艾附暖宮軟膠囊制備工藝研究*

王 健，張壯麗，楊海燕，李逢春，朱瀟瀟，顧寧寧，吳 娟，張興德

（1．河南省食品藥品檢驗(yàn)所，鄭州 450018；2．河南省醫(yī)藥科學(xué)研究院，鄭州 450052；3．南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京 210023）

艾附暖宮丸處方是由艾葉（炭）、醋香附、制吳茱萸、肉桂、當(dāng)歸、川芎、白芍（酒炒）、生地、炙黃芪和續(xù)斷10味藥組成[1]；具有理氣養(yǎng)血、暖宮調(diào)經(jīng)的功效；用于血虛氣滯、下焦虛寒所致的月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、腰膝酸痛等癥[2]。艾附暖宮丸具有服用量大、不易于儲(chǔ)存等缺點(diǎn)，故保持艾附暖宮丸藥味和劑量配比不變，將其研制成軟膠囊，旨在減少藥物服用量，提高穩(wěn)定性。

本實(shí)驗(yàn)依據(jù)處方中不同藥物特點(diǎn)，將部分含有揮發(fā)油成分的藥材單獨(dú)提取，繼而水提、醇提，以保證各有效成分的穩(wěn)定性，且對(duì)軟膠囊內(nèi)容物和囊皮進(jìn)行優(yōu)選，為生產(chǎn)制備艾附暖宮軟膠囊提供參考。

1 儀器與材料

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 YWJ100-II型全自動(dòng)軟膠囊機(jī)（北京鑫航成科技發(fā)展有限公司）；控溫型膠囊化膠平面供膠桶（北京鑫航成科技發(fā)展有限公司）；DZF-1真空干燥機(jī)（北京永光明醫(yī)療儀器有限公司）；揮發(fā)油提取器（南京化學(xué)試劑有限公司）；電熱套（南京科爾儀器實(shí)驗(yàn)有限公司）；數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海江星儀器有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏儀器設(shè)備有限公司）；JML-100膠體磨（鄭州玉祥機(jī)械設(shè)備有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料 處方藥材[艾葉（炭）、香附（醋制）、吳茱萸（制）、肉桂、當(dāng)歸、川芎、白芍（酒炒）、生地、黃芪（蜜炙）、續(xù)斷]、蜂蠟（北京同仁堂蜂業(yè)有限公司，批號(hào)：20150202）、大豆油（江西益普生藥業(yè)有限公司）、PEG400（上海凌峰化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)：20140821）、明膠（羅塞洛明膠有限公司，批號(hào)：2006444）、甘油（浙江遂昌惠康藥業(yè)有限公司）、羥苯乙酯（湖南爾康制藥股份有限公司）、液體石蠟（成都華邑藥用輔料制造有限責(zé)任公司，批號(hào)：20160401）、純凈水。

2 方法與結(jié)果

2.1 提取物的制備工藝

2.1.1 揮發(fā)油的提取 稱取處方量的醋香附、制吳茱萸、肉桂、當(dāng)歸、川芎粉碎為粗粉，水蒸汽蒸餾法提取，收集提取器中水上層的揮發(fā)油，下層乳化部分加入少量氯化鈉攪拌后收集下層油滴，得總揮發(fā)油。將水煎液過濾，得濾渣1和濾液1[3-7]。

2.1.2 水溶部位的提取 稱取處方量的艾葉炭、白芍、生地、黃芪、續(xù)斷，加水煎煮，過濾，得濾渣2和濾液2。將濾液1和濾液2混合，常壓加熱濃縮后真空干燥，得浸膏1[8-10]。

2.1.3 醇溶部位提取 將濾渣1與濾渣2混合，晾干，用50%乙醇提取，提取液回收乙醇，所得稠膏常壓加熱濃縮后真空干燥，得浸膏2。

2.1.4 提取物的處理 將浸膏1和浸膏2混合，粉碎成細(xì)粉，備用?？倱]發(fā)油另器保存。

2.2 內(nèi)容物評(píng)價(jià)指標(biāo)與優(yōu)選（單因素考察）

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確立

2.2.1.1 均勻性 取藥粉和各種輔料混合并攪拌，使其呈混懸液狀，觀察藥液是否混合均勻，有無氣泡或結(jié)塊現(xiàn)象，以及揮發(fā)油在介質(zhì)中的分散狀況。并對(duì)內(nèi)容物的不同部位取樣進(jìn)行含量測定，進(jìn)而判斷藥物與基質(zhì)是否混懸均勻，10分為滿分，分別計(jì)分[11]。

2.2.1.2 流動(dòng)性 室溫下觀察，取藥液，使其沿與水平面呈45°的玻璃棒流下，以流下物呈“團(tuán)塊狀”、“點(diǎn)滴狀”、“線狀”、“均勻線狀”等分別計(jì)分，10 分為滿分[11]。

2.2.1.3 沉降體積比 取相同體積的混懸液放入相同規(guī)格的量筒中，混合均勻靜置24 h，觀察有無沉降，記錄液面的初始高度和最終高度，計(jì)算沉降體積比，沉降體積比越接近1，說明藥液越穩(wěn)定[11]。

2.2.2 內(nèi)容物配制方法 取處方量的分散介質(zhì)與助懸劑，80℃加熱至完全熔化，混勻冷卻，加入處方量過120目篩浸膏粉，放入均質(zhì)機(jī)上均質(zhì)10 min，即得。

以膏粉與輔料的混合物的均勻性（30%）、流動(dòng)性（30%）、沉降體積比（40%）為指標(biāo)，分別打分，同一樣本中各指標(biāo)貢獻(xiàn)值相加，即為該樣本的綜合評(píng)分，如第 2 份樣品綜合評(píng)分=（6.0/8.0）×30+（8.0/8.0）×30+（0.72/0.95）×40=82.82 分。

2.2.3 內(nèi)容物處方篩選

2.2.3.1 分散介質(zhì)的選擇 軟膠囊要求內(nèi)容物為可以囊化的溶液或混懸液，具有一定的流動(dòng)性和良好的物理穩(wěn)定性。根據(jù)軟膠囊生產(chǎn)常用輔料，選用大豆油、液體石蠟、聚乙二醇400 3種分散介質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分。結(jié)果如表1。

表1 分散介質(zhì)篩選Tab.1 Screening of dispersive media

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，3種分散介質(zhì)中，大豆油作為分散介質(zhì)制備的內(nèi)容物均勻性和流動(dòng)性均較好，且價(jià)格低廉，因此將其定為分散介質(zhì)。

2.2.3.2 助懸劑篩選 為保證藥粉均勻分散，長期儲(chǔ)存不分層，常加入助懸劑保證混懸液穩(wěn)定，軟膠囊制備過程中常選擇蜂蠟作為助懸劑，用量少毒性小[12]。

2.2.3.3 大豆油用量考察 分別取不同量大豆油，按“2.2.2”項(xiàng)處理，加入處方量蜂蠟和120目浸膏粉，結(jié)果見表2，以膏粉兩倍量的大豆油，制得的內(nèi)容物均勻穩(wěn)定，流動(dòng)性好，狀態(tài)最佳[13-14]。

表2 大豆油用量考察Tab.2 Study on the amount of soybean oil

2.2.3.4 助懸劑用量考察 分別取不同量蜂蠟，按“2.2.2”項(xiàng)處理，加入處方量大豆油及120目浸膏粉，結(jié)果見表3，以蜂蠟∶膏粉1∶15的比例助懸效果最佳，制得的內(nèi)容物均勻穩(wěn)定，流動(dòng)性好。

表3 助懸劑用量考察Tab.3 Investigation on the dosage of suspending agent

2.2.3.5 藥粉粒度考察 分別取不同粒度的藥粉，按“2.2.2”項(xiàng)處理，加入處方量大豆油和蜂蠟，結(jié)果見表4，以120目粒度內(nèi)容物狀態(tài)最佳，即制得的內(nèi)容物均勻穩(wěn)定，流動(dòng)性好。

表4 膏粉粒度考察Tab.4 Investigation on the particle size of paste powder

2.2.4 響應(yīng)面優(yōu)化制備工藝

2.2.4.1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)及結(jié)果 為確定艾附暖宮軟膠囊的最佳處方配比，根據(jù)Box-Behnken的中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上選取藥物與基質(zhì)配比（A）、助懸劑與藥物配比（B）、藥粉粒徑（C）為自變量，內(nèi)容物綜合評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，通過Design-Expert 8.0軟件進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理，建立數(shù)學(xué)模型，確定最佳處方配比。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素水平表見表5，Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表6，回歸模型的方差分析見表7。

表5 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素水平表Tab.5 Box-Behnken experimental factor level table

表6 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Tab.6 Box-Behnken experimental design and results

通過Design-Expert 8.0軟件進(jìn)行回歸分析，得到各因素與內(nèi)容物綜合評(píng)分之間的多元二次回歸方程：Y=88.41-0.78A+3.27B+2.34C+1.61AB-0.35AC-0.5BC-5.21A2-4.77B2-4.22C2

由表7可看出，實(shí)驗(yàn)中模型具有顯著性（P＜0.000 1）?；貧w方程中各因素與響應(yīng)值關(guān)系顯著（R2=0.984 0），說明響應(yīng)值的變化有98.4%來源于所選變量，且實(shí)驗(yàn)所建立的擬合方程中一次項(xiàng)B、C及二次項(xiàng) A2、B2、C2與模型具有極顯著差異（P<0.01），失擬項(xiàng)P=0.143 7不具有顯著性，表明方程對(duì)實(shí)驗(yàn)的擬合程度較好，該模型可預(yù)測內(nèi)容物最佳制備條件。

從擬合方程可看出藥物與基質(zhì)配比（A）對(duì)內(nèi)容物有負(fù)影響，助懸劑與藥物配比（B）及藥粉粒度（C）對(duì)內(nèi)容物呈正影響，三者對(duì)內(nèi)容物的影響程度為B＞C＞A，其中助懸劑用量和藥粉粒度對(duì)內(nèi)容物的影響極顯著。

表7 回歸模型的方差分析Tab.7 Variance analysis of regression model

2.2.4.2 因素交互作用 對(duì)軟膠囊內(nèi)容物綜合評(píng)分有影響的3個(gè)因素的交互作用進(jìn)行分析，分別得到各因素的交互作用關(guān)系的響應(yīng)面和等高線圖，見圖1-3。

由圖1所示，A和B的改變都會(huì)使內(nèi)容物綜合評(píng)分呈現(xiàn)平緩的坡形變化，等高線呈橢圓形，說明兩者都對(duì)內(nèi)容物的綜合評(píng)分有一定的影響。當(dāng)A或B確定時(shí)，A的坡度明顯平緩于B的坡度，短軸在A的等高線上，說明B對(duì)內(nèi)容物綜合評(píng)分的影響大于A。相比于圖2、圖3，圖1的等高線分布更趨向于橢圓，說明A、B之間的相互作用對(duì)內(nèi)容物評(píng)分的影響顯著。而圖2、圖3中的等高線接近圓形，說明基質(zhì)用量與膏粉粒度及助懸劑用量與藥粉粒度的交互作用不顯著。

2.2.4.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果 通過Design-Expert軟件分析，模擬得出包埋率最高的優(yōu)化組合為A=1∶2.24、B=1∶16.62、C=125.13，即藥物與基質(zhì)配比 1∶2.24、助懸劑與藥物配比1∶16.62、藥粉粒徑125.13目時(shí)，制備的內(nèi)容物綜合評(píng)分最高為89.252 9。為了實(shí)際操作的便利，將最佳工藝條件修正為藥物與基質(zhì)配比1∶2.2、助懸劑與藥物配比 1∶16、藥粉粒徑 120 目，進(jìn)行3次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，將3次測定的微膠囊效率取平均值，結(jié)果為（88.55±0.89），預(yù)測值與實(shí)際值接近，響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果可靠。利用響應(yīng)面優(yōu)化艾附暖宮軟膠囊內(nèi)容物工藝是可行的。2.3 囊殼處方優(yōu)選 軟膠囊囊殼的主要原料為明膠和水，常加入甘油作為增塑劑，三者比例通常為，明膠∶甘油∶水=1∶0.4～0.6∶1，為防止霉變，常加入 0.1%羥苯乙酯、尼泊金乙酯等作為抑菌劑。

圖1 Y=（A，B）交互作用響應(yīng)面與等高線圖Fig.1 Y=（A，B）Interaction response surface and contour map

圖2 Y=（A，C）交互作用響應(yīng)面與等高線圖Fig.2 Y=（A，C）Interaction response surface and contour map

圖3 Y=（B，C）交互作用響應(yīng)面與等高線圖Fig.3 Y=（B，C）Interaction response surface and contour map

2.3.1 膠皮的制備工藝

2.3.1.1 膠皮處方篩選 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)5個(gè)囊皮配方進(jìn)行比較，見表8。按設(shè)計(jì)配方，取處方量的甘油和水，在化膠罐中加熱攪拌，當(dāng)溫度升高至85℃時(shí)投入處方量的明膠溶脹，不斷攪拌3～5 h至溶脹完全，60℃靜置4 h后，真空壓力泵排氣泡，保溫，制備膠皮。

表8 膠皮處方篩選Tab.8 Prescription screening of capsule shell

2.3.1.2 膠皮質(zhì)量考察結(jié)果 觀測所制成的膠皮性狀，拉伸一定程度看其彈性，并分別用智能崩解儀測定膠皮的溶解時(shí)間。當(dāng)甘油用量為明膠用量的40%時(shí)，所制得的膠皮彈性較好，膠皮成型較好，強(qiáng)度適中；當(dāng)甘油用量小于明膠用量的40%時(shí)，所制得的膠皮較脆，缺乏彈性；當(dāng)甘油用量大于明膠用量的40%時(shí)，所制得的膠皮較軟，強(qiáng)度差，成型不好。當(dāng)甘油用量為明膠用量的40%時(shí)，制得的膠皮溶解也較快。因此，確定膠皮的處方配比為：明膠∶甘油∶水=1∶0.4∶1。見表 9。

表9 膠皮質(zhì)量考察結(jié)果Tab.9 Quality investigation result of capsule shell

2.3.2 溫度篩選 制備過程中的膠盒溫度、噴體溫度及制冷溫度均會(huì)影響膠皮質(zhì)量，室溫25℃，室內(nèi)濕度為60%RH條件下控制膠盒溫度50～60℃、噴體溫度35～37℃，制冷溫度為16～18℃，制得膠皮性狀最佳，易于制劑成型。

2.4 軟膠囊制備工藝 按明膠∶甘油∶水=1∶0.4∶1的比例，取處方量的甘油、水和羥苯乙酯（0.1%），在化膠罐中加熱攪拌，當(dāng)溫度升高至85℃時(shí)投入處方量的明膠溶脹，不斷攪拌3～5 h至溶脹完全，60℃靜置4 h，-0.08 Mp，真空脫氣 30 min。內(nèi)容物按“2.2.3.5”項(xiàng)優(yōu)選比例，按照“2.2.2”項(xiàng)的方法配制，加入揮發(fā)油，混勻，過兩遍膠體磨后，均質(zhì)10 min，置于軟膠囊機(jī)中，打開電源，調(diào)整工藝參數(shù)：膠盒溫度：55℃，噴體溫度36℃，制冷溫度17℃，滾輪轉(zhuǎn)速0.5 r/min，模具轉(zhuǎn)速1.5 r/min，調(diào)整兩邊膠皮厚度0.7～0.9 mm，待機(jī)器狀態(tài)穩(wěn)定后，壓制軟膠囊，將制備好的軟膠囊轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)籠，并開啟風(fēng)機(jī)及轉(zhuǎn)籠，讓其冷卻、干燥，即得成品。

3 討論

《中國藥典》規(guī)定艾附暖宮丸制法：將處方中10味中藥粉碎成細(xì)粉，過篩，加入處方量的煉蜜，制成大蜜丸或小蜜丸；用法用量：每次9 g，每日2～3次[1]，服用量大與其使用原藥材有關(guān)，考慮在原處方配比基礎(chǔ)上，去除非藥用部位，以減少服用量。為最大限度的保存有效成分，在確定處方成分后，對(duì)各藥材進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，明確各藥材有效成分及其性質(zhì)，從而方便設(shè)計(jì)工藝路線。艾附暖宮丸處方中醋香附、制吳茱萸、肉桂、當(dāng)歸、川芎5味藥材含有揮發(fā)油類有效成分，為避免處理過程中揮發(fā)油的損失，先將其中揮發(fā)油提取出來，再分別水提、醇提，將有效成分充分提取出來，以達(dá)到“去粗取精”的目的[15]。

軟膠囊劑是國內(nèi)近幾年來發(fā)展起來的新劑型，具有裝量準(zhǔn)確、生物利用度高、分散均勻、崩解后易于吸收、服用方便、外形美觀，患者易接受和使用等優(yōu)點(diǎn)[16]，該劑型在中藥制劑中的應(yīng)用越來越受重視，其研究開發(fā)中藥軟膠囊已成為中藥新劑型研究的熱點(diǎn)[17]。

中藥軟膠囊在成型前內(nèi)容物要均勻穩(wěn)定，也要有一定的流動(dòng)性，因此本實(shí)驗(yàn)選擇均勻性、穩(wěn)定性、沉降體積比作為考察指標(biāo)，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)浸膏粉、大豆油、蜂蠟比例為1∶2.2∶6.25%，粒度為120目時(shí)，制得的內(nèi)容物均勻穩(wěn)定，流動(dòng)性好，便于成型。

囊皮制備過程中，膠盒溫度、噴體溫度及制冷溫度均會(huì)影響膠皮質(zhì)量，膠盒溫度過高，膠液易附著膠盒干化，導(dǎo)致膠皮厚度不均甚至縱向開裂，溫度過低則膠液流出不暢，膠皮厚度不均，表面粗糙。噴體溫度過高，膠皮易溶斷，軟膠囊易變形粘連，溫度過低，內(nèi)容物易聚集結(jié)塊，堵塞噴頭；制冷溫度過高，膠液在滾輪上易流動(dòng)，膠皮厚度不均，易堵塞制冷風(fēng)機(jī)，溫度過低，膠皮過冷，水蒸氣易于膠皮表面液化，導(dǎo)致膠皮黏度增加，操作不便。膠盒溫度及制冷溫度對(duì)囊皮有較大影響，應(yīng)控制膠盒溫度50～60℃，制冷溫度為16～18℃，制冷溫度可以根據(jù)室溫適當(dāng)調(diào)整，但不可溫度不可低至滾輪出現(xiàn)水珠，否則膠皮黏性太大，不利于操作及成型；噴體溫度不僅影響膠皮質(zhì)量，對(duì)內(nèi)容物流動(dòng)性也有影響，為保證膠皮韌性佳，軟膠囊裝量均一，噴體溫度通常確定為35～37℃。

為考察工藝穩(wěn)定性，按實(shí)驗(yàn)優(yōu)選條件進(jìn)行了中試實(shí)驗(yàn)，投入大豆油4.85 kg，蜂蠟138 g，浸膏粉2.21 kg，揮發(fā)油11 mL，膠體磨研磨20 min，內(nèi)容物呈深棕褐色；囊皮配料為明膠5 kg，甘油2 kg，水5 kg，羥苯乙酯12 g，約制備出軟膠囊9 000粒，成型率約90%。制備出的艾附暖宮軟膠囊裝量為0.8 g，按照中國藥典規(guī)定，裝量差異符合藥典規(guī)定，每粒裝有0.24 g浸膏粉，蜂蠟量為0.015 g，大豆油為0.526 4 g，揮發(fā)油含量為 0.75 μL，每粒相當(dāng)于生藥量為1.41 g，按艾附暖宮丸的用法用量規(guī)定，改良后的艾附暖宮軟膠囊用法用量為每次2粒，每日3次，相比于原丸劑，服用量大大減少。