基于临床依从性的芪贞降糖颗粒成型工艺研究

钱 程， 丁丽玉， 王浣清， 张 丹， 金 诚， 吴 飞∗， 冯 怡∗

（1. 复旦大学附属华东医院药剂科， 上海200040； 2. 上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院药剂科，上海200437； 3. 上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院内分泌科， 上海200437； 4. 上海中医药大学创新中药研究院， 中药现代制剂技术教育部工程研究中心， 上海201203）

芪贞降糖方是上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院内分泌科用于治疗Ⅱ型糖尿病或糖调节异常的协定方，由乌梅、 灵芝、 黄芪、 女贞子4 味中药组成， 日服用生药量54 g， 在改善患者胰岛素抵抗、 调节糖代谢等方面疗效显著［1-6］。 前期［7-8］通过正交试验优化了芪贞降糖颗粒提取工艺， 并探索了浓缩过程中指标性成分的热稳定性规律，本实验在此基础上以提高临床依从性为原则， 对该制剂干燥和制剂成型工艺进行系统考察和筛选， 并针对其不良口感进行矫味研究和口感评价。

1 材料

1.1 仪器 FA2104N 型电子分析天平（0.1 mg， 上海精密科学仪器有限公司）； Agilent 1200 型高效液相色谱仪（配置VWD 检测器， 美国安捷伦科技公司）； HLSH2-6A 型湿法混合制粒机（北京航空制造工程研究所）； CH-200 型槽型混合机（配置整粒机， 常州市益民干燥设备有限公司）；FLZB 1.5 型流化床沸腾制粒机（上海创志机电科技发展有限公司）； GZL-100-25 L 型干法制粒机（石家庄市科源机械设备研究所）； R2003KE 型旋转蒸发仪（上海申生科技有限公司）； DZF6050 型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）； LJ16 型快速水分测定仪［梅特勒-托利多仪器（上海） 有限公司］； TGL-18C 型高速离心机（上海安亭科学仪器厂）； LD-Y1000A 型药材粉碎机（上海顶帅电器有限公司）， Astree-Ⅱ型电子舌（第一套传感器序列， 法国Alpha MOS 公司）。

1.2 试药 制乌梅（批号150826， 产地浙江）、 灵芝（批号151201， 产地山东）、 黄芪（批号151112， 产地甘肃）、制女贞子（批号151017， 产地湖南） 均购自上海康桥药业有限公司， 经上海中药标准化研究中心徐红研究员鉴定为正品。 特女贞苷（批号111926-201404）、 枸橼酸 （批号100396-201302） 对照品均购自中国食品药品检定研究院。糊精（批号20151203， 曲阜市药用辅料有限公司）； 甘露醇（批号361602004， 青岛明月海藻集团有限公司）； 硬脂酸镁（上海风泓药用辅料技术有限公司）； 三氯蔗糖（批号15112003， 盐城捷康三氯蔗糖制造有限公司）； 纽甜、安赛蜜、 阿斯巴甜（上海潆绿食品贸易有限公司）。

2 方法与结果

2.1 剂型选择 根据制剂的一日处方用量（54 g 生药饮片） 和25% 左右的出膏率水平［7］， 患者每天服用量约为13～14 g， 剂型选择范围较窄。 结合医院制剂的特点， 颗粒剂较为合适。

2.2 浓缩终点考察 根据前期浓缩稳定性研究结果［8］， 为保证指标成分， 尤其是热敏性成分特女贞苷的转移率， 芪贞降糖方浓缩过程中温度不得超过80 ℃， 而对于下一步的干燥和制剂成型来说， 浓缩终点浸膏的相对密度也需要进行考察。 制备多批次小试、 中试提取浓缩液， 测定其相对密度和枸橼酸、 特女贞苷转移率［7］， 结果见表1。 由表可知， 浓缩液相对密度为1.35 时， 2 种成分转移率依然正常； 为1.39 时， 特女贞苷损失严重， 故初步设定浓缩终点相对密度不超过1.35， 然后根据进一步干燥和制粒需要，确定其不低于1.25。

表1 浓缩终点考察结果

2.3 干燥过程稳定性考察 不同干燥方式中， 由于真空干燥时间最长， 故以其考察干燥过程中指标性成分稳定性。制备2 批提取浓缩液， 80 ℃真空烘箱中分别减压干燥10.75、 33.5 h， 测定干燥粉末中枸橼酸、 特女贞苷含有量， 计算转移率［7］， 结果见表2。 由表可知， 80 ℃下真空干燥约10 h 时， 2 种成分转移率均无明显下降； 真空干燥时间过长时， 特女贞苷有一定程度损失， 与前期研究［8］一致， 也提示后续制粒过程中受热干燥时间需控制在一定范围内。

表2 干燥过程稳定性考察结果

2.4 制粒工艺研究

2.4.1 评价指标

2.4.1.1 制剂可行性 在当前药辅比和制剂参数下， 判断制剂是否可行。

2.4.1.2 颗粒得率 称取合格粒径颗粒质量， 再称取稠膏中固体含有量和辅料质量， 计算合格成品颗粒得率， 公式为颗粒得率＝ ［合格粒径颗粒质量／ （稠膏中固体含有量＋辅料质量） ］ ×100%。

2.4.1.3 载药量 在制成颗粒中， 来自药材的成分在颗粒总质量中的比例。

2.4.2 成型工艺比较 生产过程中， 常用制粒方法包括干法制粒、 流化床沸腾制粒、 湿法制粒等， 而且它与浓缩液干燥方式一般均是关联的工艺环节， 其中后者包括真空干燥、 喷雾干燥、 沸腾干燥， 再结合下一步常用制剂成型方式来综合设计制剂成型工艺试验。 基于生产常规和小试加工条件， 主要考察真空干燥结合干法制粒、 流化床沸腾制粒、 湿法制粒。

2.4.2.1 真空干燥结合干法制粒 将浓缩液于80 ℃下真空干燥后， 浸膏粉碎， 加0.5%硬脂酸镁混匀， 干法制粒机制粒， 工艺参数为压力15 MPa， 水平滚轮转速30 r／min，垂直滚轮转速10 r／min， 以2 次压制成型所制得颗粒的总量计算颗粒得率。

2.4.2.2 流化床沸腾制粒 以辅料糊精为底料， 喷入浓缩液进行流化床沸腾制粒， 调整合适的进液速度和雾化压力，进风温度不得超过75 ℃。

2.4.2.3 湿法制粒 湿法制粒采用常见的2 种方法， 即槽型混合结合摇摆整粒和快速搅拌制粒， 将浓缩药液与辅料进行混合制粒， 所得颗粒整粒后减压干燥， 称量颗粒。

2.4.3 成型工艺筛选［9］表3 显示， “2.4.2” 项下3 种制粒工艺均能制剂成型。 从制剂技术角度考虑， 湿法制粒最简单， 而流化床沸腾制粒要求最高； 从制剂成本角度考虑，干法制粒辅料用量最少， 但成型率低， 而流化床制粒能耗最高， 湿法制粒能耗最低， 生产效率最高。 综合上述因素，湿法制粒是最佳制剂成型工艺， 而且具有以下优势： 物料受热时间短， 热敏性成分不易被破坏； 工艺简单， 易于放大， 对设备和技术人员要求不高， 便于保证不同批次产品间的质量稳定； 生产效率高， 制剂综合成本较低； 加工场地选择较多， 便于后续委托加工和生产。

表3 3 种制剂成型工艺比较

2.5 芪贞降糖颗粒矫味处方和口感评价研究 中药大多具有苦味， 导致相关复方制剂口感不佳， 影响了患者给药的依从性。 在上述制剂处方研究基础上， 芪贞降糖颗粒口感依然不佳， 味道极酸、 极苦， 故本实验以提高中药制剂临床依从性为原则， 进一步应用矫味技术［10-11］。

2.5.1 不良口感来源 根据前期研究［12-13］， 分别单独称取处方中的中药饮片进行煎煮， 由于中药在浓缩过程中气味会散失， 味道可能产生变化［14］， 故对提取液进行浓缩， 再分别对相同浓度水平的提取液和浓缩液进行人工评价， 结果见表4。 由表可知， 颗粒酸味主要来自制乌梅， 苦味来自灵芝。

表4 不良口感来源判定结果

2.5.2 矫味剂 在糖尿病患者可服用的甜味剂限定范围内， 低倍量甜味剂无法有效改善颗粒酸苦味， 故重点考察常用的4 种强力甜味剂（阿斯巴甜、 安赛蜜、 三氯蔗糖、纽甜）， 结果见表5。 由表可知， 单一甜味剂均不能有效改善制剂口感， 而且1.0%三氯蔗糖和0.5%纽甜分别在改善酸味和苦味方面具有较好的效果， 最终确定最佳矫味处方为颗粒＋0.5%纽甜＋1.0%三氯蔗糖。

表5 矫味剂种筛选结果

2.5.3 电子舌评价［15-19］取未矫味、 添加不同矫味剂的颗粒适量， 加水制成1.0 mg／mL 供试品溶液， 过滤。

测定参数为数据采集时间120 s， 采集温度25 ℃， 搅动速度1 r／s， 清洗液水， 清洗时间10 s。 电子舌7 枚传感器（ZZ、 JB、 BB、 CA、 GA、 HA、 JE） 对各样品的响应结果主要由第一主成分PC1 和第二主成分PC2 表示， 两者可代表95%以上的响应信息； 对样品的区分以识别指数为指标， 识别指数越大， 表明对样品的区分越好［20］。 在进行数据分析与处理时， 提取每个传感器于100、 120 s 响应原始数据的平均值， 通过主成分分析进行数据统计， 平行3 次，结果见图1。

图1 电子舌评价主成分分析

由图可知， 识别指数为89， 而且未矫味、 矫味颗粒能有效区分， 表明电子舌能分辨颗粒矫味前后口感差异。 其中， 添加阿斯巴甜、 安赛蜜的颗粒与未矫味颗粒距离较近，而添加三氯蔗糖、 纽甜的颗粒与后者距离较远， 而两者联合添加后距离最远， 与“2.5.2” 项下人工评价结果一致。

2.6 制剂工艺中试放大 通过上述浓缩、 干燥、 制粒、 矫味等工艺和处方研究， 初步确定颗粒制剂工艺为制乌梅、灵芝、 制女贞子、 黄芪加10 倍量水煎煮3 次， 每次1.5 h，提取液过滤后浓缩至相对密度1.25～1.35， 以糊精为辅料，三氯蔗糖和纽甜为矫味剂， 湿法制粒， 过筛， 干燥。 然后，按照上述工艺进行放大研究， 制得3 批中试规模颗粒， 发现其色泽均一， 硬度适中， 成型性、 流动性、 口感良好，表明工艺稳定、 合理、 可行， 具体见表6。

表6 制剂工艺中试放大结果

3 讨论

随着分离纯化方法、 剂型变更、 矫味技术等方面的进步， 中药制剂临床依从性得以重视和逐步提升［21］， 但针对临床疗效显著的汤剂经验方， 以西药理念通过纯化技术（醇提取、 水提醇沉、 色谱纯化等） 降低服用量从而提高依从性的方式也不可取。 课题组认为， 中药复方制剂的前处理工艺应尽可能与临床用法一致， 由此带来服用量大及相应的依从性问题也应诉诸于制剂学手段［22-24］。

中药复方制剂常用的制剂成型工艺包括干法制粒、 流化床沸腾制粒、 湿法制粒， 三者各有优缺点。 本实验以芪贞降糖颗粒为模型药物进行制剂成型工艺筛选， 并阐明了筛选过程中的选择原则［25-27］， 发现对于因处方组成和提取工艺特点导致临床依从性不佳的中药复方制剂， 在不能通过剂型变更而解决依从性问题时， 一方面应积极全面地开展制剂工艺研究， 尽量提高载药量以降低制剂服用剂量；另一方面， 也应尽早进行矫味技术研究。

苦味是中药制剂主要的口感问题， 而甜味剂是有效的抑制和改善手段。 芪贞降糖颗粒口感极酸、 极苦， 矫味难度大， 本实验发现三氯蔗糖、 纽甜联合使用不仅可有效改善苦味， 而且对酸味也有较好的抑制作用， 这对兼具酸味、苦味中药的矫味提供有价值依据。 同时， 应用电子舌作为另一种评价手段， 既验证了人工口感评价结果的可靠性，也为中药复方制剂口感的感官评价积累经验。