承逆缩脾颗粒制备工艺研究*
2021-11-22邱晓年蒋翠平陶叶琴蔡小霞谢宗明
邱晓年,熊 丹,蒋翠平,陶叶琴,蔡小霞,袁 淼,张 鹏,谢宗明
(浏阳市中医医院,湖南 浏阳 410300)
肝炎是一种严重威胁人类健康的常见病,严重者可导致肝硬化和肝细胞癌。西药有一定疗效,但存在耐药性、毒副作用大、易复发等缺陷。中医药治疗在改善患者临床症状、恢复肝功能、保肝降酶、调节免疫及抗肝脏纤维化等方面具有独特优势,且药物副作用少,安全可靠[1-2]。承逆缩脾汤是我院王书杰医生用于治疗肝炎、肝硬化,中医辨证为肝脾血瘀型肝病的自拟经验方,已在临床应用数十年,疗效显著。承逆缩脾汤由山药、苍术、醋鳖甲、柴胡、陈皮、枳壳、赤芍、大黄、厚朴、瞿麦、萹蓄、三棱、莪术及炙甘草组成,功能在于养脏通腑、软坚散积、健脾疏肝、活血利水。用于肝脾血瘀所致胁肋刺痛,痛有定处,腹胀,肝脾肿大,蜘蛛痣,肝掌,倦怠乏力,恶心呕吐,纳差,烦躁易怒,舌质紫暗或有瘀斑、瘀点,脉弦涩或涩等肝硬化有上述见证者。承逆缩脾汤方以“养脾”为前提,采纳平胃散(苍术、厚朴、陈皮)健脾,脾得健运而能化湿行水;四逆散(柴胡、白芍、枳壳)疏肝,肝气得疏泄而理气运水,辅以大剂量山药、鳖甲滋补肝肾,固本培元;以通腑为要务,瞿麦、萹蓄通利小便排出水饮,小承气汤(大黄、厚朴)通腹泻浊,浊邪可出,清气得以上升营养脏腑;三棱、莪术、赤芍化瘀通络,改善局部脉络,以致于气血运行通畅。通过“脏腑辨证”联合“气血津液辨证”,改善慢性乙肝患者的临床症状,提高体质,增强抗病力,促进免疫系统清除病毒,促进疾病恢复。
本研究采用水提取工艺,以芍药苷、橙皮苷转移率和干浸膏率为评价指标,优化提取工艺,并对成型工艺的辅料种类、用量进行考察,确定最佳成型工艺,以期为该制剂开发研究和质量控制提供科学的试验依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器JY-202型电子天平(上海浦春计量仪器有限公司);HWS-26型水浴锅(上海一恒科学仪器有限公司);RE5205型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);DHG-9240A型电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);BSA224SCW型电子天平(德国赛多利斯);KQ2200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);GENIUS4K型低速离心机(长沙鑫奥仪器仪表有限公司);LC-10AT型高效液相色谱仪(岛津)。
1.2 试药 麸炒苍术(批号:190501)、厚朴(批号:190301)、陈皮(批号:190301)、三棱(批号:190401)、莪术(批号:190801)、枳实(批号:181201)、醋柴胡(批号:190101)、白芍(批号:181201)、山药(批号:190101)、大黄(批号:180901)、醋鳖甲(批号:190801)、炙甘草(批号:181201)、瞿麦(批号:190501)、萹蓄(批号:181201)均购自湖南省金实堂中药饮片有限公司,经鉴定均为《中华人民共和国药典》2015年版(一部)收载品种;芍药苷对照品、橙皮苷对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110736-201943,10721-201818);承逆缩脾颗粒溶液(自制);色谱乙腈(德国默克股份有限公司)。
2 方法与结果
2.1 制备工艺的设计 为了确定承逆缩脾颗粒的制备工艺和生产条件,笔者结合该方中药的性质特征和前期研究基础,拟定该方的提取工艺路线为苍术、厚朴、陈皮、三棱、莪术、枳实6味药水蒸气蒸馏法提取[3-7],药液、药渣和挥发油另存备用;苍术等6味药渣与其余醋柴胡、白芍、山药、大黄、醋鳖甲、甘草、瞿麦、萹蓄8味药混合水提;挥发油提取备用药液与水提取液混合,减压浓缩,真空干燥,粉碎;加入辅料和润湿剂,进行湿法制粒、整粒,喷入挥发油,制备成颗粒剂[8]。承逆缩脾颗粒的制备工艺设计流程见图1。
图1 制备工艺设计流程图
2.2 挥发油的提取工艺 挥发油提取采用单因素试验法,参照《中华人民共和国药典》规定的挥发油测定法甲法,以挥发油得率为评价指标,对影响挥发油提取的浸泡时间、药材粉碎度和提取时间、加水量进行考察。
2.2.1 浸泡时间考察 称取苍术、厚朴、陈皮、三棱、莪术、枳实6味药材共6份,置于3 000 mL烧杯中,各加10倍量水没过药材,密闭,室温放置。分别浸泡10、20、30、40、50、60 min后,纱布过滤,称取湿药材的质量,按下式计算各时间点药材的吸水率,结果见表1。药材的吸水率随时间的延长而增高,30 min以后吸水率增高趋于平缓,60 min以后吸水率增高不明显,说明药材吸水已经达到饱和。从生产实际出发,既要节省时间,又要充分浸泡,最终选择药材浸泡时间为30 min。
表1 浸泡时间考察试验结果
2.2.2 粉碎度和提取时间考察 称取苍术、厚朴、陈皮、三棱、莪术、枳实6味药材共2份。一份直接加10倍量水浸泡0.5 h,蒸馏7 h,于1、2、3、4、5、6、7 h记录提油量;另一份将苍术、厚朴、三棱、莪术、枳实5味药材饮片粉碎成粗粉,然后与陈皮混合,其他操作同上。按下式计算挥发油得油率,结果见表2。在相同提取条件下,药材粗粉组的挥发油提油量明显高于药材饮片组,且随着时间的延长挥发油含量增多,当提取时间达5 h时,药材粗粉提油量含量几乎无变化。综合考虑节省能耗等实际因素,选择药材粗粉蒸馏提取5 h。
表2 挥发油提取时间和粉碎度考察结果(mL/g)
2.2.3 加水量考察 按处方量取三棱、莪术、陈皮、苍术、厚朴、枳实药材4份,分别加6、8、10、12倍量的水浸泡0.5 h,蒸馏5 h,记录提油量,计算挥发油的提取率,结果见表3,当加水量为10倍时,提取率增加不明显,提油量达0.82 mL,达到12倍量所得挥发油(0.83 mL)的98.80%,基本完整提取挥发油,考虑到节省能耗等实际因素,将加水量定为10倍量。
表3 挥发油提取加水量考察结果
2.2.4 挥发油提取工艺的验证 按单因素筛选试验确定的各项最佳条件验证3批含油饮片,结果见表4,验证结果与试验结果相接近,说明该工艺基本稳定可靠。因此,优选挥发油的最佳提取工艺为:将苍术、厚朴、三棱、莪术、枳实5味药材饮片粉碎成粗粉,然后与陈皮混合,加10倍量水,浸泡0.5 h,提取时间为5 h。
表4 挥发油提取工艺的验证试验
2.3 提取工艺研究
2.3.1 溶液的配制 芍药苷对照品溶液的配制:精密称定芍药苷适量,加50%甲醇溶液定容,制成62 μg/mL对照品溶液。供试品溶液的制备:分别吸取正交试验项目下9份供试样品各20 mL,离心,过0.22 μm的微孔滤膜,得供试品样液。芍药苷阴性对照品溶液的配制:按照承逆缩脾颗粒的处方比例,制备缺白芍的阴性样品,按供试品溶液制备方法制备阴性样品溶液。橙皮苷对照品溶液的配制:精密称定橙皮苷适量,加甲醇溶液定容,制成0.416 mg/mL对照品溶液。橙皮苷阴性对照品溶液的配制:按照承逆缩脾颗粒的处方比例,制备缺陈皮和枳实的阴性样品,按供试品溶液制备方法制备阴性样品溶液。
2.3.2 色谱条件
2.3.2.1 芍药苷色谱条件 色谱柱:InertsilODS-3C柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:0.1%磷酸溶液(A)-乙腈(B),按表5进行梯度洗脱;流速:1.0 mL/min;检测波长:230 nm;柱温:30℃;进样量:20 μL。
表5 芍药苷梯度洗脱程序表
2.3.2.2 橙皮苷色谱条件InertsilODS-3C柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:0.1%磷酸溶液(A)-乙腈(B),按表6进行梯度洗脱;流速:1.0 mL/min;检测波长:283 nm;柱温:30℃;进样量:20 μL。
表6 橙皮苷梯度洗脱程序表
2.3.3 正交试验 取同一批承逆缩脾颗粒样品,以浸泡时间(A)、液料比(B)和提取时间(C)为3个不同考察因素,设计3个不同水平,按照L9(34)正交表进行正交试验,因素水平见表7。以芍药苷、橙皮苷转移率和干浸膏得率的综合评分为指标(综合评分=干浸膏得率/干浸膏得率最大值×0.4+芍药苷转移率/芍药苷转移率最大值×0.3+橙皮苷转移率/橙皮苷转移率最大值×0.3)。试验结果见表8~9。结果表明A、B、C因素差异均不显著(P>0.05),极差C>B>A(R=0.146>0.123>0.100),故实验室结果的主要顺序为C>B>A,即浸泡时间对综合评分的影响最大,影响最小的是加水倍量,综合生产实际情况,选择最佳提取工艺为A3B3C3,即加10倍量水浸泡1 h提取1.5 h。
表7 水提正交试验因素水平表
表8 正交试验设计表及结果
表9 方差分析表
2.3.4 工艺验证 为考察承逆缩脾颗粒优选提取工艺的可靠性和稳定性,按照最佳优选方案分别对3批承逆缩脾方水提液进行验证,结果见表10。芍药苷含量分别为0.96、0.94、0.97mg/g,橙皮苷含量分别为1.05、1.03、1.02 mg/g,出膏率分别为11.04%、10.87%和11.17%,符合预期设计。
表10 3批承逆缩脾颗粒验证结果
2.4 成型工艺研究
2.4.1 填充剂种类的筛选 本品为干浸膏制粒,而干浸膏的吸湿性强,对制剂的制备和贮存都存在较大影响,为了降低吸湿性,考虑在制粒过程中加入适量的辅料。鉴于蔗糖口感纯正、溶化性好,且便宜易得,既可作甜味剂,又可作填充剂,故首选蔗糖。糊精虽然口感较差,但防潮性好,价格便宜,且可溶于热水,可适当使用。故本品选用蔗糖、糊精作为成型辅料[9-10]。
2.4.2 辅料配比的筛选 按比例称取浸膏粉与辅料的质量比为1∶1.5,蔗糖和糊精质量比为4∶1、3∶1、2∶1、1∶1,润湿剂为85%乙醇,用量为30%,制软材,过14目筛制粒,约60℃干燥,12目筛整粒。结果见表11,辅料配比为3∶1时,软材适中,颗粒性状和溶化性好,颗粒合格率高,故选择辅料蔗糖和糊精的配比为3∶1。
表11 不同辅料配比的制粒结果
2.4.3 浸膏与辅料比例的考察 按比例称取浸膏粉与辅料,拟定蔗糖和糊精比例为3∶1,按浸膏粉与辅料的质量比为1∶0.5、1∶1、1∶1.5及1∶2,润湿剂为85%乙醇,用量为30%,制软材,过14目筛制粒,约60℃干燥,12目筛整粒,以软材情况、颗粒性状、溶化性、颗粒合格率为评价指标,结果见表12。浸膏与辅料的配比为1∶1.5时,软材适中,颗粒性状和溶化性好,颗粒合格率高,故选择浸膏与辅料的配比为1∶1.5。
表12 不同浸膏和辅料配比的制粒结果
2.4.4 润湿剂浓度选择 取适量浸膏粉与辅料,拟定蔗糖和糊精比例为3:1,浸膏粉与辅料的质量比为1:1.5,按润湿剂为95%、90%、85%、80%乙醇,用量为30%,制软材,过14目筛制粒,约60℃干燥,12目筛整粒,以软材情况、颗粒性状、溶化性、颗粒合格率为评价指标,结果见表13。润湿剂浓度为85%时,软材适中,颗粒性状和溶化性好,颗粒合格率高,故选择润湿剂浓度为85%。
表13 不同浓度润湿剂的制粒结果
2.4.5 润湿剂用量选择 取适量浸膏粉与辅料,拟定蔗糖与糊精质量比为3∶1,干浸膏粉与辅料比为1∶1.5,润湿剂为85%乙醇,按用量为10%、20%、30%、40%,制软材,过14目筛制粒,约60℃干燥,12目筛整粒,以软材情况、颗粒性状、溶化性、颗粒合格率为评价指标,结果见表14。润湿剂用量为30%时,软材适中,颗粒性状和溶化性好,颗粒合格率高,故选择润湿剂用量为30%。
表14 不同润湿剂用量的制粒结果
2.4.6 湿颗粒干燥温度的考察 取适量浸膏粉与辅料,拟定蔗糖与糊精质量比为3∶1,干浸膏粉与辅料质量比为1∶1.5,润湿剂为85%乙醇,用量为30%,制软材,过14目筛制粒,对湿颗粒选用不同温度进行干燥,干燥1 h,考察干燥情况。由于本品为干浸膏中加入糖粉制粒,干燥温度过高,易黏结成块,使颗粒质地变硬,影响整粒。当干燥温度为50~60℃时,干颗粒水分合适,颗粒质地适中,易整粒,故选择干燥温度为50~60℃。(见表15)
表15 湿颗粒干燥温度试验结果
2.5 工艺验证 承逆缩脾颗粒由麸炒苍术、厚朴、陈皮、枳实、三棱、莪术、醋柴胡、白芍、山药、大黄、醋鳖甲、甘草、瞿麦、萹蓄共14味中药组成。现对本研究的制备工艺进行3批中试放大生产,验证工艺的可行性、稳定性。麸炒苍术、厚朴、陈皮、枳实、三棱、莪术6味药材,加10倍量水,浸泡0.5 h,水蒸气蒸馏5 h,收集挥发油;将蒸馏后的药渣与其余醋柴胡等8味药材加10倍量水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,滤过,滤液与蒸馏后的水溶液合并,减压浓缩至相对密度约1.25(60℃)的清膏,真空干燥,加入辅料,混匀,14目筛湿法制粒,50~60℃干燥,12目筛整粒,取挥发油喷于颗粒中,混匀,即得。结果如表16~17所示,3批中试生产工艺稳定、可行,检验结果均符合规定。
表16 3批中试生产结果
表17 3批中试检验结果
2.6 颗粒临界相对湿度的测定 本品为干浸膏加辅料制粒,吸湿性较强,对其临界相对湿度进行考察,为控制生产和贮存过程中环境湿度提供依据。将饱和盐溶液放入干燥器中,将干燥器放入25℃的生化培养中平衡24 h,此时干燥器内相对湿度依次为33.00%、42.80%、57.70%、75.30%、84.30%、92.50%、100.00%[10]。分别用已干燥至恒定质量的称量瓶精密称定颗粒,在上述干燥器内放置7 d,取出后精密称定,计算平均吸湿率(n=3)。以相对湿度为横坐标,平均吸湿率为纵坐标作曲线,曲线两端变化最快的切线交点的横坐标即为承逆缩脾颗粒的CRH。结果见表18、图2,承逆缩脾颗粒内容物的临界相对湿度CRH为71%,即填充、分装及贮存时,环境湿度必须控制在71%以下,以减少水分对药物性质及稳定性的影响。
表18 承逆缩脾颗粒临界相对湿度试验结果
图2 承逆缩脾颗粒临界相对湿度曲线
2.7 制备工艺和日服用量的确定 最后确定的承逆缩脾颗粒制备工艺为:麸炒苍术、厚朴、陈皮、枳实、三棱、莪术6味药材,加10倍量水,浸泡0.5 h,水蒸气蒸馏5 h,收集挥发油;将蒸馏后的药渣与其余醋柴胡等8味药材加10倍量水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,滤过,滤液与蒸馏后的水溶液合并,减压浓缩至相对密度约1.25(60℃)的清膏,真空干燥,粉碎,加入1.5倍干膏粉的蔗糖和糊精(3∶1),混匀,14目筛湿法制粒,50~60℃干燥,取挥发油喷于颗粒中,混匀,12目筛整粒,即得。
该处方日服生药材剂量为149 g,参考前期研究,药材的出膏率约为10.96%,即每日服约16.3 g干浸膏,浸膏粉与辅料比约为1∶1.5,即加入辅料的量为24.5 g,日服成品量为41 g,若按3次/d,一次一袋的服用量,拟定每袋规格为15 g。
3 讨 论
承逆缩脾颗粒用于治疗肝炎、肝硬化,能够有效改善肝硬化失代偿期患者肝功能及凝血功能[11]。由于肝病的治疗为一个循序渐进的过程,服药时间较长,而汤剂虽疗效显著。但需临用新制,服用量大,不易储存,不便携带,不方便患者使用。颗粒剂是在汤剂基础上进一步浓缩、精制而得,保留汤剂原有性质,既保持了汤剂吸收快、作用迅速的优点,又克服了汤剂易霉变,服用、贮存不便等缺点[12]。因此,本研究将该方制备成颗粒剂,以充分发挥药效并方便患者使用。
该复方中的平胃散和四逆散在方中起主要治疗作用,四逆散中白芍的芍药苷通过抗氧化应激和激活Nrf2,上调抗氧化蛋白的基因表达,降低肝纤维化程度[13]。张晔[14]研究表明,芍药苷通过调节巨噬细胞活性,减轻二甲基亚硝胺引起的大鼠肝纤维化,提高肝纤维化大鼠生存率。白芍总苷可以抑制免疫性肝损伤小鼠血清NO和TNF-α的产生,恢复ConA诱导的脾淋巴细胞增殖,改善肝脏病理损伤程度[15]。平胃散中的陈皮和枳实中均含有橙皮苷,橙皮苷可通过有效降低TGF-β1、CTGF、Smad2、Smad3和升高Smad7在HSC中的表达,从而对TGF-β/Smad信号通路发挥调控作用,发挥抗大鼠肝纤维化的作用[16]。橙皮苷对脂肪乳剂灌胃诱导的非酒精性脂肪肝大鼠有明显的保护作用[17]。二者均对肝脏有明显的药理活性,因此选择芍药苷和橙皮苷作为含量测定的指标成分。
在提取工艺研究中,通过查阅文献[3-7],综合考虑处方中各药味的理化性质与治疗肝炎的药理活性成分,且原方为水煎服用,疗效确切,故选定为水提取工艺,在尽量保留汤剂原有性质的基础上,优化制备工艺,对苍术等含挥发油较多的6味药材进行水蒸气蒸馏,提取挥发油,尽可能的保留药物的有效成分,对柴胡等其余8味药材,以芍药苷转移率、橙皮苷转移率和干膏得率为考察指标,采用正交试验法进行提取工艺筛选,确定最优提取工艺为加10倍量水,浸泡1 h,提取1.5 h,再经工艺验证证明该提取工艺的可靠性、稳定性,为中试生产提供依据。根据前期试验经验、现有设备条件,确定最终浓缩工艺为减压浓缩至相对密度约为1.25(60℃);干燥工艺为真空干燥(0.06~0.07 Mpa,60℃)。
在成型工艺研究中,由于中药浸膏粉均具有较强的吸湿性,故直接用浸膏粉进行制粒具有一定的难度,加入适当的辅料降低吸湿性进而便于制粒。本试验经过筛选,确定选用糊精和糖粉经适当配比作为辅料,且成型容易,在制粒过程中,蔗糖与糊精质量比为3∶1,干浸膏粉与辅料质量比为1∶1.5,润湿剂为85%乙醇,湿颗粒干燥温度控制在50~60℃,所得颗粒剂成型性好、不易粘连,溶化速度快且静置后无沉淀,为其后期的研发奠定了基础;临界相对湿度是药物吸湿性增加的临界值,根据它控制生产过程中的环境湿度,成品的临界相对湿度(RCH)约为71%,在生产和保存中,应将环境湿度控制在71%以下,以减少水分对药物性质及稳定性的影响。通过3批中试生产验证该制备工艺的可行性、稳定性,为本品的批量生产和质量标准研究提供了科学的试验依据。