白簕多糖提取工艺及其分散片制备
2018-07-28陈金兰黄朋纳
陈金兰 黄朋纳
白簕(Acanthopanax trifoliatus(L.)Merr.),为五加科(Araliaceae)五加属(Acanthopanax)灌木。民间常用白簕作为蔬菜和中草药,具有祛风除湿、舒筋活血、消肿解毒之功效,主治感冒、咳嗽、风湿、坐骨神经痛等症[1],其资源丰富、价格低廉,开发前景广阔。白簕各部位均含有多糖,以茎皮多糖含量最高,近期研究表明白簕茎多糖具有良好的抗炎镇痛[2]、抗疲劳以及降血糖作用[3-4]。张旭红等[5]进行白簕多糖片的制备工艺研究,稳定可行,为开发辅助降糖保健品提供了理论依据基础。分散片崩解快,中药制剂做成分散片剂型则有利于提高生物利用度[6]。本研究就白簕多糖的提取工艺及分散片制备进行探讨,现报道如下。
1 仪器与材料
1.1 仪器TQN-50多功提取浓缩器(天津隆业制药设备有限公司);ZPS-8压片机(上海天祥制药机械有限公司);721可见光分光光度计(上海精密仪器有限公司);溶出度仪(天津大学精密仪器厂)。
1.2 材料白簕药材(广东江门恩平市响山簕菜茶厂),药用辅料均符合《中华人民共和国药典》2015年版二部相关规定,化学试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 白簕多糖水提醇沉工艺研究
2.1.1 正交试验利用多糖在水中易溶、醇中不溶的性质,选择水提醇沉工艺。取药材加水浸泡,按照全草类一般加入8倍量水时未能完全将药材浸泡,且煎煮后药材已稍高于液面,因此加水12倍进行一次提取;二次提取因药材已吸收水分,加10倍量水。根据蔡凌云等[7]的前沿研究取白簕药材300 g进行水提取,用 70%乙醇醇沉后干燥得干膏粉。考察提取时间和提取次数2个影响因素,设计3水平,使用L9(34)正交设计表进行全面试验,因素3为空白项,最后一列因素 4设为误差项,考察两因素对提取率的影响有无显著性差异,结合放大试验与否考虑经济因素。以干膏量、干膏中白簕多糖含量、白簕多糖提取总量、提取率为评价指标进行正交试验,见表1、表2。
表1 正交试验结果
表2 正交试验方差分析
结果显示试验5优于其他,即加水提取2次、每次2 h为最佳,且增加提取时间和提取次数杂质会增多,白勒多糖的提取率变化较小。
2.1.2 醇沉研究按工艺 5进行提取,过滤浓缩至相对密度为1.05~1.1。后平均分成7份,分别加浸膏量1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0倍的70%乙醇进行醇沉 24 h,抽滤、真空干燥后测定,白簕多糖含量分别为28.12 g、28.63 g、28.43 g、26.15 g、25.71 g、25.16 g、24.93 g。乙醇用量少可节约成本,随着醇沉量大于 2倍,白簕多糖含量并无增加反有所下降,因此综合考虑宜采用1.5倍醇沉量。
2.2 制剂成型工艺研究按照优化工艺对白簕药材进行提取,制得白簕干膏粉(批号:20180226,白簕多糖含量为28.19%)为原料,制备白簕多糖分散片(40 mg/片),并进行相关试验。
2.2.1 填充剂的选择乳糖、甘露醇可明显干扰白簕多糖的检测,而淀粉、微晶纤维素、磷酸氢钙、二氧化硅无影响。刘瑞驹和袁经权[6]认为淀粉、微晶纤维素对多糖检测有影响,可能与不同厂家及不同贮存条件存在差异有关,故选择磷酸氢钙为填充剂。多糖一般黏性大,选择二氧化硅为助流剂,实际压片过程中白簕多糖并没有黏冲。取干膏粉100 g,填充剂按不同比例分别为50、100、150、200、250、300 g,以水为湿润剂,内加 3%二氧化硅、2%交联聚维酮(PVPP),外加0.5%硬脂酸镁进行制粒,用Φ9 mm的浅弧冲模按每片0.3 g进行压片。制备的分散片的外观光洁,脆碎度、硬度均符合规定,因此所选择的附加剂对药片的成型质量无影响,但处方1、2、3崩解时间已超出片剂范围,而处方5、6的目标片重已超过每片0.5 g,综合成本较高,初步选择处方4做进一步研究。
2.2.2 崩解剂的选择常用崩解剂羧甲基淀粉钠(CMS-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)可对多糖检测造成干扰,而PVPP无干扰[8],选择PVPP为崩解剂。前面只内加2%PVPP崩解时间较长,因此在干颗粒基础上外加崩解剂改善分散均匀性。取干颗粒100 g,分别加PVPP 2、3、5、7.5 g,改用Φ 12 mm浅弧冲模按每片0.5 g进行压片,其他处方工艺同上。结果表明,分散均匀性处方1大于3 min,处方2、3、4小于3 min,但处方2的崩解时间接近3 min,而处方4崩解时间最短但成本较高,因此选择处方3已能满足质量要求。
2.2.3 工艺确证性试验根据前面试验结果确定处方工艺,试制3批(1000片/批,0.5 g/片,多糖含量40 mg/片)白簕多糖分散片。处方为白簕干膏粉150 g,磷酸氢钙300 g,二氧化硅13.5 g,PVPP内加9 g外加25 g,硬脂酸镁2.5 g。制备工艺为取白簕干膏粉、磷酸氢钙、二氧化硅、PVPP(内加),混合均匀;以适量水为湿润剂制软材,用16目筛制粒,于80℃干燥,整粒;再加入硬脂酸镁、PVPP(外加),混合均匀;测定颗粒含量,计算片重,压片。
采用苯酚-硫酸法[9]测多糖含量,利用多糖在硫酸作用下先水解成单糖,并迅速脱水生成糖醛衍生物,然后与苯酚生成橙黄色化合物,再以比色法测定。采用第一法[10]测定白簕多糖溶出度,并对产品的收得率进行统计,见表3。
表3 工艺确证性试验及结果
3 结论与讨论
正交试验得出提取次数和提取时间对提取率无显著性差异,因此从经济因素考虑应选择提取次数最少和提取时间最短的试验。然而试验过程中发现适当增加提取次数和延长提取时间可以提高提取率,因此用于放大试验选择最优工艺为白簕药材分别用12倍和10倍水各提取2 h,白簕多糖已基本提取完全。浓缩后加1.5倍70%乙醇醇沉,优化白簕多糖的提取工艺,提高收率。
白簕多糖干膏粉加2倍磷酸氢钙为填充剂、3%二氧化硅为助流剂、内加2%PVPP,水为湿润剂制备颗粒,外加0.5%硬脂酸镁、5%PVPP制备40 mg/片的白簕多糖分散片。质量检查均符合规定,且多糖含量稳定,溶出度大于 85%,收率稳定,能适合生产要求。
白簕多糖分散片在选择填充剂和崩解剂时主要研究磷酸氢钙和PVPP用量。磷酸氢钙无黏性、具有良好的可压性和流动性,对多糖无吸附,所制得的片剂硬度好、崩解快;PVPP是优良的速效崩解剂,具有优异的可压性,可改善药片稳定性、硬度和脆碎度,减少裂片。此外,多糖黏性大,二氧化硅可改善颗粒流动性,压片时可避免粘冲。