梁昌祥,黎惠坤,鄧志勇,陳兵兵
(賀州學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西賀州542899)
墨旱蓮為菊科一年生草本植物鱧腸(Ecliptae Prostrata L.)的干燥地上部分,又名鱧腸草、旱蓮草、金陵草等,我國各地均有出產(chǎn),味甘、性寒、腎經(jīng)、歸肝,具有涼血止血、滋陰益腎之功效。臨床上主要用于陰虛內(nèi)熱、血熱妄行引起的咳血、尿血、吐血、崩漏出血、外傷出血和肝腎陰虛出現(xiàn)的牙齒松動(dòng)、頭暈?zāi)垦?、腰痛筋軟等證[1]。其主要化學(xué)成分有三萜皂苷類、香豆草醚類、B-谷甾醇、黃酮類等[2-5]。墨旱蓮的免疫增強(qiáng)活性成分為其黃酮類成分[2]。顆粒劑是中藥制劑中應(yīng)用最廣泛的一種劑型,由中藥材的提取物與適宜輔料或部分藥材細(xì)粉混合而制成的干顆粒狀劑型。傳統(tǒng)湯劑煎煮費(fèi)時(shí),服用量大,且服用前臨時(shí)煎煮,不能放置太久或過夜。中藥顆粒劑既保持了湯劑吸收快、顯效迅速的特點(diǎn),又克服了湯劑費(fèi)時(shí)易腐敗變質(zhì)等缺點(diǎn)[6]。筆者在此采用濕法制粒制作墨旱蓮顆粒,探討其工藝條件,為墨旱蓮的進(jìn)一步開發(fā)利用提供基礎(chǔ)研究。
1.1.1 原料。墨旱蓮,產(chǎn)于賀州,經(jīng)藥典方法鑒定[1]為菊科一年生草本植物鱧腸(Ecliptae Prostrata L.)的干燥地上部分。
1.1.2 試劑。蘆丁(上海金惠生物科技有限公司,UV≥98%)、無水乙醇(廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心,分析純)、亞硝酸鈉(廣東光華化學(xué)廠有限公司,分析純)、氫氧化鈉(廣東光華科技股份有限公司,分析純)、硝酸鋁(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純)、糖粉(賀州泰興超市)、糊精(山東西王生化科技有限公司)。
1.1.3 設(shè)備及儀器。FW100型萬能粉碎機(jī)(天津泰斯特有限公司)、數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)、分樣篩網(wǎng)(安平振興篩具廠)、SP-712型可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司)、電爐(奧豪斯中國地區(qū))、98-1-B型電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯儀器有限公司)、FA1004型電子分析天平 (上海舜宇恒寧科學(xué)儀器有限公司)、JJ500型電子天平(常熟市雙杰測試儀器廠)。
1.2.1 工藝流程。前處理(烘干、粉碎保存)→提取→濃縮→制?!w粒干燥→顆粒成型率、溶化性等檢測。
1.2.2 操作要點(diǎn)。
1.2.2.1 原料處理與保存。選擇合格的墨旱蓮全草,清洗,放置烘箱干燥至水分10%左右(烘干法),粉碎,過篩,密封陰涼處保存。
1.2.2.2 墨旱蓮的提取??紤]到工廠成本,采用了水提工藝提取2次,最佳提取條件是提取溫度90℃、提取時(shí)間2.5 h、料液比 1∶30[7]。
1.2.2.3 提取液濃縮成浸膏。用恒溫水浴鍋進(jìn)行濃縮,到相對(duì)密度為1.31~1.35浸膏冷卻至約90℃時(shí)測量密度。
1.2.2.4 制粒。主要用濕法制粒,就是用浸膏和輔料(糊精與糖粉)按一定的比例混合,加適量的乙醇溶液,過篩網(wǎng)制成顆粒。
1.2.2.5 顆粒的干燥。將顆粒放到烘箱中在一定溫度下干燥,干燥完后過1號(hào)和5號(hào)篩網(wǎng),計(jì)算其成型率、溶化性、有效成分總黃酮的保留率進(jìn)行綜合評(píng)分。
1.2.3 指標(biāo)測定方法。
1.2.3.1 墨旱蓮顆粒有效成分總黃酮的保留率。采用蘆丁-分光光度法[8]測定總黃酮含量。有效成分保留率=(干燥后每克顆粒總黃酮含量×顆??傊亓?每克浸膏總黃酮含量×浸膏用量)×100%。有效成分保留率為100%記100分,保留率為99%記99分,以此類推。
1.2.3.2 顆粒的成型率。根據(jù)《中國藥典》(2010年版附錄)中顆粒劑粒度的考察方法進(jìn)行成型性試驗(yàn)[1],將制備好的顆粒稱重,先過1號(hào)篩,再過5號(hào)篩,收集能通過1號(hào)篩但不能通過5號(hào)篩的顆粒,稱重。按下式計(jì)算顆粒成型率:顆粒成型率=過篩后的顆粒重量/過篩前的顆粒重量×100%。成型率為100%記100分,成型率為99%記99分,以此類推。
1.2.3.3 溶化性。取每個(gè)試驗(yàn)所得樣品5 g,每試驗(yàn)樣品取3份,每份加水100 ml,60℃水浴中攪拌,記錄溶解所需時(shí)間,取3份樣品平均值。按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分:50 s以下為100分,50~59 s為90分,60~69 s為80分,70~79 s為70分,80~89 s為60分,>90 s為50分。
1.2.4 輔料種類及比例的優(yōu)選試驗(yàn)。常用的輔料有淀粉、蔗糖、乳糖、糊精等。由于淀粉的溶化性不甚理想,乳糖雖無吸濕性,穩(wěn)定性好,但價(jià)格較貴;輔料的選用目前最常用的為糖粉和糊精。糖粉是可溶性顆粒劑的優(yōu)良賦形劑,并有矯味及黏合作用;糊精易溶于溫水,穩(wěn)定性好,黏度較低,吸濕性小,流動(dòng)性強(qiáng),且價(jià)格低廉。故選擇糊精和糖粉作為該方的輔料。分別按輔料糊精與糖粉的不同比例制作墨旱蓮顆粒劑,考察顆粒的制粒難易度、外觀劑成型率。
1.2.5 墨旱蓮顆粒成型工藝單因素試驗(yàn)。經(jīng)過預(yù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)影響顆粒成型的主要因素為輔料比例、乙醇濃度,而對(duì)總黃酮含量影響較大的是干燥溫度;乙醇的用量以能制成適宜軟材為準(zhǔn),干燥時(shí)間以水分降至6%以下為準(zhǔn)[1],故對(duì)輔料比例、干燥溫度和乙醇濃度進(jìn)行單因素試驗(yàn)。分別測定所制得顆粒的溶化性、成型率、有效成分總黃酮的保留率進(jìn)行綜合評(píng)分。根據(jù)指標(biāo)的重要性,把綜合評(píng)分比例定為有效成分總黃酮的保留率40%、顆粒成型率40%、溶化性20%。
1.2.5.1 浸膏與輔料比例的確定。選擇的基礎(chǔ)條件為干燥溫度60℃、乙醇濃度85%,基礎(chǔ)條件不變的情況下,進(jìn)行浸膏與輔料的比例分別為 1∶1.5、1∶2.0、1∶2.5、1∶3.0、1∶3.5、1∶4.0 6 水平單因素試驗(yàn)。
1.2.5.2 干燥溫度的確定?;A(chǔ)條件為浸膏與輔料的比例1∶3、乙醇濃度85%,基礎(chǔ)條件不變的情況下,進(jìn)行干燥溫度分別為50、55、60、65、70、75 ℃的6 水平單因素試驗(yàn)。
1.2.5.3 乙醇濃度的確定?;A(chǔ)條件為浸膏與輔料的比例1∶3、取溫度60℃,在基礎(chǔ)條件不變的情況下,進(jìn)行乙醇濃度分別為70%、75%、80%、85%、90%、95%的6水平單因素試驗(yàn)。
1.2.6 墨旱蓮顆粒成型工藝正交。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,浸膏與輔料的比例、顆粒劑的干燥溫度、乙醇濃度這3個(gè)因素為墨旱蓮顆粒成型工藝的主要影響因子。由此,建立3因素3水平正交試驗(yàn)表,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表1)進(jìn)行研究。綜合評(píng)分參照單因素試驗(yàn)。
2.1 輔料種類及比例的優(yōu)選 分別按輔料糊精與糖粉的不同比例制作墨旱蓮顆粒劑,考察顆粒的制粒難易度、外觀及成型率。由表2可見,當(dāng)糖粉過多時(shí),顆粒成型過程中容易粘連,不利于制粒,成型率也低;當(dāng)糊精占輔料的比例過大時(shí),在顆粒劑成型過程中產(chǎn)生較多的細(xì)粉。綜上所述,輔料糖粉與糊精的比例應(yīng)選擇3∶1。
表1 顆粒成型工藝正交因素水平表
表2 輔料種類及比例的優(yōu)選
2.2.1 浸膏與輔料比例的確定。采用浸膏與輔料不同的比例制造顆粒,對(duì)顆粒進(jìn)行綜合評(píng)分考察。從圖1可看出,浸膏與輔料的比例太小,制粒過程中容易結(jié)塊,綜合評(píng)分不高;浸膏與輔料的比例過大,則顆粒在成型過程中會(huì)太散,也不易形成顆粒,所以制造顆粒時(shí)浸膏與輔料的比例宜選擇在1∶3左右。
2.2.2 干燥溫度的確定。采用不同的溫度干燥顆粒,對(duì)顆粒進(jìn)行綜合評(píng)分考察,結(jié)果表明(圖2),使用過低的干燥溫度需要很長的干燥時(shí)間,顆粒粘結(jié)也比較嚴(yán)重。如使用過高干燥溫度,因顆粒里面含有水分,顆粒表面干燥過快,易結(jié)成一層硬殼而影響內(nèi)部水分的蒸發(fā);此外,過高的溫度使黃酮類化合物不穩(wěn)定,導(dǎo)致顆粒綜合評(píng)分不高。顆粒的干燥溫度應(yīng)選擇在60℃左右。
2.2.3 乙醇濃度的確定。采用不同濃度的乙醇溶液制造顆粒,對(duì)顆粒進(jìn)行綜合評(píng)分考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)(圖3),濃度低的乙醇制成軟材粘度大,較高濃度乙醇作為濕潤劑制??梢詼p少制粒時(shí)的粘度,可制成粘度合適的軟材,方便過篩,當(dāng)乙醇過高時(shí)顆粒不易成型,有可能是粘度不夠所致,則制粒的乙醇濃度應(yīng)選擇為80%左右。
2.3 顆粒劑成型正交試驗(yàn) 由正交試驗(yàn)結(jié)果(表3)中極差R可以看出,影響墨旱蓮顆粒劑成型的主次因素依次為A>B>C,即浸膏與輔料的比例>乙醇濃度>干燥溫度,由K值可以看出,顆粒劑成型的較優(yōu)工藝為A3B2C3;但A3B2C3方案不在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中,所以選擇顆粒劑成型綜合評(píng)分最高的A3B2C1方案作對(duì)比驗(yàn)證。經(jīng)過驗(yàn)證,方案A3B2C3下墨旱蓮顆粒劑制造成型工藝的綜合評(píng)分為91.1分,按優(yōu)化工藝進(jìn)行制備,取得較理想的結(jié)果。表明該工藝穩(wěn)定可行,由此得出最優(yōu)方案為A3B2C3,即浸膏與輔料的比例1∶3.5、乙醇濃度80%、干燥溫度65℃。
表3 顆粒劑成型正交試驗(yàn)結(jié)果
墨旱蓮顆粒劑制造較優(yōu)方案為A3B2C3,即浸膏與輔料的比例1∶3.5、乙醇濃度80%、干燥溫度65℃,此方案下墨旱蓮顆粒劑成型的綜合評(píng)分最高。該工藝合理、可行、穩(wěn)定,顆粒成型好、溶化性好、有效成分總黃酮的保留率高,可為其工業(yè)生產(chǎn)提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[1]國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:351 -352.
[2]張梅,邸曉輝,劉梅.旱蓮草中黃酮類成分的免疫調(diào)節(jié)作用[J].中草藥,1997,28(10):615.
[3]張金生,郭倩明.旱蓮草化學(xué)成分的研究[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2001,36(1):36-37.
[4]張梅,陳雅研.旱蓮草化學(xué)成分的研究[J].化學(xué),1996,21(8):481.
[5]吳疆,侯文彬,張鐵軍,等.墨旱蓮的化學(xué)成分研究[J].化學(xué),2008(6):814-816.
[6]陶晶.淺談中草藥制成顆粒劑的優(yōu)點(diǎn)[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用,2009,3(17):183-184.
[7]林朝朋,芮漢明,許曉春.墨旱蓮總黃酮提取工藝的研究[J].中國食品添加劑,2005(1):25-32.
[8]張雁.葛根保健飲料中黃酮類化合物穩(wěn)定性的初步研究[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001(4):59-62.