葛丹蓝胶囊制备工艺研究
2016-03-16曾爱国西安交通大学药学院西安710061西安市中心医院西安71000陕西省中医药研究院食品化妆品检验检定中心西安71000
杨 晓,王 喆,曾爱国(1.西安交通大学药学院,西安 710061;2.西安市中心医院,西安 71000;.陕西省中医药研究院食品化妆品检验检定中心,西安 71000)
葛丹蓝胶囊制备工艺研究
杨晓1,2,王喆3,曾爱国1*(1.西安交通大学药学院,西安710061;2.西安市中心医院,西安710003;3.陕西省中医药研究院食品化妆品检验检定中心,西安710003)
摘要:目的确定葛丹蓝胶囊提取、成型的最佳工艺。方法以干膏量、总黄酮为指标,采用正交实验优化葛丹蓝胶囊的最佳提取工艺;单因素考察成型工艺。结果人参粉碎以净粉量投料;葛根、丹参、桑叶、绞股蓝用体积分数为70%的乙醇回流提取2次,每次加12倍量溶剂,1.5 h,制成干膏粉备用;人参细粉与上述干膏粉混匀后用体积分数为85%的乙醇制软材,16目筛制粒,装0号胶囊,即得。结论葛丹蓝胶囊的制备工艺合理,为其进一步药效和临床研究奠定了基础。
关键词:葛丹蓝胶囊;总黄酮;制备;正交实验
葛丹蓝胶囊是由葛根、丹参、桑叶、绞股蓝、人参等药材组成,具有生津止渴、疏肝解郁、滋补肝肾和化浊降脂的功效,用于降血糖和降血脂。
葛根为豆科植物野葛的干燥根,性凉、甘、辛,归脾、胃、肺经,具有解肌退热、生津止渴之功。实验研
究发现,葛根素能明显降低血脂,改善糖耐量[1];丹参具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦和凉血消痈之效,主要用于胸痹心痛、疮疡肿痛、热痹疼痛等症。研究发现,丹参具有明显的降血脂作用[2],能改善2型糖尿病患者血糖控制状况[3];自古以来中医就将桑叶作为治疗消渴症(糖尿病)的中药,广泛应用于临床。桑叶总黄酮能抑制大鼠小肠双糖酶活性,具有显著的降血糖作用[4],桑叶提取物还能有效地减肥并调节血脂[5];绞股蓝为葫芦科植物绞股蓝的干燥全草,实验发现绞股蓝皂苷能使糖尿病大鼠血糖、血脂、尿蛋白、肾质量/体质量等指标明显降低[6],具有降血脂作用[7];人参为五加科植物人参的干燥根及根茎,性平,味甘、微苦;归脾、肺、心经,具有益气生津、止消渴的作用,人参能显著性降低实验性糖尿病大鼠的血糖,具有明显的降血脂作用[8]。本课题通过研究葛丹蓝胶囊的提取、成型工艺,为其进一步药效和临床研究奠定基础。
1仪器与试药
1.1仪器BT125D电子分析天平(德国赛多利斯);UV-7504紫外可见分光光度计(上海欣茂仪器有限公司);恒温水浴箱(北京科伟永兴仪器有限责任公司)。
1.2试药人参、葛根、丹参、桑叶和绞股蓝等药材均购于西安藻露堂药业集团西京医药有限公司;芦丁对照品(质量分数99.0%,上海西宝生物科技有限公司);聚酰胺粉(西安化学试剂厂);其他试剂均为分析纯;水为蒸馏水。
2方法与结果
2.1工艺路线设计根据所用原料有效成分的性质并参考相关文献[9-11],拟确定本品工艺路线为:人参粉碎,以细粉入药;葛根、丹参、桑叶和绞股蓝用乙醇回流提取,合并提取液,滤过,滤液回收乙醇,浓缩成浸膏,减压干燥,粉碎,备用;上述干膏粉与人参细粉混匀,制粒,整粒,填充,包装。
2.2粉碎工艺考察取人参净药材60 ℃低温干燥后称取3份,各100 g,粉碎,过100目筛,称量,计算出粉率,结果见表1。
表1人参粉碎过程的出粉率结果
Tab.1 The yield of ginseng grinding process
实验次数投料量/g出粉量/g出粉率/%平均值/%110095.795.796.1210096.596.5310096.296.2
结果表明,人参粉碎的平均出粉率为96.1%,表明人参粉性较好。制剂中净粉量投料,以保证投料的准确性。
2.3乙醇提取工艺通过多因素的正交实验,优选乙醇提取工艺的各项参数。以醇提干膏收率及总黄酮含量作为考核指标,选择最佳的工艺参数。
2.3.1正交实验设计影响醇提的因素有乙醇体积分数、乙醇用量、提取时间和提取次数,在这4个因素的基础上,每个因素设计3个水平,因素与水平见表2。为了系统、全面地考察醇提的工艺参数,选择L9(34)正交表进行设计研究,结果见表3。
表2 实验因素水平表
Tab.2 Factors and levels of the orthogonal design
水平因素A,乙醇体积分数/%B,乙醇用量/倍C,提取时间/hD,提取次数/次160121.01270141.52380162.03
表3L9(34)正交实验设计及结果
Tab.3 The results of the orthogonal design
实验号ABCD评价指标干膏收率/%总黄酮含量/g1111111.130.1632122214.410.4323133315.940.3834212315.240.5435223112.080.3426231213.510.4777313213.420.5018321313.980.4519332111.690.280干膏得率K141.4839.7938.6234.90K240.8340.4741.3441.34K339.0941.1441.4445.16k113.8313.2612.8711.63k213.6113.4913.7813.78k313.0313.7113.8115.05R0.800.450.943.42总黄酮含量K10.981.211.090.79K21.361.231.261.41K31.231.141.231.38k10.330.400.360.26k20.450.410.420.47k30.410.380.410.46R0.120.030.060.21
2.3.2实验方法与结果按照1∶10处方量比例,取葛根55 g、丹参40 g、桑叶30 g、绞股蓝30 g,共155 g,平行9份,随机取样编为1~9个实验号。按照正交表L9(34)中每个实验号要求进行实验,滤过,合并滤液,测定干膏收率和总黄酮含量。
(1)干浸膏得率测定量取上述备用液200 mL,置于已干燥的蒸发皿中,水浴蒸干,真空干燥后,称定质量,按照下式计算干浸膏得率,结果见表4。
(2)总黄酮含量测定芦丁标准溶液的制备:取芦丁5.0 mg,精密称定,置于100 mL量瓶中,加甲醇溶解,定容至刻度,摇匀,即得,1 mL约含芦丁50 μg。
芦丁标准曲线的绘制:吸取芦丁标准溶液0,1.0,2.0,3.0,4.0和5.0 mL,分别置于10 mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,依照紫外-可见分光光度法,在360 nm波长处测定吸光度值,以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,求回归方程。
样品处理:取干膏粉0.5 g,精密称定,置于50 mL量瓶中,加乙醇适量,超声提取20 min,继续加乙醇定容至刻度,摇匀后静置,吸取上清液2.0 mL,置于蒸发皿中,加1 g聚酰胺粉吸附,置于水浴上挥发除去乙醇,然后转入层析柱。先用20 mL苯洗,苯液弃去,用甲醇洗脱黄酮,定容至25 mL。依照紫外-可见分光光度法,在360 nm波长处测定吸光度值。以回归方程为依据,计算样品中总黄酮含量,结果见表3。
(3)正交实验结果由表3直观分析可知,以干膏收率为考察指标时,A1>A2>A3,B3>B2>B1,C3>C2>C1,D3>D2>D1, A、B、C、D各因素影响依次为D>C>A>B,最佳工艺为A1B3C3D3;以总黄酮含量为考察指标时,A2>A3>A1,B2>B1>B3,C2>C3>C1,D2>D3>D1,A、B、C、D各因素影响依次为D>A>C>B,最佳工艺为A2B2C2D2。
方差分析结果见表4。由表4可知,以干膏收率为考察指标时,D因素影响最显著(P<0.05),A、B、C因素影响较小,无显著性差异;以总黄酮含量为考察指标时,D和A因素影响显著(P<0.05),B和C因素影响较小,无显著性差异。
表4 正交实验方差分析
Tab.4 Variance analysis of the orthogonal design
类别方差来源离差平方和自由度FP干膏得率A1.018023.352>0.05B(误差)0.303821.000C1.706825.619>0.05D17.9260259.014<0.05总黄酮含量A0.0254219.013<0.05B(误差)0.001321.000C0.005123.818>0.05D0.0825261.650<0.05
注:F0.05(2.2)=19.0。
综合直观分析和方差分析,A和D 2个因素对总黄酮含量有显著性影响,以总黄酮含量为考察指标优选的A2D2较以干膏收率为考察指标优选的A1D3,提取的总黄酮含量更多,但提出的干膏更少,意味着A2D2单位体积干膏中总黄酮的含量更高,有利于服用量的减少;B和C因素对2个指标均无显著性影响,且B因素对两指标的影响最小,因此选择B1与B2进行比较,B2的总黄酮含量只比B1略高,但B1减少了溶剂的加入,有利于降低成本;对于C因素,以总黄酮含量为考察指标优选的C2较以干膏收率为考察指标优选的C3,提取出的总黄酮含量更多,且C2较C3提取时间短,更能节省能耗。由于本工艺的目的是尽可能多地提取药材中的有效成分,同时缩小制剂体积、减少服用量,并尽可能的降低能耗。故乙醇提取部分最优工艺条件为A2B1C2D2,即用体积分数为70%的乙醇回流提取2次,每次加入12倍量乙醇回流1.5 h。
(4)验证实验 按照1∶10处方量比例,取葛根55 g、丹参40 g、桑叶30 g、绞股蓝30 g,共155 g,平行3份,加质量分数为70%的乙醇回流提取2次,每次加入12倍量溶剂,回流提取1.5 h,滤过,合并滤液,测定干膏收率及总黄酮含量,结果见表5。
表5验证实验结果
Tab.5 The results of the verification test
实验号药材量/g干膏得率/%平均得率/%总黄酮含量/g平均含量/g115514.3214.180.5720.564215514.010.568315514.210.552
验证结果表明,乙醇提取平均干膏收率为14.18%,总黄酮平均含量为0.564 g,其中总黄酮含量比正交实验中最高值略高,说明工艺基本可行,故确定最佳工艺为:加体积分数为70%的乙醇,回流提取2次,每次加入12倍量溶剂,各回流提取1.5 h。
2.4成型工艺考察
2.4.1润湿剂考察取混合好的细粉(干膏粉与人参细粉)3份,每份200 g。用等体积不同体积分数的乙醇分别制粒,将颗粒成型的难易及干颗粒的硬度等进行比较,结果见表6。
表6乙醇体积分数对制粒的影响
Tab.6 The effect of the ethanol volume fraction on granulation
乙醇体积分数/%外观情况75制粒较困难,湿颗粒易粘结;干颗粒硬度大85制粒容易,颗粒成型性好;干颗粒硬度适中95制粒容易,干颗粒硬度适中;细粉比例较大
结果表明,用体积分数为85%的乙醇制粒,颗粒成型好,硬度适中,大小均匀,质量较好,故确定以体积分数为85%的乙醇为润湿剂。
2.4.2干颗粒流动性的测定颗粒流动性的大小会直接影响到胶囊填充机分装时装量差异的大小。相对而言,流动性大时装量差异会小,反之则大。颗粒流动性可用休止角来表示,休止角越大,流动性就越差。采用固定漏斗法,对休止角进行测定,以堆高度与底面半径的函数值来表示。通过实验测定,干颗粒平均休止角为37.0°,表明干颗粒的流动性良好。
2.4.3胶囊装量确定根据处方工艺条件筛选的有关数据,计算胶囊装量。配方中人参细粉200 g;提取部分:醇提药材量为1 550 g,干膏得率14.18%,干膏量约219.79 g,共得总量约为420 g,共制成胶囊1 000粒,每粒应装0.420 g,考虑到粉碎、过筛、制粒、胶囊填充工序的损耗,故本品规格定为每粒装0.4 g。
2.4.4空心胶囊型号的选择根据制备的胶囊内容物(即药物颗粒)堆密度与胶囊的容积来确定。堆密度的测定采用体积质量比法进行。结果表明,干颗粒堆密度为0.603 1 g·mL-1,装量为0.4 g/粒,因此确定空心胶囊容积V为0.663 mL,0号胶囊容积为0.67 mL,能满足填充要求,再结合多次试装结果,因此选择0号胶囊,每粒胶囊装0.4 g。
3结论
根据以上研究结果确定本品的生产工艺为:
(1)葛根、丹参、桑叶、绞股蓝和人参5味药材,经净制、检验合格后供制剂使用。
(2)取人参药材,60 ℃干燥后粉碎,过100目筛,收取200 g细粉,用5 kGy剂量的60Co辐照灭菌后备用。
(3)将葛根、丹参、桑叶和绞股蓝加12倍量体积分数为70%的乙醇,回流提取2次,每次1.5 h,提取液滤过,合并滤液(药渣弃),滤液回收乙醇(-0.065~-0.075 MPa,65 ℃),并浓缩至相对密度为1.30~1.35(60 ℃测)的浸膏,减压干燥(-0.085 MPa,65 ℃),所得干膏粉碎成细粉,过80目筛,备用。
(4)将上述干膏粉与人参细粉混匀,用体积分数为85%的乙醇制软材,16目筛制粒,55~60 ℃干燥,14目筛整粒,装入0号胶囊,抛光,检验,包装,即得成品(每粒装0.4 g)。
4讨论
人参在方中为名贵药材且其成粉性好,以细粉入药,既可兼作赋形剂,避免胶囊剂内容物吸潮、结块现象的出现,又可较多地保留其有效成分,提高其成品的稳定性,对工艺有利,并可减少大量辅料的使用。因此,本工艺中人参采用直接打粉入药的方法。葛根、丹参、桑叶主要含有黄酮类成分,绞股蓝主要含有皂苷等成分,黄酮类与皂苷类成分均易溶于乙醇,因此选用乙醇对其进行提取。乙醇提取时受乙醇体积分数、提取次数、提取时间、乙醇用量等因素的影响,因此对醇提工艺进行优化。醇提的最优工艺是:葛根等四味药材加12倍量体积分数为70%的乙醇回流提取2次,每次1.5 h。葛丹蓝胶囊采用制粒后填充胶囊,因此对制粒过程中的润湿剂、颗粒的流动性以及填充量等进行考察,从而对制剂成型进行优化。
本文在以往研究的基础上,对葛丹蓝胶囊的醇提工艺和成型工艺进行优化,以确定最佳制备工艺。结果表明,葛丹蓝胶囊制备工艺合理,为其进一步药效和临床研究奠定了基础。
参考文献:
[1]玉从容,吕俊华,王丹.葛根素对胰岛素抵抗综合征大鼠血压、血脂及糖耐量的影响[J].山东中医杂志,2005,24(6):367-369.
[2]何淑虹.丹参对花生四烯酸及血脂调节的大鼠实验研究[J].浙江中西医结合杂志, 2005,15(12):749-750.
[3]唐国骥,许玲. 复方丹参对2型糖尿病患者血糖及红细胞变形性的影响[J].山东医药,1999,39(10):25-26.
[4]原爱红,黄哲,马骏,等.桑叶黄酮的提取及其降糖作用的研究[J].中草药,2004, 35(11):1242-1243.
[5]耿成燕,姜丽平,宫德正,等.壳聚糖、桑叶与决明子提取物对大鼠体脂、血脂与血糖的影响[J].中国临床康复,2005,9(39):112-114.
[6]郎志芳,董琦,韩继成,等.绞股蓝皂甙对糖尿病大鼠肾脏氧化应激影响的研究[J]. 牡丹江医学院学报,2005,26(4):5-8.
[7]林转娣.绞股蓝总甙片调节血脂的疗效观察[J]. 广东医学院学报,2001, 19(3):200-201.
[8]徐承水.人参降血脂作用的实验研究[J].长春中医学院学报,2000,16(3):45-46.
[9]崔九成,宋小妹,张培芳,等.葛根总黄酮提取工艺研究[J]. 西北药学杂志,1999,14(5):202.
[10]郭增军,苏纪兰,王开,等.丹参提取工艺的实验研究[J].西北药学杂志,2002, 17(2):62-63.
[11]张阿慧,安彩贤,侯鸿军,等.正交实验优选绞股蓝总皂苷的提取方法[J].西北药学杂志,2001,16(6):252-253.
·药物分析·
Study on the preparation of Gedanlan Capsules
YANG Xiao1,2,WANG Zhe3,ZENG Aiguo1*(1.School of Pharmacy,Xi′an Jiaotong University,Xi′an 710061,China;2.Xi′an Central Hospital,Xi′an 710003,China;3. Food and Cosmestic Examine Center,Shaanxi Provincial Acadamy of Traditional Chinese Medicine,Xi′an 710003,China)
Abstract:Objective To optimize the extraction and preparation process of Gedanlan Capsules. Method An orthogonal experimental design was used to optimize the parameters of the extraction process on the basis of the dry extract yield and flavonoid contents,and the single factor experiment was used to optimize the parameters of the preparation process. Results Ginseng was crushed and the resulting powder was used. Pueraria lobata radix,Salvia miltiorrhiza,Lolium mori and Gynostemma pentaphyllum were extracted for two times with 70% ethanol,the ratio of solvent to material was 12,the extraction time was 1.5 h,and the resulting extraction liquid was condensed into a dry paste for use. The ginseng powder and the dry paste powder were mixed with 85% ethanol for soft material,and the granule was prepared by 16 mesh sieve and filled into the No. 0 capsule for Gedanlan Capsules. Conclusion The preparation of Gedanlan Capsules is feasible.
Key words:Gedanlan Capsules;flavonoids;preparation;orthogonal design
(收稿日期:2015-06-23)
*通信作者:曾爱国,男,博士,副教授
作者简介:杨晓,女,在读硕士研究生
中图分类号:R944
文献标志码:A
文章编号:1004-2407(2016)02-0142-04
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2016.02.010