交泰安神滴丸的成型工艺参数优化
2011-01-25张坤水陈逸生申楼
张坤水,陈逸生,申楼
(1.中山大学孙逸仙纪念医院南校区门诊部,广东广州510120;2.中山大学附属第五医院药学部,广东珠海519000;3.广东药学院药物研究所,广东广州510006)
古方交泰丸出自明代韩懋的《韩氏医通》一书,名见清代《四科简效方》,由黄连、肉桂两味药组成。本方药味虽简,但配伍独特,二药寒热相伍,体现清温并用之法,且以清为主,功能清心除烦,引火归元,交通心肾,对心肾不交之失眠有显著疗效。
现代药理研究表明,交泰丸具有显著镇静催眠、抗抑郁作用[1-3],另外对心血管系统、糖尿病也有一定的作用[4-5]。目前对交泰丸的化学成分、药理及临床研究报道较多。而对其制剂研究报道较少。传统丸剂服用量大且服用不方便,生产工艺不科学,影响了该方剂的临床应用。滴丸剂具有生物利用度高、起效快、制备简便等特点,属于速效制剂范畴,因此将该传统丸剂改制成滴丸剂具有较大的应用前景。本试验对交泰安神滴丸的工艺进行了试验研究。
1 仪器与试剂
DW J-2000S-D滴丸试验机(烟台百药泰中药科技发展有限公司),超临界流体萃取装置(江苏华安科研仪器有限公司),RE52-05旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),电子天平(德国Satorius公司),ZBS-6E智能崩解试验仪(天津大学无线电厂)。黄连、肉桂药材提取物(自制),聚乙二醇4000、6000(广州市盛强化工有限公司),液状石蜡(广州市创博化工有限公司),二甲硅油100、200、300、500(广州市新盛化工有限公司)。
2 方法与结果
2.1 提取物的制备肉桂参考文献[6]采用超临界流体萃取法提取。将肉桂药材粉碎,过20目筛,置仪器中萃取,萃取压力15 MPa,萃取温度40℃,解析压力8 MPa,解析温度为50℃。提取3次出油率平均为4.85%;黄连参考文献[7-8]采用乙醇回流提取,取黄连药材粉碎成粗粉(20目筛),加8倍量50%的乙醇回流提取3次,每次1.5 h,合并滤液,减压回收乙醇,浓缩得稠膏,80℃干燥至恒质量得干膏,3份提取得膏率平均为21.18%。干膏粉碎,过100目筛,备用。
2.2 原料与基质混合方式的考察制剂原料黄连提取物为粉末,肉桂提取物为油状物,基质PEG4000、6000为片状颗粒。根据原辅料的物理形态,采用以下两种方法混合原料和基质。方法1:基质(PEG4000)水浴90℃熔融后,依次加入黄连提取物和肉桂油,搅拌均匀,即得;方法2:将黄连提取物和基质混合,水浴熔融后加入肉桂油,搅匀,即得。结果发现采用第2种方法混合较容易,混合均匀所需时间短,且混匀后料液的流动性好,最终确定采用将黄连提取物与基质混合、熔融后再加入肉桂油搅拌混匀的方式制备料液。
2.3 载药量与基质种类的确定滴丸的载药量越大,则相同给药剂量的情况下,病人的日服用量越小,病人的顺应性也越好。而载药量和基质的选择除了影响滴丸的成型外,还会影响滴丸的硬度。根据已往经验,分别选择20%、25%、30%3种载药量进行考察,基质选用PEG4000、6000及两者不同比例的混合物。称取适量基质与药物,按2.2项下确定的方式制备料液,水浴90℃保温,观察流动性,冷却后,观察硬度。结果见表1。
表1 载药量及基质种类选择
从表1可以看出,载药量达30%时,由于原料的比例太大,导致料液的流动性差,且成品的硬度差。载药量降到25%,通过调整基质的比例,可以兼顾料液的流动性和成品的硬度。通过上述试验,确定本制剂的载药量为25%,基质为PEG4000和PEG6000等量混合。
2.4 冷却剂的筛选PEG4000和PEG6000均为水溶性基质,一般选择液体石蜡或甲基硅油等非水溶性介质作为冷却剂,为了使滴丸成型较好,料液比重应该略大于冷却介质的比重,但不可过大,否则滴丸在冷却液中沉降速度太快,影响滴丸的成型。考察液体石蜡和不同黏度甲基硅油的冷却效果,将熔融后的药液滴入盛有冷却剂的容器(液面高50cm)中,观察液滴在不同冷却剂(室温)中的情况。结果见表2。
表2 冷却剂选择试验
研究结果发现,液滴在液体石蜡中迅速跌落,来不及收缩圆整,结果成扁形,不适合作为本制剂的冷却剂。改用甲基硅油作为冷却剂,液滴在冷却剂中缓缓下沉,且随着甲基硅油黏度的增加,下沉速度减慢。由于沉降速度减慢,液滴能在到达底部前充分收缩圆整,考虑到沉降速度太慢也会影响成品的产率,因此将黏度最小的甲基硅油(100黏)作为冷却剂。
2.5 滴丸大小的确定滴丸的粒质量取决于滴头口径的大小。将熔融后的料液加入滴丸机的料液罐,分别安装不同口径的滴头进行试验。结果发现随着滴头口径的增大,所制滴丸的粒质量也越大。粒质量越大,相同服用剂量下,服用粒数也越少,患者的顺应性也越好。但粒质量过大,滴丸的圆整度就会差。因此在保证滴丸圆整度的情况下,兼顾制剂的服用剂量,选择较大的滴头口径,使每次服用相对较少的粒数,可取得较好的效果。根据本制剂的日服用量,选择4.0 mm口径的滴头,可使滴丸的质量控制在40 mg左右。
2.6 滴速选择预实验滴丸丸质量与成型会受到滴制过程中滴速的影响。从生产的角度考虑,滴速越快,单位时间内的产量越高。但滴速太快,会影响滴丸的成型,也会对丸质量产生一定的影响。通过控制滴头的阀门开关,选择不同的滴速进行试验,观察滴丸的成型情况。结果见表3。
由结果可看出,滴速宜小于40滴/min,考虑到滴速较快利于生产,所以初步选择滴速范围应在(30~40)滴/min。
2.7 正交试验筛选最佳滴制工艺为确定本制剂的最佳制备工艺,在预试验的基础上,以料液温度、滴速、冷却温度、滴距为影响因素,利用L9(34)正交表进行试验(每个实验号平行试验3次,取平均值),因素水平表见表4。
表3 滴速选择预试验
表4 因素水平表
参考相关文献[9-12],以滴丸的质量差异变异系数、溶散时限及圆整度做为指标,对滴丸的制备工艺参数进一步优化。丸质量差异变异系数(A)、溶散时限(B)分别按《中国药典》2010年版一部规定的质量差异限度、崩解时限项下进行;圆整度(C)为滴丸最短径与最长径的比值。根据各个指标的重要程度分别确定其权重系数为0.3、0.3和0.4进行加权评分,综合评分公式为:
结果见表5~6。
表5 正交设计实验结果
表6 方差分析表
从以上分析结果可以看出,各因素对滴丸成型影响大小顺序为A>C>B>D,其中因素A和C具有显著性意义。通过以上试验研究,初步筛选出该滴丸的最佳成型工艺参数为A3B2C2D2,即料液温度85℃,滴速35滴/min,冷却温度12℃,滴距6 cm。
2.8 最佳工艺验证试验按以上初步确定的最佳工艺参数连续制备3批成品,并进行相关的质量检查,结果见表7。
表7 验证试验结果
3 讨论
3.1 在研究过程中发现,冷却液的温度对滴丸的圆整度影响较大,温度太低,滴丸收缩速度太快,还未收缩圆整就已凝结成型,成品往往呈拖尾状。料液温度太高会使滴丸收缩冷凝不充分,导致滴丸硬度不够。参考相关文献[9],实验过程中曾采用梯度冷却的方法,冷却剂上部30~40℃,下部8℃左右,所得滴丸成型较好。但考虑到梯度冷凝的方式在大生产中操作难度较大,因此未能采用该方法。
3.2 本制剂原料黄连提取物为浸膏粉,为了使药粉在滴丸中分散均匀,试验中将药物干浸膏粉碎并过筛,小试中将药物过100目筛,从而保证了每粒滴丸中所含的生药量是一致的。
3.3 所制滴丸成品为黄褐色,色泽均匀,外观圆整,硬度合格,平均丸质量约为40 mg/丸。连续3批试制产品均符合规定,说明工艺稳定可行。
[1]全世建,林杏娥,刘妮.交泰丸不同配伍比例的药效学研究[J].中药材,2006,29(2):164-166.
[2]余运龙,全世建.交泰丸对PCPA失眠大鼠大脑r-氨基丁酸及受体的影响[J].时珍国医国药,2010,21(6):1417-1418.
[3]吴琨,时京珍,曲莉莎,等.交泰丸抗抑郁作用的药理实验研究[J].贵阳中医学院学报,2009,31(5):29-31.
[4]许凤云,孙曙光,苗明三,等.交泰丸对心血管系统的影响[J].河南中医,1992,12(6):266-267.
[5]龚艳琳,陆付耳,董慧,等.交泰丸及其单味药对大鼠2型糖尿病的治疗作用[J].中国医院药学杂志,2010,30(5):356-360.
[6]朱日然,李启艳.超临界CO2萃取肉桂挥发油的研究[J].中成药,2006,28(8):1218-1220.
[7]马云淑,阮志国,余华.黄连解毒汤提取工艺及其滴丸制备的研究[J].中国实验方剂学杂志,1998,5(4):1-2.
[8]张乐佳,夏新华.黄连提取工艺的研究[J].中成药,2001,23(6):398-400.
[9]韩亮,郭晓玲,孟青,等.宣肺咳喘滴丸的成型工艺研究[J].广东药学院学报,2009,25(2):123-125.
[10]倪健,阎萍.舒胸滴丸制备工艺研究[J].中草药,2003,34(12):1087-1089.
[11]董晓茜,李贺,单玉,等.苦芪滴丸成型工艺研究[J].中成药,2010,32(5):864-866.
[12]申楼,江涛,余楚钦,等.血府逐瘀滴丸的制备工艺研究[J].中药材,2010,33(18):1338-1340.