基于臨床依從性的芪貞降糖顆粒成型工藝研究

錢 程， 丁麗玉， 王浣清， 張 丹， 金 誠， 吳 飛?， 馮 怡?

（1. 復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院藥劑科， 上海200040； 2. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院藥劑科，上海200437； 3. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院內(nèi)分泌科， 上海200437； 4. 上海中醫(yī)藥大學(xué)創(chuàng)新中藥研究院， 中藥現(xiàn)代制劑技術(shù)教育部工程研究中心， 上海201203）

芪貞降糖方是上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院內(nèi)分泌科用于治療Ⅱ型糖尿病或糖調(diào)節(jié)異常的協(xié)定方，由烏梅、 靈芝、 黃芪、 女貞子4 味中藥組成， 日服用生藥量54 g， 在改善患者胰島素抵抗、 調(diào)節(jié)糖代謝等方面療效顯著［1-6］。 前期［7-8］通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了芪貞降糖顆粒提取工藝， 并探索了濃縮過程中指標(biāo)性成分的熱穩(wěn)定性規(guī)律，本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上以提高臨床依從性為原則， 對該制劑干燥和制劑成型工藝進(jìn)行系統(tǒng)考察和篩選， 并針對其不良口感進(jìn)行矯味研究和口感評價(jià)。

1 材料

1.1 儀器 FA2104N 型電子分析天平（0.1 mg， 上海精密科學(xué)儀器有限公司）； Agilent 1200 型高效液相色譜儀（配置VWD 檢測器， 美國安捷倫科技公司）； HLSH2-6A 型濕法混合制粒機(jī)（北京航空制造工程研究所）； CH-200 型槽型混合機(jī)（配置整粒機(jī)， 常州市益民干燥設(shè)備有限公司）；FLZB 1.5 型流化床沸騰制粒機(jī)（上海創(chuàng)志機(jī)電科技發(fā)展有限公司）； GZL-100-25 L 型干法制粒機(jī)（石家莊市科源機(jī)械設(shè)備研究所）； R2003KE 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申生科技有限公司）； DZF6050 型真空干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）； LJ16 型快速水分測定儀［梅特勒-托利多儀器（上海） 有限公司］； TGL-18C 型高速離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）； LD-Y1000A 型藥材粉碎機(jī)（上海頂帥電器有限公司）， Astree-Ⅱ型電子舌（第一套傳感器序列， 法國Alpha MOS 公司）。

1.2 試藥 制烏梅（批號150826， 產(chǎn)地浙江）、 靈芝（批號151201， 產(chǎn)地山東）、 黃芪（批號151112， 產(chǎn)地甘肅）、制女貞子（批號151017， 產(chǎn)地湖南） 均購自上?？禈蛩帢I(yè)有限公司， 經(jīng)上海中藥標(biāo)準(zhǔn)化研究中心徐紅研究員鑒定為正品。 特女貞苷（批號111926-201404）、 枸櫞酸 （批號100396-201302） 對照品均購自中國食品藥品檢定研究院。糊精（批號20151203， 曲阜市藥用輔料有限公司）； 甘露醇（批號361602004， 青島明月海藻集團(tuán)有限公司）； 硬脂酸鎂（上海風(fēng)泓藥用輔料技術(shù)有限公司）； 三氯蔗糖（批號15112003， 鹽城捷康三氯蔗糖制造有限公司）； 紐甜、安賽蜜、 阿斯巴甜（上海瀠綠食品貿(mào)易有限公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 劑型選擇 根據(jù)制劑的一日處方用量（54 g 生藥飲片） 和25% 左右的出膏率水平［7］， 患者每天服用量約為13～14 g， 劑型選擇范圍較窄。 結(jié)合醫(yī)院制劑的特點(diǎn)， 顆粒劑較為合適。

2.2 濃縮終點(diǎn)考察 根據(jù)前期濃縮穩(wěn)定性研究結(jié)果［8］， 為保證指標(biāo)成分， 尤其是熱敏性成分特女貞苷的轉(zhuǎn)移率， 芪貞降糖方濃縮過程中溫度不得超過80 ℃， 而對于下一步的干燥和制劑成型來說， 濃縮終點(diǎn)浸膏的相對密度也需要進(jìn)行考察。 制備多批次小試、 中試提取濃縮液， 測定其相對密度和枸櫞酸、 特女貞苷轉(zhuǎn)移率［7］， 結(jié)果見表1。 由表可知， 濃縮液相對密度為1.35 時(shí)， 2 種成分轉(zhuǎn)移率依然正常； 為1.39 時(shí)， 特女貞苷損失嚴(yán)重， 故初步設(shè)定濃縮終點(diǎn)相對密度不超過1.35， 然后根據(jù)進(jìn)一步干燥和制粒需要，確定其不低于1.25。

表1 濃縮終點(diǎn)考察結(jié)果

2.3 干燥過程穩(wěn)定性考察 不同干燥方式中， 由于真空干燥時(shí)間最長， 故以其考察干燥過程中指標(biāo)性成分穩(wěn)定性。制備2 批提取濃縮液， 80 ℃真空烘箱中分別減壓干燥10.75、 33.5 h， 測定干燥粉末中枸櫞酸、 特女貞苷含有量， 計(jì)算轉(zhuǎn)移率［7］， 結(jié)果見表2。 由表可知， 80 ℃下真空干燥約10 h 時(shí)， 2 種成分轉(zhuǎn)移率均無明顯下降； 真空干燥時(shí)間過長時(shí)， 特女貞苷有一定程度損失， 與前期研究［8］一致， 也提示后續(xù)制粒過程中受熱干燥時(shí)間需控制在一定范圍內(nèi)。

表2 干燥過程穩(wěn)定性考察結(jié)果

2.4 制粒工藝研究

2.4.1 評價(jià)指標(biāo)

2.4.1.1 制劑可行性 在當(dāng)前藥輔比和制劑參數(shù)下， 判斷制劑是否可行。

2.4.1.2 顆粒得率 稱取合格粒徑顆粒質(zhì)量， 再稱取稠膏中固體含有量和輔料質(zhì)量， 計(jì)算合格成品顆粒得率， 公式為顆粒得率＝ ［合格粒徑顆粒質(zhì)量／ （稠膏中固體含有量＋輔料質(zhì)量） ］ ×100%。

2.4.1.3 載藥量 在制成顆粒中， 來自藥材的成分在顆?？傎|(zhì)量中的比例。

2.4.2 成型工藝比較 生產(chǎn)過程中， 常用制粒方法包括干法制粒、 流化床沸騰制粒、 濕法制粒等， 而且它與濃縮液干燥方式一般均是關(guān)聯(lián)的工藝環(huán)節(jié)， 其中后者包括真空干燥、 噴霧干燥、 沸騰干燥， 再結(jié)合下一步常用制劑成型方式來綜合設(shè)計(jì)制劑成型工藝試驗(yàn)。 基于生產(chǎn)常規(guī)和小試加工條件， 主要考察真空干燥結(jié)合干法制粒、 流化床沸騰制粒、 濕法制粒。

2.4.2.1 真空干燥結(jié)合干法制粒 將濃縮液于80 ℃下真空干燥后， 浸膏粉碎， 加0.5%硬脂酸鎂混勻， 干法制粒機(jī)制粒， 工藝參數(shù)為壓力15 MPa， 水平滾輪轉(zhuǎn)速30 r／min，垂直滾輪轉(zhuǎn)速10 r／min， 以2 次壓制成型所制得顆粒的總量計(jì)算顆粒得率。

2.4.2.2 流化床沸騰制粒 以輔料糊精為底料， 噴入濃縮液進(jìn)行流化床沸騰制粒， 調(diào)整合適的進(jìn)液速度和霧化壓力，進(jìn)風(fēng)溫度不得超過75 ℃。

2.4.2.3 濕法制粒 濕法制粒采用常見的2 種方法， 即槽型混合結(jié)合搖擺整粒和快速攪拌制粒， 將濃縮藥液與輔料進(jìn)行混合制粒， 所得顆粒整粒后減壓干燥， 稱量顆粒。

2.4.3 成型工藝篩選［9］表3 顯示， “2.4.2” 項(xiàng)下3 種制粒工藝均能制劑成型。 從制劑技術(shù)角度考慮， 濕法制粒最簡單， 而流化床沸騰制粒要求最高； 從制劑成本角度考慮，干法制粒輔料用量最少， 但成型率低， 而流化床制粒能耗最高， 濕法制粒能耗最低， 生產(chǎn)效率最高。 綜合上述因素，濕法制粒是最佳制劑成型工藝， 而且具有以下優(yōu)勢： 物料受熱時(shí)間短， 熱敏性成分不易被破壞； 工藝簡單， 易于放大， 對設(shè)備和技術(shù)人員要求不高， 便于保證不同批次產(chǎn)品間的質(zhì)量穩(wěn)定； 生產(chǎn)效率高， 制劑綜合成本較低； 加工場地選擇較多， 便于后續(xù)委托加工和生產(chǎn)。

表3 3 種制劑成型工藝比較

2.5 芪貞降糖顆粒矯味處方和口感評價(jià)研究 中藥大多具有苦味， 導(dǎo)致相關(guān)復(fù)方制劑口感不佳， 影響了患者給藥的依從性。 在上述制劑處方研究基礎(chǔ)上， 芪貞降糖顆?？诟幸廊徊患眩?味道極酸、 極苦， 故本實(shí)驗(yàn)以提高中藥制劑臨床依從性為原則， 進(jìn)一步應(yīng)用矯味技術(shù)［10-11］。

2.5.1 不良口感來源 根據(jù)前期研究［12-13］， 分別單獨(dú)稱取處方中的中藥飲片進(jìn)行煎煮， 由于中藥在濃縮過程中氣味會散失， 味道可能產(chǎn)生變化［14］， 故對提取液進(jìn)行濃縮， 再分別對相同濃度水平的提取液和濃縮液進(jìn)行人工評價(jià)， 結(jié)果見表4。 由表可知， 顆粒酸味主要來自制烏梅， 苦味來自靈芝。

表4 不良口感來源判定結(jié)果

2.5.2 矯味劑 在糖尿病患者可服用的甜味劑限定范圍內(nèi)， 低倍量甜味劑無法有效改善顆粒酸苦味， 故重點(diǎn)考察常用的4 種強(qiáng)力甜味劑（阿斯巴甜、 安賽蜜、 三氯蔗糖、紐甜）， 結(jié)果見表5。 由表可知， 單一甜味劑均不能有效改善制劑口感， 而且1.0%三氯蔗糖和0.5%紐甜分別在改善酸味和苦味方面具有較好的效果， 最終確定最佳矯味處方為顆粒＋0.5%紐甜＋1.0%三氯蔗糖。

表5 矯味劑種篩選結(jié)果

2.5.3 電子舌評價(jià)［15-19］取未矯味、 添加不同矯味劑的顆粒適量， 加水制成1.0 mg／mL 供試品溶液， 過濾。

測定參數(shù)為數(shù)據(jù)采集時(shí)間120 s， 采集溫度25 ℃， 攪動速度1 r／s， 清洗液水， 清洗時(shí)間10 s。 電子舌7 枚傳感器（ZZ、 JB、 BB、 CA、 GA、 HA、 JE） 對各樣品的響應(yīng)結(jié)果主要由第一主成分PC1 和第二主成分PC2 表示， 兩者可代表95%以上的響應(yīng)信息； 對樣品的區(qū)分以識別指數(shù)為指標(biāo)， 識別指數(shù)越大， 表明對樣品的區(qū)分越好［20］。 在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理時(shí)， 提取每個(gè)傳感器于100、 120 s 響應(yīng)原始數(shù)據(jù)的平均值， 通過主成分分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 平行3 次，結(jié)果見圖1。

圖1 電子舌評價(jià)主成分分析

由圖可知， 識別指數(shù)為89， 而且未矯味、 矯味顆粒能有效區(qū)分， 表明電子舌能分辨顆粒矯味前后口感差異。 其中， 添加阿斯巴甜、 安賽蜜的顆粒與未矯味顆粒距離較近，而添加三氯蔗糖、 紐甜的顆粒與后者距離較遠(yuǎn)， 而兩者聯(lián)合添加后距離最遠(yuǎn)， 與“2.5.2” 項(xiàng)下人工評價(jià)結(jié)果一致。

2.6 制劑工藝中試放大 通過上述濃縮、 干燥、 制粒、 矯味等工藝和處方研究， 初步確定顆粒制劑工藝為制烏梅、靈芝、 制女貞子、 黃芪加10 倍量水煎煮3 次， 每次1.5 h，提取液過濾后濃縮至相對密度1.25～1.35， 以糊精為輔料，三氯蔗糖和紐甜為矯味劑， 濕法制粒， 過篩， 干燥。 然后，按照上述工藝進(jìn)行放大研究， 制得3 批中試規(guī)模顆粒， 發(fā)現(xiàn)其色澤均一， 硬度適中， 成型性、 流動性、 口感良好，表明工藝穩(wěn)定、 合理、 可行， 具體見表6。

表6 制劑工藝中試放大結(jié)果

3 討論

隨著分離純化方法、 劑型變更、 矯味技術(shù)等方面的進(jìn)步， 中藥制劑臨床依從性得以重視和逐步提升［21］， 但針對臨床療效顯著的湯劑經(jīng)驗(yàn)方， 以西藥理念通過純化技術(shù)（醇提取、 水提醇沉、 色譜純化等） 降低服用量從而提高依從性的方式也不可取。 課題組認(rèn)為， 中藥復(fù)方制劑的前處理工藝應(yīng)盡可能與臨床用法一致， 由此帶來服用量大及相應(yīng)的依從性問題也應(yīng)訴諸于制劑學(xué)手段［22-24］。

中藥復(fù)方制劑常用的制劑成型工藝包括干法制粒、 流化床沸騰制粒、 濕法制粒， 三者各有優(yōu)缺點(diǎn)。 本實(shí)驗(yàn)以芪貞降糖顆粒為模型藥物進(jìn)行制劑成型工藝篩選， 并闡明了篩選過程中的選擇原則［25-27］， 發(fā)現(xiàn)對于因處方組成和提取工藝特點(diǎn)導(dǎo)致臨床依從性不佳的中藥復(fù)方制劑， 在不能通過劑型變更而解決依從性問題時(shí)， 一方面應(yīng)積極全面地開展制劑工藝研究， 盡量提高載藥量以降低制劑服用劑量；另一方面， 也應(yīng)盡早進(jìn)行矯味技術(shù)研究。

苦味是中藥制劑主要的口感問題， 而甜味劑是有效的抑制和改善手段。 芪貞降糖顆?？诟袠O酸、 極苦， 矯味難度大， 本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖、 紐甜聯(lián)合使用不僅可有效改善苦味， 而且對酸味也有較好的抑制作用， 這對兼具酸味、苦味中藥的矯味提供有價(jià)值依據(jù)。 同時(shí)， 應(yīng)用電子舌作為另一種評價(jià)手段， 既驗(yàn)證了人工口感評價(jià)結(jié)果的可靠性，也為中藥復(fù)方制劑口感的感官評價(jià)積累經(jīng)驗(yàn)。