蒲公英根提取物流化制粒的工藝研究

王麗娜,李 靜,王 丹,陳 爽,李 研,賈 皓 (.吉林醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院，吉林 吉林 3203;2.海南醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)院，海南 ?？?570000)

蒲公英是中醫(yī)臨床常用的一味中藥，其味苦，性甘、寒，歸肝、胃經(jīng)，具有清熱解毒、消腫等作用，常用于濕熱黃疸、目赤、肺癰、咽癰、熱淋澀痛等病癥。蒲公英根提取物可以抑制體內(nèi)瘤塊生長,對(duì)慢性膽囊痙攣及結(jié)石癥有效,保護(hù)由乙醇引起的肝毒性反應(yīng)[1]。

流化床制粒又稱一步制粒、沸騰制粒、流化噴霧制粒等，現(xiàn)階段已廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、保健食品等行業(yè)中[2]。本研究探究蒲公英根提取物流化床制粒的最佳工藝參數(shù)，以優(yōu)化蒲公英根提取物制粒方法。

1 材料與儀器

1.1 材 料

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所，批號(hào)：183184)；蒲公英根提取物粉末；羧甲基纖維素鈉(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；可溶性淀粉(天津市永大化學(xué)試劑有限公司)；糊精(天津市瑞金特化學(xué)品有限公司。

1.2 儀 器

WBF多功能流化床(重慶英格造粒包衣技術(shù)有限公司)；紫外分析儀DV-1800(島津-GL消耗品銷售公司)；78X-2型片劑四用測(cè)定儀(上海黃海藥檢儀器有限)。

2 方法與結(jié)果

2.1 總黃酮含量的測(cè)定

精密量取4份供試品溶液各1.0 mL分別置于10 mL容量瓶中，取其中1份作為參比溶液，用70%乙醇將其定容至刻度線。其余3份分別加入4%亞硝酸鈉0.4mL溶液，蓋上蓋子搖勻，放置5 min;加10%的硝酸鋁溶液0.4 mL，蓋上蓋子搖勻，放置5 min;加1 mol/L氫氧化鈉溶液4 mL，最后用70%乙醇定容至刻度線，蓋上蓋子搖勻，放置16 min，再用紫外分光光度法于510 nm處測(cè)定其吸光度[3]。

2.2 單因素分析實(shí)驗(yàn)

2.2.1黏合劑種類的考察

稱取5份蒲公英根提取物粉末各15 g放置于流化床制粒的容器中，分別噴入不同的黏合劑:蒸餾水、淀粉漿，糊精、羧甲基纖維素鈉、聚維酮進(jìn)行制粒，其他工藝參數(shù)均相同，觀察制得顆粒效果。并分別將五種黏合劑制得的顆粒按照“2.1”的項(xiàng)下方法處理，在510 nm處測(cè)定總黃酮含量[4]。

綜合考慮制得顆粒效果和總黃酮含量。水作為黏合劑時(shí)制得的顆粒細(xì)粉多，大多不成顆粒；淀粉漿作為黏合劑時(shí)有大顆粒出現(xiàn)，顆粒大小不一；糊精作為黏合劑時(shí)制得的顆粒不均勻；羧甲基纖維素鈉作為黏合劑時(shí)制得的顆粒大小均勻，成品效果好；聚維酮作為黏合劑時(shí)顆粒大小不均，出現(xiàn)少量大顆粒。另外不同黏合劑種類會(huì)影響總黃酮的量，當(dāng)使用羧甲基纖維素鈉作為黏合劑時(shí)，出現(xiàn)了總黃酮含量的最高值。因此選擇羧甲基纖維素鈉作為黏合劑做接下來的正交試驗(yàn)較為合適。

2.2.2黏合劑濃度的考察

稱取5份蒲公英根提取物粉末15 g放置于流化床制粒的容器中，分別噴入黏合劑羧甲基纖維素鈉濃度依次為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%，進(jìn)行制粒，其他工藝參數(shù)均相同，觀察制得顆粒效果。并分別將5種濃度黏合劑制得的顆粒按照“2.1”的項(xiàng)下方法處理，在510 nm處測(cè)定總黃酮含量。

綜合考慮制得顆粒效果和總黃酮含量。黏合劑為0.5%時(shí)制得的顆粒細(xì)粉多，多不成顆粒；黏合劑濃度為1.0%、1.5%和2.0%時(shí)制得顆粒效果較好；黏合劑濃度為2.5%時(shí)出現(xiàn)大顆粒。另外,黏合劑濃度為1.5%時(shí)總黃酮含量最高。因此選擇1.0%、1.5%和2.0%3個(gè)水平黏合劑濃度做正交試驗(yàn)。

2.2.3進(jìn)風(fēng)量的考察

稱取5份蒲公英根提取物粉末各15g放置于流化床制粒的容器中，分別將進(jìn)風(fēng)量設(shè)為20、25、30、35、40 m3/h，其他工藝參數(shù)均相同，觀察制得顆粒效果。并分別將5種不同的進(jìn)風(fēng)量制得的顆粒按照“2.1”的項(xiàng)下方法處理，在510 nm處測(cè)定總黃酮含量[5]。

綜合考慮制得顆粒效果和總黃酮含量。進(jìn)風(fēng)量為20 m3/h時(shí)制得的顆粒出現(xiàn)塌床；進(jìn)風(fēng)量為25、30、35 m3/h時(shí)制得顆粒外觀較好；進(jìn)風(fēng)量為40 m3/h時(shí)制得的顆粒細(xì)粉多。另外,進(jìn)風(fēng)量為30 m3/h時(shí)總黃酮含量最高。因此在選擇25、30、35 m3/h 3個(gè)水平進(jìn)風(fēng)量做正交試驗(yàn)。

2.2.4進(jìn)風(fēng)溫度的考察

稱取5份蒲公英根提取物粉末各15 g放置于流化床制粒的容器中，分別將進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)為20、30、40、50、60 ℃，其他工藝參數(shù)均相同，觀察制得顆粒效果。并分別將5種不同的進(jìn)風(fēng)溫度制得的顆粒按照“2.1”的項(xiàng)下方法處理，在510 nm處測(cè)定總黃酮含量[6]。

綜合考慮制得顆粒效果和總黃酮含量。進(jìn)風(fēng)溫度為20和30 ℃時(shí)制得的顆粒出現(xiàn)塌床；進(jìn)風(fēng)溫度為40、50、60 ℃時(shí)制得顆粒外觀較好,大小均勻。因?qū)嶒?yàn)室內(nèi)的流化床制粒機(jī)最高溫度不能超過60 ℃。另外隨著進(jìn)風(fēng)溫度的升高，總黃酮含量逐漸升高，60 ℃時(shí)總黃酮含量最高。但40、50、60 ℃對(duì)總黃酮含量及外觀效果的影響并不大，因此選擇40、50、60 ℃ 3個(gè)水平進(jìn)風(fēng)溫度做正交試驗(yàn)。

2.2.5霧化壓力的考察

稱取五份蒲公英根提取物粉末15 g放置于流化床制粒的容器中，分別將霧化壓力設(shè)為60、80、100、120、140 kPa，其他工藝參數(shù)均相同，觀察制得顆粒效果。并分別將5種不同的進(jìn)風(fēng)量制得的顆粒按照“2.1”的項(xiàng)下方法處理，在510 nm處測(cè)定總黃酮含量[7]。

綜合考慮制得顆粒效果和總黃酮含量。霧化壓力為60 kPa時(shí)形成大顆粒；霧化壓力為140 kPa時(shí)細(xì)分偏多；霧化壓力為80、100、120 kPa時(shí)制得的顆粒較好。另外霧化壓力為100 kPa時(shí)總黃酮含量最高，而且隨霧化壓力的增大并不成線性關(guān)系。因此在選擇80、100、120 kPa 3個(gè)水平霧化壓力做正交試驗(yàn)。

2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化流化床制粒工藝

2.3.1因素水平的設(shè)定

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，以黏合劑的濃度、進(jìn)風(fēng)量、進(jìn)風(fēng)溫度、霧化壓力進(jìn)行L9(34)4因素3水平的正交設(shè)計(jì)。見表1。

表 1 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表

2.3.2正交試驗(yàn)結(jié)果

以顆粒得率、顆粒水分和總黃酮含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)依次為0.4、0.3、0.3,采用綜合評(píng)分法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。由表2和3結(jié)果分析，4個(gè)因素的影響程度的次序?yàn)轲ず蟿┑臐舛?進(jìn)風(fēng)量>進(jìn)風(fēng)溫度>霧化壓力。最佳方案為A1B2C2D2,即進(jìn)風(fēng)溫度為60 ℃，霧化壓力為100 kPa,黏合劑的濃度為1.5%，進(jìn)風(fēng)量為30 m3/h。

表 2 正交試驗(yàn)結(jié)果直觀分析表

表 3 方差分析表

2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取同一批供試品3份，分別按照最佳提取制粒工藝條件進(jìn)行流化床制粒，平行操作。制得顆粒大小均勻，效果較好?？傸S酮含量RSD為0.29%，表明該方法所建立的方案效果較好，而且充分利用了藥材的有效成分。

3 討 論

流化床制粒技術(shù)操作簡便快捷，集混合、制粒、干燥于一體；可以節(jié)省黏合劑的用量和物料粉末的用量；污染小，符合GMP要求；所得顆粒圓整，外觀好；顆粒流動(dòng)性好。在醫(yī)療和一些工業(yè)方面可廣泛使用，有良好的應(yīng)用前景。通過正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知：黏合劑的濃度對(duì)蒲公英根的流化床制得的顆粒中總黃酮的含量影響最明顯。4個(gè)因素的影響程度強(qiáng)弱依次為黏合劑的濃度、進(jìn)風(fēng)量、進(jìn)風(fēng)溫度和霧化壓力。根據(jù)正交設(shè)計(jì)，選出最優(yōu)的工藝參數(shù)：黏合劑為羧甲基纖維素鈉且濃度為1.5%，進(jìn)風(fēng)量為30 m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度為 60 ℃，霧化壓力為100 kPa。且驗(yàn)證試驗(yàn)所得結(jié)果較好。所以正交優(yōu)化設(shè)計(jì)可以較好地應(yīng)用于蒲公英根提取物制粒的工藝研究進(jìn)行篩選優(yōu)化。

因?qū)婌F速度的大小沒有明確的規(guī)定與參考，噴霧速度過大時(shí)塌床現(xiàn)象較為嚴(yán)重，速度過小會(huì)對(duì)黏合劑及其他因素有干擾。所以要不斷調(diào)整噴霧速度以選擇合適的條件。實(shí)驗(yàn)時(shí)嘗試用不同濃度的淀粉漿及糊精做黏合劑進(jìn)行流化床制粒，制得顆粒效果差，淀粉漿由于黏度大，總有塌床現(xiàn)象，損耗嚴(yán)重。糊精作為黏合劑使用時(shí)物料粉末總是向流化床容器頂部飛，即使進(jìn)風(fēng)量調(diào)節(jié)的很低過濾袋外部仍有很多粉末。所以進(jìn)行流化床制粒時(shí)應(yīng)先了解物料的性質(zhì),選擇合適的黏合劑及噴霧速度，避免浪費(fèi)。