参芪益气消渴丸的水提与制剂工艺的优化*

★ 谢月 梁奇* 冯育林 曹丽萍 张子龙 林晓燕（.深圳市宝安区中医院 深圳 58000；.江西中医药大学 南昌 330006）

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一种常见的内分泌代谢性疾病。其基本病理特点为胰岛素分泌绝对或相对不足，或外周组织对胰岛素不敏感，引起以糖代谢紊乱为主，包括脂肪、蛋白质代谢紊乱的一种全身性疾病［1]。中医诊断本病为“消渴病”，禀赋不足、五脏虚弱、饮食不节、情志因素是发生消渴的重要因素。“渴”为气血津液疾患，消渴病的病因在于阴伤气耗，淤血内阻，燥热偏胜，脏腑病变所致，临床多见气阴两虚之症，治疗上多采用养阴清热法［2-3]。

参芪益气消渴丸为深圳市宝安区中医院应用多年的临床经验方，临床疗效确切，由黄芪、党参、丹参、干益母草、荔枝核、干石斛、玉米须、山药、酒女贞子、天花粉、麸炒苍术、黄连、玄参、天花粉、醋五味子、法半夏15味药材组成，具有益气养阴、化痰活血通络的功效。具有益气养阴、清热生津、活血化瘀的功效。临床上用于医治2型糖尿病属于阴伤气耗、热结津亏、淤血阻滞之证，症见：口渴多饮、小便频繁数量多、多食易饥、体弱乏力等，舌质嫩红，苔少薄白；对于其他内分泌代谢系统疾患见上述症状者亦有一定疗效［4]。原汤剂内服，临床疗效好，但存在煎煮、携带、使用不方便，易酸败变质的缺点，为更好的利用开发该处方，并结合预实验结果和医院生产实际，故将其研制成服用方便、疗效稳定的中药浓缩丸剂。

1 仪器与试药

Waters 2965高效液相色谱仪（美国Waters公司）；ELSD 2000蒸发光散射检测器（美国Waters公司）；ZW-20S型中药制丸机（广州雷迈机械设备有限公司）；ZB-1E智能崩解仪（天津天大天发）；AB-104N 万分之一电子天平（梅特勒公司）；超声波清洗仪（SK7200LHC，上海科导超声仪器有限公司）；30B 粉碎机（山东临清新源制药机械有限公司）；TST-E804-60A型电热恒温鼓风干燥箱（东莞市特斯特检测仪器有限公司）；DZF-6050 型真空干燥箱（上海一恒科技有限公司）。

黄芪甲苷对照品（纯度为96.9%，批号：110781-201717，中国食品药品检定研究院）；乙腈为色谱纯，水为超纯水，其他试剂均为分析纯；黄芪，党参，干石斛，干益母草等15味药，均购自深圳市宏盛昌药业有限公司，经深圳市宝安区中医院药学部梁奇主任中药师鉴定均符合2015年版《中华人民共和国药典》标准。

2 方法与结果

2.1 黄芪甲苷的含量测定取黄芪、党参、干益母草、荔枝核、玉米须、酒女贞子、麸炒苍术、玄参、黄连、醋五味子、法半夏11味药加水煎煮，煎煮液浓缩至500mL，作为供试品贮备液，供黄芪甲苷含量测定和总固形物测定用。

2.1.1 色谱条件及系统适用性试验 色谱柱：Cosmosil ODS柱（4.6mm×250mm，5μm）；流动相：乙腈-水（32∶68）；流速：1.00mL/min，柱温：30℃；漂移管温度：102℃；气流速：3.0mL/min，理论塔板数以黄芪甲苷计算不低于6000。色谱图见图1。

2.1.2 对照品溶液的制备 精密称定黄芪甲苷对照品粉末适量，加甲醇溶解稀释，配成黄芪甲苷对照品浓度为0.53mg/mL的溶液。

2.1.3 供试品溶液的制备 精密量取浓缩液50mL，用水饱和的正丁醇溶液振摇提取4次每次50mL，合并正丁醇溶液，用氨试液反复洗涤2次，每次40mL，取正丁醇溶液蒸干，残渣加甲醇溶解稀释至5mL，摇匀，即得。

2.1.4 阴性对照品溶液的制备 按参芪益气消渴丸水提处方称取除黄芪外的阴性处方饮片，加8倍量水煎煮2次，每次1h，过滤，浓缩至200mL，即得阴性对照溶液。

2.1.5 线性关系考察 分别量取对照品溶液，分别进样5、10、15、20、25μL，按“2.1.1”项下色谱条件测得峰面积。以进样量（X）为横坐标，峰面积（Y）为纵坐标，得标准曲线的回归方程为Y=111132.24X-185325.39，相关系数r=0.9999，结果表明黄芪甲苷在2.65～13.25μg范围内线性关系良好。

2.2 固形物质量测定精密吸取各样品浓缩液20mL，置干燥洁净的蒸发皿中，照浸出物测定法（《中国药典》2015版四部0831）测定，计算固形物质量，公式如下：

W为20mL浓缩液中干浸膏重量，V为定容体积。

2.3 正交试验优化水提工艺

2.3.1 试验设计及结果［5-6]根据前期预实验结果，分别确定加水量、提取时间、提取次数为因素，每个因素设3个水平，以黄芪甲苷含量和固形物质量为考察指标，选用L9（34）正交表，试验安排及结果见表1～3。

表1 正交试验因素水平表

表2 正交试验结果

表3 方差分析

由直观分析可见，影响提取效果的因素顺序为：提取次数（C）＞提取时间（B）＞加水倍量（A）。方差分析结果表明，因素C（提取次数）、B（提取时间）对提取结果有显著影响（P＜0.05），因素A（加水量）对结果无显著影响，结合生产实际，综合考虑生产成本，确定优选工艺组合为A2B2C3，即煎煮三次，每次加10倍量水，每次1.5h。

2.3.2 验证试验 按处方比例，称取3份药材，按上述优选的提取工艺条件进行提取，测定黄芪甲苷的含量和固形物质量，计算综合评分值，结果见表4。

表4 验证试验结果

结果表明：验证试验结果与正交试验优选结果基本吻合，三次验证试验结果的综合评分均值为95.15，说明正交试验选出的工艺条件合理、稳定可行。

2.4 制丸工艺研究采用综合评分的方法［7-8]，以成型率、溶散时限、吸湿率三个指标来评价药丸的成型工艺，丸剂吸湿率的加权系数为0.5，成型率和溶散时限的加权系数分别为0.25。综合评分=（最小吸湿率值/吸湿率）×0.5×100%＋（成型率值/最大成型率值）×0.25×100%＋（最小溶散时限值/溶散时限值）×0.25×100%。将投料的软材和成型后的丸粒分别称重，计算成型率。取供试品6丸，按2015版《中华人民共和国药典》（一部）附录ⅫA崩解时限检查法项下操作，记录溶散时限。将盛有氯化钠饱和溶液的玻璃干燥器放入25℃恒温培养箱内培养48 h，使其内部的相对湿度保持在75%。在恒重后的称量瓶中放入研细的浓缩丸，使其均匀塘开，准确称重后放入底部盛有氯化钠过饱和溶液的玻璃干燥器内，并将称量瓶盖打开，放置48h后称重，计算吸湿率［9]。

2.4.1 浸膏相对密度的确定 取水提液适量，60℃下减压浓缩成相对密度为1.20的浸膏。分成5等份，留1份备用，其余4份分别在60℃下浓缩成相对密度为1.25、1.30、1.35、1.40的浸膏。称取5份药材细粉15g，药粉细度为100目，60℃干燥8 h，混合均匀，加入不同相对密度的浸膏中，制软材，制丸，考察不同的浸膏相对密度对综合评分的影响。结果见表5。

表5 不同浸膏相对密度对综合评分的影响

结果表明，相对密度为1.35时，其综合评分较高，因此成型工艺的相对密度确定为1.35（60℃）。

2.4.2 药粉用量与浸膏比例确定 取浸膏适量，将浸膏相对密度浓缩至1.35（60℃），称定浸膏重量后平均分成5份，每份50g，药粉粉碎至100目。考察不同的药材细粉量与浸膏比对综合评分的影响。结果见表6。

表6 药粉用量与浸膏比例对综合评分的影响

结果表明，药粉量与浸膏比为2∶1时，其综合评分较高，因此药粉量与浸膏比确定为：2∶1。

2.4.3 药粉细度的确定 取浸膏适量，将浸膏相对密度浓缩至1.35（60℃），称重后平均分成5份，每份50g，浸膏与药粉量的比固定为2∶1，考察不同的药材细度比对综合评分的影响。结果见表7。

表7 不同药粉细度对综合评分的影响

由试验结果可知，药粉细度与综合评分成正比关系，当粉末目数越高，药粉越细，丸剂成型率越好，丸剂圆整光滑，评分高，反之则表面粗糙、凹凸不平，粘合性差，易开裂，但粉末越细，粉碎时间长，成本增加，结合大批量生产的可操作性与节能性的考虑，将药粉目数定为100目。

2.4.4 临界相对湿度的确定［9-10]丸剂极易吸湿，吸湿会引起丸剂粘连、潮解、有效成分含量降低，为了保证丸剂的质量，本试验测定吸湿率和其临界相对湿度（critical relative humidity，CRH），以保证生产中环境适合本品包装。配置不同饱和盐溶液，分别置于玻璃干燥器中，恒温25℃放置48h，使其内部平衡构成不同相对湿度（RH）的环境。取丸剂，研细，每份约2.0g放置在已干燥置恒重的称量瓶中，使其均匀摊开，分别放入上述盛有不同过饱和溶液的干燥器内，打开称量瓶盖，在恒温培养箱中25℃下放置48h，然后精密称量并计算吸湿率，测定其CRH。以吸湿率为纵坐标，相对湿度为横坐标作图，结果见表8和图2。

表8 不同盐饱和溶液中的吸湿率

图2 不同RH %中浓缩丸的吸湿率

对图中两条切线进行线性回归，得到方程Y=0.1108X-1.4614，Y=0.3027X-13.6468，其交点处即为临界相对湿度，为63.54%。因此在参芪益气消渴丸生产、包装时，其环境湿度应保持在63.54%以下。

2.5 中试放大试验按每一个制剂单位处方量不少与10倍量进行3批中试放大试验研究，结果见表9。参芪益气消渴丸3批中试放大结果表明，干浸膏得率与小试结果接近，表明本品制备工艺可行。

表9 批中试结果

结果表明，三批中试浓缩丸平均得率为95.67%，且与小试结果接近，提示本制备工艺稳定可行。

3 讨论

参芪益气消渴丸为复方制剂，组分多且复杂，不适合将全部药材粉碎制丸；由于中药材提取液中含糖量高，水提取得到的浸膏吸湿性强，也不适合将所有药材提取浓缩成浸膏再粉碎成粉末制备丸剂，因此我们将其中一些药材经提取浓缩成浸膏，作为粘合剂，其余粉碎为细粉，运用塑制法将其研发制作成中药浓缩丸，运用此工艺制备的中药浓缩丸，既减少病人吞服剂量，又可以最大限度的保存药材中的有效成分、便于携带保存和吞服，易于溶出与吸收，能显著提高疗效，此外相比汤剂、散剂，丸剂更方便携带且服用量减少；相比片剂、颗粒剂这些固体制剂，丸剂的制剂工艺更简单，制作成本更低，从而降低了病人的治疗成本。

根据评价指标对丸剂制备工艺影响大小来确定各指标的权重系数。吸湿率对丸剂的生产环境、包装材料和贮存条件均有影响，故选为主要指标，综合评分加权系数定为50%，成型率和溶散时限权重系数均定为25%。

本研究经过对处方主治功效及中草药有效成分的理化性质分析［11-13]，选用黄芪、党参等11味药提取，由于黄芪、玉米须、干石斛等药材，纤维性比较强，难以粉碎成细粉；党参含糖量高，吸湿性强，粉碎难度大，干益母草为全草，荔枝核、酒女贞子、醋五味子为种子果实类，油性较大，不适合粉碎；麸炒苍术含挥发油类；玄参、黄连均含水溶性成分，适合水提取，因此选取该11种药材进行水提取。山药、天花粉，含淀粉量高；丹参、法半夏易于粉碎，故选取该4种药材进行粉碎，出粉率高。

对水提取工艺及制剂成型工艺进行优化，以黄芪甲苷含量和固形物质量为评价指标，采用L9（34）正交试验设计优化黄芪等药味的水提取工艺，优选最佳提取工艺为：加10倍量水提取3次，每次提取时间为1.5h。以成型率、溶散时限、吸湿率为评价指标，采用单因素优化制剂成型工艺，最终确定浸膏相对密度浓缩至1.35（60℃），浸膏与药粉量的比固定为2∶1，药粉细度目数为100目，改工艺所得丸剂表面完整光滑、色泽均匀、且有效成分能被人体吸收更完全。