邓寒霜,李筱玲,赵月梅
(商洛学院 生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000)
黄芩为唇形科植物黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)的干燥根[1],始载于《神农本草经》,又被称为山茶根、黄芩茶、土金茶根等。黄芩味苦,性寒,归肺、胆、脾、小肠、大肠经,具有清热燥湿,止血安胎之功效[2~4]。黄芩的主要药效物质是黄酮以及苷类,现代药理学研究表明,黄芩具有调节免疫系统、抗菌消炎、抗病毒、抗肿瘤、治疗心脑血管疾病、抗过敏、解热镇痛等作用[5~8]。黄芩作为中医临床使用和中成药生产中最为常见的品种之一[9],具有良好的市场开发前景。
中药配方颗粒是以传统中药饮片为原料,制成的一种统一规格、统一剂量、统一标准的新型配方用药。相比于传统中药,中药配方颗粒制剂具有服用方便、易于携带,临床使用组合方便快捷,灵活多变等优势[10]。中药颗粒剂按照是否添加蔗糖为辅料,可以分为含糖颗粒和无糖颗粒两类。由于蔗糖具高生物活性,易诱发胃炎、龋齿、糖尿病及肥胖等病症,含糖颗粒不宜用于年老及禁糖患者。无糖颗粒扩大了颗粒剂的适应范围,可解除糖尿病患者及糖耐量不足患者的用药限制[11~14]。本课题旨在遵循传统中医用药理论、确保药材有效成分得以保留的前提下,探索黄芩无糖配方颗粒的最优制备工艺,以期为进一步开发黄芩药材资源奠定一定的基础。
1.1.1 药材与药品 黄芩药材,购买自陕西天士力植物药业有限公司,经商洛学院执业药师李筱玲鉴定为唇形科植物黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)的干燥根;黄芩苷对照品,购自北京世纪奥科生物技术有限公司,批号:21967-41-9;色谱纯甲醇(HPLC,Fisher Chemical);95%乙醇(AR,天津元泽化工贸易有限公司);无水乙醇(AR,天津元泽化工贸易有限公司);甲醇(AR,天津元泽化工贸易有限公司);磷酸(AR,山东德彦化工有限公司);纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司);糊精(AR,天津博迪化工股份有限公司)等。
1.1.2 仪器与设备 高效液相色谱仪(LC-20A,岛津公司,具体配置为:在线脱气机、四元泵、自动进样器、二极管阵列检测器);C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm,Kromasil公司);电子天平(BS110,赛多利斯天平公司);电热鼓风干燥箱(DHG-9030A,上海齐欣科学仪器有限公司);微型粉碎机(FW80,天津泰斯特仪器有限公司);旋转蒸发器(RE52-99,上海亚荣生化仪器厂)等。
1.2.1 黄芩苷含量测定 色谱条件 以甲醇-0.2%磷酸水(47:53)为流动相,检测波长280 nm,进样体积10 μL,柱温30 ℃,理论板数按黄芩苷峰计算应不低于2 500。
对照品溶液的制备 取黄芩苷对照品适量,加甲醇制成浓度为60 mg·mL-1的溶液,微孔滤膜过滤,取续滤液备用。
供试品溶液的制备 取样品粉末0.3 g,加入70%的乙醇40 mL,加热回流3 h,过滤,收集滤液,以70%乙醇定容至100 mL;精密量取上述溶液1 mL,以甲醇稀释至10 mL,微孔滤膜过滤,取续滤液备用。
1.2.2 黄芩药材浸膏的制备 取黄芩药材粉末适量,以20倍量60%的乙醇为溶剂,在80 ℃下回流提取2 h,过滤,收集滤液;残渣加10倍量60%的乙醇,在80 ℃下回流提取1 h,过滤,合并两次滤液,减压浓缩至相对密度在1.25~1.30之间,即得[15]。
1.2.3 黄芩配方颗粒制备工艺 取黄芩药材浸膏适量,混入一定比例的糊精为辅料,加入适量不同浓度的乙醇溶液为润湿剂,用手不断搓捏混匀至“手握成团,轻压即散”状后,挤压通过制粒筛,收集所得颗粒,在60℃下烘干,即得黄芩配方颗粒。
1.2.4 正交试验方案 以颗粒剂中黄芩苷含量和颗粒剂粒度、水分、干燥失重、溶化性等检查项目为综合评价指标,对辅料用量、乙醇浓度、润湿剂用量三个因素进行正交试验,优先最佳工艺参数。具体因素水平及试验方案设计见表1、表2。
表1 黄芩配方颗粒制备试验因素及水平
表2 黄芩配方颗粒制备正交试验方案
1.2.5 颗粒剂质量评分标准 照1.2.1项中规定,对所得黄芩无糖配方颗粒进行含量测定;照《中国药典(2015版,第四部)》中有关颗粒剂质量评价的规定,对所得黄芩无糖配方颗粒进行粒度、溶化性、水分和干燥失重检查;对含量测定及各项检查结果进行打分,以各项目得分总和为综合评价指标。
其中黄芩苷含量占60分;颗粒剂粒度、水分、溶化性和干燥失重的检查结果各占10分,具体评分标准如下。
①含量测定项目,以含量最高者为满分60分,其他组数据与最高者相比,再乘以60分,即为其分数;
②粒度检查项目,以不合格率最低者为满分为10分,最低者与其他组数据相比,再乘以10分,即为其他组分数;
③溶化性检查项目,以全部溶化者为满分10分,轻微浑浊8~9分,中度浑浊6~7分,重度浑浊0~5分;
④水分检查项目,以含水量最低者为满分10分,最低者与其他组数据相比,再乘以10分,即为其他组分数;
⑤干燥失重项目检查,以减失重量最低者为满分10分,最低者与其他组数据相比,再乘以10分,即为其他组分数。
取黄芩药材样品适量,照1.2.1项下供试品溶液制备方法处理,吸取黄芩苷对照品溶液及黄芩药材供试品溶液各10 μL进样,记录色谱图,具体结果见图1、图2。
2.2.1 外观性状 如图3所示,试验所得的黄芩配方颗粒,颗粒均匀、色泽一致,均呈浅棕褐色,无吸潮、软化、结块、潮解等现象。
由图1可知,黄芩苷色谱峰保留时间为15.221 min。
由图2可知,药材样品中黄芩苷含量较高,经计算得其中黄芩苷含量为28.4%,达到药典标准3倍以上,说明笔者所用黄芩药材质量较好。
图1 黄芩苷标准品高效液相色谱图
图2 黄芩药材高效液相色谱图
图3 不同处理所得黄芩无糖配方颗粒成品
2.2.2 粒度、水分、干燥失重、溶化性检查 取黄芩颗粒适量,照药典规定进行粒度、含水量、溶化性检查[16],并按1.2.5项中规定对各处理所得样品进行打分,具体结果见表3。
由表3可知,各处理所得黄芩免煎颗粒各项检查指标均符合药典要求。
2.2.3 不同处理颗粒剂中黄芩苷含量 取不同处理所得黄芩颗粒样品适量,照1.2.1项下供试品溶液制备方法处理,吸取黄芩苷对照品溶液及黄芩颗粒供试品溶液各10 μL进样,记录色谱图,具体结果见图4、表4。
表3 黄芩无糖配方颗粒剂粒度、水分、溶化性检查结果
图4 黄芩配方颗粒高效液相色谱
由图4可知,黄芩配方颗粒中含有黄芩苷成分,颗粒剂色谱图与黄芩药材色谱图形状类似,说明所得配方颗粒基本保留了黄芩原药材中有效成分,黄芩苷得以有效转移至颗粒剂中。不同处理所得黄芩配方颗粒中黄芩苷含量检测结果见表4。
表4 不同处理黄芩颗粒中黄芩苷含量
由表4可知,各处理中,当辅料用量为浸膏量4倍,乙醇浓度为75%,润湿剂用量为辅料与浸膏总量的15%时,所得颗粒剂中黄芩苷含量最高,为11.8%。
将各处理所得颗粒剂按1.2.5下规定进行质量评分,并以各项目得分之和作为综合评价指标进行正交分析,具体结果见表5、表6。
由表5、表6数据分析可得,以颗粒剂质量检测综合评分为评价指标,试验因素对实验结果影响的主次顺序为A>B>C,即辅料用量对黄芩无糖配方颗粒质量影响最大,其次是乙醇浓度的影响,润湿剂用量对试验结果的影响最小。经正交实验优选得最佳因素水平组合为A2B2C2,即以75%的乙醇溶液为润湿剂,润湿剂用量为辅料与浸膏总量的10%,辅料用量为药物浸膏量的4倍,在此条件下制得的黄芩无糖配方颗粒质量最优。
因上述最优因素水平组合并未出现在正交试验中。为检验正交试验结果的可靠性,笔者对筛选出的最优黄芩无糖配方颗粒剂的制备工艺进行了验证,结果见表6。
表5 黄芩配方颗粒正交试验结果分析
表6 黄芩配方颗粒制备正交试验方差分析
表7 黄芩无糖配方颗粒制备最优工艺条件验证试验结果
验证试验所得颗粒剂干燥、粒度均匀、色泽一致,呈浅红棕色,无吸潮、软化、结块、潮解等现象。由表6可知,其各项检测指标均符合药典规定,验证实验结果重现性较好,表明研究结果可靠,在最优工艺下制备所得黄芩配方颗粒质量较好。
中药配方颗粒相较于传统汤剂来说,具有方便服用、便于携带、易于调配、剂量准确等优点;而相对于片剂来说,颗粒剂的溶解时间短、药物溶出迅速、患者吸收快,能降低部分药物对胃的刺激、生物利用度高。特别是无糖型颗粒,因其不含蔗糖,使得颗粒剂质量更为稳定,且更适合老年、儿童及糖尿病患者使用。另外,对于生产者与管理者而言,中药配方颗粒生产环境卫生清洁,质量标准统一,便于进行质量管理,方便储存与运输。因此中药无糖配方颗粒具有广阔的应用前景。
笔者在参阅部分参考文献及充分预试验的基础之上,对黄芩无糖配方颗粒的制备工艺进行了探索,得出其最佳制备工艺为:取黄芩药材提物适量;以4倍于黄芩提取物的糊精为辅料,加入辅料与浸膏总量10%,浓度为75%的乙醇为润湿剂,充分搓捏混匀,制成软材后,挤压通过制粒筛,制成颗粒,于60℃烘干,即得。
因药材浸膏的相对密度,对颗粒剂制备效果影响较大,本课题组还对浸膏密度进行了考察,发现当相对密度在1.25~1.30之间时,药材浸膏粘度适宜,挂壁现象较轻,浸膏损失小,因此本文所有试验处理均将药材浸膏相对密度控制在1.25~1.30之间。
黄芩作为中医临床使用和中成药生产中最为常见的品种之一,长期被收录于《中国药典》之中,具有良好的市场开发前景。黄芩是“五大商药”之一,陕西省商洛市是我国黄芩主要产区之一,黄芩蕴藏量丰富。为进一步开发商洛黄芩资源,提升商洛中药品牌形象、增加商洛中药材生产附加值,本课题组在今后的研究中将进一步对黄芩无糖配方颗粒的制备工艺进行优化,并对其药理、药效做初步的探索。