B2C3進行單獨考察,結果見表6。可見,在A2B1C3與A2B2C3提取條件下,3種成分的轉移率差異不顯著。綜合考慮,選取提取方式A2B1C3,即加10倍量水,提取3次,每次1.0 h。

表4 水提工藝正交試驗設計與結果Tab.4 Design and results of the orthogonal test of the water extraction process

表5 方差分析結果Tab.5 Results of the ANOVA

表6 最佳工藝篩選結果(%)Tab.6 Results of the optimal process screening(%)
驗證試驗:按優選的提取工藝條件制備樣品3批,測定樣品中柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷的轉移率,并計算RSD。結果3種指標性成分轉移率的RSD均小于2.0 %,符合相關規定,表明優選的水提工藝的穩定性和重復性均良好,工藝合理。詳見表7。

表7 3批樣品中柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷轉移率測定結果(%)Tab.7 Results of transfer rate determination of saikosaponin a,gentiopicrin and paeoniflorin in the three batches of samples
2.3.1 濕法制粒考察
干燥方法考察:選用FZG-15型蒸汽真空干燥箱,工藝參數設置為干燥溫度不高于80℃,真空度-0.09~-0.08 MPa。取600個處方用量(28.8 kg)藥材,按提取工藝提取,濃縮,真空干燥,可得干膏8.64 kg。
制粒條件考察:取水提工藝驗證試驗中的一個臨床湯劑處方量飲片,按提取工藝,加10倍量水,提取3次,每次1.0 h,可得干膏約14 g,按加輔料21 g進行制粒計算,可加輔料約7 g,干膏與輔料比為2∶1(m/m)。選用濕法制粒中最常用的輔料糊精作為輔料,選用乙醇作為潤濕劑,對乙醇體積分數進行考察。分別稱取400 g浸膏粉末(80目)、200 g糊精(80目),各3份,采用85%,90%,95%乙醇對制粒條件進行考察。結果見表8。可見,90%乙醇制粒容易,成品率高,故確定濕法制粒條件為90%乙醇適量。

表8 不同乙醇體積分數考察結果Tab.8 Results of investigation of ethanol with different volume fractions
2.3.2 噴霧制粒考察
選用FL-30型沸騰制粒干燥機進行制粒。以干膏-輔料(2∶1,m/m),將噴霧制粒常用輔料糊精和甘露醇按比例混合,作為底料。通過預試驗,確定噴霧制粒的工藝參數,進風口溫度低于100℃,物料溫度為45~55℃,鼓風頻率為30~50 Hz,出風口溫度為40~50℃,抖袋間隔為1.5~2.5 min,時間為30 s,藥液相對密度為1.20~1.25(50℃)。取600個處方用量(28.8 kg)藥材,按提取工藝提取,提取液經濃縮得相對密度為1.24(50℃)的清膏2 600 g,折合得干膏1 000 g。以不同比例的糊精和甘露醇為底料制粒(只抖袋1次,抖下細粉加水溶解重新噴入),結果見表9。可見,以糊精-甘露醇(3∶1,m/m)噴霧制成的顆粒形狀和成品率均最佳。

表9 不同糊精和甘露醇比例考察結果Tab.9 Results of different ratios investigation of dextrin to mannitol
2.3.3 顆粒吸濕性考察
取干燥器10個,底層分別加入蒸餾水或不同鹽飽和溶液,以保持一定相對濕度。分別精密稱定濕法制粒樣品(90%乙醇制粒)和噴霧制粒樣品[糊精-甘露醇(3∶1,m/m)]各30份,每種樣品各取3份,裝入恒定質量的稱量瓶中,打開瓶蓋,放入上述干燥器中,密閉,置室溫環境中保持7 d,打開干燥器,蓋嚴稱量瓶蓋,精密稱定質量。計算干重和濕重,并由此計算顆粒的吸濕率,繪制吸濕平衡曲線,詳見表10和圖1。可見,濕法制粒和噴霧制粒在不同相對濕度條件下的吸濕率基本無差異。臨界相對濕度均在85%。

圖1 噴霧制粒和濕法制粒制得顆粒的吸濕率平衡曲線Fig.1 Balance curve of moisture absorption rate of granules prepared by the spraying granulation and the wet granulation

表10 噴霧制粒和濕法制粒制得顆粒的吸濕率(%,n=3)Tab.10 Moisture absorption rate of granules prepared by the spraying granulation and the wet granulation(%,n=3)
2.3.4 顆粒流動性考察
通過固定漏斗法測定濕法制粒樣品和噴霧制粒樣品的休止角,結果濕法制粒樣品、噴霧制粒樣品的休止角分別為38°26′14″和37°11′32″。可見,2種制粒方法的流動性均能滿足生產要求(休止角小于40°),噴霧制粒樣品的流動性優于濕法制粒樣品。
2.3.5 顆粒含量考察
分別取濕法制粒樣品(90%乙醇制粒)和噴霧制粒樣品[糊精-甘露醇(3∶1,m/m)],測定柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷的轉移率。結果見表11。可見,噴霧干燥的效率更高,且各指標成分的損失相對較小。濕法制粒和噴霧制粒在不同相對濕度條件下的吸濕率基本無差異,臨界相對濕度均在85%左右。但噴霧制粒效率高、速度快、成型好、顏色均一、成品率高、流動性好,且成品中3個指標成分的轉移率均高于濕法制粒的成品。故確定成型條件為噴霧制粒,底料為糊精-甘露醇(3∶1,m/m)的混合物,底料-干膏(2∶1,m/m)。

表11 不同制粒方法顆粒的3種成分轉移率測定結果(%)Tab.11 Results of transfer rate determination of three components in Ershuping Granules prepared by the different granulation methods(%)
選擇甜葉菊苷、阿斯巴甜、蛋白糖作為矯味劑,并對甜味感覺進行比較,最后確定阿斯巴甜作為本品的矯味劑,對其用量進行考察。選擇阿斯巴甜的用量分別為0.2%,0.5%,1.0%,2.0%,按上述優選工藝制備兒舒平顆粒,并包裝成7 g/袋,200 mL水沖服,采用單盲法提供給志愿者品嘗,根據志愿者的口感確定矯味劑的用量。結果見表12。可見,0.5%阿斯巴甜用量志愿者認可度最高,甜度較合適,口感較好,故最終選擇0.5%阿斯巴甜作為兒舒平顆粒的矯味劑。

表12 矯味劑阿斯巴甜的用量選擇結果Tab.12 Results of dosage selection of flavoring agent aspartame
本試驗處方中的藥材有效成分多為苷類、多糖類等水溶性成分,故采用水提法進行提取。參考文獻[4-5],以柴胡皂苷a、龍膽苦苷、芍藥苷轉移率為評價指標,選取加水量、提取次數、提取時間為考察因素進行正交試驗。通過高效液相色譜法測定,最終確定最佳水提方法為加10倍量水,提取3次,每次1.0 h。選取的最佳條件通過重復試驗進行驗證,確定為最佳水提工藝。
柴胡皂苷a水提取率低,且能轉換為柴胡皂苷b1,故正交試驗提取工藝中柴胡皂苷a的轉移率相對較低[6-7],而且制成成品后其轉移率進一步下降。而此藥為兒童用藥,故加入一定量的矯味劑,以改善其苦澀味道,便于兒童服用。采用單盲法提供給志愿者品嘗,根據志愿者的口感,最終確定0.5%阿斯巴甜作為矯味劑。
本研究中通過顆粒吸濕性考察和成品轉移率考察,最終確定顆粒成型條件為噴霧制粒,底料為糊精-甘露醇(3∶1,m/m)的混合物,底料-干膏(2∶1,m/m),加入0.5%阿斯巴甜作為矯味劑。采用噴霧制粒法制得兒舒平顆粒的吸濕性、流動性、成型性均較好,優選的工藝穩定可行,可用于工業化生產。