楊凈堯，邱智東，王暢，張欣舒，鄭廣華，鄭愛竹，董雪蓮，賈艾玲

(1.長春中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，長春國家生物產(chǎn)業(yè)基地醫(yī)藥中試平臺(tái)，長春 130117；2.吉林紫鑫藥業(yè)股份有限公司，長春 130031)

柴桂解郁顆粒選用《金匱要略》中“虛勞失精”證治的桂枝加龍骨牡蠣湯、《傷寒論》“柴胡加龍骨牡蠣湯證”中柴胡加龍骨牡蠣湯二方加減而來[1]，該方為長春中醫(yī)藥大學(xué)劉宏巖教授的臨床經(jīng)驗(yàn)方，由柴胡、桂枝、茯苓、首烏藤、大黃、百合、黃芩、干姜、大棗、法半夏等十五味中藥組成的復(fù)方制劑，既可養(yǎng)五臟陰陽之虛、顧護(hù)五神之氣血，又可防治邪氣傷及五臟。該方具有填精益氣養(yǎng)血、舒肝解郁、鎮(zhèn)靜安神之功效[2-3]。目前，西藥治療抑郁癥存在依從性差、起效時(shí)間長、停藥后病情反復(fù)、治療費(fèi)用高、不良反應(yīng)多、很難根治等問題[4]。近年來，抑郁癥的發(fā)病機(jī)制及治療研究在中醫(yī)領(lǐng)域上逐漸增多并占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)[5]。柴桂解郁顆粒組方合理，多年來經(jīng)臨床反復(fù)驗(yàn)證療效確切。

筆者采用干法制粒法對(duì)浸膏粉進(jìn)行制粒，干法制粒的特點(diǎn)是熱敏性成分不會(huì)受熱破壞，可提高穩(wěn)定性，縮短工藝路線，有效保證中藥質(zhì)量，相較于濕法制粒方法簡單，并克服了輔料用量大的缺點(diǎn)，提高載藥量[6]。采用Box-Behnken設(shè)計(jì)響應(yīng)面法優(yōu)化工藝參數(shù)[7-8]，可優(yōu)選出最佳干法制粒的送料頻率、壓片頻率及制粒頻率[9-10]。筆者在本研究通過對(duì)柴桂解郁顆粒成型工藝進(jìn)行優(yōu)選，為進(jìn)一步研究開發(fā)抗抑郁復(fù)方中藥新藥奠定基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1.1儀器 GL1-25系列干法制粒機(jī)(江蘇張家港市開創(chuàng)機(jī)械制造有限公司)；SD-1000噴霧干燥機(jī)(日本EYELA公司)；DHG-9240A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏儀器設(shè)備有限公司)；DZF-6090真空干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)；EL-204型分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司，感量：0.1 mg]；標(biāo)準(zhǔn)分樣篩(浙江上虞市道墟儀器篩具廠)。

1.2試藥 柴桂解郁顆粒的濃縮液(長春中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥藥劑實(shí)驗(yàn)室自制，相對(duì)密度1.03)；糊精(安徽山河藥用輔料股份有限公司)；麥芽糊精(山東西王藥業(yè)有限公司)；可溶性淀粉(曲阜市天利藥用輔料有限公司)；試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1浸膏粉的制備 按處方比例對(duì)藥材進(jìn)行提取，得到的濾液，減壓濃縮至相對(duì)密度為1.03，在進(jìn)風(fēng)溫度為130 ℃，進(jìn)液速度為0.6 mL·min-1的條件下進(jìn)行噴霧干燥，制成干膏粉，備用。

2.2柴桂解郁顆粒的制備 將柴桂解郁顆粒浸膏粉與一定比例的輔料混合均勻，調(diào)節(jié)壓輪壓力、壓片頻率、送料頻率、制粒頻率后，將混合后的物料置于干法制粒機(jī)中壓制胚片，粉碎制得顆粒，整粒，揮發(fā)油加適量乙醇溶解，均勻噴灑在顆粒表面，即得。

2.3評(píng)價(jià)指標(biāo) 按2015年版《中華人民共和國藥典》四部制劑(0104)進(jìn)行測定，以柴桂解郁顆粒的成型性、吸濕性、流動(dòng)性和溶化性為指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，研究顆粒的成型工藝。

2.3.1成型率的測定 將顆粒依次通過一號(hào)和五號(hào)篩，收集能通過一號(hào)篩但不能通過五號(hào)篩的顆粒，稱定質(zhì)量。成型率(%)=通過一號(hào)篩但不通過五號(hào)篩的顆粒質(zhì)量/顆粒總質(zhì)量×100%。

2.3.2吸濕性的測定 取干燥至恒重的稱量瓶，分別稱取已恒重的加入糊精、麥芽糊精、可溶性淀粉和未加輔料的成品顆粒平鋪在上，厚約3 mm，打開蓋并置干燥器中脫濕平衡，12 h后精密稱定，打開瓶蓋，置于25 ℃下飽和氯化鈉溶液中(相對(duì)濕度75.28%)，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，分別于1，2，4，6，8，10，12，24，30，36，48，60 h時(shí)取出，精密稱定質(zhì)量，計(jì)算吸濕率[11]。

2.3.3流動(dòng)性的測定 采用固定漏斗測定休止角：用鐵架臺(tái)串聯(lián)固定三支漏斗，最下方距離水平桌面上的坐標(biāo)紙高度為h，使顆粒緩緩流下，待顆粒堆尖端接觸到最下方的漏斗口，測得圓錐體的半徑r，計(jì)算休止角 (tanα=h·r-1) ，重復(fù)3次[12]。

2.3.4溶化性的測定 稱取柴桂解郁顆粒10 g，加熱水200 mL，攪拌5 min，觀察顆粒的溶化情況。

2.4輔料種類的篩選

2.4.1輔料對(duì)顆粒的影響 中藥制劑常用的輔料有可溶性淀粉、糊精等，由于可溶性淀粉、糊精和麥芽糊精，吸濕性相對(duì)較小，而且價(jià)格較低，穩(wěn)定性好，故本實(shí)驗(yàn)將對(duì)這3種輔料進(jìn)行考察。

設(shè)置干法制粒機(jī)工藝參數(shù)為手動(dòng)泵壓力2 kPa、送料頻率6 Hz、壓片頻率18 Hz、制粒頻率15 Hz[13-14]，取9份藥粉，分別按表1 中比例加入相應(yīng)輔料并混合均勻，每份共300 g，經(jīng)制粒后整粒。以顆粒的溶化性、一次成型率為指標(biāo)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，篩選輔料種類與用量，結(jié)果見表1。結(jié)果表明，各輔料制得顆粒溶化性好且一次成型率均大于49%。

2.4.2輔料對(duì)吸濕率的影響 按照“2.3.2”項(xiàng)下方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。結(jié)果表明加入各輔料后都能夠顯著降低物料的吸濕性，其中以糊精為輔料時(shí)，制劑原料的吸濕性最低，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合實(shí)際情況，確定最佳輔料種類及其加入比例為藥粉：糊精=2：1。吸濕率(%)=(稀釋后顆粒質(zhì)量-吸濕前顆粒質(zhì)量)/吸濕前顆粒質(zhì)量×100%。

表1 輔料種類及輔料用量考察結(jié)果

Tab.1 Investigation results of the types and dosage of the excipients

序號(hào)藥粉麥芽糊精糊精可溶性淀粉g溶化性一次成型率/%124060——較易溶化53.432200100——較易溶化60.323160140——較易溶化59.084240—60—較易溶化63.535200—100—較易溶化66.276160—140—較易溶化66.717240——60較易溶化49.508200——100較易溶化52.279160——140較易溶化53.09

圖1 柴桂解郁顆粒輔料的吸濕曲線

Fig.1 Hygroscopicity curve of the excipients ofChaiguijieyugranule

2.5干法制粒響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)所用的制粒方法為干法制粒。通過查閱文獻(xiàn)與相關(guān)資料[15]，影響干法制粒的因素有送料頻率、壓片頻率以及制粒頻率。故選取送料頻率 (A)、壓片頻率 (B) 和制粒頻率 (C) 為實(shí)驗(yàn)因素，以得到的顆粒一次成型率為響應(yīng)值進(jìn)行Box-Behnken Design實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平見表2，結(jié)果見表3。

表2 因素水平

Tab.2 Factors and level Hz

因素水平送料頻率(A)壓片頻率(B)制粒頻率(C)-110101501515201202025

利用 Design-Expert 8.0版軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差和回歸分析，建立回歸方程模型，繪制響應(yīng)面圖對(duì)這3種因素進(jìn)行兩兩交互作用的直觀分析，結(jié)果見表4。

表3 干法制粒Box-Behnken設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

Tab.3 Results of Box-Behnken design for dry granulation

序號(hào)送料頻率(A)壓片頻率(B)制粒頻率(C)Hz一次成型率/%110151562.21220152577.53310102052.13410152557.04520151576.55615152076.69715152077.73815202577.48915101578.051010202062.211115102575.881220102078.531315152075.501415152076.211520202075.651615152077.221715201582.66

表4 方差分析統(tǒng)計(jì)表

利用Design Expert 8.0.6版軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合，得到二次多項(xiàng)式回歸方程：Y=76.67+9.33A+1.68B-1.44C-3.24AB+1.54AC-0.75BC-9.86A2+0.32B2+1.52C2。從擬合方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.9938可知，擬合方程相關(guān)系數(shù)較高，擬合效果較好。結(jié)果顯示，根據(jù)粉末一次成型率建立的回歸模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.000 1)，R2=0.9858，表明模型的擬合度較好。失擬項(xiàng)P= 0.258 7>0.05，表明方差失擬不顯著，該模型可應(yīng)用于干法制粒的理論預(yù)測。

根據(jù)二次多項(xiàng)式模型，把因變量與其中任兩個(gè)因素?cái)M合為三維曲面圖，固定3個(gè)變量中的1個(gè)為中值，以擬合目標(biāo)函數(shù)為數(shù)學(xué)模型，繪制自變量三維效應(yīng)曲面圖，結(jié)果見圖2，表明在實(shí)驗(yàn)的研究范圍內(nèi)，粉末的一次成型率隨著送料頻率以及壓片頻率的的升高而增大。

通過以上結(jié)果分析3個(gè)影響因素對(duì)顆粒的一次成型率的影響依次為：送料頻率>壓片頻率>制粒頻率。為了達(dá)到最佳成型效果，應(yīng)該使得到顆粒的一次成型率達(dá)到研究范圍內(nèi)的最大值，運(yùn)用軟件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為送料頻率為16 Hz、壓片頻率為20 Hz、制粒頻率為15 Hz，得到的粉末一次成型率為82.91%，愿望值為200。在此優(yōu)化條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，3次平行實(shí)驗(yàn)的得到粉末一次成型率的平均值Y=82.57%，RSD=0.69%，與模型的偏差率為1.6%。預(yù)測值與實(shí)際值接近，說明二次多項(xiàng)式數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化干法制粒參數(shù)符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)模型具有可靠性和重現(xiàn)性。因此，運(yùn)用響應(yīng)曲面優(yōu)化模型可用于預(yù)測最佳干法制粒的實(shí)驗(yàn)條件。

2.6干法制粒工藝驗(yàn)證 按處方比例稱取藥材，共3份，按照最佳提取、干燥工藝制得藥物粉末。取3份藥粉，每份100.02 g，加糊精至150.03 g，混合均勻，按優(yōu)選所得的工藝參數(shù)制粒。測定顆粒得率分別為82.10%，82.39%，82.24%。由結(jié)果知，按最佳工藝制粒時(shí)，3批驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組間無明顯差異，重復(fù)性良好，表明該工藝穩(wěn)定、可行。

2.7成品顆粒的考察

2.7.1成型率測定 取3批柴桂解郁顆粒的樣品，按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則(0928)雙篩分法進(jìn)行粒度測定，不能通過一號(hào)篩與能通過五號(hào)篩的總和分別為7.25%，7.42%，7.39%。參照顆粒劑(通則0104)檢查項(xiàng)下要求，本品符合相關(guān)規(guī)定。

2.7.2臨界相對(duì)濕度的測定 為確定生產(chǎn)時(shí)的環(huán)境濕度及對(duì)包裝材料和貯存條件提出相應(yīng)要求，對(duì)顆粒劑的臨界相對(duì)濕度進(jìn)行考察。配制不同濃度硫酸及不同鹽的過飽和溶液，分別置于7個(gè)干燥器中，25 ℃恒溫放置72 h，使其內(nèi)部構(gòu)成不同相對(duì)濕度的環(huán)境，在已干燥至恒重的稱量瓶底部平鋪顆粒約2 g，精密稱定，干燥至恒重，打開稱量瓶蓋，放入上述不同相對(duì)濕度的干燥器中，使顆粒吸濕至恒重，精密稱定，計(jì)算吸濕率，并以相對(duì)濕度為橫坐標(biāo)，以吸濕率為縱坐標(biāo)作圖，繪制吸濕曲線，計(jì)算臨界相對(duì)濕度，結(jié)果見圖3，表5。

得到方程Y=0.137X-1.488 4和Y=0.840 6X-49.988 7，通過計(jì)算可知顆粒的臨界相對(duì)濕度為69%，因此在分裝、包裝及貯存的環(huán)境應(yīng)控制在相對(duì)濕度<69%。

2.7.3顆粒流動(dòng)性考察 取成品顆粒測定休止角，考察顆粒的流動(dòng)性。將顆粒放在固定于培養(yǎng)平皿的中心點(diǎn)上面的漏斗中，顆粒從漏斗中流出，直至顆粒堆積至從平皿上緣溢出為止，測出圓錐陡堆的頂點(diǎn)到平皿上緣的高，測定培養(yǎng)平皿的半徑，計(jì)算休止角，樣品測定3次，取平均值，結(jié)果見表6。結(jié)果表明：顆粒休止角為24.2°，顆粒流動(dòng)性良好。

2.7.4溶化性測定 取3批柴桂解郁顆粒的樣品，按《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則(0104顆粒劑)項(xiàng)下檢查測定顆粒的溶化性，平行測定 3 次。結(jié)果顯示，3批樣品均在5 min內(nèi)溶化，均符合規(guī)定。

3 討論

顆粒劑常用的制粒方法有濕法制粒與干法制粒。與濕法制粒比較，干法制?？山档蜕a(chǎn)成本，也可節(jié)省時(shí)間與人力；操作簡單，在制粒時(shí)，可以避免粉塵飛揚(yáng)，不僅減少損失，同時(shí)也保護(hù)環(huán)境。干法制粒不用進(jìn)行再次干燥，與其他方法比較耗能較小，但同時(shí)可以得到相對(duì)質(zhì)量較高的成品。

圖2 干法制粒粉末的一次成型率的模型效應(yīng)曲面圖

圖3 臨界相對(duì)濕度曲線圖

表5 吸濕率結(jié)果表

Tab.5 Results of moisture absorption rate %

溶液相對(duì)濕度顆粒吸濕率硫酸(54%)29.552.56硫酸(48%)40.524.06硫酸(44%)48.525.28溴化鈉57.708.35氯化鈉75.2813.60氯化鉀84.2620.84硝酸鉀92.4827.75

表6 顆粒休止角的測定

Tab.6 Determination of particle repose angle

實(shí)驗(yàn)號(hào)半徑高度mm休止角平均休止角(°)1503623.82503424.624.23503424.2

筆者采用響應(yīng)曲面法對(duì)干法制粒工藝進(jìn)行優(yōu)選，最終得到制粒的最佳工藝參數(shù)。在制粒過程中應(yīng)注意溫度和含水量的控制，含水量過高容易黏附于轉(zhuǎn)輪表面，形成硬塊，使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)不動(dòng)，從而影響制粒效率。另外，顆粒太干可導(dǎo)致成型率降低；轉(zhuǎn)輪壓力過高會(huì)導(dǎo)致制得的浸膏粉片過硬，顆粒的成型率低。中藥干膏粉是多種組分以無定形形式存在的集合體，在生產(chǎn)和貯存過程中容易吸潮，所以控制顆粒的吸濕性至關(guān)重要。在實(shí)驗(yàn)中，制粒過程加入輔料有助于降低干膏粉的吸濕性及吸濕后的黏度，可使制劑工藝更加易于控制，因此，本實(shí)驗(yàn)加入輔料糊精后可適量降低柴桂解郁顆粒的吸濕性和黏性，使其在制備過程中保證質(zhì)量。

柴桂解郁顆粒是治療抑郁的常用方劑，筆者采用單因素實(shí)驗(yàn)法以及響應(yīng)曲面法對(duì)柴桂解郁顆粒成型過程中輔料的種類和比例進(jìn)行選擇篩選，對(duì)干法制粒的工藝進(jìn)行篩選。所優(yōu)選的柴桂解郁顆粒的成型工藝簡單、穩(wěn)定、可行，為進(jìn)一步新藥開發(fā)奠定基礎(chǔ)。