药物制剂口感评价方法及其在中药制剂中的应用进展

刘 倩， 范 红， 邓雨娇， 许润春， 张定堃， 马鸿雁

(成都中医药大学药学院，四川省中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川 成都 611137)

药物的口感能在一定程度上影响患者服药的积极性，也是决定患者服药顺应性的重要因素，特别是儿科用药[1]，而中药由于组成成分的多样性和复杂性，其不良口感也非常明显。矫味技术是药物制剂的研究热点，但相关评价方法不完备，使其应用发展受到限制。若将中药制剂的口感变好，可使其充分发挥治疗作用的同时提高患者服药顺应性，还能增强在同类产品中的竞争性。药物味觉评价对于掩蔽药物不良口感、提高服药顺应性具有重要意义，在制剂处方设计中的重要性日益突出。本文介绍了8种国内外药物制剂口感主、客观评价方法的优缺点，以及它们在中药制剂中的应用研究进展，以期为矫味辅料的开发和口服制剂掩味技术的研究提供评价手段。

1 主观评价法

1.1 多因素调查评价 多因素调查评价是将多个因素汇总后得到一个综合性指标的方法，应用于药物口感评价时采用填写调查问卷的方式，先明确影响口感的各因素，实验结束后再进行分析，得出综合性结果。Preis等[2]以其评价西替利嗪盐酸盐口感，步骤见图1。该方法调查因素众多，能较完整地测试出志愿者在感官实验中口尝药物的感受，并从不同方面对药物口感进行评价，具有较强的综合性，从而得到较为准确的结果。

图1 西替利嗪盐酸盐的掩味评价步骤

1.2 排序+评分法(ISEM法) ISEM法采用随机、单盲法，志愿者口尝多个供试品后，根据自己味觉感受将样品从不苦到苦的顺序排列，按照先前的参比液等级确定其具体苦度值和苦味等级，最后记录在提前设计好的“药物苦味排序评分表”中。具体实验过程为志愿者提前被告知该溶液的具体苦度值和苦度分级，然后取30 mL阴性参比溶液含于口中15 s，为使口腔苦味感受区能感受到苦味，受试者需不断做漱口动作，吐出溶液后用纯水漱口5次，直至口中无苦味，2 min后即可测试阳性参比溶液，样品测定过程和参比溶液测定过程相同[3]。李学林等[4]采用该方法探讨阿魏酸钠、三氯蔗糖、β-环糊精单独或联合应用对黄柏水煎液的掩味效果，并比较掩味前后其化学成分变化，发现水煎液加入以上3种掩味剂后其苦味均有所下降，合并使用后矫味作用增强，而且成分总量无明显变化。

1.3 时间优势描述结合多元统计分析法 在时间优势描述结合多元统计分析法过程中，实验者需确定不同属性的参比样品，规定其强度值，前期受过训练的志愿者的测试为药物吞咽加30 s余味品尝，并对药物进行口感评价，如酸味、苦味、沙粒感等。相比于经验评价法，该方法误差更小，可根据药物不同性质在实验过程的不同时间点进行评价，可使结果更科学全面，但部分样品可能存在一定的刺激性或毒性，对受试人员要求也较高，并会存在明显的个体差异，使其应用受到诸多限制。李潘等[5]采用该方法，筛选出草珊瑚含片的最佳真实口感处方。

2 客观评价法

2.1 模糊数学综合评价法(FSEM法) 模糊数学综合评价法以模糊数学理论为基础，能把定性评价转化为定量评价，通过模糊数学的隶属度和隶属函数理论，将影响药物口感的多因素间关系进行数学抽象化，并建立理想化评价模式，其最大优点是可对受到多种因素制约的药物口感作出总体评价，但也存在计算复杂，易出现评价模糊、分辨率变差、甚至评判失效等缺点[6]。王晓梅等[7]采用该方法优化十味益脾颗粒口味，确定甜橙香精与阿司帕坦合用的矫味效果最好，配方为每1 kg十味益脾颗粒中含阿司帕坦10.0 g、甜橙香精5.0 g。祝洪艳等[8]通过该方法发现，三氯蔗糖与桔子香精联合应用对复方板蓝根口服液的矫味效果最好，配方为每1 L口服液中加入三氯蔗糖1.5 g、桔子香精0.5 g。

2.2 动物偏好指数双瓶喜好实验方法 双瓶喜好实验分为实验组、对照组，在动物饲养笼外放2个外形相同、内容物不同的饮水瓶，其评价标准为2组动物饮水时的自身逃避反应大小和饮水量多少，它利用动物趋利避害特性来对药物口感进行评价，但容易受到动物种类、生存环境等因素影响。韩雪等[9]以鞣酸为涩味标准物，性别、体质量为考察指标，采用该方法考察小鼠对中药涩味的敏感度，发现其厌恶程度与鞣酸浓度呈正比。

2.3 电子舌评价 电子舌是以非特异性、低选择性、交互敏感的多传感阵列为基础，感知未知液体样品的整体特征信号，并采用化学计量学方法对样品进行定性定量分析的检测技术，现已广泛应用于医药、食品和环境等领域[10-14]。

2.3.1 分类及原理 目前，用于味觉评价的电子舌系统主要有2种，分别为Insent、α-Astree，前者原理是将被测物放于人工脂膜上，通过观察膜上电位变化来确定被测物的口感；后者使用晶体场效应电极，通过测定液体样品的综合味觉信息来输出信息[15]。整个系统由传感器阵列、软件分析系统组成，分别用于采集信息及处理、输出信息。根据作用原理，α-Astree电子舌系统可以分为电势型、伏安型、阻抗谱型，具体见表1。

表1 3种味觉传感器阵列原理

2.3.2 组成及特点 电子舌中有味觉传感器阵、信号处理系统、模式识别系统3个部分，其中味觉传感阵列可感受各种味觉物质，收集到各种味觉信息；信号处理系统可将收集到的味觉信息转化为电信号；模式识别系统提取电信号，并将其进行识别、分析、处理[16]。电子舌可得到样品整体信息，也称为“指纹”数据，比普通化学仪器处理得到的更完整[17]，具有无损、客观性、智能检测、快速、灵敏度高、高度交叉敏感性等优点。国内外大量研究表明，电子舌所得结果与体外溶出试验、体内口尝评价法具有较高的一致性[18-21]，但它对待测样品浓度的要求很高，许多药物需稀释很多倍才可测定；不同识别模式结果之间可比性差，受外界环境影响大；设备价格昂贵，探头寿命短，目前大多为科研应用[22]，商业应用较少。

2.3.3 应用 电子舌检测过程包括样品溶出、 取样、测量、结果分析等阶段，先将传感器浸入标准液中，得到1个标准信号后再浸入待测液中，得到1个待测液的信号，2个信号相比即可得知待测液与标准液之间的差距[23]。Katharina等[24]归纳总结了2000年至2010年电子舌在液体制剂处方开发中的应用文献，主要集中在对营养液、硫酸奎宁、氨基酸类药物、普鲁本辛、奥芬溴铵等药物的味觉评价。刘瑞新等[25]以穿心莲水煎液为苦味中药模型药，选择2,4-二羟基甲苯酸(DA)、甜蜜素(SC)、醋酸钠(NaAc)、腺苷-5′-磷酸(AMP)作为掩味剂，采用电子舌测定，再通过主成分分析法进行数据分析，欧氏距离计算进行不同维度数据空间，以苦距大小为评价指标来评价掩味效果，发现电子舌评价结果与口尝基本一致的是DA、SC、AMP这3种掩味剂，不一致的剂是NaAc。

2.4 微电极阵列

2.4.1 原理 在与细胞直接接触的区域进行电极表面修饰时，可使细胞在电极上贴附、生长[26]。切片、细胞或者离体组织直接紧密地放于微电极阵列上，可同时记录60个位点的细胞外场电位信号，广泛用于心脏、视网膜、细胞生物节律等方面的研究。该方法应用于味觉研究时，能以非侵入性、长期的方式监测高时间、空间分辨率的多个连接站点味觉细胞的电生理活动，具有响应速度快、集成度和灵敏度高等优点，但其尺寸太小，制备困难，故成本较高，受环境影响大，稳定性不理想，而且由于微电极抓取的电流能达到nA甚至pA级别，故要求检测系统具有更高的信号检测灵敏度。

2.4.2 应用 在味觉研究实验过程中，记录室的温度应控制在室温，将味觉上皮组织从舌根剥离出来，浸泡在磷酸盐缓冲液中，然后固定在MEAs表面，检测并记录其内在兴奋性，作为对照组，随后将待测样品加入到微电极阵列槽室中，记录下其产生的电生理信号，可得到振幅和振幅持续时间，计算不同振幅之间的比值及振幅与持续时间的比值，即得到准确的实验结果。生物传感器对同一药物不同浓度梯度的刺激呈剂量依赖性响应，故微电极阵列可用于不同药物同一浓度和同一药物不同浓度的口感评价[27]。Liu等[28]用大鼠的味觉上皮组织和36通道的微电极阵列组成生物传感器，来识别和区分盐类成分。Zhang等[29]采用60通道的微电极阵列记录细胞外电生理活动，来评价不同的鲜味促进剂。Liu等[30]采用通道为32、直径30 m的微电极阵列作为多通道平台，记录味觉上皮组织的细胞外电势以检测苦味，发现微电极阵列对不同苦味刺激会产生特定的电生理信号，当苦味物质浓度不断增加时，味觉上皮组织的细胞在电生理活动中呈剂量依赖性。

2.5 功能性磁共振成像 当人或动物受到刺激后，神经元会不断活动传递信息，它在活动过程中会导致血液流速发生改变，而功能性磁共振成像可应用核磁造影技术测出该种变化。尽管该方法有很多技术优势，但它也存在操作复杂、影响因素多、经济成本高等缺点。

2.5.1 分类 功能性磁共振成像根据测定的对象不同，主要分为3类，见图2。

图2 功能性磁共振成像分类

2.5.2 应用 分别用水和咖啡因作为对照组和实验组，发现咖啡因在中央沟盖区域存在正激活，而在海马体、脑岛、杏仁核等区域存在负激活[31]。 Iannilli等[32]分别用食盐和蔗糖代表咸味和甜味来刺激舌头，证明磁场人脑岛区域有与味觉相关的电位或大脑能对这2种刺激作出回应。van Rijn等[33]选择无甜度的麦芽糖糊精作为对照组，有甜度的麦芽糖糊精+三氯蔗糖作为实验组，确定甜味对大脑区域的激活作用，发现两者在大脑左顶叶下回、左侧额上回、左侧额中回、右侧额下回等区域均存在不同程度的激活。

3 结语

口感是影响药物制剂研制成败的关键因素之一，如何定量、客观、科学地对其进行表征，是制约药物研究与开发的关键问题。中药口服显效迅速，生物利用度高，但其固有的不良口感成为制约相关口服制剂发展的最大障碍[34]，导致严重影响患者服药的顺应性。目前，对中药掩味效果的评价还没有形成一套通用的标准，相关体系亟需进一步完善规范。

本文将药物制剂口感评价方法分为主观、客观，8种方法在制剂口感试验中各有特点，不仅包括传统手段，也有近年新开发的手段，可更加全面、系统地反映药物口感评价。具体见表2。

表2 8种评价方法的特点

虽然药物制剂口感的评价方法较多，但由于没有统一规定，导致各方法所得出的结论之间可比性较差，故建立不同评价方法的统一规范具有重要指导意义。另外，各种评价方法本身也存在局限性，如受到传感器阵列的限制，电子舌对某些检测对象的信息感应不强，故可将各种评价方法合理联合使用，可更好地辅助掩味技术的开发应用。本文描述了口感评价的主客观方法，以期为药物制剂质量评价及开发利用提供借鉴与参考，并为中药制剂掩味评价方法的发展提供方向。