清肝益脾膠囊的成型工藝優化

王斯琦,張露榮,程軍平,陳 偉,潘韻芝,周 峰

1.南京中醫藥大學附屬蘇州市中醫醫院,蘇州 215000;2.蘇州市第五人民醫院,蘇州 215000

清肝益脾膠囊是蘇州市第五人民醫院用于治療慢性乙型肝炎的醫院制劑,由泥鰍、僵蠶和青黛3味藥材制成,具有清熱解毒、提高機體免疫力等功效,在治療1 000例慢性HBsAg陽性攜帶者的臨床試驗中發現,清肝益脾膠囊治療組中HBs Ag總有效率高達85%,顯著高于單用轉移因子治療的對照組（P＜0.05）,表明清肝益脾膠囊在臨床治療慢性乙型肝炎中治愈率較高、效果顯著[1]。

現有的生產工藝是將3味藥材磨粉混合后填充膠囊[2],在實際生產中存在藥粉流動性較差,填充膠囊時易導致藥粉損失的缺點,無法進行機械化生產,生產效率較低,也易導致膠囊裝量存在差異,穩定性差。本實驗考慮將藥粉制備成顆粒,優化其成型工藝,以期提高制劑工藝的穩定性,采用制粒灌裝,從而解決實際生產中面臨的問題,為院內制劑生產工藝的改良提供科學依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

PL203型電子天平（梅特勒-托利多國際貿易有限公司）;搖擺顆粒機（長沙步源制藥機械設備有限公司）;熱風循環通用干燥箱（江陰市干燥設備制造有限公司）;半自動膠囊填充機（浙江華聯制藥機械有限公司）。

1.2 試藥

膠囊殼（0號,蘇州膠囊有限公司）;微粉硅膠（鄭州博研生物科技有限公司）;乳糖（上海德福糖業有限公司）;可溶性淀粉（河南華瑞生物科技有限公司）;糊精（廣東新榮生物科技有限公司）;羧甲基纖維素鈉（CMC-Na,陜西至德圣通食品有限公司）;十二水磷酸氫鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉、碘化鉀、溴化鈉、碳酸氫鉀、氯化鎂和乙酸鉀均為分析純,購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

泥鰍（批號210223,產地江蘇）;青黛（批號191114,產地江蘇）;僵蠶（批號200526,產地江蘇）。

2 方法與結果

2.1 輔料篩選

2.1.1 輔料對藥粉吸濕性的影響 分別以微粉硅膠、CMC-Na、可溶性淀粉、糊精和乳糖為輔料,取適量泥鰍、青黛和僵蠶按處方比例混合的藥粉,分別與輔料按1∶2混勻,稱取藥物與輔料的混合粉約2 g,置于稱量瓶中,立即精密稱定稱量瓶與藥物的質量,置于底部盛有氯化鈉過飽和溶液的玻璃干燥器中,分別于2、4、6、8、10、12、24、36、48 h精密稱定稱量瓶與藥物的質量[3],計算吸濕率,結果見表1。由表1可見,可溶性淀粉、CMC-Na與主藥混合的吸濕性較強,而微粉硅膠、乳糖與主藥混合藥粉的吸濕性差異并不大,均具有良好的抗吸濕性。吸濕率=[（吸濕后藥粉質量-吸濕前藥粉質量）/吸濕前藥粉質量]×100%。

2.1.2 休止角測定 采用固定漏斗法,平行測定3次。主藥休止角為47.63°,主藥與微粉硅膠,主藥與乳糖,主藥與淀粉,主藥與糊精,主藥與CMC-Na混合藥粉的休止角分別為36.08°、41.54°、35.96°、40.32°、43.89°,表明可溶性淀粉、微粉硅膠均可以改善藥粉的流動性。通過對藥粉與輔料吸濕性以及休止角的考察,表明可溶性淀粉、CMC-Na與藥粉混合吸濕性最強,而微粉硅膠、乳糖輔料均有良好的抗濕性,微粉硅膠、可溶性淀粉與主藥混合藥粉的流動性良好,綜合考慮醫院制劑的生產成本以及吸濕性、休止角的評價指標,最終以乳糖、可溶性淀粉作為最佳輔料。

2.2 潤濕劑的篩選

稱取5份按比例混合的藥材粉末,每份25 g,分別加入體積分數為65%、75%、85%、95%的乙醇和乙醇制軟材,過20目篩,將濕顆粒于50℃干燥1 h后整粒。以軟材的性狀、制粒的難易程度和成型率為評價指標,對潤濕劑進行篩選。結果見表2。

表2 潤濕劑的篩選Tab.2 Screening of wetting agents

由表2可見,用體積分數為65%的乙醇制得的軟材結塊多,不能保證完全過篩,成型率較低,隨著乙醇體積分數的增大,軟材結塊的情況有所改善,成型率隨之提高,但將乙醇作為潤濕劑時,軟材過于松散,導致細粉過多,反而使成型率下降。因此,綜合考慮軟材性狀、制粒的難易程度以及成型率等情況,最終以體積分數85%的乙醇作為潤濕劑。

2.3 輔料用量比例的篩選

將主藥與輔料按5∶1的比例混合,以體積分數為85%的乙醇作為潤濕劑進行制粒,以制粒情況和成型率為評價指標,對輔料用量比例進行篩選。結果見表3。由表3可見,乳糖和可溶性淀粉的最佳比例為2∶1。

表3 輔料用量比例對成型工藝的影響Tab.3 Influence of the proportion of auxiliary materials on the molding process

2.4 主藥與輔料比例的篩選

將主藥與輔料分別按照2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1的比例混合均勻,以體積分數為85%的乙醇作為潤濕劑進行制粒,以制粒情況、顆粒的成型率為評價指標對主藥與輔料的比例進行篩選,結果見表4。由表4可知,主藥與輔料的比例為4∶1時制粒的情況最佳,成型率最高。

表4 主藥與輔料比例對成型工藝的影響Tab.4 Influence of proportion of main drug and excipient on molding process

2.5 潤濕劑用量的篩選

稱取5份25 g的混合藥粉,分別加入占藥物輔料總量30%、40%、50%、60%、70%的體積分數為85%的乙醇,制成軟材,過20目篩制粒,將制得的濕顆粒于50℃干燥1 h后整粒。以軟材的性狀、制粒的難易程度和成型率為評價指標,對潤濕劑的用量進行篩選。結果見表5。

表5 潤濕劑用量的篩選Tab.5 Screening of wetting agent dosage

由表5可知,當潤濕劑用量為30%～40%時,軟材太松散,能夠完全過篩,但是細粉太多,成型率過低,當潤濕劑用量為50%～70%時,軟材容易過篩,隨著潤濕劑用量不斷增加,黏度越大,結塊越多。因此,綜合考慮軟材性狀、制粒難易程度及成型率,最終選擇潤濕劑用量為60%。

2.6 制劑成型工藝優化

2.6.1 正交實驗設計 選用影響成型工藝的4個主要因素:藥物輔料比例、潤濕劑用量、干燥溫度、干燥時間,用正交軟件設計四因素三水平L9（34）的正交實驗,因素與水平設計見表6。采用方差分析,并用SPSS 22.0軟件進行數據處理。P＜0.05表示差異有統計學意義。

表6 清肝益脾顆粒制粒工藝正交實驗的因素與水平Tab.6 Factors and levels of orthogonal test for granulation process of Qinggan Yipi Granules

2.6.2 制劑指標測定

2.6.2.1 成型率測定 根據《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）2020年版四部（通則0104）,取制得的顆粒依次通過1號篩和5號篩,收集能通過1號篩但不能通過5號篩的顆粒,稱質量[4-5],計算成型率。成型率=[（通過1號篩但不能通過5號篩的藥粉質量/藥粉總質量）]×100%。

2.6.2.2 吸濕率測定 精密稱定制得的顆粒5 g,平鋪于已經干燥至恒質量的稱量瓶中,置于相對濕度為75%的干燥器中,7 d后,待顆粒吸濕度達到飽和后,進行吸濕率測定[6]。吸濕率=[（吸濕后的質量-吸濕前的質量）/吸濕前的質量]×100%。

2.6.2.3 休止角測定 查閱相關文獻[7-9],采用固定漏斗法測定休止角,將3只漏斗串聯并固定到鐵架臺上,最低的漏斗口下緣距坐標紙的高度（h）為1 cm,慢慢地將顆粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中直到坐標紙上形成的顆粒圓錐體的尖端接觸到漏斗口為止,由坐標紙測出圓錐底部的直徑（2r）,計算休止角（α）。tanα=h/r。

2.6.2.4 加權平均值 以成型率、吸濕率、休止角比例（40∶30∶30）的加權平均值計算綜合評分,作為結果評價指標[10-12]。綜合評分=成型率/最大成型率×40+最小吸濕率/吸濕率×30+最小休止角/休止角×30。

2.6.3 正交實驗結果 清肝益脾顆粒制粒工藝正交實驗結果見表7。由表7可知,各因素對結果的影響B＞A＞D＞C,即潤濕劑用量＞藥物輔料比例＞干燥時間＞干燥溫度,因素A、因素B 對綜合評分結果有顯著影響（P＜0.05）,因素A 中k2＞k3＞k1,因素B中k3＞k2＞k1,因素C中k2＞k3＞k1,因素D 中k2＞k3＞k1。顆粒方差分析結果見表8,根據表8優選出的最佳工藝為A2B3C2D2,即藥物輔料比為4∶1,潤濕劑為體積分數為85%的乙醇,用量為60%,干燥溫度為50℃,干燥時間為2 h。

表7 清肝益脾顆粒制粒工藝的正交實驗結果Tab.7 Result of orthogonal test of granulation process of Qinggan Yipi Granules

表7 （續） 清肝益脾顆粒制粒工藝的正交實驗結果Tab.7 （Continued）Result of orthogonal test of granulation process of Qinggan Yipi Granules

表8 方差分析結果Tab.8 Results of variance analysis

2.6.4 驗證實驗 取適量按比例混合的藥粉1 200 g,按照正交實驗得到的最佳成型工藝制粒,測定其吸濕率、成型率和休止角,平行實驗3次。3 次吸濕率分別為6.84%、6.62%、7.03%,平均吸濕率為6.83%（RSD 值為3.00%）;3 次成型率分別為76.76%、79.88%、79.31%,平均成型率為78.65%（RSD 值為2.11%）;3次休止角分別為29.7°、29.5°、29.6°,平均休止角為29.60°（RSD 值為0.34%）。在最佳工藝條件下,吸濕率、成型率和休止角相近,表明該工藝穩定、可靠。

2.7 制劑檢查

2.7.1 裝量差異 取0號膠囊置于膠囊板中,用顆粒將膠囊殼填充至滿。隨機抽取10粒（0號膠囊）,精密稱定質量,清除內容物,測定每粒內容物的裝量與平均裝量。平均3 次。結果顯示,平均裝量為0.37 g,平均上限為0.372 1 g（RSD 值為0.23%）,平均下限為0.367 4 g（RSD 值為0.56%）,符合《中國藥典》2020年版中的規定。

2.7.2 含水量檢測 按照《中國藥典》2020年版（通則0832）中含水量方法測定,平均3次。結果顯示,含水量分別為4.82%、4.98%、4.59%,RSD 值為4.09%,符合規定。

2.7.3 崩解時限 按照《中國藥典》2020年版（通則0921）中崩解時限方法測定,平均3次。結果顯示,崩解時間分別為20、22、18 min,符合規定。

2.7.4 顆粒堆密度 將顆粒分次倒入10 mL 的量筒中,邊倒邊用洗耳球敲打均勻,加至10 mL,倒出,稱定質量,平均3次。結果表明,顆粒的平均堆密度為0.58 g·mL-1（RSD 值為1.05%）。

2.7.5 顆粒臨界相對濕度 配制十二水磷酸氫鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈉、碘化鉀、溴化鈉、碳酸氫鉀、氯化鎂和乙酸鉀9種不同鹽的過飽和溶液,分別置于玻璃干燥器中,室溫放置48 h,使其內部濕度達到平衡,從而構成相對濕度分別為98%、84.34%、79.5%、75.29%、74.25%、68.86%、57.57%、43.16%、32.78%、22.50%的9種不同環境。將按照最佳處方配制成的已干燥至恒質量的樣品顆粒1.0 g,取9份,置于恒質量的扁稱量瓶中,精密稱量,打開稱量瓶蓋,放入上述不同濕度的干燥器中,恒溫吸濕至恒質量,精密稱定并計算顆粒在不同相對濕度下的吸濕百分率。以相對濕度為橫坐標（x）、吸濕率為縱坐標（y）,繪制吸濕曲線,分別沿曲線兩端做切線,交點處對應的橫坐標即為臨界相對濕度,結果見圖1。由圖1可見,在生產、貯藏時環境相對濕度應該控制在68.74%以下。

圖1 顆粒臨界相對濕度Fig.1 Critical relative humidity of particles

3 討論

清肝益脾膠囊是中醫臨床經驗方,對肝病患者具有改善肝功能、降酶、退黃的作用,能增強人體免疫功能,并能夠治療化學性肝損傷。該方以中醫藥理論為基礎,中醫認為慢性乙型肝炎可歸屬為“肝溫”“肝毒”等疾病范疇[13-14]。陳穎超等[15]、鄭彥希等[16]認為乙肝病位在肝,與脾、腎密切相關,病久不愈,易致肝、脾、腎皆虛,是此病的內因,是病之本。乙肝病毒感染人體,正邪交爭,正衰邪盛則機體感染HBV,久而久之則轉為慢性乙肝病毒感染者,進而影響脾胃功能,出現氣滯、血瘀和痰濕等一系列相關病癥[17]。因此,清肝益脾膠囊以疏肝健脾、清利濕熱為治療原則,該方以泥鰍為君藥,發揮清熱疏肝、調節免疫的作用,輔以臣藥青黛抗炎保肝,最后佐以僵蠶提高機體免疫力,配伍得當,各司其職,使該藥在臨床治療慢性乙肝中取得了良好的效果。

清肝益脾膠囊是將3 味藥粉混合,填充膠囊而得,由于藥粉流動性較差,滿足不了實際生產的需求,故將其改成顆粒灌裝膠囊。因此,優化顆粒的成型工藝中輔料的篩選至關重要[18-20],首先采用單因素實驗考察不同輔料,包括CMC-Na、可溶性淀粉、糊精、乳糖和微粉硅膠,以制粒的情況作為考察指標,由于泥鰍、僵蠶為動物藥,成分中的糖分較少,造成制粒過程中不易結塊,而加入適量的乳糖和淀粉作為輔料,制得的顆粒易于成型,藥粉易粘連,在搖擺顆粒機中不易松散,同時吸濕性和流動性均較好,結合生產成本考慮,最終選擇將乳糖和可溶性淀粉結合作為輔料。本實驗還考察了潤濕劑的體積分數,包括不同體積分數（65%、75%、85%、95%、100%）的乙醇,因乙醇的揮發性較強,故用高體積分數的乙醇制成的軟材易松散,細粉過多,而用低體積分數的乙醇又會導致結塊嚴重,因此結合經濟效益以及制粒情況,最終選擇以體積分數為85%的乙醇作為潤濕劑。

本實驗采用正交實驗結合多指標綜合評分法[21-22]對清肝益脾膠囊的成型工藝進行優化,預測出制備綜合性能最優的制劑各因素取值。結果顯示,各因素影響程度為潤濕劑用量＞藥物輔料比例＞干燥時間＞干燥溫度,最佳藥物輔料比為4∶1,乙醇體積分數為85%,用量為60%,干燥溫度為50℃,干燥時間為2 h。驗證實驗結果顯示該工藝穩定、可行。在確定最佳成型工藝的條件后,后期可以通過中試生產對實驗結果進行成熟化處理和工業化的考驗,選擇3批清肝益脾膠囊對其生產中的成型率以及有效成分含量進行測定,進一步對其制備工藝的合理性進行考察,以確保生產過程中各環節質量可控。