保健食品原料大黃及其制劑的質量一致性研究

高艷琳，崔邶周，陳岑，程巧鴛

1.浙江中醫(yī)藥大學藥學院，浙江 杭州 310053；2.浙江省食品藥品檢驗研究院，浙江 杭州 310052

隨著社會經濟快速發(fā)展，物質不斷豐富，超重和肥胖已成為世界性的健康問題[1]。由于植物具有綠色、天然、副作用小等特點，近年來人們不斷從中藥中尋找具有減肥作用的保健食品以達到健康瘦身的目的。據(jù)國家市場總局數(shù)據(jù)庫顯示，目前以中藥為原料的減肥通便類保健食品的注冊數(shù)量約占6%，常用原料有大黃、決明子、番瀉葉等[2-3]。大黃、決明子和番瀉葉等均為常用的瀉下藥，瀉下成分主要為蒽醌類化合物，具有一定的使用禁忌[4-5]。由于絕大多數(shù)植物保健食品原料尚未建立統(tǒng)一的原料目錄標準，行業(yè)規(guī)范性和產品質量均處于較低水平，存在較大的隱患[6-7]。2017年，我國首次啟動了保健食品原料目錄研究專項課題，細化了保健食品原料研究的主要技術要求，至今已發(fā)布破壁靈芝孢子粉等5種保健食品原料目錄[8]。本課題在前期工作基礎上，對大黃的水提取工藝和膠囊制劑工藝進行優(yōu)化，以總蒽醌含量為指標，對原料與制劑的質量一致性進行評價，為保健食品原料目錄大黃品種的制定提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 (1)材料：1，8-二羥基蒽醌對照品(批號110829-9702)購自中國食品藥品檢定研究院；大黃藥材(批號TQ201912160301、TQ201912160302、TQ201912160303)來源于甘肅，經浙江省食品藥品檢驗研究院郭增喜教授鑒定為蓼科植物掌葉大黃(Rheum palmatum L.)的干燥根和根莖；大黃制劑(批號2020030101、2020030102、2020030103)由浙江壽仙谷藥業(yè)有限公司提供；所有溶劑均為國產分析純。(2)儀器：XPE205 型電子天平(瑞士梅特勒公司)；P300H 型超聲波清洗器(北京漢達森機械技術有限公司)；DK-S26 型數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋(上海浦東榮豐科學儀器有限公司)；TU-1950 型紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取工藝考察

1.2.1.1 大黃吸水率工藝考察 取大黃(批號：TQ201912160301)，粉碎成粗粉，按照每份樣重25 g，加500 mL水浸泡，觀察浸泡程度，并每隔1 h測量未吸收水的體積。

1.2.1.2 正交試驗因素水平的選擇 根據(jù)文獻[9-10]報道，采用正交試驗設計優(yōu)選提取工藝，以大黃粗粉進行投料，提取工藝采用水為提取溶媒，以提取次數(shù)、加水量、提取時間作為考察因素，每個因素選擇3個水平，按L9(34)正交試驗表安排實驗。因素水平表見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of the orthogonal design

1.2.2 膠囊制劑工藝考察

1.2.2.1 干燥工藝研究 取工藝驗證所得提取液，分別于70℃條件下減壓濃縮至適當程度，以物料流動性良好、掛壁不明顯、物料耗損少作為濃縮終點的判斷標準，測定所得濃縮液的相對密度。

1.2.2.2 提取物噴干粉的物理指標測定 測定物料細粉的流動性、堆密度和振實密度以考察提取物噴干粉在膠囊填充時的情況，其中流動性用測定物料的休止角衡量。

1.2.3 總蒽醌的測定[11-12]

1.2.3.1 對照品溶液的制備 精密稱取1，8-二羥基蒽醌對照品12.69 mg 置于25 mL 容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得。

1.2.3.2 標準曲線的制備 精密量取對照品溶液0.1 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1 mL于25 mL容量瓶中，加混合堿溶液至刻度，混勻，于暗處放置30 min。以混合堿液為空白，在526 nm波長處分別測定吸光度。以濃度(μg/mL)為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.3.3 樣品測定 精密稱取大黃原料粗粉、膠囊各三批，置100 mL圓底燒瓶中，精密加入甲醇-鹽酸(10∶1)混合溶液25 mL，稱重，在80℃水浴中加熱回流30 min，放冷，加甲醇補足減失的重量，搖勻，濾過，棄去初濾液，精密量取續(xù)濾液15 mL至分液漏斗中，加水25 mL，用二氯甲烷萃取3次(50 mL、40 mL、30 mL)，合并提取液，并用水洗滌三次，每次40 mL，洗滌至中性，棄去水洗液，二氯甲烷層轉移至蒸發(fā)皿中水浴蒸干或轉移至圓底燒瓶于40℃水浴中減壓蒸餾至干，殘渣加甲醇使溶解并轉移至20 mL 容量瓶中，用甲醇定容至刻度，搖勻。精密量取2 mL，至25 mL容量瓶中，加混合堿液至刻度，混勻，按1.2.3.2項中方法測定。

1.3 統(tǒng)計學方法 每個實驗重復3 次。采用Excel 2010統(tǒng)計分析軟件進行基礎數(shù)據(jù)整理、分析，運用SPSS25.0對結果進行方差分析，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 提取工藝

2.1.1 大黃吸水率 5 h 后測得吸水量分別為90 mL、100 mL、100 mL。根據(jù)公式：被吸收水的體積/藥材重量×100%計算藥材的吸水率，結果見表2。結果表明，大黃在達到吸水平衡后，其吸水率約為386.7%。由于大黃有一定吸水率，第一次提取時外加3倍水。

表2 藥材吸水率考察結果Table 2 Results of water absorption rate of raw materials

2.1.2 正交試驗結果及驗證 取同一批大黃粉碎成粗粉，按每份25 g，共稱取9份，按L9(34)正交試驗表安排的方法提取，以出膏率為考察指標，結果見表3，方差分析見表4。結合極差R 值的大小對比可知，影響大黃出膏率的3個因素主次排序為：因子A(提取次數(shù))＞因子C(提取時間)＞因子B(加水量)。三個因素對出膏率均隨因素水平的升高而呈增加的趨勢。結合出膏率方差分析結果可知，A 因素對出膏率在0.05水平上有顯著影響，B 因素對出膏率的影響不顯著。三個因素對出膏率均隨因素水平的升高而呈增加的趨勢。最優(yōu)組合為A3B3C3，但B因素影響較小，結合生產實際及產品特性，擬定最佳工藝為A3B1C3，即提取3次，每次1.5 h，加水量分別為11 倍、8 倍、8 倍。根據(jù)以上最優(yōu)條件進行最佳工藝驗證，三組平行實驗得到的結果見表5，三批工藝驗證樣品得膏率基本一致，變化幅度在5%范圍內，進一步證明該工藝穩(wěn)定可行。

表3 正交試驗設計與結果Table 3 Design and results of orthogonal experiment

表4 出膏率方差分析結果Table 4 Variance analysis results of paste rate

表5 工藝驗證結果Table 5 Results of process verification

2.2 膠囊制劑工藝

2.2.1 干燥工藝 結果見表6。把藥液濃縮至相對密度為1.07～1.12(50℃)的流浸膏，濃稠適中，不易出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象，物料濃縮過程損耗小，可以保證生產的可行性。本品濃縮液相對密度定為1.10(50℃)，濃縮溫度70℃以下。因此，在制備大黃提取物時，采用噴霧干燥，干燥過程進風溫度170℃，出風溫度90℃。

表6 濃縮液比重考察結果Table 6 Results of the specific gravity of concentrated liquid

2.2.2 提取物噴干粉的物理指標測定 取上述粉碎所得的物料進行實驗，結果表明，大黃提取物噴干粉的堆密度平均值為0.307 4 g/mL，振實密度平均值為0.493 6 g/mL，物料流動性良好，因此以0 號膠囊殼直接進行填充，填充量約為0.35 g。見表7。

表7 提取物噴干粉物理指標測定結果Table 7 Testing results of the physical indexes of the spray-dried powder of the extract

2.3 質量一致性研究

2.3.1 標準曲線的制備 以濃度(μg/mL)為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，回歸方程為y=0.048 52x+0.009 35，R2=0.999 9，線性范圍為2.030 4～20.304 0 μg/mL。

2.3.2 樣品測定 三批大黃原料粗粉的總蒽醌含量分別為15.0 mg/g、15.3 mg/g、16.0 mg/g，三批膠囊總蒽醌含量分別為7.6 mg/g、7.6 mg/g、7.6 mg/g。

3 討論

3.1 提取工藝 大黃為我國傳統(tǒng)中藥，公認其有效成分為大黃蒽醌類。文獻報道常采用水或乙醇為溶劑對大黃藥材進行提取，以水為溶劑時，控制煎煮次數(shù)是提高出膏率的關鍵，且在大黃提取過程中，溫度與時間對大黃蒽醌類成分的影響甚大，長時間受熱會破壞有效成分[13]。本實驗通過正交試驗，比較了提取次數(shù)、提取時間、加水量三個因素對大黃提取效率的影響，結果表明，提取次數(shù)增加在一定程度上提高了出膏率，提取時間與加水量對出膏率無較大影響。結合生產成本與時間成本，研究得出大黃提取工藝為：水提3 次，每次1.5 h，加水量分別為11 倍、8 倍、8倍，該水提工藝重復性較好，操作簡單且在降低成本的同時，也提高了大黃有效成分的溶出。

3.2 膠囊制劑工藝 為保證在干燥過程中顆粒質量較好且干燥效率較高，文獻報道將藥液溫度控制在50℃[14]。本實驗考察了濃縮液比重、物料細粉的流動性、堆密度和振實密度對制劑成型工藝的影響，密度過大或過小均會影響制劑成型，當藥液濃縮至相對密度為1.07～1.12(50℃)的流浸膏時，濃稠適中，物料濃縮過程損耗小，可以保證生產的可行性。堆密度、振實密度和休止角可用以表征顆粒堆積能力及流動性，是影響膠囊填充效果的重要指標[15]。綜合考察結果，擬定大黃膠囊制劑工藝為濃縮液相對密度1.10(50℃)，濃縮溫度70℃以下，采用噴霧干燥，進風溫度170℃，出風溫度90℃，直接裝0號膠囊。該工藝合理，穩(wěn)定可行。

3.3 質量一致性 由于含蒽醌類成分的保健食品日益增多，其配方成分也較為復雜，本實驗借鑒我國保健食品理化及衛(wèi)生指標檢驗與評價技術原則及文獻資料中總蒽醌含量測定方法以及蒽醌類化合物的理化性質，采用紫外分光光度法測定大黃原料及制劑中總蒽醌的含量，方法簡便，結果準確。從測定結果看，大黃原料經過水提取、濃縮和噴霧干燥后制備成大黃膠囊，主要有效成分總蒽醌的轉移率為50.67%，與出膏率為55.09%接近，表明大黃從原料到制劑具有良好的質量一致性。在制定保健食品原料大黃的目錄標準時，可將總蒽醌作為水提取工藝的質控指標，并結合出膏率制定合理的限度。