复方北冬虫夏草颗粒制备工艺研究
2021-08-06仲怀宇孙佳慧裴姗姗孙晶波
仲怀宇,孙佳慧,裴姗姗,孙晶波
(北华大学药学院,吉林 吉林 132013)
0 引 言
北冬虫夏草(Cordyceps militaris)简称北虫草,又称蛹虫草,隶属于子囊菌亚门麦角菌科虫草属,是我国历史悠久的草药。其主要含有虫草素、腺苷、多糖、虫草酸、核苷酸和氨基酸等多种活性成分,具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖及抗氧化等药理作用[1-4],其性平、味甘、入肺肾二经,既补肺阴,又补肾阳,是唯一能同时平衡和调节阴阳的中药。临床应用中,传统汤剂较为广泛,但由于其味苦,服用量大,煎煮工艺难以掌握,其应用具有一定的局限性。
中药颗粒剂是我国现代药学发展的新型产物,克服了传统中药汤剂煎煮烦琐且耗时较长的缺点,便于携带、服用。随着中药复方制剂提取方法、制粒方法、制剂设备的不断发展与完善,颗粒剂的优势逐渐凸显,在临床上的应用越来越广泛[5]。复方北冬虫夏草颗粒是由北冬虫夏草22.5 g、黄芪40 g、枸杞30 g、西洋参25 g配伍而成,对STZ诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠具有显著的降糖功效[6]。本研究采用单因素实验,考察了北冬虫夏草颗粒制备过程中辅料及影响因素,为中药颗粒剂制备研究提供科学依据。
1 实验仪器与材料
1.1 实验仪器
数显鼓风干燥箱(GZX-9140ME)、生化培养箱(SPX-250B-Z)、真空减压干燥箱(DZF-6050)、旋转蒸发仪(RE-2000A)。
1.2 实验材料
乙酸钾、氯化镁、硝酸钾、甘露醇、二氧化硅、乳糖、可溶性淀粉、糊精、氯化钠,均为天津市光复精细化工研究所生产。北冬虫夏草(铁岭市云欣虫草生物有限公司开原分公司生产),西洋参、枸杞子、黄芪(威海松岭诺可佳中药饮片股份有限公司生产)。
2 实验方法
2.1 复方北冬虫夏草浸膏粉的制备
通过课题组前期研究,确定了复方北冬虫夏草浸膏粉的制备工艺如下:将4味药材按处方配比称取、混匀后在常温水中浸泡1.5 h,10倍量的水于70℃提取3次,每次1.5 h。过滤,70℃浓缩、减压干燥,粉碎至80目后即得浸膏粉,备用。
2.2 辅料种类的筛选
依据文献[7-10]及各辅料和提取物性质,将浸膏粉与辅料按表1配比,均匀喷洒20%的乙醇,制得软材,手握成团,轻压即散。过16目筛,60℃干燥整粒,烘干8 h,室温下获取能通过14目筛且不能通过40目筛的颗粒,以吸湿率为指标,考察制粒效果及吸湿能力,并绘制吸湿曲线,优选制粒辅料。
表1 辅料筛选及配比Tab.1 Selection and matching of ingredients
2.3 吸湿率的测定
将玻璃干燥器内装入氯化钠过饱和溶液(未接触平板),放入25℃恒温培养箱中过夜,备用。准确称量干燥至恒重的称量瓶,将待测已燥恒重的样品颗粒平铺于其中,准确称重后开盖置于恒温干燥器中,再放置于25℃恒温培养箱中待吸湿,分别于0、6、12、24、48、72、96 h精密称量,计算得出吸湿百分率结果。以时间为横坐标、吸湿质量分数为纵坐标,绘制吸湿曲线。
2.4 单因素试验考察
将筛选出的最佳组合进一步以吸湿性为考察指标,按照2.2方法制粒,进行单因素试验。
2.4.1 乙醇浓度对颗粒吸湿性的影响
将浸膏粉与甘露醇按照2∶1比例,按2.2方法制粒,控制烘干温度为60℃,烘干时间为0.5 h,考察不同浓度乙醇(20%、30%、40%、50%、60%)对颗粒吸湿性的影响。结果见图2,其中横坐标为时间,纵坐标为吸湿率。
2.4.2 烘干温度对颗粒吸湿性的影响
将浸膏粉与甘露醇按照2∶1比例,按2.2中制粒操作,控制乙醇浓度为50%,烘干时间为0.5 h,考察不同烘干温度(50℃、60℃、70℃)对颗粒吸湿性的影响。结果见图3的吸湿曲线,其中横坐标为时间,纵坐标为吸湿率。
2.4.3 烘干时间对颗粒吸湿性的影响
将浸膏粉与甘露醇按照2∶1比例,按2.2方法制粒,控制乙醇浓度为50%,烘干温度为60℃,考察不同烘干时间(0.5、1.0、1.5 h)对颗粒吸湿性的影响,结果见图4。
2.5 堆密度测定
精密称定5.0 g颗粒,转移至量筒中。手置量筒在距离桌面高度5 cm处使其自由下落在桌面上,反复操作5次后测定样品容积,平行操作5次,计算堆密度。
2.6 溶化性试验
将精密称定颗粒10.0 g置干燥至恒重的200 mL烧杯中,加200 mL热水,不断搅拌,约5 min后观察颗粒溶解情况,颗粒应能完全溶于水中,可以有轻微浑浊。
2.7 临界相对湿度的考察
将22.45%KAc、33%MgCl2、42.76%K2CO3、57.7%NaBr、75.28%NaCl、84.26%KCl、92.48%KNO3、100.00%H2O RH饱和盐溶液分别置于8个玻璃干燥器并放入25℃恒温培养箱中过夜,备用。准确称量干燥至恒重的称量瓶,将已燥至恒重的样品颗粒平铺于其中。准确称重后开盖置于恒温干燥器中置于25℃恒温培养箱中放置48 h。精密称重并计算吸湿百分率,取3次测定平均值作吸湿曲线。在曲线低、高相对湿度处分别作切线,切线交点对应的横坐标即为临界相对湿度。
3 实验结果
3.1 辅料种类的筛选
从图1可看出,甘露醇与浸膏粉混合的吸湿率最低,抗吸湿性最优,72 h后吸湿率不再明显增加,可认为该组样品的吸湿平衡时间约为72 h。
图1 不同辅料所制备颗粒的吸湿曲线Fig.1 Curve of moisture absorption of the particles prepared by different ingredients
3.2 单因素试验考察
3.2.1 乙醇浓度对颗粒吸湿性的影响
图2各组方吸湿曲线显示,润湿剂乙醇浓度为30%时,所制备的颗粒吸湿率最低,抗湿性最好且颗粒成型率高。
图2 不同乙醇浓度制备的颗粒的吸湿曲线Fig.2 Curve of moisture absorption of the particles prepared by different ethanol concentrations
3.2.2 烘干温度对颗粒吸湿性的影响
图3各组方吸湿曲线说明烘干温度为70℃时,制备的颗粒抗湿性能最优,颗粒烘干效果最好。
图3 不同烘干温度所制备颗粒的吸湿曲线Fig.3 Curve of moisture absorption of the particles prepared by different drying temperatures
3.2.3 烘干时间对颗粒吸湿性的影响
图4为各组方吸湿曲线,其中烘干时间为1.5 h,所制备的颗粒抗湿性最强,烘干效果最好。
图4 不同烘干时间所制备颗粒的吸湿曲线Fig.4 Curve of moisture absorption of the particles prepared by different drying time
3.3 堆密度的测定
由表2可知,所测样品5次平行试验测定堆密度为0.427 g/mL。
表2 堆密度测定Tab.2 Bulk density measurement
3.4 溶化性试验
颗粒在搅拌5 min后,全部溶化,有轻微浑浊,可能是颗粒中含少许难溶性二氧化硅所致,符合规定。
3.5 临界相对湿度的考察
依据吸湿曲线的特点,在曲线的前两点和后两点分别作两条直线,二者交点对应的横座标即为临界相对湿度。Y1=0.0528X+0.2439;Y2=0.3416X-17.9964;得交点:X=63.16,即样品的临界相对湿度约为63.16%。
图5 不同湿度下的吸湿曲线Fig.5 Curve of moisture absorption of different moisture
4 讨论与结论
中药饮片和中药汤剂是传统的入药剂型,其次是中药颗粒剂,因其具有用量少、高效、速效、易于携带、便于使用、生产和运输便利等特点[11],所以本处方制成颗粒剂。在颗粒剂辅料种类筛选及用量考察过程中,以吸湿性作为常用指标。中药浸膏粉通常具有较强吸湿性,为降低其吸湿性便于制粒,一般加入适量辅料与之混合。浸膏粉呈暗红色,味微苦,甘露醇与浸膏粉2∶1混合后,不仅保证了颗粒剂成型率及吸湿性,还具有一定的矫味功效,可提高使用者顺应性。
按照颗粒剂制剂工艺学要求,确定了复方北冬虫夏草颗粒最佳制备工艺。该工艺的建立将为复方北冬虫夏草颗粒的质量稳定及其降血糖功效的充分发挥提供理论依据。