张丽,符洪,王开裕,雷玲芳,王春桃
(1.海南省中医院药学部,海南海口570203;2.海南省药物研究所,海南海口570216)
清咽利肺散医院制剂的关键工艺研究
张丽1,符洪2,王开裕1,雷玲芳1,王春桃2
(1.海南省中医院药学部,海南海口570203;2.海南省药物研究所,海南海口570216)
目的摸索中药医院制剂“清咽利肺散”处方水提液的纳滤浓缩工艺及干燥方法。方法采用HPLC测定黄芩苷经过纳滤浓缩后的保留率,以黄芩苷的保留率和膜通量为指标,通过单因素试验分析纳滤操作压力、吸附特征等因素对水提液浓缩工艺的影响。比较纳滤浓缩前后提取液HPLC图谱的一致性,并进一步比较两者的喷雾干燥效果。结果黄芩苷的保留率未受压力、浓缩倍数的影响,纳滤浓缩前后药液的HPLC图谱基本一致;提取液经过纳滤浓缩再喷雾干燥所得粉末更稳定。结论纳滤适用于浓缩清咽利肺处方的水煎提取液,纳滤浓缩液经过喷雾干燥后制成的散剂更稳定。
黄芩苷;纳滤浓缩;膜通量;保留率
清咽利肺处方是海南省中医院经过长期实践摸索形成的特色中药治疗方,针对海南地区大多数咳喘痰多为风热中毒所引起的特点,具有清咽止咳、利肺祛痰等功效。处方中使用了黄芩、牛蒡子、苦杏仁等18种中药,因药味较多,原有水煎内服的形式无论煎煮水量或服用量均较大,研发清咽利肺散剂可以较好地解决这一问题。纳滤浓缩技术与传统的真空减压浓缩技术相比,具有节能、可连续操作、生物活性保存完好、便于自动化等优点[3-4],近年来,有关纳滤应用于中药水提液的浓缩、精制等方面研究方兴未艾[5-10]。本实验采用孔径150 Da纳滤膜处理清咽利肺处方提取液,通过高效液相色谱法(HPLC)测定有效成分黄芩苷的保留率,以保留率和膜通量为评价指标,确定最佳纳滤浓缩工艺,并进一步考察了纳滤浓缩液的干燥效果,为中医院院内制剂尤其是大复方固体制剂的制备提供了新方法。
1.1 材料高效液相色谱仪(日本岛津LC-2010AH,冷冻干燥机(自动/手动,海翡诺医药设备有限公司Lyo-SCADA ver 1.1型),实验室喷雾干燥机(济南至开能源技术有限公司WPG-120型),旋转蒸发仪(上海谷宁仪器有限公司);纳滤膜(聚酰胺复合膜,截留相对分子质量150,GE NF4040F),卷式微滤膜(南京凯米科技有限公司);药材采购自来源于江西樟村葛玄中药饮片有限公司并经海南省药物研究所检验,均符合中国药典个论项下质量要求;黄芩苷对照品(中国食品药品检定研究院,批号:1450115-201419),甲醇为色谱纯,水为纯水,其他试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 清咽利肺水提液的制备按处方量称取各味药材共5 kg,加12倍量水煎煮2次,煎煮时间均为1 h,用三层纱布过滤,合并提取液约100 L,分为两份,一份进行纳滤浓缩试验,另一份采用加热浓缩结合减压浓缩的方法浓缩至1/10倍为对照浓缩液。
1.2.2 膜浓缩
1.2.2.1 膜过滤条件首先,在压力200 kPa条件下,用0.2 μm孔径微滤膜进行过滤,以去除提取液中固体散物质,再将微滤膜滤液在200~600 kPa的压力条件下,用150 Da孔径纳滤膜进行过滤。
1.2.2.2 黄芩苷的含量测定HPLC色谱条件:welch Ultimate@XB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温30℃,检测波长280 nm,流速1 mL/min,进样量10 μL,以甲醇-水-磷酸(47:53:0.2)为流动相。对照品溶液的制备:取60℃减压干燥4 h的黄芩苷对照品适量,精密称定,加甲醇制成每1 mL含60 μg的对照品溶液;
1.2.2.3 膜参数的测定滤膜透过率按T1=C1/ C2×100%计算,式中T1表示黄芩苷的透过率,C1表示微滤前药液中黄芩苷的质量浓度,C2表示滤液中黄芩苷的质量浓度。纳滤膜对黄芩苷的保留率按T2= (1-C3/C4)×100%计算,式中T2表示黄芩苷的保留率,C3表示纳滤滤液中黄芩苷的质量浓度,C4表示纳滤前药液中黄芩苷的质量浓度。膜通量按J=Q/TS计算,式中J表示纳滤膜通量,Q表示透析液体积,T表示浓缩时间,S表示纳滤膜面积。
1.2.3 喷雾干燥
1.2.3.1 干燥条件在环境温度t=30℃,湿度RH=60%的条件下,将纳滤浓缩液和加热(减压)浓缩液分别进行喷雾干燥,进风温度为190℃、出风温度为80℃。
1.2.3.2 质量指标测定干燥操作结束后,测定干燥后样品的性状、水分含量、溶解时间等指标。(1)性状:在实际批量生产环境条件下,观察干燥后样品在2 h内收集并分装塑封后的性状;(2)水分含量:采用电子水分测定仪测定;(3)溶解时间:取样品适量,加5倍量水搅拌使溶解,记录溶解时间。
2.1 微滤对提取液的影响提取液经0.2 μm微滤膜过滤的膜通量为60 L·m-2·h-1,计算黄芩苷的透过率为99.9%,结果表明提取液的透过性良好,0.2 μm微滤膜对提取液中的黄芩苷成分几乎没有保留。
2.2 不同压力对纳滤的影响在不同的纳滤压力下,考察清咽利肺处方提取液浓缩10倍后膜通量和黄芩苷的保留率,结果见表1,提取液中黄芩苷的膜通量随着纳滤压力由200 kPa至500 kPa逐渐增加,其后趋于平缓,但黄芩苷的保留率并无明显变化,故选择纳滤浓缩工艺的操作压力为500 kPa。
表1 150Da孔径纳滤膜在不同压力下的黄芩苷膜通量
2.3 纳滤浓缩前后药液的色谱图比较在500 kPa,25℃条件下进行操作,选择150 Da纳滤膜将清咽利肺处方提取液浓缩至原药液的1/10倍,取纳滤浓缩操作前后药液的HPLC图谱进行比较(图1),结果表明纳滤浓缩过程中黄芩苷的保留率基本上未受影响,清咽利肺处方提取液中其他成分的HPLC峰值比例也没有明显变化。
图1 纳滤浓缩液与原药液色谱图
2.4 喷雾干燥结果喷雾干燥产物测定结果显示,纳滤浓缩方式所得散剂外观黄褐色,易分散,含水量为5.6%,溶解时间为2 min;减压浓缩所得散剂外观呈黏粘性粉或团块,含水量达12.6%,溶解时间为5 min。结果表明,纳滤浓缩后喷雾干燥所得的散剂含水量较低,分散性和溶解性均优于减压浓缩后喷雾干燥所得散剂。
本文选用孔径0.2µm微滤膜进行前处理,在去除提取液中的固体颗粒物的同时对黄芩苷几乎无保留,选用150 Da纳滤膜对清咽利肺处方提取液进行浓缩,黄芩苷具有很高的保留率,根据纳滤浓缩前后的HPLC对比图谱,各成分间比例未发生明显变化,提示清咽利肺原药液中其他成分的保留率也很高。
清咽利肺处方提取液经纳滤浓缩后喷雾干燥可以直接得到成形的粉末,避免了因加入辅料而改变处方的完整性,所得散剂的各项质量指标均较好,而未经纳滤浓缩的提取液直接进行喷雾干燥无法得到成形和稳定的粉末,造成这一差别的原因可能与纳滤排除了提取液中部分单糖、单价盐类等吸湿性较强的成分有关[11-13]。
清咽利肺处方因药味较多,水煎液量和服用量均较大,传统的加热浓缩方法费时费力,能源消耗较大,原有汤剂形式也难以较长时间保存,而通过纳滤浓缩并直接喷雾干燥制成散剂,可以较好地解决这些问题,且制备过程不需要添加任何辅粒,对处方内容并无实质性改变。本文研究成果为中药医院制剂的研发提供了新的思路。
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Studies on key technology of hospital preparations of Qingyan Lifei Prescription.
ZHANG Li1,FU Hong2,WANG Kai-yu1,LEI Ling-fang1,WANG Chun-tao2.1.Department of Pharmacy,Hainan Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Haikou 570203,Hainan,CHINA;2.Pharmaceutical Research Institute of Hainan Province,Haikou 570216,Hainan,CHINA
ObjectiveTo explore the nanofiltration enrichment process and drying method of extract solution for hospital preparation of Qingyan Lifei prescription.MethodsTaking Baicalin as detection object,HPLC was employed to determine the nanofiltration retention rate of Baicalin of the extract solution.The effects of nanofiltration operating pressure and adsorption characteristics on concentration process were investigated by single factor tests with the retention rate of baicalin and membrane flux as the indexes.The consistency of the HPLC spectra of the extracts before and after nanofiltration was compared,and the spray drying results of the both were compared.ResultsThe retention rate of Baicalin is not affected by pressure and cycles of concentration.The HPLC spectra of the solution after concentration is consistent with that before,and the powder of spray drying is more stable after nanofiltration process.ConclusionNanofiltration concentration is suitable for concentrating the extract solution of Qingyan Lifei prescription,and the powder of spray drying is more stable by nanofiltration process.
Baicalin;Nanofiltration process;Membrane flux;Retention rate
R28
A
1003—6350(2017)16—2663—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2017.16.027
2017-05-15)
张丽。E-mail:2452332722@qq.com