天麻钩藤饮缓释颗粒制备工艺研究
2023-06-13陈森杰胡凯歌童佳雯叶思昱蔡荣荣索茂荣
陈森杰 胡凯歌 童佳雯 叶思昱 蔡荣荣 索茂荣
【摘要】目的:优选天麻钩藤饮缓释颗粒的最佳制备工艺。方法:采用传统水煎煮法提取有效成分,以天麻素为考察指标,液料比、天麻钩藤质量比、提取温度為考察因素,正交试验法优选天麻钩藤饮的提取工艺。以体外释放度为评价指标,筛选缓释辅料的种类和用量,确定颗粒剂的制备工艺。结果:天麻钩藤饮的最佳提取工艺参数为料液比为1∶10(g/mL)、提取温度95 ℃、天麻钩藤质量比为3∶4,干浸膏与乙基纤维素质量比为1∶2。天麻钩藤饮缓释颗粒剂在12 h的累积释放量为93.60%,天麻素的含量为7.33 mg/g。结论:该制备工艺能够为天麻钩藤饮缓释颗粒剂的研制提供有效参考价值。
【关键词】天麻钩藤饮;缓释颗粒剂;制备工艺;天麻素;正交实验
【中图分类号】R283.6【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2023)10-0039-06
The Study on Preparation Technology of Tianma Gouteng Yin Sustained-release GranulesCHEN SenjieHU KaigeTONG JiawenYE SiyuCAI RongrongSUO Maorong*
Jiyang College of Zhejiang A&F University, Shaoxing 311800,ChinaAbstract:Objective To optimize the preparation process of Tianma Gouteng Yin sustained-release granules.Methods Optimization of extraction parameters was carried out by an orthogonal array design, the gastrodin as the investigation index, the ratio of liquid to material, the ratio of Tianma to Gouteng, and the extraction temperature was chosen as variables. The preparation process of sustained-release granules was studied by the releasing effect of granules in vitro, and the type and dosage of sustained-release excipients were investigated. Results The optimum preparation parameters of Tianma gouteng yin sustained-release granules were as follows: solid-to-solvent ratio of 1∶10(g/mL), extracting temperature 95 ℃, and the Tianma-to-Gouteng ratio of 3∶4 (g/g), dried extract to ethyl cellulose ratio of 1∶2(g/g). The cumulative release in 12 hours was 93.60%, and the content of gastrodin was 7.33mg/g of Tianma goutengyin sustained-release granules.Conclusion The preparation process can provide effective reference for the production of Tianma gouteng yin sustained-release granules.
Keywords:Tianma Gouteng Yin; Sustained-Release Granules; Preparation Technology; Gastrodin; Orthogonal Test
天麻钩藤饮源自《中医内科杂病证治新义》,组方中天麻、钩藤、石决明具有平肝息风、平肝潜阳之功,石决明有咸寒体重之性,可除热明目;牛膝、益母草具有活血凉血、引血下行的功效,亦有利于平降肝阳;黄芩清热泻火,杜仲、桑寄生补益肝肾治本,夜交藤、茯苓宁心安神。诸药合用,共成平肝息风、清热活血、补益肝肾之剂[1]。临床用于高血压、脑血管意外、内耳性眩晕等属于肝阳上亢的病症[2]。天麻钩藤饮作为临床常用的治疗肝阳上亢型高血压,需要长期服药,但煎煮不便,服药次数多,患者顺应性低,因此有必要进行剂型优化。
缓释剂型具有减少血药浓度波动,提高药物生物利用度,减少给药次数,增加患者顺应性的优势,目前缓释技术逐渐应用于中药复方剂型的优化。本文研究天麻钩藤饮缓释颗粒的制备工艺。首先采用正交实验法优选天麻钩藤饮的最佳提取工艺,在此基础上,选择常用的缓释辅料羧甲基纤维素钠和乙基纤维素制备天麻钩藤饮缓释颗粒,比较二者的缓释效果,确定天麻钩藤饮缓释颗粒剂的缓释辅料和制备工艺。 本研究可为经典方剂天麻钩藤饮优化为缓释剂型提供科学参考。
1材料
RE-52AA型旋转蒸发仪;B-220型恒温水浴锅(上海亚荣生化仪器厂); RCZ-6B3型药物溶出度仪(上海黄海药检仪器有限公司);WFZ UV-2000型紫外可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司)。
天麻、钩藤、石决明、山栀子、黄芩、牛膝、杜仲、益母草、桑寄生、夜交藤。朱茯神(浙江诸暨市天寿中药材有限公司);天麻素对照品(安徽酷尔生物工程有限公司,纯度>98%,批号:20210708);乙基纤维素(天津市科密欧化学试剂有限公司);羧甲基纤维素钠(上海源叶生物科技有限公司)、无水甲醇、无水乙醇、乙酸乙酯、磷钼酸(国药集团化学试剂有限公司)均为分析纯。
2方法
2.1天麻钩藤饮制备 将天麻钩藤饮各药味粉碎成粗粉。精密称取天麻9 g,钩藤12 g,石决明18 g,山栀、黄芩、牛膝、杜仲、益母草、桑寄生、夜交藤、朱茯神各9 g,加一定比例水混合,室温浸泡30 min,加热提取两次,第一次1 h,過滤,药渣第二次加热提取半小时,过滤,合并两次滤液,可得天麻钩藤饮提取液。
2.2天麻素含量测定方法的建立
2.2.1对照品溶液的制备 精密称取干燥天麻素标准品50.0 mg,适量乙醇溶解,转移至50 mL容量瓶并定容,得天麻素对照品(标准品)溶液的贮备液。
2.2.2供试品溶液的制备 [3]取2.1中制备的天麻钩藤饮50 mL,抽滤,低温旋蒸干,加入乙醇20 mL,超声5 min,重复一次,合并提取液,旋蒸蒸干,加适量乙醇溶解得薄层分离制备的样品溶液,将样品溶液和天麻素标准品点于硅胶G薄层板,展开剂为乙酸乙酯∶甲醇∶水=9∶1∶0.2,展开后,在标准品区域喷显色剂10%磷钼酸乙醇溶液,于105 ℃烘至斑点显色清晰[4],刮取与标准品展距相同的样品区域的硅胶,加乙醇20 mL,超声提取5 min,重复一次,抽滤,滤液用乙醇定容至50 mL,作为供试品溶液。
2.2.3阴性对照品溶液制备 去除天麻,按原方加入各项中药,按本文2.2.2中制备,可得不含天麻成分的溶液,即为阴性对照品溶液。
2.2.4天麻素标准曲线制作 [5]将2.2.1中的标准品贮备液稀释至浓度分别为5 μg /mL、10 μg/mL、15 μg/mL、20 μg/mL、25 μg/mL,在221 nm处测定吸光度。以天麻素浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程。
2.2.5精密度试验 [6]精密吸取天麻素标准溶液(50.00 μg/mL)3 mL,加入 10 mL容量瓶,共6组,乙醇定容,在221 nm处测定吸光度,计算RSD。
2.2.6稳定性试验 精密吸取天麻素含量为(50.00 μg/mL)天麻素标准溶液3 mL,加入10 mL 容量瓶中,乙醇定容。在25 ℃条件下保存, 每小时测定1次,共测定6次,计算RSD。
2.2.7加样回收率试验 精密吸取天麻素含量确定的天麻素标准溶液3 mL,加入50 mL 容量瓶,共6组,乙醇定容,得加样溶液。转移3 mL该溶液至10 mL容量瓶并用乙醇定容,去除其背景吸收,于221 nm处测得吸光度,计算RSD。
2.3天麻钩藤饮提取工艺单因素实验[7]
2.3.1煎煮温度对天麻素溶出率的影响 设定煎煮温度分别为55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃、95 ℃,维持煎煮时间90 min,料液比1∶8,天麻钩藤比3∶4不变,研究不同提取温度条件下药液中天麻素含量的变化。
2.3.2料液比对天麻素提取率的影响 设定料液比为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12 ,保持煎煮时间90 min,煎煮水温 75 ℃,天麻钩藤比3∶4不变,研究不同料液比条件下药液中天麻素含量的变化。
2.3.3天麻钩藤比对天麻素提取率的影响 设定天麻钩藤比为3∶5、3∶4、1∶1、4∶3、5∶3的五组提取实验,保持煎煮时间90 min,提取温度 75 ℃,料液比 1∶8不变,研究不同天麻钩藤比条件下药液中天麻素含量的变化。
2.4正交试验优选天麻素提取最佳条件及其验证 [8]在单因素试验结果基础上,以煎煮水温,料液比,天麻钩藤比为试验因素,天麻素提取率为筛选指标,采用三因素三水平进行正交试验,因素水平设计如表1所示。 进行方差分析,并进行验证试验。
2.5缓释颗粒剂成型工艺研究
2.5.1天麻钩藤饮缓释颗粒剂制备 精密称量干浸膏3 g,加适量水制成稠浸膏,将稠浸膏与一定比例的缓释辅料混合,过 20目筛制备缓释颗粒, 过 100目筛整粒。将所得颗粒放入65 ℃电热恒温培养箱进行干燥,得天麻钩藤饮缓释颗粒[9] 。
2.5.2辅料和辅料添加量的选择 以不同时间点天麻素的累积释放百分率为评价指标,考察不同辅料和不同添加量对颗粒剂缓释性能的影响。测定颗粒剂中天麻素在2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h的释放度,筛选天麻钩藤饮缓释颗粒剂的最佳辅料和最佳辅料添加量。
2.5.3释放度的测定 依据中华人民共和国2020版药典,采用转篮法测定颗粒剂的体外释放度。将待测颗粒剂放入转速为100 r·min-1的转篮中,溶出介质由稀盐酸和超纯水组成,调节pH至1.5,(37±0.5)℃的溶液,每隔一定时间取样 50 mL(补充50 mL超纯水 ),按照2.2.2的操作测出并计算各采样点样品液中天麻素的含量与各组缓释颗粒的累积释放百分率[10]。
2.5.4天麻钩藤饮缓释颗粒工艺验证 按2.5.1制备天麻钩藤饮缓释颗粒,共3批,按照2.5.3法测定天麻素的含量和不同时间的释放度,验证其缓释效率。
3结果
3.1天麻素标准曲线的绘制 天麻素标准曲线如图1所示。通过数据分析得到天麻素的线性回归方程为:y=0.0277x-0.0199, R2 = 0.9994,说明天麻素在5~ 25 μg/mL内线性关系良好。
3.2方法学验证结果 该方法的精密度、稳定性试验的RSD值分别为0.32%和0.41%。 加样回收率平均值为104.05%,RSD值为1.41%。
3.3单因素实验结果
3.3.1煎煮水温 如图2所示, 煎煮温度在75 ℃以下时,天麻素提取率较低;当温度高于75 ℃时,煎煮水温对天麻钩藤饮中天麻素含量的影响不明显,说明温度较低时,天麻中的有效成分难以溶出,温度较高时,由于分子运动加剧,加速溶剂对药材的渗透及对天麻素的解析和溶解,当提取温度达到75 ℃以上时,由于其他成分溶出增加,影响到天麻素的溶解,天麻素溶出量增加变缓,因此选择温度75 ℃、85 ℃、95 ℃进行三水平正交试验。
3.3.2料液比 如图3可知,天麻素提取率在实验范围内随着料液比增加呈现先增加后降低现象,当料液比为1∶8以上时递增减缓,1∶10时达到最大,说明随着溶剂增加,由于药材内外提取物浓度梯度差增大,天麻素的解析和溶解释放增加,当料液比达到1∶10时,浓度梯度差对天麻素的提取率达到最大。因此本试验选择料液比1∶8、1∶9、1∶10进行三水平正交试验。
3.3.3天麻钩藤配比 由图4可知,天麻钩藤的配比对天麻素提取率有影响,天麻素的含量随着天麻含量的增加,呈现先增加后下降的趋势,在天麻钩藤比为3∶4时天麻素的含量最高,然后逐渐下降,说明天麻素的溶出受钩藤化学成分的影响,钩藤中的某些成分会抑制天麻素的溶出和释放。据此,采用天麻钩藤比3∶4、1∶1、4∶3进行三水平正交试验。
3.4正交试验结果及方差分析 由表2、3可知:影响天麻素提取率的三个因素的主次顺序为料液比>天麻钩藤比>温度,料液比与天麻钩藤比是天麻钩藤饮中天麻素含量的主要决定因素,其中料液比对天麻素的提取率具有极显著影响,天麻钩藤比对天麻素的提取率具有显著影响,提取温度对天麻素的提取无显著差异。 因此,天麻钩藤饮的最佳提取条件是A3B3C1,也就是最优条件为料液比1∶10,天麻钩藤比 3∶4,煎煮水温 95 ℃。在本试验中,煎煮水温对天麻钩藤饮中天麻素含量决定作用较弱,因此在实际生产工艺中,在综合考察药效的前提下,可以选择提取温度为75 ℃或85 ℃,以降低生产成本或避免某些对高温敏感成分的破坏。
3.5缓释颗粒剂最佳工艺筛选结果 结果如表4,表明在药物和辅料比为1∶1的条件下,乙基纤维素的缓释效果强于羧甲基纤维素。乙基纤维素作为辅料,在浸膏与辅料比为1∶2时,具有较好的缓释作用,因此后续实验按照浸膏与乙基纤维素比为1∶2制备天麻钩藤饮缓释颗粒。
3.6天麻钩藤饮缓释颗粒工艺验证结果 [11]如表5、表6可知,采用优化工艺制备的3批次天麻钩藤饮缓释颗粒剂均可缓慢释药达12 h以上,在12 h的平均累积释药率为93.21%以上,符合《中国药典》的释药标准。3批次天麻钩藤饮缓释颗粒天麻素的平均含量为7.33 mg/g。
3.7天麻钩藤饮缓释颗粒与天麻钩藤颗粒(药典)工艺比较 关于天麻钩藤饮颗粒的缓控释工艺研究报道很少[10],为探讨天麻钩藤饮缓释颗粒剂工艺的可行性,将其与药典收载的天麻钩藤颗粒的工艺条件比较,结果如表7所示,二者的天麻处理方法、提取温度、添加辅料和制粒方法不同,天麻钩藤饮缓释颗粒的天麻素含量符合《中国药典》标准,且远高于药典要求的标准,表明传统合煎法更有利于有效成分天麻素的溶出[11]。
4讨论
中药制剂含量测定指标通常为相应的特定成分和活性成分,一般多选取主药和君药中的有效成分和特定成分。天麻是天麻钩藤饮的主药,其中天麻素通常被认为是天麻的主要活性成分[12],常用来作为药材或制剂质量控制的主要指标,因此,本试验选择天麻素作為含量测定指标。
为保证天麻钩藤饮的治疗效果,本试验采用天麻钩藤饮的传统水煎法进行工艺条件研究。单因素试验和正交试验考察温度、料液比、天麻钩藤比三个因素对天麻钩藤饮中天麻素提取率的影响,试验结果表明对天麻素提取率的影响大小次序为料液比>天麻钩藤比>温度,其中料液比与天麻钩藤比对天麻钩藤饮中天麻素含量有显著性因素。料液比主要影响药材内外渗透压,随着溶剂的增加,药材内外的渗透压相对增加,提高有效成分溶出的速率和程度;而天麻钩藤配比对天麻素的提取率具有复杂的影响,随着天麻钩藤比的增加,天麻素提取率呈现先增加后减少的现象,这可能是由于钩藤中的生物碱或其他成分对天麻素的溶出具有抑制或竞争作用。实验所得天麻钩藤的最佳比例为3∶4,与传统配方要求的比例一致。
传统煎煮工艺对高血压有很好的效果,但患者服用汤剂量较大,服用次数多,煎煮不便。为了增加患者的顺应性,减少血药浓度的峰谷现象,增强药物疗效,本试验在提取工艺筛选的基础上,将天麻钩藤饮优化为缓释颗粒剂。乙基纤维素是常用的缓释辅料,还可以用作稳定剂、防止药品变潮变质,羧甲基纤维素除了具有良好的缓释、成膜和粘性外,还具有代谢惰性特点,但羧甲基纤维素和乙基纤维素的水溶性和黏度不同,添加量不同药物的缓释效果不同,故本文选择这两种辅料进行比较研究。释放度试验结果表明在同等条件下,乙基纤维素的缓释作用强于羧甲基纤维素,在本试验研究范围内, 最佳的配比是干浸膏与乙基纤维素质量比为1∶2。与天麻钩藤颗粒比较,本试验研究的天麻钩藤饮缓释颗粒工艺条件如提取温度和制粒方法相对温和,实用性强。本试验为天麻钩藤饮缓释颗粒剂的制备提供科学试验依据,对促进中药复方缓控释剂型优化具有一定实际参考意义。参考文献
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(收稿日期:2022-09-13编辑:陶希睿)