艾附暖宮軟膠囊制備工藝研究*

王 健，張壯麗，楊海燕，李逢春，朱瀟瀟，顧寧寧，吳 娟，張興德

（1．河南省食品藥品檢驗所，鄭州 450018；2．河南省醫藥科學研究院，鄭州 450052；3．南京中醫藥大學，南京 210023）

艾附暖宮丸處方是由艾葉（炭）、醋香附、制吳茱萸、肉桂、當歸、川芎、白芍（酒炒）、生地、炙黃芪和續斷10味藥組成[1]；具有理氣養血、暖宮調經的功效；用于血虛氣滯、下焦虛寒所致的月經不調、痛經、腰膝酸痛等癥[2]。艾附暖宮丸具有服用量大、不易于儲存等缺點，故保持艾附暖宮丸藥味和劑量配比不變，將其研制成軟膠囊，旨在減少藥物服用量，提高穩定性。

本實驗依據處方中不同藥物特點，將部分含有揮發油成分的藥材單獨提取，繼而水提、醇提，以保證各有效成分的穩定性，且對軟膠囊內容物和囊皮進行優選，為生產制備艾附暖宮軟膠囊提供參考。

1 儀器與材料

1.1 實驗儀器設備 YWJ100-II型全自動軟膠囊機（北京鑫航成科技發展有限公司）；控溫型膠囊化膠平面供膠桶（北京鑫航成科技發展有限公司）；DZF-1真空干燥機（北京永光明醫療儀器有限公司）；揮發油提取器（南京化學試劑有限公司）；電熱套（南京科爾儀器實驗有限公司）；數顯恒溫水浴鍋（上海江星儀器有限公司）；電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精宏儀器設備有限公司）；JML-100膠體磨（鄭州玉祥機械設備有限公司）。

1.2 實驗材料 處方藥材[艾葉（炭）、香附（醋制）、吳茱萸（制）、肉桂、當歸、川芎、白芍（酒炒）、生地、黃芪（蜜炙）、續斷]、蜂蠟（北京同仁堂蜂業有限公司，批號：20150202）、大豆油（江西益普生藥業有限公司）、PEG400（上海凌峰化學試劑有限公司，批號：20140821）、明膠（羅塞洛明膠有限公司，批號：2006444）、甘油（浙江遂昌惠康藥業有限公司）、羥苯乙酯（湖南爾康制藥股份有限公司）、液體石蠟（成都華邑藥用輔料制造有限責任公司，批號：20160401）、純凈水。

2 方法與結果

2.1 提取物的制備工藝

2.1.1 揮發油的提取 稱取處方量的醋香附、制吳茱萸、肉桂、當歸、川芎粉碎為粗粉，水蒸汽蒸餾法提取，收集提取器中水上層的揮發油，下層乳化部分加入少量氯化鈉攪拌后收集下層油滴，得總揮發油。將水煎液過濾，得濾渣1和濾液1[3-7]。

2.1.2 水溶部位的提取 稱取處方量的艾葉炭、白芍、生地、黃芪、續斷，加水煎煮，過濾，得濾渣2和濾液2。將濾液1和濾液2混合，常壓加熱濃縮后真空干燥，得浸膏1[8-10]。

2.1.3 醇溶部位提取 將濾渣1與濾渣2混合，晾干，用50%乙醇提取，提取液回收乙醇，所得稠膏常壓加熱濃縮后真空干燥，得浸膏2。

2.1.4 提取物的處理 將浸膏1和浸膏2混合，粉碎成細粉，備用。總揮發油另器保存。

2.2 內容物評價指標與優選（單因素考察）

2.2.1 評價指標的確立

2.2.1.1 均勻性 取藥粉和各種輔料混合并攪拌，使其呈混懸液狀，觀察藥液是否混合均勻，有無氣泡或結塊現象，以及揮發油在介質中的分散狀況。并對內容物的不同部位取樣進行含量測定，進而判斷藥物與基質是否混懸均勻，10分為滿分，分別計分[11]。

2.2.1.2 流動性 室溫下觀察，取藥液，使其沿與水平面呈45°的玻璃棒流下，以流下物呈“團塊狀”、“點滴狀”、“線狀”、“均勻線狀”等分別計分，10 分為滿分[11]。

2.2.1.3 沉降體積比 取相同體積的混懸液放入相同規格的量筒中，混合均勻靜置24 h，觀察有無沉降，記錄液面的初始高度和最終高度，計算沉降體積比，沉降體積比越接近1，說明藥液越穩定[11]。

2.2.2 內容物配制方法 取處方量的分散介質與助懸劑，80℃加熱至完全熔化，混勻冷卻，加入處方量過120目篩浸膏粉，放入均質機上均質10 min，即得。

以膏粉與輔料的混合物的均勻性（30%）、流動性（30%）、沉降體積比（40%）為指標，分別打分，同一樣本中各指標貢獻值相加，即為該樣本的綜合評分，如第 2 份樣品綜合評分=（6.0/8.0）×30+（8.0/8.0）×30+（0.72/0.95）×40=82.82 分。

2.2.3 內容物處方篩選

2.2.3.1 分散介質的選擇 軟膠囊要求內容物為可以囊化的溶液或混懸液，具有一定的流動性和良好的物理穩定性。根據軟膠囊生產常用輔料，選用大豆油、液體石蠟、聚乙二醇400 3種分散介質進行實驗，并根據評價指標評分。結果如表1。

表1 分散介質篩選Tab.1 Screening of dispersive media

由實驗結果可知，3種分散介質中，大豆油作為分散介質制備的內容物均勻性和流動性均較好，且價格低廉，因此將其定為分散介質。

2.2.3.2 助懸劑篩選 為保證藥粉均勻分散，長期儲存不分層，常加入助懸劑保證混懸液穩定，軟膠囊制備過程中常選擇蜂蠟作為助懸劑，用量少毒性小[12]。

2.2.3.3 大豆油用量考察 分別取不同量大豆油，按“2.2.2”項處理，加入處方量蜂蠟和120目浸膏粉，結果見表2，以膏粉兩倍量的大豆油，制得的內容物均勻穩定，流動性好，狀態最佳[13-14]。

表2 大豆油用量考察Tab.2 Study on the amount of soybean oil

2.2.3.4 助懸劑用量考察 分別取不同量蜂蠟，按“2.2.2”項處理，加入處方量大豆油及120目浸膏粉，結果見表3，以蜂蠟∶膏粉1∶15的比例助懸效果最佳，制得的內容物均勻穩定，流動性好。

表3 助懸劑用量考察Tab.3 Investigation on the dosage of suspending agent

2.2.3.5 藥粉粒度考察 分別取不同粒度的藥粉，按“2.2.2”項處理，加入處方量大豆油和蜂蠟，結果見表4，以120目粒度內容物狀態最佳，即制得的內容物均勻穩定，流動性好。

表4 膏粉粒度考察Tab.4 Investigation on the particle size of paste powder

2.2.4 響應面優化制備工藝

2.2.4.1 響應面設計及結果 為確定艾附暖宮軟膠囊的最佳處方配比，根據Box-Behnken的中心組合實驗設計原理，在單因素實驗基礎上選取藥物與基質配比（A）、助懸劑與藥物配比（B）、藥粉粒徑（C）為自變量，內容物綜合評分（Y）為響應值，通過Design-Expert 8.0軟件進行三因素三水平的響應面實驗設計，對實驗數據分析處理，建立數學模型，確定最佳處方配比。響應面實驗因素水平表見表5，Box-Behnken實驗設計及結果見表6，回歸模型的方差分析見表7。

表5 響應面實驗因素水平表Tab.5 Box-Behnken experimental factor level table

表6 Box-Behnken實驗設計及結果Tab.6 Box-Behnken experimental design and results

通過Design-Expert 8.0軟件進行回歸分析，得到各因素與內容物綜合評分之間的多元二次回歸方程：Y=88.41-0.78A+3.27B+2.34C+1.61AB-0.35AC-0.5BC-5.21A2-4.77B2-4.22C2

由表7可看出，實驗中模型具有顯著性（P＜0.000 1）。回歸方程中各因素與響應值關系顯著（R2=0.984 0），說明響應值的變化有98.4%來源于所選變量，且實驗所建立的擬合方程中一次項B、C及二次項 A2、B2、C2與模型具有極顯著差異（P<0.01），失擬項P=0.143 7不具有顯著性，表明方程對實驗的擬合程度較好，該模型可預測內容物最佳制備條件。

從擬合方程可看出藥物與基質配比（A）對內容物有負影響，助懸劑與藥物配比（B）及藥粉粒度（C）對內容物呈正影響，三者對內容物的影響程度為B＞C＞A，其中助懸劑用量和藥粉粒度對內容物的影響極顯著。

表7 回歸模型的方差分析Tab.7 Variance analysis of regression model

2.2.4.2 因素交互作用 對軟膠囊內容物綜合評分有影響的3個因素的交互作用進行分析，分別得到各因素的交互作用關系的響應面和等高線圖，見圖1-3。

由圖1所示，A和B的改變都會使內容物綜合評分呈現平緩的坡形變化，等高線呈橢圓形，說明兩者都對內容物的綜合評分有一定的影響。當A或B確定時，A的坡度明顯平緩于B的坡度，短軸在A的等高線上，說明B對內容物綜合評分的影響大于A。相比于圖2、圖3，圖1的等高線分布更趨向于橢圓，說明A、B之間的相互作用對內容物評分的影響顯著。而圖2、圖3中的等高線接近圓形，說明基質用量與膏粉粒度及助懸劑用量與藥粉粒度的交互作用不顯著。

2.2.4.3 驗證實驗結果 通過Design-Expert軟件分析，模擬得出包埋率最高的優化組合為A=1∶2.24、B=1∶16.62、C=125.13，即藥物與基質配比 1∶2.24、助懸劑與藥物配比1∶16.62、藥粉粒徑125.13目時，制備的內容物綜合評分最高為89.252 9。為了實際操作的便利，將最佳工藝條件修正為藥物與基質配比1∶2.2、助懸劑與藥物配比 1∶16、藥粉粒徑 120 目，進行3次重復性實驗，將3次測定的微膠囊效率取平均值，結果為（88.55±0.89），預測值與實際值接近，響應面優化結果可靠。利用響應面優化艾附暖宮軟膠囊內容物工藝是可行的。2.3 囊殼處方優選 軟膠囊囊殼的主要原料為明膠和水，常加入甘油作為增塑劑，三者比例通常為，明膠∶甘油∶水=1∶0.4～0.6∶1，為防止霉變，常加入 0.1%羥苯乙酯、尼泊金乙酯等作為抑菌劑。

圖1 Y=（A，B）交互作用響應面與等高線圖Fig.1 Y=（A，B）Interaction response surface and contour map

圖2 Y=（A，C）交互作用響應面與等高線圖Fig.2 Y=（A，C）Interaction response surface and contour map

圖3 Y=（B，C）交互作用響應面與等高線圖Fig.3 Y=（B，C）Interaction response surface and contour map

2.3.1 膠皮的制備工藝

2.3.1.1 膠皮處方篩選 根據預實驗，設計5個囊皮配方進行比較，見表8。按設計配方，取處方量的甘油和水，在化膠罐中加熱攪拌，當溫度升高至85℃時投入處方量的明膠溶脹，不斷攪拌3～5 h至溶脹完全，60℃靜置4 h后，真空壓力泵排氣泡，保溫，制備膠皮。

表8 膠皮處方篩選Tab.8 Prescription screening of capsule shell

2.3.1.2 膠皮質量考察結果 觀測所制成的膠皮性狀，拉伸一定程度看其彈性，并分別用智能崩解儀測定膠皮的溶解時間。當甘油用量為明膠用量的40%時，所制得的膠皮彈性較好，膠皮成型較好，強度適中；當甘油用量小于明膠用量的40%時，所制得的膠皮較脆，缺乏彈性；當甘油用量大于明膠用量的40%時，所制得的膠皮較軟，強度差，成型不好。當甘油用量為明膠用量的40%時，制得的膠皮溶解也較快。因此，確定膠皮的處方配比為：明膠∶甘油∶水=1∶0.4∶1。見表 9。

表9 膠皮質量考察結果Tab.9 Quality investigation result of capsule shell

2.3.2 溫度篩選 制備過程中的膠盒溫度、噴體溫度及制冷溫度均會影響膠皮質量，室溫25℃，室內濕度為60%RH條件下控制膠盒溫度50～60℃、噴體溫度35～37℃，制冷溫度為16～18℃，制得膠皮性狀最佳，易于制劑成型。

2.4 軟膠囊制備工藝 按明膠∶甘油∶水=1∶0.4∶1的比例，取處方量的甘油、水和羥苯乙酯（0.1%），在化膠罐中加熱攪拌，當溫度升高至85℃時投入處方量的明膠溶脹，不斷攪拌3～5 h至溶脹完全，60℃靜置4 h，-0.08 Mp，真空脫氣 30 min。內容物按“2.2.3.5”項優選比例，按照“2.2.2”項的方法配制，加入揮發油，混勻，過兩遍膠體磨后，均質10 min，置于軟膠囊機中，打開電源，調整工藝參數：膠盒溫度：55℃，噴體溫度36℃，制冷溫度17℃，滾輪轉速0.5 r/min，模具轉速1.5 r/min，調整兩邊膠皮厚度0.7～0.9 mm，待機器狀態穩定后，壓制軟膠囊，將制備好的軟膠囊轉移至轉籠，并開啟風機及轉籠，讓其冷卻、干燥，即得成品。

3 討論

《中國藥典》規定艾附暖宮丸制法：將處方中10味中藥粉碎成細粉，過篩，加入處方量的煉蜜，制成大蜜丸或小蜜丸；用法用量：每次9 g，每日2～3次[1]，服用量大與其使用原藥材有關，考慮在原處方配比基礎上，去除非藥用部位，以減少服用量。為最大限度的保存有效成分，在確定處方成分后，對各藥材進行文獻查閱，明確各藥材有效成分及其性質，從而方便設計工藝路線。艾附暖宮丸處方中醋香附、制吳茱萸、肉桂、當歸、川芎5味藥材含有揮發油類有效成分，為避免處理過程中揮發油的損失，先將其中揮發油提取出來，再分別水提、醇提，將有效成分充分提取出來，以達到“去粗取精”的目的[15]。

軟膠囊劑是國內近幾年來發展起來的新劑型，具有裝量準確、生物利用度高、分散均勻、崩解后易于吸收、服用方便、外形美觀，患者易接受和使用等優點[16]，該劑型在中藥制劑中的應用越來越受重視，其研究開發中藥軟膠囊已成為中藥新劑型研究的熱點[17]。

中藥軟膠囊在成型前內容物要均勻穩定，也要有一定的流動性，因此本實驗選擇均勻性、穩定性、沉降體積比作為考察指標，通過實驗發現浸膏粉、大豆油、蜂蠟比例為1∶2.2∶6.25%，粒度為120目時，制得的內容物均勻穩定，流動性好，便于成型。

囊皮制備過程中，膠盒溫度、噴體溫度及制冷溫度均會影響膠皮質量，膠盒溫度過高，膠液易附著膠盒干化，導致膠皮厚度不均甚至縱向開裂，溫度過低則膠液流出不暢，膠皮厚度不均，表面粗糙。噴體溫度過高，膠皮易溶斷，軟膠囊易變形粘連，溫度過低，內容物易聚集結塊，堵塞噴頭；制冷溫度過高，膠液在滾輪上易流動，膠皮厚度不均，易堵塞制冷風機，溫度過低，膠皮過冷，水蒸氣易于膠皮表面液化，導致膠皮黏度增加，操作不便。膠盒溫度及制冷溫度對囊皮有較大影響，應控制膠盒溫度50～60℃，制冷溫度為16～18℃，制冷溫度可以根據室溫適當調整，但不可溫度不可低至滾輪出現水珠，否則膠皮黏性太大，不利于操作及成型；噴體溫度不僅影響膠皮質量，對內容物流動性也有影響，為保證膠皮韌性佳，軟膠囊裝量均一，噴體溫度通常確定為35～37℃。

為考察工藝穩定性，按實驗優選條件進行了中試實驗，投入大豆油4.85 kg，蜂蠟138 g，浸膏粉2.21 kg，揮發油11 mL，膠體磨研磨20 min，內容物呈深棕褐色；囊皮配料為明膠5 kg，甘油2 kg，水5 kg，羥苯乙酯12 g，約制備出軟膠囊9 000粒，成型率約90%。制備出的艾附暖宮軟膠囊裝量為0.8 g，按照中國藥典規定，裝量差異符合藥典規定，每粒裝有0.24 g浸膏粉，蜂蠟量為0.015 g，大豆油為0.526 4 g，揮發油含量為 0.75 μL，每粒相當于生藥量為1.41 g，按艾附暖宮丸的用法用量規定，改良后的艾附暖宮軟膠囊用法用量為每次2粒，每日3次，相比于原丸劑，服用量大大減少。