竹葉提取物泡騰片的制備工藝優化及其質量分析

鄭丹丹，王京龍，張立華，王 飛，王洪鳳

（棗莊學院生命科學學院，山東 棗莊 277160）

竹葉提取物泡騰片的制備工藝優化及其質量分析

鄭丹丹，王京龍*，張立華，王 飛，王洪鳳

（棗莊學院生命科學學院，山東 棗莊 277160）

目的：制備竹葉提取物泡騰片并對其進行質量分析。方法：以崩解時限、pH值、硬度為指標，采用正交試驗設計篩選竹葉提取物泡騰片中泡騰劑（檸檬酸、碳酸氫鈉）的最佳組成和潤滑劑（聚乙二醇6000）的使用方法，并考察泡騰產品的總黃酮含量、崩解時限、pH值、硬度和發泡量。結果：泡騰劑的最佳組成為檸檬酸質量分數20%、碳酸氫鈉質量分數20%，制備工藝采用聚乙二醇6000包裹碳酸氫鈉后實施粉末直接壓片。最優工藝所得泡騰片呈弱酸性，可迅速崩解，發泡量為13.7 mL/g，總黃酮含量為52 mg/g。結論：該工藝所制備的竹葉提取物泡騰片外觀良好，崩解迅速，溶解后溶液澄清透明、呈弱酸性。

竹葉提取物；泡騰片；制備工藝；質量分析

鄭丹丹， 王京龍， 張立華， 等. 竹葉提取物泡騰片的制備工藝優化及其質量分析［J］. 食品科學， 2016， 37（8）: 39-44.

ZHENG Dandan， WANG Jinglong， ZHANG Lihua， et al. Optimized preparation and quality analysis of bamboo leaf extract effervescent tablets［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 39-44. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608007. http://www.spkx.net.cn

竹子是禾本科（Gramineae）竹亞科（Bambusoideae Nees）多年生常綠植物［1］。竹葉提取物是一種以黃酮類物質為主要成分的植物制劑，同時還有生物活性多糖、多種氨基酸、芳香化合物等，具有優良的抗腫瘤［2］、抗氧化［3］、抗菌及保護心血管、防治老年退行性疾病［4-5］等功效。

本研究將泡騰片的制劑技術應用于制備竹葉提取物泡騰片，可提高竹葉中黃酮類物質的生物利用度［6］，有望開發成為一種新的植物源保健品。泡騰片加水后在泡騰劑作用下產生氣泡使其溶解，而泡騰劑多為有機酸和含碳弱堿組成，有機酸一般用枸櫞酸、酒石酸、蘋果酸等［7］。泡騰片在制備過程中常常面臨溶解性差、黏沖，泡騰效果、硬度及口感不佳等問題，為獲得合格片劑，在處方及工藝篩選過程中需以崩解時限、pH值、硬度和發泡量［8］等為指標來評價所得泡騰片。

目前，已有竹葉飲料、竹葉啤酒和竹葉黃酮保健藥物等產品的研發［9］，但是鮮有將竹葉提取物制成崩解迅速、吸收好的泡騰片劑型的報道。因此，本研究將竹葉提取物制備成泡騰片，并通過正交試驗優化主要輔料的最佳配比及最佳制備工藝，制得口感良好、食用方便、起效迅速、具有調節免疫力、抗疲勞、降血脂、清熱解毒［10-11］等保健功效的竹葉提取物泡騰片。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

竹葉提取物 陜西恒德堂植物原料有限公司；檸檬酸 國藥集團化學試劑有限公司；聚乙二醇6000、甘露醇、乳糖 天津市風船化學試劑科技有限公司；95%乙醇溶液（分析純） 天津四友精細化學品有限公司；碳酸氫鈉、亞硝酸鈉等均為分析純。

1.2儀器與設備

UV-2000紫外-可見分光光度計 上海尤尼柯儀器有限公司；98-I-C數顯控溫電熱套 蘇州江東精密儀器有限公司；PHS-2F數字pH計、FA1104電子分析天平上海儀電科學儀器股份有限公司；XT5118-OV70電熱鼓風干燥箱 杭州雪中炭恒溫技術有限公司；2P-5A旋轉式壓片機 青州市精誠醫藥裝備制造有限公司；片劑四用測定儀 上海黃海藥檢儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1竹葉提取物泡騰片的制備工藝

預實驗中采用濕法制粒，效果不好，顆粒與粉末不能均勻混合，且有黏沖現象。因此選用簡單方便的粉末直接混合壓片技術，所得泡騰片產品質量較穩定。

1.3.1.1潤滑劑加入方式一

將潤滑劑與泡騰劑堿相混合均勻，加熱熔融后冷卻，粉碎，過80 目篩。另將泡騰劑酸源、甘露醇、乳糖過80目篩，與適量竹葉提取物、上述細粉混勻，直接壓片即得［12-14］。

1.3.1.2潤滑劑加入方式二

將潤滑劑、泡騰劑、甘露醇、乳糖分別粉碎，過80 目篩，與竹葉提取物混合均勻，直接壓片即得［15-16］。

1.3.2竹葉提取物泡騰片配方優化單因素試驗

1.3.2.1泡騰劑種類的選擇

泡騰劑中酸源和堿源的選擇會影響泡騰片的口感、產氣效果等，為控制泡騰片的產品質量，首先通過預實驗篩選出適宜的泡騰劑種類。其中堿源通常為碳酸鈣、碳酸氫鈉或碳酸鈉等，經實驗發現碳酸鈣產氣效果不佳且有沉淀現象，而碳酸鈉口感較差，因此選擇碳酸氫鈉為泡騰劑的堿源。然后固定酸堿比為1∶1（質量比，下同），分別以蘋果酸、檸檬酸、酒石酸為酸源，采用粉末直接壓片，以外觀、溶解效果、口感為評價指標，按優（5）、良（4）、中（3）、差（2）、劣（1）進行評分［17］，從而選擇最優酸源。感官評審員（30人）均接受過感官實驗訓練，評審員對每一處方組合所制得的泡騰片進行品嘗，根據感官評定標準進行評分，具體評分標準見表1～3，結果取3次評分的平均值。

表1　外觀評價表Table 1 Criteria for appearance evaluation

表2　溶解效果評價表Table 2 Criteria for dissolubility evaluation

表3　口感評價表Table 3 Criteria for taste evaluation

1.3.2.2泡騰劑酸堿比的選擇

固定竹葉提取物質量分數25%、潤滑劑質量分數10%、甘露醇質量分數15%，乳糖作填充劑，選擇泡騰劑酸堿比為4∶1、3∶1、3∶2、4∶3、1∶1、2∶3、1∶3，按粉末直接混合壓片法制備竹葉泡騰片，測定其發泡量及溶解后溶液的pH值。各組試驗平行進行3次。

1.3.2.3潤滑劑種類的選擇

分別以聚乙二醇6000、硬脂酸鎂、滑石粉為潤滑劑［18］，按1.3.1.2節方法制備竹葉泡騰片，每組制備3批，通過觀察片劑外觀性狀判斷潤滑劑的最佳種類。結果發現，當硬脂酸鎂或滑石粉質量分數超過1%時，片劑溶解后可見明顯不溶物，而用聚乙二醇6000所得顆粒較均勻，壓片后溶解，未見不溶物。因此，雖然硬脂酸鎂或滑石粉壓片后的外觀更好，但考慮到溶解效果，仍選擇聚乙二醇6000作為潤滑劑。

1.3.2.4潤滑劑質量分數的選擇

固定竹葉提取物質量分數15%、甘露醇質量分數15%、泡騰劑酸堿比1∶1，選擇潤滑劑聚乙二醇6000質量分數分別為5%、7.5%、10%、12.5%、15%，乳糖作填充劑，按1.3.1.2節方法制備竹葉泡騰片，每組制備3 批，觀察壓片情況及產品外觀。

1.3.2.5竹葉提取物質量分數的選擇

固定潤滑劑質量分數10%、甘露醇質量分數15%、泡騰劑酸堿比1∶1，選擇竹葉提取物質量分數分別為15%、30%、45%，乳糖作填充劑，按1.3.1.2節方法制備竹葉泡騰片，每組制備3 批，觀察外觀及溶解效果。

1.3.3正交試驗優化竹葉提取物泡騰片配方

固定竹葉提取物質量分數25%、潤滑劑質量分數10%、甘露醇質量分數15%，乳糖作填充劑，照1.3.1.1或

1.3.1.2節方法制備竹葉提取物泡騰片，每組制備3 批，分別以崩解時限、pH值、硬度為考察指標，設計L9（34）正交試驗表，因素水平設計見表4，優選處方中潤滑劑的使用方法、泡騰劑酸源及堿源的最佳質量分數［19-20］。

表4　正交試驗因素與水平Table 4 Factors and their coded levels used in orthogonal array design

1.3.4工藝驗證

按1.3.3節所得優化工藝條件制備泡騰片3批，以崩解時限、pH值、硬度為指標進行工藝驗證［21］。

1.3.5竹葉泡騰片的質量考察

1.3.5.1pH值測定

取泡騰片3 片，分別分散于100 mL 20 ℃蒸餾水中，測定各溶液的pH值［22］，計算3 次結果平均值。

1.3.5.2崩解時限的測定

取本品1 片，置于盛有200 mL溫水（約20 ℃）的燒杯中，待片劑周圍氣體停止逸出時，片劑應溶散完全無殘留。同法檢查6 片，均應在5 min內崩解。

1.3.5.3硬度考察

以片劑四用測定儀檢查泡騰片硬度，應符合2010版《中國藥典》［7］規定。

1.3.5.4發泡量檢查

采用質量損失法，取泡騰片1 片，研磨，精密稱取片粉適量（1 g左右），置于已精密稱質量的含水燒杯中，待其發泡完全，再精密稱量燒杯及溶液總質量［23］。該操作平行進行6 次，分別計算單位質量CO2的體積取平均值。CO2氣體生成越多，此配方泡騰效果就越好。

1.3.6總黃酮含量的測定

1.3.6.1對照品溶液的制備

精密稱定蘆丁對照品適量，加乙醇制成0.20 mg/mL的蘆丁乙醇溶液，即得。

1.3.6.2泡騰片溶液的制備

精密稱取竹葉泡騰片粉0.15 g，置具塞錐形瓶中，加稀乙醇25.00 mL，搖勻，超聲5 min，放置3 h后過濾。精密量取續濾液2 mL，置25 mL量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液［24］。精密量取上述供試品溶液2 mL，置25 mL量瓶中，加水至刻度，搖勻，作為空白溶液。

1.3.6.3線性關系的考察

精密量取1.3.6.1節對照品溶液1、2、3、4、5、6 mL，分別置于25 mL量瓶中，加水至6 mL，加1 mL 5%亞硝酸鈉溶液，混勻，靜置6 min后加1 mL 10%硝酸鋁溶液，搖勻，再靜置6 min后加10 mL氫氧化鈉溶液，最后加水定容至刻度，搖勻，靜置15 min。在500 nm波長處測定所配系列溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標，質量濃度為橫坐標，繪制標準曲線，得出標準曲線方程。

1.3.6.4精密度考察

精密量取1.3.6.1節對照品溶液2.0 mL，按1.3.6.3節方法，連續測定5 次，計算得相對標準偏差（relative standard deviation，RSD）為0.469%，表明方法精密度良好。

1.3.6.5穩定性考察

精密量取1.3.6.1節對照品溶液2.0 mL，按1.3.6.3節方法，分別于0、2、4、6、8、12 h連續測定6次，計算得RSD為0.981%，證明顯色生成的絡合物穩定性良好。

1.3.6.6重復性考察

稱取竹葉提取物0.15 g，按1.3.6.2節方法制備供試品溶液，精密量取2.0 mL，置25 mL量瓶中，照1.3.6.3節方法，自“加水至6 mL”起，依法測定吸光度。重復考察6次，計算得RSD為1.138%，證明方法重復性良好。

1.3.6.7回收率考察

精密稱取竹葉提取物0.15 g，與適量蘆丁對照品混合均勻，按1.3.6.2節方法，制備供試品溶液，平行制備6 份，按1.3.6.3節方法測定，計算回收率，平均回收率為105.1%，RSD為1.28%，滿足測定要求。

1.3.6.8總黃酮含量計算

測定1.3.6.2節所得供試品溶液的吸光度，代入1.3.6.3節所得標準曲線方程，計算其質量濃度，進而求得竹葉泡騰片中總黃酮含量，實驗結果取3 次測量平均值。

1.4統計分析

使用SPSS v18.0數據統計軟件對結果進行分析（n=3）。

2　結果與分析

2.1泡騰劑種類的確定

以碳酸氫鈉作為泡騰劑堿源，以同比例酒石酸、蘋果酸、檸檬酸為酸源，制備竹葉泡騰片并進行感官評價，結果見表5。

表5　不同酸源所得泡騰片的感官評價結果Table 5 Sensory evaluation scores of tablets with different acidities

表5顯示，由檸檬酸作為泡騰劑酸源所制片劑的感官評分較高，片劑外觀良好，崩解迅速，溶液無可見異物，且口感較好。因此，選擇檸檬酸作為酸源。

2.2泡騰劑酸堿比的確定

以檸檬酸作為泡騰劑的酸源，碳酸氫鈉為堿源，選用不同配比的泡騰劑制備泡騰片，測定其發泡量（CO2體積）和溶解后溶液的pH值，結果見表6。

表6　泡騰劑配比對片劑發泡量和pH值的影響Table 6 Effect of acid-to-alkaline ratio on gas production and pH

研究過程中發現，在一定范圍內隨著堿相添加比例的增加，溶液pH值逐漸升高，接近中性。但考慮到產品口味的因素，不宜添加太多碳酸氫鈉［25］，因此選定檸檬酸與碳酸氫鈉的質量比在5∶3～1∶1范圍內進行正交試驗設計。

2.3潤滑劑質量分數的確定

泡騰片劑中潤滑劑質量分數對壓片過程、崩解速率會有不同程度的影響，同時還會影響片劑的口味、色澤等。考察潤滑劑質量分數分別為5%、7.5%、10%、12.5%、15%。結果顯示，潤滑劑加入量過少會出現黏沖現象，但加入過多時，又會阻礙水分進入片劑中心造成崩解遲緩。當潤滑劑質量分數為10%時，所得片劑的外觀及崩解時限最好，且無黏沖現象。

2.4竹葉提取物質量分數的確定

將含有不同質量分數竹葉提取物的泡騰片，分別加入400 mL水中沖服。結果顯示，竹葉提取物質量分數為15%時，溶液澄清透明，色澤微黃，口感偏淡，氣微香；提取物質量分數為35%時，溶液澄清透明，色澤偏黃褐色，口感微澀，略有焦味；當提取物質量分數為25%時，溶液澄清透明，色澤黃，口感適中，氣微香。故泡騰片處方中竹葉提取物質量分數選定為25%。

2.5正交試驗結果

以檸檬酸質量分數、碳酸氫鈉質量分數、聚乙二醇6000用法為考察因素，以pH值、崩解時限、硬度為評價指標，選擇L9（34）正交試驗表，結果見表7。

表7　正交試驗設計及結果Table 7 Orthogonal array design with experimental results

按照表7數據對試驗結果進行方差分析，結果見表8～10。

表8　pH值方差分析結果Table 8 Analysis of variance for pH

表9　崩解時限方差分析結果Table 9 Analysis of variance for disintegration time

表10　硬度方差分析結果Table 10 Analysis of variance for hardness

由正交試驗結果可以看出：所考察的3 個因素中，對pH值影響大小的順序為：A＞C＞B，檸檬酸質量分數對pH值影響最大（P＜0.05），各水平的優劣次序為：A1＞A2＞A3，B3＞B2＞B1，C1＞C3＞C2，所以優水平為A1（檸檬酸質量分數20%）；對崩解時限影響大小的順序為：A＞B＞C，檸檬酸質量分數對崩解時限的影響也是最大（P＜0.05），其次為碳酸氫鈉質量分數，各水平的的優劣次序為：A1＞A2＞A3，B1＞B3＞B2，C1＞C2＞C3，優水平為A1（檸檬酸質量分數20%）；而聚乙二醇是否包裹部分泡騰劑主要影響泡騰片的硬度（P＜0.05），其次是檸檬酸質量分數，各水平的優劣次序為：C1＞C2＞C3，A1＞A3＞A2，B3＞B1＞B2，優水平為C1（包裹）；從方差分析的結果看，B因素對pH值、崩解時限、硬度的影響不顯著。綜合考慮多因素作用，最終確定最佳配比為A1B1C1，即檸檬酸質量分數20%、碳酸氫鈉質量分數20%、采用聚乙二醇6000包裹碳酸氫鈉，可避免藥物直接接觸泡騰劑而發生反應，同時制備過程中未見黏沖現象，所得泡騰片崩解迅速，其硬度符合2010版《中國藥典》［7］規定。

2.6工藝驗證實驗結果

按所得最佳工藝條件制備竹葉提取物泡騰片3 批，進行工藝驗證，結果見表11。

表11　工藝驗證實驗結果Table 11 Validation of the optimized formulation

結果表明，所確定的較優工藝比較穩定，符合2010版《中國藥典》［7］附錄ⅠA泡騰片節的規定。

2.7竹葉泡騰片的質量分析

2.7.1蘆丁標準曲線

按1.3.6.3節方法求得，蘆丁標準曲線的回歸方程為A=10.609C-0.005 9，R2=0.999 6，線性關系良好，滿足測定要求。

2.7.2制劑中總黃酮的含量

實驗測得竹葉提取物泡騰片中總黃酮的含量為（52.0±0.6）mg/g（RSD為1.216%）。

2.7.3pH值

按1.3.6.1節pH值測定法，隨機選取竹葉提取物泡騰片6 片測定，所得溶液均呈弱酸性，符合2010版《中國藥典》［7］要求。實驗以pH值為評價指標的原因在于，泡騰片中使用泡騰劑產氣后，過酸或過堿均可能破壞竹葉提取物中黃酮類成分的結構，從而影響泡騰制劑的作用效果，需對產品pH值進行嚴格控制。

2.7.4崩解時限

取最優處方所制得泡騰片6 片，按1.3.6.2節方法分別測定其崩解時限，全部在5 min內崩解，符合2010版《中國藥典》［7］泡騰片的質量要求。

2.7.5制劑發泡量

制劑發泡量測定結果顯示，1 g泡騰片粉平均可產生CO2氣體（13.7±0.3）mL（RSD為2.235%）。為消除泡騰片崩解過程對發泡量測定產生的誤差，本實驗所選用的測定方法是先將泡騰片研磨成粉，再以片粉為對象測定其發泡量，此法可加速CO2氣體的釋放，提高實驗效率。發泡量的實測值略低于理論值，分析原因可能是由于研磨和稱量過程中藥物粉暴露在空氣中略有吸潮，致使碳酸氫鈉有所損失，從而引入誤差。

3　結 論

本研究采用工藝簡單、操作方便、成本要求較低的粉末直接壓片法制備竹葉提取物泡騰片，制得片劑外觀整潔、沖調后所得溶液澄清透明。

研究選定聚乙二醇6000作為本品的潤滑劑，在單因素試驗基礎上進行正交試驗設計，對泡騰片配方進行優化，結果為：檸檬酸質量分數20%、碳酸氫鈉質量分數20%、聚乙二醇6000包裹碳酸氫鈉（堿源）。此法可避免主成分與檸檬酸直接接觸而發生變質，且制備過程也未見黏沖現象。所得竹葉提取物泡騰片酸堿適宜、崩解時限短、口感好，故選擇粉末直接壓片與聚乙二醇包裹法制備本品。

本研究制備泡騰片的崩解時限、硬度等質量指標符合2010版《中國藥典》［7］對泡騰片劑的質量要求。而且竹葉提取物具有抗氧化、抗衰老、降血脂等藥理活性，開發成目前鮮有報道的泡騰片，兼顧口感好和生物利用度高的優點，市場前景廣闊。

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Optimized Preparation and Quality Analysis of Bamboo Leaf Extract Effervescent Tablets

ZHENG Dandan， WANG Jinglong*， ZHANG Lihua， WANG Fei， WANG Hongfeng
（College of Life Sciences， Zaozhuang University， Zaozhuang 277160， China）

Objective: To optimize the preparation process of bamboo leaf extract effervescent tablets and to evaluate their quality attributes. Methods: An orthogonal array design was used to optimize the formulation of effervescent tablets including the usage of lubricant （polyethylene glycol 6000） and effervescent agent composition （i.e. ratio of sodium bicarbonate to citric acid） based on pH， disintegration time and hardness. Total flavonoids content and foaming capacity of the optimized effervescent tablets were also analyzed. Results: The optimum combination of effervescent agents was citric acid 20% and sodium bicarbonate 20%. Sodium bicarbonate was wrapped with polyethylene glycol 6000 before direct powder compression. The obtained tablets were slightly acidic and rapidly disintegrated. Foam volume of the tablets was 13.7 mL/g and the content of total flavonoids was 52 mg/g. Conclusion: The obtained effervescent tablets displayed good appearance， rapid disintegration， and clear solution without precipitation after dissolution.

bamboo leaf extracts； effervescent tablets； preparation； quality analysis

10.7506/spkx1002-6630-201608007

TS218；R944.4

A

1002-6630（2016）08-0039-06

10.7506/spkx1002-6630-201608007. http://www.spkx.net.cn

2015-08-12

山東省自然科學基金項目（ZR2013BL018）

鄭丹丹（1989—），女，助教，碩士，研究方向為中藥制劑新劑型與新技術。E-mail：zddsdu@163.com

王京龍（1988—），男，講師，博士，研究方向為中藥新藥研發與中藥炮制原理。E-mail：jlwang8121@163.com

引文格式：