李筱玲,邓寒霜,侯雯倩,徐 航
(商洛学院 生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000)
消暑丸处方来源于《太平惠民和剂局方》卷二,其传统制法为半夏(醋3 L,煮干)、甘草(生)、茯苓(去皮)各24 g,研为细末,以生姜汁煮面糊为丸,如梧桐子大,每次服50粒,用温开水冲服。消暑丸是我国传统医学宝库中的经典中药制剂之一,具有明确的化痰消饮、健脾利湿之功效可以用于治疗夏日饮水过多、脾失健运、痰湿内阻、呕逆泻利等症,对因伤暑而发热头痛的患者疗效优佳,具有良好的推广开发价值。
丸剂是最古老的中药剂型之一,是以蜂蜜等辅料为黏合剂将中药提取液或中药粉末搓成球形的固体制剂[1],由于制备工艺简单,疗效确切而沿用至今。丸剂因易霉变、吸收慢,口味不佳,用药周期长,服用量大,携带、贮藏、运输不便等缺陷,限制了其推广应用[2]。中药颗粒剂是在汤剂和糖浆剂的基础上发展起来的剂型。颗粒剂是将中药提取液浓缩后制成清膏,再加以适当辅料、润湿剂等制成的干燥颗粒状制剂,具有服用、携带、贮藏、运输方便等特点[3~5]。相较于有糖颗粒,中药无糖颗粒剂还具有不易潮解、软化变质,存放时限较长,药物单剂包装质量减小,药物服用、携带更为方便等优点;使许多儿童、老年人和禁糖患者的用药限制得以解除[6~8]。本文初步探索了将消暑丸改进为无糖颗粒的基本工艺条件。
半夏、甘草、茯苓购自陕西省商洛市康天大药房,经商洛学院邓寒霜执业药师鉴定为天南星科植物半夏(Pinelliaternate(Thunb.) Breit.)的干燥块根、豆科甘草属植物甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)的干燥根、多孔菌科卧孔菌属真菌茯苓(Poriacocos(Schw.) Wolf)的干燥菌核。醋制半夏为实验室自制。
D-无水葡萄糖对照品(广州分析测试中心科力技术开发公司,批号160525)、芦丁对照品(合肥博美生物科技有限责任公司,批号153-18-4)、L-缬氨酸对照品(合肥博美生物科技有限责任公司,批号72-18-4);乙醇(利安隆博华天津医药化学有限公司)、硫酸(西陇化工股份有限公司)、亚硝酸钠(天津博迪化工有限公司)、苯酚(天津科密欧化学试剂有限公司)、硝酸铝(天津科密欧化学试剂有限公司)、磷酸二氢钾(天津大茂化学仪器供应站)、氢氧化钠(天津科密欧化学试剂有限公司)、茚三酮(天津科密欧化学试剂有限公司)等。
电子分析天平(北京赛多利斯天平有限公司 型号LA230S)、微型粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司 型号FW80)、恒温水浴锅(北京科伟永兴仪器有限公司 型号HH-66)、超声提取器(昆山禾创超声仪器有限公司 型号KH5200E)、旋转蒸发仪(上海申生科技有限公司 型号R206D)、紫外-可见分光光度计(日本岛津公司 型号UV-1780)等。
1.3.1 炮制方法 按一斤半夏四升醋的比例,取半夏适量,加入米醋,置适宜容器内煮至醋干为止,即得醋制半夏。
1.3.2 药材提取物的制备 按原处方比例取醋制半夏、甘草、茯苓适量,加10倍量水,超声提取1 h后以细纱布进行过滤,收集滤液;滤渣加原药5倍量水,再次超声提取30 min后,以细纱布进行过滤,滤渣另行存放备用,滤液收集后与前次滤液合并浓缩至相对密度为1.3左右,即得药材水提物。
取前项提取后残渣,加原药10倍量乙醇,超声提取1 h后以细纱布进行过滤,滤液收集备用;滤渣中按原来药材总量1 ∶5的比例加入乙醇,再次用超声波处理30 min后以细纱布进行过滤,弃去滤渣,滤液收集后与前次滤液合并浓缩至相对密度为1.3左右,即得药材醇提物。药材水提物与醇提物混合均匀即得药材提取物[9~11]。
表1 消暑丸颗粒制备工艺优选试验因素水平设计
表2 消暑丸颗粒制备工艺优选试验方案
1.3.3 无糖颗粒制备工艺正交试验设计方案 取药材提取物适量,以可溶性淀粉为辅料,以不同浓度的乙醇为润湿剂,照表1、表2中规定,混入适量辅料与润湿剂,不断搅拌至混合物呈现“手捏成团、轻压即散”的状态后,以标准制粒筛进行制粒。收集所得颗粒,置恒温干燥箱中,在不高于50℃的温度下进行干燥,干燥后即为消暑丸无糖颗粒成品。详细制备工艺参数优选正交试验因素和试验水平设计及试验方案设计见表1、表2。
1.3.4 含量测定方法
(1)茯苓多糖检测[12]
供试品溶液的制备 精密称定消暑丸无糖颗粒0.5 g,加入0.5 mol·L-1的氢氧化钠 50 mL,超声提取0.5 h,过滤,精密量取续滤液2 mL于50 mL量瓶中,加水摇匀并定容,即得供试品溶液。
对照品溶液的制备 精密称取经恒重处理后的D-无水葡萄糖对照品约50 mg,用水溶解并定容至50 mL,摇匀,精密量取2 mL置于25 mL容量瓶内,加水摇匀并定容,即得对照品溶液。
校准曲线的制作 精密量取对照品溶液0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL,加5%的苯酚1 mL,混匀,再加入浓硫酸5 mL,混匀,于45℃水浴保温30 min,取出,冷却至室温,以488 nm为检测波长,测量各不同浓度对照品溶液的吸光度。用对照品溶液的浓度作为X值,用不同浓度对照品溶液吸光度的检测结果为Y值,制作校准曲线,得曲线方程为:Y=68.136X-0.0268,R2=0.9964,详细情况见图1。
测定方法 精密吸取供试品溶液0.2 mL,加水0.8 mL,5%的苯酚1 mL,混匀,加入浓硫酸5 mL,混匀,于45℃水浴保温30 min,取出,冷却至室温,于488 nm波长处测定吸光度。
含量计算 茯苓多糖含量(%)=(C×a×V/w)×100%,式中C为提取液中多糖浓度;a为稀释倍数;V为提取液体积;w为无糖颗粒的质量。
(2)甘草总黄酮检测[13]
供试品溶液的制备 精确称取消暑丸无糖颗粒1.0 g,加入60%乙醇30 mL,超声提取30 min,抽滤,残渣以少量60%的乙醇冲洗,收集滤液转移至50 mL容量瓶中,以60%乙醇定容至刻度,即得。
对照品溶液的制备 精密称取120℃干燥至恒重的芦丁对照品5 mg,置50 mL容量瓶中,用浓度为60%的乙醇溶液为溶剂溶解对照品并进行定容,即得。
校准曲线的制作 精密吸取对照品溶液1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL,分别置于5只容积为10 mL的容量瓶内,向上述容量瓶内分别加入0.4 mL浓度为5%的亚硝酸钠溶液,静止放置6 min后,再向容量瓶内分别加入0.4 mL浓度为10%硝酸铝溶液,静止放置6 min后,再向各容量瓶内加入4 mL浓度为4%的氢氧化钠溶液,最后加浓度为60%的乙醇溶液到10 mL刻度线,再次静止放置15 min后,以510 nm为检测波长,用对照品溶液的浓度作为X值,用不同浓度对照品溶液吸光度的检测结果为Y值,制作校准曲线,得曲线方程为:Y=9.702X+0.0019,R2=0.9958 详细情况见图2。
测定方法 精密量取前述供试品溶液1 mL置于容积为10 mL的容量瓶内,加入0.4 mL浓度为5%的亚硝酸钠溶液,静止放置6 min后,再加入0.4 mL浓度为10%硝酸铝溶液,静止放置6 min后,再加入4 mL浓度为4%的氢氧化钠溶液,最后加浓度为60%的乙醇溶液到10 mL刻度线,再次静止放置15 min后,以510 nm为检测波长,测量其吸光度。
含量计算 甘草总黄酮含量(%)=(C×a×V/w)×100%,式中C为提取液中总黄酮浓度;a为稀释倍数;V为提取液体积;w为无糖颗粒的质量。
(3)半夏氨基酸检测
供试品溶液制备 精密称取无糖颗粒1.0 g,以20 mL浓度为50%的乙醇为提取溶剂,在70℃温度下,用水浴加热连续回流提取0.5 h,取出,待冷却至室温后进行过滤,收集滤液;滤渣再次以20 mL浓度为50%的乙醇为提取溶剂,在70℃温度下,用水浴加热连续回流提取0.5 h,取出,待冷却至室温后进行过滤,将两次所得滤液进行合并,水浴蒸发溶剂至干。以适量水为溶剂,超声波处理上述残渣至其全部溶解,再用水做溶剂将其定容至50 mL,即为供试品溶液。
对照品溶液的配制 以缬氨酸为对照品。取对照品约10 mg,精密称定重量后,置100 mL容量瓶内,以适量水为溶剂溶解,再加水至刻度,即得对照品溶液。
测定方法 取容量为50 mL的容量瓶2只,分别精密加入2 mL对照溶液和4 mL供试品溶液,再向上述容量瓶中分别加入浓度为2.0%的茚三酮溶液1 mL,pH值为6.8的磷酸盐缓冲溶液2 mL,混合均匀后在沸水中水浴处理15 min,待其冷却后,以水为溶剂定容到刻度。以568 nm为检测波长,用紫外-可见分光光度计检测其吸光度。
总氨基酸含量计算 照下式计算总氨基酸含量。
总氨基酸含量(mg·g-1)=(C×D×1.024)/W
式中:W为无糖颗粒质量;C为供试品溶液中缬氨酸浓度;D为供试品溶液稀释倍数;1.024为以缬氨酸为对照品,计算总氨基酸含量的转换系数[14]。
1.3.5 颗粒剂质量评分标准 根据2015版《中国药典》对颗粒剂质量评价的相关规定,对每组处理样品进行检测评分。总分为100分,其中氨基酸含量占30分,总黄酮含量、多糖含量各占15分,颗粒剂的性状、粒度、水分和溶化性的检查结果各占10分,具体评分标准见表3[15]。
2.1.1 性状 不同试验处理所得无糖颗粒外观有细微差异,但均基本符合干燥,粒度、色泽均匀,呈浅红棕色,无吸潮、软化、结块、潮解现象等颗粒剂性状要求,各处理颗粒剂外观见图3,具体评分结果见表4。
2.1.2 粒度 取供试品20 g,称定重量,置于五号药筛中,保持水平状态过筛,左右往返,边筛边轻叩3 min;将未通过五号筛的供试品置于一号药筛中,使用方法相同,边筛边轻叩3 min。能通过一号筛且不能通过五号筛的颗粒为合格品,粒度检测不合格率不得大于15%[16],检查结果见表4。
2.1.3 水分 按照《中华人民共和国药典》水分测定法项目规定进行检查,无糖颗粒的水分含量不能大于8.0%[16],检查结果见表4。
2.1.4 溶化性 取供试品各5 g,加热水100 mL,搅拌5 min,立即观察。可溶颗粒应全部溶化或轻微浑浊[16],检查结果见表4。
表3 无糖颗粒质量评分标准
表4 颗粒剂外观、粒度、水分、溶化性检查及评分结果
照1.3.4项下规定,进行各活性成分含量测定并评分,结果见表5。
照1.3.5项下规定,对各处理所得颗粒进行质量检查并评分,以各处理所有项目得分之和为最终评价指标做正交分析,详细结果见表6、表7。
分析表6、表7数据处理结果可得出,对颗粒剂质量影响最大的试验因素是辅料用量,其次为润湿乙醇的浓度,而润湿剂的用量对颗粒剂质量影响最小。三个因素的最优水平组合应为A1B3C3,即消暑丸的最优实验室制备工艺为:用占辅料与浸膏总量的15%的浓度为65%的乙醇作润湿剂,按辅料与药物提取浸膏量1 ∶1的比例加入辅料与浸膏,将三者混合至“手捏成团,轻压即散”状后,制粒,干燥后即得。
为验证正交试验筛选所得最优工艺的可靠性,以上述最优工艺制备消暑丸无糖颗粒3批,并进行质量评价,结果见表8 。
从表8验证试验检测结果可看出,验证试验各批样品各项目检测结果与原正交试验中最优组合处理检测结果相近,所得颗粒剂性状等检测结果均符合药典规定,证明正交试验优选所得最优工艺可行、可靠。
表5 颗粒剂含量测定及评分结果
表6 消暑丸无糖颗粒制备工艺优选正交试验分析结果
表7 消暑丸无糖颗粒制备工艺优选正交试验方差分析结果
表8 消暑丸无糖颗粒制备最优工艺条件验证试验结果
药物常用提取方法有水煎法、回流法、超声波法、超临界流体萃取等。鉴于超声波提取时间短、效率高、提取温度低,适用于热不稳定、易水解、易氧化的成份,同时考虑到其提取设备相对于超临界流体萃取来说造价更低,因此,笔者选用超声波法作为药物提取手段。为尽可能将药材中活性成分提取出来,以确保原处方疗效,笔者采用水、乙醇双溶剂法对药物进行了多次提取以制备药材提取物。中药无糖颗粒常用辅料有糊精、纤维素、可溶性淀粉等,文章前期试验对几种辅料进行了考察,发现以可溶性淀粉为辅料所得颗粒剂性状好且辅料用量少,因此以可溶性淀粉为最终研究所用辅料。最终得到消暑丸无糖颗粒最优制备工艺为,取药材提取物适量,以可溶性淀粉为辅料,辅料用量为药材提取物的1倍;以65%的乙醇为润湿剂,润湿剂用量为药材提取物与辅料总量的15%;将药材提取物、辅料及润湿剂充分混合制成软材后,挤压通过制粒筛,制粒,50℃烘干,即得消暑丸无糖颗粒。中药无糖颗粒具有剂量小,便于服用与携带,便于调配且剂量准确,便于进行质量管理,方便储存与运输;药物溶解时间短、溶出迅速、吸收快,生物利用度高等优点,具有良好的市场开发前景。