星点设计-效应面法优化当归贝母苦参颗粒的制备工艺△

李长天，李威，石晓峰，吴国泰*，高建德，张珺，刘永琦

(1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省中药药理与毒理学重点实验室，甘肃 兰州 730000；3.甘肃省医学科学研究院，甘肃 兰州 730070)

·中药工业·

星点设计-效应面法优化当归贝母苦参颗粒的制备工艺△

李长天1，2，李威1，石晓峰3，吴国泰1，2*，高建德1，2，张珺1，刘永琦1

(1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省中药药理与毒理学重点实验室，甘肃 兰州 730000；3.甘肃省医学科学研究院，甘肃 兰州 730070)

目的：优选当归贝母苦参颗粒制备工艺。方法：以成型性、流动性和溶化性的归一化指标为效应，采用星点设计-效应面法，对当归贝母苦参颗粒制备过程中制粒条件进行优化，并进行制粒工艺研究。结果：该颗粒剂最佳制备工艺条件为辅料比例(糖粉∶糊精)1∶4，辅料倍数(浸膏粉∶辅料)3倍，润湿剂乙醇体积分数77.97%。结论：该工艺合理可行，适用于当归贝母苦参颗粒的制备。

当归贝母苦参颗粒；制备工艺；星点设计-效应面法

当归贝母苦参丸是东汉著名医学家张仲景创立的经典名方，由当归、贝母、苦参3味药材组成，方中当归补血活血，贝母化痰散结，苦参清热利湿，诸药相配共凑养血和血、清热燥湿、化痰散结之功能。临床主要用于肺癌、膀胱癌、前列腺癌、宫颈癌等疾病的治疗中，取得了较好的临床疗效[1-2]。中药颗粒剂因携带、服用方便，是近年发展最快的一种中药固体制剂，目前有关当归贝母苦参颗粒的制备工艺研究尚未见报道，本实验在当归贝母苦参丸的制备基础上，研究制备当归贝母苦参颗粒剂，确定其生产工艺流程以及辅料的使用，制定含量测定方法，可使质量的可控性明显提高，也为经典传统中药当归贝母苦参丸的推广应用提供参考。

1 仪器与试药

1.1 试药

当归、浙贝母和苦参药材均购自兰州黄河中药批发有限公司，由甘肃中医学院中药炮制实验室刘峰林博士鉴定，当归为伞形科植物当归Angelicasinensis(Oliv.)Diels的干燥根，贝母为百合科植物浙贝母FritillariathunbergiiMiq.的干燥鳞茎，苦参为豆科植物苦参SophoraflavescensAit.的干燥根；糊精由陕西奥克化工有限公司提供，批号为140902；糖粉由湖北九典制药有限公司提供，批号为28140301；乙醇为分析纯。

1.2 仪器

LP202A型电子天平(常熟市衡器厂)；号[10目，1(2000±70)μm]、5号[80目，(180±7.6)μm]和7号[120目，(125±5.8)μm]标准药典筛(广州太玮生物科技有限公司)；766-3型远红外快速干燥箱(江苏省南通县金余电器配件厂)；流动性测定仪(甘肃省医学科学院药物分析实验室自制)。

2 方法与结果

2.1 颗粒制备方法

按处方量称取贝母和苦参药材，加入15倍量60%乙醇回流提取2次，每次2 h，过滤，滤液回收乙醇，得提取液A，药渣与处方量党参药材合并，加10倍量水，煮沸，提取2次，每次1 h，过滤，得提取液B，合并提取液A和B，浓缩至相对密度为1.10～1.20的浸膏，放置80 ℃烘箱48 h得干浸膏，粉碎，过7号筛。加入相应辅料，混合制成软材，过1号筛制得湿颗粒，于60 ℃烘箱烘干，整粒，即得。

2.2 成型性

按《中华人民共和国药典》2010年版一部附录ⅪB 法进行测定，称量通过1号筛和不能通过5号筛的颗粒质量，此为合格样品质量。计算成型率

成型率=过筛后颗粒质量/过筛前颗粒质量×100%

2.3 溶化性

取成品颗粒10 g，加热水200 mL，玻璃棒搅拌，以秒表记录颗粒全部溶化(药液澄清)的时间。

2.4 流动性

以颗粒休止角进行评价，采用固定漏斗法，将3只漏斗串联并固定于支架上，取半径为80 mm的表面皿于背面划定中心，将漏斗下端正对表面皿的中心，高1 cm，分别取可通过1号筛和不能通过5号筛的颗粒，沿漏斗壁倒入最上的漏斗中，直到坐标纸上形成的颗粒圆锥体尖端接触到漏斗口为止，测定锥体半径R，计算休止角。平行3次，计算平均值。休止角α=ArctgH/R。

3 单因素考察

3.1 乙醇体积浓度筛选

在预实验的基础上，暂选用浸膏粉与辅料比例为1∶4，分别采用适量的70%、75%、80%、85%、90%乙醇作润湿剂制软材，过筛(10目)制粒，于60 ℃烘干，整粒即得干颗粒。以颗粒的成型性、流动性、溶化性为考察指标，结果见表1。由表1可知，乙醇浓度在75%时综合评分最高，暂定75%乙醇作为润湿剂。

表1 乙醇浓度选择结果

注：综合评分=成型率×0.6+休止角×0.2+溶化时间×0.2。下同。

3.2 辅料用量的筛选

在预实验的基础上，暂定糖粉与糊精为比例为 3∶1，75%乙醇为润湿剂制软材，分别选用1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6作为浸膏粉与辅料的比例，过1号筛制粒，于60 ℃烘干，整粒即得干颗粒。以颗粒的成型性、流动性、溶化性为考察指标，结果见表2。由表2可知，选用浸膏粉与辅料的比例为1∶4时综合评分最高，暂定辅料用量为1∶4。

表2 辅料用量的选择

3.3 辅料配比的筛选

在上述实验基础上，固定辅料用量为1∶4，75%乙醇为润湿剂制软材，分别选用糖粉与糊精比例为1∶2、1∶1、3∶1、5∶1、6∶1，过1号筛制粒，于60 ℃烘干，整粒即得干颗粒。测定颗粒的成型性、流动性、溶化性，结果见表3。由表3可知，选用糖粉与糊精比例为3∶1时综合评分最高，暂定辅料配比为3∶1。

表3 辅料配比的选择

4 响应面法优化试验

4.1 因素水平的确定

根据相关文献以及单因素考察结果，确定以辅料比例、辅料用量和乙醇浓度(制软材时所用的润湿剂)为主要影响因素，各因素设定5个水平，即3因素5水平，见表4。以成型性、流动性和溶化性的归一化指标为效应进行星点设计-效应面法优化试验，并对结果进行拟合分析。

表4 星点设计因素与水平编码表

注：辅料配比A(糖粉∶糊精)；辅料用量B(浸膏粉∶辅料)。

4.2 颗粒剂的制备

将党参、贝母、苦参药材按最佳提取工艺提取、浓缩得到稠膏，经干燥后粉碎即得到浸膏粉(过120目药典筛)，根据表4安排试验，称取各物料，混匀后用对应的乙醇浓度制软材，过1号筛制粒，60 ℃烘干，整粒即得。

4.3 数据处理

4.3.1 数据归一化 数据采用 Hassan方法，分别将每个指标转化为0～1的归一值，再以各指标归一值求算几何平均数，得到总评归一值(overalldsirability，OD)，结果见表5。

表5 星点效应面试验设计与指标测定结果

4.3.2 模型拟合 将所得数据采用Design-Expert8.0.5b软件进行效应试验分析，以总评归一值OD为评价指标，分别对各因素(自变量)进行非线性方程拟合。得到以总评归一值OD(Y)为响应值，3个参数为自变量的多元非线性模型方程：Y=0.057+4.283×10-3A+7.953×10-3B+0.014C+7.300×10-3AB-4.300×10-3AC-8.650×10-3BC-0.016A2-5.201×10-3B2-5.112×10-3C2，各因素的统计学分析结果见表6。

由表6方差分析可知，试验所选模型的相关系数r=0.991 2，P<0.000 1，表明模型差异有统计学意义，失拟值P=0.060 9>0.05，差异没有统计学意义，说明数据没有异常点。由表可以看出一次项B、C，二次项A2对试验结果有极其显著性影响，交互项AB、AC、BC均具有显著性影响，表明考察因素对总评归一值存在交互综合影响。模型的决定系数R=0.991 2，说明该模型的拟合程度较好，可以用此模型对该颗粒的制备工艺进行分析和预测。

4.4 响应面分析

根据回归模型做出相应的响应曲面图，考察拟合响应面的形状，分析各因素对颗粒剂的制备工艺的影响，见图1～3。

表6 回归统计分析结果

图1 R=f(A，B)的响应面和等高线图

图2 R=f(A，C)的响应面和等高线图

图3 R=f(B，C)的响应面和等高线图

通过Design Expert 8. 05b 软件分析所得最佳工艺条件：辅料比例为3.99，辅料倍数为2.94，乙醇体积分数为77.97%，结合等高线图及效应面图综合考虑，将最佳成型工艺定为辅料配比为4，辅料倍数为3，乙醇体积分数为78%。

4.5 验证试验

按最佳理论成型工艺条件制备了3批当归贝母苦参颗粒，并计算实测值与预测值之间的误差，结果表明，实测值与预测值的误差在5%之内，表明该方程与实际情况拟合得较好，充分验证了所建模型的正确性。

5 讨论

当归贝母苦参颗粒由当归、贝母和苦参3味药材组成，原方见于张仲景《金匮要略》的当归贝母苦参丸，方中当归养血活血润燥，贝母利肺气解郁，苦参清热利湿，除热结；当归辛以润之，苦参苦以泄之，贝母入肺经，开郁利气，使其通调水道下输膀胱，为水出高源之义，符合中医认为肿瘤的病因病机是虚、痰、毒、瘀因素共同作用的观点，诸药相配共凑养血和血、清热燥湿、化痰散结之功能[3-4]。现代医家将当归贝母苦参丸运用于肺癌、膀胱癌、前列腺癌、宫颈癌等疾病的治疗中，取得了较好的临床疗效[5-6]。

本研究应用现代提取分离技术和制剂技术[7-9]，将传统当归贝母苦参丸制成颗粒，选择成型性、流动性和溶化性的归一化指标为效应，采用星点设计-效应面法，对当归贝母苦参颗粒制备过程中制粒条件进行优化，并进行制粒工艺研究。结果显示，该颗粒剂最佳制备工艺条件：辅料比例(糖粉∶糊精)为1∶4，辅料倍数(浸膏粉∶辅料)为3倍，润湿剂乙醇体积分数为77.97%。该工艺合理可行，适用于当归贝母苦参颗粒的制备。

[1] 李宜放，高向军，王晞星.王晞星应用当归贝母苦参丸治疗肿瘤的经验[J].山西中医，2011，27(12)：4-7.

[2] 石彧，范先基，王三虎.用当归贝母苦参丸治疗妇科肿瘤的经验[J].中医杂志，2006，47(5)：344.

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[5] 师金凤.当归贝母苦参丸含药血清对胃癌细胞增殖及侵袭转移的影响[D].兰州：甘肃中医学院，2014.

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OptimizationofPreparationTechnologyforDangguiBeimuKushenGranulebyCentralCompositeDesign-responseSurfaceMethodology

LIChangtian1，2，LIWei1，SHIXiaofeng3，WUGuotai1，2*，GAOJiande1，2，ZHANGJun1，LIUYongqi1

(1.GansuUniversityofChineseMedicine，Lanzhou730000，China；2.KeyLaboratoryofPharmacologyandToxicologyofTraditionalChineseMedicineinGansuProvince，Lanzhou730000，China；3.Gansu Provincial Academic Institute for Medical Research，Lanzhou730070，China)

Objective：To optimize preparation technology of Danggui Beimu Kushen granule.Methods：The forming，flow and melt as the index，central composite design and response surface method were used to optimize preparation technology conditions in preparation process of Danggui Beimu Kushen granule，and study granulating technology and the preparation technology.Results：The auxiliary material was constituted by sugar powders and dextrin as 4∶1，the obtained mixture (extract：auxiliary material=1∶3) was granulated with 78% ethanol as wetting agent and dried.Conclusion：The preparation technology was simple，convenient and feasible，and properties of the granules prepared by it were stable，so this technology can be used to prepare Danggui Beimu Kushe granule.

Danggui Beimu Kushen granules；preparation process；Central Composite Design-response Surface Methodology

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.11.022

2015-12-02)

甘肃省财政厅科研业务费项目(BH-2013-25)

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吴国泰，副教授，研究方向：中药新药研发；Tel:(0931)8762359，E-mail:wgt@gszy.edu.cn