王雪瑩,蔣 麗,鐘 耕,*,羅金華
(1.西南大學食品科學學院,重慶 400715;2.重慶市生物技術研究所,重慶 400222)
魔芋粉片劑的制備研究
王雪瑩1,蔣 麗1,鐘 耕1,*,羅金華2
(1.西南大學食品科學學院,重慶 400715;2.重慶市生物技術研究所,重慶 400222)
目的:研制魔芋粉片劑。方法:在用單因素實驗選擇崩解劑和填充劑的基礎上,采用以硬度和崩解時限為指標的正交實驗設計確立最佳配方。結果:選用8%羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)、0.3%硬脂酸鎂、3%聚維酮K30、30%可壓性淀粉(PCS),所得片劑崩解性能優(yōu)良,各項指標均符合《中國藥典》2005版相關規(guī)定。
魔芋粉,片劑,制備
魔芋粉又名魔芋膠,是從魔芋塊莖中提取而來,其有效成分是魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,簡稱KGM)。葡甘聚糖是一種非離子型水溶性高分子多糖,是目前發(fā)現的最優(yōu)良的可溶性膳食纖維之一,具有減肥、通便、降血脂、降血糖等生理功能,對預防和輔助治療肥胖癥、腸道癌、心血管病、糖尿病等現代富貴病具有重要作用[1]。利用魔芋葡甘聚糖的凝膠性能,可以制作出豐富多彩的功能魔芋食品,而發(fā)揮魔芋葡甘聚糖功能的最佳形式還是粉狀魔芋葡甘聚糖。目前市售的粉狀魔芋類保健食品主要有沖劑和膠囊制劑,沖劑的食用方便性和適口性較差,不利于老人和兒童服用。與之相比,膠囊劑有分散快、吸收好、生物利用度高等優(yōu)點,但在生產上存在著效率低、成本高、重量差異大等諸多問題,大量服用后還會引起腸胃不適和血液粘稠度的升高[2]。因此,開發(fā)出一種服用方便、均勻度高、無副作用、適合大規(guī)模生產的以魔芋粉為主要原料的新型保健食品已成為必然趨勢,而片劑是很好的選擇,重點是要解決因魔芋粉吸水溶脹、粘度增加帶來的片劑崩解時限的問題。本實驗以魔芋微粉為原料,選擇濕法制粒壓片工藝[3],采用正交實驗確定最優(yōu)配方,并對所得片劑的質量進行了綜合分析和評價。
1.1 材料與儀器
魔芋純化微粉 95%以上過120目篩,由重慶市里茂農產品開發(fā)有限公司提供;羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)、可壓性淀粉(PCS) 湖州展望藥業(yè)化學有限公司;聚維酮K30、無水乙醇 重慶川東化工集團有限公司;低取代羥丙基纖維素(L-HPC) 湖州食品化工聯(lián)合公司;交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)
上海維酮材料科技有限公司。
FA2004A分析天平 上海精天電子儀器有限公司;DHG-9070A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司;LB-881B六管崩解儀 無錫科達儀器廠;170型旋轉式壓片機 上海天峰制藥設備有限公司;TA.XT2i物性測定儀 英國 Stable Micro Systems公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 工藝流程

1.2.2 工藝要點
1.2.2.1 制粒酒精濃度的選擇 潤濕劑指本身沒有黏性,但能誘發(fā)待制粒物料的黏性以利于制粒的液體,生產中常用30%~70%酒精[4]。魔芋葡甘聚糖水溶性強,可吸收80~120倍的水分而形成凝膠[5],如使用酒精濃度過低,會產生顆粒溶脹而影響制粒效果。預實驗表明,使用70%酒精制粒時,可以有效防止魔芋的吸水膨脹,又可使制得的顆粒大小均一、保持適宜的水分含量和可塑性,具有良好的壓片效果。

表2 填充劑的選擇結果
1.2.2.2 干燥時間、溫度的選擇 所制軟材能夠“輕握成團,輕壓即散”時,過20目篩制成顆粒后烘干。干燥溫度過高、時間過長會使?jié)裎锪辖Y塊,影響干燥和壓片,故實驗中將烘干溫度設定為60℃,每5min翻動一次,干燥25~30min。
1.2.3 輔料的選擇
1.2.3.1 崩解劑的選擇 以聚維酮K30為黏合劑、硬脂酸鎂為潤滑劑,分別內加CMS-Na、L-HPC、PVPP做崩解劑,其它因素不變,壓片后測定崩解時限。
1.2.3.2 填充劑的選擇 將可壓性淀粉分別以0%、10%、20%、30%的比例添加,其他因素不變,根據制粒和壓片效果選擇適宜的填充劑添加比例。
1.2.4 魔芋粉片劑配方優(yōu)化實驗設計 依據預實驗和相關資料所選的輔料種類和用量設定因素水平,以片劑的崩解時限和硬度為指標,不考慮二者交互作用,設計正交實驗。
1.2.5 檢測方法 檢測指標包括片重差異、硬度、崩解時限,具體方法參閱《中國藥典》2005年版二部附錄相關內容[6-8]。
2.1 崩解劑的選擇結果
未經配方制成的魔芋粉片劑在遇水后,外表層迅速吸水溶脹形成黏性較大的白色絮狀物,堵住毛細管和空隙入口,使水分難以深入內部,嚴重影響其崩解性。CMS-Na、L-HPC、PVPP作為最常用的藥用崩解劑,性能優(yōu)越,能夠使水分滲透至片劑內部并迅速膨脹,縮短崩解時限。
由表1結果可見,未添加任何崩解劑的片劑,崩解時限達到75.36min,而添加了單一崩解劑的片劑的崩解時限大大縮短,其中以添加CMS-Na的效果最為理想,故實驗選擇CMS-Na為崩解劑。

表1 崩解劑的選擇結果
2.2 填充劑的選擇結果
可壓性淀粉、糊精、淀粉等均可作為填充劑使用,但淀粉可壓性較差、所得片劑過于松散,糊精黏結性較強、使用不當時,片劑表面會出現麻點或影響片劑的崩解和溶出速度,故不宜選用。可壓性淀粉又稱預膠化淀粉,具有良好的流動性、可壓性,并具有較好的崩解作用,可作為多功能輔料選用。
選擇可壓性淀粉添加比例時,既要考慮到配方的成型性,又要盡可能的增加有效成分KGM的含量,綜合上述因素和表2,可壓性淀粉的添加量選擇為30%。
2.3 魔芋粉片劑配方優(yōu)化結果
為確定魔芋粉片劑的最優(yōu)配方,考慮CMS-Na、硬脂酸鎂、聚維酮K30與可壓性淀粉的用量,采用L9(34)正交實驗,以片劑的崩解時限和硬度為指標進行優(yōu)選。正交實驗因素水平表和結果見表3和表4。

表3 正交實驗因素和水平表

表4 L9(34)正交實驗結果
由表4可以看出,對魔芋片劑硬度影響最大的因素是黏合劑聚維酮K30的添加量(C),其他影響因素按由強到弱遞減的順序依次為崩解劑CMS-Na的用量(A)、潤滑劑硬脂酸鎂的用量(B)以及填充劑可壓性淀粉的用量(D);硬度的最優(yōu)水平組合為A3B3C3D2。
對魔芋片劑崩解時限影響最大的因素是崩解劑CMS-Na的用量(A),其他影響因素按由強到弱遞減的順序依次為潤滑劑硬脂酸鎂的用量(B)、黏合劑聚維酮K30的添加量(C)以及填充劑可壓性淀粉的用量(D),崩解時限的最優(yōu)水平組合為A3B1C2D2。
綜合上述的分析,因素A、D的水平分別選取A3、D2時對硬度和崩解時限最為有利;對因素B而言,其對硬度的影響排在第三位,對崩解時限的影響排在第二位,因此應以崩解時限這一指標考慮,故B選擇水平B1;對因素D而言,其對崩解時限的影響排在第四位,屬次要因素,充分考慮該因素對硬度的影響,選擇水平D2為宜。因此,本實驗的較優(yōu)條件為A3B1C2D2,即CMS-Na用量為8%,硬脂酸鎂用量為0.3%,聚維酮 K30用量為3%,可壓性淀粉用量為30%。
2.4 驗證實驗
為驗證實驗結果的正確性,對最優(yōu)配方制得片劑進行硬度、片重差異、崩解時間的測定,結果見表5。

表5 魔芋粉片劑質量驗證結果
《中國藥典》規(guī)定,平均片重大于或等于300mg的片劑,片重差異限度須在±0.50%范圍內;壓制片的崩解時間不得超過30min[9],由表5可知,用最優(yōu)配方制得片劑的各項指標均符合相關規(guī)定。
利用濕法制粒壓片技術制備魔芋粉片劑的工藝是可行的。配方為8%羧甲基淀粉鈉、0.3%硬脂酸鎂、3%聚維酮K30,30%可壓性淀粉;工藝參數為干燥溫度60℃,干燥時間25~30min。
魔芋粉片劑的各項指標均符合《中國藥典》規(guī)定,能夠大批量、連續(xù)化生產,提高企業(yè)的生產率;服用方便,崩解性能優(yōu)良,方便使用人群。
[1]黃明發(fā),張盛林.魔芋膳食纖維保健作用研究進展[J].中國食物與營養(yǎng),2010(5):75-77.
[2]左曙輝,孫程.膳食補充片劑(膠囊)的生產[J].食品添加劑,2004(2):70-72.
[3]胡杰,于華芝,陳穎,等.干濕法制粒技術在片劑生產中的對比應用[J].醫(yī)藥工業(yè),2009(4):249.
[4]范青生.保健食品工藝學[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2006:230.
[5]顏治,劉勤晉.魔芋葡甘聚糖的特性、保健功能及作用[J].飲料工業(yè),2003,6(2):33-36.
[6]周鑫,郭偉英.扁蓄總黃酮片的處方優(yōu)化[J].遼寧醫(yī)學院院報,2008,29(6):492-495.
[7]陳鋼,彭靜,柳慶.丹黃心血安浸膏片的成型工藝研究[J].湖北中醫(yī)學院院報,2008,10(4):32-33.
[8]劉璧,龍敏玲.螺旋藻片輔料篩選及穩(wěn)定性考察[J].國際醫(yī)藥衛(wèi)生導報,2007,13(17):72-75.
[9]中國藥典2005年版[S].二部.附錄,2005:74.
Preparation of konjac flour tablets
WANG Xue-ying1,JIANG Li1,ZHONG Geng1,*,LUO Jin-h(huán)ua2
(1.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China; 2.Biotechnological Institute of Chongqing,Chongqing 400222,China)
Objective:To prepare konjac flour tablets.Method:Design single factor tests to compare different disintegrants and filler.Then,disintegration time and hardness as index,the formulation of konjac flour tablets was optimized by orthogonal design test.Results:The optimized konjac flour tablets,which were prepared by selecting 8%CMS-Na,0.3%magnesium stearate,3%K30,30%PCS.The disintegration of above formulation was excellent,and all its indexes were conformed to the requirement of China Pharmacopoeia.
konjac flour;tablets;preparation
TS201.1
B
1002-0306(2011)11-0332-03
2010-11-02 *通訊聯(lián)系人
王雪瑩(1987-),女,碩士研究生,研究方向:農產品加工與貯藏研究。
重慶市科技攻關項目(CSTC,2009AC5183)。