中药复方健脾降脂颗粒的研制及成型工艺优化研究
2024-03-25郑晓美文琦琦杨浩澜
杜 君,郑晓美,尹 柱,文琦琦,杨浩澜,叶 刚*
(1.四川农业大学动物医学院,四川 成都 611130;2.四川省芦山县芦阳街道办事处,四川 芦山 625600)
中医认为,肥胖与“先天禀赋、过食肥甘、疏于劳作、七情过度、脾胃虚衰、痰饮水湿”等因素有关,可以大体归纳为以胃热、痰浊等为主的实证与脾虚、气虚、脾肾阳虚为主的虚证两大证型[1-2]。治疗上常采用补虚泄实的方法,主要运用健脾、益气、补肾、祛湿、化痰等疗法,旨在清除病理性的痰浊、水湿、淤血、膏脂,从而达到治疗肥胖的效果。
健脾降脂颗粒主要参考相关文献及专利,收集了具有降血脂功效且尚未有人使用过的单味中药,针对脾虚肾虚肝郁、湿热内停,以健脾补肾、疏肝解郁、清热行湿、行气化湿为主的治法[3],自拟组方。前期动物实验已证实该方具备显著的减脂效果。该复方由沙棘籽、茵陈、薤白、厚朴、甘草五味药材配伍而成,主治由脾胃虚弱、气血不足、情绪不稳及肝郁脾虚等所致的肥胖症。由于中药汤剂的特点不适应现代兽医临床用药,用中药颗粒剂代替中药汤剂正在成为必然。本试验旨在探索出一种将健脾降脂中药复方制备成颗粒剂的最佳生产工艺。
1 材料与方法
1.1 主要药材及试剂 沙棘籽、茵陈、薤白、厚朴、甘草饮片均购自成都荷花池中药材市场,经四川农业大学动物医学院李丽霞副教授鉴定均为正品。乙醇试剂为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 提取工艺评价方法的建立 测定提取液中主要成分“总黄酮”的量,主要根据《中华人民共和国兽药典》(2020版)各项下所示的含量测定方法进行测定。
1.2.2 提取工艺单因素试验 按比例称取沙棘籽、茵陈、薤白、厚朴、甘草一定量,经粉碎机粉碎得微粉。在保证其他条件不变的情况下,分别考察以下4 个因素对提取的影响,以总黄酮量的转移率为考察指标,筛选出中药复方的最佳提取工艺。
(1)最佳料液比的选择:按上述方法,固定乙醇浓度75%,60 ℃,提取2 次,考察不同料液比(1∶20、1∶25、1∶30、1∶35)下总黄酮量的转移率。
(2)最佳提取温度的选择:按上述方法,固定料液比(1∶20),乙醇浓度75%,提取2 次,考察不同温度(40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃)下总黄酮量的转移率。
(3)最佳提取次数的选择:按上述方法,固定料液比(1∶20),乙醇浓度75%,60 ℃,考察不同提取次数(1、2、3、4次)下总黄酮量的转移率。
(4)最佳溶剂浓度的选择:按上述方法,固定料液比(1∶20),60 ℃,提取2 次,考察不同乙醇浓度(65%、75%、85%、95%)下总黄酮量的转移率。
1.2.3 正交试验测定 为优化处方的提取工艺,对料液比(A)、提取温度(B)、提取次数(C)、提取溶剂浓度(D)4个因素进行优化试验,摸索出参数优化的范围[4-5]。采用4因素3水平的L9(34)正交试验法,考察料液比、提取温度、提取次数、乙醇浓度对提取效率的影响,以总黄酮量的转移率为考察指标。
1.2.4 提取工艺验证试验 根据所得最佳提取条件,做3次平行试验,考察提取效果。
1.2.5 颗粒剂成型工艺评价方法的建立
(1)成型率:准确称量制备好的颗粒(M)后,依次放入10 目和80 目筛中过筛,对不能通过10目筛和能通过80目筛的颗粒称重(m),计算符合要求的颗粒占总颗粒剂的比例:
(2)水溶性测定:准确称量适量颗粒剂,将200 mL 70 ℃热水倒入装有颗粒剂的烧杯中,快速搅拌,记录颗粒剂完全溶化的时间。
(3)吸湿性测定:将制好的颗粒剂干燥48 h,平铺置于已恒温的称量瓶底部,准确称量后,将其放在相对湿度约为75%的密闭干燥器内,每隔12 h称重,按下式计算吸湿百分率:
(4)综合评分:综合评分/100%=成型率×20%+溶化率×35%+吸湿率×45%
1.2.6 颗粒成型工艺探究 处方药材按优化的提取条件提取后,滤过,合并滤液。因实验室烘箱无法将稠膏烘干为干膏,因此将滤液减压浓缩至相对密度为1.15~1.20 g/mL(60 ℃),制得稠膏[6]。
(1)辅料的选择:根据相关文献资料[7-8],影响颗粒剂成型工艺的最主要因素是辅料的用量和润湿剂的浓度。同时以王兰等[9]关于颗粒剂抗湿性的研究为参考,将MCC 分别与甘露醇、乳糖、糊精、淀粉按1∶2 的比例两两混合作为制粒辅料,稠膏与辅料的比例为1∶3。加入辅料,干燥成块,粉碎成细粉(50~60 目),用70%乙醇作粘合剂,以“手握成团、轻压即散”为原则制粒,以颗粒性状、成型性、水溶性、吸湿性作为参考指标。
(2)辅料比的选择:按照《中华人民共和国兽药典》2020版对颗粒剂的质量评价要求及查阅相关文献,并依据1.2.6 项下(1)的试验结果选出最优赋形剂后,分别按照1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3(药物与辅料比)制粒,观察制粒效果。以颗粒性状、成型性、水溶性、吸湿性作为参考指标,选择合适的辅料进行工艺制备。
(3)润湿剂浓度的选择:因中药浸膏具有一定的黏性,故本方以乙醇作润湿剂。为考察不同浓度的乙醇对成型性的影响,将药物粉末与前述筛选出的辅料以1∶3 的比例混匀制粒,分别加入适量的50%、60%、70%、80%乙醇作为润湿剂,湿法制粒,观察制粒效果。以颗粒性状、成型性、水溶性、吸湿性作为参考指标,选择合适的辅料进行工艺制备。
1.2.7 颗粒剂成型工艺验证 根据所得最佳制粒条件做3次平行试验,观察制粒效果,其参考指标见1.2.5。
2 结果与分析
2.1 中药复方提取工艺
2.1.1 料液比考察 由图1 可知,随着提取溶剂的增加,复方总黄酮得率呈现增长趋势。在料液比为1∶30 时,复方总黄酮得率达到最高值,随后得率逐渐下降。这可能是因为在1∶30 的料液比条件下,黄酮的溶解达到了较高水平,之后再增加提取溶剂的使用量可能会削弱已溶出黄酮与未溶出黄酮的协同作用,反而对协同浸提产生不利影响,从而导致黄酮得率下降[10]。因此,选择最佳料液比为1∶30。
图1 料液比对复方总黄酮得率的影响
2.1.2 提取温度考察 结果如图2所示。
图2 提取温度对复方总黄酮得率的影响
由图2 可知,复方总黄酮得率会随着提取温度的升高而增加,在提取温度为80 ℃时得率最高。当提取温度超过80 ℃后得率降低,这可能与高温引起黄酮类物质变性有一定的关系;此外,提取溶剂乙醇在提取温度过高时会因为过度挥发而引起得率降低。因此,选择最优提取温度为80 ℃。
2.1.3 提取剂浓度考察 结果如图3所示。
图3 提取剂浓度对复方总黄酮得率的影响
其他条件相同的时候,分别以不同浓度的乙醇溶液提取复方中药,结果得出乙醇浓度为75%时提取效果更好。
2.1.4 提取次数考察 由图4 可知,当提取3~4次时,复方总黄酮得率接近0,考虑工艺及成本,优化提取次数为2次。
图4 提取次数对复方总黄酮得率的影响
2.2 黄酮提取正交试验 从表1可见,各因素影响程度依次为D>B>C>A,即提取次数最大,提取温度最小;最优工艺为A2B1C3D3,即:料液比1∶30,乙醇浓度85%,提取温度80 ℃,提取次数3 次。按这个优选提取工艺进行3次验证试验,结果(表2)发现,3 批验证试验与正交试验优选结果基本吻合,表明正交试验优选提取工艺合理、稳定可行。
表1 正交试验结果分析
表2 优化工艺验证 mg·g-1
2.3 颗粒制剂成型工艺
2.3.1 辅料 当辅料为甘露醇+MCC时,颗粒成型性最好,吸湿作用最小。其他辅料条件均黏度大,颗粒成型性差,故辅料选择甘露醇+MCC 最佳。见表3。
表3 不同辅料对颗粒制剂的影响
2.3.2 辅料用量 当提取物浸膏与辅料比例为1∶2 时,颗粒成型性最好,吸湿性低。其他比例条件下,颗粒成型性虽不如1∶2,但1∶3时颗粒抗湿性最好。综合考虑,选择辅料用量最佳比为1∶3。见表4。
表4 不同辅料用量对颗粒制剂的影响
2.3.3 润湿剂浓度 当润湿剂为70%乙醇时,颗粒成型性较好,吸湿性低,故选定润湿剂最佳浓度为70%乙醇。见表5。
表5 不同润湿剂浓度对颗粒制剂的影响
2.3.4 工艺验证 将药物粉末与优选辅料(甘露醇∶MCC=2∶1)以1∶3的比例混匀制粒,分别加入适量的70%乙醇作为润湿剂,用湿法制粒。结果得出:所制备的颗粒成型性良好,吸湿性低,表明优选的颗粒制备工艺稳定可行。
3 结论
本试验基于传统中医药制剂经验,采用新时代制剂工艺创新成果,结合复方中药特殊性质,对自拟而成的健脾降脂中药复方颗粒制剂的工艺进行了优化升级,经过单因素试验和正交试验,确定最佳提取工艺:乙醇浓度85%,料液比1∶30(g∶mL),80℃加热回流提取2次,每次1 h,合并滤液。
由于各条件下制得颗粒的水溶性均极好,故本试验仅考察了颗粒制剂的成型性及吸湿性。根据试验结果,最终确定颗粒成型最佳工艺:提取物浸膏与辅料比为1∶3(浸膏∶甘露醇∶MCC=1∶2∶1),用70%乙醇作为润湿剂制粒。