保健食品原料大黃及其制劑的質(zhì)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(xué)藥學(xué)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(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，物質(zhì)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(dá)到健康瘦身的目的。據(jù)國家市場總局?jǐn)?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(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)規(guī)范性和產(chǎn)品質(zhì)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(xì)化了保健食品原料研究的主要技術(shù)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(chǔ)上，對大黃的水提取工藝和膠囊制劑工藝進(jìn)行優(yōu)化，以總蒽醌含量為指標(biāo)，對原料與制劑的質(zhì)量一致性進(jìn)行評價，為保健食品原料目錄大黃品種的制定提供科學(xué)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(jīng)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(chǎn)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(dá)森機(jī)械技術(shù)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(xué)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(zé)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(xiàn)[9-10]報道，采用正交試驗設(shè)計優(yōu)選提取工藝，以大黃粗粉進(jìn)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)測定 測定物料細(xì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)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(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中水浴蒸干或轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xué)方法 每個實驗重復(fù)3 次。采用Excel 2010統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理、分析，運用SPSS25.0對結(jié)果進(jìn)行方差分析，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)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(jié)果見表2。結(jié)果表明，大黃在達(dá)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(jié)果Table 2 Results of water absorption rate of raw materials

2.1.2 正交試驗結(jié)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(biāo)，結(jié)果見表3，方差分析見表4。結(jié)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(jié)合出膏率方差分析結(jié)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(jié)合生產(chǎn)實際及產(chǎn)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(jìn)行最佳工藝驗證，三組平行實驗得到的結(jié)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(nèi)，進(jìn)一步證明該工藝穩(wěn)定可行。

表3 正交試驗設(shè)計與結(jié)果Table 3 Design and results of orthogonal experiment

表4 出膏率方差分析結(jié)果Table 4 Variance analysis results of paste rate

表5 工藝驗證結(jié)果Table 5 Results of process verification

2.2 膠囊制劑工藝

2.2.1 干燥工藝 結(jié)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(chǎn)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(jìn)風(fēng)溫度170℃，出風(fēng)溫度90℃。

表6 濃縮液比重考察結(jié)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(biāo)測定 取上述粉碎所得的物料進(jìn)行實驗，結(jié)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(jìn)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(biāo)測定結(jié)果Table 7 Testing results of the physical indexes of the spray-dried powder of the extract

2.3 質(zhì)量一致性研究

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 以濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)其有效成分為大黃蒽醌類。文獻(xiàn)報道常采用水或乙醇為溶劑對大黃藥材進(jìn)行提取，以水為溶劑時，控制煎煮次數(shù)是提高出膏率的關(guān)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(jié)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(jié)合生產(chǎn)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(fù)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(zhì)量較好且干燥效率較高，文獻(xiàn)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(xì)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(dāng)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(chǎn)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(biāo)[15]。綜合考察結(jié)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(jìn)風(fēng)溫度170℃，出風(fēng)溫度90℃，直接裝0號膠囊。該工藝合理，穩(wěn)定可行。

3.3 質(zhì)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(fù)雜，本實驗借鑒我國保健食品理化及衛(wèi)生指標(biāo)檢驗與評價技術(shù)原則及文獻(xiàn)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(zhì)，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(jié)果準(zhǔn)確。從測定結(jié)果看，大黃原料經(jīng)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(zhuǎn)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(zhì)量一致性。在制定保健食品原料大黃的目錄標(biāo)準(zhǔn)時，可將總蒽醌作為水提取工藝的質(zhì)控指標(biāo)，并結(jié)合出膏率制定合理的限度。