多指标优选银桑降糖颗粒辅料研究

杜俊潮+程建明+刘睿+王欣之+张倩+张文英+吴皓

[摘要]该文通过研究各辅料对提取物的吸湿性影响，对制剂内多糖测定的干扰以及对小鼠血糖值的影响筛选了辅料种类，采用单因素试验法，以吸湿性，成型性和流动性为指标，测定了吸湿量，颗粒得率以及休止角，结合物料外观性状，筛选了辅料配比及用量，并测定了颗粒的相对临界湿度。优选的银桑降糖颗粒最佳辅料为桑叶清膏微晶纤维素四角蛤蜊粗多糖10∶9∶167，所得颗粒成型性，流动性好，且不易吸潮液化，其相对临界湿度为73%。经研究优选所得银桑降糖颗粒制剂工艺和处方科学可行，可以明显改善提取物易吸湿液化的性质，提高制剂稳定性，适合工业化生产，并为其他制剂筛选辅料提供借鉴。

[关键词]银桑降糖颗粒； 辅料； 吸湿性； 液化

Optimize excipients for Yinsang hypoglycemic granules by using multiple indexes

DU Junchao1，2， CHENG Jianming1，2， LIU Rui1，2， WANG Xinzhi1，2， ZHANG Qian1，2， ZHANG Wenying1，2， WU Hao1，2*

（1Jiangsu Key Laboratory of Research and Development in Marine Bioresoure Pharmaceutics， Nanjing University of

Chinese Medicine， Nanjing 210023， China；

2Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization， Nanjing 210023， China）

[Abstract]Optimal excipients were screened by studying the effect of different excipients on the hygroscopicity of the extract， testing polysaccharide in the preparation and blood glucose value Single factor tests were performed with hygroscopicity， formability and fluidity as the indexes， and the moisture content， granule yield and angle of repose were combined with physical characters of the materials to screen the proportioning and dosage of excipients Then the critical relative humidity of preferred Yinsang granules were measured The optimum excipients for Yinsang hypoglycemic granules were mulberry leaf pastemicrocrystalline cellulosemactra veneriformis crude polysaccharides （10∶9∶167） The obtained granules had good formability and fluidity， which were not easy to absorb moisture for liquefaction， with a critical relative humidity of 73% This formation process was reasonable and feasible， suitable for industrial production， which can significantly improve hygroscopicity and liquefaction properties of extracts， improve stability of Yinsang granules， and provide reference for screening of excipients for other preparations

[Key words]Yinsang granules； excipients； hygroscopicity； liquefaction

桑叶做为药食两用品，自古就有治疗糖尿病的记载，如《本草备要》[1]中：桑叶“代茶止消渴”。現代研究表明其降糖活性成分为生物碱类和黄酮类物质[2]。银桑降糖颗粒是基于传统中医药理论，将具有降血糖活性的海洋中药四角蛤蜊粗多糖[3]与桑叶提取物[4]进行配伍，制成用于治疗糖尿病的新药，目标剂型定为颗粒剂，其中间体的制备工艺和配伍比例已经确定，前期考察了不同干燥方式，发现桑叶提取物表面易形成膜化物，遇热即软很难干燥，干燥后提取物容易吸潮发黏液化，不易粉碎，不适用干浸膏粉和辅料混合制粒，故考虑采用清膏加辅料得软材制粒法，由于该制剂是含有多糖用来治疗糖尿病的药物，因此辅料需要满足几个条件：①能防止提取物吸潮液化；②不对血糖值产生影响；③不干扰多糖含量的测定。由于制剂中多糖加入量相对较少，且吸潮液化主要是由于桑叶提取引起，故先通过考察各辅料对桑叶提取物吸湿性影响，以及各辅料对多糖含量测定的干扰筛选出备选辅料，再对其是否影响血糖值进行研究，进一步考察制剂中辅料比例及用量，并对最终所得颗粒的相对临界湿度进行测定以验证制剂工艺。

1材料

桑叶（安徽协和城中药饮片，批号2015040801），经南京中医药大学吴启南教授鉴定为桑科植物桑Morus alba L的干燥叶，符合《中国药典》2015年版一部桑叶项下规定。四角蛤蜊粗多糖（课题组在江苏康缘药业股份有限公司中试所得，批号20141028）。可溶性淀粉（西陇化工股份有限公司）。微晶纤维素，糊精，乳糖，β环糊精（上海瑞永生物科技有限公司）。甘露醇，聚维酮K30（国药集团工业股份有限公司）。ICR小鼠（上海杰斯捷实验动物有限公司），动物许可证SCXK（沪）20130006，合格证编号2010002609331。其余试剂均为分析级。

2方法与结果

21桑叶清膏的制备

称取桑叶（切碎），先醇提，再水提，分别滤过[5]。浓缩液合并至含有生药浓度08 g·mL-1，加入乙醇使得含醇量达到80%，静置24 h，抽滤得醇沉上清，60 ℃减压浓缩至一定相对密度136（50 ℃），得桑叶提取物清膏。

22辅料对提取物吸湿性影响

221样品制备取桑叶清膏（相对密度136，50 ℃）7份，每份5 g，按照清膏辅料1∶1，加入甘露醇，乳糖，聚维酮，可溶性淀粉，β环糊精，糊精，微晶纤维素搅匀，于60 ℃鼓风干燥，粉碎过80目筛网，得提取物粉末，置于干燥器内。

222吸湿率的测定取约2 g 粉末平摊于干燥至恒重的称量瓶中。将底部盛有过饱和氯化钠溶液的干燥器在25 ℃放置24 h，使其内部相对湿度为75%。将装有样品的称量瓶精密称重后置于干燥器中（称量瓶盖打开），于05，1，2，4，6，8，10，18，24 h后精确称量瓶与药物的质量，平行做2 份，按下式计算吸湿率，取均值。以时间为横坐标，吸湿率为纵坐标绘制吸湿曲线。记录各粉末性状，吸湿率=（吸湿后药粉质量-吸湿前药粉质量）/吸湿前药粉质量×100%。

223数据处理对各样品的吸湿时间曲线进行二项式回归处理，得到吸湿二项式方程y=ax2+bx+c，x为时间，y为吸湿率，求导可得吸湿速率方程r=dy/dx=2ax+b，对r求导可得吸湿加速度，r′=dr/dx=2a。x为时间，r为吸湿速度，r′为吸湿加速度，b为吸湿初速度，abc均为常数[6]。对不同辅料与药物混合后的吸湿曲线回归处理，见图1，并记录药物的外观变化，见表1。

224辅料对桑叶提取物吸湿性的影响由表1可以看出各辅料均能降低桑叶提取物的吸湿初速度和吸湿率，各样品吸湿率大小排序为桑叶提取物>糊精>（β环糊精≥PVP≥微晶纤维素≥可溶性淀粉）>甘露醇>乳糖，从吸湿后各样品外观性状上看，桑叶提取物和加乳糖的样品会发生完全液化，加入糊精和微晶纤维素的样品未发生液化，其他样品发生部分液化。

23辅料对多糖含量测定的影响

231供试品制备取各辅料（甘露醇，乳糖，聚维酮，可溶性淀粉，β环糊精，糊精，微晶纤维素）及其四角蛤蜊多糖样品01 g，加80%乙醇，超声40 min，70 ℃水浴加热40 min，离心，沉淀用100 mL水复溶，先后超声40 min，70 ℃水浴加热40 min，补足失重，过滤，吸取续滤液3 mL置10 mL量瓶，用水定

232多糖含量测定精密量取供试品溶液10 mL置10 mL具塞试管中，以蒸馏水作为空白对照，精密加入02%蒽酮硫酸溶液4 mL，摇匀，放入冰浴中，待各管加入完毕后一起置沸水浴中加热15 min，取出，放入冰浴中冷却10 min，在625 nm波长处测定吸光度[7]。

233辅料对多糖的测定干扰试验可溶性淀粉，β环糊精，糊精均会对多糖测定产生干扰，而乳糖，聚维酮，甘露醇不参与蒽酮硫酸反应，对糖测定无干扰，微晶纤维素的干扰很小，见表2。

24辅料对正常小鼠血糖的影响

前期研究发现聚维酮黏性很大，且常作于黏合剂，而乳糖容易液化，黏性大，综合考虑优选出甘露醇和微晶纤维素2种辅料，且需考察2种备选辅料对血糖值是否有显著性影响，因此需要对灌胃各辅料后的小鼠进行血糖测定。取ICR小鼠40只，随机分成4组，每组10只，分别为空白组，葡萄糖组，甘露醇组，微晶纤维素组。各组小鼠隔夜禁食12 h，断尾取血测定空腹血糖，以每10 g 01 mL的给药容积灌胃。其中，葡萄糖组，甘露醇组，微晶纤维素组灌胃剂量均为4 g·kg-1，空白组灌胃03%羧甲基纤维素钠溶液，测定灌胃后30，60，90 min的血糖值。结果见表3，正常小鼠灌胃甘露醇和微晶纤维素后，其血糖值与正常组相比无显著性差异，表明甘露醇和微晶纤维素不影响正常小鼠血糖。

25辅料比例筛选

251颗粒得率测定取清膏5分，每份10 g，均加入167 g四角蛤蜊粗多糖，并分别按照下表加入辅料，混匀，直接制软材，过筛制粒，并记录软材性状。所得颗粒经50 ℃干燥，用双筛法（通过1号筛不通过5号筛）整粒得干颗粒，测定质量。计算颗

粒得率=整理后颗粒质量/制粒前各物料总质量×100%（清膏中固体含量为075 g·g-1）。

252休止角的测定取样品颗粒，采用固体漏斗法，将3只漏斗串联且固定在水平放置的坐标纸上约1 cm处，小心将颗粒沿漏斗壁倒入最上端的漏斗口中，直到下方坐标纸形成的颗粒椎体尖端接触到漏斗为止，记录圆锥底部直径2R，计算休止角α=arctg（H/R），每份样品测定5次，取平均值[8]。

253吸湿率的测定方法同222，于48 h后计算吸湿率并记录外观性状。

254辅料比例的筛选A，B组难以制粒，C，D，E组制得颗粒流动性均较好，各组吸湿率相近，D，E组成型性好，D组的颗粒得率虽然较E组高，但其软材和颗粒性状不及E组，且E组为单一辅料方便生产，具有降低辅料用量的空间，见表4，因此综合考虑选用单一辅料微晶纤维素，并进一步進行辅料量的考察。

26輔料用量筛选

取5份清膏，每份10 g，均加入167 g四角蛤蜊粗多糖，（仅仅以清膏为研究对象不能反映银桑降糖颗粒制剂的辅料比例）并分别按照下表加入辅料，混匀，直接制软材，过筛制粒，干燥，整粒得干颗粒。同25中方法记录测定软材性状，颗粒得率，吸湿量，粉末性状，休止角等。结果见表5，随着辅料用量的增加，吸湿率不断增加，休止角呈现降低趋势，颗粒得率呈现先上升后下降的趋势，即在在料辅比为10∶9时，各指标均达到较高值，且吸湿率较低，软材状态，颗粒流动性都较好。

27临界相对湿度的测定

取清膏20 g以优选的辅料用量比制得颗粒，取7 份，每份约20 g，平摊于干燥至恒重的称量瓶中，置于装有二氧化硅的干燥器中24 h 以上脱湿平衡，备用。将分别放置于盛有MgCl2，K2CO3，NaBr，KI，NaCl，KCl，Na2 HPO4饱和溶液的干燥器密封放置24 h使其达到平衡。将7份颗粒置于各干燥器中于25 ℃ 下保存7 d，取出称量瓶，精密称定，计算相对湿度（RH），吸湿率[9]，结果见表6，以吸湿率为纵坐标，相对湿度为横坐标作图，计算为临界相对湿度（CRH），结果见图3，显示银桑降糖颗粒的相对临界湿度为73%，且颗粒未发生液化。

3讨论

本实验考察了不同辅料对桑叶提取物吸湿性的

影响，发现甘露醇，乳糖，聚维酮，可溶性淀粉，β环糊精，糊精，微晶纤维素均能降低其吸湿性，并结合各辅料对多糖测定干扰的影响，综合考虑微晶纤维素，甘露醇可以作为备选辅料，且研究发现其对血糖值无影响，之后对辅料比例及用量进行了考察，选择微晶纤维素为主要辅料，最终银桑降糖颗粒各辅料用量比为桑叶清膏微晶纤维素四角蛤蜊粗多糖10∶9∶167。所得颗粒CRH为73%，能够防潮防液化且成型性较好，适合工业化生产。

研究表明，加入可溶性淀粉等大分子辅料，明显可以防止桑叶其吸潮液化，其机制可能是能大大提高了体系CRH[10]，且使得物料体系T[11]g、润湿点大于室温，避免发黏和液化的发生。另外，乳糖和甘露醇虽能有效降低吸湿率，但易液化，因此，在筛选辅料的过程中，若提取物只是易吸潮、可选用乳糖，甘露醇等作为辅料；若兼有吸潮液化，则需选用糊精等大分子辅料防止其润湿和玻璃化温度转变。另外，研究结果还表明，以多糖为主要成分提取物在筛选辅料时应选用甘露醇，乳糖，聚维酮和微晶纤维素等辅料，以避免后期干扰多糖测定。本品在筛选防潮防液化辅料的同时，兼顾辅料对多糖含量测定的影响以及颗粒剂的无糖型原则，具有一定科学合理性，不仅银桑降糖颗粒产品开发提供了指导，还可以为其他颗粒剂研究与开发提供借鉴和参考。

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[9]鄢海燕，邹纯才，卢海峰，等瓜蒌薤白颗粒防潮辅料的研究[J] 中成药， 2015， 37（4）：902

[10]杜松，刘美凤 中药提取物吸湿、结块和发黏现象的机制分析[J] 中草药， 2008， 39（6）：932

[11]Bhandari B R， Datta N， Howes Tet al Implication of glass transition for the drying and stability of dried foods [J]J Food Eng， 1999（40）： 71

[责任编辑孔晶晶]

[收稿日期]20161013

[基金项目]国家海洋公益性行业专项（201305007，201405017）；国家高技术研究发展计划（863）项目（2013AA093003）；江苏高校优势学科建设项目（PAPD）；江苏省“青蓝工程”项目；江苏省“333工程”项目

[通信作者]*吴皓，博士生导师，主要从事中药炮制学及海洋药物研究，Tel：（025）85811206，Email：whao5795@vipsinacom

[作者简介]杜俊潮，硕士研究生，主要从事中药炮制学及海洋中药学研究，Tel：15895973673，Email：493410820@qqcom