陈 坤,陈凌云,王华宁
(1.云南中医学院,昆明 650500;2.云南省中医医院,昆明 650021)
扶正养肝汤由蓝花参、黄芪、白术、柴胡、白芍和土茯苓等中药组成,具有扶正固本、清热利湿和解毒化浊之功效。该方为云南省中医医院脾胃病科治疗病毒性肝炎的协定处方,前期临床及实验研究表明,扶正养肝方对病毒性肝炎患者肝功能具有较好的改善作用,能明显降低刀豆蛋白A (Con A)诱导免疫性肝损伤模型小鼠血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST),下调细胞因子IFN-γ表达[1-2]。该方原为汤剂,为使患者服用、携带方便,本研究拟将其开发成医疗机构制剂。
1.1仪器 1100Series高效液相色谱仪(包括四元梯度泵、自动进样器、二极管阵列检测器和柱温箱,美国安捷伦公司);SK3300LH超声仪(上海科导超声仪器有限公司);AB265-S分析天平[0.000 01 g,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];Kromat Universil C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,S/N:0J7U73,科瑞迈公司);OSB-2100旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社);数显恒温水浴锅(北京永光明医疗仪器厂);休止角测定仪(宁波海曙瑞柯仪器有限公司)。
1.2试药 毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品(中国食品药品检定研究院,批号111920-201606,质量分数≥98%);可溶性淀粉、糊精、麦芽糊精以及水溶液性淀粉(药用级,安徽山河药物辅料有限公司);乙腈(色谱纯,德国Merck公司,批号1685730321);甲酸(分析纯,天津市化学试剂三厂,批号110108);水为娃哈哈纯净水;黄芪、白芍和土茯苓等药材均由云南省中医医院提供。
2.1扶正养肝颗粒提取工艺研究
2.1.1吸水率的考察 按中药组方比例称取1/2处方量饮片,每份72.5 g,共6份,每份加入水500 mL,分别浸泡15,30,45,60,75和90 min,滤净饮片表面的可流动溶剂,并称定浸泡后饮片的质量,比较浸泡后饮片的质量变化,以吸水率为评价指标,确定最佳浸泡时间,重复此过程3次,取平均值,结果表明,最佳浸泡时间为60 min,吸水率为125%。
2.1.2因素水平的确定 在预实验以及查阅文献的基础上[3-8],选择加水倍数、提取时间和提取次数3个因素,以干膏得率和毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率综合评分为指标进行考察,对实验结果进行方差分析,考察各因素对实验的影响程度大小,最终确定各参数的水平,据此选择最佳提取工艺条件。因素水平表见表1。
表1 正交实验因素与水平
Tab.1 Orthogonal test factor and levels
水平因素A,加水倍数B,提取时间/hC,提取次数181.012101.523122.03
2.1.3评价指标 干浸膏得率:按照处方比例称取饮片145 g,置于圆底烧瓶中,加适量水浸泡60 min,按正交表所列条件进行回流提取,滤液浓缩至约250 mL上述溶液,置于250 mL量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀。精密吸取25 mL上述溶液,置于已干燥至恒质量的蒸发皿中,水浴蒸干,残渣置于105 ℃烘箱中干燥3 h,取出,置于干燥器中冷却0.5 h,迅速称定其质量,计算干浸膏得率。结果见表2。
毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率:色谱条件[9-12]:以乙腈-2 mL·L-1甲酸(13∶87)为流动相;柱温为20 ℃,流速为1.0 mL·min-1,检测波长为260 nm;理论板数以毛蕊异黄酮峰计算应不低于3 000。
2.1.4溶液的制备 对照品溶液:精密称取毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品,加甲醇溶解并稀释成质量浓度为78 μg·mL-1的对照品溶液。
复方供试品溶液:称取1倍处方量,回流提取,滤液浓缩,定容至刻度,精密吸取定容液25 mL,水浴浓缩至干,残渣加甲醇定容至25 mL量瓶中,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
药材供试品溶液:精密称取黄芪粉末1 g,置于圆底烧瓶中,加入甲醇50 mL,称定质量,加热回流4 h,放冷,再称定质量,用甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,精密量取续滤液25 mL,回收溶剂至干,残渣加甲醇溶解,移至5 mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,取续滤液,即得[12]。
阴性对照溶液:按照处方比例制成缺黄芪的阴性样品,按照复方供试品溶液制备方法制备阴性对照溶液。
2.1.5专属性考察 分别精密吸取对照品溶液、药材供试品溶液、复方供试品溶液和阴性对照溶液各10 μL,注入液相色谱仪,记录色谱图,见图1,结果表明专属性良好。
2.1.6线性与范围 精密吸取对照品溶液2,5,10,15,20和25 μL,注入液相色谱仪,测定峰面积,以峰面积值为纵坐标(y)、毛蕊异黄酮葡萄糖苷进样量(μL)为横坐标(x)进行线性回归,标准曲线方程为y=3 048.3x-0.130 6(r=0.999 7),结果表明毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量在0.156~1.95 μg间峰面积与进样量呈良好的线性关系。
2.1.7精密度实验 精密吸取2.1.4项下制备的对照品溶液10 μL,按照2.1.3项下色谱条件重复进样6次,结果毛蕊异黄酮葡萄糖苷峰面积的RSD值为0.23%,表明仪器精密度良好。
2.1.8重复性实验 精密移取定容液25 mL,共6份,按照2.1.4项下复方供试品溶液制备方法处理,进行含量测定,计算毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量的RSD值为1.57%。结果表明,该方法重复性良好。
图1 HPLC图
A.对照品溶液;B.药材供试品溶液;C.复方供试品溶液;D.阴性对照溶液;1.毛蕊异黄酮葡萄糖苷。
Fig.1 HPLC chromatograms
A.reference solution;B.herbs sample solution;C.compound sample solution;D.negative solution;1.calycosin-7-glucoside.
2.1.9稳定性实验 精密吸取同一对照品以及供试品溶液,于1,2,4,8,12和24 h进样10 μL,峰面积的RSD值分别为0.26%和1.32%。结果表明,稳定性良好。
2.1.10准确性实验 精密吸取已知含量的同一供试品溶液1 mL,共9份,分别加入适量毛蕊异黄酮葡萄糖苷对照品溶液,按照2.1.4项下复方供试品溶液制备方法制备供试品溶液,按照2.1.3项下色谱条件进样分析,平均回收率为97.34%,RSD值为2.07%。结果表明,准确性良好。
2.1.11药材含量测定 取3份黄芪饮片,按照《中国药典》2015年版一部黄芪项下含量测定计算含量,毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量为0.433 2%(n=3),符合药典标准。
毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率=液相测得的毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量÷0.433 2%×复方中黄芪药材用量×100%
2.2正交实验安排与结果 见表2和表3。
表2 正交实验结果
Tab.2 The results of orthogonal experiment
实验号因素ABCD干浸膏得率/%毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率/%综合评分1111110.6551.2154.762122216.6070.2277.853133321.6489.63100.004212318.7574.3384.045223121.2458.6275.236231214.6663.4069.847313220.4172.4784.898321315.3161.8169.509332117.3182.8688.71K177.53774.56364.70072.900K276.37074.19383.53377.527K381.03386.18386.70784.513R4.66311.99022.00711.613
表3 毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率方差分析结果
Tab.3 The results of calycosin-7-glucoside transfer rate analysis of variance
因素偏差平方和自由度F比F临界值PA33.33420.17219.000>0.05B278.92121.36019.000<0.05C849.05824.14019.000<0.05D(误差)178.2202
注:F(2,2)0.05=19.00。
综合评分:选择毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率及干浸膏得率的综合评分为指标,权重系数分别为70%和30%。综合评分=(毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率÷毛蕊异黄酮的最大值×0.7+干浸膏得率÷干浸膏得率的最大值×0.3)×100
根据直观分析及方差分析结果可知,3个因素对综合评分的影响大小为 C>B>A,即提取次数>提取时间>加水倍数,因此确定最佳提取工艺为 A3B3C3。
验证实验:为保证优选提取工艺的合理可行,对该工艺进行了3次验证。取1倍处方量药材3份,按照A3B3C3条件提取,测定干膏得率及毛蕊异黄酮葡萄糖苷的转移率,结果显示,干浸膏得率分别为21.15%,20.98%和21.72%,相应的毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率分别为88.79%,89.36%和89.86%。
2.3扶正养肝颗粒的成型工艺
2.3.1剂型的选择 扶正养肝颗粒由11味药组成,临床处方总量为145 g,以水煎汤服用2 d,每日3次,根据最佳提取工艺,计算出每日需服用浸膏质量15~16 g(相当于每次服用生药24 g)。为了与临床保持一致,本方工艺中采用了水提对原料进行处理。因根据本方功能主治特点及适应人群,结合处方中药物成分理化性质,本次研发中选择了颗粒剂。因本症患者多伴有血糖高等症状,故选择制成无糖型颗粒。
2.3.2浓缩、干燥工艺条件 为防止饮片夹带的不溶性杂质对颗粒的溶化性检测产生影响,浓缩前将提取液静置12 h以上,滤过。浓缩工艺选择常规的减压浓缩,温度为60~70 ℃,真空度为0.06~0.08 MPa,相对密度为1.20~1.25 (60 ℃),以5 000 r·min-1离心20 min,滤过,再常压浓缩至相对密度为1.30~1.35。
干燥工艺条件:干燥工艺采用将辅料与清膏混合干燥,用恒温鼓风干燥的方法,温度控制在65 ℃。
2.3.3辅料评价指标 以制备过程中的软材情况、制粒情况、颗粒情况、颗粒一次收率和溶化性等作为指标对成型工艺进行评价。
颗粒一次收率=通过1号筛但不能通过5号筛的颗粒质量÷颗粒总质量÷整粒前总质量×100%
2.3.4辅料的选择 本方拟制成无糖型颗粒,分别考查了糊精、可溶性淀粉和水溶性淀粉对成型的影响。方法:称取1倍处方量,所得稠膏均分成4份,分别加入30%稠膏量的糊精、麦芽糊精、可溶性淀粉和水溶性淀粉拌膏,平铺在有相应辅料(用量为稠膏量10%)的烘盘中,65 ℃干燥,粉碎,过100目筛,得4份干膏粉,以体积分数为80%的乙醇为润湿剂制成软材,过1号筛制成颗粒,65 ℃干燥,整粒,观察软材情况,干颗粒性状,检查溶化性。结果见表4。
表4 单种辅料考察结果
Tab.4 Inspection results of one excipient
辅料软材情况制粒情况颗粒情况颗粒一次收率/%溶化性糊精适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中84.62不合格可溶性淀粉稍黏不易制粒棕黑、均匀、硬度稍硬84.37不合格麦芽糊精黏不易制粒棕黑、均匀、硬度适中76.45合格水溶性淀粉适中易制粒棕黑、均匀、颗粒脆80.58不合格
根据单一辅料考察结果,加入单一辅料后颗粒均不合格,故将不同配比的麦芽糊精和糊精混合,混合辅料与稠浸膏按照1∶0.4的比例混合。方法:称取1倍处方量,将浓缩所得稠膏均分成5份,分别加入30%稠膏量的各比例混合辅料,同法操作。结果见表5。结果表明,选用糊精-麦芽糊精1∶2作为颗粒剂的赋形剂的颗粒一次收率最高。
表5 混合辅料考察结果
Tab.5 Inspection results of mixed excipients
糊精∶麦芽糊精软材情况制粒情况颗粒情况颗粒一次收率/%溶化性1∶1适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中85.43不合格1∶2适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中86.68合格2∶1适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中84.17不合格1∶3稍黏易制粒棕黑、均匀、硬度适中82.72合格3∶1适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中82.39合格
2.3.5润湿剂的考察 扶正养肝处方干膏粉的黏性较大,润湿剂可选择不同体积分数的乙醇。称取1倍处方量,将所得稠膏均分成3份,分别加入30%稠膏量的糊精-麦芽糊精(1∶2)拌膏,均匀倒入铺有糊精-麦芽糊精(1∶2,用量为稠膏量10%)的烘盘中,65 ℃干燥,粉碎,过100目筛,得3份干膏粉,以体积分数分别为70%,80%和90%的乙醇为润湿剂制成软材,过1号筛制成颗粒,65 ℃干燥,整粒,观察软材情况和干颗粒性状,检查溶化性。结果见表6。由表6可知,体积分数为80%的乙醇为润湿剂结果最佳。
表6 润湿剂乙醇体积分数考察结果
Tab.6 Inspection results of volume fraction in wetting agents
乙醇体积分数/%软材情况制粒情况颗粒情况颗粒一次收率%溶化性70黏度大不易制粒棕黑、均匀、较硬82.65不合格80适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中86.24合格90适中可制粒棕黑、均匀、硬度稍脆82.84合格
2.3.6润湿剂用量的考察 称取1倍处方量,将所得稠膏均分成4份,按照2.3.5项下方法得4份干膏粉,分别加入各份干膏粉总量的10%,15%,20%和25%的体积分数为80%的乙醇制成软材,过1号筛制成颗粒,65 ℃干燥,整粒,观察软材情况和干颗粒性状,检查溶化性。结果见表7。结果表明,润湿剂用量为15%时结果最佳。
表7 润湿剂用量考察结果
Tab.7 Investigation results of dosage in wetting agents
润湿剂用量/%软材情况制粒情况颗粒情况颗粒一次收率/%溶化性10松、散可制粒棕黑、细粉多75.91合格15适中易制粒棕黑、均匀、硬度适中87.63合格20稍黏可制粒深棕黑、均匀、稍硬82.75合格25黏不易制粒深棕黑、颗粒硬71.96合格
2.3.7湿颗粒干燥时间考察 取制备好的湿颗粒1份,平铺于小盘内,厚度1 cm,置于干燥箱内,65 ℃放入鼓风干燥箱,计算1.0,1.5,2.0和2.5 h后颗粒的水分含量,从而确定干燥时间。结果颗粒含水量分别为 7.94%, 6.52%,4.43%和2.74%。干燥2.5 h后,颗粒含水量为2.74%,符合《中国药典》2015年版相关规定,从而确定复方扶正养肝颗粒的干燥时间为2.5 h。
2.3.8颗粒剂流动性的考察 采用固定漏斗法测定休止角,结果显示,休止角均值为32.7°,表明颗粒的流动性良好。
2.3.9颗粒堆密度考察 将颗粒分次倒入10 mL量筒中,边倒边用洗耳球敲打均匀,加至10 mL,倒出,称定质量,平行测3次。计算堆密度:ρ=m÷v。测定结果见表8。结果表明,颗粒的平均堆密度为0.64 g·mL-1。
2.3.10颗粒堆临界相对湿度(CRH)的考查 称取成品颗粒7份,每份2 g,置于干燥器内恒质量24 h,精密称定,又分装于7个已干燥至恒质量的称量瓶中(不加盖),放入底部分别盛有不同浓度NaOH溶液的干燥器中,25 ℃下恒温保存60 h,精密称定,计算吸湿百分率,实验重复1次,取平均吸湿百分率[13-15]。以相对湿度(RH)为横坐标、吸湿率为纵坐标作图,得CRH,结果显示,成品的CRH为66%,见图2。因此,在分装及贮存时,环境相对湿度控制在68%以下为宜。
图2 不同相对湿度下颗粒的吸湿率
Fig.2 Hygroscopic rates in different RH
2.4工艺验证 按照处方比例称取中药饮片;加10倍量水浸泡60 min后,首次加1.25倍水,煎煮2 h,滤过,同法3次,合并3次滤液,静置过夜,滤过,减压浓缩至相对密度为1.20~1.25 (60 ℃),以5 000 r·min-1离心20 min,常压浓缩至相对密度为1.30~1.35 (60 ℃),取稠膏备用,将上述稠膏与30%稠膏量糊精-麦芽糊精(1∶2)拌膏,均匀倒入平铺有糊精-麦芽糊精(1∶2,用量为稠膏量10%)的烘盘中,65 ℃干燥,粉碎,过100目筛,得干膏粉,备用,以15%总干膏粉量的体积分数为80%的乙醇为润湿剂,制备软材,制粒,65 ℃干燥2.5 h,整粒,制得无糖型颗粒,进行外包装。
验证结果表明,按处方比例称取标准处方量饮片2 900 g,按照2.4项下工艺流程进行3次工艺验证,批号分别为20170501,20170502和20170503,结果见表8。实验结果表明,3批样品制备过程中各指标重复性较好,说明所确定的工艺稳定,可用于复方扶正养肝颗粒的生产。
表8 工艺验证结果
Tab.8 Verification of process technology
项目批号201705012017050220170503提取投料量/g2 9002 9002 900提取液毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率/%88.1287.7687.54稠膏质量/g707675721糊精-麦芽糊精总用量/g285268286干颗粒堆密度/g0.650.660.65干颗粒休止角/°30.0531.6031.32干颗粒水分含量/%2.852.792.65颗粒中毛蕊异黄酮葡萄糖苷转移率/%82.6482.3882.05
本方中黄芪、白芍和土茯苓等主要有效成分为苷类[16],垂盆草、茵陈和甘草等的主要有效成分为黄酮有机酸类[17],郁金的主要有效成分为挥发油和多糖[18],薏苡仁的主要有效成分为多糖、酯类及脂肪酸[19],丹皮的主要有效成分为丹皮酚及芍药苷,丹参的主要成分为丹酚酸B,这些成分均有较好的水溶性,故整个处方采用水提。
黄芪作为君药,按照《中国药典》2015年版一部规定,应检测黄芪中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量,黄芪甲苷用水难以提取,且检测需蒸发光散射检测器,故选用毛蕊异黄酮葡萄糖苷作为评价指标。
本方成型工艺的原料为稠膏,由于稠膏量较大,干法制粒和稠膏制粒的可行性较小,因此,采用在稠膏中加入部分辅料,拌膏后进行干燥,经多次实验表明,以加入稠膏质量的40%为宜,65 ℃干燥,时间为12 h。