王 玉李希 冯建安黄嫣毛红赵强
(四川省中医药科学院中医研究所, 四川 成都610031)
中药浸膏粉是中药制剂生产过程中的重要中间体,其物理性质直接影响贮存、混合、制剂等工艺,影响产品质量[1⁃2]。浸膏的干燥是制剂生产中常见的工序,中药浸膏干燥方式主要有常压干燥、减压干燥、喷雾干燥等[2⁃5]。物理指纹图谱是综合评价粉体学性质及质量的方法,以堆积性、均一性、流动性、可压性和稳定性等为关键物理性质,用于评价同类型粉末不同批次间的物理性质对制剂成型性的影响[6⁃9]。
冰硼痔疮栓由大黄、黄连、黄柏、紫草等中药组成,具有消炎止痛、生肌止血之功,能够缓解各期痔疮疼痛和出血,调节微循环,促进毛细血管新生,促进创面修复,方中大黄酚、大黄酸、大黄素甲醚、芦荟大黄素有收敛、止血之功,盐酸小檗碱有抑菌作用,盐酸黄柏碱有抗病原微生物的作用,β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁具有抗菌、抗炎、促进伤口愈合的作用[10]。本研究采用多指标含量测定和粉体物理指纹图谱方法,考察干燥工艺对冰硼痔疮栓浸膏粉的影响,以期为其干燥方法选择和制剂成型工艺提供指导和依据。
Waters e2695 高效液相色谱仪(美国Waters 公司);BT⁃125D 分析天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司];BH⁃15 电子天平(启东友铭衡器有限公司);GZX⁃9070MBE 电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);KQ⁃300DE 数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);电热恒温水浴锅(北京市永光明医疗仪器有限公司)。
黄连、黄柏、大黄、地榆、苦参、紫草、甘草、炉甘石均购于四川省中药饮片有限责任公司,经四川省中医药科学院中医研究所谢守德主任中药师鉴定为正品。β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁(批号111689⁃201504,纯度98.0%)、大黄酚(批号110796⁃201621,纯度99.2%)、大黄素甲醚(批号 110758⁃201616,纯 度 99.0%)、大黄酸(批号110757⁃201607,纯度99.3%)、芦荟大黄素(批号110795⁃201710,纯度98.3%)、盐酸小檗碱(批号110713⁃201814,纯度86.7%)、盐酸黄柏碱对照品(批号111895⁃201805,纯度94.9%)对照品均购于中国食品药品检定研究院。乙腈为色谱纯;其余均为分析纯;水为超纯水。
2.1 冰硼痔疮栓浸膏粉制备 按处方比例称取大黄、黄柏、黄连、地榆、苦参,加8 倍量70%乙醇提取2次,每次1 h,回收乙醇,浓缩至稠膏,加紫草、甘草、炉甘石细粉,60 ℃干燥,粉碎,过筛,即得冰硼痔疮栓常压干燥浸膏粉;减压干燥为60 ℃减压干燥,粉碎,过筛,即得冰硼痔疮栓减压干燥浸膏粉;喷雾干燥为进风温度120 ℃,提取液相对密度1.06,即得冰硼痔疮栓喷雾干燥浸膏粉[11⁃13]。
2.2 多指标含量测定
2.2.1 色谱条件 Agilent ZORBAX SB⁃C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,4 μm);流动相甲醇(A)⁃0.1%磷酸(每100 mL加0.05 g 十二烷基磺酸钠)(B),梯度洗脱(0~30 min,28%~40% A;30~50 min,40%~60% A;50~60 min,60%~90%A;60~65 min,90%A);体积流量1.0 mL/min;柱温25 ℃[14⁃18];检测波长254 nm。
2.2.2 溶液制备 对照品溶液:精密称取β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁、大黄酚、大黄素甲醚、大黄酸、芦荟大黄素、盐酸小檗碱、盐酸黄柏碱对照品适量,加甲醇制成每1 mL分别含 187.082、55.254、65.538、50.047、47.086、448.066、56.750 μg 的贮备液,分别量取1 mL,置于10 mL量瓶中,甲醇定容,摇匀,即得。供试品溶液:取浸膏粉约0.02 g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,加10 mL甲醇,密塞,称定质量,超声处理20 min,取出,放冷,甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。阴性样品溶液:按处方比例及工艺分别制备缺黄连和黄柏、缺紫草、缺大黄的阴性样品,按上述供试品溶液制备方法制备,即得。
2.2.3 方法学考察 专属性试验:分别精密吸取对照品、供试品、阴性样品溶液,在“2.2.1”项色谱条件下进样,色谱图如图1。
图1 各成分HPLC 色谱图
线性关系考察:分别精密吸取对照品溶液1、2、4、6、8 mL,置 于10 mL量瓶中,甲醇定容,摇匀,在“2.2.1”项色谱条件下进样测定。以各成分浓度(X)为横坐标,以峰面积(Y)为纵坐标进行回归,结果见表1。
表1 各成分线性关系
精密度试验:精密吸取对照品溶液10 μL,在“2.2.1”项色谱条件下连续进样6次,测得盐酸黄柏碱、芦荟大黄素、盐酸小檗碱、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁峰面积RSD 分别为1.26%、0.57%、0.29%、1.25%、0.42%、1.23%、0.44%,表 明仪器精密度良好。
重复性试验:按“2.2.2”项下方法平行制备6 份供试品溶液,在“2.2.1”项色谱条件下进样,测得盐酸黄柏碱、芦荟大黄素、盐酸小檗碱、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁峰面积RSD 分别为1.78%、0.94%、1.86%、1.19%、0.26%、0.78%、0.32%,表明该方法重复性良好。
稳定性试验:分别取同一份供对照品、供试品溶液,分别于0、2、4、8、12、24 h 按“2.2.1”色谱条件进样,测得盐酸黄柏碱、芦荟大黄素、盐酸小檗碱、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁对照品峰面 积 RSD 分别为 0.96%、0.39%、0.45%、0.39%、0.47%、1.85%、0.71%,供试品峰面积 RSD 分别为0.71%、0.62%、1.69%、1.07%、0.28%、1.76%、0.88%,表明溶液在24 h 内稳定性良好。
加样回收率试验:取已知含量的本品6份,每份0.02 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入对照品溶液1 mL,在“2.2.1”项色谱条件下进样测定,计算回收率。结果,盐酸黄柏碱、芦荟大黄素、盐酸小檗碱、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、β,β′⁃二甲基丙烯酰阿卡宁平均加样回收率分别为 99.85%、99.45%、100.48%、98.90%、99.06%、102.86%、98.71%,RSD 分别为2.99%、2.76%、2.64%、2.43%、2.59%、2.34%、2.01%。
2.2.4 不同干燥方法含量测定 取不同干燥方法的样品各3批,在“2.2.1”项色谱条件下进样测定,计算含量,结果见表2。由此可知,喷雾干燥所得样品指标成分含量均较高,干燥方法对指标成分含量影响较大。
表2 各成分含量测定结果(mg/g)
2.3 粉体物理指纹图谱 根据粉末的物理特性归纳为5 个方面,分别为均一性、堆积性、可压性、流动性和稳定性[2⁃8,12⁃13],冰硼痔疮栓浸膏粉的制剂工艺不涉及粉体的可压性。因此,本研究从4 个方面开展冰硼痔疮栓浸膏粉的物理指纹图谱构建,以更好的控制粉体性质。
2.3.1 粉体物理指标及测定方法 粒径及粒径分布:取浸膏粉适量,在激光粒度仪中测定D0.1(10% 通过粒径)、D0.5(50%通过粒径)、D0.9(90%通过粒径),通过下列公式计算粒径分布宽度(span)和粒径范围(width),span =(D0.9-D0.1)/D0.5,width =D0.9-D0.1。松密度(Da):取浸膏粉适量,称定质量(Ma),缓慢倒入已干燥的量筒中,铺平表面,读出待测粉的体积(Va),计算Da,Da=Ma/Va。振实密度(Dc):取浸膏粉适量,用BT⁃301 振实密度测试仪测定。豪斯纳比率(IH):IH =Dc/Da。休止角(α):取浸膏粉适量,用粉体综合测试仪直接测定。含水量(MC):按照2020 年版《中国药典》四部水分测定法第二法(烘干法)测定。吸湿性(H):取干燥具塞称量瓶,置(25±1 ℃)恒温干燥器(下部放置氯化钠饱和溶液)中饱和24 h,精密称定质量(m1);取适量粉末,平铺于已饱和的称量瓶中,厚度约为1 mm,称定质量(m2);敞开称量瓶口,与瓶盖同置于上述恒温条件下,待吸湿达到平衡,称定质量(m3),计算H,H=(m3-m2)/(m2-m1)。
2.3.2 粉体物理指纹图谱构建 根据粉末的物理特性,将粉体的均一性、堆积性、流动性和稳定性4 个方面作为一级指标。其中,均一性由粒径分布宽度(span)和粒径范围(width)表示;堆积性由松密度(Da)和振实密度(Dc)表示;流动性由豪斯纳比率(IH)和休止角(α)表示;稳定性由含水量(MC)和吸湿性(H)表示。Span、width、Da、Dc、IH、α、MC、H均作为二级指标。通过对二级指标的测定参数,将各指标转化至0~10,作为粉末物理指纹图谱参数,见表3。
表3 粉体物理性质数值范围及转换方式
2.3.3 浸膏粉体学性质分析 分别采用不同干燥方式干燥10 批样品,按粉体物理指标测定方法进行粉体学二级指标测定,根据表3 转化方式转化,以同种干燥方式所得的10批浸膏粉各标准化物理参数的平均值所构成的形状为对照指纹图谱,与不同干燥方式所得物理参数置于同一雷达图中,见图2。
图2 不同干燥方式所得物理指纹谱雷达图
浸膏粉体的成型性主要由其物理性质反映,各批浸膏粉span 和width 越接近对照指纹图谱其均一性越好,常压干燥浸膏粉、减压干燥浸膏粉、喷雾干燥浸膏粉均一性依次增加;各批浸膏粉Da和Dc反映浸膏粉的松软程度。常压干燥浸膏粉、减压干燥浸膏粉物理性质相当,喷雾干燥浸膏粉粒度小、较均一,其松软程度较低;IH 和α反映粉体的松散程度,IH 和α越大,粉体颗粒间的摩擦力越大,流动性越差。常压干燥浸膏粉、减压干燥浸膏粉、喷雾干燥浸膏粉松散程度有微小差别;MC 和H反映粉体的稳定性。3 种干燥方式所得浸膏粉性质无明显差异,但冰硼痔疮栓浸膏粉为复方提取物,成分复杂,影响其吸湿性。综上所述,喷雾干燥浸膏粉的均一性、堆积性、流动性、稳定性较常压干燥浸膏粉和减压干燥浸膏粉更优。
2.3.4 不同干燥方法样品物理指纹图谱评价 采用主观评价法评价物理指纹图谱相似度[8⁃21],通过将物理指纹图谱在同一张图谱中叠加,计算其相似度,按相似度公式1 计算向量之间的夹角余弦,从整体上直观评估粉体性质的相似度,相似度越接近1,粉体间的物理性质越相似。
其中,X1i,X2i,……Xni和X1j,X2j,……Xnj为计算向量,Cij为夹角余弦。
经直观评价法计算,10 批常压干燥所得浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较低,仅80.63%,其余批浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较好(90.01%~99.41%)。10 批减压干燥所得浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较低,仅73.94%,其余批浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较好(86.49%~98.52%)。10 批喷雾干燥所得浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较低,仅85.24%,其余批浸膏粉物理指纹图谱与对照物理指纹图谱相似度较好(94.26~99.87%)。相似度计算结果中,常压干燥和喷雾干燥所得浸膏粉物理指纹图谱相似度在80% 以上,表明这2种方法所得10 批浸膏粉物理性质接近,结合含量测定结果,确定为喷雾干燥。
粉体物理指纹图谱包含丰富的粉末信息,能够反映粉末综合性质,用于评价不同粉末之间或同种粉末不同批次之间的物理性质差异,为制剂的成型提供可靠途径。本实验选择粒径分布宽度和粒径范围反映均一性;松密度和振实密度反映堆积性;豪斯纳比率和休止角反映流动性;含水量和吸湿性反映稳定性,通过8 个物理指标综合评价冰硼痔疮栓浸膏粉质量,考察不同干燥方法对浸膏粉物理性质的影响。