一种含有发酵虫草菌粉CS-4超微粉的片剂工艺研究

★ 胡锐敏 彭常春 文万江 邹武斌 翟凤

(江西济民可信药业有限公司 江西 宜春 336000)

金水宝片由发酵虫草菌粉CS-4经现代制剂工艺制备而成。发酵虫草菌粉CS-4，其有效成份为腺苷、腺嘌呤、尿苷、甘露醇、麦角甾醇、氨基酸组、多种微量元素等，发酵虫草菌粉CS-4经药理实验证实[1-3]具有降低血清胆固醇、甘油三脂，提高高密度脂蛋白值和超氧化物歧化酶活性，增加心肌与脑的供血，且有轻度降血压，抑制血小板聚集，抗心律失常等作用。金水宝片由发酵虫草菌粉CS-4加适量辅料经湿法制粒技术压制而成，在研究过程中，发现有少量片剂有渗油现象，且片剂崩解后会形成大团状颗粒，不利于药物活性成分的释放、吸收，分析认为辅料对制剂的稳定性、安全性、有效性[4]有一定影响。目前常用于湿法制粒的填充剂主要有微晶纤维素、蔗糖、淀粉、糊精等辅料，流动性和可压性好，为研究辅料对发酵虫草菌粉CS-4超微粉微粉流动性和可压性的影响及发酵虫草菌粉湿法压片工艺的科学合理性奠定了基础。本文在现有金水宝片的工艺基础上，对该产品进行二次开发，对主药发酵虫草菌粉CS-4超微粉的粒径、吸湿性等进行研究，在此基础上对辅料配比、粘合剂用量、润滑剂种类、颗粒性质等进行系统研究，然后对成品的稳定性、体外释药等情况进行对比，为建立高效稳定的发酵虫草菌粉CS-4超微粉湿法制粒压片制备工艺提供参考。

1 仪器与试药

1.1 仪器 高效液相色谱仪(岛津LC-10AT高效液相色谱仪，SPD-10AV紫外检测器)；梅特勒电子天平(型号：XS205)；KUDOS超声仪(型号：SK5200)；CXM-400超细磨粉碎机(山东精华粉体工程)；ZP-37旋片式压片机(上海天和制药机械有限公司)；JGB-10C高效包衣机(健牌药业机械制造有限公司)；FT-2000SE 脆碎度测定仪(天津天大天发科技有限公司)；MS2000型激光粒度仪(马尔文仪器(中国)有限公司)；扫描电子显微镜SEM(奥林巴斯(日本))；全自动溶出度仪(Electrolab)。

1.2 试药 金水宝片(江西济民可信药业有限公司，批号180201)；发酵虫草菌粉(江西国药有限责任公司，批号180601)；微粉硅胶、硬脂酸镁、滑石粉、微晶纤维素(安徽山河辅料有限公司)；明胶(包头东宝生物技术股份有限公司)；磷酸氢钙(南昌明瑞化工有限责任公司)；氢氧化铝(山东英朗化工)；蔗糖(广西凤糖生化股份有限公司)；甘露醇对照品(批号:100533-200301)、发酵虫草菌粉(Cs-4)对照药材(批号:121700-201501)、腺嘌呤对照品(批号:110886-200001)、亮氨酸对照品(批号:110876-200204)、丙氨酸对照品(批号:140680-201303)、缬氨酸对照品(批号:110874-9802)、尿苷对照品(批号:110887-200001)、鸟苷对照品(批号:111977-201501)、腺苷对照品(批号:110879-201703)、麦角甾醇对照品(批号:111845-201604)，均购自中国药品生物制品检定所,其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 发酵虫草菌粉CS-4粉体的制备与粒径的测定 发酵虫草菌粉CS-4作为原粉(批号180601)，取一定量的原粉粉末，置超细磨粉碎机中粉碎，分别粉碎3，8 min 得到不同粒径的超细微粉，分别定义为微粉Ⅰ(批号180602)、微粉Ⅱ(批号180603)，采用激光粒度仪干法测定粉体[5]的粒径，测得结果如下图1-3。由图可知，发酵虫草菌粉CS-4的整体粒径变化趋势，从180601到180603批次，颗粒的粒径在迅速变小，粒径在100μm以下的颗粒量迅速变多。180601样品中100μm以下的粉体量为0%，最小粉体粒径为138.038μm。180602样品中100μm以下的粉体量为55.83%，180603样品中100μm以下的粉体量为92.31%，批号180601,180602,180603的D90分别是549.541μm,275.423μm.91.201μm，充分体现了超微粉碎的粉碎效果。电镜扫描图进行直观的观察。见图4。

图1 180601批次样品粒径分布图

图2 180602批次样品粒径分布图

图3 180603批次样品粒径分布图

批号依次为180601，180602，180603

2.2 粉体水分测定 精密称取粉体3g，平铺于已恒重的称量瓶中，放入105℃干燥箱中，恒重，计算含水量，结果普通粉、微粉Ⅰ、微粉Ⅱ的含水量分别为2.37%，2.18%，2.22%，表明不同粒径的发酵虫草菌粉CS-4粉体水分含量无显著性差异。

2.3 原辅料配比的考察 发酵虫草菌粉CS-4超微粉易聚集，流动性差，不能满足制剂的要求。为提高颗粒的流动性和可压性，并综合考虑吸油性的因素。对填充剂微晶纤维素、蔗糖、氢氧化铝[6]，进行筛选。在前期实验的基础上，排除对检测有干扰的辅料，在保证主药(发酵虫草菌粉CS-4)投料量的前提下，以发酵虫草菌粉CS-4超微粉为原料，按照表1的配比进行实验。按处方配比，将相关方案的样品进行高温高湿实验，在第7天进行取样观察，并以麦角甾醇的含量作为参照指标，确定处方配比的合理性。从实验结果初步判断，使用氢氧化铝的处方，粉末表面渗油情况均有改善，且对麦角甾醇的含量检测无干扰。因此可初步判定，方案1、方案5、方案8处方配比结果比较合理。

表1 处方配比实验考察

2.4 粘合剂的考察 选取2.3项下方案1、方案5、方案8进行预实验，分别加入5%、10%、15%浓度的明胶浆溶液，混合均匀，用单冲压片机进行压片，测量片剂的硬度、脆碎度和崩解时间。结果见表2。满足包衣合格片心的硬度要求在50N以上，脆碎度<1%[7]。由表2结果可知，10%浓度的明胶浆有助于发酵虫草菌粉CS-4的压缩成型，可作为优选粘合剂辅料。明胶浆改善片剂的硬度和脆碎度效果显著。但是溶液浓度增大到15%时，对硬度的改善效果下降。针对本实验，明胶浆溶液浓度控制在10%比较合理。

2.5 流动性考察 分别测量混合颗粒的休止角、松密度、振实密度、压缩度，采用2.3项下的方案1、方案5、方案8分别采用10%浓度的明胶浆制备颗粒，结果见表3。一般认为[7]休止角<40°，堆密度大于0.4g/cm，填充效果佳。由结果可知，方案1制备的颗粒能保证压片时物料良好的填充。

表2 粘合剂用量考察结果

表3 混合粉末的休止角和堆密度考察

2.6 润滑剂的考察 为进一步改善粉末的流动性，减少压片时对冲头和冲模的磨损，使压片过程更加流畅，选择附着力强、润滑效果好的润滑剂非常重要，在选取2.5项下方案1与10%浓度的明胶浆，分别加入1%的微粉硅胶、硬脂酸镁、滑石粉，混合15min，以15r/min在30kN下压片10min，由压片机的数据采集系统读出出片力和上冲压力，计算片剂的抗张强度[8]和出片力，结果见表4。结果表明，微粉硅胶和硬脂酸镁加入后压片的出片力显著降低，对抗张强度的影响较小。而用滑石粉为润滑剂，在不同的转速下对比发现随着压片时间的延长，加入滑石粉的物料出片力增大明显，而加入硬脂酸镁或微粉硅胶的变化不大，在60r/min的转速下压片能保持较低的出片力，硬脂酸镁能保证工业生产的高效率。加入1%的硬脂酸镁后不同转速下测得的出片力结果见图5，随着压片机转速的提高，各混合物料压片的出片力减小。根据长期大生产的经验得出的一般性经验，出片力要求应小于400N，出片力过大易造成黏冲现象，对设备损坏大，加入硬脂酸镁或微粉硅胶后各混合物料的出片力都在允许的范围内，可以保证压片生产的高效性。

表4 润滑剂考察结果

2.7 成型工艺及其可压性考察 针对优选后的成型工艺，即方案1加入10%浓度的明胶溶液制备颗粒，分别加入微粉硅胶和硬脂酸镁作为润滑剂，对粉体的物理压缩过程进行考察，采用Heckel方程，对粉体的塑性形变能力大小进行研究，以此评价粉体的可压缩性[13]。见表5。结果可知，分别加入微粉硅胶和硬脂酸镁后的屈服压力都较小。屈服应力(Py)通常可以用来描述粉体的相对塑性形变大小,较高的Py值代表物质的塑性或脆性形变能力较差。根据长期大生产的经验得出的一般性经验，屈服应力(Py)小于7时，颗粒的可压性可行。因此，2个优选的成型工艺均符合要求。

图5 各混合颗粒不同转速下压片的出片力

润滑剂方程参数A斜率屈服压力(Py)/Mpa微粉硅胶-0.23270.17955.57硬脂酸镁-1.62890.23364.28

2.8 样品释放度考察 针对优选工艺后所制得的片，与工艺优选前的金水宝片，在同等条件下进行释放度考察，采用浆法进行体外释放度测定。

2.8.1 释放度测定方法 参考中国药典2015版第二部附录释放度测定方法，采用浆法,转速为50 r/min,以900mL人工胃液释放介质,温度为(37±0.5)℃,依法操作。于0、5、10、15、20、25、30min各取样5mL,用0.45μm滤膜滤过,续滤液作为供试品溶液(20 min前样品检测腺苷释放度;另分别取腺苷对照品溶液,分别按拟定的色谱条件测定,计算各取样时间点的累积释放度。

以方案1-10%浓度的明胶溶液-微粉硅胶所制得的片为样品1，以方案1-10%浓度的明胶溶液-硬脂酸镁为样品2，以市售的金水宝片为样品3。分别于0，5，10，15，20，25，30min取样检测，按累积溶出量为依据，以腺苷为含量检测成分，分别测定其含量。

2.8.2 体外释放度测定 分别取样品1、样品2、金水宝片(市售薄膜衣片),按2.8.1项释放度测定方法考察指标成分腺苷的体外释放度(n=3),结果3种制剂的释药曲线见图6。结果显示：样品1和样品2的释放度非常接近，且整体体外释放度优于样品3。因此可知采用超微粉碎后的发酵虫草菌粉，其所制得片剂的腺苷含量的累积溶出量高于市售的金水宝片，证明采用优选后的工艺样品在溶出方面有一定优势。

图6 3种制剂中腺苷的体外释放度比较

2.9 工艺优选后样品检测情况 按拟定的处方工艺，选取方案1加入10%浓度的明胶溶液和微粉硅胶配比，进行三批中试试验，三批中试每批按1万片理论量投料，处方中发酵虫草菌粉(Cs-4)及辅料均经检验，均符合中国药典2015年版及有关规定；并对制剂进行检验，结果表明该工艺可行，质量稳定可靠，制剂各项指标均符合所拟订的质量标准，中试结果见表6。结果可知，工艺优化后的样品质量检测符合国家标准，质量可控。

表6 3批中试样品质量检验结果

3 讨论

中药材超微粉碎[9]应用的一个重要原因是可使活性成分溶出速度和程度增大，从而使中药材活性成分生物利用度提高。通过本次实验，我们将不同粒度粉体进行了粒径分布研究，并通过电镜扫描进行观察，发现超微粉碎机械力对发酵虫草菌粉效果比较明显，D90从549.541μm迅速下降到275.423μm，最后达到91.201μm，符合本制剂的研究需要。

陈丽华等[10]认为湿法制粒粘合剂用量大，所得颗粒颜色较粉末明显加深，特有的香味减弱，可压性差，片面粗糙，对药物中不湿热成分破坏严重；干法制粒所得颗粒强度不够，颗粒收率低，经过压缩后的颗粒可压性更差。但通过本次实验发现采用超微粉碎后的发酵虫草菌粉CS-4,和配比后的微晶纤维素、氢氧化铝、蔗糖混合，再用10%浓度的明胶溶液做粘合剂，用1%硬脂酸镁做润滑剂，所得颗粒流动性好，且抗吸湿能力强，可制得符合金水宝片国家标准的成品制剂，且制得的片子比原工艺的金水宝片有较大的改善。本文进行了休止角和片剂硬度的考察，还利用Heckel方程比较混合物料的塑性变形情况，并通过相关参数对压片效果进行考察，得出本次实验的结果。采用本工艺配比处方能取得较好的压片效果，适合规模化生产，所以最终选择超微粉碎后优化辅料配比湿法制粒工艺技术可行，为金水宝片制备工艺的研究及后续产品的开发具有重要的指导意义。