清肝益脾膠囊的成型工藝優(yōu)化

王斯琦,張露榮,程軍平,陳 偉,潘韻芝,周 峰

1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院,蘇州 215000;2.蘇州市第五人民醫(yī)院,蘇州 215000

清肝益脾膠囊是蘇州市第五人民醫(yī)院用于治療慢性乙型肝炎的醫(yī)院制劑,由泥鰍、僵蠶和青黛3味藥材制成,具有清熱解毒、提高機(jī)體免疫力等功效,在治療1 000例慢性HBsAg陽(yáng)性攜帶者的臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),清肝益脾膠囊治療組中HBs Ag總有效率高達(dá)85%,顯著高于單用轉(zhuǎn)移因子治療的對(duì)照組（P＜0.05）,表明清肝益脾膠囊在臨床治療慢性乙型肝炎中治愈率較高、效果顯著[1]。

現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝是將3味藥材磨粉混合后填充膠囊[2],在實(shí)際生產(chǎn)中存在藥粉流動(dòng)性較差,填充膠囊時(shí)易導(dǎo)致藥粉損失的缺點(diǎn),無(wú)法進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn),生產(chǎn)效率較低,也易導(dǎo)致膠囊裝量存在差異,穩(wěn)定性差。本實(shí)驗(yàn)考慮將藥粉制備成顆粒,優(yōu)化其成型工藝,以期提高制劑工藝的穩(wěn)定性,采用制粒灌裝,從而解決實(shí)際生產(chǎn)中面臨的問(wèn)題,為院內(nèi)制劑生產(chǎn)工藝的改良提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

PL203型電子天平（梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易有限公司）;搖擺顆粒機(jī)（長(zhǎng)沙步源制藥機(jī)械設(shè)備有限公司）;熱風(fēng)循環(huán)通用干燥箱（江陰市干燥設(shè)備制造有限公司）;半自動(dòng)膠囊填充機(jī)（浙江華聯(lián)制藥機(jī)械有限公司）。

1.2 試藥

膠囊殼（0號(hào),蘇州膠囊有限公司）;微粉硅膠（鄭州博研生物科技有限公司）;乳糖（上海德福糖業(yè)有限公司）;可溶性淀粉（河南華瑞生物科技有限公司）;糊精（廣東新榮生物科技有限公司）;羧甲基纖維素鈉（CMC-Na,陜西至德圣通食品有限公司）;十二水磷酸氫鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉、碘化鉀、溴化鈉、碳酸氫鉀、氯化鎂和乙酸鉀均為分析純,購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

泥鰍（批號(hào)210223,產(chǎn)地江蘇）;青黛（批號(hào)191114,產(chǎn)地江蘇）;僵蠶（批號(hào)200526,產(chǎn)地江蘇）。

2 方法與結(jié)果

2.1 輔料篩選

2.1.1 輔料對(duì)藥粉吸濕性的影響 分別以微粉硅膠、CMC-Na、可溶性淀粉、糊精和乳糖為輔料,取適量泥鰍、青黛和僵蠶按處方比例混合的藥粉,分別與輔料按1∶2混勻,稱(chēng)取藥物與輔料的混合粉約2 g,置于稱(chēng)量瓶中,立即精密稱(chēng)定稱(chēng)量瓶與藥物的質(zhì)量,置于底部盛有氯化鈉過(guò)飽和溶液的玻璃干燥器中,分別于2、4、6、8、10、12、24、36、48 h精密稱(chēng)定稱(chēng)量瓶與藥物的質(zhì)量[3],計(jì)算吸濕率,結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn),可溶性淀粉、CMC-Na與主藥混合的吸濕性較強(qiáng),而微粉硅膠、乳糖與主藥混合藥粉的吸濕性差異并不大,均具有良好的抗吸濕性。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%。

2.1.2 休止角測(cè)定 采用固定漏斗法,平行測(cè)定3次。主藥休止角為47.63°,主藥與微粉硅膠,主藥與乳糖,主藥與淀粉,主藥與糊精,主藥與CMC-Na混合藥粉的休止角分別為36.08°、41.54°、35.96°、40.32°、43.89°,表明可溶性淀粉、微粉硅膠均可以改善藥粉的流動(dòng)性。通過(guò)對(duì)藥粉與輔料吸濕性以及休止角的考察,表明可溶性淀粉、CMC-Na與藥粉混合吸濕性最強(qiáng),而微粉硅膠、乳糖輔料均有良好的抗?jié)裥?微粉硅膠、可溶性淀粉與主藥混合藥粉的流動(dòng)性良好,綜合考慮醫(yī)院制劑的生產(chǎn)成本以及吸濕性、休止角的評(píng)價(jià)指標(biāo),最終以乳糖、可溶性淀粉作為最佳輔料。

2.2 潤(rùn)濕劑的篩選

稱(chēng)取5份按比例混合的藥材粉末,每份25 g,分別加入體積分?jǐn)?shù)為65%、75%、85%、95%的乙醇和乙醇制軟材,過(guò)20目篩,將濕顆粒于50℃干燥1 h后整粒。以軟材的性狀、制粒的難易程度和成型率為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)潤(rùn)濕劑進(jìn)行篩選。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 潤(rùn)濕劑的篩選Tab.2 Screening of wetting agents

由表2可見(jiàn),用體積分?jǐn)?shù)為65%的乙醇制得的軟材結(jié)塊多,不能保證完全過(guò)篩,成型率較低,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大,軟材結(jié)塊的情況有所改善,成型率隨之提高,但將乙醇作為潤(rùn)濕劑時(shí),軟材過(guò)于松散,導(dǎo)致細(xì)粉過(guò)多,反而使成型率下降。因此,綜合考慮軟材性狀、制粒的難易程度以及成型率等情況,最終以體積分?jǐn)?shù)85%的乙醇作為潤(rùn)濕劑。

2.3 輔料用量比例的篩選

將主藥與輔料按5∶1的比例混合,以體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇作為潤(rùn)濕劑進(jìn)行制粒,以制粒情況和成型率為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)輔料用量比例進(jìn)行篩選。結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),乳糖和可溶性淀粉的最佳比例為2∶1。

表3 輔料用量比例對(duì)成型工藝的影響Tab.3 Influence of the proportion of auxiliary materials on the molding process

2.4 主藥與輔料比例的篩選

將主藥與輔料分別按照2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1的比例混合均勻,以體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇作為潤(rùn)濕劑進(jìn)行制粒,以制粒情況、顆粒的成型率為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)主藥與輔料的比例進(jìn)行篩選,結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,主藥與輔料的比例為4∶1時(shí)制粒的情況最佳,成型率最高。

表4 主藥與輔料比例對(duì)成型工藝的影響Tab.4 Influence of proportion of main drug and excipient on molding process

2.5 潤(rùn)濕劑用量的篩選

稱(chēng)取5份25 g的混合藥粉,分別加入占藥物輔料總量30%、40%、50%、60%、70%的體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇,制成軟材,過(guò)20目篩制粒,將制得的濕顆粒于50℃干燥1 h后整粒。以軟材的性狀、制粒的難易程度和成型率為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)潤(rùn)濕劑的用量進(jìn)行篩選。結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 潤(rùn)濕劑用量的篩選Tab.5 Screening of wetting agent dosage

由表5可知,當(dāng)潤(rùn)濕劑用量為30%～40%時(shí),軟材太松散,能夠完全過(guò)篩,但是細(xì)粉太多,成型率過(guò)低,當(dāng)潤(rùn)濕劑用量為50%～70%時(shí),軟材容易過(guò)篩,隨著潤(rùn)濕劑用量不斷增加,黏度越大,結(jié)塊越多。因此,綜合考慮軟材性狀、制粒難易程度及成型率,最終選擇潤(rùn)濕劑用量為60%。

2.6 制劑成型工藝優(yōu)化

2.6.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 選用影響成型工藝的4個(gè)主要因素:藥物輔料比例、潤(rùn)濕劑用量、干燥溫度、干燥時(shí)間,用正交軟件設(shè)計(jì)四因素三水平L9（34）的正交實(shí)驗(yàn),因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表6。采用方差分析,并用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表6 清肝益脾顆粒制粒工藝正交實(shí)驗(yàn)的因素與水平Tab.6 Factors and levels of orthogonal test for granulation process of Qinggan Yipi Granules

2.6.2 制劑指標(biāo)測(cè)定

2.6.2.1 成型率測(cè)定 根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》）2020年版四部（通則0104）,取制得的顆粒依次通過(guò)1號(hào)篩和5號(hào)篩,收集能通過(guò)1號(hào)篩但不能通過(guò)5號(hào)篩的顆粒,稱(chēng)質(zhì)量[4-5],計(jì)算成型率。成型率=[（通過(guò)1號(hào)篩但不能通過(guò)5號(hào)篩的藥粉質(zhì)量/藥粉總質(zhì)量）]×100%。

2.6.2.2 吸濕率測(cè)定 精密稱(chēng)定制得的顆粒5 g,平鋪于已經(jīng)干燥至恒質(zhì)量的稱(chēng)量瓶中,置于相對(duì)濕度為75%的干燥器中,7 d后,待顆粒吸濕度達(dá)到飽和后,進(jìn)行吸濕率測(cè)定[6]。吸濕率=[（吸濕后的質(zhì)量-吸濕前的質(zhì)量）/吸濕前的質(zhì)量]×100%。

2.6.2.3 休止角測(cè)定 查閱相關(guān)文獻(xiàn)[7-9],采用固定漏斗法測(cè)定休止角,將3只漏斗串聯(lián)并固定到鐵架臺(tái)上,最低的漏斗口下緣距坐標(biāo)紙的高度（h）為1 cm,慢慢地將顆粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中直到坐標(biāo)紙上形成的顆粒圓錐體的尖端接觸到漏斗口為止,由坐標(biāo)紙測(cè)出圓錐底部的直徑（2r）,計(jì)算休止角（α）。tanα=h/r。

2.6.2.4 加權(quán)平均值 以成型率、吸濕率、休止角比例（40∶30∶30）的加權(quán)平均值計(jì)算綜合評(píng)分,作為結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo)[10-12]。綜合評(píng)分=成型率/最大成型率×40+最小吸濕率/吸濕率×30+最小休止角/休止角×30。

2.6.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 清肝益脾顆粒制粒工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知,各因素對(duì)結(jié)果的影響B(tài)＞A＞D＞C,即潤(rùn)濕劑用量＞藥物輔料比例＞干燥時(shí)間＞干燥溫度,因素A、因素B 對(duì)綜合評(píng)分結(jié)果有顯著影響（P＜0.05）,因素A 中k2＞k3＞k1,因素B中k3＞k2＞k1,因素C中k2＞k3＞k1,因素D 中k2＞k3＞k1。顆粒方差分析結(jié)果見(jiàn)表8,根據(jù)表8優(yōu)選出的最佳工藝為A2B3C2D2,即藥物輔料比為4∶1,潤(rùn)濕劑為體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇,用量為60%,干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為2 h。

表7 清肝益脾顆粒制粒工藝的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.7 Result of orthogonal test of granulation process of Qinggan Yipi Granules

表7 （續(xù)） 清肝益脾顆粒制粒工藝的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.7 （Continued）Result of orthogonal test of granulation process of Qinggan Yipi Granules

表8 方差分析結(jié)果Tab.8 Results of variance analysis

2.6.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 取適量按比例混合的藥粉1 200 g,按照正交實(shí)驗(yàn)得到的最佳成型工藝制粒,測(cè)定其吸濕率、成型率和休止角,平行實(shí)驗(yàn)3次。3 次吸濕率分別為6.84%、6.62%、7.03%,平均吸濕率為6.83%（RSD 值為3.00%）;3 次成型率分別為76.76%、79.88%、79.31%,平均成型率為78.65%（RSD 值為2.11%）;3次休止角分別為29.7°、29.5°、29.6°,平均休止角為29.60°（RSD 值為0.34%）。在最佳工藝條件下,吸濕率、成型率和休止角相近,表明該工藝穩(wěn)定、可靠。

2.7 制劑檢查

2.7.1 裝量差異 取0號(hào)膠囊置于膠囊板中,用顆粒將膠囊殼填充至滿(mǎn)。隨機(jī)抽取10粒（0號(hào)膠囊）,精密稱(chēng)定質(zhì)量,清除內(nèi)容物,測(cè)定每粒內(nèi)容物的裝量與平均裝量。平均3 次。結(jié)果顯示,平均裝量為0.37 g,平均上限為0.372 1 g（RSD 值為0.23%）,平均下限為0.367 4 g（RSD 值為0.56%）,符合《中國(guó)藥典》2020年版中的規(guī)定。

2.7.2 含水量檢測(cè) 按照《中國(guó)藥典》2020年版（通則0832）中含水量方法測(cè)定,平均3次。結(jié)果顯示,含水量分別為4.82%、4.98%、4.59%,RSD 值為4.09%,符合規(guī)定。

2.7.3 崩解時(shí)限 按照《中國(guó)藥典》2020年版（通則0921）中崩解時(shí)限方法測(cè)定,平均3次。結(jié)果顯示,崩解時(shí)間分別為20、22、18 min,符合規(guī)定。

2.7.4 顆粒堆密度 將顆粒分次倒入10 mL 的量筒中,邊倒邊用洗耳球敲打均勻,加至10 mL,倒出,稱(chēng)定質(zhì)量,平均3次。結(jié)果表明,顆粒的平均堆密度為0.58 g·mL-1（RSD 值為1.05%）。

2.7.5 顆粒臨界相對(duì)濕度 配制十二水磷酸氫鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉、碘化鉀、溴化鈉、碳酸氫鉀、氯化鎂和乙酸鉀9種不同鹽的過(guò)飽和溶液,分別置于玻璃干燥器中,室溫放置48 h,使其內(nèi)部濕度達(dá)到平衡,從而構(gòu)成相對(duì)濕度分別為98%、84.34%、79.5%、75.29%、74.25%、68.86%、57.57%、43.16%、32.78%、22.50%的9種不同環(huán)境。將按照最佳處方配制成的已干燥至恒質(zhì)量的樣品顆粒1.0 g,取9份,置于恒質(zhì)量的扁稱(chēng)量瓶中,精密稱(chēng)量,打開(kāi)稱(chēng)量瓶蓋,放入上述不同濕度的干燥器中,恒溫吸濕至恒質(zhì)量,精密稱(chēng)定并計(jì)算顆粒在不同相對(duì)濕度下的吸濕百分率。以相對(duì)濕度為橫坐標(biāo)（x）、吸濕率為縱坐標(biāo)（y）,繪制吸濕曲線(xiàn),分別沿曲線(xiàn)兩端做切線(xiàn),交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為臨界相對(duì)濕度,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可見(jiàn),在生產(chǎn)、貯藏時(shí)環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)該控制在68.74%以下。

圖1 顆粒臨界相對(duì)濕度Fig.1 Critical relative humidity of particles

3 討論

清肝益脾膠囊是中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)方,對(duì)肝病患者具有改善肝功能、降酶、退黃的作用,能增強(qiáng)人體免疫功能,并能夠治療化學(xué)性肝損傷。該方以中醫(yī)藥理論為基礎(chǔ),中醫(yī)認(rèn)為慢性乙型肝炎可歸屬為“肝溫”“肝毒”等疾病范疇[13-14]。陳穎超等[15]、鄭彥希等[16]認(rèn)為乙肝病位在肝,與脾、腎密切相關(guān),病久不愈,易致肝、脾、腎皆虛,是此病的內(nèi)因,是病之本。乙肝病毒感染人體,正邪交爭(zhēng),正衰邪盛則機(jī)體感染HBV,久而久之則轉(zhuǎn)為慢性乙肝病毒感染者,進(jìn)而影響脾胃功能,出現(xiàn)氣滯、血瘀和痰濕等一系列相關(guān)病癥[17]。因此,清肝益脾膠囊以疏肝健脾、清利濕熱為治療原則,該方以泥鰍為君藥,發(fā)揮清熱疏肝、調(diào)節(jié)免疫的作用,輔以臣藥青黛抗炎保肝,最后佐以僵蠶提高機(jī)體免疫力,配伍得當(dāng),各司其職,使該藥在臨床治療慢性乙肝中取得了良好的效果。

清肝益脾膠囊是將3 味藥粉混合,填充膠囊而得,由于藥粉流動(dòng)性較差,滿(mǎn)足不了實(shí)際生產(chǎn)的需求,故將其改成顆粒灌裝膠囊。因此,優(yōu)化顆粒的成型工藝中輔料的篩選至關(guān)重要[18-20],首先采用單因素實(shí)驗(yàn)考察不同輔料,包括CMC-Na、可溶性淀粉、糊精、乳糖和微粉硅膠,以制粒的情況作為考察指標(biāo),由于泥鰍、僵蠶為動(dòng)物藥,成分中的糖分較少,造成制粒過(guò)程中不易結(jié)塊,而加入適量的乳糖和淀粉作為輔料,制得的顆粒易于成型,藥粉易粘連,在搖擺顆粒機(jī)中不易松散,同時(shí)吸濕性和流動(dòng)性均較好,結(jié)合生產(chǎn)成本考慮,最終選擇將乳糖和可溶性淀粉結(jié)合作為輔料。本實(shí)驗(yàn)還考察了潤(rùn)濕劑的體積分?jǐn)?shù),包括不同體積分?jǐn)?shù)（65%、75%、85%、95%、100%）的乙醇,因乙醇的揮發(fā)性較強(qiáng),故用高體積分?jǐn)?shù)的乙醇制成的軟材易松散,細(xì)粉過(guò)多,而用低體積分?jǐn)?shù)的乙醇又會(huì)導(dǎo)致結(jié)塊嚴(yán)重,因此結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益以及制粒情況,最終選擇以體積分?jǐn)?shù)為85%的乙醇作為潤(rùn)濕劑。

本實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)結(jié)合多指標(biāo)綜合評(píng)分法[21-22]對(duì)清肝益脾膠囊的成型工藝進(jìn)行優(yōu)化,預(yù)測(cè)出制備綜合性能最優(yōu)的制劑各因素取值。結(jié)果顯示,各因素影響程度為潤(rùn)濕劑用量＞藥物輔料比例＞干燥時(shí)間＞干燥溫度,最佳藥物輔料比為4∶1,乙醇體積分?jǐn)?shù)為85%,用量為60%,干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為2 h。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該工藝穩(wěn)定、可行。在確定最佳成型工藝的條件后,后期可以通過(guò)中試生產(chǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行成熟化處理和工業(yè)化的考驗(yàn),選擇3批清肝益脾膠囊對(duì)其生產(chǎn)中的成型率以及有效成分含量進(jìn)行測(cè)定,進(jìn)一步對(duì)其制備工藝的合理性進(jìn)行考察,以確保生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)質(zhì)量可控。