正交試驗優(yōu)化銀翹敗毒片的干法制粒工藝

劉永嶺，邵杰，王永香，張慶芬，王振中

（1.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院連云港中醫(yī)藥分院，江蘇連云港222007；2.江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司中藥制藥過程新技術(shù)國家重點實驗室，江蘇連云港 222001）

正交試驗優(yōu)化銀翹敗毒片的干法制粒工藝

劉永嶺1＊，邵杰2，王永香2，張慶芬2，王振中2

（1.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院連云港中醫(yī)藥分院，江蘇連云港222007；2.江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司中藥制藥過程新技術(shù)國家重點實驗室，江蘇連云港 222001）

目的：優(yōu)化銀翹敗毒片干法制粒的工藝條件。方法：以制粒難易程度和崩解時限等為考察指標，對銀翹敗毒片中輔料微晶纖維素和可壓性淀粉的配比、用量及噴干粉的含水量進行篩選；以顆粒得率和休止角為指標，采用L9（34）正交試驗對干法制粒工藝中壓輪壓力、轉(zhuǎn)速及送料速度等條件進行優(yōu)化并進行驗證試驗。結(jié)果：微晶纖維素與可壓性淀粉的比例為7∶3（m/m），二者與（噴干粉+包合物）的混合比例為1∶5；控制噴干粉含水量在1%～2%之間。干法制粒最優(yōu)工藝參數(shù)為壓輪壓力3.5 MPa、壓輪轉(zhuǎn)速4 r/min、送料速度10 r/min。驗證試驗中顆粒平均得率為69.2%，平均休止角為31.5°，綠原酸轉(zhuǎn)移率達92%以上，且各指標RSD均在2.53%以下（n＝3）。結(jié)論：按優(yōu)化輔料處方和工藝制備的顆粒各項指標均具有較好的重現(xiàn)性和可行性，且工藝穩(wěn)定，適合工業(yè)生產(chǎn)。

銀翹敗毒片；干法制粒；正交試驗；顆粒得率；休止角；轉(zhuǎn)移率；綠原酸

ABSTRACTOBJECTIVE：To optimize the dry granulation technology conditions for Yinqiao baidu tablet.METHODS：Using granulating difficulty degree and disintegration time as investigation indexes，ratio and amount of accessories microcrystalline cellulose and compressible starch in Yinqiao baidu tablet，moisture content of the sprayed powder were screened.Using yield of particle and angle of repose as indexes，L9（34）orthogonal test was used to optimize the wheel pressure，rotating speed and feeding speed in dry granulation technology，and verification test was conducted.RESULTS：The ratio of microcrystalline cellulose and compressible starch was 7∶3，and mixing ratio of the two with spray powder+inclusion compound was 1∶5.The moisture content of spray powder was controlled in 1%-2%.The optimal technology was as follow as wheel pressure of 3.5 MPa，roller speed of 4 r/min and feeding speed of 10 r/min.In verification test，average yield of particle was 69.2%and angle of repose was 31.5 °.Transfer rate of chlorogenic acid had reached over 92%，and RSD of each index was below 2.53%（n＝3）.CONCLUSIONS：Each index of particle prepared by optimized accessories formulation and technology shows good reproducibility and feasibility，and the technology is stable and suitable for production.

KEYWORDSYinqiao baidu tablet；Dry granulation；Orthogonal test；Yield of particle；Angle of repose；Transfer rate；Chlorogenic acid

銀翹敗毒片是用于治療風(fēng)熱感冒的國家級新藥。其制備方法是先提取方中金銀花、連翹、薄荷等藥材的揮發(fā)油，再將揮發(fā)油經(jīng)β-環(huán)糊精包合，其他藥材經(jīng)水提取、采用噴霧干燥方法制顆粒，二者加輔料均勻混合，干法制粒、壓制成片即得。由于提取物中含有較多的多糖及皂苷類成分，制成的噴霧干燥粉引濕性強、黏性大。若采用濕法制粒工藝，需添加較多的輔料，且顆粒粒度分布廣而不均勻、細粉多，會影響片芯質(zhì)量。干法制粒是繼第二代制粒方法“沸騰制?！焙蟀l(fā)展起來的一種制粒方法[1]。采用干法制粒技術(shù)時，可以在中藥浸膏粉中不加或添加少量輔料后制粒，無需潤濕劑，物料基本不受熱，可最大限度減少物料與水和熱的接觸，提高制劑的穩(wěn)定性；且該工藝簡便，可縮短生產(chǎn)周期，并有效保證藥品質(zhì)量。本試驗在對輔料配比及用量進行篩選的基礎(chǔ)上，以顆粒的得率及流動性（休止角）為考察指標，采用正交試驗對銀翹敗毒片的干法制粒工藝條件進行優(yōu)化，確定其干法制粒的最優(yōu)工藝條件。

1 材料

1.1 儀器

GK-70型干式造粒機、30B型萬能粉碎機（江蘇瑰寶集團有限公司）；LB-812型六管崩解儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；ME104E型電子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；ZPS-12型旋轉(zhuǎn)式壓片機（上海天九機械制造廠）；SYH-100型三維運動混合機（江陰市蘇新干燥設(shè)備公司）；CI-C-I型熱風(fēng)循環(huán)烘箱（南京鑫長江制藥設(shè)備有限公司）；RE2002型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海中順生物科技有限公司）；G-10型噴霧干燥機（無錫市昌盛干燥機廠）；MA45型快速水分測定儀[賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司]。

1.2 藥品、對照品與試劑

葛根、金銀花飲片（安徽亳州市萬珍中藥飲片廠，批號分別為：Y1501050、Y1401277）；連翹、薄荷、板藍根飲片（安徽亳州市國一堂中藥飲片有限公司，批號分別為：Y1503021、Y1503017 、Y1502001）；蟬蛻、牛蒡子飲片（安徽青陽縣九華中藥材科技有限公司，批號：Y1503032、Y1503076）；上述飲片均經(jīng)江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司吳舟主任藥師鑒定，分別為豆科植物野葛[Pueraria lobata（Willd.）Ohwi]的干燥根、忍冬科植物忍冬（Lonicera japonica Thunb.）的干燥花蕾、木犀科植物連翹[Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl]的干燥果實、唇形科植物薄荷（Mentha haplocalyx Briq.）的干燥地上部分、十字花科植物菘藍（Isatis indigotica Fort.）的干燥根、婢科昆蟲黑炸（Cryptotympana pustulata Fabricius）的若蟲羽化時脫落的皮殼、菊科植物牛蒡（Arc tium lappa L.）的干燥成熟果實。

綠原酸對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：110753-201415，純度：96.2%）；微晶纖維素（MCC，批號：150204）、可壓性淀粉（批號：141220）均來源于安徽山河藥用輔料有限公司；其余試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 銀翹敗毒片噴干粉的制備

按處方量和比例稱取葛根等7味飲片，加10倍量水煎煮2次，每次2 h，合并濾液，濾液減壓濃縮至相對密度為1.12～1.15（60℃）；在一定轉(zhuǎn)速（50 r/min）攪拌下，加入95%乙醇，使含醇量達到60%，靜置24 h，濾過；濾液減壓回收乙醇至無醇味，噴霧干燥，得干浸膏粉（簡稱噴干粉）。經(jīng)計算其中綠原酸含量為12.66 mg/g。

2.2 揮發(fā)油包合物的制備

按處方量和比例稱取金銀花、連翹、薄荷等3味飲片，加10倍量水，水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油，提取時間5 h。所得揮發(fā)油以β-環(huán)糊精包合，揮發(fā)油與β-環(huán)糊精投料量比為1∶10，包合溫度60℃，包合時間5 h，得包合物，備用。

2.3 崩解時限的測定

采用2015年版《中國藥典》（四部）崩解時限檢查法（通則0921）[2]。自片劑接觸水面開始計時，直至片劑完全崩解通過2 mm篩孔，此時間為崩解時限。

2.4 顆粒得率的測定

在干法制粒機中物料經(jīng)壓輪壓成薄片狀后被擠壓通過16目篩網(wǎng)，并自動篩分為16目以下、16～60目、60目以上3種，以16～60目顆粒質(zhì)量與總顆粒質(zhì)量的比值為顆粒得率[3]。

2.5 休止角測定

采用圓錐槽法[4]。將固定圓錐槽的底部直徑固定，用固定大小的圓蓋來接受由漏斗漏下的顆粒，稱取適量16～60目顆粒，自漏斗上自由落下。設(shè)錐體高為H，錐體底部半徑為R，則tanα＝H/R，求得α角即為休止角。

2.6 綠原酸含量測定

2.6.1 色譜條件 色譜柱為Insertsil ODS-SP（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動相為乙腈-0.3%磷酸（9∶91，V/V），流速為1.0 mL/min，檢測波長為327 nm，柱溫為室溫，進樣量為10 mL。取“2.6.2”和“2.6.3”項下溶液進樣分析，理論板數(shù)按綠原酸計不低于5 000[5]，色譜見圖1。

圖1 高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatograms

2.6.2 對照品溶液的制備 精密稱取綠原酸對照品適量，加甲醇溶解并稀釋至125.02 μg/mL，作為對照品貯備液。精密吸取對照品貯備液適量，分別制成質(zhì)量濃度為25.0、62.5、125.0、187.5、250.0 μg/mL的對照品溶液。

2.6.3 供試品溶液的制備 取干法制粒所得樣品0.2 g，研細，精密稱定，置于具塞錐形瓶中，精密加入50%甲醇25 mL，稱質(zhì)量，超聲（頻率：40 kHz，功率：250 W）45 min，用50%甲醇補足減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得。

2.6.4 線性關(guān)系考察 按“2.6.1”項下色譜條件，精密吸取“2.6.2”項下系列對照品溶液，分別進樣測定，記錄峰面積。以綠原酸進樣量（μg）為橫坐標（x）、峰面積為縱坐標（y），繪制標準曲線，得綠原酸的回歸方程為y＝1.38×10－6x+5.16×10－5（r＝0.999 8）。結(jié)果表明，綠原酸進樣量在0.25～2.50 μg范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。

2.6.5 精密度試驗 精密吸取綠原酸對照品溶液10 μL，連續(xù)進樣6次，記錄綠原酸的峰面積值，計算RSD為0.62%（n＝6），表明儀器精密度良好。

2.6.6 穩(wěn)定性試驗 取同一批號銀翹敗毒片供試品溶液，分別在放置0、2、4、6、8、12 h后進樣測定，記錄綠原酸的峰面積值，計算RSD為1.43%（n＝6），表明供試品溶液在12 h內(nèi)保持穩(wěn)定。

2.6.7 加樣回收率試驗 取已測得綠原酸含量為7.70 mg/g的同一批號干法制粒法所得顆粒樣品，精密稱定，共9份，分別按所取樣品量中綠原酸質(zhì)量分數(shù)的50%、100%、150%精密加入綠原酸對照品，按“2.6.3”項下方法制備供試品溶液，進樣測定，計算平均回收率為98.17%（RSD＝1.29%，n＝3）。

2.7 輔料配比及用量考察

結(jié)合預(yù)試驗結(jié)果和物料性質(zhì)，以MCC、可壓性淀粉為輔料，以不同配比及用量與噴干粉混合，在固定壓輪壓力3.5 MPa、壓輪轉(zhuǎn)速6 r/min、送料速度15 r/min的條件下，干法制粒。以制粒難易程度（黏性程度）、顆粒得率、休止角及壓片后的崩解時限為考察指標，優(yōu)化2種輔料的配比和用量[6]。每個工藝重復(fù)3次，結(jié)果取均值。所用噴干粉的含水量固定為1.2%，輔料配比及用量試驗結(jié)果見表1。

表1 輔料配比及用量試驗結(jié)果（n＝3）Tab 1 Test results of ratio and amount of accessories（n＝3）

由表1結(jié)果可知，1～6號工藝的顆粒得率、休止角均無顯著差別。而采用3號工藝制備顆粒容易、崩解時限最短，故選擇MCC-可壓性淀粉的比例為7∶3，且二者與（噴干粉+包合物）的比例為1∶5。

2.8 噴干粉含水量影響考察

本品噴霧干燥粉引濕性強、黏性大，因此控制噴干粉含水量對制粒尤為重要。通過控制噴霧干燥參數(shù)得到不同含水量的噴干粉，采用“2.7”項下優(yōu)化的輔料配比、用量及相同的制粒參數(shù)，以制粒難易程度、顆粒得率、休止角及壓片后的崩解時限為考察指標，考察噴干粉含水量對干法制粒的影響。每個工藝重復(fù)3次，結(jié)果取均值，詳見表2。

表2 噴干粉含水量試驗結(jié)果（n＝3）Tab 2 Test results of moisture content of spary powder（n＝3）

由表2結(jié)果及試驗觀察可知，1、2號工藝制備顆粒容易，顆粒得率較高；3號噴干粉含水量偏高，兩個滾動輪在相對轉(zhuǎn)動擠壓細粉成胚片的過程中，物料受熱易軟化，黏附在壓輪上，造成顆粒得率下降；4號工藝黏附壓輪現(xiàn)象嚴重，造成最后無法制粒。故選擇控制噴干粉含水量在1%～2%之間。

2.9 干法制粒工藝優(yōu)化

在初步確定MCC和可壓性淀粉2種輔料配比和用量的基礎(chǔ)上，結(jié)合預(yù)試驗結(jié)果，分別制備9份樣品，即每個樣品稱取銀翹敗毒片噴干粉和處方比例的β-環(huán)糊精揮發(fā)油包合物共5.0 kg，按比例加入MCC和可壓性淀粉（比例為7∶3）共1.0 kg，混勻。以壓輪壓力（A，MPa）、壓輪轉(zhuǎn)速（B，r/min）、送料速度（C，r/min）為考察因素，以顆粒得率和顆粒休止角作為評價指標，按3因素3水平選用L9（34）正交表進行試驗[7-8]。所用噴霧干燥粉的含水量均控制在1%～2%。各因素水平及試驗結(jié)果見表3、表4，顆粒得率和休止角方差分析結(jié)果見表5。

表3 因素與水平Tab 3 Factors and levels

表4 正交試驗結(jié)果Tab 4 Results of orthogonal test

表5 方差分析結(jié)果Tab 5 Results of variance analysis

由表4、表5可知，干法制粒過程中影響顆粒得率最顯著的因素是A（P＜0.01），其次是B，影響最小的是C，即壓輪壓力＞壓輪轉(zhuǎn)速＞送料速度；從K值來看，最優(yōu)組合為A2B1C1。對顆粒休止角影響最顯著的因素是A（P＜0.01），其次是C，最后是B，即壓輪壓力＞送料速度＞壓輪轉(zhuǎn)速；從K值來看，最優(yōu)組合為A3B1C2。綜合顆粒得率和休止角試驗結(jié)果，對顆粒得率，A2與A3影響差別不大，為減少機器磨損選A2；對休止角，C1與C2影響差別不大，選C1。最終得出銀翹敗毒片干法制粒的最優(yōu)工藝條件為A2B1C1，即壓輪壓力3.5 MPa、壓輪轉(zhuǎn)速4 r/min、送料速度10 r/min。

2.1 0 驗證試驗

為了進一步驗證上述工藝參數(shù)的穩(wěn)定性和可行性，分別稱取銀翹敗毒片噴干粉3.8 kg和處方比例的β-環(huán)糊精揮發(fā)油包合物1.2 kg，加入MCC 0.7 kg、可壓性淀粉0.3 kg，混勻，以優(yōu)化出的最優(yōu)工藝條件進行3次驗證試驗，每個試驗號重復(fù)3次，試驗結(jié)果取均值。另計算綠原酸在各中間品及成品中的轉(zhuǎn)移率[（顆粒中綠原酸含量×顆粒質(zhì)量）/（噴干粉中綠原酸含量×噴干粉質(zhì)量）×100%]。結(jié)果，共制得顆粒5.8 kg，驗證試驗結(jié)果見表6。

表6 驗證試驗結(jié)果（n＝3）Tab 6Results of verification test（n＝3）

試驗結(jié)果表明，用優(yōu)化后的制備工藝制備的顆粒得率較高、休止角符合要求、崩解時限短、片重差異?。粐姼煞鄹煞ㄖ屏：缶G原酸轉(zhuǎn)移率高，達92%以上，損失少。該工藝具有較好的重現(xiàn)性（各指標RSD均在2.53%以下，n＝3）和可行性，且穩(wěn)定，適合工業(yè)生產(chǎn)。

3 討論

預(yù)試驗結(jié)果表明，如不加輔料直接采用干法制粒，因噴干粉的軟化點低、熱塑性強，在壓制胚片的過程中，噴干粉容易軟化，黏附于制粒機壓輪上并越積越多，導(dǎo)致機器最終無法運行。另外直接制粒的顆粒過于粗硬，壓制成藥片后，片面易出現(xiàn)麻點，不光滑，影響美觀，且造成崩解遲緩。故在浸膏粉中加入一定輔料以改善制備工藝條件。干法制粒所用輔料應(yīng)具有良好的流動性和可壓縮成型性，且不易吸潮。文獻報道干法制粒常用的輔料有MCC、糊精、乳糖、可壓性淀粉、硫酸鈣、微粉硅膠、聚乙二醇等[9]。預(yù)試驗結(jié)果表明，糊精易吸潮，乳糖易黏附在壓輪上，最終試驗結(jié)果表明MCC和可壓性淀粉配合使用效果更好。

受處方中藥材性質(zhì)影響，制成的噴干粉軟化點低、吸濕性強。當含水量較高時，其易黏附于壓輪上，使制粒不順利，故噴干粉的含水量對顆粒的質(zhì)量影響較大。且隨著含水量的增加，MCC的流動性也減小。試驗結(jié)果表明，所用噴干粉的含水率控制在1%～2%之間時，制粒效果最好。

文獻報道影響干法制粒的因素除了藥物的可壓縮性、流動性、熱敏性及物料所含水分等本身性質(zhì)外，干法制粒過程中設(shè)備的運行參數(shù)如壓輪壓力、轉(zhuǎn)速、送料速度、壓輪的間隙等，均會對顆粒形狀、粒度分布造成復(fù)雜的影響[10-11]。其中壓輪壓力是指加于兩個壓輪之間的液壓力，這個數(shù)據(jù)與壓輪間物料所受壓力及所通過的物料數(shù)量密切相關(guān)，通過加大壓力使不易成型的物料成型；壓輪的轉(zhuǎn)速決定了物料在壓輪之間軋合區(qū)域內(nèi)的停留時間，直接影響到物料中所含空氣被排出的狀況；送料速度則主要影響物料被壓成片的厚度。故本試驗選取此3個因素進行優(yōu)化考察。

干法制粒中顆粒得率是判斷顆粒質(zhì)量的重要指標，另外顆粒的流動性對壓片后片重差異的限度也有較大影響。顆粒流動性常以休止角來衡量，休止角越小，顆粒流動性越好。故本次試驗以顆粒得率和休止角來衡量顆粒的質(zhì)量。

本研究采用正交試驗得到銀翹敗毒片在GK-70型干式造粒機上的最優(yōu)工藝，結(jié)果表明，優(yōu)化的工藝具有較好的重現(xiàn)性和可行性，且工藝穩(wěn)定，適合工業(yè)生產(chǎn)。本研究也可為其他品種的干法制粒工藝優(yōu)化提供借鑒。

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Optimization of Dry Granulation Technology for Yinqiao Baidu Tablet by Orthogonal Test

LIU Yongling1，SHAO Jie2，WANG Yongxiang2，ZHANG Qingfen2，WANG Zhenzhong2
（1.Lianyungang TCM Branch，Jiangsu Union Technical Institute，Jiangsu Lianyungang 222007，China；2.State Key Laboratory of New-tech for TCM Pharmaceutical Process，Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co.，Ltd.，Jiangsu Lianyungang 222001，China）

R283

A

1001-0408（2017）25-3553-04

2016-12-28

2017-03-21）

（編輯：劉 萍）

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.25.26

國家重大新藥創(chuàng)制項目-現(xiàn)代中藥創(chuàng)新集群與數(shù)字制藥技術(shù)平臺基金資助項目（No.2013ZX09402203）

＊講師。研究方向：中藥制劑教學(xué)與研究。E-mail：13611558616@126.com