侯小濤, 劉 鵬, 鄧家剛*, 黃慧學, 何耀濤, 鄭 鑫

（1.廣西醫(yī)科大學, 廣西 南寧 530021； 2.廣西中醫(yī)藥大學, 廣西 南寧 530001）

均勻設計優(yōu)選甘蔗葉多糖顆粒制備工藝

侯小濤1, 劉 鵬2, 鄧家剛1*, 黃慧學2, 何耀濤2, 鄭 鑫2

（1.廣西醫(yī)科大學, 廣西 南寧 530021； 2.廣西中醫(yī)藥大學, 廣西 南寧 530001）

目的 研究甘蔗葉多糖顆粒劑的制備工藝。方法 單因素考察甘蔗葉粗多糖的輔料，并采用均勻設計試驗，以吸濕率、成型率作為指標對輔料比例、潤濕劑質量濃度及潤濕劑用量等主要因素進行考察，并結合實際需要得出最佳成型工藝。 結果 最佳處方工藝為甘蔗葉粗多糖-甘露醇的制劑輔料配比為 1 ∶1.5， 72.54%乙醇作為潤濕劑， 乙醇用量為 0.4mL/g， 矯味劑阿斯巴甜的加入量為 2%。 結論 顆粒劑成型工藝可行、 合理、 質量穩(wěn)定。

甘蔗葉多糖;顆粒劑;制備工藝;均勻設計

甘蔗 Saccharum sinense Roxb.為傳統(tǒng)中藥， 其味甘性涼，有清熱生津、潤燥解酒等功效。甘蔗皮、甘蔗渣、甘蔗葉亦可藥用?，F(xiàn)代研究證實，甘蔗葉具有多種藥理活性［1-4］。 本課題組前期研 究 發(fā)現(xiàn)甘蔗 葉 多 糖 具 有 降 血 糖作用［4］。 本研究對甘蔗葉粗多糖顆粒劑的制備工藝進行考察，以成型顆粒的吸濕性、成型率為指標考察輔料和篩選潤濕劑質量濃度及用量，并適當添加矯味劑以提高顆粒劑的口感，優(yōu)選出最佳制備工藝。

1 實驗部分

1.1 儀器與試藥 101A-3E電熱鼓風干燥箱 （上海實驗儀器廠有限公司）; 粉碎機 （天津市泰斯特儀器有限公司）;電子秤 （深圳市安普特電子科技有限公司）;EL電子天平（梅特勒·托利多儀器上海有限公司）。 糊精、 甘露醇、 可溶性淀粉、乳糖、 阿斯巴甜、 蔗糖 （西隴化工股份有限公司）， 乙醇 （國藥集團化學試劑有限公司）， 以上試劑均為藥用規(guī)格，乙醇為食品級。

1.2 方法與結果

1.2.1 甘蔗葉粗多糖的制備［5］稱取甘蔗葉， 切成最小段。 加入適量水， 浸泡 2 h， 添水至蓋過藥面， 于100 ℃提取3 次 （加水量以蓋過藥面為準）， 每次 2 h。 過濾， 合并濾液， 濾液濃縮至相對密度 1.10 ～1.15 g/cm3（80 ℃測），濃縮液加入 3 倍量 95%乙醇， 充分攪拌， 靜置 12 h， 收集下層沉淀， 于烘箱中 55 ℃烘干， 粉碎得甘蔗葉粗多糖粉末。

1.2.2 甘蔗葉多糖制劑輔料配比的初步確定 根據(jù)文獻記載，初步選取糊精、甘露醇、可溶性淀粉、乳糖、山梨醇、蔗糖進行甘蔗葉制劑輔料篩選。而根據(jù)藥理預試驗情況考慮每日制劑劑量范圍為 18 ～20 g左右， 按照每日3 次來算，成人每次劑量為 6 ～7 g， 按照一包 20 g來計算， 每包顆粒劑的輔料最多 13 ～14 g， 即為原料粗多糖的兩倍。 考慮甘蔗葉粗多糖吸濕性強，需要加以多量的輔料才能提高成形性，根據(jù)預試驗經驗初步考慮以原料藥 ∶輔料藥比例為1 ∶1.5篩選輔料， 在制粒過程中發(fā)現(xiàn)原料藥黏性較大， 乙醇體積分數(shù)太低容易黏篩， 因此考慮用 70%乙醇作為輔料篩選的潤濕劑。

1.2.3 甘蔗葉多糖制劑的輔料初步篩選 稱取 6 份原料藥， 每份 10 g， 上述輔料每份 15 g， 均勻混合， 加入 75%乙醇作為潤濕劑， 根據(jù)經驗 “ 手握成團， 輕壓即散”［6］為原則掌握軟材的質量進行制軟材， 之后過16目篩， 并將過完篩后的顆粒放入 60 ℃烘箱， 15min 后， 取出， 再將烘干后的顆粒用 60 目篩整粒， 于 80 ℃恒溫箱中干燥至恒定質量， 取能通過 16 目篩不能通過 60 目篩的顆粒進行吸濕性試驗。

1.2.4 吸濕率的測定［7］取干燥至恒定質量的成型顆粒劑置于敞口稱量瓶中， 精密稱取質量， 放入相對濕度 75%的密閉干燥器中， 室溫放置， 每隔 12 h進行稱定質量， 觀察顆粒劑外觀，結果見表1。

吸濕率 （%） = ［ （吸濕后質量 -吸濕前質量） /吸濕前質量］ ×100%

根據(jù)表1結果可以得出，在加入不同輔料之后，顆粒劑呈現(xiàn)不同的吸濕性。在制粒過程中，山梨醇作為輔料在制粒過程中顆粒極易黏篩，無法成型，已剔除。蔗糖作為輔料進行制粒效果不好，成形性差，易黏篩，且考慮不適宜給高血糖人群服用，而糊精和可溶性淀粉的吸濕性較大，穩(wěn)定性較差，對于顆粒劑儲藏影響較大。綜合考慮，選取甘露醇、乳糖為輔料進行進一步篩選，并增設甘露醇乳糖輔料組［8］。

表1 不同輔料成型顆粒劑吸濕率 （%） 及其外觀變化

1.2.5 甘蔗葉多糖一克輔料比例的篩選 因為輔料和原料藥不同配比影響顆粒劑吸濕性及制粒情況， 考慮增加1 ∶1、1∶2輔料配比綜合觀察優(yōu)選甘露醇和乳糖輔料， 將原料藥與輔料按表2配比混合均勻，制粒，考察吸濕性及其外觀?？紤]到原料藥的黏性較大，將制粒情況列為顆粒評價范圍內， 結果見表2。

表2 不同比例輔料的成型顆粒吸濕率及制粒情況

根據(jù)表2輔料考察結果，單獨使用不同比例甘露醇和乳糖制得顆粒吸濕性和各性狀皆相近，且吸濕率較低，作為甘蔗葉粗多糖制劑的輔料較好，但是考慮給糖尿病人服用應盡量減少糖類的攝入量，因此將乳糖輔料剔除，且甘露醇有甜味，可以很好的遮掩原料藥本身的苦澀味，因此選擇甘露醇為最佳輔料。

1.2.6 均勻設計試驗［9］在顆粒劑成型工藝中輔料比、 潤濕劑質量濃度、潤濕劑用量為制劑成型必須考察的因素，在選取甘露醇為輔料的基礎上加設均勻試驗，對顆粒劑輔料比、潤濕劑質量濃度、潤濕劑用量三因素進行考察?？疾燧o料比、乙醇體積分數(shù)、乙醇用量相對于制劑成形率、吸濕率的關系，因此需要擴大考察因素的水平范圍，考察因素及水平和結果見表3、 表4。

表3 均勻設計因素水平

1.2.6.1 成型率測定方法 稱取用不同體積分數(shù)乙醇制粒后的成型顆粒劑，對其進行整粒過篩，分別平行搖動，1 min后， 取能通過 16 目篩和不能通過 60 目篩的顆粒。

成型率 （%） = （能過通過 16 目篩不能通過 60 目篩的顆粒質量/顆?？傎|量） ×100%

表4 均勻設計試驗安排及結果

1.2.6.2 吸濕率測定方法 稱取干燥至恒定質量的顆粒劑0.2 g， 分別放于敞口的稱量瓶中， 置于 NaCl飽和溶液的干燥器中， 60 h后取出稱定質量， 求吸濕率。

吸濕率 = ［ （吸濕后的質量 -吸濕前的質量） /吸濕前的質量］ ×100%

1.2.7 數(shù)據(jù)分析 考慮因素之間存在交互作用， 采用二次回歸分析利用逐步回歸求取回歸方程。

由成型率結果得到:Y=26.178+1.466 3ABC

F=85.396， F0.05（3，3）=9.28， F0.1（3，3）=5.39，P＜0.05， R2=0.945， 說明線性擬合度較好， 由上式可以看出 A、 B、 C三個因素與成形率成正比。

由吸濕率結果得到:y2=3.776-7.622AC+0.076B F=33.18， F0.05（3，3）=9.28， F0.1（3，3）=5.39，P＜0.05， R2=0.943， 說明線性擬合度較好， 由上式可以得出A、C與吸濕率成反比， 而B與吸濕率成正比。

1.2.8 綜合指標的結果分析 如果要求成型率達到最大值100%， 則 A、 B、 C數(shù)值乘積為 50.346， 成型率 D就能達到最大值，而吸濕率需要達到最小值，則A、C取最大值，B取最小值， 此時吸濕率 E為最小值 1.096%。

在對顆粒劑質量評價中，劑量大小是一個需要考慮的因素。在相同藥效和保證吸濕率、成型率的基礎上從患者服用方面考慮應盡量減少輔料的用量從而減少服用量，因此在考慮輔料比的時候根據(jù)藥理學預實驗結果，應將輔料比控制在 1 ∶1.5 范圍內， 則輔料比最大值取 1 ∶1.5， 將輔料比 1.5 和乙醇用量最大值0.4mL/g帶入方程得出85%乙醇時成型率可以達到最大值 100%。 根據(jù)吸濕率結果所得結果，乙醇體積分數(shù)與吸濕率成正比，而吸濕率是生產儲存中制劑評價的一個重要指標，因此適當減少乙醇體積分數(shù)有利于顆粒劑吸濕率的降低，且可以減少生產中乙醇的用量， 因此根據(jù)實驗結果綜合考慮選擇顆粒成型率 90%，以減少乙醇對顆粒劑吸濕率的影響，帶入得出乙醇體積分數(shù)為 72.54%， 輔料比為 1 ∶1.5， 乙醇用量為 0.4 mL/g，成型率為 90%， 吸濕率為 4.716%。

1.2.9 矯味劑的添加［10］因為原料藥的有少許苦澀， 故要加入矯味劑以改善口感，查閱文獻選取阿斯巴甜作為矯味劑， 比較確定阿斯巴甜用量為 2%情況下顆粒劑口感適宜， 因而選用2%用量的阿斯巴甜作為多糖制劑的矯味劑。

1.3 驗證試驗 根據(jù)以上方法， 取甘蔗葉粗多糖、 甘露醇輔料 1 ∶1.5 比例 并 加入 2% 阿斯巴甜， 用 73% 乙醇0.4 mL/g作為潤濕劑進行制軟材， 過 16 目篩子后， 將過篩后的顆粒放入 60 ℃烘箱 20min 后取出， 用 16 目和 60 目藥篩進行整粒， 于80℃恒溫箱中干燥， 干燥后即得甘蔗葉多糖顆粒劑。并測量其吸濕率和成型率，得到吸濕率為4.64%， 成型率為 91.3%， 與實驗結果接近， 因此實驗結果可信。

1.4 休止角［11]采用固定漏斗測量 3 批顆粒劑的休止角，測定平均休止角為 tanα=0.6769， 角度小于 40°可以滿足生產過程中的流動性需求。

1.5 臨界相對濕度［12]平行稱定 3 份干燥至恒定質量的顆粒劑 0.2 g， 精密稱量后分別放于敞口的稱量瓶中， 置于不同鹽的過飽和溶液的干燥器中， 48 h后稱定質量， 求出各吸濕率平均值及各點標準差，以相對濕度為橫坐標，顆粒劑吸濕率平均值 （%） 為縱坐標， 得出吸濕曲線如下圖，并對曲線兩端的切點做切線，相交處對應的橫坐標即為臨界相對濕度， 計算后結果為 78.95%， 見圖 1。

圖1 甘蔗葉多糖顆粒劑吸濕曲線

2 顆粒劑的質量檢查

2.1 外觀 制得顆粒劑為深棕色至黃棕色顆粒， 味略甜，微苦澀。

2.2 粒度 取3 份 20 g每包顆粒劑， 稱定量， 置于藥篩中過篩，過篩時，將篩保持水平狀態(tài)，左右往返輕輕篩動3 min， 不能通過 1 號篩和能通過 5 號篩的顆粒和粉末總和， 其結果均低于 《中國藥典》 規(guī)定。

2.3 水分 取供試品 2 g， 稱定質量 后裝入稱量瓶在105 ℃恒溫箱中干燥 2 h， 取出， 對干燥后的供試品進行稱定質量， 用 ［（干燥前供試品質量-干燥后供試品質量） /干燥器供試品質量］ ×100%， 即得水分含有量， 做 3 個批次， 含水量分別為 4.01%、 3.57%、 3.79%， 平均含水量為 3.79%， 符合 《中國藥典》 規(guī)定。

2.4 溶化性 取供試品 10 g， 加熱水 200mL， 攪拌 5min，

觀察現(xiàn)象，可溶性顆粒全部溶化。

3 討論

研究表明，蔗糖、乳糖、糊精、甘露醇、可溶性淀粉與一定比例原料藥混合制粒，均可不同程度降低原料藥的吸濕性。在考察成型顆粒吸濕性的基礎上，以顆粒劑制備成型率作為考察篩選顆粒劑工藝的指標得到甘蔗葉顆粒劑的最佳制備工藝為原料藥與糊精比例 1 ∶1.5， 矯味劑阿斯巴甜用量為 2%， 以 72.54%的乙醇作為潤濕劑， 乙醇用量為 0.4 mL/g， 此工藝制備出來的顆粒劑各項都符合 《中國藥典》要求。

在顆粒劑探究工藝中發(fā)現(xiàn)原料藥的性質是制備顆粒劑時候需要主要考察的因素之一，在加入輔料的過程中，應考慮制備的顆粒劑具有良好的流動性、低吸濕性、易成型、利于溶出等優(yōu)點［13］， 而顆粒劑的吸濕性是反應顆粒劑質量的一個重要指標，對于吸濕性大的原料藥應選取吸濕性較小的輔料對其進行制粒，并且在甘蔗葉多糖輔料篩選的過程中需要考慮到其制劑的降血糖作用，因此結合考慮其藥效的情況下將含糖輔料剔除，利于穩(wěn)定藥物的總體藥效。對于篩選制劑工藝中碰到考察因素和水平較多情況下，可以考慮用均勻設計以減少試驗次數(shù)，對于同因素同水平的實驗，均勻設計相對于正交設計來說可以大大減少試驗進行次數(shù)，能夠科學快速的發(fā)現(xiàn)最佳試驗方法，并且該方法制備下的甘蔗葉顆粒劑各指標均符合藥典要求，為工業(yè)化生產提供科學的參考和依據(jù)。

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R944

:B

1001-1528（2014）12-2636-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.12.046

2013-09-16

廣西科技廳技術研究與開發(fā)項目 （ 桂科攻 10124008-11） ; 廣西科學研究與技術開發(fā)計劃項目 （桂科合 1346009-3）

侯小濤 （1969—）， 女， 教授， 從事中藥與民族藥活性成分及質量控制的研究工作。 E-mail:xthou@126.com

*通信作者: 鄧家剛 E-mail:dengjg@tom.com