烏梅顆粒制備工藝研究

尚靜雪，陳志強(qiáng)，張遠(yuǎn)達(dá)，付麗云，張鵬舉，郭蔚冰，蔡小利，路曉銘，李海華

(內(nèi)蒙古華天制藥有限公司，內(nèi)蒙古赤峰，024070)

烏梅顆粒由烏梅、柿餅、黃連、姜黃、訶子組成。原方收載于《中華人民共和國(guó)獸藥典》二部［1］，主治幼畜奶瀉。原方將上述五味中藥研成粉末制成散劑。由于原方劑直接將藥材粉碎制成散劑，故服用劑量大，服用不方便，且藥材中的有效成分不易溶出，吸收差［2］。為改進(jìn)烏梅散的制劑工藝，且考慮到顆粒劑［3］具有生物利用度較高;藥品穩(wěn)定性高;制劑工藝能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械包裝［4］，可利用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn);便于運(yùn)輸儲(chǔ)存，無(wú)蟲(chóng)蛀霉變，節(jié)約倉(cāng)儲(chǔ)面積等優(yōu)點(diǎn)。綜合分析，將劑型確定為顆粒劑。

研究擬采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和單因素試驗(yàn)結(jié)合的方法，結(jié)合HPLC/TLC檢測(cè)技術(shù)，選擇較適宜的溶媒、加水量、提取時(shí)間、提取次數(shù)等，確定最佳提取工藝，選擇較適宜的藥液相對(duì)密度、顆粒劑所用輔料及輔料比例，最終確定烏梅顆粒的制備工藝。

1 材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 中藥材 烏梅(批號(hào):120901，規(guī)格為50 kg/袋);柿餅(批號(hào):160301，規(guī)格為 50 kg/袋);黃連(批號(hào):160206，規(guī)格為 50 kg/袋);姜黃(批號(hào):160301 規(guī)格為50 kg/袋);訶子(批號(hào):20160501，規(guī)格為50 kg/袋)。以上藥材均由蒙吉藥業(yè)科技有限責(zé)任公司提供。

1.1.2 輔料 糊精(批號(hào):20160103，規(guī)格為100 kg/袋，由奧達(dá)制藥有限公司提供)、蔗糖:(批號(hào):F28151206，規(guī)格為100 kg/袋，由九典制藥有限公司四車間提供)。

1.1.3 試劑 甲醇、乙腈，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);冰醋酸、無(wú)水乙醇、苯、乙酸乙酯、異丙醇，天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司生產(chǎn);磷酸二氫銨、磷酸，沈陽(yáng)市華東試劑廠生產(chǎn)。

1.1.4 對(duì)照品 烏梅對(duì)照藥材:規(guī)格:5 g，批號(hào):121208－201506，中國(guó)食品藥品檢定研究院;枸櫞酸對(duì)照品:規(guī)格:200 mg，批號(hào):100396－200301，中國(guó)食品藥品檢定研究院;黃連對(duì)照藥材:規(guī)格:1 g，批號(hào):Z0010704，中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所;鹽酸小檗堿對(duì)照品:規(guī)格:30 mg，批號(hào):110713－201613，含量:86.8%，中國(guó)食品藥品檢定研究院。

1.2 儀器 高效液相色譜儀 (型號(hào)為 LC－2010CHT)，日本島津公司;色譜柱(型號(hào)為4.6 mm×150 mm，5μm)，日本島津公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(型號(hào)為RE52－99)，循環(huán)水式真空泵(型號(hào)為SHZ－Ⅲ)，上海亞榮生化儀器廠;ZF－2三用紫外分析儀(天津市鑫洲科技有限公司);SK1200H超聲波清洗器(上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司;DX－25流水式粉碎機(jī)(廣州市大祥電子機(jī)械設(shè)備有限公司)。

2 方法

2.1 藥材提取工藝研究 本研究以各味藥的主要藥效成份、理化性質(zhì)并結(jié)合車間生產(chǎn)實(shí)際、經(jīng)濟(jì)效益將處方藥材分2組進(jìn)行工藝研究，分別為①烏梅、柿餅和訶子以水作為提取溶劑進(jìn)行提取工藝研究;②姜黃和黃連以粉碎為主要工藝研究。

2.1.1 烏梅、柿餅和訶子提取工藝研究 根據(jù)主要藥效成份、理化性質(zhì)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、經(jīng)濟(jì)效益，選擇水作為提取溶媒［2］，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，考察因素有浸泡時(shí)間(A)、溶劑的加入量(B)、提取時(shí)間(C)、提取次數(shù)(D)，以提取率(以枸櫞酸計(jì))及干膏得率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，因素水平表如表1。

2.1.2 姜黃和黃連粉碎工藝研究 根據(jù)黃曉東等［6］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本研究選擇姜黃和黃連混合粉碎，粉碎時(shí)間分別為20、30和40 min，考察其的出粉率(過(guò)100目篩)。

2.1.3 濃縮工藝研究 常壓濃縮與減壓濃縮是生產(chǎn)上最常用的兩種方法，根據(jù)車間生產(chǎn)情況采用減壓濃縮(濃縮時(shí)間短與溫度低)。為了防止長(zhǎng)時(shí)間高熱破壞有效成分，并使有效成分的轉(zhuǎn)移率有一定的提高，故研究工藝采用減壓濃縮浸膏，將2.1.1中提取液以相對(duì)密度:1.20、1.30、1.35、1.40(30 ℃)觀察浸膏狀態(tài)與制軟材情況。

表1 烏梅、柿餅和訶子提取工藝因素水平表Tab 1 Extraction process factor level table of Wumei，dried persimmon and chebule

2.2 制劑成型工藝研究

2.2.1 輔料的選擇 顆粒劑最常用糊精、可溶性淀粉、乳糖和蔗糖作為輔料，所以研究以顆粒外觀、溶解性和制粒情況為考察指標(biāo)，考察不同輔料的制粒效果。

2.2.2 輔料添加比例的選擇 中藥浸膏具有較強(qiáng)的吸濕性，流動(dòng)性較差，加入輔料制粒，增加流動(dòng)性，減少吸濕性。根據(jù)參考文獻(xiàn)［7－11］，將 2.1.2 所得粉末、2.1.3 所得浸膏與輔料(蔗糖、糊精)按 1 ∶1.3比例混勻，分別以成型率、流動(dòng)性、溶化性及有效成分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并符合藥典中顆粒劑項(xiàng)下有關(guān)規(guī)定。粉末、浸膏與輔料處方組成見(jiàn)表2。

表2 粉末、浸膏與輔料處方組成Tab 2 Formulation of powder，extract and excipients

2.3 檢測(cè)方法

2.3.1 烏梅、柿餅和訶子提取工藝研究的檢測(cè)方法

2.3.1.1 提取率的計(jì)算(以枸櫞酸計(jì)) 提取率=干膏的含量/中藥材的含量×100%

依照《中華人民共和國(guó)獸藥典》二部“烏梅”項(xiàng)下枸櫞酸含量測(cè)定方法檢測(cè)。

2.3.1.2 干膏得率的計(jì)算 干膏得率=干膏重/參與提取原生藥重*100%

2.3.2 制劑成型工藝研究的檢測(cè)方法

2.3.2.1 成型率的計(jì)算 成型率=合格顆粒重(合格顆粒為能通過(guò)一號(hào)篩(10目)但不能通過(guò)五號(hào)篩(80目)的顆粒)/樣品重。

2.3.2.2 流動(dòng)性的檢測(cè)方法 通過(guò)休止角(α)判斷顆粒的流動(dòng)性，休止角越小，流動(dòng)性越好，一般認(rèn)為α≤30°時(shí)流動(dòng)性好。研究采用固定漏斗法［14］:將漏斗固定在鐵架臺(tái)上，分別將六份顆粒由上端慢慢加入，從漏斗底下漏下的顆粒在水平面達(dá)到最高的圓錐體為止。運(yùn)用tanα=H/R計(jì)算休止角，其中α為休止角，錐體高為H，椎體底部半徑為R。

2.3.2.3 溶化性的檢測(cè)方法 取各處方量顆粒劑樣品，加熱水，攪拌5 min，立即觀察應(yīng)全部溶化或呈混懸狀。可溶顆粒應(yīng)全部溶化，允許有輕微渾濁;混懸顆粒應(yīng)混懸均勻。

2.3.2.4 成型工藝研究有效成分測(cè)定方法 依照《中華人民共和國(guó)獸藥典》二部“烏梅散”項(xiàng)下鑒別方法檢測(cè)。

3 結(jié)果與分析

3.1 烏梅、柿餅和訶子提取工藝正交試驗(yàn)結(jié)果與分析 干膏得率和提取率(以枸櫞酸含量計(jì))為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3～表4。

圖1 枸櫞酸HPLC圖Fig 1 Citric acid HPLC Chart

表4 烏梅、柿餅和訶子提取工藝的方差分析結(jié)果Tab 4 Results of variance analysis of extraction process of ume，persimmon and chekhoi

根據(jù)表3直觀分析可知，各因素對(duì)干膏得率和提取率影響主次順序?yàn)镈＞B＞A＞C，即提取次數(shù)影響最大，其次是提取時(shí)間，浸泡時(shí)間、加水量影響較小。最佳組合為A3B3C3D3，即浸泡2 h，加10倍水，每次3 h，提取3次。

由表4方差分析結(jié)果可知，雖然各因素對(duì)干膏得率和提取率影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但考慮到實(shí)際生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的差異性，最終確定最佳提取工藝為A3B2C1D3，即浸泡2 h，加8倍水，提取3次，每次1 h。

3.2 姜黃和黃連粉碎工藝結(jié)果與分析

表5 姜黃和黃連混合粉碎結(jié)果Tab 5 Mixed comminution result of Rhizome of Chinese goldthread and rhizoma curcumae longae

結(jié)果表明，粉碎20 min出粉率較低于其他2組，粉碎30 min與40 min的出粉率差異不大(RSD=0.68%)，因此選擇30 min。最終確定姜黃和黃連混合粉碎工藝:以3000 r/min轉(zhuǎn)速混合30 min。

表6 不同相對(duì)密度的浸膏狀態(tài)Tab 6 Extract state of different relative density

3.3 濃縮工藝研究結(jié)果與分析 由表可知，浸膏濃縮相對(duì)密度在1.30～1.35(30 ℃)時(shí)較為合適，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，最終確定浸膏濃縮的相對(duì)密度為1.30～1.35(30 ℃)。

3.4 烏梅顆粒制劑成型工藝研究結(jié)果與分析

3.4.1 輔料選擇的結(jié)果與分析

表7 不同輔料制粒效果考察Tab 7 Investigation on granulation effect of different excipients

結(jié)果分析:使用乳糖作輔料所得到的顆粒外觀好且吸濕性甚微，但乳糖價(jià)格較高，不宜大量使用;可溶性淀粉價(jià)格相對(duì)較低，但其溶解性不如糊精;而糊精、蔗糖價(jià)格低廉、易溶于溫水、粘性較低、流動(dòng)性強(qiáng)、不易潮解，顆粒劑成型性好，因此，最終確定選用糊精、蔗糖作為輔料。

3.4.1 顆粒成型率的測(cè)定結(jié)果與分析

表8 顆粒成型率的結(jié)果Tab 8 Result of Granule formation rate

結(jié)果表明:2號(hào)處方的成型率最高。

3.4.2 顆粒流動(dòng)性及溶化性的測(cè)定結(jié)果與分析顆粒劑均不得有焦屑等異物。不同處方組成顆粒流動(dòng)性、溶化性結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 不同處方顆粒流動(dòng)性(休止角)和溶化性結(jié)果Tab 9 Different prescription granule flow(rest angle)and melting results

結(jié)果表明:浸膏、原藥細(xì)粉及輔料制粒后，流動(dòng)性為2號(hào)處方最佳，溶化性均為混懸狀。

3.4.3 成型工藝研究有效成分測(cè)定結(jié)果 黃連TLC有效成分測(cè)定結(jié)果如圖2。

圖2 黃連TLC鑒別圖譜Fig 2 Rhizome of Chinese goldthread TLC identification atlas

結(jié)果表明:通過(guò)陰性對(duì)照試驗(yàn)，其他成分不影響黃連的薄層色譜鑒別，此工藝能夠用于烏梅顆粒的黃連鑒別檢驗(yàn)。

4 討論與結(jié)論

研究對(duì)烏梅散進(jìn)行制劑工藝改進(jìn)，利用顆粒劑的制備工藝完善了直接將藥材粉碎的用量大，不易溶解，吸收差等弊端，通過(guò)煎煮最大提取烏梅、柿餅、訶子的水溶性大分子物質(zhì)和小分子物質(zhì);質(zhì)量可控，劑量準(zhǔn)確減少中藥霉變、有效成分揮發(fā)，便于儲(chǔ)存;適用性增強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，顆粒對(duì)禽類食用方便，能用于飲水管線的投放對(duì)規(guī)?；B(yǎng)殖提供便利。在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇上，浸出物是中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，浸出物中有效成分含量的變化最終影響藥物的臨床療效［15］。烏梅顆粒主要用于治療幼畜奶瀉，具有清熱解毒，澀腸止瀉的功效，烏梅是方中君藥，具有斂肺止咳，澀腸止瀉，消腫解毒，生津和安蛔的功效，其中含量最高的是蘋(píng)果酸和檸檬酸，早期蘋(píng)果酸含量大于檸檬酸;后期檸檬酸含量大于蘋(píng)果酸［16］。

中藥的提取時(shí)間主要在于:①提取熱力學(xué)因素，每次提取能達(dá)到或接近提取熱力學(xué)的平衡點(diǎn)，而達(dá)到平衡點(diǎn)需要一定的時(shí)間［17］;②提出成分的化學(xué)穩(wěn)定性，如果提出成分的化學(xué)穩(wěn)定性差，有可能在提取過(guò)程中尚未達(dá)到平衡點(diǎn)就已經(jīng)發(fā)生化學(xué)變化，化學(xué)穩(wěn)定性差的成分在提取時(shí)不允許提取時(shí)間太長(zhǎng);③提出產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)空因素，在化學(xué)成分穩(wěn)定性良好的情況下，提取時(shí)間也不能無(wú)限制的增加，要有效的利用裝置的空間和時(shí)間得到最大的產(chǎn)出，所以本研究選擇1、2和3 h 3個(gè)提取時(shí)間。

理論中，提取次數(shù)越多，有效成分的提取率越高，研究表明，次數(shù)愈靠后的提取，該次提取的收率愈低，所以考慮到成本，本研究設(shè)置 1、2和3次3個(gè)水平。研究結(jié)果表明，提取次數(shù)對(duì)提取效果的影響較大，故烏梅顆粒其中3味中藥的提取均采用3次提取。溶劑倍量越大，達(dá)到浸出平衡時(shí)的藥材浸出得率越高，考慮到成本等因素，本研究設(shè)置6倍、8倍和10倍加水量3個(gè)水平。

黃連和姜黃是常用的中藥材，傳統(tǒng)的煎煮法浪費(fèi)藥材，不利于藥性的快速吸收和改善口感，所以本研究選擇姜黃和黃連混合粉碎，粉碎時(shí)間分別為20、30 和 40 min。

本研究通過(guò)正交試驗(yàn)確定烏梅顆粒中烏梅、柿餅和訶子的提取工藝，其最佳提取工藝為A3B2C1D3，即浸泡2小時(shí)，加8倍量水，煎煮3次，每次1小時(shí)，分次濾過(guò)，合并濾液，濃縮至相對(duì)密度為1.30～1.35(30℃)得浸膏。處方中黃連和姜黃采用混合粉碎，以3000 r/min轉(zhuǎn)速混合30 min。通過(guò)顆粒的成型率、流動(dòng)性和有效成分的檢測(cè)等條件確定最佳制備成型工藝為浸膏+藥粉 ∶蔗糖∶糊精最佳比例為1∶0.3∶1，混合均勻制粒。烏梅顆粒的制備工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量可控為其規(guī)模生產(chǎn)及臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。