星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面法優(yōu)選魚(yú)腥草分散片的處方工藝

周愛(ài)梅（交城縣人民醫(yī)院，山西交城 030500）

魚(yú)腥草為三白草科植物蕺菜Houttuynia cordataThunb.的新鮮全草或干燥地上部分，其莖葉搓碎后有魚(yú)腥味，因此而得名。其味辛，性寒，具有清熱解毒、消腫排膿、利尿通淋的功效，臨床主要用于清熱解毒、利尿通淋、痰熱喘咳[1]。魚(yú)腥草已經(jīng)被原國(guó)家衛(wèi)生部正式確定為“既是藥品，又是食品”的極具開(kāi)發(fā)潛力的資源之一，越來(lái)越受到人們的關(guān)注與青睞。目前，有關(guān)魚(yú)腥草的劑型主要有注射劑、普通片、滴眼液等。而將魚(yú)腥草制成分散片可以方便老人、小孩及吞咽有困難的患者，其服用方便、吸收快、生物利用度高，并且性質(zhì)穩(wěn)定，攜帶、貯藏方便，在方便患者的同時(shí)，提高了患者的依從性[2]。故筆者采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面法對(duì)魚(yú)腥草分散片的處方進(jìn)行優(yōu)選，以制備出質(zhì)量合格的制劑。

1 材料

1.1 儀器

1200高效液相色譜（HPLC）儀（美國(guó)安捷倫公司）；TDP型單沖壓片機(jī)（上海第一制藥機(jī)械有限公司）；KQ-50B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司，功率：50 W，頻率：40 kHz）；ZRS-8智能藥物溶出度儀（天津大學(xué)無(wú)線電廠）；電子分析天平（德國(guó)賽多利斯公司）；GZX-9070MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.2 試劑

魚(yú)腥草素鈉對(duì)照品（中國(guó)食品藥品檢定研究院，批號(hào)：10328-1201）；微晶纖維素（MCC，型號(hào)：101QD，美國(guó)ISP公司）；羧甲基淀粉鈉（CMS，安徽山河藥用輔料有限公司）；交聯(lián)聚維酮（PVPP）、硬脂酸鎂（山東聊城阿華制藥有限公司）；交聯(lián)羧甲基纖維素鈉（CCNa，西安惠安纖維素化工有限公司）；聚維酮K30（PVPK30，海南南杭藥業(yè)有限公司）；微粉硅膠（德國(guó)威凱公司）；甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純，水為重蒸餾水。

1.3 藥材

魚(yú)腥草藥材，購(gòu)于河北省安國(guó)市藥材公司，經(jīng)山西省交城縣人民醫(yī)院中藥房李小惠中藥師鑒定為真品。

2 方法與結(jié)果

2.1 處方初步篩選

取魚(yú)腥草藥材適量，用約4倍量的水煮沸提取，合并濾液后提取至浸膏，烘干，粉碎，備用。經(jīng)預(yù)試驗(yàn)可知，崩解劑對(duì)分散片的處方工藝有重要作用。故試驗(yàn)中著重優(yōu)選崩解劑的用量，即PVPP、CCNa和CMS的用量。

2.2 星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面法優(yōu)化處方[3]

2.2.1 處方設(shè)計(jì)與結(jié)果 選取PVPP（X1）、CCNa（X2）和CMS（X3）用量為考察因素，每個(gè)因素設(shè)計(jì)5個(gè)水平，以崩解時(shí)限[4]（Y1）和1 min的累積溶出度（Y2）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)分散片進(jìn)行處方優(yōu)化。采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)上述數(shù)據(jù)按照下列方程進(jìn)行線性和非線性的擬合：多元線性方程為Y＝b0+b1X1+b2X2+b3X3；多元非線性方程為Y＝b0+b1X1+b2X2+b3X3+b4X12+b5X22+b6X32+b7X1X2+b8X1X3+b9X2X3。因素與水平見(jiàn)表1；星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面試驗(yàn)安排與結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 （1）以崩解時(shí)限為評(píng)價(jià)指標(biāo)：對(duì)各考察因素?cái)M合的多元線性回歸方程為Y1＝38.993－0.096X1－0.021X2－0.416X3（R＝0.714），非線性回歸方程為Y1＝37.321－0.098X1+0.083X2－0.246X3－0.032X12－0.002X22－0.032X32－0.008X1X2+0.008X1X3+0.06X2X3（R＝0.952）。多元線性回歸方程中的R較低，表明自變量與因變量之間線性關(guān)系較差，故不宜使用線性模型進(jìn)行擬合、優(yōu)化。多元非線性方程的方差分析顯示，總模型的F＝10.701，P＜0.001，表明方程具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。拒絕P值較大的b1、b2、b5，重新擬合，調(diào)整后的方程為Y1＝37.924－0.257X3－0.033X12－0.032X32－0.009X1X2+0.059X1X3+0.009X2X3（R＝0.951）。由方程可知，R并未有明顯下降，表明刪除其他項(xiàng)后對(duì)模型未造成較大的影響，簡(jiǎn)化后的模型仍有較高的可信度。采用Microcal Origin 6.0軟件繪制以崩解時(shí)限為指標(biāo)的三維效應(yīng)面和二維等高線圖，詳見(jiàn)圖1。

由圖1可知，PVPP和CMS的用量對(duì)片劑的崩解時(shí)限有一定的影響，而CCNa的用量對(duì)崩解時(shí)限的影響不明顯。根據(jù)效應(yīng)面優(yōu)選出最佳用量范圍為：PVPP用量為19～25 mg，CMS用量為21～30 mg。

（2）以1 min的累積溶出度為評(píng)價(jià)指標(biāo)：對(duì)各考察因素?cái)M合的多元線性回歸方程為Y2＝90.795+0.024X1+0.096X2+0.062X3（R＝0.594），非線性回歸方程為Y2＝61.895+0.633X1+1.284X2+0.816X3－0.014X12－0.018X22－0.012X32－0.009X1X3－9.604×10－6X1X2－0.004X2X3（R＝0.968）。多元線性回歸方程的R較低，表明自變量與因變量之間線性關(guān)系較差，故不宜使用線性模型進(jìn)行擬合、優(yōu)化。多元非線性方程的方差分析顯示，F(xiàn)＝16.662，P＜0.001。拒絕P值較大的b7，重新擬合，調(diào)整后的方程為Y2＝61.899+0.632X1+1.284X2+0.816X3－0.14X12－0.018X22－0.12X32－0.004X2X3－0.009X1X3（R＝0.968）。由方程可知，R并未有下降，表明刪除其他項(xiàng)后對(duì)模型未造成較大的影響，簡(jiǎn)化后的模型仍有較高的可信度。以1 min的累積溶出度為指標(biāo)的三維效應(yīng)面和二維等高線圖見(jiàn)圖2。

表1 因素與水平Tab 1 Factors and levels

表2 星點(diǎn)設(shè)計(jì)效應(yīng)面試驗(yàn)安排與結(jié)果Tab 2 Design and results of central composite design and response surface method

圖1 以崩解時(shí)限為指標(biāo)的三維效應(yīng)面和二維等高線圖Fig 1 Three-dimensional response surface and two-dimensional contour map with disintegration time as index

由圖2可知，PVPP、CCNa和CMS用量對(duì)片劑的累積溶出度有一定的影響，在一定范圍內(nèi)，有助于提高累積溶出度，超出這個(gè)范圍過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使1 min的累積溶出度降低。根據(jù)效應(yīng)面優(yōu)選出的三個(gè)因素最佳處方范圍為：PVPP用量為12～20 mg，CCNa用量為29～37 mg，CMS用量為18～27 mg。

綜合以上2個(gè)指標(biāo)優(yōu)選出的最佳處方范圍，取2個(gè)范圍的交集，得出處方優(yōu)化范圍為：PVPP的用量為19～20 mg，CCNa的用量為29～37 mg，CMS的用量為21～27 mg。

2.3 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)[5]

取魚(yú)腥草浸膏粉適量，與處方量的PVPP、CCNa和MCC按等量遞加的方式混合均勻，加入少量的微粉硅膠后用5%PVPK30乙醇溶液為黏合劑制軟材，20目制粒，在40℃下烘干1 h，整粒，外加CMS和硬脂酸鎂，壓片，片質(zhì)量為400 mg，約含魚(yú)腥草浸膏粉100 mg。按上述方法制備3批魚(yú)腥草分散片，并測(cè)定崩解時(shí)限、魚(yú)腥草素鈉含量、累積溶出度和分散均勻性。

圖2 以1 min的累積溶出度為指標(biāo)的三維效應(yīng)面和二維等高線圖Fig 2 Three-dimensional response surface and two-dimensional contour map with cumulative dissolution in 1 min as index

2.3.1 崩解時(shí)限的測(cè)定 隨機(jī)抽取“2.3”項(xiàng)下制備的魚(yú)腥草分散片6片，根據(jù)上述方法測(cè)定崩解時(shí)限。結(jié)果，6片魚(yú)腥草分散片的崩解時(shí)限分別為27、27、28、26、29、26 s。

2.3.2 魚(yú)腥草素鈉含量的測(cè)定[6-7]取“2.3”項(xiàng)下魚(yú)腥草分散片10片，研細(xì)后精密稱定200 mg（約含魚(yú)腥草浸膏粉50 mg），置100 ml量瓶中，用流動(dòng)相[甲醇-水-10%三乙胺（55∶45∶0.5，V/V/V）]超聲溶解，定容，取上清液1 ml，置10 ml量瓶中，加流動(dòng)相定容，即得供試品溶液。精密稱取魚(yú)腥草素鈉對(duì)照品適量，置50 ml量瓶中，用流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度，搖勻，得到質(zhì)量濃度分別為 100、200、300、400、500、600、700 μg/ml的魚(yú)腥草素鈉對(duì)照品溶液。根據(jù)回歸方程y＝21051x+1 939（r＝0.999 9，x為魚(yú)腥草素鈉質(zhì)量濃度，y為峰面積積分值，線性范圍為100～700 μg/ml）計(jì)算樣品中魚(yú)腥草素鈉含量，共測(cè)定3次。結(jié)果，3次平均值分別為645、646、643 ng/片。

2.3.3 累積溶出度的測(cè)定[4]取3批“2.3”項(xiàng)下制備的魚(yú)腥草分散片適量，采用槳法進(jìn)行試驗(yàn)，溶出條件為900 ml水，轉(zhuǎn)速為50 r/min，溫度為（37±0.5）℃，分別于第20、40、60、80、100、150、200、300 s取樣10 ml，同時(shí)補(bǔ)加等量同溫介質(zhì)，用0.45 μm微孔濾膜濾過(guò)，棄去初濾液，取續(xù)濾液按“2.3.2”項(xiàng)下方法進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算累積溶出度。魚(yú)腥草素鈉的累積溶出百分率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3；累積溶出曲線見(jiàn)圖3。

表3 魚(yú)腥草素鈉的累積溶出百分率測(cè)定結(jié)果Tab 3 Cumulative dissolution percentage of sodium houttuyfonate

圖3 魚(yú)腥草素鈉的累積溶出曲線Fig 3 Cumulative dissolution profile of sodium houttuyfonate

由表3和圖3可知，魚(yú)腥草分散片在1 min時(shí)溶出已達(dá)到95%以上，以后趨于平穩(wěn)，表明釋放速度快，且釋放完全。

2.3.4 分散均勻性測(cè)定 取“2.3”項(xiàng)下制備的魚(yú)腥草分散片6片，在25℃的100 ml水中振搖3 min，測(cè)定樣品的分散均勻性。結(jié)果，全部樣品均崩解并通過(guò)二號(hào)篩，表明魚(yú)腥草分散片的分散均勻性較好。

3 討論

PVPP具有較快的吸水溶脹速度，在水中迅速表現(xiàn)出毛細(xì)管活性和優(yōu)異的水化能力，在促使片劑快速崩解時(shí)，還能改善顆粒流動(dòng)性，1 min吸水量可達(dá)總吸水量的98.5%，與CMS-Na聯(lián)合使用比用單一的崩解劑崩解效果顯著。崩解劑內(nèi)外相結(jié)合的方式可以有效地促進(jìn)顆粒與顆粒之間、顆粒內(nèi)部的崩解，從而達(dá)到良好的崩解效果[8]。

星點(diǎn)設(shè)計(jì)是一種新型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，它是由多因素5水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在2水平析因設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加上極值點(diǎn)和中心點(diǎn)構(gòu)成的，具有試驗(yàn)次數(shù)少、試驗(yàn)精度高的特點(diǎn)，常結(jié)合集數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法為一體的效應(yīng)面法進(jìn)行處方優(yōu)化。星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面優(yōu)化法既能反映各因素的作用，又能反映因素之間的交互作用，結(jié)果直觀，特點(diǎn)鮮明，運(yùn)用成熟，已廣泛應(yīng)用于藥學(xué)科研當(dāng)中。

本試驗(yàn)進(jìn)行分散片的溶出度測(cè)定時(shí)選用了較低的轉(zhuǎn)速，目的是為了模擬老人或者小孩等胃腸蠕動(dòng)功能低下的患者，保證藥物在胃腸蠕動(dòng)較弱的情況下也可以釋放完全，提高生物利用度[9]。

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