尤文質(zhì),陳雪梅,蘇娟娟,彭連共,管昌益(.廈門市中醫(yī)院藥學(xué)部,福建廈門 36009;.廈門市中醫(yī)院心血管病科,福建廈門 36009)
通脈顆粒水提及制粒工藝優(yōu)化Δ
尤文質(zhì)1*,陳雪梅1#,蘇娟娟1,彭連共1,管昌益(21.廈門市中醫(yī)院藥學(xué)部,福建廈門 361009;2.廈門市中醫(yī)院心血管病科,福建廈門 361009)
目的:優(yōu)化通脈顆粒水提及制粒工藝。方法:以浸膏得率和三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re及人參皂苷Rb1的總皂苷量為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)法對(duì)通脈顆粒制備過(guò)程中的水提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化與驗(yàn)證;采用單因素分析對(duì)制粒工藝中的除雜、濃縮、干燥、制粒工藝進(jìn)行優(yōu)化與驗(yàn)證。結(jié)果:該顆粒劑水提取最佳工藝條件為8倍水,浸泡0.5 h,煎煮2次,每次煎煮1.0 h;驗(yàn)證試驗(yàn)中,浸膏得率為(28.38±0.461)%(RSD=1.63%,n=3),總皂苷含量為(5.029±0.060)mg/g(RSD=1.20%,n=3)。優(yōu)化的制粒工藝為浸膏經(jīng)翅片式過(guò)濾除雜,于真空度0.08 MPa、溫度60℃下濃縮,按藥粉-輔料(麥芽糊精)(3∶1,質(zhì)量比)加入輔料,85~90℃干燥;采用干法制粒,稀釋劑(麥芽糊精)的加入量為3%。在此條件下制備的樣品的總皂苷含量為(5.211± 0.207)mg/g(RSD=3.96%,n=3)。結(jié)論:該工藝合理可行、穩(wěn)定可控,適用于通脈顆粒的制備。
通脈顆粒;水提工藝;制粒工藝;正交試驗(yàn);噴霧干燥
動(dòng)脈粥樣硬化是心、腦、腎疾病,以及高血壓、糖尿病和周圍血管疾病的共同病理基礎(chǔ),對(duì)健康危害極大,為老年人主要病死原因之一。通脈顆粒是廈門市中醫(yī)院主任醫(yī)師管昌益從中醫(yī)“毒瘀理論”出發(fā),結(jié)合西醫(yī)“動(dòng)脈粥樣硬化炎癥學(xué)說(shuō)”,總結(jié)多年防治動(dòng)脈粥樣硬化的臨床經(jīng)驗(yàn)組方而成,主要由紅參、黃芪、半枝蓮、白蘞、三七、郁金、炙甘草等14味中藥材組成。全方以益氣解毒、化瘀通脈為法,臨床用于預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化。經(jīng)過(guò)多年的臨床觀察,此方在預(yù)防及治療動(dòng)脈粥樣硬化方面取得了良好的效果[1-2]。將其制成顆粒劑既可保留煎劑吸收快、顯效迅速等特點(diǎn),又可有效減小制劑體積,方便患者服用。因此,本試驗(yàn)優(yōu)化了通脈顆粒水提及制粒工藝,為保證制劑的質(zhì)量及療效提供依據(jù)。
1.1 儀器
1260高效液相色譜(HPLC)儀,包括G1311C四元泵、G1329B真空脫氣器、G1315D二極管陣列檢測(cè)器、ChemStation B.04.02化學(xué)工作站(美國(guó)Agilent公司);KQ-250B超聲清洗機(jī)(昆山超聲儀器有限公司);EL2401電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。
1.2 藥材與試劑
紅參、黃芪、半枝蓮、白蘞、三七、郁金、炙甘草等中藥飲片,均購(gòu)自康美藥業(yè)股份有限公司,經(jīng)廈門市中醫(yī)院中藥庫(kù)副主任藥師彭連共鑒定為正品,并符合2015年版《中國(guó)藥典》(一部)各藥材項(xiàng)下相關(guān)規(guī)定。人參皂苷Rb1對(duì)照品(批號(hào):110704-201414,純度:93.7%)、人參皂苷Rg1對(duì)照品(批號(hào):110703-201128,純度:93.4%)、人參皂苷Re對(duì)照品(批號(hào):110754-201324,純度:92.7%)、三七皂苷R1對(duì)照品(批號(hào):110745-200617,純度:100%)均購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院;乙腈、甲醇為色譜純;水為重蒸水;其他試劑均為分析純。
2.1 水提工藝優(yōu)化[3-5]
2.1.1 色譜條件[6]色譜柱:Amethyst-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈(A)-水(B),梯度洗脫(0~25 min,18%A;25~35 min,18%~19%A;35~55 min,19%~29% A;55~75 min,29%A;75~95 min,29%~40%A;95~100 min,40%~18%A);檢測(cè)波長(zhǎng):203 nm;進(jìn)樣量:10 μl;柱溫:30℃。取“2.1.2”~“2.1.4”項(xiàng)下溶液進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果理論板數(shù)以人參皂苷Rg1峰計(jì)算不低于5 000,分離度均大于1.5。色譜圖見(jiàn)圖1。
2.1.2 混合對(duì)照品溶液的制備 精密稱取三七皂苷R1對(duì)照品、人參皂苷Rg1對(duì)照品、人參皂苷Re對(duì)照品及人參皂苷Rb1對(duì)照品適量,加入甲醇制成每1 ml含三七皂苷R10.03 mg、人參皂苷Rg10.25 mg、人參皂苷Re 0.05 mg、人參皂苷Rb10.15 mg的混合對(duì)照品溶液,搖勻,即得。
2.1.3 供試品溶液的制備 取“2.1.6”項(xiàng)下浸膏適量,研細(xì),精密稱取約1.2 g,置于具塞錐形瓶中,精密加入甲醇50 ml,密塞,稱定質(zhì)量,超聲(功率:250 W,頻率:50 kHz)30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.1.4 陰性對(duì)照品溶液的制備 按處方組成比例,稱取除紅參、三七外的其余藥味,按制備工藝要求,制成不含紅參、三七的陰性通脈顆粒。按“2.1.3”項(xiàng)下供試品溶液的方法制備,即得。
2.1.5 專屬性及方法學(xué)考察結(jié)果 按照2015年版《中國(guó)藥典》(四部)相關(guān)規(guī)定對(duì)專屬性和方法學(xué)進(jìn)行考察。結(jié)果,人參皂苷Rg1的回歸方程為y=186.224 9x+1.264 9(r=0.999 6),線性范圍為0.487 86~4.878 6 μg;精密度試驗(yàn)的RSD=1.47%(n=6)、穩(wěn)定性試驗(yàn)的RSD=0.56%(n=6)、重復(fù)性試驗(yàn)的RSD=0.98%(n=6);加樣回收率范圍為93.40%~97.15%(RSD=1.96,n=6)。
圖1 高效液相色譜圖A.混合對(duì)照品溶液;B.供試品溶液;C.陰性對(duì)照品溶液;1.三七皂苷R1;2.人參皂苷Rg1;3.人參皂苷Re;4.人參皂苷Rb1Fig 1 HPLC chromatogramsA.mixed substance control solution;B.test sample solution;C.negative control solution;1.notoginsenoside R1;2.ginsenoside Rg1;3.ginsenoside Re;4.ginsenoside Rb1
2.1.6 浸膏制備 按處方比例稱取紅參、黃芪、三七、郁金、炙甘草等14味中藥材共9份,分別按照表2的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行提取。取濾液濾過(guò)、濃縮、放至室溫,定容至1 000 ml量瓶(相當(dāng)于原藥材325 g),混勻。量取300 ml提取液,于100℃濃縮、干燥至恒質(zhì)量,測(cè)定浸膏得率。浸膏得率(%)=浸膏質(zhì)量×1 000/(藥材質(zhì)量×300)×100%。
2.1.7 正交試驗(yàn) 根據(jù)處方中藥物的性質(zhì),采用傳統(tǒng)的水煎煮法為本產(chǎn)品的提取工藝。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,選取加水量(A)、浸泡時(shí)間(B)、煎煮時(shí)間(C)、煎煮次數(shù)(D)作為考察因素,以浸膏得率和總皂苷(三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re和人參皂苷Rb1)含量的綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)選最佳提取工藝。綜合評(píng)分=[(浸膏得率/浸膏得率最大值)×0.4+(總皂苷量/總皂苷量最大值)×0.6]×100。因素與水平見(jiàn)表1,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表2,方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。
表1 因素與水平Tab 1 Factors and levels
由表2、表3可知,各因素對(duì)綜合評(píng)分的影響大小順序?yàn)镈>B>A>C,綜合評(píng)分最佳工藝為試驗(yàn)號(hào)7,工藝組合為A3B1C3D2。由表3可知,浸泡時(shí)間(B)和煎煮次數(shù)(D)對(duì)結(jié)果影響顯著,故B、D因素的水平可確定為B1D2;A、C因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不明顯,綜合考慮實(shí)際生產(chǎn)效率與節(jié)約能耗等因素,最終A選取A1,C選取C2。最終優(yōu)化提取工藝為A1B1C2D2,即8倍水,浸泡0.5 h,煎煮2次,每次煎煮1.0 h。
2.1.8 驗(yàn)證試驗(yàn) 按最優(yōu)工藝進(jìn)行3次提取試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,浸膏得率平均為(28.38±0.461)%(RSD=1.63%,n=3),總皂苷含量平均為(5.029±0.060)mg/g(RSD=1.20%,n=3)。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與正交試驗(yàn)結(jié)果比較接近,說(shuō)明該工藝比較穩(wěn)定,方法可靠。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab 2 Orthogonal experiment design and results
表3 方差分析結(jié)果Tab 3 Results of variance analysis
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Tab 4 Results of validation test(n=3)
2.2 除雜工藝研究
選擇對(duì)化學(xué)成分影響比較小的物理除雜方法開(kāi)展比較研究。分別取通脈顆粒提取液適量,采用翅片式過(guò)濾、筒式過(guò)濾、臥螺式過(guò)濾等方法進(jìn)行過(guò)濾,最終確定過(guò)濾效果較好、濾液質(zhì)量較高、滿足連續(xù)生產(chǎn)要求的翅片式過(guò)濾方式。
2.3 濃縮工藝研究
采用外循環(huán)式真空薄膜濃縮工藝。取通脈顆粒提取液約1 000 kg,分別考察當(dāng)真空度為0.06、0.07、0.08、0.09 MPa,真空溫度對(duì)應(yīng)為80、67、60、55℃條件下的濃縮效率。結(jié)果,濃縮需要的時(shí)間分別為3.0、2.4、2.3、2.1 h,即真空度為0.09 MPa、對(duì)應(yīng)真空溫度為55℃時(shí)濃縮效率最高。但考慮到此真空度對(duì)設(shè)備的要求比較高,危險(xiǎn)性較大,故最終確定的濃縮條件為真空度0.08 MPa、真空溫度60℃。
2.4 干燥工藝研究
為提高干燥效率,縮短生產(chǎn)周期,減少干燥過(guò)程對(duì)有效成分的破壞,本試驗(yàn)采用噴霧干燥工藝。因提取液中含有多糖類成分,直接噴霧干燥時(shí)易黏附于干燥塔內(nèi)壁,故對(duì)在噴霧干燥時(shí)加入的輔料進(jìn)行考察。
2.4.1 輔料的選擇 通過(guò)選擇麥芽糊精、乳糖、淀粉等輔料進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果麥芽糊精對(duì)改善噴霧黏壁現(xiàn)象的效果較好,且麥芽糊精具有吸水性能好、成本低的特點(diǎn),故選擇麥芽糊精作為噴霧干燥的輔料。
2.4.2 麥芽糊精加入量對(duì)噴霧干燥結(jié)果的影響 通過(guò)考察麥芽糊精加入量,比較其對(duì)噴霧干燥物料性狀的影響。結(jié)果表明,當(dāng)干浸膏與輔料的質(zhì)量比達(dá)到3∶1和2∶1時(shí),均可解決黏壁問(wèn)題。本著少加輔料的原則,確定干浸膏與輔料的質(zhì)量比為3∶1。
2.4.3 干燥溫度的控制 通過(guò)考察發(fā)現(xiàn),當(dāng)出風(fēng)口溫度分別為80、85、90、95℃時(shí),干燥粉的含水量分別為5.6%、4.7%、4.1%、3.7%,故將出風(fēng)口溫度設(shè)置為85~90℃。
2.5 制粒工藝研究
本試驗(yàn)采用干法制粒技術(shù),以減少輔料用量;縮短工藝流程和受熱時(shí)間,以提高顆粒收率。由于通脈顆粒中含有多糖類成分,易吸潮結(jié)塊,直接影響產(chǎn)品使用,為提高顆粒的穩(wěn)定性,需在制粒工藝中加入適量的防濕輔料。本處方選擇價(jià)廉易得的麥芽糊精作為稀釋劑,以增加顆粒的流動(dòng)性、減少吸潮。通過(guò)比較輔料的加入量,結(jié)果輔料量為3%、5%時(shí),顆粒均不結(jié)塊。本著減少輔料用量的原則,確定輔料的加入量為3%。
2.6 含量測(cè)定
取按上述確定的最佳工藝參數(shù)制備的樣品約1.2 g,共3份,精密稱定,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果,總皂苷含量為(5.211±0.207)mg/g(RSD=3.96%,n=3)。
通脈顆粒由紅參、黃芪、半枝蓮、白蘞、三七、郁金、炙甘草等14味中藥材組成。方中以黃芪、紅參為君藥,黃芪可補(bǔ)中健脾,為補(bǔ)氣要藥,補(bǔ)氣同時(shí)可化內(nèi)毒、消痰瘀;紅參可補(bǔ)脾益肺生津,大補(bǔ)元?dú)?。三七通絡(luò)止痛、活血化瘀,標(biāo)本兼治,以益氣為本,以活血化瘀通脈治標(biāo),治病于未病,從血脈入手,以益氣化瘀、疏通脈道,瘀血去則血脈通。
紅參主要成分為皂苷類、揮發(fā)油、糖類、氨基酸等,皂苷類為其有效成分之一;三七主要成分為皂苷類、氨基酸類、黃酮類、多糖等,且大部分皂苷與人參皂苷類成分相同[7]。三七和紅參的主要活性部位為總皂苷類成分。大多數(shù)皂苷極性較大,易溶于水、甲醇和乙醇[8]。由于水提取成本低,因此最終確定煎煮水提為提取工藝。
人參、三七皂苷的HPLC含量測(cè)定法穩(wěn)定、成熟,是2015年版《中國(guó)藥典》(四部)收載的法定方法[6],故選紅參三七總皂苷含量作為提取工藝評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),綜合評(píng)價(jià)時(shí)權(quán)重系數(shù)定為0.6;干浸膏得率是固體復(fù)方制劑劑型選擇的主要依據(jù),也是確定提取效率、顆粒服用量及包裝規(guī)格的重要參數(shù),故權(quán)重系數(shù)設(shè)為0.4。
本試驗(yàn)以浸膏得率,紅參、三七的總皂苷含量為考察指標(biāo),對(duì)通脈顆粒提取工藝進(jìn)行工藝篩選,用正交試驗(yàn)優(yōu)化的提取工藝所制成的樣品有效成分含量高,并經(jīng)驗(yàn)證其工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。制劑的成型工藝選擇噴霧干燥、干式制粒,選取干浸膏與輔料的質(zhì)量比為3∶1的麥芽糊精作為噴霧干燥的輔料,制粒使用3%防濕輔料。輔料的用量少,藥物受熱時(shí)間短,可保證藥品質(zhì)量;同時(shí),無(wú)糖型顆粒也特別適用于糖尿病患者使用。以上優(yōu)化工藝穩(wěn)定可靠,可作為通脈顆粒的制備。
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Optimization of Water Extraction and Granulating Techology of Tongmai Granule
YOU Wenzhi1,CHEN Xuemei1,SU Juanjuan1,PENG Liangong1,GUAN Changyi2(1.Dept.of Pharmacy,Xiamen Hospital of TCM,F(xiàn)ujian Xiamen 361009,China;2.Dept.of Cardiovascular Diseases,Xiamen Hospital of TCM,F(xiàn)ujian Xiamen 361009,China)
OBJECTIVE:To optimize water extraction and granulating technology of Tongmai granule.METHODS:Using the contents of notoginsenoside R1,ginsenoside Rg1,ginsenoside Re and ginsenoside Rb1and yield of extracts as the index,L9(34)orthogonal design was used to optimize and validate water extraction technology in preparation process of Tongmai granule.Decontamination,concentration and drying,diluent of granulating technology were investigated.RESULTS:The optimal water extraction technology was as follows as 8-fold water,soaking for 0.5 h,decocting 1.0 h each time,for 2 times.In validation test,the yield of extract was(28.38±0.461)%(RSD=1.63%,n=3),and the content of total saponins was(5.029±0.060)mg/g(RSD=1.20%,n=3).The optimized granulating technology was that extract was filtrated and decontaminated,and then concentrated under vacuum degree of 0.08 MPa and vacuum temperature of 60℃;the ratio of extraction powder-accessories(maltodextrin)was 3∶1,drying temperature was set at 85-90℃;the amount of diluent was 3%.Under this condition,the content of total saponins was(5.211±0.207)mg/g(RSD=3.96%,n=3).CONCLUSIONS:This technology is stable and feasible,and it is suitable for the preparation of Tongmai granule.
Tongmai granule;Water extraction technology;Granulating technology;Orthogonal test;Spray drying
R943
A
1001-0408(2016)34-4835-04
2016-05-26
2016-09-26)
(編輯:劉明偉)
福建省衛(wèi)生廳中醫(yī)科研項(xiàng)目(No.wzze201305)
*副主任藥師。研究方向:中藥制劑。電話:0592-5582130。E-mail:awen303@163.com
#通信作者:主任藥師。研究方向:醫(yī)院藥學(xué)。電話:0592-5579606。E-mail:merylchen@126.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.34.26