銀翹解毒片中揮發(fā)油的包合工藝研究

陳茂文，羅小榮，吳樣明，鄧仁華，劉金萍，況彎彎*

(1.江中藥業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330029；2.江西南昌濟(jì)生制藥有限責(zé)任公司，江西 南昌330115)

銀翹解毒片是一種常用的辛涼解表類中成藥，由金銀花、連翹、薄荷、荊芥、淡豆豉、牛蒡子(炒)等9味中藥材組成，具有辛涼解表、清熱解毒的功效。臨床上多用于治療風(fēng)熱感冒、發(fā)熱頭痛、咳嗽口干、咽喉疼痛等病癥[1]。處方中薄荷、荊芥中所含的揮發(fā)油成分是主要的藥效成分[2]，目前所提的薄荷、荊芥揮發(fā)油直接噴灑加入，該方法雖簡單易行，但由于揮發(fā)油穩(wěn)定性較差，易揮發(fā)、易氧化分解等問題，可能影響制劑的揮發(fā)油含量，從而影響其臨床療效的發(fā)揮。為保證銀翹解毒片臨床療效及揮發(fā)油在片劑中的穩(wěn)定性，本實驗通過采用β-環(huán)糊精(β-CD)包合技術(shù)[3-5]將薄荷、荊芥混合揮發(fā)油制備成包合物，并對揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合工藝進(jìn)行了篩選，以期為該制劑工藝優(yōu)化研究提供參考。

1 材料與儀器

1.1 材料

薄荷(江西樟樹天齊堂中藥飲片有限公司，江西，批號：2011004)；荊芥(江西江中中藥飲片有限公司，河北，批號：201108)；無水硫酸鈉(廣東光華科技股份有限公司，分析純，批號：20200109)；β-環(huán)糊精(上海阿拉丁生化科技股份有限公司，貨號：C104385)；無水乙醇(西隴科學(xué)股份有限公司，分析純，批號：2007079)。

1.2 儀器

百分之一電子秤(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司，型號：BSA822-CW型)；萬分之一電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司，型號：MS204S型)；智能恒溫電熱套(鄭州市煜城儀器有限公司，型號：ZNHW型)；密折聯(lián)用儀(安東帕(上海)商貿(mào)有限公司，型號：DMA 4100M-Abbemat 300型)；磁力攪拌器(艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司，型號：RCT Digital型)；隔膜真空泵(天津市津騰實驗設(shè)備有限公司，型號：GM-0.5A型)；真空干燥箱(上海龍躍儀器設(shè)備有限公司，型號：LVO-6090L型)。

2 方法與結(jié)果

2.1 薄荷、荊芥混合揮發(fā)油的制備

按處方比例稱取薄荷540 g、荊芥360 g于10 L的圓底燒瓶中，加入6倍量的水，采用水蒸氣蒸餾法，連接安裝輕油揮發(fā)油提取裝置，按2020年版《中國藥典》四部(通則2204)揮發(fā)油測定法的甲法提取[6]，緩緩加熱至沸騰，然后保持微沸回流提取3 h，停止加熱，待冷卻后收集揮發(fā)油，讀取揮發(fā)油體積為6 mL，重復(fù)進(jìn)行8次提取試驗，在已收集的揮發(fā)油中加入適量的無水硫酸鈉進(jìn)行脫水，密封于棕色試劑瓶中備用。

2.2 混合揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物的制備

稱取適量的β-環(huán)糊精置燒杯中，加入一定量的純化水，水浴加熱使其完全溶解，制成β-環(huán)糊精飽和水溶液。待放冷至規(guī)定溫度于磁力攪拌器上恒溫攪拌(設(shè)定一定的轉(zhuǎn)速500 r/min)。緩慢加入混合揮發(fā)油1 mL至1 mL無水乙醇中，制備成2 mL50%的混合揮發(fā)油乙醇溶液，并將該混合揮發(fā)油乙醇溶液逐滴滴入β-環(huán)糊精飽和水溶液中，勻速攪拌至規(guī)定時間后停止，冷卻至室溫，置4 ℃冰箱內(nèi)冷藏24 h，減壓抽濾，過濾。所得包合物用適量水及無水乙醇洗滌(洗去未包合的揮發(fā)油和β-CD)，置40 ℃真空干燥箱干燥18 h，即得白色粉末狀包合物[7]。

2.3 包合工藝的綜合評價指標(biāo)[8]

以揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率為綜合評價指標(biāo)。將總分設(shè)為1，包合率為衡量包合成果的主要指標(biāo)。包合率越高，揮發(fā)油包合效果越好，因此作為主要指標(biāo)，權(quán)重系數(shù)定為0.6；包合物收率與包合物含油率作為兩個輔佐指標(biāo)，權(quán)重系數(shù)均定為0.2；綜合評分為三項評分指標(biāo)之和，以X代表各評價指標(biāo)的測定值，以各指標(biāo)的最大值Xmax為參照，按以下公式計算綜合評分Y：Y=0.6×X揮發(fā)油包合率/Xmax揮發(fā)油包合率+0.2×X包合物收率/Xmax包合物收率+0.2×X包合物含油率/Xmax包合物含油率。

2.4 揮發(fā)油空白回收率的測定[9]

采用2020年版《中國藥典》四部(通則2204)揮發(fā)油測定法中甲法測定[6]。精密量取3份混合揮發(fā)油1 mL，分別置于500 mL的圓底燒瓶中，加蒸餾水200 mL。連接揮發(fā)油測定器進(jìn)行蒸餾直至油量不再增加時，停止加熱，放置1 h，讀取蒸餾出揮發(fā)油的量。計算空白回收率，重復(fù)3次，測得空白回收率為94.67%。揮發(fā)油空白回收率(%)=收集揮發(fā)油量(mL)/加入揮發(fā)油量(mL)×100%。

2.5 包合物中含油量測定

精密稱取混合揮發(fā)油包合物，置于500 mL圓底燒瓶中，隨后加入蒸餾水200 mL，按2020年版《中國藥典》四部(通則2204)揮發(fā)油測定法中甲法測定[6]，至油量不再增加時停止加熱，放置1 h，讀取揮發(fā)油體積，計算揮發(fā)油質(zhì)量(注：其揮發(fā)油的相對密度測得為0.908 2 g/mL)。

2.6 揮發(fā)油包合率、包合物收率、包合物含油率的測定[8]

精密稱取干燥包合物，按2020年版《中國藥典》四部(通則2204)揮發(fā)油測定法中甲法測定[6]其中揮發(fā)油含量，按下式分別計算揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率，其計算方法如下：揮發(fā)油包合率=包合物中揮發(fā)油質(zhì)量/(投入揮發(fā)油質(zhì)量×空白回收率)×100%；包合物收率=包合物質(zhì)量/(β-環(huán)糊精+投入揮發(fā)油質(zhì)量)×100%；包合物含油率=包合物中揮發(fā)油質(zhì)量/包合物質(zhì)量×100%。

2.7 單因素考察

包合效果受眾多因素影響，經(jīng)查閱文獻(xiàn)，決定選取揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例、包合溫度以及包合時間作為考察因素。按照“2.2”中的方法來制備揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物，并以揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率為綜合評價指標(biāo)。其中揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例選取1∶4、1∶6、1∶8、1∶10四個水平；包合溫度選取30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃四個水平；包合時間選取1 h、2 h、3 h、4 h四個水平。通過單因素考察，篩選出混合揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物較為適宜的包合工藝參數(shù)。

2.7.1 揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例對包合工藝的影響 采用預(yù)實驗的工藝條件，固定包合溫度為50 ℃，包合時間為3 h，依次考察揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例為1∶4、1∶6、1∶8、1∶10四個水平，按“2.2”項下的方法制備包合物。分別測定計算揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率，并計算其綜合評分?？疾旖Y(jié)果見表1和圖1。

表1 揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例對包合工藝的影響

圖1 揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例對包合工藝的影響

由表1和圖1可知，揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例較小時，對包合工藝有較大的影響。當(dāng)其比例為1∶4時，其綜合評分為最小值。隨后隨著揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例的增加，其綜合評分無明顯差異。從節(jié)約原料的角度考慮，最終確定揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)的較適宜比例為1∶6。

2.7.2 包合溫度對包合工藝的影響 采用預(yù)實驗的工藝條件，固定揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例為1∶6，包合時間為3 h，依次考察包合溫度30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃，按“2.2”項下的方法制備包合物。分別測定計算揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率，并計算其綜合評分?？疾旖Y(jié)果見表2和圖2。

表2 包合溫度對包合工藝的影響

圖2 包合溫度對包合工藝的影響

由表2和圖2可知，包合溫度對包合工藝有較大的影響。從揮發(fā)油包合率結(jié)果可知，包合溫度30 ℃、40 ℃時揮發(fā)油包合率分別是65.97%、67.36%，而包合溫度50 ℃時揮發(fā)油包合率是82.33%，包合溫度60 ℃時揮發(fā)油包合率是60.61%，不同包合溫度之間的揮發(fā)油包合率相差較大。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)30 ℃、40 ℃時β-CD全部溶解，溶液透明，滴入揮發(fā)油后溶液變混濁，說明有β-CD析出，而60 ℃時揮發(fā)油的揮發(fā)較多，這可能是影響揮發(fā)油包合率的主要原因。當(dāng)包合溫度為50 ℃時，其揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率均為最大值。綜合考慮，最終確定包合物的較適宜包合溫度為50 ℃。

2.7.3 包合時間對包合工藝的影響 采用預(yù)實驗的工藝條件，固定揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例為1∶6，包合溫度為50 ℃，依次考察包合時間1 h、2 h、3 h、4 h，按“2.2”項下的方法制備包合物。分別測定計算揮發(fā)油包合率、包合物收率及包合物含油率，并計算其綜合評分。考察結(jié)果見表3和圖3。

表3 包合時間對包合工藝的影響

圖3 包合時間對包合工藝的影響

由表3和圖3可知，包合時間對包合工藝影響較小。隨著包合時間的遞增，綜合評分先增加后趨于平穩(wěn)。從節(jié)約成本角度考慮，最終確定包合物的較適宜包合時間為2 h。

2.8 驗證試驗

為了驗證所確定工藝條件的可行性與穩(wěn)定性，依照以上確定的工藝參數(shù)：揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)的比例為1∶6，包合溫度為50 ℃，包合時間為2 h，進(jìn)行了3個平行驗證試驗。以揮發(fā)油包合率、包合物收率、包合物含油率為指標(biāo)進(jìn)行評價，結(jié)果見表4。

表4 包合物篩選的工藝參數(shù)驗證試驗 (%)

由表4可知，揮發(fā)油的平均包合率為81.84%，RSD為1.20%；包合物的平均收率為87.69%，RSD為0.69%；包合物的平均含油率為9.01%，RSD為1.46%。驗證試驗的3項指標(biāo)和單因素考察試驗中各項指標(biāo)的最大值相近，表明篩選的包合工藝重復(fù)性良好，穩(wěn)定可行。

3 討論

研究報道，揮發(fā)油的生物活性強(qiáng)，作為藥物的使用也越來越廣泛，但揮發(fā)油因其獨(dú)特的性質(zhì)，容易揮發(fā)、氧化變質(zhì)，嚴(yán)重影響其療效，因此含揮發(fā)油的中藥制劑中的制備工藝問題也越來越得到研究人員的廣泛關(guān)注。采用包合工藝減少揮發(fā)油在產(chǎn)品生產(chǎn)、貯存中的流失已經(jīng)在中藥揮發(fā)油制劑得到越來越多的應(yīng)用。

本實驗采用β-環(huán)糊精包合技術(shù)，將銀翹解毒片中的揮發(fā)油包合在β-CD分子之中，獲得穩(wěn)定的包合物，能有效提高揮發(fā)油在產(chǎn)品中的穩(wěn)定性和生物利用度。本研究結(jié)果顯示，篩選的包合工藝為揮發(fā)油(mL)與β-CD(g)比例1∶6，包合溫度50 ℃，包合時間2 h。該包合工藝操作方便，實用性強(qiáng)，可為工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。