星点设计效应面法优选鱼腥草分散片的处方工艺

周爱梅（交城县人民医院，山西交城 030500）

鱼腥草为三白草科植物蕺菜Houttuynia cordataThunb.的新鲜全草或干燥地上部分，其茎叶搓碎后有鱼腥味，因此而得名。其味辛，性寒，具有清热解毒、消肿排脓、利尿通淋的功效，临床主要用于清热解毒、利尿通淋、痰热喘咳[1]。鱼腥草已经被原国家卫生部正式确定为“既是药品，又是食品”的极具开发潜力的资源之一，越来越受到人们的关注与青睐。目前，有关鱼腥草的剂型主要有注射剂、普通片、滴眼液等。而将鱼腥草制成分散片可以方便老人、小孩及吞咽有困难的患者，其服用方便、吸收快、生物利用度高，并且性质稳定，携带、贮藏方便，在方便患者的同时，提高了患者的依从性[2]。故笔者采用星点设计效应面法对鱼腥草分散片的处方进行优选，以制备出质量合格的制剂。

1 材料

1.1 仪器

1200高效液相色谱（HPLC）仪（美国安捷伦公司）；TDP型单冲压片机（上海第一制药机械有限公司）；KQ-50B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司，功率：50 W，频率：40 kHz）；ZRS-8智能药物溶出度仪（天津大学无线电厂）；电子分析天平（德国赛多利斯公司）；GZX-9070MBE数显鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）。

1.2 试剂

鱼腥草素钠对照品（中国食品药品检定研究院，批号：10328-1201）；微晶纤维素（MCC，型号：101QD，美国ISP公司）；羧甲基淀粉钠（CMS，安徽山河药用辅料有限公司）；交联聚维酮（PVPP）、硬脂酸镁（山东聊城阿华制药有限公司）；交联羧甲基纤维素钠（CCNa，西安惠安纤维素化工有限公司）；聚维酮K30（PVPK30，海南南杭药业有限公司）；微粉硅胶（德国威凯公司）；甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯，水为重蒸馏水。

1.3 药材

鱼腥草药材，购于河北省安国市药材公司，经山西省交城县人民医院中药房李小惠中药师鉴定为真品。

2 方法与结果

2.1 处方初步筛选

取鱼腥草药材适量，用约4倍量的水煮沸提取，合并滤液后提取至浸膏，烘干，粉碎，备用。经预试验可知，崩解剂对分散片的处方工艺有重要作用。故试验中着重优选崩解剂的用量，即PVPP、CCNa和CMS的用量。

2.2 星点设计效应面法优化处方[3]

2.2.1 处方设计与结果 选取PVPP（X1）、CCNa（X2）和CMS（X3）用量为考察因素，每个因素设计5个水平，以崩解时限[4]（Y1）和1 min的累积溶出度（Y2）为评价指标，采用星点设计对分散片进行处方优化。采用SPSS 11.5统计软件，对上述数据按照下列方程进行线性和非线性的拟合：多元线性方程为Y＝b0+b1X1+b2X2+b3X3；多元非线性方程为Y＝b0+b1X1+b2X2+b3X3+b4X12+b5X22+b6X32+b7X1X2+b8X1X3+b9X2X3。因素与水平见表1；星点设计效应面试验安排与结果见表2。

2.2.2 试验结果分析 （1）以崩解时限为评价指标：对各考察因素拟合的多元线性回归方程为Y1＝38.993－0.096X1－0.021X2－0.416X3（R＝0.714），非线性回归方程为Y1＝37.321－0.098X1+0.083X2－0.246X3－0.032X12－0.002X22－0.032X32－0.008X1X2+0.008X1X3+0.06X2X3（R＝0.952）。多元线性回归方程中的R较低，表明自变量与因变量之间线性关系较差，故不宜使用线性模型进行拟合、优化。多元非线性方程的方差分析显示，总模型的F＝10.701，P＜0.001，表明方程具有统计学意义。拒绝P值较大的b1、b2、b5，重新拟合，调整后的方程为Y1＝37.924－0.257X3－0.033X12－0.032X32－0.009X1X2+0.059X1X3+0.009X2X3（R＝0.951）。由方程可知，R并未有明显下降，表明删除其他项后对模型未造成较大的影响，简化后的模型仍有较高的可信度。采用Microcal Origin 6.0软件绘制以崩解时限为指标的三维效应面和二维等高线图，详见图1。

由图1可知，PVPP和CMS的用量对片剂的崩解时限有一定的影响，而CCNa的用量对崩解时限的影响不明显。根据效应面优选出最佳用量范围为：PVPP用量为19～25 mg，CMS用量为21～30 mg。

（2）以1 min的累积溶出度为评价指标：对各考察因素拟合的多元线性回归方程为Y2＝90.795+0.024X1+0.096X2+0.062X3（R＝0.594），非线性回归方程为Y2＝61.895+0.633X1+1.284X2+0.816X3－0.014X12－0.018X22－0.012X32－0.009X1X3－9.604×10－6X1X2－0.004X2X3（R＝0.968）。多元线性回归方程的R较低，表明自变量与因变量之间线性关系较差，故不宜使用线性模型进行拟合、优化。多元非线性方程的方差分析显示，F＝16.662，P＜0.001。拒绝P值较大的b7，重新拟合，调整后的方程为Y2＝61.899+0.632X1+1.284X2+0.816X3－0.14X12－0.018X22－0.12X32－0.004X2X3－0.009X1X3（R＝0.968）。由方程可知，R并未有下降，表明删除其他项后对模型未造成较大的影响，简化后的模型仍有较高的可信度。以1 min的累积溶出度为指标的三维效应面和二维等高线图见图2。

表1 因素与水平Tab 1 Factors and levels

表2 星点设计效应面试验安排与结果Tab 2 Design and results of central composite design and response surface method

图1 以崩解时限为指标的三维效应面和二维等高线图Fig 1 Three-dimensional response surface and two-dimensional contour map with disintegration time as index

由图2可知，PVPP、CCNa和CMS用量对片剂的累积溶出度有一定的影响，在一定范围内，有助于提高累积溶出度，超出这个范围过大或过小都会使1 min的累积溶出度降低。根据效应面优选出的三个因素最佳处方范围为：PVPP用量为12～20 mg，CCNa用量为29～37 mg，CMS用量为18～27 mg。

综合以上2个指标优选出的最佳处方范围，取2个范围的交集，得出处方优化范围为：PVPP的用量为19～20 mg，CCNa的用量为29～37 mg，CMS的用量为21～27 mg。

2.3 工艺验证试验[5]

取鱼腥草浸膏粉适量，与处方量的PVPP、CCNa和MCC按等量递加的方式混合均匀，加入少量的微粉硅胶后用5%PVPK30乙醇溶液为黏合剂制软材，20目制粒，在40℃下烘干1 h，整粒，外加CMS和硬脂酸镁，压片，片质量为400 mg，约含鱼腥草浸膏粉100 mg。按上述方法制备3批鱼腥草分散片，并测定崩解时限、鱼腥草素钠含量、累积溶出度和分散均匀性。

图2 以1 min的累积溶出度为指标的三维效应面和二维等高线图Fig 2 Three-dimensional response surface and two-dimensional contour map with cumulative dissolution in 1 min as index

2.3.1 崩解时限的测定 随机抽取“2.3”项下制备的鱼腥草分散片6片，根据上述方法测定崩解时限。结果，6片鱼腥草分散片的崩解时限分别为27、27、28、26、29、26 s。

2.3.2 鱼腥草素钠含量的测定[6-7]取“2.3”项下鱼腥草分散片10片，研细后精密称定200 mg（约含鱼腥草浸膏粉50 mg），置100 ml量瓶中，用流动相[甲醇-水-10%三乙胺（55∶45∶0.5，V/V/V）]超声溶解，定容，取上清液1 ml，置10 ml量瓶中，加流动相定容，即得供试品溶液。精密称取鱼腥草素钠对照品适量，置50 ml量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，得到质量浓度分别为 100、200、300、400、500、600、700 μg/ml的鱼腥草素钠对照品溶液。根据回归方程y＝21051x+1 939（r＝0.999 9，x为鱼腥草素钠质量浓度，y为峰面积积分值，线性范围为100～700 μg/ml）计算样品中鱼腥草素钠含量，共测定3次。结果，3次平均值分别为645、646、643 ng/片。

2.3.3 累积溶出度的测定[4]取3批“2.3”项下制备的鱼腥草分散片适量，采用桨法进行试验，溶出条件为900 ml水，转速为50 r/min，温度为（37±0.5）℃，分别于第20、40、60、80、100、150、200、300 s取样10 ml，同时补加等量同温介质，用0.45 μm微孔滤膜滤过，弃去初滤液，取续滤液按“2.3.2”项下方法进行测定，计算累积溶出度。鱼腥草素钠的累积溶出百分率测定结果见表3；累积溶出曲线见图3。

表3 鱼腥草素钠的累积溶出百分率测定结果Tab 3 Cumulative dissolution percentage of sodium houttuyfonate

图3 鱼腥草素钠的累积溶出曲线Fig 3 Cumulative dissolution profile of sodium houttuyfonate

由表3和图3可知，鱼腥草分散片在1 min时溶出已达到95%以上，以后趋于平稳，表明释放速度快，且释放完全。

2.3.4 分散均匀性测定 取“2.3”项下制备的鱼腥草分散片6片，在25℃的100 ml水中振摇3 min，测定样品的分散均匀性。结果，全部样品均崩解并通过二号筛，表明鱼腥草分散片的分散均匀性较好。

3 讨论

PVPP具有较快的吸水溶胀速度，在水中迅速表现出毛细管活性和优异的水化能力，在促使片剂快速崩解时，还能改善颗粒流动性，1 min吸水量可达总吸水量的98.5%，与CMS-Na联合使用比用单一的崩解剂崩解效果显著。崩解剂内外相结合的方式可以有效地促进颗粒与颗粒之间、颗粒内部的崩解，从而达到良好的崩解效果[8]。

星点设计是一种新型的试验设计方法，它是由多因素5水平的试验设计，在2水平析因设计的基础上加上极值点和中心点构成的，具有试验次数少、试验精度高的特点，常结合集数学与统计学方法为一体的效应面法进行处方优化。星点设计-效应面优化法既能反映各因素的作用，又能反映因素之间的交互作用，结果直观，特点鲜明，运用成熟，已广泛应用于药学科研当中。

本试验进行分散片的溶出度测定时选用了较低的转速，目的是为了模拟老人或者小孩等胃肠蠕动功能低下的患者，保证药物在胃肠蠕动较弱的情况下也可以释放完全，提高生物利用度[9]。

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