付艷秋,陳仁財,韓靜,李蒙,張?zhí)镆埃鯃?/p>
(沈陽藥科大學制藥工程學院,遼寧 沈陽,110016)
黑枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)為茄科枸杞屬植物,是我國西部地區(qū)特有的一種純天然藥食兩用珍品,含有枸杞多糖、氨基酸、甜菜堿、胡蘿卜素、VB、VC、煙酸等多種維生素以及 Mn、Cr、Zn、Cu、Mg、Ca、Ge、Co等微量元素[1]。更重要的是,黑枸杞富含花青素,其具有預防心腦血管疾病,提高視力,降低血脂,抗癌、抗動脈粥樣硬化、抗腫瘤、抗炎癥、抗衰老、抗癌和抗輻射等功能[2-5]。
國內外關于黑枸杞進一步加工的研究很少,目前市場涌現的黑枸杞相關產品主要是黑枸杞干果,用開水或溫水浸泡一段時間后服用。但該法處理時間長,營養(yǎng)成分攝取不完全,而且溫度過高會破壞黑枸杞中的花青素。泡騰片是近年來國外開發(fā)應用的一種新穎片劑,遇水即可發(fā)生泡騰反應,產生大量氣泡,形成澄清透明又味美的溶液,被稱為“干的液體制劑”[6]。將黑枸杞與泡騰片相結合,開發(fā)新型的黑枸杞產品,不僅能滿足現代社會生活節(jié)奏快,人們喜歡方便食品的需求,還可補充人體必需的生物活性成分和微量元素,具有極高的營養(yǎng)價值,市場前景廣闊。
黑枸杞干果、檸檬酸、NaHCO3、可溶性淀粉、乳糖等為食品級;聚乙二醇6000(PEG6000)、聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)、乙醇等試劑均為分析純。
BAS124S電子天平,賽多利斯科學儀器有限公司;HH-1型電熱恒溫水浴鍋,北京科偉永興儀器有限公司;真空干燥箱,北京恒泰豐科試驗設備有限公司;RE-5299旋轉蒸發(fā)儀,鞏義市予華儀器有限公司;SHZ-D(Ш)循環(huán)水式真空泵,鞏義市予華儀器有限責任公司;UV2800PC紫外可見分光光度計,上海舜宇恒平科學儀器有限公司;TDP型單沖式壓片機,上海天祥健臺制藥機械有限公司。
泡騰片以適宜的酸堿為崩解劑,具有劑型新穎,溶解迅速,生物利用度高,口感好,便于服用、攜帶、運輸等特點[7]。但由于泡騰崩解劑遇水易發(fā)生中和反應,影響泡騰片的穩(wěn)定性,因此黑枸杞泡騰片采用酸堿分別制粒,干燥后,再采用壓片的方法制備而成。其具體工藝見圖1。
圖1 黑枸杞泡騰片的制備工藝Fig.1 The preparative process of Lycium ruthenicum Murr effervescent tablets
1.4.1 黑枸杞的提取工藝優(yōu)化
黑枸杞的主要營養(yǎng)成分是花青素,而用酸化乙醇提取花青素有助于其穩(wěn)定。但杜超等[8]認為,非酸化乙醇提取的花青素的得率和純度均略高于酸性乙醇,故本實驗采用非酸性乙醇作為提取溶劑。采用正交設計,按表1安排試驗,以花青素的提取量為指標,考察乙醇濃度、提取溫度、提取時間、料液比對黑枸杞花青素提取效果的影響。
表1 黑枸杞提取工藝的正交設計因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal design for extract from Lycium ruthenicum Murr
1.4.2 黑枸杞泡騰片的處方篩選及優(yōu)化
泡騰片的處方篩選主要解決泡騰片的泡騰效果、口感及溶解性等。而影響泡騰片成型的主要因素是酸源和堿源的種類,酸堿比例及泡騰劑用量,故在試驗中,采用單因素試驗,以pH值、發(fā)泡量為考察指標來確定泡騰崩解劑。
根據《中華人民共和國藥典》(2010版)中的檢測方法,對黑枸杞泡騰片的外觀、崩解時限、pH值、發(fā)泡量、質量差異5項質量指標進行檢測。
1.5.1 外觀檢查
片劑外觀應完整光潔,色澤均勻
1.5.2 崩解時限
取6片黑枸杞泡騰片分別置于盛有200 mL水(水溫為15~25℃)的250 mL燒杯中,立即產生大量氣泡,當片劑或碎片周圍停止逸出氣體時,記錄時間,得到崩解時限。
1.5.3 pH值
取黑枸杞泡騰片1片,研細,投入25 mL水中,攪拌使其迅速發(fā)泡并溶解,待氣泡消失后,用pH計測定pH值,隨機測定3片。
1.5.4 發(fā)泡量
取25 mL具塞試管10支(內徑1.5 cm),各加入2 mL水,置(37±1)℃水浴中,5 min后,各管分別加入1片黑枸杞泡騰片,密塞,觀察最大發(fā)泡量的體積,平均不少于6 mL。
1.5.5 質量差異
取黑枸杞泡騰片20片,精密稱量總質量,求得平均質量,再分別精密稱量每片的質量,把每片的質量與平均質量相比較,求得黑枸杞泡騰片的質量差異。
表2 黑枸杞提取工藝的正交試驗結果Table 2 Orthogonal test for extractfrom Lycium ruthenicum Murr
表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance
正交試驗(見表2)和方差分析(見表3)結果表明,各因素作用的主次順序為B>A>C>D,其中B因素的影響具有顯著性意義(P<0.05),A、B和D三因素對黑枸杞的提取有一定的意義(P<0.10),最佳提取工藝為A2B2C2D3,即最佳工藝為9倍體積的80%乙醇,45℃水浴回流提取60 min。按照最佳提取工藝進行3次試驗,結果得到的黑枸杞花青素的平均提取量為482.13 mg/100g,大于正交試驗結果中的最高值458.23 mg/100g,試驗結果證明該提取工藝條件穩(wěn)定可行。
2.2.1 填充劑和粘合劑的選擇
在2.1確定的黑枸杞提取工藝的基礎上,對乳糖和可溶性淀粉這2種常見的泡騰片填充劑進行考察。其中乳糖雖為泡騰片的優(yōu)良填充劑,但不足以使黑枸杞提取濃縮液粉末化,而且由于乳糖國產量較少,價格較貴。選擇可溶性淀粉則可以達到很好的效果。黏合劑選擇6%PVP K30無水乙醇,制得的顆粒流動性好,易壓片。
2.2.2 潤滑劑的選擇
在壓片前加入潤滑劑,可降低顆粒或粉末與沖模間的摩擦力,使填充良好、片重差異小,避免黏沖,保證推出片劑的完整性。其中滑石粉、硬脂酸鎂、PEG6000等是加工泡騰片時較常用的潤滑劑[10-11]。但是要制備高質量的泡騰片,一般要求片劑成分有適當的溶解性,以保證泡騰片在短時間內泡騰、溶解,形成澄清透明溶液。而PEG6000為水溶性潤滑劑,潤滑性及抗黏性均比較好,且泡騰片溶于水后,溶液清澈透明。經文獻調研及預實驗證明,泡騰片中用5%PEG6000包裹堿源能有效隔離酸源與堿源[12],因此在本實驗中采用5%PEG6000包裹堿源碳酸氫鈉。
2.2.3 泡騰崩解劑的確定
2.2.3.1 酸源和堿源的篩選
泡騰崩解劑為酸堿系統,包括一個酸源和一個堿源。泡騰劑中的酸源常用的有蘋果酸、酒石酸和檸檬酸。其中蘋果酸有苦味,而酒石酸有澀味[13],且易與自來水和礦泉水中的鈣鎂離子發(fā)生反應形成膠狀沉淀。而檸檬酸酸味圓潤、柔和、爽快、可口,且溶液澄明度等均較理想,故本實驗中選擇檸檬酸為酸源。泡騰劑中的堿源有NaHCO3、K2CO3、KHCO3、CaCO3等。由于以NaHCO3為堿源制備的泡騰片能在在水中迅速溶解,產生較多的CO2,且泡騰后溶液的pH較低,故堿源選擇NaHCO3。
2.2.3.2 酸堿比例的確定
由于黑枸杞中的主要營養(yǎng)成分是花青素,為了提高花青素的穩(wěn)定性,故要使泡騰后的水溶液顯示弱酸性,pH值最好介于4.5~5.6以滿足人們的口味要求。以檸檬酸和NaHCO3做為泡騰崩解劑,設計單因素實驗,根據發(fā)泡量和反應后溶液的pH值,選擇合適的酸堿比例,結果見表4。當檸檬酸與NaHCO3質量比為0.55∶0.45和0.60∶0.40時,制得的泡騰片的發(fā)泡量、溶液pH值均符合要求。由于NaHCO3易吸潮而影響產品質量,因此選用檸檬酸與NaHCO3的質量比為 0.60∶0.40。
表4 泡騰崩解劑的酸堿比例的測試Table 4 Proportions of acid and base in different effervescent disintegrants tested
2.2.3.3 泡騰劑用量的篩選
泡騰劑用量過少時,達不到崩解時限要求;用量過大時,pH值偏低。以發(fā)泡量、反應后溶液的pH值和崩解時限為指標。由表5試驗結果可知,當泡騰劑用量為45%,55%時,泡騰片的發(fā)泡量和溶液pH值均符合要求,但提高片劑的營養(yǎng)價值,在達到泡騰片要求的條件下,應減少泡騰劑用量。故選用45%的泡騰劑較好。
表5 泡騰劑用量的選擇Table 5 Tested dosages of effervescent disintegrants
2.3.1 外觀檢查
片劑外觀完整光潔,色澤均勻。
2.3.2 崩解時限
黑枸杞泡騰片的崩解時限為(114±4.3)s,且觀察到片劑充分溶解或分散在水中,泡騰后溶液澄清透明,無聚集的顆粒剩留。
2.3.3 pH值
泡騰后溶液的pH值均在4.5~6.0。
2.3.4 發(fā)泡量
最大發(fā)泡量的體積為11 mL,平均不少于6 mL。
2.3.5 質量差異
黑枸杞泡騰片的平均質量546 mg,質量差異為±2.5%,符合藥典規(guī)定。
(1)利用正交試驗設計研究和優(yōu)化黑枸杞的提取工藝,通過少量的實驗,獲得滿意的結果,優(yōu)化出最佳提取工藝為A2B2C2D3,具有較強的科學性。
(2)泡騰片中同時含有酸源和堿源,易吸潮,并與水發(fā)生反應,采用PEG包裹NaHCO3的方法將酸源和堿源隔離開來,增加了穩(wěn)定性,并較好的解決了黏沖的問題。
(3)按照中國藥典2010年版方法對制備的黑枸杞泡騰片的外觀、崩解時限、pH值、發(fā)泡量、重量差異5項質量指標進行檢測,結果表明所制成的制劑符合藥典相關規(guī)定。
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