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正交试验优化八味茵术颗粒剂提取工艺及其颗粒剂的制备研究

2019-11-07戈大春王卓君韦翠萍

医药前沿 2019年28期
关键词:指标性八味制粒

戈大春 王卓君* 韦翠萍

(1 苏州市吴中人民医院 江苏 苏州 215128)

(2 苏州卫生职业技术学院 江苏 苏州 215128)

湿疹是一种过敏性炎症性皮肤病,为皮肤科常见多发病,易成慢性,病程迁延,容易反复发作。李东垣在《脾胃论·脾胃盛衰论》中说:“百病皆由脾胃衰而生也。”有些慢性、难治性皮肤病的病因病机都与脾胃功能失调有着相当密切的关系。脾失健运,则湿从内生,浸淫皮肤,如湿疮、湿疹、奶癣、老年性皮肤瘙痒症等。其治疗也要以健中补脾,促进运化为基本方。八味茵术颗粒为我院的自拟协定处方,由茵陈、生白术等八味中药组成,经过多年临床使用,疗效确切,主要的功效是健脾利湿,方中白术健脾益气[1-2],茵陈利湿退黄[3-4],共为君药,在皮肤科得到广泛应用。临床用于皮肤科湿疮、湿疹,对于脾失健运的胃肠道症状,如胃纳差、恶心腹胀、大便溏泄等也具有很好的效果。为了方便临床应用,对方中有效成分提取工艺进行多指标优化,经减压干燥得到干膏为原料,干法制粒的方法来制备颗粒剂。

1.仪器与试药

1.1 仪器

SHIMAZU LC-2030C 3D高效液相色谱仪(日本SHIMAZU公司);Sartorius BT125D电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司);fzg-16板式真空干燥箱(杭州三特医药化工设备有限公司);Buchi小型喷雾干燥仪(Germany);GX-10B多功能粉碎机(浙江高鑫工贸有限公司);GL-25干法制粒机(江苏张家港市开创机械制造有限公司);AC220-240V超声波清洗机(深圳深华泰超声洗净设备有限公司)。

1.2 药材与标准品

药材:生白术购自于江苏福源中药饮片有限公司,茵陈、苍术等其余七味药材购自天马(安徽)国药科技股份有限公司;标准品:6,7-二甲氧基香豆素(批号:111740-200702,中国药品生物制品检定所);白术内酯Ⅲ(批号:111978-201501,中国药品生物制品检定所)

1.3 试剂

乙腈(HPLC,MERCK,Germany);甲醇(HPLC,MERCK,USA);硬脂酸镁(批号:20170329,CP,国药集团化学试剂有限公司)

2.方法与结果

2.1 6,7-二甲氧基香豆素、白术内酯Ⅲ的HPLC测定

色谱条件:inertSustain® C18色谱柱(4.6mm×250mm,5 µm,Japan),柱温30℃,DAD检测(200nm~400nm),流速为1 mL·min-1,进样量为5 µL,流动相为水(A)-乙腈(B)梯度洗脱,0~10.0min,55% MPB,10.0~25.0min,55%~95%MPB,25.0~25.1min,95%~55%MPB,25.1~30.0min,55%MPB。

对照品溶液的制备:取6,7-二甲氧基香豆素、白术内酯Ⅲ对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1mL含1.0mg的溶液。精密量取1mL,置10mL量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀,0.45µm滤膜滤过,即得。

供试品溶液的制备:精密量取八味茵术颗粒20.0g,置20 mL具塞锥形瓶中,加入25mL甲醇:水(1∶1),室温超声提取15min,过滤,取续滤液5mL,转移至50mL容量瓶中,加流动相定容至刻度,摇匀,0.45µm滤膜滤过,即得含量测定的样品溶液。

2.2 提取工艺的研究

对提取工艺进行正交试验,参考方中君药白术、茵陈提取工艺的文献,提取效率的影响因素主要包括:加水量、提取次数、提取时间,确定加水量和优化工艺,分析是否有显著性差异。取出的样品液经过适当的稀释处理,HPLC进行指标性成分含量检测。

2.2.1 正交试验的设计 提取效率的影响因素主要包括:加水量(A)、提取次数(B)、提取时间(C),正交试验采用四因素、三水平的正交表进行试验,其因素水平表见表1,正交试验表选用L9(34),未能安排的空白列作为误差。

表1 因素、水平表

2.2.2 正交试验结果分析

以指标性成分6,7-二甲氧基香豆素、白术内酯Ⅲ的含量为优先考虑指标,综合干膏得率,采用方差分析F检验进行试验结果的统计分析,选取最佳的提取工艺。见表2~5。

表2 八味茵术颗粒提取正交试验结果表

表3 八味茵术颗粒提取正交试验方差分析表(6,7-二甲氧基香豆素含量)

表4 八味茵术颗粒提取正交试验方差分析表(白术内酯Ⅲ含量)

表5 八味茵术颗粒提取正交试验方差分析表(出膏率)

经方差分析,因素A、B有显著差异,其中对于茵陈的指标性成分,因素A有显著性差异,对于白术的指标性成分,因素B有显著性差异,对于干膏得率来说,各因素都没有显著差异,八味茵术颗粒这一协定方为复方制剂,不能单纯以其中某一味药物的含量来确定提取工艺,综合含量和干膏得率的分析,相对于因素A、B,因素C无显著性差异,结合临床实际工作,在本实验的条件下八味茵术颗粒提取工艺组合为A3B2C1的提取液有效成分煎出率相对高,故最终确定提取工艺为加水量10倍、8倍,提取2次,提取时间0.5 h、0.5 h。

2.2.3 提取工艺的验证试验

取三份合格饮片,每帖100 g,按优化后的煎煮方法进行提取(药材煎煮前浸泡30min,加入10倍量水煎煮30min,药渣加入8倍量水煎煮30min,将两次的汤液合并浓缩),比较分析提取液指标性成分、干膏得率(总提取物量),确定提取工艺。试验见表6,所得指标性成分的含量与正交试验表中的结果相比有明显提高,且平行性良好,工艺较为稳定。

表6 续断优化工艺的验证试验结果(n=3)

2.3 浓缩工艺研究

取八味茵术颗粒大提提取液(30公斤药材提取)适量于60℃、70℃、80℃的水浴中,以提取液在指标性成分6,7-二甲氧基香豆素、白术内酯Ⅲ的含量为指标,分别考察提取液在0h、2h、4h、6h、8h的稳定性。不同时间取出的样品液经过适当的稀释处理,HPLC进行检测。试验结果表明续断提取液在60℃、70℃、80℃条件下8h内均稳定,可在80℃条件下进行浓缩,见表7。

表7 八味茵术颗粒提取液在不同温度、不同时间下成分的含量(μg·mL-1)

2.4 干燥工艺研究

取八味茵术颗粒大提提取液(30公斤药材提取)并适当浓缩,选择真空干燥、喷雾干燥法,进行比较,以提取液干燥前后在指标性成分的含量、所得到的干粉性状和干粉得率为指标,筛选合适的干燥方法。从干燥过程和干粉的形状角度,两种干燥方法都可以,干燥过程相对容易,两种干燥方法所得到的药粉不黏壁,流动性也好,吸湿性相对强,真空干燥、喷雾干燥的浸膏粉收率分别为85.01%、88.15%。但是从指标性成分6,7-二甲氧基香豆素和白术内酯Ⅲ含量的角度,真空干燥(4.61、34.74μg/g)稍优于喷雾干燥(3.68、29.14μg/g)。故综合考虑表明真空干燥的方法比较适合于八味茵术颗粒提取液。

2.5 制粒工艺研究

2.5.1 处方的选择 选择八味茵术颗粒真空干燥浸膏粉作为原料药,通过加入不同辅料和调整辅料的用量,以颗粒成型情况和制粒过程顺利与否为指标,筛选出最优处方。

处方为:99.0%八味茵术颗粒减压干燥粉,1.0%硬脂酸镁。以上处方出片光洁,颗粒色泽均一,硬度适中,不粘轮,成品率高,可选择此处方为制粒处方。

将所得到的颗粒和辅料硬脂酸镁取相同的质量,用甲醇:水(1∶1)溶解成相同的浓度,HPLC测定,液相条件参照2.1项下。结果证明制粒的过程对于含量基本没有影响,制粒的过程和加入的辅料对于指标性成分含量也没有影响。HPLC色谱图见图1、2。

图1 制粒后与硬脂酸镁比较的HPLC色谱图a.白术内酯Ⅲ

图2 制粒后与硬脂酸镁比较的HPLC色谱图b.6,7-二甲氧基香豆素

2.5.2 工艺的考察 对处方进行工艺筛选,以颗粒质量、颗粒得率为考察指标,对压轮压力(MPa)、压轮转速(r/min)、送料速度(r/min)三个因素进行单因素水平考察,每个因素进行三个不同水平的考察,最终确定处方的最优工艺条件。

2.5.2.1 压轮压力的考察 固定压轮转速和送料速度,以颗粒质量、成品率为考察指标,当压轮转速为5r/min,送料速度为15r/min时,分别对比压轮压力为15MPa、20MPa、25MPa时对制粒工艺的影响。试验结果表明当压轮压力为20MPa时,出片连续;颗粒硬度适中、无色差,细粉少,成型性好;得率为82%。

2.5.2.1 压轮转速的考察 固定送料速度,以颗粒质量、成品率为考察指标,选择压轮压力为20MPa,当送料速度为15r/min时,分别对比压轮转速为4.0r/min、4.8r/min、5.5r/min时对制粒工艺的影响。试验结果表明当压轮转速为4.8r/min时,出片连续;颗粒硬度适中、无色差,成品得率较高,细粉少,得率为80%。

2.5.2.3 送料速度的考察 以颗粒质量、成品率为考察指标,选择20MPa的压轮压力和4.8r/min的压轮转速,分别对比送料速度为10r/min、12r/min、15r/min时对制粒工艺的影响。试验结果表明当送料速度为15r/min时,出片连续;颗粒硬度适中、无色差,成品得率较高,细粉少,得率为83%。

根据单因素考察结果选择干法制粒机技术参数为压轮压力20MPa、压轮转速4.8r/min、送料速度为15r/min。综合处方及工艺的考察,确定了八味茵术颗粒的干法制粒处方和条件:干燥浸膏粉99.0%;硬脂酸镁1.0%;压轮压力20MPa、压轮转速4.8r/min、送料速度为15r/min。

3.讨论

八味茵术颗粒为一中药复方制剂,具有健脾利湿之功效,中药复方成分复杂,干扰因素多,不能单纯以单一指标性成分来确定提取的效率,方中白术、茵陈为君药,白术有明确的健脾益气、调节胃肠运动的功能的特点[5-9],最近还有研究表明白术的主要活性成分白术内酯I、II、Ⅲ体内外有抗轮状病毒(RV)的作用[10]。茵陈利湿退黄,同样具有多种的药理作用[11-13],这两味也是方中用药剂量比较大的药味,故选用6,7-二甲氧基香豆素、白术内酯Ⅲ为指标性成分,结合干膏得率综合考察,经过验证试验表明优化的提取工艺可行性和稳定性都较好。

制粒方法选用干法制粒,以干浸膏为原料,处方为99.0%减压干燥粉,1.0%硬脂酸镁。干法制粒所得到的成品颗粒硬度适中、无色差,细粉少,成型性好。处方中选择了润滑剂硬脂酸镁,硬脂酸镁的加入可以增加浸膏粉的流动性和润滑性,对比加入硬脂酸镁和不加入硬脂酸镁进行干法制粒,无论从颗粒的硬度、色泽、可压性以及最后剩余细粉这些方面,加入硬脂酸镁都比不加入效果好。另外在制粒方法方面,对比了干法制粒和湿法制粒,湿法制粒采用传统挤出制粒,3倍的糊精作为稀释剂,颗粒硬度适中、无色差、成型性良好,但与干法制粒相比,载药量少,病人服用量增加,吸湿性也比干法制粒的强,从工业化中式放大以及可行性的角度,干法制粒更加符合现代化工业生产自动化的要求,且质量可控性强,故最后选用干法制粒来制备八味茵术颗粒。所得到颗粒剂外观好,细粉少,为其后期的相关制剂研究以及体内动物实验的研究奠定了基础。

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