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山参颗粒干法制粒工艺研究

2020-10-16何云华石红霞刁本恕

中国药业 2020年19期
关键词:制粒浸膏颗粒剂

周 俊 ,何云华 ,石红霞 ,刁本恕 ,杨 林 △

(1.四川大学华西医院临床药学部,四川 成都 610041; 2.四川省成都市第七人民医院刁本恕名医工作室,四川 成都 610072)

山参颗粒来源于四川省名中医刁本恕主任医师的临床验方,具有开胃健脾、润肠通便功效,用于肿瘤放化疗后、老年病、术后食欲不振、肠道功能差、消化不良、便秘等,临床疗效显著,安全性好。目前,颗粒剂成型工艺包括湿法制粒和干法制粒,根据预试验,山参颗粒出膏率大,处方量大,不适宜采用湿法制粒,而干法制粒具有辅料用量少、机械化程度高、工序少等优点[1]。参莲颗粒[2]、参芪妇康颗粒[3]、黄芪百合颗粒[4]、芪白平肺颗粒[5]等颗粒剂的成型工艺成熟,且所得颗粒合格率高、稳定性好。在前期研究提取工艺的基础上,本研究中采用干法制粒对山参颗粒进行成型工艺研究。现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器

GF-80S型干法制粒机(江苏张家港市创成机械制造有限公司);DHG-9075A型恒温鼓风干燥箱(上海合恒仪器有限公司);BT25S型电子分析天平(赛多利斯科学仪器<北京>有限公司,精度为十万分之一);JA2003型电子分析天平(上海良平仪器仪表有限公司,精度为千分之一);药典筛(浙江绍兴上虞道墟化验仪器设备厂)。

1.2 试药

山参提取浓缩液[自制,相对密度为 1.05(60℃)];糊精(安徽山河药用辅料股份有限公司,批号为180401);羟丙纤维素(上海昌为医药辅料科技有限公司,批号为20171202);可溶性淀粉(山东省曲阜市天利药用辅料有限公司,批号为180902);其余均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 浸膏粉制备

按处方比例称取药材,加10倍量水,提取2次,每次60 min,过滤,得山参提取液,浓缩至相对密度为1.05的浸膏(60℃),干燥,粉碎,得山参浸膏粉,备用。

2.2 评价指标[6]测定

成型率:称取一定量山参颗粒,分别过1号筛和5号筛,收集能通过1号筛和不能通过5号筛的颗粒,称定质量,计算颗粒成型率[6]。

成型率=(能通过1号筛的颗粒质量+不能通过5号筛的颗粒质量)/颗粒总质量×100%

溶化性:称取山参颗粒适量,置10 g烧杯中,加200 mL热水,搅拌5 min,待颗粒全部溶化或轻微混浊,不得有异物,即为合格[6]。

吸湿率:称取适量样品,置已干燥至恒重的称量瓶中,打开称量瓶盖,置底部盛有过饱和NaCl溶液的玻璃器皿中,保持温度(25 ±1)℃、相对湿度(75 ±5)%,分别于 1,2,4,6,8,10,12,24,30,36,48,60 h 时取出样品,精密称定,计算颗粒吸湿率[7]。

2.3 辅料筛选

辅料种类:中药颗粒剂常用辅料有糊精、可溶性淀粉、羟丙纤维素、微晶纤维素、乳糖、木糖醇等,山参浸膏粉有一定吸湿性且量较大,糊精、可溶性淀粉和羟丙纤维素吸湿率较小,成型率较好,溶化性较好,稳定性好[8-11]。查阅文献[12-13],并综合预试验结果,按表 1加入相应辅料并混合均匀,设置干法制粒机工艺参数(手动泵压力2 kPa,送料频率6 Hz,压片频率18 Hz,制粒频率15 Hz),制备山参颗粒。以颗粒的一次成型率、溶化性、吸湿率为指标,筛选辅料种类,结果见表1。可见,各辅料制得的颗粒溶化性合格、一次成型率均大于50%、吸湿率均小于20%,各组均随辅料的增加吸湿率减小,一次成型率波动。根据筛选结果,3种辅料均可用。

表1 辅料种类筛选结果

辅料用量:按拟订辅料比例进行试验,设置干法制粒机工艺参数(手动泵压力2 kPa,送料频率6 Hz,压片频率18 Hz,制粒频率15 Hz),制备山参颗粒。以颗粒的一次成型率、溶化性、吸湿率为指标,筛选辅料用量,结果见表2。可见,溶化性均合格,当浸膏粉-糊精-可溶性淀粉的比例为6∶3∶1时,一次成型率较高,吸湿率较小,且生产成本低,故筛选的辅料比例为浸膏粉-糊精 -可溶性淀粉(6 ∶3∶1)。

表2 辅料用量筛选结果

2.4 工艺筛选

正交试验设计:干法制粒的主要参数有手动泵压力、送料频率、压片频率、制粒频率等,以一次成型率为指标,采用正交试验设计助手V3.1软件设计L9(34)正交试验,考察主要影响因素送料频率(因素A)、压片频率(因素B)、制粒频率(因素C),以上述筛选的辅料种类和用量进行详验。设计正交试验因素水平,详见表3。正交试验结果见表4,方差分析结果见表5。

表3 正交试验因素水平

表 4 L9(34)正交试验结果

表5 方差分析结果

正交试验结果分析:由表4和表5可见,各试验因素的影响顺序为因素B>因素A>因素C,其中因素B(压片频率)具有显著性。根据试验结果,各因素的最佳水平为A2B3C1,即优选的山参颗粒干法制粒最佳工艺参数为送料频率8 Hz,压片频率20 Hz,制粒频率 14 Hz。

验证试验:根据上述优选的工艺,进行3批样品验证,结果一次成型率分别为 65.34%,64.78%,64.02%,RSD为1.02%。对验证试验制备颗粒进行物理性质考察,结果见表6。可见,按上述最佳工艺制备的山参颗粒一次成型率高、颗粒合格率高,表明该工艺稳定、可行。

表6 验证试验结果

3 讨论

中药颗粒剂具有制备工艺简单、易工业化生产、吸收利用好、携带和服用方便等优点,患者普遍易接受,参照国家经典名方制剂开发要求口服汤剂,均可制成颗粒剂。山参颗粒原处方为汤剂,经过提取、浓缩、制粒等工艺,制成中药颗粒剂,更适合临床应用。根据2015年版《中国药典(四部)》颗粒剂制剂通则要求[6],应检查颗粒剂的粒度、水分、溶化性。成型率为评价制粒方法可行性的重要指标,也是检查粒度的指标;吸湿率是影响颗粒剂稳定性的关键指标,尤其是中药浸膏粉制成的颗粒剂,吸湿性较强[3],控制吸湿率可有效控制颗粒剂的稳定性。故本研究中以颗粒成型率、溶化性、吸湿率为指标考察辅料种类和比例,以成型率为指标优选干法制粒的最佳工艺。

手动泵压力一定时,通过改变其他因素可达到最佳制粒效果,故本研究中通过预试验确定手动泵压力。送料频率过快会导致进入的浸膏粉量过多,而发生侧漏或堵塞机器现象,使得一次成型率降低,且制粒效率下降;送料频率过低则机器空运行,损坏机器且生产效率低。压片频率过高,转速过大,浸膏粉在两轧辊间停留时间过短,条带硬度不够,导致颗粒疏松、细粉太多、成型率降低;压片频率过低,浸膏粉用量少,易发生侧漏,导致成型率降低。制粒频率过高,刀片的转速加快,条带切割越碎,产生细粉较多,导致成型率降低;制粒频率过低,刀片转速减慢,条带切割越大,产生较大块状,导致成型率降低[14-16]。因此,本研究中考察了送料频率、压片频率、制粒频率,以筛选最佳工艺参数。

颗粒剂的辅料直接影响颗粒剂的成型工艺及稳定性,本试验中采用干法制粒,减少辅料用量,提高制剂含药量,利于药效发挥,且辅料糊精具有无异味、溶解性好、不易吸潮、稳定性好等优点,可溶性淀粉具有成型性好、不易吸潮等优点[17],共同成为山参颗粒的辅料,可提高山参颗粒成形性,以达到更好的临床使用效果。采用干法制粒的一次成型率,参莲颗粒为 69.16%[2],参草宁心颗粒为 74.2%[18]、复方鹿角颗粒为 71.3%[19],舒肝健脾颗粒为 38.52%[20],健脾化湿颗粒为 38.05%[21]。本研究结果一次成型率均值为64.71%,合格率较高,可提高生产效率。

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