正交試驗法優選復方清肺泡騰片成型工藝

陀海燕，蘇健，羅毅，2，曾佩琴，莫麗萍，梁丹，羅春花，韋艷萍，陳衛衛，3，*

（1.廣西中醫藥大學藥學院，廣西南寧530001；2.廣西國際壯醫醫院，廣西南寧530001；3.南京本末生物科技有限公司，江蘇南京210000）

復方清肺泡騰片是通過民間習用食療方及臨床應用，以藥食同源的橘紅、金銀花、羅漢果、百合、決明子為主要原料，在中醫理論指導下，研制開發出的具有清肺止咳、清咽利喉、清熱解毒功效的保健食品。保健食品服用周期較長，而我國傳統中藥以湯劑為主，存在食用、攜帶不便及存儲不易等缺點[1]。泡騰片是以適宜的酸和堿為崩解劑制成的一種片劑，泡騰片溶于水后會產生大量二氧化碳氣體從而迅速溶解，藥液酸甜可口，保存了湯劑起效迅速、生物利用度高的優點，還克服了湯劑服用量大、煎煮麻煩、攜帶不便等缺點[2-3]。因此擬將本方制成泡騰片?，F將原料提取、濃縮后，在單因素試驗篩選輔料的基礎上，通過正交試驗，以崩解時限及CO2釋放量為指標，優選出復方清肺泡騰片的最佳成型工藝，為其以后的生產研發奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 儀器

YP5001電子天平：上海越平科學儀器有限公司；SHB-B95型循環水式多用真空泵：鄭州長城科工貿有限公司；GZX-9420 MBE電熱鼓風干燥箱：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；HR-10多功能粉碎機：上海哈瑞斯電器有限公司；ZP170旋轉式壓片機：上海天馳制藥機械合作公司；WTD-200多功能提取罐：溫州中翔勤工機械廠。

1.2 材料

橘紅（蕓香科植物柚子Citrus reticulate Blanco的干燥外層種皮）、金銀花（忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾）、羅漢果（葫蘆科植物羅漢果Siraitia grosvenorii（Swingle）C.Jeffrey ex A.M.Lu et Z.Y.Zhang的干燥果實）、百合（百合科植物卷丹Liliumlancifolium Thunb.百合LiliumbrowniiF.E.Brownvar.viridulum Baker的干燥肉質鱗葉）、決明子（豆科植物決明Cassia obtusifolia L.或小決明Cassia tora L.的干燥成熟種子）：國醫國藥藥店與南寧和平藥業有限責任公司泰和寧藥店，經廣西中醫藥大學寧小清高級實驗師鑒定，均符合《中國藥典》2015年版第一部要求；乳糖：成都金山化學試劑有限公司；批號20160312；碳酸氫鈉：天津博迪化工股份有限公司；批號20150509；檸檬酸：天津市大茂化學試劑廠；批號20160624；PEG6000：天津市科密歐化學試劑有限公司；批號20160308；無水乙醇：成都市科龍化工試劑廠，批號2016031401。

1.3 方法

1.3.1 復方清肺泡騰片的制備方法

取原料，以50%乙醇為提取溶劑，料液比為1∶14（g/mL），浸泡 30 min，提取 2 次，每次提取80 min，合并濾液，回收乙醇，濃縮，干燥，并將干浸膏打粉（用抽濕機抽濕12 h，測得環境的相對濕度為21%±1%）。經過預試驗，本試驗干浸膏粉做成的泡騰片溶化性良好，符合泡騰片對澄明度的要求。本試驗采用濕法制粒壓片法，將干浸膏粉、檸檬酸、乳糖按一定比例混合混勻，加入適量1%PEG6000無水乙醇溶液混勻，制成酸源顆粒，干燥，整粒；取干浸膏粉、碳酸氫鈉、乳糖按一定比例混勻，加入適量1%PEG6000無水乙醇溶液混勻，制成堿源顆粒，干燥，整粒；再將酸源顆粒與堿源顆粒混勻，整粒，壓片。

1.3.2 考察指標的測定

1.3.2.1 顆粒溶化性

按照《中國藥典》2015年版四部“通則0104顆粒劑”中“泡騰顆粒溶化性”方法檢查。

1.3.2.2 顆粒發泡量

參考《中國藥典》2015年版四部“通則0101片劑”項下“陰道泡騰片發泡量”方法檢查。

1.3.2.3 CO2釋放量

取復方清肺泡騰片6片量的泡騰顆粒，精密稱定。將100 mL燒杯置于分析天平中，去皮重，吸取60 mL水，倒入燒杯中，記錄水重，分別將泡騰片倒入燒杯中，等其完全無氣泡冒出時，記錄重量為測得重量。

1.3.2.4 崩解時限

按照《中國藥典》2015年版四部“通則0921”項下“泡騰片崩解時限”方法檢查。

1.3.2.5 崩解時限評分方法

崩解時限為評價泡騰片質量的指標之一，能反映泡騰片與水的中和反應速率，故泡騰片的崩解時限以時間短為宜。崩解時限的評分以崩解時限最短為標準評分為1分，最小崩解時限測定值Pmin與測定值崩解時限值Pi的比值為崩解時限評分。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 泡騰劑用量的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，以溶化性、發泡量、制軟材情況為主要評價指標，考察泡騰劑碳酸氫鈉-檸檬酸（質量比為1∶1）的用量，見表1。

表1 復方清肺泡騰片中泡騰劑用量的比較Table 1 Investigation of amount of effervescent in Fufangqingfei effervescent tablets

泡騰劑用量的大小主要影響制得顆粒的溶化性、發泡量、制軟材情況，并且泡騰劑用量關系到輔料及干浸膏粉的用量，從而影響制軟材的效果，故選擇溶化性、發泡量、制軟材情況為主要評價指標。結果表明，泡騰劑用量較少時，軟材質量好，顆粒色澤大小均勻，但溶化性變差，常有些許沉淀或不溶性成分漂浮。在30%～40%泡騰劑用量因素范圍內，顆粒泡騰情況良好，能在水中迅速產生氣體呈泡騰狀，顆粒完全分散、溶解在水中，無異物漂浮，且制得顆?？诟懈?。故選用泡騰劑用量考察范圍為30%、35%、40%。

2.1.2 泡騰劑酸堿比例的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，以制得顆粒的溶化性、發泡量、口感為主要評價指標，考察泡騰劑碳酸氫鈉-檸檬酸的比例，見表2。

表2 復方清肺泡騰片中泡騰劑酸堿比例的比較Table 2 Investigation of acid-base ratio of effervescent in Fufangqingfei effervescent tablets

在確定泡騰劑用量范圍的基礎上考察泡騰劑酸堿比例，主要比較溶化性、發泡量以及口感的差異。結果發現，酸堿比例相近時溶化時間較長，酸堿口感一般，且碳酸氫鈉與檸檬酸反應后會生成檸檬酸鈉，故選擇偏酸性比例，確定碳酸氫鈉∶檸檬酸的比例范圍為 1 ∶1.2～1 ∶1.4。

2.1.3 干浸膏用量的考察

采用濕法制粒法，固定處方中的其他因素，如“2.3.1”項下所述原因，選擇溶化性、發泡量、制軟材情況為主要評價指標，考察干浸膏粉用量，見表3。

表3 復方清肺泡騰片中干浸膏粉用量的比較Table 3 Investigation of the amount of dry extraction powder in Fufangqingfei effervescent tablets

結果表明，隨著干浸膏粉用量比例的增大，顆粒的溶化性稍微下降，發泡量變化不大，在25%、30%、35%的用量范圍內，軟材較好，混勻容易，顆粒色澤大小均勻。故選擇25%、30%、35%為干浸膏粉用量考察范圍。

2.2 正交試驗優選最佳工藝

2.2.1 正交試驗設計

在單因素試驗結果的基礎上，設計L9（34）正交試驗，根據《中國藥典》2015年版第四部“通則0101”，以崩解時限及CO2釋放量為指標，考察干浸膏粉的用量、泡騰劑中酸堿源的用量及其比例對成型工藝的影響。L9（34）正交試驗因素與水平見表4，正交試驗安排及結果見表5，方差分析結果見表6、表7。

表4 因素與水平Table 4 Factors and levels

表5 L9（34）正交試驗表及結果Table 5Arrangement and results of orthogonal test of L9（34）

表6 崩解時限正交試驗方差分析Table 6 Orthogonal test variance analysis for disintegration time

表7 CO2釋放量正交試驗方差分析Table 7 Orthogonal test variance analysis for CO2release amount

通過直觀分析得出，崩解時限的最佳工藝為A3B2C3、A3B2C2，CO2釋放量的最佳工藝為 A2B3C1。方差分析得出泡騰劑中酸堿源的用量對CO2釋放量有極顯著影響（P＜0.01），酸堿源比例對CO2釋放量有顯著影響（P＜0.05），而崩解時限無顯著性影響。

2.2.2 驗證試驗

由于工藝A3B2C3、A3B2C2未包括在9次試驗中，故對它們進行驗證試驗并與A2B3C1進行比較。稱取處方量藥材，分別按照 A3B2C3、A3B2C2、A2B3C13 個方案制備復方清肺泡騰片，每個方案做3批，在每一批成品中取20片進行崩解時限及CO2釋放量的測定，取平均值，結果見表8。

表8 驗證試驗結果Table 8 Results of verification test

結合表8，以崩解時限為主要指標，A3B2C3與A3B2C2的工藝優于A2B3C1的工藝。根據表5，CO2釋放量的K值可以看出，C因素中2水平的CO2釋放量高于3水平。綜合考慮，選擇A3B2C2作為最佳成型工藝，即將19.78%檸檬酸與17.5%干浸膏粉、15%乳糖混合混勻，用適量1%PEG6000無水乙醇溶液制成酸源顆粒；將15.22%碳酸氫鈉與17.5%干浸膏粉、15%乳糖混合混勻，用適量1%PEG6000無水乙醇溶液制堿源顆粒。然后將酸源顆粒與堿源顆粒混合均勻，整粒，壓片，即得復方清肺泡騰片。

3 討論

PEG6000中性、無毒副作用，是具有獨立理化性質和良好生物相容性的高分子聚合物，也是經過FDA批準極少數能作為注射藥用的高分子聚合物之一，其具有高度親水性，能在水中快速形成高分子溶液，在醫藥、食品加工等行業有著廣泛的應用[4-6]。本試驗選用PEG6000無水乙醇溶液作為潤濕劑，既具有潤濕的作用，也有潤滑的作用，能提高顆粒的流動性。

PEG6000常用來包裹碳源，避免或減少酸源與堿源的直接接觸，提高泡騰片的穩定性[7]。本試驗參考相關文獻[8-9]，嘗試用PEG6000對堿源與酸源進行包裹，結果發現制成的堿源顆粒與酸源顆粒難以烘干，故本試驗不采用包裹技術，而是采用濕法制粒法制備泡騰顆粒。

在單因素試驗中，口感與制軟材清況均在一個較為理想的狀態，且這兩個指標具有一定的主觀性，故在正交試驗選用崩解時限與CO2釋放量作為指標。崩解時限是評價泡騰片質量的指標之一，是泡騰片與水的中和反應速率的最直觀表現，泡騰片的崩解時限以時間短為宜。泡騰片中的發泡量實際上是由于酸和堿反應，產生的CO2從溶液中溢出，所以CO2的釋放量在一定程度上反映了泡騰片的發泡量，且在觀察試管中發泡量的過程中，影響觀察結果主觀與客觀因素太多，若是通過測定發泡量來進行正交設計的成型工藝試驗會存在一定誤差，故在正交試驗中選用CO2釋放量替代發泡量。綜合評分法還存在一些不足，如把多指標化為單指標的合理性存在一定的問題，各指標的權重不易定準確等[10]，故本試驗在正交試驗中未采用綜合評分法。

泡騰片易吸潮變質，壓片前應對壓片環境進行12 h抽濕，保持相對濕度在25%以下，嚴格控制環境濕度[11]。在中間體顆粒的考察中，應加上顆粒的臨界吸濕度的考察，以保證制粒壓片的順利進行。本試驗未對顆粒的臨界吸濕度進行考察，后期將對該項目進行進一步研究。

本試驗優選的復方清肺泡騰片成型工藝科學合理，安全可靠，重復性良好，可為該產品以后的工業化生產提供一定參考。

參考文獻：

[1]楊明.中藥藥劑學.9版[M].北京：中國中醫藥出版社,2012：121

[2]陳凌,王海坤,張晨,等.中藥泡騰片的制備技術及研究進展[J].山東化工,2017,46(6)：57-60,62

[3]王牛民,賈富平,李莎,等.健胃消食泡騰片的成型工藝研究[J].西北藥學雜志,2014,29(5)：502-505

[4]滕再進,馬荔,王志強.聚乙二醇前藥設計原理與應用研究進展[J].中國藥業,2014,23(15)：1-4

[5]馬燕,張華.聚乙二醇在藥劑學中的應用[J].遼寧中醫藥大學學報,2013,85(10)：144-145

[6]李宏梁.食品添加劑安全與應用.2版[M].北京：化學工業出版社,2012：218

[7]王雙雙,劉睿,何新.星點設計-效應面法優化桔梗泡騰片的處方[J].中國實驗方劑學雜志,2016,22(12)：23-27

[8]萬華根.金雞泡騰顆粒的研究[D].上海：華東理工大學,2009：21

[9]包強,劉效栓,李喜香,等.中藥固體速釋制劑及其工藝設計研究進展[J].中國藥房,2013,24(43)：4108-4111

[10]劉飛燕,張建方.多指標回歸綜合評分[J].數理統計與管理,2014,33(3)：408-415

[11]魏筱華,賴伊姍,黃愷,等.雙黃連泡騰片干法制粒工藝研究[J].中國實驗方劑學雜志,2010,16(11)：1-5