景参麦颗粒成型工艺及薄层色谱鉴别研究

2022-02-21 06:57黄晓巍王亚杰王宇徐岩周佳李瑞丽辛国
人参研究 2022年1期
关键词:糊精红景天薄层

黄晓巍,王亚杰,王宇,徐岩,周佳,李瑞丽,辛国*

(1.长春中医药大学东北亚中医药研究院,长春130117;2.长春中医药大学药学院,长春130117;3.长春中医药大学附属医院,长春130021)

景参麦颗粒方源自于长春中医药大学附属医院的满医药临床经验方,临床上主要应用于血虚证的治疗,经过对提取物的药效实验已证实,该方对于血虚带来的免疫水平低下具有良好的恢复效果,在血虚证及辅助提高免疫力方面具有良好的应用前景。该方由红景天、人参、麦冬、白术等药食同源药材组成,原采用水煎的方式服用,在服用方式和保存的等方面存在诸多不便,为方便人群使用,拟开发颗粒剂以扩大应用市场。颗粒剂具有起效快,服用方便且剂量小,制备工艺简单,成本较低等特点。本研究以颗粒成型率、溶化性为指标,采用单因素分析法,分别对填充剂、润湿剂、药物浸膏粉与辅料比例(以下简称:药辅比)进行考察,通过正交试验优选最佳成型工艺,进行验证性试验;通过对景参麦颗粒性状、制剂项下检查,以及对红景天、人参、白术三味药材的薄层鉴别,制定景参麦颗粒的质量标准,为后续的开发提供试验依据。

1 实验材料

1.1 实验仪器

DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;BJ-600A型多功能粉碎机,上海拜杰实业有限公司;BSA223S型分析天平,赛多利斯科学仪器有限公司;ZF-6型三用紫外分析仪,上海嘉鹏科技有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅,常州市江南实验仪器厂;KQ3200B型超声波清洗仪,昆山市超声仪器有限公司;药典筛、硅胶G薄层板等。

1.2 材料与试剂

红景天(批号:180102)、人参(批号:191201)购自亳州市华云中药饮片有限公司;黄精(批号:C194191201)、麦冬(批号:C295200401)购自安国市荣华本草中药材有限公司;白术(批号:2001026)购自河北一达药业有限公司;麦芽糊精(食品级)、D-甘露醇(食品级),G-CLONE,批号:506O021、560A031;无水乳糖(分析级),阿拉丁,批号:D2101115;红景天对照药材,源叶生物,批号:Y21J11H119107;红景天苷对照品,成都曼斯特,货号:A0076;人参对照药材,源叶生物,批号:M06GB147643;人参皂苷Rf、Rb1、Rg1、Re对照品,成都曼斯特,货号:A0246、A0234、A0237、A0244;白术对照药材,源叶生物,批号:Y22O11H128343;香兰素,源叶生物,批号:Y02N11C129562;碘固体(含量≥99.8%),北京化工厂,批号:20190110;乙酸乙酯、石油醚(沸程60℃~90℃)、正己烷、无水乙醇、三氯甲烷、正丁醇、甲醇、氨试液、硫酸、丙酮等试剂均为分析纯。

2 试验方法与结果

2.1 颗粒剂的制备方法

以处方量称取药材进行提取,以药材总体积4倍量水,煎煮3次,每次2小时,将所得滤液合并,减压浓缩至相对密度1.20左右的稠浸膏,置于60℃烘箱中干燥,粉碎成细粉,过三号筛备用。将浸膏粉加适量辅料混匀,采用湿法制粒制软材,过一号筛,60℃烘干,整粒,即得景参麦颗粒。

2.2 评价指标的确定

2.2.1 溶化性

依据2020年版《中国药典》四部通则0104颗粒剂项下,采用可溶颗粒检查法考察溶化性。

2.2.2 颗粒成型率

依据2020年版《中国药典》四部通则0104颗粒剂粒度检查项下规定,采用双筛分法,能通过1号药典筛和不能通过5号药典筛的颗粒计合格颗粒,以合格颗粒占制颗粒总重百分比为颗粒成型率。计算公式为:颗粒成型率(%)=(合格颗粒/制颗粒总重)*100%。

2.3 单因素考察试验

2.3.1 单一稀释剂的选择

根据预试验和相关文献[1],依2.1项下颗粒剂制备方法,药物浸膏粉以药辅比1∶1.5的比例分别加入麦芽糊精、乳糖和甘露醇,95%乙醇润湿,制备颗粒,依2.2项下评价指标考察,结果见表1。甘露醇作为稀释剂,软材黏硬且不易制粒,有少量不溶物,颗粒成型率为94.06%,低于麦芽糊精与乳糖的颗粒成型率96.46%、98.67%;麦芽糊精与乳糖作为单一稀释剂,软材黏硬度较好,均易制粒,溶化性佳,其中乳糖的软材情况和颗粒成型率均优于麦芽糊精;考虑麦芽糊精和乳糖均具有较好的赋形作用和矫味作用,且乳糖成本较贵,将麦芽糊精和乳糖作为混合稀释剂进一步优选。

表1 单一稀释剂种类考察Table 1 Single diluent type investigation

2.3.2 混合稀释剂的选择

以不同比例的麦芽糊精:乳糖(1∶2、1∶1、2∶1)作为混合稀释剂。依2.1项下操作,药物浸膏粉以药辅比1∶1.5,95%乙醇润湿,制备颗粒,结果见表2。当麦芽糊精:乳糖=1∶2时,颗粒成型率为94.96%,溶化性考察时,颗粒有少量不溶物;当麦芽糊精:乳糖=1∶1或2∶1时,软材适中且易制粒,制成颗粒溶化性佳,颗粒成型率相近,分别为98.30%和98.21%,考虑到1∶1或2∶1时差异不大,且乳糖成本较高,优选麦芽糊精∶乳糖=2∶1作为混合稀释剂比例。

表2 混合稀释剂比例考察Table 2 The proportion of mixed diluent was investigated

2.3.3 润湿剂的选择

考虑药物浸膏粉本身黏性较大,吸湿性较强,选用含水量较大的润湿剂易造成软材及颗粒板结,影响软材和颗粒成型率,根据文献[2]和预试验,采用药辅比1∶1.5,喷以不同百分含量的乙醇(75%、85%、95%)制软材,依2.1项下制粒,依2.2项下指标选择最佳润湿剂浓度,结果见表3。软材黏性随着含水量的降低而降低,95%乙醇作为润湿剂时,软材黏硬度适中,易制粒,溶化性佳且颗粒成型率较高,为98.21%,故选择95%乙醇作为润湿剂。

表3 润湿剂浓度优选Table 3 Optimum wetting agent concentration

2.3.4 药辅比的选择

以药物浸膏粉与混合稀释剂比例1∶0.5、1∶1、1∶1.5混匀,喷以95%乙醇润湿,按2.1项下制粒,按2.2项下指标优选最佳药辅比,结果见表4。当药辅比为1∶0.5时,颗粒成型率为89.41%,软材黏度较大,结硬块,不易制粒且有少量不溶物;当药辅比为1∶1.5时,成型率为89.46%,大于药辅比1∶1时79.83%的颗粒成型率,软材黏度适宜,溶化性佳,考虑载药量及每日服用量,故选择药辅比为1∶1.5。

表4 药辅比优选Table 4 Drug supplement ratio optimization

2.4 正交试验优化制备工艺

在单因素考察试验的基础上,对以下三个因素:稀释剂比例(A)、药辅比(B)、润湿剂浓度(C)设立3个水平,以颗粒成型率作为评价指标,进行L9(34)正交试验。因素水平表见表5,正交试验结果见表6,方差分析结果见表7。

表5 因素水平表Table 5 Factor level table

表6 正交试验的设计及结果表Table 5 Orthogonal test design and result table

表7 方差分析结果Table 7 Analysis of variance

由R值直观分析可知,三因素影响顺序为:A>B>C,经方差分析可知,三因素对结果都具有显著性影响(P<0.05),结果与直观分析一致。综合分析,景参麦颗粒的最佳制备工艺为A3B3C3,即稀释剂比例为:麦芽糊精∶乳糖=2∶1,药辅比为1∶1.5,润湿剂浓度为95%乙醇。

2.5 工艺验证性试验

依2.4项下最佳成型工艺制备3批样品,以颗粒成型率及溶化性做为考察指标,观察软材情况及制粒情况,观察成品颗粒外观,结果见表8,可知软材黏硬度适中,制成颗粒外观棕褐色,均匀,硬度适中,溶化性合格,三批颗粒的平均颗粒成型率为91.54%,与正交试验结果一致,表明本试验成型工艺稳定可靠,可用于景参麦颗粒的制备。

表8 验证性试验结果Table 8 Validation test results

2.6 薄层色谱鉴别研究

对景参麦颗粒进行薄层定性鉴别研究,最终建立了红景天、人参、白术三味药的薄层鉴别项,初步建立景参麦颗粒质量标准。

2.6.1 红景天的薄层鉴别

红景天含有多种黄酮苷[3],《中国药典》2020年版一部红景天项下收载了以红景天苷为对照的鉴别项,参考药典方法设计薄层色谱试验,并对方法进行改进。取红景天苷对照品,依药典方法配置对照品溶液;取3个批次的景参麦颗粒1.5g、对照药材0.5g及1.5g按处方制成的阴性对照品,依照药典方法,配置供试品溶液;照薄层色谱法(通则0502)试验,分别吸取对照品溶液、对照药材溶液、3个批次供试品溶液、阴性对照溶液各7μL,点于硅胶G薄层板,以三氯甲烷∶甲醇∶丙酮∶水=6∶3∶1∶1的下层溶液为展开剂展开,展距为8cm,取出晾干,置碘蒸气中熏至显色明显棕褐色斑点,日光下检视。供试品色谱中,在与对照品及对照药材色谱相应位置显相同颜色的斑点,阴性对照未见明显干扰。结果表明,本法具有良好的专属性,取3批供试品采用本法鉴别重现性良好,可列入景参麦颗粒质量标准正文,详见图1。

2.6.2 人参的薄层鉴别

人参含有多种人参皂苷、多糖、氨基酸、多肽等多种成分[4],《中国药典》2020年版一部人参项下收载了以人参皂苷Rb1、Rg1、Rf、Re为对照的鉴别项,参考药典方法设计薄层色谱试验,并对实验条件进行探索。取4种人参皂苷对照品,依药典方法配置混合对照品溶液;取3个批次的景参麦颗粒2.5g、对照药材1g及按处方制成的阴性对照品2.5g,依药典方法配置供试品溶液;照薄层色谱法(通则0502)吸取对照品溶液及对照药材溶液1-2μL、3个批次的供试品溶液3μL、阴性对照溶液1μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以三氯甲烷∶乙酸乙酯∶甲醇∶水=15∶40∶22∶10的10℃以下放置分层的下层溶液为展开剂,展开8cm,取出晾干,浸渍于10%硫酸乙醇溶液中,快速取出,吹风机加热至斑点显粉紫色,分别置于日光和紫外灯(365nm)下检视。结果显示,在对照品色谱中,各人参皂苷的斑点显色明显,四个斑点分离清晰,未见重叠,在供试品色谱中,在与对照品及对照药材色谱相应位置上,分别显相同颜色的斑点或荧光斑点,阴性对照未见明显干扰,结果表明,本法具有良好的专属性,取3批供试品采用本法鉴别重现性良好,可列入景参麦颗粒质量标准正文见图2、3。

2.6.3 白术的薄层鉴别

白术含有大量挥发油,其主要成分为苍术酮、苍术醇、白术内酯等[5],《中国药典》2020年版一部白术项下收载了以苍术酮为对照的鉴别项,参考药典方法设计薄层色谱试验,并对实验条件进行探索。取3个批次的景参麦颗粒1.5g、白术对照药材0.5g及按处方制成的阴性对照品1.5g,依药典方法配置溶液备用;照薄层色谱法(通则0502)吸取各10μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以石油醚(60~90℃)∶乙酸乙酯=50∶1为展开剂展开8cm,取出晾干,浸渍于5%香草醛硫酸溶液,快速取出,吹风机加热至斑点显色清晰。供试品色谱中,在与对照药材色谱相应位置上,分别显相同颜色的斑点,并有显著桃红色主斑点,即为显色的苍术酮斑点,阴性对照未见明显干扰,结果表明,本法具有良好的专属性,取3批供试品采用本法鉴别重现性良好,可列入景参麦颗粒质量标准正文,详见图4。

2.7 检查

2.7.1 外观性状检查

3批颗粒的软材黏硬度适中,易成型易制粒,颗粒均匀,符合规定;本品为棕褐色颗粒,气微,味微甜。

2.7.2 颗粒含水量

对成型颗粒含水量测定,依照2020年版《中国药典》四部通则0104颗粒剂项要求测定颗粒水分,采用通则0832项下烘干法,平均颗粒含水量为4.70%,符合药典中药颗粒剂不超过8%的规定,结果见表9。

表9 颗粒含水量结果Table 9 Particle moisture content result

2.7.3 休止角α的测定

休止角α反映颗粒流动性[6]。采用固定漏斗法[1],对景参麦颗粒休止角α进行测定,将漏斗固定于铁架台,使漏斗最底部距离水平桌面垂直距离为3cm,即锥高H=3cm,水平桌面固定坐标纸,使颗粒通过漏斗壁缘形成均匀圆锥,直至圆锥体尖端接触漏斗最下方,测量圆锥底部半径R,每个批次颗粒测量三次求平均值,测量3个批次,结果见表10。景参麦颗粒平均休止角α为35.03°,表明颗粒流动性良好,易于分装。休止角α计算公式为:α=artan(H/R)。

表10 休止角测定结果Table 10 Measurement results of Angle of repose

2.7.4 颗粒吸湿率

在温度25℃、湿度75%的恒温恒湿密闭条件下测定颗粒吸湿率,采用饱和盐溶液法[7],即NaCl饱和盐溶液在25℃密闭条件下平衡48h,即为75%湿度,随后放入颗粒,计0时,通过分析天平精密称量颗粒总重量,结果见表11。

表11 颗粒吸湿率结果Table 11 Results of particle hygroscopicity

3 小结及讨论

本研究开发了一种辅助提高免疫力的产品,采用单因素试验和正交试验法,以颗粒成型率和溶化性为考察指标,优选其制备工艺为浸膏粉∶麦芽糊精∶乳糖=2∶2∶1,以95%乙醇润湿,制粒后60℃烘干即得;经质量标准初步研究,薄层色谱可鉴定方中的红景天、人参、白术,可列入质量标准正文;并对景参麦颗粒的外观性状、休止角、颗粒吸湿率及颗粒含水量进行检查,皆符合相关要求。本实验对该产品的开发及其质量标准进行了初步探索,实验所优选的工艺参数可为景参麦颗粒的生产开发提供参考,该工艺稳定合理,质量可控,可进行进一步的开发和生产。

在薄层色谱鉴别试验中,本文参照2020年版《中国药典》一部红景天、人参及白术的薄层鉴别方法,查阅大量相关文献,在此基础上探索景参麦颗粒鉴定的成熟条件,药典中红景天薄层鉴别部分进行优化改进,药典规定薄层板需展开需18cm,在实验过程中发现,展开时间过慢、不易出现斑点以及比移值Rf过小无法分离鉴定等问题,经试验,将10μL上样量缩减至7μL,展开距离调整为8cm,呈现出良好的效果,另外,对于人参及白术的薄层鉴别,经过摸索和微调实验条件,确定了适宜本产品的TLC条件。本方法简便快捷、重现性好,可作为景参麦颗粒的质量控制标准之一。

由于方中含皂苷等成分,导致浸膏粉易吸湿变软、结块[8]。稀释剂麦芽糊精、乳糖可改善浸膏的吸湿性,并且具有较好的矫味作用,不需另添加矫味剂。麦芽糊精溶解性良好,抗吸湿且成本低,乳糖化学性质稳定,流动性和成型性好,但成本较高[9]。试验考虑生产成本,最终选乳糖、麦芽糊精按一定比例混合作为稀释剂,结果呈现良好的颗粒成型率和溶化性;浸膏粉具有一定黏性,较高含水量的润湿剂和较低比例的稀释剂易吸湿结块[10],在药辅比和润湿剂的筛选中,发现药辅比1∶1.5且润湿剂含水量低时,颗粒成型率和溶化性最佳;通过正交试验验证及检查,最终确定了景参麦颗粒的最佳成型工艺,该工艺制得颗粒外观均匀,成型率高,溶化性、休止角、颗粒含水量等均符合要求,具有简单方便,操作稳定,能较好的应用于实际生产,也为其它相似颗粒成型工艺的制备研究提供参考。

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