人参胡桃浓缩丸制备工艺研究

章国磊，蔡梦杰，焦丽丽，吴 巍，李 慧

(长春中医药大学 吉林省人参科学研究院，吉林 长春 130117)

人参胡桃汤出自宋代《济生方》，由人参、胡桃仁、干姜、红枣四味药材组成，具有定喘止咳、健脾温阳、气血兼补、养血通经的作用。人参作为君药入肺脾两经，能够补充元气、调养脾脏；胡桃仁作为臣药可以治疗喘气不畅和咳嗽；干姜属于辛辣类药物，作为佐药可以调养肺脏、温中止呕；红枣作为使药可以健运脾气，用于身体虚弱，劳伤咳嗽[1-2]。四药合用不仅可以益肺，而且健脾温阳，使气血生化有源[3]。研究表明，人参胡桃汤能定嗽止喘，治疗肺部疾病，而且对呼吸道损伤等相关疾病也有很好的预防和治疗作用[4-6]。

人参胡桃汤临床上以汤剂形式服用，处方中的干姜味道辛辣，服用时口感欠佳，并且服药剂量过大，久置易霉败变质，影响患者的依从性[7-8]。浓缩丸是传统中药制剂中最主要的剂型之一，也是对汤剂的一种改良[9-11]，体积较传统的蜜丸、水丸有大幅度的缩小，主要成分为有效成分提取物，既提高了药物的生物利用度，又能掩盖汤剂的不良口感，携带及运输均较方便[12]。本实验根据影响丸剂制备工艺的因素，以水分含量、溶散时限、重量差异、外观形状、总皂苷含量及冻干粉含量作为评价指标，通过单因素考察与正交试验，对人参胡桃汤浓缩丸工艺参数及成型工艺进行筛选及优化，为人参胡桃浓缩丸的生产规范化、自动化、工业化研究提供参考依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Infinite M200 PRO型酶标仪(瑞士Tecan公司)；YUJ-10A型台式中药制丸机(天水华圆制药设备科技有限责任公司)；RRH-A750型粉碎机(上海缘沃工贸有限公司)；N-1300型旋转蒸发仪(日本东京理化)；Centrifuge 5810R型离心机(德国Eppendorf公司)；KDM型可调控温电热套(山东鄄城华鲁电热套有限公司)；BJ-4D型智能崩解仪(天津创兴电子设备制造股份有限公司)；DZF-6030型真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)；DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥器(上海精宏实验设备有限公司)；Medlum-S400实验室超纯水系统(上海和泰仪器有限公司)。

1.2 试药

生晒参(吉林抚松，四年生人参)；核桃仁、红枣、干姜均购自安徽亳州；人参皂苷Re标准对照品(上海宝曼生物科技有限公司，D0244)；玉米淀粉(西安锦源科技有限公司)；所用试剂均为分析纯，购自北京化学试剂公司。

2 方法与结果

2.1 评价指标检测

丸剂的质量评价指标，均按照2015版《中国药典》相关规定及实验方法进行检测。

2.1.1 水分测定 称取3批供试品，平铺于干燥至恒重的称量瓶中，敞开瓶口至于烘箱中，100(105 ℃干燥5 h后取出，盖上瓶盖，放入干燥器内，放冷30 min，取出后精密称定，再在上述温度下烘干1 h，放冷，称重，至连续2次称重差异不超过5 mg为止。根据减失的重量计算含水量(%)。含水量=(供试品原重量-恒重后供试品原重量)/供试品原重量。

2.1.2 溶散时限 取3批样品，每批6丸，按照溶散时限检查法进行检查。

2.1.3 重量差异 取3批样品，6丸(每1次服6丸)为1份，取10份，分别称定重量，与平均重量比较，重量差异限度需应在±8%以内。

2.2 总皂苷含量测定

取3批生产样品，每批精密称定样品粉末0.5 g，按供试品制备方法制备供试液，在550 nm处依法测定人参胡桃浓缩丸总皂苷含量。

2.3 方法学验证

2.3.1 对照品及供试品的制备 精密称定人参皂苷Re对照品2 mg，置于2 mL容量瓶中，加适量甲醇溶解后定容至2 mL，配制成1 mg/mL的对照品溶液。精密称定供试品粉末0.5 g于试管中，每次加5 mL甲醇，超声90 min，3次合并滤液于蒸发皿中60 ℃水浴蒸干，加入5 mL蒸馏水溶解，每次加入10 mL石油醚脱脂，弃去石油醚层，重复3次，水饱和正丁醇萃取，重复3次，合并正丁醇层置于蒸发皿中60 ℃水浴蒸干，甲醇定容至5 mL容量瓶，即得供试品溶液，备用。

2.3.2 标准曲线的制备 配置系列浓度为0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.5 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1 mg/mL的Re标准品溶液。分别移取Re标准系列溶液各0.2 mL置15 mL具塞刻度试管中，氮气吹干，加入5%香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL，摇匀，加入0.8 mL高氯酸溶液，混匀，60 ℃水浴加热15 min，流水冷却至室温，加5 mL冰醋酸终止反应，于550 nm处测吸光度。以人参皂苷Re对照品浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。计算得回归方程为：Y=14.788X+0.010 2，相关系数r=0.999 7；人参总皂苷含量在 0.268～9.6 μg范围内与吸光度呈良好的线性关系。

2.3.3 精密度测定 精密移取浓度为1 mg/mL人参皂苷Re对照品溶液120 μL，按照“2.2.2”项下方法在550 nm处，重复6次测吸光度。测得吸光度平均值为0.313 7，RSD=1.46%<2%，结果表明所用方法精密度良好。

2.3.4 重复性及稳定性检测 按照“2.2.1”项下方法处理样品，精密移取160 μL样品溶液，按照“2.2.2”项下方法在550 nm处，重复6次测吸光度。测得吸光度平均值为0.310 6，RSD为1.99%，说明该实验方法的重复性较好。精密移取的160 μL样品按照“2.2.2”项下方法在0 min、5 min、10 min、15 min、20 min、30 min于550 nm处测吸光度。测得吸光度平均值为0.310 3，RSD为1.08%，表明样品在30 min内稳定性较好。

2.3.5 加样回收率检测 精密称定已知含量样品0.5 g，加5 mL甲醇，按照“2.2.2”项下方法进行处理，得到5 mL样品溶液，精密移取0.5 mL样品溶液6份，每份加入已制备的对照品溶液0.3 mL后，每份精密移取160 μL，按照“2.3.2”项下方法进行处理，平行测定6份，测得平均回收率为98.22%，RSD为2.06%，符合要求。

2.4 药材的提取及制备工艺

2.4.1 正交实验 本实验采用加热回流提取法按处方量对人参、干姜、核桃仁三味药材，在60 ℃下进行提取，通过加水量/A(倍)、提取时间/B(h)、提取次数/C(次)三个因素对人参、干姜、核桃三味药材的提取效率进行考察，按处方称取药材进行正交L9(34)实验，因素水平见表1。提取液60 ℃减压浓缩，冷冻干燥得冻干粉，以人参总皂苷含量及冻干粉质量为指标优选提取工艺参数，应用方差分析法对结果进行分析。试验安排及结果分析详见表1、表2及表3。

表1 正交试验因素水平

表2 正交试验L9(34)冻干粉结果直观分析

表3 正交试验L9(34)方差分析

根据正交试验L9(34)直观分析表可知，各因素影响程度的大小依次为：C>B>A，即C因素(提取次数)影响最大，A因素(加水量)影响最小。通过方差分析可知，C因素(提取次数)有显著性差异，综合考虑确定最佳的提取方案为A2B2C3。

2.4.2 提取工艺验证试验 取按处方比例组成的药材3份，按照最佳提取工艺进行3次验证试验，结果见表4。

表4 三批提取工艺验证

由表4可知，最佳提取工艺的总皂苷含量为20.58 mg/g，RSD为1.32%；冻干粉含量63.82 mg/g，RSD为1.44%，表明提取工艺条件稳定可行。

2.4.3 浓缩工艺 常用的浓缩方法为常压浓缩、减压浓缩。在浓缩之前用离心机离心后除去沉淀，减压抽滤得滤液，常压干燥在电热恒温鼓风干燥器浓缩成相对密度为1.15的浸膏备用。减压浓缩是将滤液于旋转蒸发仪中减压浓缩成相对密度为1.15的浸膏备用。浓缩前提取液中总皂苷含量为20.58 mg/g，结果见表5。

表5 浓缩工艺考察

由表5可知，由于常压浓缩需要时间较长，生产成本高，有效成分也易遭到破坏[13]，所以选择减压浓缩，采用减压浓缩，温度控制在60 ℃，可最大程度地保留总皂苷成分，同时节约生产时间和生产成本。

2.4.4 红枣药材粉碎工艺考察 按照《中国药典》2015年版的规定：“除另有规定外，供制丸剂用的药粉应为细粉或最细粉”，取80目、100目及120目红枣粉各10 kg，分别与质量为5 kg、且相对密度为1.15的浸膏混合，在26 r/min条件下进行混合制丸，素丸在60 ℃下干燥6 h，以丸剂的性状、水分和溶散时限为考察指标，结果见表6。

表6 红枣粉粒度考察

所以粒子现取已烘干的红枣饮片3份，每份约50 g，将其分别粉碎成细粉过100目筛，精密称定过100目筛药粉质量，计算出粉率，结果见表7。

表7 红枣粉碎收率考察结果

由表6及表7可知，从成丸状况、质量考察指标及经济状况上考虑，红枣粉粒度选择100目，可以满足制丸成型性的需要。因此，红枣粉碎粒度选择100目。

2.4.5 辅料用量配比考察 通过调整淀粉与浸膏的比例来考察丸块的性状和出丸情况，进而确定最佳辅料配比，结果见表8。

表8 淀粉与浸膏不同用量对软材形状与 丸剂成丸情况比较

由表8可知，当淀粉与浸膏的比例为40∶23时丸块性状较好，容易成丸，制备的丸剂表面光滑、几乎无裂痕，则药用辅料与浸膏的最佳用量为40 g淀粉混合23 g浸膏。

2.4.6 制丸速度考察 在制丸过程中，通过考察制丸机不同的转速对丸剂成型的影响，确定制丸过程中的最佳制丸速度，结果见表9。

表9 制丸速度对丸剂质量的影响

当制丸速度过快，物料挤出受力不均匀，造成所制备的丸剂的大小不一；当转速过慢，物料出现断裂，丸剂表面不光滑；只有当设备转速为26 r/min时，该丸剂成型性好，重量差异较小，具有较好的光滑度和圆整度。

2.4.7 干燥过程考察 常用的干燥方法为常压干燥、减压干燥[14-15]，由于常压干燥所需时间较长，总皂苷成分稳定性差易遭到破坏。为保证有效成分不受破坏，选用减压干燥。取3批湿丸样品，每批6丸，在50 ℃、60 ℃及70 ℃减压条件下进行干燥，以水分含量、溶散时限及总皂苷含量为评价指标，结果见表10。

表10 干燥温度考察结果

由表10可知，按表中的干燥温度，所生产丸剂的质量评价指标符合国家药典要求，同时可最大程度保留有效成分。但是，从经济成本方面考虑，实验选择干燥温度为60 ℃，不仅可最大程度保留总皂苷成分，而且能减少干燥时间，降低生产成本。

2.5 制剂评价

分别取3批样品，每批6丸，以水分含量、溶散时限、重量差异和总皂苷含量为评价指标，对所制丸剂进行质量评价，结果见表11。

表11 三批样品的质量评价结果

由表11可知，本次实验所优选的人参胡桃浓缩丸提取及制备工艺及其制备的丸剂，在质量评价指标方面能够满足各项检测指标要求，检测的总皂苷含量稳定，进一步表明了该制备工艺稳定可靠。

3 讨论

人参胡桃汤在补虚定喘方面具有较好的治疗效果，本实验采用塑制法将处方中人参、核桃仁、干姜加热回流提取的浸膏与红枣粉混合，制备成浓缩丸。

正交试验设计和分析方法是目前最常用的工艺优化试验设计和分析方法，其中指标成分的选择应首选处方中君药(主药)、贵重药、毒药的主要有效成分或指标成分作为评价指标，本实验选择提取物冻干粉含量及人参总皂苷含量作为综合评价指标，确定人参胡桃浓缩丸的提取工艺参数为8倍量水提取3次，每次1.5 h。通过正交试验得出，处方中人参、胡桃仁、干姜三味药材方最优提取工艺为：8倍量水提取3次，每次1.5 h。

红枣打粉，一方面可以保证红枣药材的利用完全；另一方面可以充当赋形剂。在浓缩丸制备工艺中红枣粉的粒度一定程度上影响着浓缩丸的质量，当红枣粉粒度较大时，所制备的软材不够光滑、细腻、僵硬，影响丸剂外观。采用单因素实验对红枣粉粒度进行了考察，确定红枣粉粒度为100目细粉时，其所制得的丸剂外观光滑细腻。

如果浸膏与药用辅料的混合比例不当，则所制备的软材含水量较高，药条韧性差，同时会有湿丸粘连现象，甚至丸粒变形，容易黏附于转轮表面，形成硬块，堵塞转轮；软材含水量过低则出料速度慢，软材缺少黏性，不易成丸，甚至出现裂丸或碎丸，丸剂成型率降低，影响生产效率。浸膏与药粉混合比例是浓缩丸制备的关键，采用单因素实验对药用辅料用量考察，确定药用辅料玉米淀粉与浸膏的最佳用量比例为40 g淀粉混合23 g浸膏。

本实验制备的人参胡桃浓缩丸为黄棕色至深棕色小丸，气微香，味微苦，含水量、溶散时限及重量差异等指标均符合2015年版《中国药典》的相关要求，人参总皂苷含量及冻干粉含量稳定且重现性好。本实验所用人参胡桃浓缩丸制备工艺简单，可操作性强，有效成分含量高，该剂型弥补了汤剂的不足，提高了处方临床疗效和生物利用度，降低了生产成本，为中试研究及工业化生产提供了实验基础和理论支持。