枸杞葉總黃酮膠囊成型工藝的優(yōu)化

邱 貞樊 毅聶偉芬高佳佳哈成勇張玉彬*

（1.中國藥科大學(xué)，江蘇 南京210000； 2.銀川中科元昊科技有限公司，寧夏 銀川750000）

枸杞葉俗稱天精草，《本草綱目》 記載它具有除煩益志、補(bǔ)五勞七傷、壯心氣、祛皮骨節(jié)間風(fēng)、消熱毒、散瘡腫、除風(fēng)明目之功效［1］。研究表明，黃酮類化合物具有抗炎［2］、清除體內(nèi)自由基抗氧化［3］、抗過敏、抗病毒、抗腫瘤的作用［4?5］，而枸杞葉總黃酮具有抗抑郁活性［6］，對UVB 照射致無毛小鼠皮膚光損傷、小鼠腦缺血再灌注損傷有保護(hù)作用［7?8］。

課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，枸杞葉總黃酮吸濕性大，易結(jié)塊變質(zhì)，在強(qiáng)光、高溫下不穩(wěn)定。由于膠囊劑有利于藥物穩(wěn)定和吸收，故本實驗考慮將該成分制成上述劑型，并優(yōu)化其成型工藝，以期為相關(guān)開發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 材料

1.1 儀器 752 UV／Vis 紫外?可見分光光度計（上海菁華儀器有限公司）；R?201 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申勝生物科技有限公司）；SHB?Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；磁力攪拌水浴鍋（常州朗越儀器有限公司）；分析天平（天津市天馬儀器廠）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（江蘇東臺電器廠）；溶出儀（天津天光儀器有限公司）；手動膠囊填充板（長沙常宏制藥機(jī)械設(shè)備廠）。

1.2 試劑與藥物 膠囊殼（0 號／2 號，蘇州膠囊有限公司）；微粉硅膠（安徽山河藥用輔料有限公司）；糊精、硬脂酸鎂、乳糖、可溶性淀粉（湖州展望藥業(yè)有限公司）。蘆丁對照品（成都麥德生科技有限公司）。枸杞葉由寧夏杞芽食品科技有限公司提供，經(jīng)中國藥科大學(xué)生藥學(xué)張勉教授鑒定為正品。石油醚、無水乙醇（上海Titanic 科技有限公司）；硝酸鋁、亞硝酸鈉、氫氧化鈉（汕頭西隴科學(xué)股份有限公司）；濃硫酸、溴化鈉、氯化鈉、氯化鉀、硝酸鉀（南京化學(xué)試劑股份有限公司）。

2 方法

2.1 主藥制備 枸杞葉粉碎，78%乙醇按1 ∶31.2料液比在75.6 ℃下冷凝回流2.25 h，濾過，濾液在4 ℃下放置過夜，過濾除沉淀，濃縮直至無乙醇味，石油醚萃取除色素，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至無石油醚氣味，蒸餾水稀釋，經(jīng)HP20 大孔樹脂純化，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至一定體積，置于40 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干，過80 目篩，即得。

2.2 輔料種類篩選 在查閱文獻(xiàn)和預(yù)試驗基礎(chǔ)上，本實驗選擇了羧甲基纖維素鈉（CMC?Na）、可溶性淀粉，乳糖，微粉硅膠，糊精，硬脂酸鎂6 種常用輔料，將主藥與其按1 ∶5 比例混合均勻，以休止角、吸濕率為指標(biāo)進(jìn)行篩選。

2.2.1 吸濕率 將底部盛有NaCl 過飽和溶液的燒杯置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中24 h，樣品平鋪于干燥至恒重的稱量瓶中，厚度約2 mm，精密稱定質(zhì)量，打開瓶蓋，置于培養(yǎng)箱中，于0、3、6、12、24、48、72 h 稱定質(zhì)量［9］，計算吸濕率，公式為吸濕率＝ ［（吸濕后藥粉質(zhì)量－吸濕前藥粉質(zhì)量）／吸濕前藥粉質(zhì)量］ ×100%。結(jié)果見圖1。由此可知，乳糖、硬脂酸鎂、微粉硅膠、糊精均具有良好的抗?jié)裥浴?/p>

圖1 輔料種類對吸濕率的影響Fig.1 Effect of excipient type on moisture absorption rate

2.2.2 休止角 采用固定漏斗法［9］，平行測定5次。結(jié)果，主藥休止角為48.06°，它與CMC?Na、主藥與可溶性淀粉、主藥與硬脂酸鎂、主藥與乳糖、主藥與糊精、主藥與微粉硅膠混合粉末的休止角分別為53.9°、39.39°、49.65°、47.13°、46.50°、36.53°，表明可溶性淀粉、微粉硅膠改善藥粉流動性效果最佳。

2.2.3 小結(jié) 可溶性淀粉、微粉硅膠有利于改善藥粉流動性，乳糖、微粉硅膠有利于降低藥粉吸濕性，故選擇微粉硅膠、乳糖、可溶性淀粉作為輔料。

2.3 潤濕劑（乙醇）體積分?jǐn)?shù)篩選 按照主藥、可溶性淀粉、乳糖、微粉硅膠1 ∶2 ∶2 ∶1 的比例稱取6 份樣品，分別加入10%、30%、50%、70%、90%乙醇制軟材，過20 目篩，置于40 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥30 min 后整粒，取合格者（能通過1 號篩，但不能通過5 號篩）計算成型率［10］，公式為成型率＝（合格顆粒的質(zhì)量／過篩前顆粒的質(zhì)量）×100%，結(jié)果見表1。由此可知，以70%乙醇為潤濕劑時最符合要求。

表1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對成型工藝的影響Tab.1 Effect of ethanol concentration on molding process

2.4 主藥與輔料比例篩選 將主藥與輔料分別按1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4、1 ∶5 比例混合均勻，以70%乙醇為潤濕劑進(jìn)行制粒，以制粒情況、吸濕率、休止角、顆粒成型率為評價指標(biāo)進(jìn)行篩選，結(jié)果見表2。由此可知，主藥與輔料比例為1 ∶5時制粒情況理想，吸濕率低，流動性好，顆粒成型率高。

表2 主藥與輔料比例對成型工藝的影響Tab.2 Effect of main drug?excipient ratio on molding process

2.5 輔料用量比例篩選 將主藥與輔料按1 ∶5 比例混合均勻，以70% 乙醇為潤濕劑進(jìn)行制粒，以休止角、吸濕率、顆粒成型率、堆密度為評價指標(biāo)，計算綜合評分，公式為綜合評分＝（25／最大成型率）×成型率＋（20／最大堆密度）×堆密度＋（最小休止角×20）／休止角＋（最小吸濕率×35）／吸濕率［11］，其中堆密度采用量筒法［12］進(jìn)行測定，公式為堆密度＝樣品質(zhì)量／樣品體積，結(jié)果見表3。由此可知，處方3 綜合評分最高，故確定乳糖與可溶性淀粉最佳比例為2 ∶1，微粉硅膠用量為16.67%。

表3 輔料用量比例對成型工藝的影響Tab.3 Effect of excipient consumption ratio on molding process

2.6 正交試驗優(yōu)化 根據(jù)上述結(jié)果，本實驗選擇乳糖與可溶性淀粉比例（A）、主藥與輔料比例（B）、乙醇體積分?jǐn)?shù)（C）、微粉硅膠用量（D）作為影響因素［13］，休止角、吸濕率、顆粒成型率、堆密度、溶出度作為評價指標(biāo)，計算綜合評分，公式為綜合評分＝（25／最大成型率）×成型率＋（10／最大堆密度）×堆密度＋（最小休止角×15）／休止角＋（最小吸濕率×25）／吸濕率＋（25／最大溶出度）×溶出度，設(shè)計L9（34）正交試驗優(yōu)化成型工藝，因素水平見表4，結(jié)果見表5。由此可知，各因素影響程度依次為乙醇體積分?jǐn)?shù)＞主藥與輔料比例＞微粉硅膠用量＞乳糖與可溶性淀粉比例，最優(yōu)工藝為乳糖與可溶性淀粉比例2 ∶1，主藥與輔料比例1 ∶4，乙醇體積分?jǐn)?shù)80%，微粉硅膠用量12%。

表4 因素水平Tab.4 Factors and levels

表5 試驗設(shè)計與結(jié)果Tab.5 Design and results of tests

溶出度測定按照2020 年版《中國藥典》 溶出度籃法、2005 年版《中國藥品檢驗標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范與藥品檢驗儀器操作規(guī)程》 自身對照法進(jìn)行，平行6 次。配制0.1 mol／L 鹽酸（人工胃液），在37 ℃下預(yù)熱，取6 顆膠囊置于小籃中，每個溶出杯中加入預(yù)熱過的鹽酸溶液250 mL，設(shè)定轉(zhuǎn)速為100 r／min，于0、5、10、15、30、45、60 min 各取樣5 mL，每次取樣時間不得超過30 s，同時補(bǔ)加等量37 ℃預(yù)熱的人工胃液；另取6 顆膠囊，內(nèi)容物用研缽研成細(xì)粉，5 mL 人工胃液溶解。上述樣品均用0.45 μm 微孔濾膜過濾，采用亞硝酸鈉?硝酸鋁比色法［14］在510 nm 波長處測定吸光度，以蘆丁為對照品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定各時間點(diǎn)溶出度，結(jié)果見表6。由此可知，各樣品幾乎均在10 min內(nèi)達(dá)到最大溶出度，以樣品8 最高。

表6 溶出度試驗結(jié)果（%）Tab.6 Results of dissolution tests（%）

按上述優(yōu)化工藝制備3 批膠囊，進(jìn)行驗證試驗，結(jié)果見表7。由此可知，顆?？刮鼭裥浴⒘鲃有?、成型率、溶出度均較良好，并優(yōu)于表5 中，表明工藝穩(wěn)定合理。

表7 驗證試驗結(jié)果（n＝3）Tab.7 Results of verification tests（n＝3）

2.7 質(zhì)量檢測

2.7.1 裝量差異 取0 號膠囊置于膠囊板中，用顆粒將膠囊殼填充至滿。隨機(jī)抽取10 粒（0 號膠囊），精密稱定質(zhì)量，傾出內(nèi)容物（不得損失囊殼），小刷拭凈，測定每粒內(nèi)容物的裝量與平均裝量。結(jié)果，平均裝量為0.437 04 g，上限為0.445 7 g（＋1.98%），下限為0.422 1 g（－3.42%），符合2020 年版《中國藥典》 規(guī)定。

2.7.2 含水量 取顆粒2 g，平鋪于稱量瓶中，精密稱定質(zhì)量，置于100 ℃烘箱中干燥5 h，移到干燥器中冷卻30 min，精密稱定質(zhì)量，100 ℃下干燥1 h，放冷，稱定質(zhì)量，直至連續(xù)2 次稱重差異不超過5 mg 為止，根據(jù)減失質(zhì)量測定含水量，平行3 次。結(jié)果，含水量分別為2.00%、4.34%、3.70%，符合2015 年版《中國藥典》 規(guī)定。

2.8 臨界相對濕度測定 將顆粒干燥至恒重，取7 份，每份約1 g，平鋪于稱量瓶底部，精密稱定質(zhì)量，分別置于54%、48%、44% H2SO4及NaBr、NaCl、KCl、KNO3過飽和鹽溶液（相對濕度分別為29.55%、40.52%、48.52%、57.70%、75.29%、84.26%、92.48%）的干燥器內(nèi)，室溫下放置7 d，取出，稱定質(zhì)量，計算吸濕率［15］。以相對濕度為橫坐標(biāo)，吸濕率為縱坐標(biāo)繪制吸濕曲線，分別沿曲線兩端作切線，交點(diǎn)處對應(yīng)的橫坐標(biāo)即為臨界相對濕度，結(jié)果見圖2，可知該數(shù)值為68%，即在生產(chǎn)、貯藏時環(huán)境相對濕度應(yīng)控制在68%以下。

圖2 臨界相對濕度曲線Fig.2 Curve for critical relative humidity

3 討論與結(jié)論

枸杞葉黃酮類化合物流動性差，吸濕性強(qiáng)，黏度大，直接粉末填充或制粒都不能滿足膠囊質(zhì)量要求。微粉硅膠可提高該成分流動性，并能防止其吸潮結(jié)塊，增加其穩(wěn)定性；乳糖、可溶性淀粉都是良好的稀釋劑，前者可降低主藥吸濕性，而后者價格低廉，可提高主藥流動性，以上均是膠囊和片劑的常用輔料，故本實驗選擇它們進(jìn)行研究。結(jié)果顯示，枸杞葉總黃酮膠囊的臨界相對濕度為68%，由于該參數(shù)超過68%時吸濕率會明顯增加，故在生產(chǎn)過程中環(huán)境相對濕度應(yīng)控制在68%以下。

本實驗采用正交試驗結(jié)合多指標(biāo)綜合評分法對枸杞葉總黃酮膠囊的成型工藝進(jìn)行優(yōu)化，可方便地將不同考察范圍的指標(biāo)轉(zhuǎn)變成一個數(shù)值，從而預(yù)測出制備綜合性能最優(yōu)的制劑時各因素取值。結(jié)果顯示，各因素影響程度依次為乙醇體積分?jǐn)?shù)＞主藥與輔料比例＞微粉硅膠用量＞乳糖與可溶性淀粉比例，最優(yōu)處方為乳糖與可溶性淀粉比例2 ∶1，主藥與輔料比例1 ∶4，乙醇體積分?jǐn)?shù)80%，微粉硅膠用量12%，驗證試驗顯示其穩(wěn)定可行，可用于制備枸杞葉總黃酮膠囊。