張韶湘,鄒昱蕾,余曉玲,李紹興
(云南省昆明市中醫(yī)醫(yī)院制劑室 650011)
近年來,信息熵理論在藥劑學(xué)中的應(yīng)用以提取工藝居多,成型工藝中對其則鮮有報道[1-6]。三生調(diào)脂舒丸是本院的水泛丸制劑,長期應(yīng)用于臨床療效顯著。但在實(shí)際泛制過程中,缺乏客觀的工藝參數(shù),主觀隨意性較大,不利于該制劑的質(zhì)量控制。因此,本文以干燥時間、膠液濃度、滾丸時間和干燥溫度為因素,設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn),運(yùn)用信息熵理論確定多因素權(quán)重系數(shù),對《中國藥典》(2015版四部)中規(guī)定的丸劑質(zhì)量評價指標(biāo):水分、溶散時限和丸重(以變異系數(shù)計(jì))進(jìn)行客觀賦權(quán),優(yōu)選出三生調(diào)脂舒丸最佳制丸工藝。所得參數(shù)準(zhǔn)確可靠、合理可行,適用于三生調(diào)脂舒丸的制丸。
1.1材料 FN202-OA型電熱干燥箱(長沙儀器儀表廠),JL-180型電子分析天平(Chyo Balance Corp.JAPAN),BJ-Ⅱ崩解時限儀(天津市光學(xué)儀器廠);FZG-15真空干燥箱(昆明漢光機(jī)械設(shè)備有限公司);BYJ-400荸薺式包衣機(jī)(天水華圓制藥設(shè)備科技有限責(zé)任公司);三生調(diào)脂舒丸浸膏粉(由昆明市中醫(yī)藥制劑中心提供);阿拉伯膠(西安天正藥用輔料有限公司)。
1.2方法
1.2.1正交試驗(yàn) 以干燥時間、膠液濃度、滾丸時間和干燥溫度為考察因素,各因素的水平設(shè)計(jì)見表1。
1.2.2檢測指標(biāo)及方法[7]按《中國藥典》(2015版)方法測定各供試樣品的水分、溶散時限及丸重變異系數(shù)。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用熵理論對樣品的水分、溶散時限及丸重變異系數(shù)進(jìn)行矩陣處理,以確定各因素的客觀權(quán)重系數(shù)[8-10],并以該系數(shù)計(jì)算樣品的綜合評分。通過對綜合評分的方差分析[11](F檢驗(yàn)),分析制丸過程中的顯著影響因素,最終優(yōu)選出適宜的制丸工藝。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 因素水平表
2.1水分、溶散時限和丸重變異系數(shù)測定結(jié)果 按照《中國藥典》(2015版)附錄方法測定樣品水分和溶散時限;丸重變異系數(shù)(CV)=( 丸重標(biāo)準(zhǔn)偏差 SD / 丸重平均值Mean )× 100%,各項(xiàng)結(jié)果見表2。
表2 水分、溶散時限和丸重變異系數(shù)測定結(jié)果
2.2基于信息熵的數(shù)據(jù)處理
2.2.1建立原始評價矩陣(X) 以“水分、溶散時限、丸重變異系數(shù)”的測定結(jié)果為元素,建立原始評價矩陣(X)見圖1。
2.2.2“概率”矩陣 計(jì)算Pij,將原始評價矩陣轉(zhuǎn)為“概率”矩陣,見圖2。
圖1 水分、溶散時限及丸重變異系數(shù)的原始評價矩陣
圖2 “概率”矩陣
2.2.3各項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值及權(quán)重系數(shù)表 由“概率”矩陣計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值(Hi)及權(quán)重系數(shù)(Wi),見表3。
2.3綜合評價 《中國藥典》(2015版)中對水泛丸水分限度的規(guī)定為小于或等于9.0%,正交試驗(yàn)中樣品2的水分10.15%,超過限度標(biāo)準(zhǔn),在計(jì)算綜合評分時該樣品的水分項(xiàng)評分應(yīng)以0分計(jì)。因此,對樣品的各項(xiàng)測定數(shù)值進(jìn)行加權(quán)處理,得綜合評分(Mi),Mi=0.652 9Xi/Xmax+0.119 6Yi/Ymax+0.227 4Zmax/Zi。其中:Xi為樣品的水分值,Xmax為水分最大值;Yi為樣品溶散時限,Ymax為溶散時限最大值;Zi為樣品丸重變異系數(shù)值,Zmax為丸重變異系數(shù)最大值。
表3 各項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值及權(quán)重系數(shù)表
2.4正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)方差分析 以Mi作為各受試樣品的考察指標(biāo)進(jìn)行方差分析,確定最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案,結(jié)果見表4、5。
表4 正交試驗(yàn)表及結(jié)果
-表示無數(shù)據(jù)
表5 方差分析
f=2,F0.05(2,2)=19.00.F0.01(2,2)=99.00
在所選因素水平范圍內(nèi),極差(R)值的比較結(jié)果顯示:影響三生調(diào)脂舒丸泛制工藝的因素由大到小依次是膠液濃度、滾丸時間、干燥溫度大于干燥時間;均值(K)的比較結(jié)果顯示:該水泛丸的最佳制丸工藝為A1B3C3D1,即:膠液濃度4.5 mg/mL,滾丸2.0 h后于70 ℃干燥4.0 h。其中膠液濃度、滾丸時間和干燥溫度是制備過程中的顯著影響因素(P<0.05)。
2.5工藝驗(yàn)證試驗(yàn) 根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選的工藝條件進(jìn)行3批驗(yàn)證試驗(yàn),各考察指標(biāo)及綜合評分結(jié)果見表6。
表6 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
M=0.652 9X+0.119 6Y+0.227 4Z
本院的三生調(diào)脂舒丸是中藥水泛丸劑型,是以水為賦形劑,加半浸膏粉泛制而成。丸粒在泛制成型的過程中,粉粒相互堆集,形成許多不規(guī)則的毛細(xì)管和空隙結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)既是丸粒干燥時水分自內(nèi)向外的通道,又是溶散時水分由外向內(nèi)滲透后與丸粒中淀粉、纖維素等成分結(jié)合產(chǎn)生吸濕膨脹促使丸粒疏松、破裂的重要構(gòu)造。因此,高濃度(4.5 mg/mL)膠液(本試驗(yàn)中為阿拉伯膠)對丸粒質(zhì)量的影響優(yōu)于低濃度(3.0 mg/mL)膠液,很可能是因?yàn)?低濃度時發(fā)揮膠液的黏合劑作用,粉粒緊密堆集,水通道變??;而高濃度時發(fā)揮膠液的成膜劑作用[12],在丸粒外形成水化膜,既保留了適當(dāng)?shù)乃钟执龠M(jìn)了溶散。而干燥溫度過高(>80℃)時丸粒表面水分會迅速蒸發(fā),形成一層致密的硬殼,使內(nèi)部水分不易透出而干燥不完全[13]。同時,這層致密的硬殼不利于水的滲入,甚至使溶散時限不合格。且三生調(diào)脂舒丸處方主要之一的薏苡仁富含淀粉,高溫下淀粉發(fā)生糊化,使粉粒黏性增加,粒間緊實(shí)度增加,不利于水分的出入而影響丸劑質(zhì)量。
結(jié)合三生調(diào)脂舒丸的泛制成型工藝,各關(guān)鍵控制點(diǎn)對其質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在水分、丸重差異和溶散時限上。因此,參照《中國藥典》(2015版)水丸項(xiàng)下的通則要求,選擇上述3項(xiàng)內(nèi)容作為考察指標(biāo)。應(yīng)用信息熵對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過計(jì)算權(quán)重系數(shù)對各因素客觀賦權(quán),清晰地反映了考察指標(biāo)(水分、丸重差異和溶散時限)在不同實(shí)驗(yàn)條件下的客觀變化,在一定程度上減少了主觀因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,提高了本研究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。3批三生調(diào)脂舒丸的驗(yàn)證結(jié)果表明正交試驗(yàn)得出的參數(shù)適宜于實(shí)際配制,且穩(wěn)定可行。因此,該優(yōu)選工藝適用于三生調(diào)脂舒丸的制丸。