滕亞然,黃仁嵩,李珺銘,李 慧,焦麗麗,吳 巍
(長春中醫(yī)藥大學(xué)/吉林省人參科學(xué)研究院,吉林 長春 130117)
人參PanaxginsengC.A.Mey.為五加科植物的干燥根和根莖,為多年生草本植物,對于神經(jīng)系統(tǒng)具有興奮和抑制的雙重影響,并有緩解疲勞、抵抗老年性癡呆、增強記憶力以及控制血壓、保護心臟等功能[1-3]。中藥粉末飲片因其服用便捷、藥材活性成分有效利用度高等特點已在臨床中被廣泛應(yīng)用。中藥粉末飲片按顆粒大小可分為中藥普通級粉體、中藥微米級粉體和中藥納米級粉體[4]。中藥超微粉碎技術(shù)是一項新技術(shù),運用機械力、流體動力學(xué)等現(xiàn)代粉體工藝技術(shù)加工處理固體物料[5]。與普通中藥材粉末相比,超微粉中藥在細度上使中藥飲片的中心粒徑提高到300目(<48 μm)以上[6]。超微粉碎是在細胞層面進行粉碎,故又稱細胞破壁技術(shù),該技術(shù)使得中藥超微粉粒徑減小[7],中藥有效成分體外溶出度增加,藥效增強[8],還可以改變中藥毒性[9]。有研究表明,人參經(jīng)過超微粉碎后,與普通細粉相比提取得到多糖的含量明顯增加[10],有效成分體外溶出量和速度都更高[11],體內(nèi)生物利用度增加,藥效活性更強[12]。因此人參超微粉具有較高的藥用價值,將其制成便于服用和攜帶的片劑有助于更好地開發(fā)與利用人參超微粉,人參超微粉片是以人參超微粉為主藥,調(diào)配適宜的填充劑、崩解劑、潤濕劑,制備品質(zhì)更優(yōu)良的人參處方制劑。
DP30A單沖壓片機(北京新龍立科技有限公司),YD-1片劑硬度測試儀(天津市國銘醫(yī)藥設(shè)備有限公司),LB-2D崩解時限測定儀(上海黃海藥檢儀器有限公司),KQ500DA數(shù)控超生清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),MTN-2800D氮吹濃縮裝置(天津奧特塞斯儀器有限公司),Infinite M200 PRO酶標儀(瑞士TECAN公司)。
檸檬酸(分析純,天津新通精細化工有限公司,批號:20170512);乙醇(分析純,天津新通精細化工有限公司,批號:20180410);蒸餾水(分析純,長春中醫(yī)藥大學(xué)實驗室制備);微晶纖維素(藥用級,杭州普修生物科技有限公司,批號:20170621);玉米淀粉(食品級,吉林中糧生化能源銷售有限公司,批號:20190201);可溶性淀粉(分析純,汕頭市西隴化工廠有限公司,批號:20170425);人參(吉林省撫松縣人參市場);麥芽糊精(生物試劑,北京太陽生物科技有限公司,批號:20170511);乳糖(分析純,西隴化工股份有限公司批號:20181114);硬脂酸鎂(分析純,天津市光復(fù)精細化工研究所,批號:20171025);人參皂苷Re對照品(上海寶曼生物科技有限公司,批號:52286-59-6);甲醇(分析純,北京化工廠,批號:20190111);冰醋酸(分析純,北京北化精細化學(xué)有限責(zé)任公司,批號:20170502);香草醛(分析純,天津市運盛化學(xué)試劑科技有限公司,批號:CD180016);高氯酸(分析純,北京化工廠,批號:20161012)。
選擇成熟度一致,無變質(zhì),且含水量在10%~11%的生曬人參(人參選自吉林省撫松縣人參市場),普通粉碎原料,過80~100目篩,并烘干至含水量低于10%。超微粉碎4~8 h,用篩網(wǎng)將物料與磨球分離,過100~200目篩,得人參超微粉裝袋保存。
市售普通片劑重量在0.35 g/片左右,而市售超微粉制劑均為散劑。根據(jù)2020版《中國藥典》規(guī)定每日服用人參含量為3~9 g,另煎兌服;也可研粉吞服,每次2 g,每日2次。故擬定所制得片劑服用劑量為每日3次,每次人參含量1.5 g。根據(jù)片劑的質(zhì)量檢測標準確定處方,查閱文獻可知制劑中人參含藥量較少,若按市售普通片劑制備,且要滿足服用含量服用片數(shù)會增加。從服用者角度以及生產(chǎn)角度來看應(yīng)適當提高片重,增加片重不僅可降低服用片數(shù),生產(chǎn)過程中片重越大,可操控性越好,含量分布均勻,片重過小時,含量分布不易均勻,故綜合考慮生產(chǎn)可行性以及成本問題將本品確定為0.75 g/片。
將主藥與輔料混合均勻直接壓片。對于人參超微粉這種不具有直接壓片物料性質(zhì)的藥物,可通過加入輔料改善其流動性和可壓性而采用粉末直接壓片法制片。根據(jù)微晶纖維素與麥芽糊精不同比例壓片并以壓片的硬度及崩解時限作為片劑的質(zhì)量評測指標,研究粉末直接壓片的最優(yōu)處方。
2.4.1 處方 處方組成為人參超微粉247 g,微晶纖維素71 g,玉米淀粉36 g,麥芽糊精71 g,檸檬酸6 g,硬脂酸鎂1%,65%乙醇適量,共制成人參超微粉片400片。
2.4.2 制備方法 將人參超微粉置于一定量的容器中,加入填充劑、崩解劑、甜味劑等輔料,使其充分混合均勻。少量多次的添加潤濕劑在混合物料中,保證潤濕劑與物料充分混合均勻。軟材要求以“手握成團,輕壓即散”為適宜,然后再通過20目篩整粒。將所得顆粒放入40~60 ℃的恒溫干燥箱中,干燥時應(yīng)定期翻動,不可堆積太厚。取出干燥好的顆粒,選取能通過20目篩但不能通過60目篩的顆粒備用,稱量準備壓片。加入適量的潤滑劑與可用顆?;旌希旌暇鶆蚝髩浩?,即得人參超微粉片,規(guī)格為0.44 g,片重為0.75 g。
2.5.1 外觀 黃白色片劑,色澤均勻,表面光滑完好,組織狀態(tài)均勻。
2.5.2 硬度 將片劑置于片劑硬度測試儀的兩個壓板之間,并在壓力方向上緩慢壓制。當片劑剛剛破裂時,記錄機器上顯示的壓力值,即片劑的硬度。根據(jù)以往經(jīng)驗硬度應(yīng)不小于39.2 N。
2.5.3 崩解時限 采用崩解儀進行檢查,檢查片劑全部崩解溶散或成散粒并通過篩網(wǎng)所需的時間限度。各片均應(yīng)在15 min內(nèi)全部崩解。如有1片不能完全崩解,應(yīng)另取6片復(fù)試,均應(yīng)符合2020版《中華人民共和國藥典》規(guī)定。
以片劑的外觀、硬度及崩解時間作為片劑的質(zhì)量評價指標,分別探究微晶纖維素、麥芽糊精、乳糖、可溶性淀粉、麥芽糊精不同填充劑對片劑質(zhì)量的影響。
粉末直接壓片制備工藝結(jié)果見表1、表2,以微晶纖維素為填充劑的片劑表面光滑且均勻,但由于微晶纖維素有崩解劑的性質(zhì),所以其崩解時限與其它處方制得片劑相比要更快。以麥芽糊精為填充劑的片劑表面光滑且均勻但若含量稍多時片劑表面會有黏稠感,崩解時限時間較長。以微晶纖維素與麥芽糊精混合作為填充劑的片劑表面光滑且均勻,硬度及崩解時限適中。故選擇人參超微粉、微晶纖維素與麥芽糊精按1∶0.6∶2.4的比例壓片所得片劑硬度及崩解時限均符合藥典規(guī)定且相比其他處方更適宜。
表1 不同填充劑對片劑硬度及表面情況的影響
表2 不同填充劑對片劑崩解時限的影響
濕法制粒壓片處方制備工藝結(jié)果見表3,加入可溶性淀粉制粒的片劑表面光滑且均勻,片劑成型但硬度不夠較易碎片,崩解時限適中;加入麥芽糊精制粒的片劑表面光滑且均勻,片劑成型硬度較好,崩解時限相比處方一及處方三較長;加入乳糖制粒的片劑表面較光滑且均勻,片劑成型但硬度不夠易碎片。綜合考慮,故選擇麥芽糊精為填充劑,更符合藥典的相關(guān)規(guī)定。
表3 不同填充劑對片劑的影響
針對濕法制粒壓片處方制備工藝,確定填充劑后,改變微晶纖維素含量,將制得片劑的硬度及崩解時間視為片劑的質(zhì)量評價指標,分別探究不同含量的微晶纖維素對片劑質(zhì)量的影響,結(jié)果見表4,微晶纖維素具有較強的結(jié)合力與良好的可壓性,查閱文獻知片劑中含20%以上的微晶纖維素時崩解時限較好,但由表4可知,20%含量的微晶纖維素會使片劑的硬度下降,因此選擇16.3%含量的微晶纖維素作為崩解劑。
表4 不同含量崩解劑對片劑的影響
針對濕法制粒壓片處方制備工藝,改變潤濕劑乙醇的濃度,以“手握成團,輕壓即散”為軟材評價標準,分別考察不同濃度的乙醇對制得軟材的影響,結(jié)果見表5。低濃度的乙醇制得軟材不易散,高濃度的乙醇制得軟材不易成顆粒,因此選擇適中的濃度為65%乙醇作為潤濕劑。
表5 不同濃度乙醇對軟材情況的影響
由于人參超微粉具有較強的黏性和吸濕性,因此需要一定量的乙醇來潤濕,乙醇濃度越大,潤濕后所產(chǎn)生的黏性越低。由此可以確定濕法制粒壓片處方:人參超微粉58.14%,微晶纖維素16.28%,麥芽糊精25.58%,硬脂酸鎂1%,65%乙醇適量。
2.9.1 紫外分光光度法 量取適量溶液于15 mL具塞刻度試管中,氮氣吹干。加入新鮮配制的5%的香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL,搖勻后加入高氯酸0.8 mL,60 ℃水浴加熱10 min,立即轉(zhuǎn)入冰水浴冷卻10 min,取出加入冰醋酸5 mL終止反應(yīng)。隨行試劑空白對照,于560 nm處測得吸光度值。
2.9.2 溶液配制 對照品溶液配制:精密稱取Re對照品10 mg,置5 mL容量瓶中,超聲溶解,甲醇定容至刻度,搖勻,制成2.0 mg·mL-1的對照品儲備液。供試品溶液配制:精密稱取供試品人參超微粉片粉末500 mg,置10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻超聲30 min,使皂苷全部溶解,搖勻后過0.45 μm微孔濾膜,取續(xù)濾液,精密吸取1 mL續(xù)濾液至10 mL容量瓶中,制成2.0 mg·mL-1的供試品儲備液。
2.9.3 方法學(xué)考察 線性關(guān)系考察:分別精密量取對照品儲備液40μL、60μL、70μL、80μL、90μL、100 μL,按照“2.9.1”項下方法進行測定,得標準曲線回歸方程:Y=0.021 5X-0.002 2,R2=0.999 0,結(jié)果表明,人參皂苷Re在12.27~30.67 μg·mL-1濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
精密度試驗:分別精密量取對照品儲備液40 μL、80 μL、100 μL,按照“2.9.1”項下方法進行測定,計算各濃度溶液的RSD分別為1.04%、1.07%、1.04%,結(jié)果表明,本方法精密度良好。
穩(wěn)定性試驗:取同一份供試品儲備液160 μL,分別在0 min、5 min、10 min、30 min、60 min時間下,按照“2.9.1”項下方法進行測定,測得RSD為1.09%,結(jié)果表明本方法在60 min內(nèi)穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗:精密量取供試品儲備液160 μL,按照“2.9.1”項下方法進行測定,以上操作重復(fù)5次,測得RSD為1.04%,結(jié)果表明本方法重復(fù)性良好。
加樣回收率試驗:精密量取供試品0.2 mg,置10 mL容量瓶中,加入對照品0.2 mg,按照供試品溶液制備方法制備溶液后,按照“2.9.1”項下方法進行測定,計算得平均回收率為99.53%,RSD值為1.7%,結(jié)果表明,本方法回收率良好。
樣品含量測定:稱取3批次樣品,按照“2.9.2”項下下制備供試品溶液,按照“2.9.1”項下方法進行測定,計算粉末直壓法制得片劑總皂苷的質(zhì)量分數(shù)為4.695 mg·g-1。計算濕法制粒制得片劑總皂苷的質(zhì)量分數(shù)為9.416 mg·g-1。
粉末直接壓片最佳制備工藝為:微晶纖維素與麥芽糊精按1∶0.6∶2.4的比例壓片,所得片劑硬度為65.7 N,崩解時限為12.25 min,總皂苷含量為4.695 mg·g-1。濕法制粒壓片最佳制備工藝為:人參超微粉58.14%,微晶纖維素16.28%,麥芽糊精25.58%,硬脂酸鎂1%,65%乙醇適量。硬度為60.7 N,崩解時限為12.23 min,總皂苷含量為9.416 mg·g-1。所得片劑呈黃白色,色澤均勻,表面光滑完好,制劑狀態(tài)均勻。
本研究將人參原料進行超微粉化處理,根據(jù)片劑的制備方法設(shè)計實驗方案,從處方優(yōu)化到制備成型進行嚴格考察,充分利用實驗室的有利條件,考察不同比例的填充劑、崩解劑、潤濕劑以確定最終優(yōu)化方案。研究與開發(fā)人參超微粉體,增強了人參的藥用價值,人參超微粉片適用人群范圍廣,且與其他劑型對比,片劑具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,機械化生產(chǎn)效率高、成本低,制劑穩(wěn)定且貯存有效期長,服用攜帶方便,還可通過選擇不同類型的固體劑型調(diào)節(jié)藥物的釋放速度,為今后進一步研制人參超微粉制劑提供參考。