解成駿,周家明,孫亞婷,馬妮,趙愛,王朝梁
文山學院(文山 663099)
三七主要成分為三七總皂苷(PNS),其中人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1、三七皂苷R1為主要單體皂苷[1]。PNS可以改善人體肝臟血液循環,從而提升血液流量,進而減輕毒物對肝臟的損傷,有效提升肝臟排毒功能。同時還可有效改善血液的濃、黏、聚、凝狀態,促進毒素更快地排出人體[2]。葛根(Puerariae lobataeRadix)是豆科多年生落葉藤本植物野葛的干燥根,其主要成分為葛根素,除此之外還含有異黃酮類、三萜皂苷類、香豆素類等多種成分[3]。葛根素和葛根多肽具有減輕肝組織的損傷,保護肝細胞,促進肝細胞修復、再生,調節免疫等作用[4]。黃精(Polygonatum)主要成分為多糖、生物堿、高異黃酮、皂苷、蒽醌類、強心苷和氨基酸。黃精多糖作為一種植物類多糖,可以從黃精根莖中提取得到。黃精多糖具有很好的抗氧化作用,同時能夠提高免疫力,對于抗運動后免疫抑制、調節糖代謝、降血脂、抗腫瘤等都有很好的藥理作用[5]。石斛(Dendrobium)作為一種藥材被廣泛使用,其主要有效成分有多糖、生物堿、聯芐類化合物、氨基酸及微量元素。通過不斷研究發現,鐵皮石斛在增強免疫力、抗腫瘤、抗氧化、降血糖、修復酒精肝損傷等[6]方面都能起到很好作用。
將上述四味中藥按照配方比例制成膠囊劑后,既方便服用,也方便攜帶,拓展三七新產品的開發與應用。
三七、葛根、黃精、石斛。
新制蒸餾水;甲醇(色譜純),其余試劑為分析純;三七總皂苷對照品(批號BZP1024,上海博耀生物科技有限公司);葛根素對照品(批號BZP0068,上海博耀生物科技有限公司);糊精;微晶纖維素。
FA1004電子天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司);DZF-OB真空干燥箱(上海博泰實驗設備有限公司);JG-200手提式多功能粉碎機(上海廣沙有限公司銷售);MC-721可見分光光度計(上海菁華科技儀器有限公司);HH-S4A電熱恒溫水浴鍋(北京科偉永興有限公司);RE-3000A旋轉蒸發儀(上海亞榮化生儀器廠);等。
1.3.1 提取方法
綜合文獻資料中4種藥材的有效成分和理化性質,并在考慮實際生產成本和預試驗的基礎上,以水為溶劑,用水煎煮法提取4種藥材[7-10]。以出膏率、三七總皂苷含量、葛根素含量為指標,采用L9(33)正交試驗法比較選取最優提取工藝。
1.3.2 提取試驗過程分析
試驗選用L9(33)正交試驗法,選擇加水倍數、提取時間、提取次數3個試驗影響因素,因素與水平見表1。
按照三七葛精膠囊的配方配比:三七15 g、葛根14 g、黃精12 g、石斛9 g,共稱取4種藥材總量50 g,稱取9份,粉碎、過篩備用。每3份藥材按表1中加入不同質量比的水,浸泡2 h后,在90 ℃下進行煎煮,再將按照不同煎煮時間與次數的藥液分別過濾,將2次和3次提取的合并濾液,分別旋轉蒸發為稠膏,水浴蒸發除去大量水分后放入烘箱中烘干除去剩余水分,稱量干膏粉,計算9份藥材在不同提取工藝下的出膏率。參考黃蓓等[11]、蔣林年等[12]的方法,用紫外分光光度法測定干膏粉中三七總皂苷和葛根素含量。
由表2可知:A加水倍數、B提取時間、C提取次數這3個因素對出膏率、三七總皂苷含量、葛根素含量都有影響;分別為出膏率A>C>B,影響出膏率的主要因素為加水倍數(A),其中因素A為K3>K2>K1,因素B為K2>K3>K1,因素C為K3>K2>K1。直觀分析,水煎煮法提取的最優方法為A3B2C3;三七總皂苷含量B>A>C,影響干膏粉中三七總皂苷含量的主要因素為提取時間(B),其中因素A為K’2>K’3>K’1,因素B為K’2>K’3>K’1,因素C為K’1>K’2>K’3,提取的最優方法為A2B2C1;葛根素含量C>B>A,影響干膏粉中葛根素含量的主要因素為提取次數(C),其中因素A為K’’1>K’’3>K’’2,因素B為K’’2>K’’3>K’’1,因素C為K’’1>K’’2>K’’3,提取的最優方法為A1B2C1。

表2 正交試驗結果分析
由表3可知:A因素對出膏率影響最大,對三七總皂苷含量影響一般,對葛根素含量影響最小,并結合直觀分析以A3最優;B因素對三七總皂苷影響最大,對葛根素含量影響一般,對出膏率影響最小,并結合直觀分析以B2最優;C因素對葛根素含量影響最大,對出膏率影響一般,對三七總皂苷含量影響最小,并結合直觀分析以C3最佳。所以綜合比較排列下來的最優組合為A3B2C3,即加水倍數為10倍水,煎煮時間1.5 h,煎煮次數3次。

表3 正交試驗方差結果分析
干膏粉中的石斛多糖和黃精多糖具有很強的吸濕性,因此輔料的選擇、配比用量及潤濕劑乙醇的體積分數都會對膠囊的制粒產生影響。因此在對制粒工藝的優化中,選擇以添加輔料之后的藥粉吸濕率為考察指標,輔料配比以藥粉休止角為考察指標,潤濕劑的選擇以軟材性質和制粒難易、成型率為考察指標,從而選出三七葛精膠囊最優的制粒工藝。
1.4.1 輔料種類選擇
將真空干燥后的干膏粉過篩,取9份樣品,每種處理3份,測量并取平均值,利用數據分析計算是否有顯著差異,1份為空白對照,其余2份都以干膏粉分別與糊精、微晶纖維素按4︰1比例混合。混合后的3份藥粉平鋪于恒重的稱量瓶底部,厚約2 mm,精密稱量,將稱量瓶放置于恒溫箱(25 ℃、相對濕度75%)中的含有NaCl過飽和溶液的干燥容器內。每間隔12,18,24和72 h精密稱重,平行測定3次,按式(1)計算吸濕率,取平均值[13]。

表4 輔料混合吸濕率 單位:%
由圖1可知,比較未添加輔料的干膏粉與添加輔料糊精和微晶纖維素的干膏粉,添加輔料可降低干膏粉吸濕率。添加微晶纖維素的吸濕率最低,因此選擇微晶纖維素作為七葛精斛膠囊的添加輔料。
1.4.2 輔料配比選擇
將干燥后的干膏粉與微晶纖維素按3︰1,4︰1,5︰1和6︰1比例進行混合,采用漏斗法,把漏斗置于水平紙面上方的一段距離,將混合藥粉加入漏斗中,使粉末從漏斗下方自由流出呈錐體,以圓錐直徑2R,高度H,錐體斜面與水平面夾角,計算休止角,按休止角大小判斷藥粉的流動性,選出最優輔料配比[14]。
由表5可知:輔料配比3︰1時,休止角<30°;輔料配比6︰1時,休止角>30°;輔料配比4︰1和5︰1時,休止角在30°~40°之間。從經濟角度考慮,輔料配比4︰1時流動性可滿足工業生產需求,所以選用該比例作為三七葛精膠囊的輔料配比。

表5 藥粉休止角
1.4.3 潤濕劑體積分數選擇
將干膏粉與微晶纖維素按3︰1比例混合為藥粉后,以不同體積分數的乙醇作為潤濕劑,取5份相同質量藥粉,噴灑不同體積分數的乙醇,制軟材后觀察軟材性質,過篩,制粒后計算顆粒成型率。以軟材性質、制粒難易和顆粒成型率作為考察目標,選出最優的潤濕劑體積分數[15]。
由表6可知:體積分數75%和80%的乙醇軟材較黏,制粒難,顆粒成型率低;體積分數85%和90%的乙醇軟材性質好,制粒容易,顆粒成型率高體積分數;95%的乙醇軟材松散,雖然制粒容易,但顆粒難以成型,成型率下降。體積分數90%的乙醇既可以保證軟材性質好,制粒容易,又能保證顆粒成型率高,所以選擇其作為膠囊制備的潤濕劑。

表6 乙醇體積分數制粒研究
1.5.1 膠囊型號選擇
按上述提取工藝和制粒工藝的優化選擇,將制粒干燥后的顆粒過0.425 mm孔徑(40目)篩,得到膠囊內容物。取3批等量的膠囊內容物,采用量筒法和試裝法,平行測定3份內容物堆密度,結果顯示,堆密度平均值為0.54 g/mL,內容物質量為0.36±0.10 g,因此可選用00號膠囊殼(0.80±0.10 mL),0號膠囊殼(0.68±0.10 mL)和1號膠囊殼(0.50±0.10 mL)作為選擇目標。將3批等量內容物,用手工膠囊填充板,分別裝填于3種型號的膠囊殼內,以裝填后的膠囊數量和內容物重量為考察指標選出合適的膠囊殼型號[17]。
由表7可知,從膠囊的成品量和內容物的數據分析,選擇0號膠囊殼進行填充最為適宜。

表7 膠囊型號選擇研究
1.5.2 膠囊質量標準研究
按《中華人民共和國藥典(2015版)》膠囊劑質量要求,對制備完成的三七葛精膠囊的水分、崩解時限、裝量差異進行質量檢查研究[16]。
1.5.2.1 膠囊水分檢查
隨機選出裝填好的一部分三七葛精膠囊,等量分為3批,取出膠囊內容物,用水分測定儀直接測定,3批三七葛精膠囊內容物的水分分別為7.11%,6.78%和6.45%,水分均小于9%,均符合《中華人民共和國藥典》(2015版)膠囊劑質量要求。
1.5.2.2 膠囊崩解時限檢查
隨機取3批裝填好的七葛精斛膠囊,每批6粒,用升降式崩解儀進行崩解時限檢查。3批崩解時長分別為12.8±1.3,13.3±1.1和13.6±1.1 min,崩解時限均在30 min內,且全部膠囊全部崩解,均符合《中華人民共和國藥典(2015版)》膠囊劑質量要求。
1.5.3 膠囊裝量差異檢查
隨機取30粒三七葛精膠囊,分為3批,精密稱定膠囊質量后取出膠囊內容物,膠囊殼內用小軟刷刷干凈(膠囊殼未發生損壞和破裂),精密稱定膠囊殼質量,將每粒膠囊內容物的裝量,與平均裝量進行計算比較。經檢查,隨機抽選3批三七葛精膠囊的裝量差異均在±10.0%以內,符合《中華人民共和國藥典》(2020版)膠囊劑質量要求。
試驗以三七葛精膠囊的制備為研究對象,主要利用三七、葛根、黃精、石斛為主要原料,提取其有效成分,分別用不同配伍開發一款三七葛精膠囊的保健食品,該品具有保肝護肝、對化學性肝損傷具有輔助保護作用。試驗在三七、葛根、黃精、石斛四味藥預試驗的基礎上,考慮試驗成本,選擇以水為溶劑,水煎煮法為提取方法。根據試驗選出最佳提取工藝:加水倍數10倍,提取時間1.5 h,提取次數3次;制粒工藝上選擇微晶纖維素作為輔料添加,干膏粉與輔料配比4︰1,潤濕劑為體積分數90%的乙醇,選用0號膠囊殼進行裝填,膠囊符合質量標準檢查。制備出的三七葛精膠囊符合《中華人民共和國藥典(2015年版)》膠囊劑質量標準要求。
試驗對三七葛精膠囊的制備進行研究,獲得最優的制備工藝,工藝設計成本低,操作方便,合理可行。4種中藥按照配方比例制成膠囊后,制成具有保肝護肝、對化學性肝損傷有輔助保護作用的保健食品,適合于注重調理身體健康、有意改善化學性肝損傷的人群消費、食用進補。同時膠囊劑型的選擇也方便人們攜帶和服務,擴大三七系列保健食品的研究與開發,為三七葛精膠囊的應用提供理論基礎和參考依據。