基于正交试验补嘘养勒颗粒提取制备工艺研究*
2021-08-20何天富陈晓艺李清平罗宇东秦超燕
何天富,方 刚,陈晓艺,李清平,罗宇东,秦超燕
(1.广西中医药大学制药厂研发部,南宁 530001;2.广西中医药大学壮医药学院,南宁 530001;3.广西中医药大学第一附属医院,南宁 530001)
产后缺乳为常见产后病,始于《诸病源候论》记录为“产后乳无汁候”[1]。有学者探讨气血虚弱、肝郁气滞、痰湿壅盛是引起该病症重要原因[2]。目前没有针对产后缺乳明确的诊疗方案,常以中药汤剂及针灸作为主流治疗手段[3-6],而壮医治疗产后缺乳方面有显著特色[7]。补嘘养勒方为借鉴名老中医的学术思想,根据壮医药理论开发的治疗产后缺乳的经验方,临床应用效果良好。补嘘养勒方由五指毛桃、当归、田七、麦冬、川芎、木瓜组成。课题组在此理论和有效的临床应用基础上,采用现代科学技术,对补嘘养勒方进行优化,通过提取、制备工艺的研究,将补嘘养勒方优化成质量可控、稳定,疗效确切,方便携带的补嘘养勒颗粒,为后期的生产制备提供实验依据。
1 材 料
1.1 仪器设备
LC-2030C 3D 型高效液相色谱仪(岛津中国仪器有限公司)AG135 型电子天平(梅特勒—托利多仪器有限公司);202-2 型电热恒温干燥箱(江苏省通州市);S205DU 型电子天平(梅特勒—托利多仪器有限公司)。
1.2 药品
阿魏酸(中国食品药品检定研究所,110773-201614,含量以99.0%计);补骨脂素(中国食品药品检定研究所,110739-201617,含量以99.70%计);甲醇、乙腈;蔗糖、乳糖、甘露醇、微晶纤维素、甜菊素(购自南宁市越前食品添加剂有限责任公司)。五指毛桃、当归、田七、麦冬、川芎、木瓜药材均采购于广西仙茱中药科技有限公司,经广西中医药大学制药厂质量保证部检验合格。
2 方法与结果
2.1 提取工艺的优化
采用正交试验设计,以加水量(A)、提取时间(B)、提取次数(C)作为考察因素,以提取液中得膏率、阿魏酸和补骨脂素的含量作为评价指标,运用L9(34)设计补嘘养勒颗粒提取工艺的优化筛选。实验因素水平,见表1。
表1 正交实验因素水平表
2.2 HPLC法测定补嘘养勒颗粒处方提取液中阿魏酸、补骨脂素的含量
2.2.1 供试品溶液的制备 按照处方量称取各药材,加入8倍水量浸泡30 min,煎煮3次,60 min/次,200 目滤布过滤,浓缩成清膏,定容至250 mL,备用。取清膏5.0 mL,加70%甲醇定容至25 mL,超声提取40 min,放冷,补液,滤过,取续滤液过微孔滤膜(0.22 μm),即得。
2.2.2 对照品溶液的制备 分别精密称取阿魏酸、补骨脂素适量,加入适量70%甲醇溶解,使阿魏酸浓度为18.31 μg/mL、补骨脂素浓度为9.70 μgmL。
2.2.3 阴性对照溶液的制备 按补嘘养勒颗粒处方比例称取缺五指毛桃、川芎和当归的药材,分别按处方工艺提取,再按“2.2.1”项下供试品溶液制备方法制备,即得。
2.2.4 色谱条件与系统适应性试验色谱条件 色谱柱为Shim-pack GIST(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相:乙腈(A)-0.1%磷酸(B),梯度洗脱(0~7 min,20%A;25 min,40%A;30 min,50%A;40 min,90%A);检测波长:244 nm;流速:1.0 mL/min;柱温:30 ℃;进样量10 μL。理论塔板数按阿魏酸峰计算不低于3 000,按补骨脂素计算不低于3 000。补嘘养勒颗粒提取液色谱图,见图1。
图1 补嘘养勒颗粒提取液色谱图
2.2.5 标准曲线的绘制 分别将混标母液稀释成适量的浓度,按上述色谱条件测定,以峰面积为横坐标(Y),以进样浓度为纵坐标(X)进行线性回归,阿魏酸回归方程为Y=30192X-1454.7,R2=0.999 9,阿魏酸在3.66~21.97 μg/mL 的范围内呈良好的线性关系;补骨脂素回归方程为Y=70 503X-3 048.4,R2=0.999 9,补骨脂素在1.94~11.64 μg/mL的范围内呈良好的线性关系。
2.2.6 精密度实验 精密吸取混标溶液,按色谱条件测定,连续进样6次。阿魏酸RSD值为1.95%,补骨脂素RSD 值为1.90%,均小于2%,说明仪器精密度良好。
2.2.7 稳定性实验 取供试品溶液,分别在0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h 按色谱条件测定。阿魏酸RSD值为1.95%,补骨脂素RSD值为1.90%,均小于2%,实验结果表明样品在24 h内较稳定。
2.2.8 重复性实验 取清膏,按照“2.2.1”项制备6份供试品溶液并按色谱条件测定,阿魏酸RSD值为1.79%、补骨脂素RSD 值为1.79%。实验结果表明重复性良好。
2.2.9 加样回收实验 精密量取已知含量的供试品适量,按照1∶0.5、1∶1、1∶1.5 的比例加入混标溶液,按“2.2.1”项下提取并按色谱条件进行测定,计算加样回收率。实验结果表明,阿魏酸的平均回收率为99.40%,RSD 值为2.83%,补骨脂素的平均回收率为100.53%,RSD值为2.91%。
2.3 正交试验
根据正交因素水平表设计L9(34)试验,按照“2.1.2”项建立的方法测定供试品溶液中阿魏酸、补骨脂素的含量以及得膏率。以得膏率的含量(X1)加权系数设为0.2,每个处方中阿魏酸(X2)、补骨脂素(X3)的含量指标加权系数设为0.4,综合评分(Y)=(0.2X1+0.4X2=0.4X3)。实验设计及结果,见 表2、表3。由方差结果可知,水煎煮提取工艺实验各因素对中影响提取次数>加水量>提取时间,只有提取次数对考察指标有显著性差异,结合直观分析结果综合考虑,确定最佳提取工艺为A3B1C3,即加入10倍水量,提取3次,提取时间为30 min。
表2 L9(34)水提工艺正交实验及结果表
表3 方差分析结果表
按照处方量称取各药材,平行制备3份,按优选提取工艺参数进行实验,并测定得膏率为3.61%、每个处方量中含有24.04 mg 阿魏酸和11.34 mg 补骨脂素。实验结果表明,该提取工艺基本稳定可行。
2.4 成型工艺研究
2.4.1 辅料的选择 按最佳提取工艺得到的药液,经浓缩、干燥得浸膏粉,根据表4的比例将辅料与浸膏粉混匀后制成颗粒的收率、溶化性及口感来选择恰当辅料,结果见表5。颗粒收率的测定:将制备好的颗粒称重。颗粒收率=合格颗粒重量(g)/[浸膏粉重量(g)+辅料重量(g)]×100%。溶化性的测定:在干燥恒重的5 mL离心管中加入精密称定的颗粒,精密加入沸水5 mL,搅拌振荡5 min,3 000 r/min 离心15 min,弃去上清液,在80 ℃将残渣烘干至恒重,精密称定,计算溶化率。溶化率=溶化颗粒质量/颗粒质量×100%。口感等级:苦味较重、味甜而微苦。根据辅料筛选实验结果,确定辅料为蔗糖。
表4 辅料筛选实验
表5 辅料筛选结果
2.4.2 成型工艺的选择
根据影响成型工艺过程中存在的诸多因素,考虑乙醇浓度、乙醇用量和搅拌时间设计了因素水平及L9(34)正交试验表,见表6、表7。以颗粒收率作为评价指标。根据方差分析结果可知,3 个因素对颗粒收率的影响程度大小依次为A>B>C,且因素A、B 差异有统计学意义(P<0.05),见表8。根据直观分析结果确定最佳工艺为A2B2C3,经重复最佳工艺条件A2B2C3试验,得到颗粒收率与正交表试验结果基本一致,故确定成型工艺为乙醇浓度75%,乙醇用量8%,搅拌15 min。
表6 因素水平表
表7 L9(34)正交试验表
表8 方差分析结果
2.5 颗粒成型工艺的评价
按最佳提取、成型工艺制备3批样品,进行颗粒成型工艺评价。
2.5.1 粒度的测定 按照《中国药典》2015年版第四部粒度和粒度分布测定法(通则0982第二法双筛分法)测定粒度。3批样品的粒度比例分别为14.27%、11.62%、12.30%,平均值为12.73%。试验结果表明,未通过一号筛和通过五号筛的颗粒及粉末占颗粒的12.73%,<15%,符合规定。
2.5.2 水分的测定 按照《中国药典》2015 年版第一部(附录XH)水分测定法第一法(烘干法)测定供试品中含水量(%)。3批样品的水分检测结果分别为5.18%、5.63%、4.79%,平均值为5.20%。试验结果表明,样品水分的在4.8%~5.7%之间,小于8%,符合规定。
2.5.3 溶化性的考察 取本品10 g,加热水200 mL,搅拌5 min,立即观察,颗粒全部溶化有轻微浑浊,符合规定。
2.6 中试资料
按筛选出的处方工艺放大100倍进行中试3批,其批号分别为20200701、20200702、20200703。每批按照1∶100 比例称取原料。加10 倍量水提取3 次,30 min/次,过滤,滤液浓缩至相对密度1.10~1.15(80 ℃)的清膏,加入乙醇使含醇量达70%,搅拌,静置12 h,滤过,滤液浓缩成稠膏,干燥,粉碎过100目筛,加入蔗糖粉及乙醇,混合均匀,制成颗粒,干燥,总混机混合均匀,分装,包装,分别对所得颗粒样品的颗粒收率、粒度和溶化性进行统计,3批中试的颗粒收率分别为95.40%、95.20%、94.40%,粒度为12.41%、13.18%、12.73%,溶化性均良好。
3 讨论
补嘘养勒方是由五指毛桃、当归、田七、麦冬、川芎、木瓜组成的。主药中的五指毛桃又名南芪、五爪龙、五指牛奶,为桑科植物粗叶榕的干燥根。经现代医学研究发现,五指毛桃中富含补骨脂素、佛手柑内酯、芹菜素等[8-9]。其中,补骨脂素的含量是五指毛桃主要质量控制指标[10-12]。当归,别名干归、秦哪等,是最常用的中药之一,具有补气益血,调经止痛,润燥滑肠的功效。目前的研究对当归的质量控制等相关研究不胜枚举,当归中含有洋川芎内酯、阿魏酸、阿魏醛、藁本内酯等[13-14]。阿魏酸的含量是控制当归质量的重要指标[15-17]。本课题组前期研究发现,补嘘养勒提取液中含有补骨脂素、阿魏酸、洋川芎内酯等,其中补骨脂素、阿魏酸的含量较高,结合方中主药的化学成分研究理论基础,以补骨脂素、阿魏酸含量作为补嘘养勒方的质控指标。
课题组建立了补嘘养勒颗粒提取液中阿魏酸、补骨脂素的含量测定方法,实验结果发现,阿魏酸在3.66~21.97 μg/mL的范围内呈良好的线性关系,回归方程为Y=30192X-1454.7(R2=0.999 9),补骨脂素在1.94~11.64 μg/mL 的范围内呈良好的线性关系回归方程为Y=70503X-3048.4(R2=0.999 9),平均加样回收率分别为99.40、100.53%,精密度、稳定性等试验均符合相关要求。此外,为了验证制定的含量测定方法的耐用性,课题组还分别考察了30%甲醇、50%甲醇、70%甲醇、甲醇、乙醇不同溶媒对提取液中阿魏酸、补骨脂素含量的影响,结果显示,70%甲醇具有较好的提取效果;考察了不同流动相(乙腈-0.1%磷酸、乙腈-0.2%磷酸、乙腈-0.1%甲酸、乙腈-水)、不同流速(0.5 mL/min、0.8 mL/min、1.0 mL/min)的分离效果,综合阿魏酸、补骨脂素含量的结果及相应色谱峰的分离度等,最终确定以乙腈-0.1%磷酸作为流动相,以1.0 mL/min作为实验条件的流速下。并运用该色谱条件在不同的色谱柱上进行验证,结果显示,该色谱条件运用在不同厂家的色谱柱[Agilent ZORBAX SB-C18 柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)、Shim-pack GIST(250 mm×4.6 mm,5 μm)]上,阿魏酸和补骨脂素均具有较好的分离效果。
通过正交试验,以得膏率、活性成分阿魏酸、补骨脂素的含量为评价指标,优化提取条件,通过验证性实验,确定最佳提取工艺:加入10倍水量,提取3次,提取时间为60 min;常用的中药颗粒剂的稀释剂、主要有蔗糖、糊精、淀粉、乳糖、甘露醇、微晶纤维素等[18],结合前期课题组的预实验研究,选择乳糖、微晶纤维素、甘露醇、甜菊素、蔗糖作为辅料进行考察。通过颗粒收率、溶化率及口感结果,确定蔗糖作为补嘘养勒颗粒的辅料,并以颗粒收率评价乙醇浓度,加入量以及搅拌时间对成型工艺的影响,确定最佳成型工艺为:75%乙醇浓度,乙醇用量8%,搅拌15 min。
本研究建立的补嘘养勒颗粒提取物阿魏酸、补骨脂素的含量测定方法准确、灵敏、可靠、重现性好;优选的最佳的提取工艺条件、成型工艺条件稳定可行,为后期的研发奠定基础。
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