荔枝草泡騰片的制備工藝及質量評價

王藝萌,國佳鑫,孔慶新,東 方,孟 銘,趙 靜,余子文,鄒 翔,曲中原,*

(1.哈爾濱商業大學,黑龍江哈爾濱 150076;2.江蘇食品藥品職業技術學院,江蘇淮安 223003)

荔枝草為唇形科植物荔枝草(SalviaplebeiaR.Br.),又名鳳眼草、蝦蟆草、癩蛤蟆草等,尤以冬春季未抽薹嫩草入藥為佳。主產江蘇、浙江、安徽等地,分布廣泛,野生資源豐富。荔枝草性涼,味苦、辛,歸肺、胃、腎經,具有清熱解毒、涼血散瘀、利尿消腫等功效[1]。荔枝草含有高車前苷、芹菜素、線薊素、6-甲氧基柚皮素、大黃素、齊墩果酸、粗毛豚草素、印度荊芥苷等成分[2],具有鎮咳、祛痰、平喘、抑菌、抗炎、保肝、抗病毒和抗氧化等廣泛的藥理作用[3-5]。

在環境、職業、不良飲食習慣等因素的影響下,慢性咽炎已經成為咽喉病中的常見病、多發病,發病率已高達30%～50%,且仍有上升趨勢[6]。慢性咽炎多反復發作,病程遷延日久,以抗炎和抗生素為主的治療療效欠佳,復發率高,而中醫藥在此方面的治療具備較大優勢。荔枝草治療慢性咽炎歷史悠久,療效確切。《本草綱目拾遺》等記載荔枝草能治咽喉十八癥,可治療咽炎[7],課題組前期實驗已證明荔枝草可改善慢性咽炎的癥狀[8]。目前,荔枝草在民間多以水煎劑或代茶飲用于慢性咽炎的預防和治療,相應制劑開發較少。中藥泡騰片結合了中藥標本兼治的特點,兼有泡騰片色香味俱佳,即沖即飲的優勢,在制藥領域應用十分廣泛,并逐漸向食品行業拓展[9]。

本研究擬研制開發荔枝草泡騰片，首先采用單因素實驗確定荔枝草提取物添加量、泡騰崩解劑添加量、泡騰崩解劑配比(碳酸氫鈉:檸檬酸)、甜味劑添加量的范圍，進而通過正交試驗優選處方組成，最終以泡騰片的重量差異、崩解時限、硬度及脆碎度、總黃酮含量為指標對荔枝草泡騰片進行質量評價。荔枝草泡騰片可用于慢性咽炎的預防和治療,改善荔枝草味道苦澀、使用不便的缺點,為慢性咽炎患者提供一個良好的用藥選擇,使荔枝草的藥用價值得以充分體現。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

荔枝草 產地江蘇,經曲中原教授鑒定為唇形科植物荔枝草SalviaplebeiaR.Br.未抽薹干燥全草;碳酸氫鈉 天津市天新精細化工開發中心;檸檬酸 天津市北辰方正試劑廠;甜菊糖苷 晨露添加劑有限公司;聚乙二醇6000 天津市致遠化學試劑有限公司;乳糖 天津市天新精細化工開發中心;氯化鈉、乙醇 均為分析純，西隴化工股份有限公司。

BS110S型電子分析天平 北京賽多利斯天平有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;KQ5200DB型數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;HH-2數型顯恒溫水浴鍋 江蘇省壇市榮華儀器制造有限公司;RE-52AA型旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠;TDP-5型單沖壓片機 上海天凡藥機制造廠;78X-2型片劑四用測定儀 上海黃海藥檢儀器廠;紫外可見分光光度計 北京普斯通用儀器有限公司;pHS-3C型酸度計 上海虹益儀器儀表有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 荔枝草提取物的制備 取荔枝草藥材,粉碎過40目篩,用10倍量的乙醇熱回流提取,提取3次,每次3 h。將3次的提取液合并,60 ℃減壓濃縮,水浴90 ℃蒸干得荔枝草提取物[7]。

1.2.2 荔枝草泡騰片的制備工藝 采用酸堿分開濕法制粒法制粒,制酸粒:將酸源(檸檬酸)、荔枝草提取物、甜味劑(甜菊糖苷)、填充劑(乳糖)和潤濕劑(乙醇)按照一定比例混合,制軟材,過40目篩制得濕顆粒,50 ℃干燥,40目篩和60目篩整粒(篩去直徑小于40目和大于60目的顆粒),即得酸粒。制堿粒:將堿源(碳酸氫鈉)、荔枝草提取物、填充劑(乳糖)和潤濕劑(乙醇)按照一定比例混合,其他步驟同上制得堿粒。按照一定比例將酸粒和堿粒混合,添加一定量的潤滑劑(聚乙二醇6000)和引濕劑(氯化鈉),混合均勻,壓片,即可得荔枝草泡騰片。具體工藝流程見圖1[10]。

圖1 荔枝草泡騰片工藝流程圖Fig.1 Flow chart of Salvia plebeia R.Br. effervescent tablets

1.2.3 單因素實驗設計

1.2.3.1 荔枝草提取物添加量的確定 根據本草記載的用量[5],結合預實驗結果,確定荔枝草提取物添加量為12.0%～22.0%(相當于片重為0.5 g的荔枝草泡騰片中含有0.06～0.11 g的荔枝草提取物)。以荔枝草提取物添加量占片重的12.0%、14.0%、16.0%、18.0%、20.0%、22.0%進行單因素實驗,固定泡騰崩解劑(碳酸氫鈉:檸檬酸)配比為1∶2(共計50.0%),甜味劑3.0%,聚乙二醇6000 5.0%,氯化鈉2.0%,其余為乳糖。以口感、荔枝草風味及爽口度、湯色為評價標準對其進行感官評分(見表2),以此為指標確定泡騰片中荔枝草提取物添加量[11]。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standard

1.2.3.2 泡騰崩解劑添加量的確定 以碳酸氫鈉為堿源,檸檬酸為酸源作為泡騰片的崩解劑。通過預實驗,固定荔枝草提取物添加量為15.0%(相當于片重為0.5 g的荔枝草泡騰片中含有0.075 g的荔枝草提取物),泡騰崩解劑(碳酸氫鈉:檸檬酸)配比為1∶2,甜味劑3.0%,聚乙二醇6000 5.0%,氯化鈉2.0%,其余為乳糖。將泡騰崩解劑添加量定為30.0%、35.0%、40.0%、45.0%、50.0%。由于泡騰片的特殊性質,故以感官評分為評價指標的同時,還應以崩解時限為評價指標,確定泡騰崩解劑添加量。

1.2.3.3 泡騰崩解劑配比的確定 通過預實驗,固定荔枝草提取物添加量為15.0%(相當于片重為0.5 g的荔枝草泡騰片中含有0.075 g的荔枝草提取物),泡騰崩解劑50.0%、甜味劑3.0%,聚乙二醇6000 5.0%,氯化鈉2.0%,乳糖25.0%。將碳酸氫鈉與檸檬酸的質量比定為1∶1.6、1∶1.7、1∶1.8、1∶1.9、1∶2.0、1∶2.1、1∶2.2、1∶2.3。由于泡騰片的特殊性質,故以感官評分為評價指標的同時,還應以碳酸氫鈉與檸檬酸反應完全后產生的CO2量和溶液的pH為評價指標,確定泡騰崩解劑的配比[12]。

1.2.3.4 甜味劑添加量的確定 以甜菊糖苷為甜味劑。固定荔枝草提取物添加量為15.0%(相當于片重為0.5 g的荔枝草泡騰片中含有0.075 g荔枝草提取物),泡騰片崩解劑(碳酸氫鈉:檸檬酸)配比為1∶2(共計50.0%),聚乙二醇6000 5.0%,氯化鈉2.0%,其余為乳糖。將甜菊糖苷的添加量定為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%,以感官評分為評價指標,確定甜味劑的添加量[13]。

1.2.4 正交試驗設計 以感官評分標準為評價指標,根據單因素實驗結果,以荔枝草提取物添加量(A)、碳酸氫鈉和檸檬酸的質量比(B)、甜菊糖苷添加量(C)為考察因素,每個因素選定3個水平,進行L9(34)正交試驗,具體因素和水平見表1。

表1 泡騰片配方優化正交試驗設計表Table 1 Design of orthogonal tests for the formula optimization of effervescent tablets

1.2.5 荔枝草泡騰片的感官評分標準 由專業人員20人組成評定小組,以口感、荔枝草風味及爽口度、湯色為評價標準,按優(4.01～5.00)、良(3.01～4.00)、中(2.01～3.00)、差(1.01～2.00)、劣(0.00～1.00)五個等級進行評分,優選最佳配方。荔枝草泡騰片的感官評分標準見表2。感官評分=口感(40%)+荔枝草風味及爽口度(30%)+湯色(30%)。實驗結果得分的計算方法為在評分結果中除去一個最高分和一個最低分,其余分數相加的總和除以其余人數所得的分數即為最終分數[12-14]。

1.2.6 荔枝草泡騰片指標的測定

1.2.6.1 崩解時限 按照《中國藥典》2015年版[15]的要求測定。隨機取1片荔枝草泡騰片,置250 mL燒杯(內有200 mL溫度為20±5 ℃的水)中,應立即有許多氣泡放出,當片劑或碎片周圍的氣體停止逸出時,片劑應完全溶解或分散在水中,無聚集的顆粒剩留。除另有規定外,同法檢查6片,各片均應在5 min內崩解。如有1片不能完全崩解,應另取6片復試,均應符合規定。

1.2.6.2 產氣量 采用質量損失法[10],精密稱定25 mL燒杯(內有20 mL溫度為20±5 ℃水)的質量。精密稱定1片荔枝草泡騰片的質量,置于該燒杯中,至片劑周圍的氣體停止逸出,片劑完全溶解或分散在水中,再稱量燒杯及溶液總質量。該操作平行進行6次,取平均值。

1.2.6.3 pH 按照《中國藥典》2015年版pH測定方法[15]進行測定,平行測定6次,取平均值。

1.2.6.4 平均片重 按照《中國藥典》2015年版[15]的要求測定。隨機抽取荔枝草泡騰片20片,精密稱定總重量,求得平均片重后,再分別精密稱定每片的重量,每片重量與平均片重比較。重量差異限度為±5%,超出片重差異限度的不得多于2片,并不得有1片超出限度1倍。

1.2.6.5 硬度和脆碎度測定 按照《中國藥典》2015年版[15]的要求測定。分別取6片和20片荔枝草泡騰片,利用片劑四用測定儀,分別測定泡騰片的徑向硬度和脆碎度。

1.2.6.6 荔枝草泡騰片總黃酮含量的測定 采用60%乙醇制備濃度為0.1 mg/mL的蘆丁對照溶液,量取1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL,分別置于10 mL具塞試管中,60%乙醇稀釋至5 mL。加入5%亞硝酸鈉溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;10%硝酸鋁溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;4%氫氧化鈉溶液4.0 mL,并加60%乙醇0.4 mL,搖勻,靜置12 min。采用紫外分光光度法在510 nm波長處測定吸光度,以蘆丁的濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線[16]。得回歸方程為Y=11.92X+0.0002(r=0.9999),蘆丁在0.01～0.05 mg/mL范圍內呈良好的線性關系。通過供試品溶液對含量測定的方法學進行考察,結果顯示儀器的精密度良好(RSD為0.32%),顯色生成的絡合物在60 min內穩定(RSD為1.17%),實驗的重復性良好(RSD為1.55%),平均回收率為97.21±1.19%,測定結果準確(RSD為1.74%)。

分別取3個批號的荔枝草泡騰片各5片,用研缽研磨,過50目篩[17]。精密稱取0.500 g粉末置于50 mL容量瓶中,60%乙醇溶解,定容。搖勻后過濾,取續濾液作為供試品溶液。吸取供試品溶液5.0 mL,同法顯色,測定,代入回歸方程中計算荔枝草泡騰片溶液的濃度(C)。每片荔枝草泡騰片中總黃酮含量計算公式如下:

1.3 數據處理

實驗數據均為3次重復實驗結果的平均值,結果表示為平均值±標準差。采用Origin 9.1軟件作圖,SPSS 19.0進行正交試驗數據處理。

2 結果與分析

2.1 荔枝草提取物添加量的確定

由表3可知,當荔枝草提取物添加量為16.0%～20.0%時,感官評分明顯高于其他試驗組,湯色呈黃色至黃褐色,澄清透明,荔枝草風味濃郁,口感較好。本實驗最終選擇荔枝草提取物添加量為16.0%、18.0%、20.0%進行后續的正交試驗。

表3 荔枝草提取物添加量對泡騰片感官評價的影響Table 3 Effect of the addition of Salvia plebeia R.Br. extract on the sensory evaluation of effervescent tablets

2.2 泡騰崩解劑添加量的確定

由圖2可知,隨著泡騰崩解劑添加量的增加,感官評分先升高后降低,崩解時限先變短,后變長。當泡騰崩解劑的添加量為40%時,感官評分達到最高值,且崩解時限最短。故本實驗確定泡騰崩解劑的添加量為40%。

圖2 泡騰崩解劑添加量的確定Fig.2 Determination of effervescent disintegrant addition

2.3 泡騰崩解劑配比的確定

由圖3可知,隨著碳酸氫鈉與檸檬酸質量比的下降,感官評分先升高后降低,產氣量即崩解產生的CO2體積逐漸減小,pH逐漸降低。當碳酸氫鈉∶檸檬酸=1∶1.8～1∶2.0之間時,感官評分較好,產氣量適中,且不會因pH過低而對人體消化系統產生傷害。綜合考慮,本實驗選擇碳酸氫鈉與檸檬酸的質量比為1∶1.8、1∶1.9、1∶2.0進行后續的正交優化試驗。

圖3 泡騰崩解劑配比的確定Fig.3 Determination of the ratio of effervescent disintegrant

2.4 甜味劑添加量的確定

甜味劑的添加量對泡騰片的口感有很大的影響,甜味過淡無法掩蓋中藥的苦味,甜味過重會掩蓋中本身的香氣。由圖4可知,感官評分隨甜菊糖苷添加量的增加先升高后降低,當甜菊糖苷的添加量為2.5～3.0%時口感最佳,既不會因甜味過淡而無法掩蓋荔枝草的苦味,也不會過于甜膩。故本實驗選擇甜菊糖苷的添加量為2.50%、2.75%、3.00%進行后續的正交試驗。

圖4 甜菊糖苷添加量的確定Fig.4 Determination of the amount of stevioside

2.5 泡騰片配方優化正交試驗結果

2.5.1 正交試驗結果 由表4可知9個試驗組中,各因素對評分指標影響的主次順序為A>C>B,指標最優的組合為A2B2C2,即荔枝草提取物占片重18.0%,泡騰崩解劑配比為碳酸氫鈉∶檸檬酸=1∶1.9(總計40.0%),甜菊糖苷占片重2.75%。

表4 泡騰片配方優化正交試驗結果Table 4 Results of orthogonal tests for the formulaoptimization of effervescent tablets effervescent tablets

2.5.2 驗證實驗 2.5.1中所得最優組合即A2B2C2作為實驗組1,正交試驗中感官評分最高的第4組即A2B1C2作為實驗組2,進行驗證實驗,平行三次。實驗結果見表5,可知實驗組1制得的泡騰片感官評分優于實驗組2,且制得的泡騰片表面光滑,投入水中可得黃褐色澄清透明液體,無明顯可見不溶物。

表5 驗證實驗結果Table 5 Verify the results of the experiment

注：**表示與第2組相比，差異極顯著(p<0.01)。

2.6 荔枝草泡騰片的質量評價

按照上述最優配方制作泡騰片,隨機從3批泡騰片中各抽取若干片,對其進行感官評分,測定其產氣量、pH、平均片重、崩解時限、硬度及脆碎度,均符合2015版《中國藥典》泡騰片的質量要求。具體結果見表6。

表6 荔枝草泡騰片的質量評價(n=3)Table 6 Quality evaluation of Salvia plebeia R.Br. tablets(n=3)

3 結論

本實驗旨在對荔枝草進行開發,將其制備成口感好,療效優良的泡騰片劑。制粒方法為酸堿分開濕法制粒法。泡騰崩解劑(碳酸氫鈉∶檸檬酸)的最佳質量比為1∶1.9,泡騰崩解劑的最佳添加量為40.0%,荔枝草提取物添加量為18.0%,甜菊糖苷添加量為2.75%,聚乙二醇 6000添加量為4.0%。最佳工藝下制得的泡騰片口感良好,感官評分約為(4.79±0.02)分,且外觀良好,崩解迅速,湯色呈黃褐色澄清透明,平均片重(499±15) mg,片重差異、崩解時限、硬度及脆碎度均符合《中國藥典》規定,每片總黃酮含量為(7.52±0.06) mg。荔枝草治療慢性咽炎療效確切,藥用價值較高。本文將其與泡騰片這一中藥新劑型結合,制成可用于日常保健的荔枝草泡騰片,將這味民間草藥的藥用價值得以體現,同時為慢性咽炎的預防和治療提供一個較好的用藥選擇。