余欣彤，黎桃敏，施文婷，甘力帆，黄 森，姚晓璇，魏 梅

（广东一方制药有限公司/广东省中药配方颗粒企业重点实验室，广东 佛山 528244）

板蓝根为十字花科植物菘蓝Isatis indigoticaFort.的干燥根，始载于《神农本草经》，主要产区为江苏、浙江、河北、甘肃等省。其性寒、味苦，具有清热解毒、凉血利咽的功效[1]。现代药理学研究表明，板蓝根具有抗病毒、抗炎、抗菌、抗氧化和免疫调节等药理活性[2]，其抗炎、免疫调节机制与生物碱［靛玉红、（R，S）-告依春］及核苷类成分（尿苷、鸟苷、腺苷）密切相关[3]。板蓝根作为常用的清热解毒类中药，其单味制剂或成方制剂都备受医生和患者青睐。

在中药生产和制剂成型过程中，中药浸膏粉作为中间体输入生产系统，其质量会随着制药工序传递到最终产品，从而影响产品的质量[4]。干燥工艺是中药浸膏粉制备工艺中不可或缺的步骤，常见的干燥工艺有冷冻干燥、喷雾干燥、鼓风干燥和真空干燥等。由于干燥方式的原理不同，导致中药浸膏粉的物理性质和化学性质不同。中药浸膏粉的性质主要包括松密度、相对均齐度指数、豪斯纳比、卡尔指数、吸湿率等物理属性，药效成分、指标成分、有毒有害成分等化学属性。因此，对中药浸膏粉质量的科学评价应综合考虑其物理和化学性质，以实现制剂产品的稳定性、安全性、有效性和均一性。

本研究通过构建4 种板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱和由5 个一级指标及9 个二级指标构成的物理指纹图谱，考察4 种干燥方式对板蓝根浸膏粉质量的影响，以期为板蓝根固体制剂的处方设计、干燥工艺优选及制剂成型工艺制定提供指导。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Waters Arc 型高效液相色谱仪（美国沃特世公司）；Milli-Q Direct 型超纯水系统（德国Merck 公司）；TRL-0.5 型冷冻干燥箱（大连双瑞科技有限公司）；B-290 型喷雾干燥仪（瑞士BUCHI 公司）；DHG-9146A 型电热恒温鼓风干燥箱，DZF-6050 型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；JZ-7 型粉体振实密度仪（成都精新粉体测试设备有限公司）；JL-A3 型粉体特性测试仪（丹东百特仪器有限公司）。

1.2 试药与试剂

对照品尿苷（批号：110887-201803）、腺苷（批号：110879-201703）、鸟苷（批号：111977-201501）、（R，S）-告依春（批号：111753-201706），均购自中国食品药品检定研究院。甲醇、磷酸为色谱纯（德国Merck 公司），水为超纯水，其它试剂均为分析纯。

板蓝根药材（批号：YF2010003）购自陇西县冯了性药材饮片有限公司，产地为甘肃，经广东一方制药有限公司魏梅主任药师鉴定为十字花科植物菘蓝Isatis indigoticaFort.的干燥根，符合2020 年版《中国药典》（一部）“板蓝根”项下要求[1]。

2 方法与结果

2.1 板蓝根浸膏粉的制备

取板蓝根药材适量，拣选除去杂质，润制12 h，切厚片，50 ℃干燥12 h，得板蓝根饮片[5]。根据《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求》中“研究表征标准汤剂用汤剂的制备”项的指导原则[6]，确定板蓝根浸膏的制备方式为：称取板蓝根饮片1 000 g，加水煎煮两次，第一次加9 倍量的水，浸泡30 min，加热煎煮20 min，用350 目筛趁热过滤；第二次加7 倍量的水，加热煎煮15 min，用350 目筛趁热过滤，合并两次滤液，滤液减压浓缩至相对密度为1.06（80 ℃）的浸膏。将浸膏等分为4 份，分别进行冷冻干燥、喷雾干燥、鼓风干燥和真空干燥。在相对湿度为40%以下的环境中，将干浸膏进行相同时间的粉碎并过80 目筛，得板蓝根浸膏粉。

2.2 评价指标的选择

选择5 个一级指标，包括堆积性、均一性、流动性、可压性、稳定性；筛选出“峰面积/取样量”1个化学指标及松密度（Da）、振实密度（Dc）、相对均齐度指数（Iθ）、豪斯纳比（IH）、休止角（α）、卡尔指数（IC）、颗粒间孔隙率（Ie）、含水量（MC）和吸湿率（H）9 个物理指标。

2.2.1 HPLC 指纹图谱测定 （1）色谱条件 色谱柱为Agilent TC-C18（2）柱（250 mm × 4.6 mm，5 µm）；流动相为甲醇（A）-0.1%磷酸溶液（B），梯度洗脱：0 ～ 5 min，1% A；5 ～ 30 min，1% ～ 7% A；30 ～ 40 min，7% A；体积流量：0.8 mL/min；柱温：30 ℃；检测波长：245 nm；进样体积：10 μL[7]。

（2）对照品溶液的制备 分别取尿苷、腺苷、鸟苷和（R，S）-告依春对照品适量，精密称定，置10 mL 容量瓶中，加入适量甲醇超声使其溶解，冷却后用甲醇定容至10 mL，制成质量浓度分别为0.080 3、0.068 1、0.079 8、0.534 7 mg/mL 的混合对照品溶液。

（3） 供试品溶液的制备 取板蓝根浸膏粉1.0 g，精密称定，精密加入水50 mL，称定重量，超声处理（功率：600 W，频率：40 kHz）20 min，取出，放冷，再称定重量，用水补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。

2.2.2 物理指纹图谱测定 （1）Da测定 称取25 mL 量筒的重量（W1），缓慢加入待测粉末至其充满量筒并溢出，用刮刀轻轻刮平粉末表面，称取量筒和粉末的总重（W2）。Da=（W1-W2）/25[8]。

（2）Dc测定 将上述盛有待测粉末的量筒固定在粉体振实密度仪上，振动1 250 次后读取待测粉末的刻度（Xc）。Dc= （W1-W2）/Xc[8]。

（3）Iθ测定 将待测粉末依次过1 ～8 号药典筛，振荡5 min，分别记录每个筛网截留的粉末质量。Iθ=Fm/[100 +（dm-dm-1）Fm-1+（dm+1-dm）Fm+1+（dm-dm-2）Fm-2+（dm+2-dm）Fm+2+…+（dm+n-dm）Fm+n]，其中，Fm为粉末粒径在多数范围的质量百分比，Fm+1为多数粒径范围上一层筛网截留粉末的质量百分比，Fm-1为多数粒径范围下一层筛网截留粉末的质量百分比，dm为多数粒径范围的粉末平均粒径，dm+1为多数粒径范围上一层筛子截留的粉末平均粒径，dm-1为多数粒径范围下一层筛子截留的粉末平均粒径，n为确定的粒径范围个数[8]。

（4）IH测定IH=Dc/Da[8]。

（5）IC测定IC= （Dc-Da）/Dc[8]。

（6）Ie测定Ie＝ （Dc-Da）/（Dc×Da）[8]。

（7）α测定 固定串联漏斗，使其固定在距离水平面的一定高度（H），缓慢地将粉末倒入漏斗中，直至粉末的顶尖接触到漏斗的顶尖，测定底部圆形堆积体的半径（R）。α＝arctan（H/R）[8]。

（8）MC测定 按照水分测定法［2020 年版《中国药典》（ 四部）通则0832 第二法烘干法］测定。根据减失的重量，计算供试品中含水量（%）。MC=（M1-M2）/M3[9]。

（9）H测定 将干燥的具塞玻璃锥形瓶置于温度为（25 ± 1）℃，相对湿度为（80 ± 2）%的人工气候箱中饱和24 h，精密称定质重（M4）。取适量待测粉末平铺于上述称容量瓶内，厚度约为1 mm，精密称重（M5）。将称容量瓶敞口，并与瓶盖同置于恒温恒湿的人工气候箱24 h，精密称重（M6）。H= （M6-M5）/（M5-M4）[9]。

2.3 板蓝根浸膏粉HPLC 指纹图谱的研究

2.3.1 HPLC 指纹图谱测定结果 取4 种干燥方式的板蓝根浸膏粉，按“2.2.1（3）”项下方法制备供试品溶液，按“2.2.1（1）”项下色谱条件进样测定，得4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱，4种干燥方式板蓝根浸膏粉均可检出4 个特征峰，结果见图1。

图1 4 种干燥方式板蓝根浸膏粉HPLC 指纹图谱叠加图Fig.1 HPLC fingerprints of Isatidis Radix extract powder in four drying methods

2.3.2 HPLC 指纹图谱相似度分析 将4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱导入“中药指纹图谱相似度评价系统（2012 版）”软件，设置时间窗宽度为0.1 min，采用多点校正进行色谱峰匹配，选择中位数法生成对照指纹图谱（R）。4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱与对照指纹图谱（R）的相似度均大于0.999，表明4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的化学成分差异较小。

2.3.3 HPLC指纹图谱主成分分析 采用SPSS 20.0软件，对4 种板蓝根浸膏粉的4 个共有特征峰的“峰面积/取样量”进行主成分分析，结果见图2。得到两个主成分因子，可用于反映4 种干燥方式板蓝根浸膏粉HPLC 指纹图谱98.15%的信息。由图2 可知，主成分1 可反映色谱峰鸟苷、（R，S）-告依春的化学信息，主成分2 可反映尿苷、腺苷的化学信息。主成分1 对板蓝根浸膏粉HPLC 指纹图谱的影响作用更为显著，色谱峰鸟苷、（R，S）-告依春可能是导致4 种干燥方式板蓝根浸膏粉HPLC指纹图谱差异的关键成分。

图2 HPLC 指纹图谱主成分分析荷载图Fig.2 Load diagram of HPLC fingerprint principal component analysis

2.3.4 HPLC 指纹图谱聚类分析 采用SPSS 20.0软件，以4 种干燥方式板蓝根浸膏粉HPLC 指纹图谱中4 个特征峰的“峰面积/取样量”为变量，采用组间连接，选择平方欧式距离为测度进行聚类分析，绘制树状图，结果见图3。可将4 种干燥方式板蓝根浸膏粉聚为两类：冷冻干燥粉与喷雾干燥粉聚为第一类；鼓风干燥粉与真空干燥粉聚为第二类。

图3 HPLC 指纹图谱聚类分析（CA）树状图Fig.3 Cluster Analysis （CA） tree diagram of HPLC fingerprint

2.4 板蓝根浸膏粉物理指纹图谱的研究

2.4.1 物理参数标准化转换 由于各二级指标实测值的量纲和范围相差较大，因此将其通过表1 公式进行转换，使各二级指标能够在同一雷达图上直观地表现出来，转换方式见表1。

表1 二级指标数值范围及标准化转换公式Tab.1 The numercial range of secondary indexes and the standardized conxersion methods

2.4.2 物理指纹图谱的构建 取4 种干燥方式的板蓝根浸膏粉，按“2.2.2”和“2.4.1”项下方法测定并转换浸膏粉的物理参数，结果见表2。采用Origin 2018 软件，绘制得4 种干燥方式的板蓝根浸膏粉雷达图，见图4，阴影部分即为板蓝根浸膏粉的物理指纹图谱，4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的各标准化值平均值所构成的不规则九边形为板蓝根浸膏粉的对照指纹图谱[10]。粉末物理指纹图谱的阴影面积越大，表明该粉末具有较好的压缩成型性，可用于直接压片[11]。

图4 4 种干燥方式板蓝根浸膏粉物理指纹图谱Fig.4 Physical fingerprint of four drying methods of Isatidis Radix extract powders

表2 板蓝根浸膏粉物理指纹图谱相关指标值Tab.2 Related index xalues of physical fingerprint of Isatidis Radix extract powders

2.4.3 物理指纹图谱相似度分析 以对照物理指纹图谱为参照，采用SPSS 20.0 软件中的皮尔逊相关系数法，分别比较4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的物理指纹图谱的相似度。结果表明，冷冻干燥粉、喷雾干燥粉、鼓风干燥粉、真空干燥粉的物理指纹图谱相似度分别为0.971、0.833、0.974、0.977。真空干燥粉、鼓风干燥粉、冷冻干燥粉经过相同的粉碎工艺过筛制得，粒径差异较小，因此相似度较高。而板蓝根喷雾干燥粉的相似度仅为0.833，可能是由于喷雾干燥对粉体粒径影响较大，使其物理属性有所差异。

2.4.4 物理指纹图谱主成分分析 采用SPSS 20.0软件，确定与干燥方式最相关的物理属性。前两个主成分的累计方差贡献率达98.44%，可代表样品的大部分信息。主成分1 的特征值为6.611，方差贡献率为73.45%；主成分2 的特征值为2.249，方差贡献率为24.99%。由图5 可知，主成分1 中Da、Dc、Iθ、IH、IC、Ie、H具有较大的载荷，主成分2 中α、MC具有较大的载荷。表明板蓝根浸膏粉物理指纹图谱的9 个二级指标是影响板蓝根浸膏粉物理质量属性的差异性指标成分。

图5 物理指纹图谱主成分分析荷载图Fig.5 Principal component analysis load diagram of physical fingerprint

2.4.5 物理指纹图谱聚类分析 采用SPSS 20.0 软件，以4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的物理指纹图谱为聚类变量，对其进行分类和判别，树状图见图6。可将4 种干燥方式板蓝根浸膏粉聚为两类，鼓风干燥粉、真空干燥粉、冷冻干燥粉聚为第一类，粉体学性质趋于一致。喷雾干燥将提取液雾化成细小的液滴，采用热空气对液滴进行干燥从而得到浸膏粉，其粉体性质受其干燥方式的影响，因此单独聚为第二类。物理指纹图谱聚类分析结果与其相似度分析结果基本一致。

图6 物理指纹图谱聚类分析（CA）树状图Fig.6 Clustering Analysis（CA） tree diagram of physical fingerprint

2.5 压缩成型性分析

以参数指数（IP）、参数轮廓指数（IPP）和良好可压性指数（IGC）为指标，评价板蓝根浸膏粉的压缩成型性并推测其是否可用直接压片。参数指数IP=P≥5/PA（P≥5 表示粉体二级指标参数≥5 的数量，即半径≥5 的物理指标个数，PA表示物理指标总数）[12]。参数轮廓指数IPP，表示粉体所有物理指标参数的平均值，即半径的平均值[12]。良好可压性指数IGC=IPP×k（k表示可靠性因子，k=多边形面积/圆面积（半径为10），物理指纹图谱的指标数越多，所构成的正多边形面积越大，则可靠性因子k越大）[12]。本研究共包含9 个二级指标，故可靠性因子k为0.921。根据上述方法进行计算，实验结果见表3。

表3 4 种干燥方式板蓝根浸膏粉物理指纹图谱压缩成型性分析结果Tab.3 The physical fingerprint compression formability of Isatidis Radix extract powders in four drying methods

由结果可知，不同干燥方式对板蓝根浸膏粉的堆积性、均一性和可压性影响较大，RSD 分别为20.34%、27.67%、24.99%。冷冻干燥粉、鼓风干燥粉、真空干燥粉具有良好的堆积性和流动性（属性均值>5）；喷雾干燥粉具有良好的可压性（属性均值> 5），与粉末的粒径分布较为均一有关[10]。根据历史数据和实际经验分析，若IP＞0.4，IPP和IGC≥4，则粉体具有良好的压缩性；若IP＜0.4，IPP和IGC＜4，则粉体具有较差的压缩性[11]。结果显示，冷冻干燥粉和真空干燥粉可压缩性较差，喷雾干燥粉和鼓风干燥粉具有良好的压缩成型性。

3 讨论

本研究采用HPLC 指纹图谱及物理指纹图谱综合表征不同干燥方式板蓝根浸膏粉的性质，若仅在化学层面对其进行质量评价不够全面，如：4 种板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱相似度均为1.000，但板蓝根喷雾干燥粉的物理指纹图谱相似度仅为0.833，差异较大，故应综合化学和物理性质对浸膏粉质量进行分析和评价。物理指纹图谱作为评价和控制中药浸膏粉质量的辅助工具，可有效弥补光谱和色谱等定性定量测定方法的不足，为中药固体制剂的开发提供新思路。4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的HPLC 指纹图谱研究结果表明，干燥方式对板蓝根浸膏粉化学性质的影响较小，喷雾干燥粉与冷冻干燥粉聚为一类，其化学属性基本一致。物理指纹图谱的分析结果显示喷雾干燥在可压性、均一性和压缩成型性方面优于其余3种干燥方式，故板蓝根喷雾干燥粉单独聚为一类，与物理指纹图谱的相似度分析结果基本一致。喷雾干燥粉具有较好的可压性和均一性，且喷雾干燥技术具有得粉率高和生产效率高等优点，已广泛应用于医药、化工等领域，是中药提取液的首选干燥方式[13]。但是喷雾干燥粉吸湿性较强，容易产生结块黏连现象，因此应严格控制喷雾干燥关键工艺参数，确保产品质量一致性。

4 结论

本研究对4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的HPLC 及物理指纹图谱进行测定分析，分别生成相应的对照指纹图谱，结合相似度分析、主成分分析和聚类分析，对4 种干燥方式板蓝根浸膏粉的物理化学性质进行比较，结果表明喷雾干燥粉与冷冻干燥粉的化学性质具有较好的一致性，满足《中药配方颗粒质量控制与标准制定技术要求》的相关要求，喷雾干燥粉和鼓风干燥粉具有较好的压缩成型性。综上所述，喷雾干燥为板蓝根浸膏粉的最优干燥方式。