李文莉 朱 凱 趙 瑩 王永春 李軍鴿
長春中醫藥大學,吉林 長春 130117
加味葛根顆粒原方經長春中醫藥大學針灸推拿科多年臨床應用,療效確切,安全性高。方劑由葛根、麻黃、桂枝等九味藥組成,有解表升津、舒筋解肌之功效,主治頸椎病、項痹、筋傷[1-2]。
加味葛根顆粒原處方在臨床上主要以湯劑為主,湯劑存在攜帶不便、貯藏困難等缺點,顆粒劑具有起效迅速,攜帶、服用、貯藏均較方便,并能克服湯劑的缺點[3-6]。在保留其制備方法及藥效物質的基礎上現進行院內制劑開發研究。本研究采用傳統的水煎煮提取方法,以出膏量和葛根素含量共同作為考察指標,采用權法確定綜合評分,根據正交試驗,優選出最佳的提取過程,以求結果穩定可靠。通過觀察顆粒成型狀態、溶化性等指標,對輔料種類及用量、潤濕劑濃度等條件進行成型工藝考察,確定加味葛根顆粒最佳制備工藝,也為后期其質量標準研究與制劑生產開發提供理論依據。
1.1 儀器 LC2030(日本島津公司)高效液相色譜儀;ME204E分析天平、XS105DU分析天平(METLER);BPZ-6123LC真空干燥盒(上海一恒科學儀器有限公司)。
1.2 試藥與藥材 葛根素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110752-201816,純度:95.6%),甲醇(色譜純,美國Fisher公司),其他試劑均為分析純;經長春中醫藥大學唐秋竹教授鑒定檢驗,葛根、麻黃、桂枝、生姜、炙甘草、芍藥、大棗、木瓜、牛膝九味中藥飲片全部合格,由吉林北藥藥材加工有限公司購進;可溶性淀粉(安徽山河藥用輔料股份有限公司,200908)。
2.1 葛根素含量測定方法的建立
2.1.1 對照品溶液的制備 取葛根素對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含葛根素0.4 mg的溶液,搖勻,即得。
2.1.2 供試品溶液的制備 樣品適量,研細,取約0.1 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入30%乙醇25 mL,稱定重量,超聲處理40 min,放冷,再稱定重量,用30%乙醇補足減失的重量,搖勻,濾過,取續濾液即得。

a

a b c
2.1.3 陰性對照溶液的制備 取不含葛根的處方水提液干燥樣品,按“2.1.2”制備陰性對照溶液。
2.1.4 色譜條件 TechMate C18-ST色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相是甲醇-水(24∶76);檢測波長為250 nm;柱溫為35 ℃;流速為1.0 mL/min。
2.1.5 方法學驗證
2.1.5.1 專屬性試驗 取葛根素對照品,供試品溶液及陰性對照溶液,按2.1.4色譜條件試驗,記錄色譜圖,如圖1所示。結果,陰性無干擾。
一般地,設X0∈<a,b>,X∈<c,d>,且X0∈X,則點x關于區間X0和X組成的區間套的位置規定為:
2.1.5.2 線性考察 取葛根素對照品溶液(濃度0.0093 mg/mL、0.0186 mg/mL、0.0247 mg/mL、0.0371 mg/mL、0.0445 mg/mL、0.0928 mg/mL)各5 μL,分別注入液相色譜儀。以進樣量(μg)為橫坐標,峰面積為縱坐標繪制標準曲線,得到葛根素線性方程為:Y=0.0000002X+0.0041(r=0.9992),表明葛根素在該范圍內線性關系良好。
2.1.5.3 重復性試驗 取同一供試品,按“2.1.2”制備6份供試品溶液并進行測定,葛根素平均含量為2.59mg/g,RSD為2.26%,說明該方法具有良好的重復性。
2.1.5.4 穩定性試驗 取同一供試品溶液,按“2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.1.4”色譜條件,分別于0 h、4 h、8 h、12 h、18 h、24 h進行測定,結果,葛根素含量的平均值為2.50 mg/g,RSD為1.08%,24 h內供試品溶液基本穩定。
2.2 出膏量測定 精密量取25 mL的水提液,置一恒重蒸發皿中,水浴蒸干,于105℃烘箱內烘干至恒重,置干燥器中30 min放涼,計算出膏量。
2.3 提取工藝研究
2.3.1 浸泡時間及藥材吸水率考察 按處方比例取藥材3份,分別加5倍量水浸泡至透心,每隔30 min測量一次,直至藥材全部浸透,濾出全部未被吸收的水液,得藥材的吸水率,結果見表1。當飲片浸泡1 h后,吸水量基本不變,藥材基本浸透,平均吸水量為286 mL,平均吸水率為101.42%(約飲片干重的1倍量)。由此確定,第一次煎煮需多加1倍的水,浸泡1 h后再第一次加熱提取。

表1 藥材吸水率考察結果

表2 加水量考察結果
2.3.3 提取時間的考察 稱取處方藥材282 g,4份,分別加7倍量水,第一次煎煮追加1倍量水,浸泡1 h,分別提取1 h、1.5 h、2 h、2.5 h,提取2次,濾過,合并濾液,按“2.2”方法測定出膏量,取干膏粉,按“2.1”方法測定葛根素含量。結果見表3,隨著提取時間的延長,出膏量和葛根素含量呈增加趨勢,當提取時間延長至2.5 h時,出膏量和葛根素含量與2 h相差不多,結合生產實際節約資源,可選擇1 h、1.5 h、2 h為正交試驗提取時間考察水平。

表3 提取時間考察結果
2.4 正交實驗設計 加水量選擇5倍藥材量、7倍藥材量、9倍藥材量三水平;煎煮時間選取1 h、1.5 h、2 h三水平;煎煮次數選擇1次、2次、3次,對三因素三水平進行整理,見表4,以出膏量、葛根素含量為考查指標,利用正交L9(34)設計正交實驗。按方劑配比稱取藥材282 g,共9份,第一次加水量追加1倍量,并在首次加熱提取之浸泡1 h。按照L9(34)正交表進行水煎煮提取試驗,按“2.2”方法測定出膏量,取干膏粉,按“2.1”方法測定葛根素含量。

表4 正交試驗因素水平表

按上述公式計算出膏量(Y1)、葛根素含量(Y2)兩項指標組合權重系數分別為0.373、0.627。綜合評分=(Y1/Y1max×0.373+Y2/Y2max×0.627)×100%。將綜合評分導入正交表,結果正交試驗分析結果見表5。方差分析見表6。

表5 正交實驗結果

表6 方差分析
表5分析可知,因素A(加水量)的結果為A3>A2>A1,因素B(煎煮時間)的結果為B2>B3>B1,因素C(煎煮次數)的結果為C3>C2>C1;表6分析可知,A因素(加水量)和B因素(煎煮時間)沒有顯著影響,因素水平可選A3和B2,C因素水平對試驗結果有顯著的影響,C3>C2,但選C3提取周期較長,提取液過多,濃縮耗能較大,故從節能降耗方面綜合考察,對A3B2C2與A3B2C3進行比較試驗,A3B2C2方案出膏量為73.23 g,葛根素含量為187.26 mg,A3B2C3方案出膏量為74.33 g,葛根素含量為188.54 mg。A3B2C2方案的出膏比A3B2C3方案少1.095 g,葛根素含量無明顯變化。考慮生產實際情況,可以選擇C2水平,故最后選擇A3B2C2為加味葛根顆粒最佳提取工藝,即每味藥材按處方比例取藥,第一次加10倍量的水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,濾過,第二次加9倍量水,煎煮1.5 h,濾過,濾液合并。
2.5 提取驗證工藝 取處方藥材3份,每份282 g,按確定的最佳提取工藝條件進行提取,濃縮,干燥,考察出膏量和葛根素含量。結果見表7。三份樣品的出膏量、葛根素含量的RSD分別為1.77%、2.22%,綜合評分均較高,重現性良好。故確定A3B2C2為最佳提取工藝。

表7 水煎煮工藝驗證性試驗結果
2.6 成型工藝研究
2.6.1 干膏的制備 稱取處方藥材,第一次加10倍量的水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,濾過,第二次加9倍量的水,煎煮1.5 h,濾過,合并濾液,藥液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)的稠膏,60 ℃減壓干燥,得干膏。
2.6.2 輔料的選擇及藥輔比的考察 制顆粒常用輔料有蔗糖、乳糖、糊精、可溶性淀粉等多種[8],當干膏粉分別與蔗糖和乳糖制軟材時,軟材粘性較大,不容易過篩,且不易烘干,色澤不均勻,整粒后顆粒成型性不好;干膏粉分別與糊精和可溶性淀粉制粒軟才時,軟材適中,顆粒成型性好,溶化性符合規定[9]。糊精和可溶性淀粉具有無毒、水溶性較好、成型率較高、成本較低等特點,適用人群范圍大[10],對于加味葛根顆粒而言,可二選其一,本研究以可溶性淀粉作為加味葛根顆粒輔料。
取干膏粉3份,每份100 g,分別加入可溶性淀粉50 g、100 g、150 g,適量70%的乙醇,混勻制軟材,干燥,整粒,制粒結果如圖2,見表8,干膏粉∶可溶性淀粉為1∶1軟材適中,過篩容易,顆粒成型性好,不易結塊,色澤均一,溶化性符合要求,因此確定可溶性淀粉加入量約為干膏粉的1倍。

表8 干膏粉加可溶性淀粉制顆粒結果
2.6.3 過篩目數的考察 稱取處方藥材,按照 “2.6.1”項下的方法制備干膏,取干膏粉4份,分別加1倍可溶性淀粉,再加入70%乙醇作為潤濕劑,分別用10目、14目、18目篩制粒,干燥,整粒,記錄制粒情況及顆粒外觀。結果14目篩時,顆粒的外觀、粒徑較均勻,故選擇加味葛根顆粒過篩目數為14目。
2.6.4 潤濕劑濃度的考察 稱取處方藥材,按照“2.6.1”項下方法制備干膏,取干膏粉3份,分別加1倍可溶性淀粉,再分別加入70%、75%、80%乙醇作為潤濕劑,14目篩制粒,60 ℃鼓風干燥,整粒,記錄制粒情況及顆粒外觀。結果各濃度乙醇潤濕劑對制顆粒影響不大,故選擇濃度較低,制粒容易、顆粒成型較好的乙醇潤濕劑濃度,根據試驗結果決定采用70%乙醇作為加味葛根顆粒的潤濕劑。
2.6.5 濕顆粒干燥溫度的確定 濕顆粒制成后應迅速干燥,放置過久濕粒易結塊,考察80 ℃、70 ℃、60 ℃干燥溫度,結果80 ℃干燥顆粒較硬,易結塊,70 ℃和60 ℃顆粒干燥效果較好,故濕顆粒干燥溫度應控制在60~70 ℃干燥即可。
2.7 成型工藝驗證 取處方藥材3份,按“2.5”最佳提取工藝提取,藥液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)稠膏,60 ℃減壓干燥,粉碎成細粉,加1倍量可溶性淀粉、70%乙醇適量,混勻,14目篩制顆粒,60~70 ℃干燥,即得。成型工藝驗證結果見表9。

表9 成型工藝驗證結果
3.1 劑型的選擇 中藥院內制劑大多是有著多年臨床經驗的名老中醫,經過多年實踐總結出的療效確切的驗方[11],還有一些是流傳幾千年的經典名方[12]。中藥院內制劑的研究能極大地推動我國的中醫藥事業向前發展[13-16]。加味葛根顆粒原湯劑經長春中醫藥大學附屬醫院多年臨床應用,反復實踐、對比研究,結果表明,選擇顆粒劑,既能保留原湯劑的功效,又便于患者的攜帶、服用、儲藏等。
3.2 含量測定指標的選擇 加味葛根顆粒由九味藥材組成,處方中各藥材所含有效成分各不相同,含量指標的選擇,應從質量控制的可測性和整體性考慮,從處方配伍看,首選君藥葛根,在《中國藥典》(2020年版)含量測定中測葛根素,葛根素具有抗骨質疏松[17]、解熱鎮痛作用[18]、降血糖[19]、抗炎[20]等作用,故參考藥典方法測定處方中葛根素含量,結果方法簡單、可靠、易行,所得圖譜峰型好,陰性無干擾,小試試驗計算葛根素轉移率較高為30%,故將葛根素確定為有效成分的評價指標。
3.3 提取工藝的選擇 本方原劑型為湯劑,為了最大限度地保留其功效,因此選擇傳統的水煎煮工藝對其進行提取,以加水倍數、提取時間、提取次數作為考察因素,以出膏率和葛根素含量作為提取工藝的評價指標,為了使結果穩定,可靠,采用熵權法確定綜合評分,并根據正交試驗優選出最佳提取工藝。正交試驗的優點是科學性高、效果顯著、操作簡便等,廣泛應用于中藥提取工藝的研究中[21],根據試驗結果表明,提取次數對綜合評分影響最大,其次是加水倍數、提取時間。因此優選出的最佳提取工藝為加9倍量水,提取兩次,每次1.5 h。
3.4 成型工藝的選擇 通過觀察顆粒成型性狀態、溶化性、休止角等指標,對輔料種類及用量、潤濕劑濃度、過篩目數、干燥溫度等條件進行成型工藝考察。臨床常用的輔料種類很多,經測定發現,加味葛根顆粒適宜的輔料為可溶性淀粉和糊精,對于本研究而言,選用溶解性更好的可溶性淀粉。通過試驗考察,最佳配比為干膏粉:可溶性淀粉=1∶1。
本研究為保證加味葛根顆粒提取和輔料添加的客觀準確性,選用多個指標綜合測評。優選出最佳制備工藝為第一次加10倍量水(第一次煎煮追加1倍量水,煎煮前浸泡1 h),第二次加9倍量水,每次1.5 h,濾過,合并煎液,濾液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)稠膏,60 ℃減壓干燥,粉碎成細粉,加1倍量可溶性淀粉,加70%的乙醇適量,過14目篩制成顆粒,60~70 ℃干燥,整粒,即得。通過本研究優選出的加味葛根顆粒最佳制備工藝合理、可行、穩定,為后期顆粒的制備和生產提供理論依據。