五藤片的成型工藝研究*

董培良，劉柯萌，曹慶宇，陳元金，許天恩，韓 華

（1.黑龍江中醫藥大學中醫藥研究院，黑龍江 哈爾濱 150000；2.黑龍江中醫藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150000）

阿爾茨海默癥（Alzheimer's disease，AD）是發病率最高的中樞神經系統退變性疾病。研究表明五味子中的木脂素類成分可增加AD大鼠體內神經生長因子（nerve growth factor,NGF）、腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）、膠質細胞源性神經營養因子（glialcell-derived neurotrophic factor,GDNF）的含量[1]，提高SOD和GSH-Px活性[2-3]，減少AD大鼠神經細胞損傷。此外，五味子多糖還可抑制TNF-α、IL-1β等炎癥因子的釋放，降低AD大鼠的炎癥水平[4]。中藥可通過多靶點、多途徑改善AD[5-6]，其機制與抗氧化、抗炎有關[7-8]。

目前對五味子的研究主要集中在其果實。然而，有證據[9]表明五味子藤莖的化學組分與五味子果實具有很高的相似性。但在自然培植和野生林木護養過程中大量的藤莖被修剪除掉，造成了極大的藥用植物資源浪費[10]。為此，課題組前期以五味子醇甲（SolA）、五味子醇乙（SolB）、五味子酯甲（SthA）、五味子甲素（SinA）、五味子乙素（SinB）和五味子丙素（SinC），6種木脂素的含量作為評價指標，采用高效液相色譜（HPLC）法作為分析方法，對五味子藤莖中木脂素的提取純化工藝進行了優化，提高其有效成分的含量，并作為原料藥來進行后續五藤片的成型工藝研究。但所制得的干浸膏粉吸濕性較強，不方便保存，且直接口服順從性較差，故有必要對其成型工藝進行優化。因此，本試驗采用單因素考察結合Box-Benhnken響應面法對五藤片的輔料種類及用量進行了成型工藝研究，為五藤片的開發奠定實驗基礎。

1 材 料

1.1 儀器Agilent 1100型高效液相色譜儀（美國Agilent公司）；KQ3200DE型數控超聲波清洗器（蘇州江東精密儀器有限公司）；XPR26DR型電子分析天平（瑞士Mettler Toledo公司）；FW80型高速萬能粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司）；YP-1400型單沖壓片機（上海順儀實驗設備公司）；BJ-1型崩解時限測定儀（鄭州南北實驗儀器公司）；CS-2A型片劑脆碎度測定儀（天津天河分析儀器公司）。

1.2 試藥與試劑北五味子藤莖于黑龍江省饒河縣采收且經黑龍江中醫藥大學藥學院藥用植物教研室樊銳鋒副教授鑒定為木蘭科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Baill.的藤莖；五味子醇甲對照品（批號：7432-28-2，純度：＞98%）、五味子醇乙對照品（批號：58546-54-6，純度：＞98%）、五味子酯甲對照品（批號：58546-56-8，純度：＞98%）、五味子甲素對照品（批號：61281-38-7，純度：＞98%）、五味子乙素對照品（批號：61281-37-6，純度：＞98%）、五味子丙素對照品（批號：61301-33-5，純度：＞98%）均購自成都埃法生物科技有限公司。甲醇、乙腈為色譜級，購自天津大茂化學試劑廠；純凈水購自杭州娃哈哈公司；乳糖（批號：20160829）購自國藥集團化學試劑有限公司；淀粉（批號：20190220）購自河南千志商貿有限公司；糊精（批號：20181101）購自濰坊盛泰藥業有限公司；微晶纖維素（批號：20190404）購自安徽友泰生物工程有限公司；硬脂酸鎂（批號：20181102）購自河北鴻道生物工程有限公司；低取代羥丙纖維素（批號：F20180329）購自國藥集團化學試劑有限公司；交聯聚維酮（批號：P181001083）購自博愛新開源醫療科技集團股份有限公司；羧甲基淀粉鈉（批號：20181107）購自湖州菱湖新望化學有限公司；羧甲基纖維素鈉（批號：20190308）購自河南千志商貿有限公司。

2 方法與結果

2.1 總木脂素的含量測定

2.1.1 色譜條件Agilent TC-C18色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流動相為乙腈（A）-水（B）梯度洗脫，洗脫程序為0～10 min，40%A～50%A；10～20 min，50%A～55%A；20～30 min，55%A～70%A；30～40min，70%A～80%A。體積流量為1.0 mL/min，柱溫為30℃，檢測波長為250 nm，進樣量為10 μL。色譜圖見圖1。

圖1 HPLC色譜圖

2.1.2 混合對照品溶液制備 取五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素和五味子丙素對照品適量于同一容量瓶中，加入甲醇后超聲溶解，制成含五味子醇甲（203.6 μg/mL）、五味子醇乙（194.1 μg/mL）、五味子酯甲（204.5 μg/mL）、五味子甲素（197.2 μg/mL）、五味子乙素（206.7 μg/mL）、五味子丙素（202.4 μg/mL）的混合對照品溶液，備用。

2.1.3 供試品溶液的制備 稱取一定比例藥材，根據預試驗得到的最佳提取工藝進行8倍量95%乙醇提取2次，每次1 h，提取液稀釋一定濃度，備用。

通過HPLC法，以五味子醇甲、五味子醇乙、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素和五味子丙素的含量之和作為總木脂素的含量為研究指標，3次重復試驗測得其提取物中的總木脂素含量分別為22.45、21.86、22.73 mg/g，平均提取率為22.35 mg/g。符合試驗要求的標準，以便后續進行五藤片的成型工藝研究。

2.2 干浸膏粉的制備按照前期確定的提取純化工藝，利用回流提取法將五味子藤莖干燥粉末用8倍量95%乙醇進行提取，提取2次，每次提取1 h。再利用AB-8型大孔吸附樹脂和95%乙醇進行純化，將洗脫液濃縮，得到五味子藤莖乙醇浸膏，干燥粉碎即得干浸膏粉。

2.3 單因素考察

2.3.1 填充劑的篩選

2.3.1.1 填充劑種類的篩選 由于中藥提取物具有較強的吸濕性和黏性[11]，根據制備片劑工藝的要求，可選用不同種類和用量的吸濕性較低、流動性和穩定性較好的輔料，來改善中藥提取物易吸濕、流動性差的缺點。以制成顆粒的制粒難度、流動性和溶解性為考察指標，對填充劑種類進行了處方篩選。結果顯示，處方1和4采用乳糖和微晶纖維素作填充劑時，顆粒的制粒難度較易，流動性和溶解性都較好，考慮到微晶纖維素的成本高于乳糖，因此選用乳糖進行下一步研究。（見表1）根據文獻報道[12]，微晶纖維素不僅可以作為填充劑，還可以作為崩解劑提高崩解時間，并且可改善單獨使用乳糖制粒所造成的黏篩網、顆粒過硬的問題，所以在乳糖中加入適量的微晶纖維素，確定乳糖與微晶纖維素的比例為5:1。

表1 填充劑的篩選結果

2.3.1.2 填充劑用量的篩選 填充劑用量不同，其制粒效果也會不同。通過對不同原輔料比例顆粒的制粒難度、流動性和溶解性進行考察。結果顯示顆粒的制粒難度、流動性和溶解性在不同比例填充劑的影響下差別不大。結合實際情況與試驗結果確定填充劑與干膏粉的比例為1∶1。（見表2）

表2 填充劑用量的篩選結果

2.3.2 黏合劑的篩選 黏合劑的選擇對于軟材的制備及制粒效果有較大的影響。以制粒難度、顆粒外觀作為考察指標，分別考察加入50%乙醇、65%乙醇、80%乙醇、95%乙醇后對制粒效果的影響，篩選出最優黏合劑。結果顯示選擇50%的乙醇作為黏合劑時，制粒物料黏結成塊，不可制粒；選擇95%的乙醇作為黏合劑時，制粒物料黏性過小，易過篩，不適合制粒。綜合考慮選擇65%乙醇溶液作為黏合劑的效果最好。（見表3）

表3 黏合劑的篩選結果

2.3.3 崩解劑的篩選 使用原料藥、乳糖、微晶纖維素制粒，分別加入不同的崩解劑，并以片劑表面性狀、崩解時限和片劑完整狀況為指標，分別考察加入低取代羥丙纖維素（L-HPC）、交聯聚維酮（PVPP）、羧甲基淀粉鈉（CMS-Na）和羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）后各指標情況。結果顯示綜合片劑表面性狀、崩解時限及片劑完整狀況，使用PVPP的片劑表面光潔、完整，崩解時間最少，故選用PVPP作為崩解劑。結果顯示綜合片劑表面性狀、崩解時限及片劑完整狀況3個指標，使用PVPP的片劑表面光潔、完整，崩解時間最少，故選用PVPP作為崩解劑。（見表4）

表4 崩解劑的篩選結果

2.3.4 潤滑劑的篩選

2.3.4.1 潤滑劑種類的篩選 壓片前在顆粒中加入適宜的潤滑劑，可以減少對沖頭的磨損，減少黏沖，提高藥物顆粒的流動性，并使片劑表面光滑、整潔。硬脂酸鎂有良好的潤滑作用，包裹性強，與藥物顆粒混勻后不易分離[13]。本試驗以休止角為指標，考察加入0.5%硬脂酸鎂和滑石粉2種潤滑劑對顆粒的潤滑效果。結果顯示硬脂酸鎂的休止角為33.9°，滑石粉的休止角為36.3°。與滑石粉比較，加入0.5%硬脂酸鎂后的藥物顆粒有著較好的流動性，可更好地提高顆粒的潤滑效果，故選擇硬脂酸鎂作為潤滑劑。

2.3.4.2 潤滑劑用量的篩選 使用原料藥、乳糖、微晶纖維素制粒，分別加入不同比例的硬脂酸鎂作為潤滑劑，測定休止角考察最佳潤滑劑用量，結果顯示顆粒的流動性隨著硬脂酸鎂加入比例的提升而提升。當硬脂酸鎂加入比例為0.8%、1.0%、1.2%時，其流動性的性能基本相當，考慮到硬脂酸鎂會影響到片劑的崩解，故選擇加入硬脂酸鎂的比例為0.8%。（見表5）。

表5 硬脂酸鎂添加比例對顆粒流動性的影響

2.4 Box-Benhnken響應面法優化五藤片的成型工藝

2.4.1 試驗設計及結果 在單因素考察的基礎上，將填充劑用量（A）、崩解劑用量（B）、潤滑劑用量（C）3個因素設為自變量，以崩解時限、片重差異、脆碎度作為綜合評價指標，將結果進行加權相加后得出總分。考察各因素對成型工藝的影響，每個因素選取低、中、高3個水平，試驗設計因素水平見表6，試驗結果見表7。

表6 Box-Benhnken響應面法因素水平表

表7 Box-Benhnken響應面法試驗設計及結果

續表7：

2.4.2 模型分析 采用Design expert 12軟件對以上結果進行方差分析，得回歸方程：Y=85.00+1.25A+2.13B-4.28C+0.25AB-0.25AC+0.5BC-3.25A2-7.00B2-9.50C2，模型的相關系數r=0.942 1。方差分析結果見表8，P＜0.000 1，F=214.02，表明該回歸方程模型差異性顯著。修正相關系數為0.991 7，說明該模型能解釋99.17%響應值的變化，表明該模型與實際試驗擬合程度良好，可以對五藤片的成型工藝進行分析和預測。由表8可知，對五藤片的成型工藝影響因素大小為潤滑劑用量（C）＞崩解劑用量（B）＞填充劑用量（A）。一次項A、B、C和二次項A2、B2、C2影響極其顯著（P＜0.01），其余影響不顯著（P＞0.05）。

表8 方差分析

續表8：

2.4.3 響應面優化結果 根據擬合結果，利用Design expert 12統計軟件繪制響應面圖和等高線圖，見圖2。結合響應面模型分析，確定最優成型工藝為填充劑用量62.06%、崩解劑用量為2.15%、潤滑劑用量為0.89%。結合實際操作的可行性，選擇填充劑用量62%、崩解劑用量為2%、潤滑劑用量為0.8%。

圖2 各因素交互的響應面圖和等高線圖

2.5 驗證試驗按照優化得出的條件稱取干膏粉、乳糖、微晶纖維素混勻，加入適量的65%乙醇制粒，在50℃下干燥，整粒。加入0.8%的硬脂酸鎂混勻，壓片。按照此工藝制備3批片劑，結果得到的片劑綜合評分為84分，與預測值85.8分非常接近，說明該響應面的模型和所得工藝條件是可行的。片劑整潔光滑，重量差異、崩解時限、脆碎度和硬度均符合2020年版《中華人民共和國藥典》規定。（見表9）

表9 驗證試驗結果

3 討 論

目前關于五味子的現代研究多圍繞果實展開，而有關藤莖的研究并不多見[14]。本試驗以五味子藤莖提取物為主藥，采用單因素考察及Box-Benhnken響應面法[15-16]對各輔料種類及用量等因素進行篩選并優化，確定五藤片的最優成型工藝為62%的乳糖與微晶纖維素作為填充劑與干膏粉1∶1混合，65%的乙醇作黏合劑，2%的交聯聚維酮作為崩解劑，0.8%的硬脂酸鎂作為潤滑劑。開發了一條工藝穩定且適合工業化生產的五藤片成型工藝路徑。

在五藤片的成型工藝研究中，由于其原料藥為五味子藤莖的醇提物浸膏，其干膏粉黏性較強，流動性差，所以需要加入適量的潤滑劑以方便其制粒[17]。在選擇填充劑用量的時候，為了減少實際治療時的患者服藥量，提高藥物治療的依從性，在保證制得片劑的標準合格的前提下，盡量少加或不加填充劑[18]。五味子藤莖醇提物干膏粉有很強的吸濕性，易黏結成塊，預試驗對濕法制粒壓片與全粉末直接壓片[19]兩種方法進行了篩選，結果表明全粉末直接壓片壓出的片劑外觀、硬度不符合要求，所以選擇濕法制粒壓片法。據文獻報道，微晶纖維素不僅可以提高片劑的崩解時限，還可以提高片劑壓片的硬度[20]，所以在乳糖中加入一部分微晶纖維素來提高片劑的質量。

本試驗對于五藤片的成型工藝進行了考察，優化后所制得片劑外觀、崩解時間、片重差異、脆碎度、硬度等指標均符合2020年版《中華人民共和國藥典》規定。選用五味子藤莖入藥部位可豐富藥用植物資源，減少藥植資源的浪費，具有良好的應用前景。但缺少對其有效成分的溶出度考察。在以后的研究中應加入定量分析評價指標，更加全面地對成型工藝進行評價，以考察本研究所制備五藤片在成型工藝中的優勢。