高揚 ,高曉燕 ,張志強
(1.北京中醫藥大學中藥學院,北京 102400;2.北京康仁堂藥業有限公司,北京 101399)
川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根莖[1],首載于《神農本草經》,原名芎藭[2],至唐代藺道人《仙授理傷續斷秘方》所載方劑才使用“川芎”為處方用名[3]。川芎為古今有名的四川產道地藥材,道地產區為彭州市、新都縣、郫縣、崇慶縣和溫江縣等[3-4]。川芎為臨床常用的活血化瘀藥,其味辛性溫,入肝、膽、心包經,走而不守,屬活血化瘀類中藥。既能行散,上行達巔頂,又入血分,下行可達血海,故謂其為血中之氣藥。現代研究表明川芎主要含有揮發油類、苯酞類、萜烯類、有機酸及其酯、生物堿、多糖等多種化學成分[5],具有抗凝血、抑制血小板集聚、擴張血管、改善微循環、保護血管內皮、抗氧化和鈣拮抗等藥理作用[6]。臨床研究表明川芎在心腦血管疾病、泌尿系統疾病及糖尿病病變等治療領域,療效顯著[7-12]。
中藥配方顆粒是以符合炮制規范的傳統中藥飲片作為原料,采用現代化制藥設備及技術,經過提取、分離、濃縮、干燥、制粒而成的中藥制劑,在傳統中醫藥理論的指導下,供臨床調劑使用。其在制備工藝及質量研究方面,均最大限度地還原了傳統中藥湯劑,因此中藥配方顆粒在藥效功能、臨床主治、性味歸經等方面,均與傳統湯劑相同,是中藥飲片的重大改革和創新。由于中藥配方顆粒生產過程實行全產業鏈的質量管理,因此其質量更加穩定可控且劑量準確,顆粒劑型更加便于查對與儲存,較傳統飲片有許多優勢。近年來由于配方顆粒調配、服用和攜帶方便等優點,在中醫臨床方面為醫生和患者提供了更多的選擇,越來越受醫患青睞。
然而在長達20余年的試點期間,由于國家標準的缺失,川芎配方顆粒因各企業間工藝路線不同、質量標準檢測項目及限度不同,導致同一品種不同企業間產品質量差異較大,不利于國家統籌管理及臨床統一調配,影響臨床調劑及療效,并阻礙了配方顆粒產業的進一步發展壯大[13]。以往雖有關于川芎配方顆粒生產工藝、含量測定的相關研究,但并未基于標準湯劑的研究理念,尚未解決當前實際問題[14]。目前所報道的文獻中,僅是針對川芎飲片或配方顆粒單獨進行研究,缺少由飲片至標準湯劑,再到配方顆粒的系統性研究內容,無法保證川芎配方顆粒與標準湯劑的質量一致性。因此,為解決當前川芎配方顆粒的質量差異問題,最大程度保證川芎配方顆粒與湯劑的等效性,依據川芎臨床應用特點,進行了合理的標準湯劑工藝設計,收集川芎標準湯劑出膏率、含量、特征圖譜等質量指標[15-17],并以此為標準,指導生產工藝的研究,形成川芎配方顆粒質量標準。質量標準的研究,重點關注以上量值傳遞指標,制定合理限度,保證方法的科學性、準確性,從而能夠有效實現產品的全程質量控制,保證川芎配方顆粒與湯劑的等效性,進而保證臨床療效。本文開展川芎配方顆粒的制備及量值傳遞研究,為其質量標準和控制提供基礎。
1.1 材料 共收集四川產區18個批次的川芎藥材樣品,樣品信息見表1。川芎藥材經北京康仁堂藥業有限公司于立偉鑒定為傘形科植物川芎的干燥根莖,樣品置于通風干燥處,備用。

表1 川芎樣品信息
取以上18批川芎藥材,按照2020年版《中華人民共和國藥典》中川芎【炮制】項下的炮制方法,“除去雜質,分開大小,洗凈,潤透,切厚片,干燥”,制備18批川芎飲片,樣品置于通風干燥處,備用。
1.2 儀器與試劑 超高效液相色譜(UPLC)儀器(Waters,美國),數據采集處理系統采用Empower 3色譜數據工作站;微電腦陶瓷煎藥壺(上海永達基);JY20002電子天平(上海舜宇恒平),ME104E電子天平(瑞士,梅特勒·托利多),XP26電子天平(瑞士,梅特勒·托利多);DZKW-4電子恒溫水浴鍋(北京中興偉業);EYELA旋轉蒸發儀及冷卻水循環裝置(日本,東京理化);DHG-9140A電熱鼓風干燥箱(上海一恒);LGJ-50FD真空冷凍干燥機(北京松源華興)。
川芎對照藥材(批號:120918-201612,中國食品藥品檢定研究院);阿魏酸對照品(批號:110773-201614,中國食品藥品檢定研究院);洋川芎內酯A對照品(批號:Y-083-170411,北京中科質檢生物技術有限公司);藁本內酯對照品(批號:111737-201608,中國食品藥品檢定研究院);乙腈(色譜純,Merk);甲酸(色譜純,Fisher Chemical);蒸餾水(屈臣氏)。
2.1 川芎標準湯劑的制備 以《醫療機構中藥煎藥室管理規范》和《中藥配方顆粒質量控制與標準制定技術要求》為依據,根據川芎飲片及臨床應用特點,考察并確定川芎標準湯劑的工藝條件:浸泡30 min,煎煮2次,一煎加入9倍量水,武火煮沸,文火煎煮30 min,濾液趁熱過濾;二煎加入7倍量水,武火煮沸,文火煎煮20 min,濾液趁熱過濾,合并兩煎濾液,減壓濃縮至料液比約為1∶1,冷凍干燥,計算出膏率。
2.2 川芎配方顆粒制備工藝研究 以所得川芎標準湯劑質量指標作為標準,對川芎配方顆粒生產工藝進行研究,包括提取、濃縮、干燥和制劑工藝的研究。
2.2.1 提取工藝 通過正交實驗優選川芎提取工藝,結合影響該品種提取效率的主要因素,選擇提取次數、提取時間、加水量3個考察因素,以出膏率、阿魏酸含量為評價指標,確定提取工藝為:提取2次,一煎加10倍量水,提取30 min;二煎加10倍量水,提取30 min。
2.2.2 濃縮工藝 通過考察不同濃縮溫度下阿魏酸的含量及特征圖譜的變化情況,確定濃縮溫度為70℃,濃縮時間以不超過12 h為宜。
2.2.3 干燥工藝 通過正交實驗優選川芎噴霧干燥工藝,結合影響該品種噴霧干燥的主要因素,選擇濃縮液密度、輔料量、噴霧干燥進風溫度為考察因素,以出膏率、阿魏酸含量為指標,確定干燥工藝為:濃縮液相對密度為(1.05~1.15)×103kg/m3,輔料為5%糊精,進風溫度為160~170℃。
2.2.4 制劑工藝 選取0%、5%、11%的輔料比例(按投料量計算),進行制劑工藝研究,以吸濕性、成型性、休止角、堆密度、溶化性作為評價指標,測定顆粒性質,結果顯示吸濕性隨著糊精的增加呈下降趨勢,成型性、休止角、堆密度及溶化性并無明顯變化。參照川芎顆粒長期穩定性研究結果,顯示在3年內各項指標均比較穩定,所以川芎顆粒添加11%以內的糊精作為制劑補足量,能夠保證其成品質量穩定。
2.3 川芎配方顆粒含量測定方法的建立
2.3.1 色譜條件 采用WatersACQUITYBEHShield RP18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)色譜柱,乙腈(A)-0.1%甲酸溶液(B)為流動相梯度洗脫(0~3 min,5%A~8%A;3~7 min,8%A~19%A;7~12 min,19%A~24%A;12~20 min,24%A~100%A),流速 0.4 mL/min,檢測波長320 nm,柱溫35℃,進樣量2 μL。
2.3.2 對照品溶液的制備 取阿魏酸對照品適量,精密稱定,加70%甲醇制成1 mL含40 μg的溶液,即得。
2.3.3 供試品溶液的制備 取川芎飲片0.2 g,精密稱定,置錐形瓶中,精密加入70%甲醇25 mL,稱定質量,超聲處理30 min,取出,放冷,再稱定質量,用70%甲醇補足減失的質量,搖勻,濾過,取續濾液,即得。取川芎標準湯劑0.2 g,精密稱定,按照川芎飲片的制備方法制備標準湯劑供試品溶液。取川芎配方顆粒0.2 g,精密稱定,按照川芎飲片的制備方法制備配方顆粒供試品溶液。
2.3.4 線性關系考察 精密稱取阿魏酸對照品6.177 mg(純度99.0%)于50 mL容量瓶中,加70%甲醇制成1 mL含122.3 μg的溶液作為阿魏酸的對照品母液。分別精密吸取阿魏酸對照品母液1、5、10、15 mL置于20 mL容量瓶中,加70%甲醇稀釋至刻度,配置成濃度為 6.115、30.575、61.150、91.725、122.300 μg/mL 的對照品溶液,按“2.3.1”項下進行分析。以對照品進樣濃度(X)為橫坐標,峰面積積分值(Y)為縱坐標,得到回歸方程Y=26 594X-21 644,r=0.999 6,線性范圍為 6.115~122.300 μg/mL。
2.3.5 精密度實驗 精密吸取同一供試品溶液,按照“2.3.1”項下色譜條件,連續測定6次,測定阿魏酸峰面積,結果阿魏酸峰面積的相對標準偏差(RSD)為0.74%。
2.3.6 重復性實驗 精密稱取川芎樣品6份,按照“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.3.1”項下色譜條件測定阿魏酸含量,結果阿魏酸平均含量為0.42%,RSD為1.4%。
2.3.7 穩定性實驗 取同一供試品溶液,按照“2.3.1”項下色譜條件,分別在 0、2、4、6、8、10、12、24 h 間隔進樣,測定阿魏酸峰面積,結果阿魏酸峰面積的RSD為0.67%。
2.3.8 加樣回收實驗 精密稱取阿魏酸對照品4.273 mg(純度99.0%)于250 mL容量瓶中,加70%甲醇使其溶解并定容至250 mL,作為阿魏酸對照品溶液(1 mL含16.921 08 μg阿魏酸)。取已知含量的樣品(阿魏酸含量為0.42%)6份,每份0.1 g,精密稱定,精密加入阿魏酸對照品溶液25 mL(0.423 mg阿魏酸),按照“2.3.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.3.1”項下色譜條件測定,結果阿魏酸的平均回收率為102.1%,RSD值為0.41%。
2.4 川芎配方顆粒特征圖譜方法的建立
2.4.1 色譜條件 除檢測波長為280 nm外,其余同“2.3.1”項下條件。
2.4.2 參照物溶液的制備 取阿魏酸對照品、洋川芎內酯A對照品和藁本內酯對照品適量,加70%甲醇分別制成1 mL各含50 μg的溶液,即得。
2.4.3 供試品溶液的制備 取“2.3.3”項下川芎飲片、標準湯劑、配方顆粒供試品溶液,即得。
2.4.4 精密度實驗 吸取供試品溶液,按照“2.4.1”項下色譜條件,連續測定6次,以3號峰為參照峰,計算其相對保留時間和相對峰面積。結果各特征峰的相對保留時間和相對峰面積比值RSD均小于2.0%。
2.4.5 重復性實驗 取川芎樣品6份,按照“2.4.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.4.1”項下色譜條件測定特征圖譜,以3號峰為參照峰,計算其相對保留時間和相對峰面積。結果各特征峰的相對保留時間和相對峰面積比值RSD均小于2.0%。
2.4.6 穩定性實驗 取同一供試品溶液,按照“2.4.1”項下色譜條件,分別在 0、2、4、6、8、10、12、24 h 間隔進樣測定特征圖譜,以3號峰為參照峰,計算其相對保留時間和相對峰面積。結果各特征峰的相對保留時間和相對峰面積比值RSD均小于3.0%。
3.1 川芎中阿魏酸的含量及量值傳遞研究 按照“2.3.1”項下色譜條件,測定川芎飲片、標準湯劑、配方顆粒中阿魏酸的含量,同時計算18批飲片到標準湯劑、飲片到配方顆粒過程中阿魏酸的轉移率(轉移率=制劑中阿魏酸含量×岀膏率÷飲片中阿魏酸含量),結果見表2。根據數據可知,川芎標準湯劑出膏率平均值為31.4%,標準湯劑中阿魏酸的平均轉移率為37.7%,配方顆粒中的平均轉移率為28.3%,阿魏酸自飲片至配方顆粒的過程穩定傳遞,質量可控,可保證川芎配方顆粒質量的均一性。

表2 川芎中阿魏酸含量量值傳遞結果 %
3.2 川芎特征圖譜量值傳遞研究 按照“2.4.1”項下色譜條件,測定18批川芎標準湯劑的特征圖譜,見圖1。選取8個共有峰作為特征峰,經對照品指認,峰3為阿魏酸,峰7為洋川芎內酯A,峰8為藁本內酯,見圖2。并采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統”(2012版)生成對照特征圖譜,見圖3。測定川芎飲片、配方顆粒特征圖譜,并針對每一批次樣品,自飲片至標準湯劑及配方顆粒,分析8個特征峰的量值傳遞情況,見圖4。根據圖譜可知,川芎飲片、標準湯劑及配方顆粒均穩定呈現8個特征峰,說明川芎飲片中的化學成分基本全部轉移至配方顆粒,川芎配方顆粒與標準湯劑基本等效。

圖1 18批川芎標準湯劑液相圖譜

圖2 川芎特征峰對照品指認圖

圖3 對照特征圖譜

圖4 川芎飲片、標準湯劑、配方顆粒特征圖譜量值傳遞圖
本研究以標準湯劑為理論依據,通過對18批川芎標準湯劑、配方顆粒制備工藝及質量標準進行研究,建立了川芎標準湯劑煎煮方法,確定以出膏率、阿魏酸含量及轉移率、特征圖譜為質量指標,并以所得質量指標為依據,進行川芎配方顆粒生產工藝研究,確定生產工藝參數。既往研究僅是對阿魏酸含量、特征圖譜或制備工藝進行單項優化[15-17],缺乏川芎配方顆粒的系統性研究,方法整合程度較差,未形成完善的川芎配方顆粒質量研究體系,所得結果亦無法改善當前川芎配方顆粒的質量差異問題。
本研究以乙腈-0.1%甲酸溶液為流動相,采用梯度洗脫方式,對川芎標準湯劑供試品溶液進行全波長測定,結果顯示阿魏酸在320 nm處有最大吸收,以此作為阿魏酸含量測定波長。在280 nm處色譜峰信息量較大,各峰分離度較好,以此作為特征圖譜檢測波長。該方法在同一色譜條件下制備同一供試品溶液,實現1次進樣同時測定特征圖譜與阿魏酸含量,方法整合程度更高,大大縮短了檢測時間,提高了實驗效率。所得川芎特征圖譜,共確定8個特征峰,基線平穩,色譜峰分離度較好,且從川芎飲片到標準湯劑、配方顆粒均穩定轉移,表明物質基礎基本一致。18批川芎飲片至川芎標準湯劑中阿魏酸的平均轉移率為37.7%,至配方顆粒中的平均轉移率為28.3%,可見阿魏酸自飲片至配方顆粒穩定傳遞,質量可控。基于川芎定性、定量指標的建立,川芎飲片中化學成分可穩定轉移至配方顆粒。通過量值傳遞規律可見,川芎配方顆粒與川芎標準湯劑物質基礎基本一致,藥效一致。通過統一川芎出膏率及制成總量,亦可保證川芎配方顆粒不同企業間的臨床用藥當量及質量的一致性,解決目前川芎配方顆粒質量參差不齊的現狀,便于臨床調劑使用。