复方五花颗粒制备工艺的优化
2019-07-23周光姣冯学花
周光姣, 黄 翔, 冯学花
(1.安徽中医药科学院亳州中医药研究所,安徽 亳州236800;2.亳州职业技术学院,安徽 亳州236800;3.安徽中医药大学,安徽 合肥230031;4.新华学院,安徽 合肥230031)
复方五花颗粒由葛花、菊花、槐花、白扁豆花、金银花5 味药材组成,是在中药成方制剂第十册(WS-3B-1962-95) 中金菊五花茶颗粒基础上加减而成的中医临床经验方[1],具有清热化湿、解酒醒脾、降血脂之功效[1-3],临床上用于高血脂、醒酒,效果显著。但原方金菊五花茶颗粒以汤剂形式服用,存在给药剂量大、口感差等缺点,故本实验采用现代提取和制粒技术将其制成颗粒剂——复方五花颗粒,并采用响应面法优化其制备工艺,为后期相关新药开发提供参考。
1 材料
1.1 仪器 UV752PC 紫外可见分光光度计(上海奥析科学仪器有限公司);FA2204 电子天平(常州市幸运电子设备有限公司);YK-60 摇摆式制粒机、RXH-5-C 热风循环烘干箱(上海天祥药械制造厂)。
1.2 试药 金银花、菊花、槐花、葛花、白扁豆花购自亳州三義堂中药饮片有限责任公司,经亳州职业技术学院刘耀武教授鉴定均为正品。可溶性淀粉(天津市科密欧化学试剂有限公司);甘露醇、糊精(安徽淮南山河药业有限公司);乳糖(南京高溯生物科技有限公司);阿司帕坦(山东西亚化学股份有限公司)。
2 方法与结果
2.1 制粒方法筛选 预实验选择湿法、干法、流化制粒来制备颗粒,发现由于五花干膏易吸潮,遇水黏性大,故干法制粒不易控制和操作;流化制粒易出现“坐锅” 现象,成型性不理想,制粒参数亦不易控制,故确定采用湿法制粒。
2.2 五花稠浸膏制备 按前期优选出的最佳提取工艺,煎煮法提取后合并滤液,浓缩至相对密度为1.32 ~1.33 的稠浸膏,即得。
2.3 辅料筛选
2.3.1 稀释剂2.3.1.1 成型性 将颗粒依次过1、5 号筛,收集能过1号筛而不能过5 号筛者,称定质量,计算成型率,公式为成型率=过筛后颗粒质量/过筛前颗粒质量×100%。
2.3.1.2 吸湿率[4-5]将颗粒放入盛有干燥剂的干燥器内至恒重,再将提前配制好的氯化钠过饱和溶液(250 mL)倒入玻璃干燥器的底部至恒温,此时相对湿度为75%。精密称取恒重过的颗粒3 g,均匀放入恒重的称量瓶中,打开称量瓶盖,置于25 ℃恒温培养箱中保存,在3、12、24、36、48、96 h 称定质量,计算吸湿率,公式为吸湿率=[(吸湿后质量-吸湿前质量) /吸湿前质量] ×100%,结果见表1。由表可知,放置36 h 后吸湿率变化不大,基本平稳,故选择36 h 吸湿率。
表1 颗粒吸湿率测定结果(%)
2.3.1.3 流动性[6]采用休止角衡量,采用漏斗法测定。将3 只漏斗串联,并固定在水平放置的坐标纸上面1 cm处,将颗粒缓慢沿边缘倒入最上方漏斗,直到颗粒锥体顶端接触漏斗口为止,观察坐标纸上颗粒圆锥体有最大高度h 时圆锥半径r,计算休止角α,公式为tgα=h/r。
2.3.1.4 溶化性 取颗粒10 g,加200 mL 热水搅拌5 min,立即观察溶化结果。
2.3.1.5 综合分析 表2 显示,甘露醇、乳糖制粒效果较好,其中前者所制颗粒成型率最高,后者吸湿率最低,故选择两者作为混合稀释剂。
表2 稀释剂考察结果(n=3)
2.3.2 矫味剂 由于五花浸膏味苦并有一定涩感,直接制成颗粒时口感欠佳,故需加入矫味剂以提高口感。考虑到肥胖人群和糖尿病患者,选择阿司帕坦作为矫味剂[7],然后以20 名健康受试者人工评价为标准,进行口感评分,见表3。
表3 口感评分标准
2.4 响应面法优化 在单因素试验基础上,选择混合稀释剂与稠浸膏比例(A)、乳糖与甘露醇比例(B)、矫味剂用量(C) 作为影响因素,成型率、吸湿率、休止角、口感分值作为评价指标。因素水平见表4。
表4 因素水平
然后,计算综合评分,公式为综合评分=成型率×30/最大成型率+最小吸湿率×50/吸湿率+最小休止角×10/休止角+口感分值×10/最大口感分值[8-9],以其为响应值(Y),通过Design-Expert8.0.5b 软件进行拟合,所得二次多元回归方程为Y=98.84+0.41A-0.36B-0.54C+1.03AB+0.50AC-0.025BC-4.81A2-3.69B2-6.27C2,结果见表5,方差分析见表6。由表5 可知,因素A、C、AC、A2、B2、C2具有显著影响(P<0.05),各因素影响程度依次为C>A>B;由表6 可知,回归模型P<0.000 1,表明该模型具有显著性,同时R2=0.984 1,失拟项P>0.05,表明拟合度良好,可用于预测分析。
再通过Design-Expert8.0.5b 软件进行响应面分析,见图1。由此确定,最优工艺为混合稀释剂与稠浸膏比例4.03 ∶1,乳糖与甘露醇比例1.48 ∶2,矫味剂用量0.25%,综合评分97.076 4,考虑到操作方便,最终将其修正为混合稀释剂与稠浸膏比例4 ∶1,乳糖与甘露醇比例1.5 ∶2,矫味剂用量0.25%。
2.5 验证试验 取相对密度1.32(25 ℃) 的五花稠浸膏3 批 (批号20181601、20181602、20181603),按 “2.4”项下优化工艺进行验证试验,结果见表7,可知工艺合理可行。
表5 试验设计及结果
表6 方差分析
表7 验证试验结果(n=3)
图1 各因素响应面图
3 讨论
3.1 稠浸膏相对密度选择 稠浸膏相对密度过小,会缺乏黏性,而且制粒辅料比例和使用剂量增加;相对密度过大,黏度过大,不易测定。因此,将其控制在1.32~1.33 范围内较适宜。
3.2 辅料选择 复方五花颗粒是可溶性颗粒,故在考察稀释剂时选择有较好溶解度的糖粉、甘露醇、乳糖、可溶性淀粉等,但糖粉应用有较大限制,不适合肥胖人群和糖尿病患者,故将其排除,最终确定乳糖-甘露醇混合物。另外,由于组成药材有一定苦涩味,故选择阿司帕坦作为矫味剂,它为新型甜味剂甜度较高,但体内代谢产物不会引起机体血糖变化,适合肥胖人群和糖尿病患者。
3.3 评价指标选择 建立颗粒质量评价指标时,由于单因素试验优选的甘露醇和乳糖均为易溶辅料,而且在不同配比下均能全部溶化,故其溶化性不存在问题,未纳入评价指标中。
3.4 优化方法选择 响应面法是结合试验设计与统计学分析的方法,优化工艺参数有效可靠,回归方程精确,相比较传统的正交试验更有利于找出区域内各因素最佳组合和响应值。因此,本实验将单因素试验与该方法相结合,可使试验设计更科学合理[10-11]。