芦荟罗汉果复方胶囊处方及其体外抗氧化作用探讨

周治德，宋 凡，李桂银*

（桂林电子科技大学 生命与环境科学学院，广西 桂林 541004）

芦荟（aloe）为百合科多年生常绿草本植物，具有医药、食用、保健、美容和观赏等作用[1]。芦荟中含有蒽醌类化合物、芦荟多糖、氨基酸、有机酸、维生素、矿物质、酶等功效成分，可用于食品、药品、化妆品，具有提高免疫力、抗氧化、保湿、美容等保健功效[2-4]。QB/T 2489—2007《食品原料用芦荟制品》规定了原色全叶芦荟冷冻干燥粉的生产工艺及其质量指标，其中规定了功效成分芦荟苷含量和O-乙酰基含量。罗汉果是葫芦科多年生草质藤本植物，为卫生部首批公布的药食两用名贵中药材，被人们誉为“神仙果”。其营养价值很高，含罗汉果苷类，其中罗汉果苷V是罗汉果干果的主要成分，约占干果的0.5%。另外含有葡萄糖、果糖、多糖、蛋白质、氨基酸、黄酮苷类、维生素C和多种矿物质元素；其味甘性凉，归肺、大肠经，有润肺止咳，生津止渴的功效，适用于肺热或肺燥咳嗽，百日咳及暑热伤津口渴等，此外还有抗氧化、润肠通便的功效[5-6]。将芦荟和罗汉果复配组方，然后进行体外抗氧化作用考察鲜见报道。

本研究以原色全叶芦荟冻干粉和罗汉果提取物为主要原料，以芦荟乙酰化多糖和罗汉果苷V为功效成分，用体外抗氧化试验来确定原色全叶芦荟冻干粉和罗汉果提取物的科学配比。并通过测定吸湿率、装量差异、崩解时限等指标，采用单因素试验和正交试验考察各类辅料及用量对胶囊剂处方的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原色全叶芦荟冻干粉：云南万绿生物股份有限公司；罗汉果提取物：桂林三宝药业有限公司；罗汉果苷（V）标准品：广西分析测试中心提供；三羟甲基氨基甲烷（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；焦性没食子酸（邻苯三酚）（分析纯）：遵义林源医疗化工有限责任公司；微晶纤维素、硬脂酸镁、β-环糊精、药用淀粉、滑石粉均为药用标准：安徽山河药用辅料股份有限公司。

1.2 仪器与设备

SB-5200D超声波清洗机：宁波新芝生物科技股份有限公司；WYA-2W阿贝折光仪、752N紫外-可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；AL-104电子分析天平：北京赛多利斯科学仪器有限公司；MCFD8512冷冻干燥机：韩国Ilshin公司；1100型高效液相色谱仪：美国Agilent公司；SPX-250-Z振荡培养箱：上海跃进医疗器械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原色全叶芦荟冻干粉和罗汉果提取物制备

原色全叶芦荟冻干粉制备工艺[7-9]：

芦荟→榨汁→酶解→过滤→微滤→纳滤→冷冻干燥

罗汉果提取物制备工艺[10-11]：

罗汉果→水提→浓缩→大孔树脂→浓缩→喷雾干燥

1.3.2 胶囊制作工艺[12]

原辅料粉碎→称量→混合→制粒→干燥→填充

1.3.3 体外抗氧化实验[13-15]

邻苯三酚自氧化法：用0.1mmol/L的邻苯三酚为测活系统，在50mmol/L Tris-HCl缓冲液（pH8.2）中，以325nm作为测试波长，测定4min内325nm的紫外吸光度值（每30s测定一次），绘制线性图，求得线性回归后直线的斜率，将加入原色全叶芦荟冻干粉和罗汉果提取物的复配物所得直线斜率和邻苯三酚自氧化直线斜率相比较，确定不同比例复配物的相对抗氧化能力来寻找抗氧化能力最佳的原色全叶芦荟冻干粉和罗汉果提取物复配比例。体外抗氧化试验步骤为：

取2.98mL Tris-HCl缓冲液和0.02mL 10mmol/L HCl溶液混匀后在25℃水浴中保温20min作为空白管；2.98mL Tris-HCl缓冲液和0.01mL 10mmol/L HCl溶液混匀后在25℃水浴中保温20min，保温后立即加入25℃预热过的邻苯三酚0.01mL作为自氧化管，迅速摇匀后倒入比色杯每30s记录一次A325nm值，记录4min内的A值。计算4min线性范围内的A325nm值斜率（即自氧化速率）。加邻苯三酚之前先加0.01mL不同浓度的复配物药液，即为不同浓度复配物药液的抗氧化管，用上述相同方法计算所得A325nm值的斜率即为抗氧化速率，和自氧化速率相比即可得出不同浓度药液的相对抗氧化速率。若相对抗氧化速率值小，则该物质的抗氧化能力强。体外抗氧化试验试剂加入量见表1。

表1 体外抗氧化试验试剂Table1 Antioxidant test reagentsin vitro

1.3.4 胶囊配方确定[16-17]

先用单因素试验确定填充剂、崩解剂和润滑剂的种类和用量。以主药的作用功效、吸湿率、崩解时限和装量差异为质量评价标准，通过设计4因素3水平的L9（34）正交试验确定胶囊的配方，正交试验因素水平见表2。

表2 胶囊配方确定正交试验因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test for the optimization of capsule formula

1.3.5 含量测定

芦荟乙酰化多糖[18]：采用QB/T 2489—2007《食品原料用芦荟制品》方法，检测O-乙酰基含量。

罗汉果苷V[19]：采用高效液相色谱法，用罗汉果苷V作为参照物，色谱条件为色谱柱：Sinochrom ODS 2BP柱（200mm×4.6mm）；检测器：二极管阵列检测器；柱温：25℃；流速：0.8mL/min；进样量：10μL；检测波长：205nm；流动相：0.05%三氟乙酸-乙腈。

2 结果与分析

2.1 体外抗氧化实验

分别将罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉的比例设置为1∶1；2∶1和4∶1，进行体外抗氧化实验，确定芦荟罗汉果胶囊中的主药组成，做3组平行实验，实验结果见表3。其中抗氧化管1为罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉的比例为1∶1，抗氧化管2为罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉的比例为2∶1，抗氧化管3为罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉的比例为4∶1。

表3 体外抗氧化试验结果Table 3 Data of the antioxidant testin vitro

由表3可知，各个抗氧化管的抗氧化速率小于自氧化速率，抗氧化管具有抗氧化活性，抗氧化速率的数值越小表示抗氧化能力越强。3次实验结果都表明抗氧化管3的相对抗氧化速率值小，说明按此比例复配抗氧化能力强。也就是说当罗汉果提取物和原色全叶芦荟冻干粉比列为4∶1时体外抗氧化作用效果较好。

2.2 单因素试验

本次研究所选用的主药为罗汉果提取物和原色全叶芦荟冻干粉。考察两者的物理性质可知，原色全叶芦荟冻干粉的吸湿非常严重，暴露于空气（相对湿度75%）中0.5h即结成黏块，而罗汉果提取物相对吸湿非常少，故加入填充剂改善其吸湿性显得尤为重要；罗汉果提取物极易溶于水和乙醇，溶解速度也较快，原色全叶芦荟冻干粉易溶解于水，但溶解速度较慢，故需加入一定量的崩解剂；罗汉果提取物休止角为30°左右，流动性较好，而原色全叶芦荟冻干粉黏度大，极难流动，故需将物料制成颗粒，并加入润滑剂以改善流动性；将两者按比例混合试制颗粒，加润湿剂时发现，由于原色全叶芦荟冻干粉对水的亲和力极佳，故必须加入纯乙醇来制颗粒，且制颗粒时需迅速，以免乙醇挥发造成水分的掺入导致结块。

2.2.1 填充剂的选择

选择几种吸湿性较好的填充剂（甘露醇、麦芽糊精和药用淀粉）与主药药粉混合，做吸湿性研究，将选取的各种填充剂辅料2.5g放入称过质量的称量瓶中，同时加入2.5g罗汉果提取物：原色全叶芦荟冻干粉4∶1比例的主药药粉吸湿24h后称质量，计算其吸湿率（实验时环境相对湿度为75%）。实验数据见图1。

图1 不同填充剂对吸湿性的影响Fig.1 Effect of different fillers on the moisture absorption rate

由图1可知，所选4种填充剂均能不同程度的降低主药药粉的吸湿率。但是甘露醇本身结块严重，甘露醇也不易与主药混合。羟丙纤维素休止角较大，流动性较差。因此选择药用淀粉和麦芽糊精两种作为填充剂，按照不同比例与等量主药混合以确定药用淀粉和麦芽糊精之间的最佳比例。

2.2.2 混合填充剂比例的选择

选择药用淀粉和麦芽糊精作为混合填充剂，按照不同比例与等量主药混合以确定药用淀粉和麦芽糊精之间的最佳比例，实验数据见图2。

由图2可知，吸湿率最低的两种填充剂的比例，对应于药用淀粉量占填充剂总量为50%、60%、80%（对应于整个体系的用量为20%、28%、36%）。故选取这3个比例作为填充剂因素的3个水平来进一步做正交试验以确定其比例。

图2 混合填充剂比例对吸湿性的影响Fig.2 Effect of hybrid filler ratio on the moisture absorption rate

2.2.3 主药用量的选择

选择不同的主药用量（主药与填充剂比），考察对颗粒吸湿性的影响，实验结果见图3。

图3 主药用量对吸湿率的影响Fig.3 Effect of the amount of main drug on the moisture absorption rate

由图3可知，填充剂的加入能够明显降低主药的吸湿性。而且随着填充剂比例的增加，吸湿性进一步降低。然而同时需要考虑填充剂的增多对主药药效的影响，故选取40%、50%、60%三个比例为主药用量因素的3个水平进一步做正交试验以确定最优填充剂比例。

2.2.4 崩解剂的选择

选择药用淀粉与麦芽糊精的比例为1∶1，罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉比例为4∶1，填充剂与主药比例为1∶1，再分别加入0%、5%、10%、15%、20%的崩解剂微晶纤维素制成颗粒，加入0.5%的润滑剂滑石粉装胶囊，按照药典规定[11]测其崩解时限，结果见图4。

由图4可知，随着崩解剂微晶纤维素的加入，所制备胶囊的崩解时间缩短。选取崩解剂的3个水平10%、15%、20%进一步做正交试验加以确定。

2.3 胶囊配方优化正交试验

根据胶囊制作工艺，先确定胶囊主要的辅料：填充剂为药用淀粉和麦芽糊精；崩解剂为微晶纤维素，润滑剂选滑石粉，滑石粉的用量参考资料[16]，选择1.5%、2.0%和2.5%进行试验。考虑产品的吸湿率、装量差异、崩解时限等指标，采用单因素试验，确定影响产品的4个主要因素是A主药用量，B药用淀粉用量，C微晶纤维素用量，D滑石粉用量，然后确定正交试验方案。胶囊配方确定正交试验结果见表4，方差分析见表5。

由正交试验（表4）分析结果可知，影响配方各种特性的因素按影响大小排序为主药用量（A）＞药用淀粉（填充剂）（B）＞滑石粉（润滑剂）（D）＞微晶纤维素（崩解剂）（C）。由方差分析（表5）可知，因素A（主药量）的偏差平方和最大，说明试验中测定值的差异最大，并且F比也最大。但是所有因素中，F比都小于F临界值（α=0.05），故实验结果的显著性都不明显。

图4 崩解剂用量对崩解时间的影响Fig.4 Effect on the disintegration agent dosage on disintegration time

表4 胶囊配方确定正交试验结果Table 4 Results of orthogonal test for the optimization of capsule formula

表5 胶囊配方确定正交试验方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal test for the optimization of capsule formula

对于一种胶囊制剂来说，最重要的是该药物的作用功效（主要受主药影响），其次为该制剂的吸湿稳定性（主要受填充剂影响），其次为其装量差异稳定性（主要受润滑剂影响），最后为该制剂的崩解能力（主要受崩解剂影响）。得出正交试验最优水平组合为A3B3C2D2，即最佳配方为主要原料复配物40%，药用淀粉36%，麦芽糊精9%，微晶纤维素15%，外加滑石粉2.0%。

2.4 正交试验结果验证

根据最优组方制作出的一批芦荟罗汉果复方胶囊，检测其抗氧化速率，颗粒吸湿性、崩解时间、罗汉果苷V及O-乙酰基含量等各项指标，试验结果见表6。

表6 最优组方的试验结果Table 6 Experimental results of the optimal prescription

3 结论

本研究以芦荟、罗汉果为主要原料，将原色芦荟全叶冻干粉、罗汉果提取物以及多种辅料等进行复配组方。通过体外抗氧化试验确定芦荟罗汉果复方胶囊中主要原料罗汉果提取物与原色全叶芦荟冻干粉的比例为4∶1。采用单因素试验和正交试验方法确定了复方胶囊中辅料的种类和用量，最佳配方为主要原料复配物40%，药用淀粉36%，麦芽糊精9%，微晶纤维素15%，外加滑石粉2.0%。通过组方和胶囊制备工艺，得到一种具有一定保健功效和稳定质量的芦荟罗汉果复方胶囊，通过功效成分检测，罗汉果苷V含量为5.1%，O-乙酰基含量为1.2%。

[1]李天东，罗 英，韩文君.芦荟的药理作用及其应用研究进展[J].中国现代医学杂志，2007，17（23）：2881-2885.

[2]黄凤兰，高鸿蒙，李娜娜，等.芦荟的研究进展[J].内蒙古民族大学学报：自然科学版，2012，27（5）：553-556.

[3]SEHGAL I,WINTERS WD,SCOTT M,KOUSOULAS K.Anin vitroandin vivotoxicologic evaluation of a stabilized aloe vera gel supplement drink in mice[J].Food Chem Toxicol,2013,55(3):363-370.

[4]WU JH，XU C，SHAN CY，et al.Antioxidant propertoes and PC12 cell protectiveeffectsofAPS-1，apolysaccharidefromaloevera var.chinensis[J].Life Sci.，2006，78（6）：622-630.

[5]陈 瑶，贾恩礼.罗汉果化学成分和药理作用的研究进展[J].解放军药学学报，2011，27（2）：171-173.

[6]何伟平，朱晓韵，何超文.罗汉果的功能作用及食品应用研究进展[J].轻工科技，2012，1（1）：1-4.

[7]邹 平，邹超君.芦荟的保健功效及产业开发前景[J].湖南农业科学，2009（1）：98-100.

[8]王 莲，吕 方，张荣泉.植物芦荟的化学成分、药理作用及应用的研究进展[J].天津药学，2009，21（2）：63-66.

[9]周治德，李桂银，黄 勇.芦荟浓缩汁配方与冷冻干燥工艺的研究[J].食品科技，2011，36（5）：1-4.

[10]陈继丽，娄予强.罗汉果化学成分及其开发利用[J].热带农业科技，2008，31（3）：25-27.

[11]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京：中国医药科技出版社，2010.

[12]张俐勤，戚向阳，陈维军，等.罗汉果提取物的抗氧化活性研究[J].食品科学，2006，27（1）：213-216.

[13]吴广枫，汤 坚.芦荟多糖的纯化与体外抗氧化活性的研究[J].食品科学，2002，23（9）：129-132.

[14]韩少华，朱靖博，王妍妍.邻苯三酚自氧化法测定抗氧化活性的方法研究[J].中国酿造，2009，28（6）：155-157.

[15]王宏顺，熊学敏.中药颗粒剂辅料筛选的研究[J].江西中医药，2010，41（7）：65-67.

[16]崔福德.药剂学[M].北京：人民卫生出版社，2011.

[17]宁书年，张 桂.生物多糖类物质对人体的作用[J].食品科学，2005，26（9）：613-614.

[18]林 雪，贾敬芬，黄琳娟，等.RP-HPLC用于芦荟多糖的单糖组成研究[J].食品科学，2007，27（4）：192-195.

[19]马少妹，袁爱群，邓光辉.罗汉果水提取物的高效液相色谱分离研究[J].分析科学学报，2007，23（3）：340-342.