馬轉(zhuǎn)霞, 孫嵐萍, 顧志榮, 馬天翔, 呂 鑫, 許愛(ài)霞, 葛 斌
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省人民醫(yī)院藥劑科,甘肅 蘭州 730000)
扶正治癃方由黃芪、熟地、肉蓯蓉3味中藥組成,是甘肅省人民醫(yī)院的臨床經(jīng)驗(yàn)方,具有補(bǔ)氣溫腎、補(bǔ)血養(yǎng)陰、補(bǔ)腎潤(rùn)燥等功效,常用于治療前列腺增生等疾病。方中君以黃芪補(bǔ)氣升陽(yáng)、益氣溫腎、調(diào)節(jié)氣血;臣以熟地填精益髓、補(bǔ)血養(yǎng)陰,肉蓯蓉補(bǔ)腎、益精、潤(rùn)燥。全方以補(bǔ)腎為主,氣血陰陽(yáng)統(tǒng)調(diào),標(biāo)本兼治。研究發(fā)現(xiàn),黃芪利尿機(jī)制為競(jìng)爭(zhēng)性抑制Na+-K+-ATP酶活力,且黃芪皂苷可促進(jìn)膀胱逼尿肌的收縮,緩解尿道內(nèi)口括約肌緊張度,減輕前列腺增生排尿無(wú)力、排尿困難的癥狀[1]。熟地、肉蓯蓉均含有黃酮、多糖、生物堿等多種化學(xué)成分,具有抑菌、抗炎、提高機(jī)體免疫的生物活性,可保護(hù)前列腺免遭細(xì)菌和其他病原微生物侵襲,解除尿路炎性梗阻,改善局部癥狀。
中醫(yī)常將前列腺增生歸為“癃閉”“淋證”等范疇,其發(fā)病基礎(chǔ)為年老體衰、腎氣虧虛,基本病理因素為瘀血、痰濁、濕熱,常見(jiàn)發(fā)病條件為勞力過(guò)度、情志刺激、外感六淫、飲食不節(jié)等[2]。中藥及復(fù)方制劑治療該類疾病具有療效確切、整體調(diào)節(jié)、毒副作用小、適合長(zhǎng)期服用等諸多明顯優(yōu)勢(shì)[3]。故擬將原湯劑制備成便于服用、攜帶與貯存的顆粒劑,以解決傳統(tǒng)湯劑煎煮費(fèi)時(shí)、繁瑣,且藥液味苦量大等問(wèn)題。本研究采用正交試驗(yàn)、均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化提取及成型工藝,為扶正治癃顆粒的開(kāi)發(fā)研究提供技術(shù)資料。
1.1 儀器 LC-16型高效液相色譜儀(日本島津公司);UV8100A型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京萊伯泰科儀器有限公司);BSA4202S-CW型電子天平(百萬(wàn)分之一,德國(guó)賽多利斯公司);HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋(西安超杰儀器有限公司);DHG-9140A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);DD-5M型低速大容量離心機(jī)(湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司);YC-1000型實(shí)驗(yàn)室噴霧制粒包衣機(jī)(上海雅程儀器設(shè)備有限公司)。
1.2 試劑與藥物 黃芪(批號(hào)180606)、熟地(批號(hào)180602)、肉蓯蓉(批號(hào)180201)均購(gòu)于甘肅冠蘭中藥飲片有限公司,經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)李碩副教授鑒定為正品,符合2015年版《中國(guó)藥典》一部相關(guān)規(guī)定。5-羥甲基糠醛(批號(hào)CHB171016)、松果菊苷(批號(hào)CHB170302)、毛蕊異黃酮葡萄糖苷(批號(hào)CHB171102)、毛蕊花糖苷(批號(hào)CHB171103)、D-無(wú)水葡萄糖(批號(hào)CHB180115)、蘆丁(批號(hào)CHB170303)對(duì)照品均購(gòu)于成都克洛瑪生物科技有限公司。預(yù)膠化淀粉、麥芽糊精、甘露醇、微晶纖維素均為藥用規(guī)格。甲醇、甲酸為色譜純(天津大茂化學(xué)試劑廠);其他試劑均為分析純(天津大茂化學(xué)試劑廠);水為純化水。
2.1 提取工藝優(yōu)化
2.1.1 HPLC法測(cè)定4種成分含量
2.1.1.1 對(duì)照品溶液制備 精密稱取5-羥甲基糠醛、松果菊苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、毛蕊花糖苷對(duì)照品適量,置于25 mL量瓶中,甲醇超聲溶解,定容至25 mL,即得(四者質(zhì)量濃度分別為0.10、4.40、0.19、0.53 mg/mL)。
2.1.1.2 供試品溶液制備 取水煎液10 mL,置于100 mL具塞三角瓶中,精密加入15 mL甲醇,密塞,稱定質(zhì)量,超聲(功率500 W、頻率40 kHz、溫度20 ℃)處理60 min,提取液冷卻至室溫,甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過(guò),取上清液,溶劑回收至干,殘?jiān)蛹兓芙?,轉(zhuǎn)移至 25 mL量瓶中,純化水洗滌并定容至刻度,即得。
2.1.1.3 色譜條件 WondaSil C18-WR色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動(dòng)相甲醇(A)-水(含0.1%甲酸)(B),梯度洗脫(0~30 min,8%~62%A;30~32 min,62%A);體積流量1.0 mL/min;柱溫40 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)290 nm;進(jìn)樣量10 μL。色譜圖見(jiàn)圖1。
1.5-羥甲基糠醛 2.松果菊苷 3.毛蕊異黃酮葡萄糖苷 4. 毛蕊花糖苷
2.1.1.4 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.1.1.1”項(xiàng)下對(duì)照品溶液0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,置于10 mL量瓶中,甲醇定容至刻度,各取10 μL,在“2.1.1.3”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以對(duì)照品質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,結(jié)果見(jiàn)表1,可知各成分在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表1 各成分線性關(guān)系
2.1.1.5 方法學(xué)考察 選擇正交1號(hào)水煎液,按照2015年版《中國(guó)藥典》四部指導(dǎo)原則進(jìn)行精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、加樣回收率試驗(yàn),測(cè)得RSD均小于1.88%,各成分平均加樣回收率在99.39%~102.26%之間,表明儀器精密度、方法重復(fù)性良好,水煎液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.2 總多糖含量測(cè)定
2.1.2.1 對(duì)照品溶液制備 精密稱取5.00 mgD-無(wú)水葡萄糖對(duì)照品,置于50 mL量瓶中,純化水振搖溶解,定容至刻度,即得。
2.1.2.2 供試品溶液制備 取1 mL水煎液至離心管中,加入無(wú)水乙醇適量,邊加邊攪拌,使其體積分?jǐn)?shù)高于80%,放置過(guò)夜,濾過(guò),殘?jiān)訜崴芙?,轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中,純化水定容,即得。
2.1.2.3 吸光度測(cè)定 取對(duì)照品溶液、供試品溶液、純化水(空白對(duì)照溶液)各1 mL,參照文獻(xiàn)[4]中總多糖含量的檢測(cè)方法,在486 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。
2.1.2.4 線性關(guān)系考察 精密稱取D-無(wú)水葡萄糖對(duì)照品溶液2、3、4、5、6、7、8、9 mL,置于10 mL量瓶中,純化水定容至刻度,按“2.1.2.3”項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度。以對(duì)照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),吸光度為縱坐標(biāo)(A)進(jìn)行回歸,得方程為A=63.184 0X-0.004 1(r=0.999 3),在0.020 0~0.090 0 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.2.5 方法學(xué)考察 選擇正交1號(hào)水煎液,按照2015年版《中國(guó)藥典》四部指導(dǎo)原則進(jìn)行精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、加樣回收率試驗(yàn),測(cè)得RSD均小于2.00%,平均加樣回收率為101.39%,表明儀器精密度、方法重復(fù)性良好,水煎液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.3 總黃酮含量測(cè)定
2.1.3.1 對(duì)照品溶液制備 精密取蘆丁對(duì)照品10.00 mg至50 mL量瓶中,60%乙醇溶解并定容至刻度,即得。
2.1.3.2 供試品溶液制備 取4 mL水煎液至50 mL三角瓶中,沿壁緩緩加無(wú)水乙醇,邊加邊振搖,待沉淀完全后過(guò)濾,取上清液,定容至刻度,即得。
2.1.3.3 吸光度測(cè)定 同“2.1.2.3”項(xiàng),參照文獻(xiàn)[4]中總黃酮含量的檢測(cè)方法,在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。
2.1.3.4 線性關(guān)系考察 精密吸取對(duì)照品溶液2、3、4、5、6、7、8、9 mL,置于25 mL量瓶中,純化水定容至刻度,按“2.1.3.3”項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度。以對(duì)照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),吸光度為縱坐標(biāo)(A)進(jìn)行回歸,得方程為A=11.939 0X-0.058 8(r=0.999 5),在0.016 5~0.074 2 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.3.5 方法學(xué)考察 選擇正交1號(hào)水煎液,按照2015年版《中國(guó)藥典》四部指導(dǎo)原則進(jìn)行精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、加樣回收率試驗(yàn),測(cè)得RSD均小于1.94%,平均加樣回收率為99.62%,表明儀器精密度、方法重復(fù)性良好,水煎液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.4 干浸膏得率測(cè)定 取水煎液20 mL,置于已干燥恒重的蒸發(fā)皿中,95 ℃水浴蒸干后于105 ℃烘箱中干燥3 h,蒸發(fā)皿轉(zhuǎn)移至干燥器內(nèi),待其冷卻至室溫后稱定質(zhì)量,計(jì)算干浸膏得率,公式為干浸膏得率=(干浸膏質(zhì)量/藥材總質(zhì)量)×100%。
2.1.5 正交試驗(yàn) 依照處方配比稱取相應(yīng)中藥飲片,選擇煎煮時(shí)間(A)、加水量(B)、煎煮次數(shù)(C)作為影響因素,5-羥甲基糠醛(X1)、松果菊苷(X2)、毛蕊異黃酮葡萄糖苷(X3)、毛蕊花糖苷(X4)、總多糖(X5)、總黃酮(X6)含量及干浸膏得率(X7)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝[5]。因素水平見(jiàn)表2。
表2 提取工藝因素水平
2.1.6 數(shù)據(jù)處理 采用信息熵理論[6]確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),首先建立原始評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣X,將其轉(zhuǎn)換為概率矩陣P,計(jì)算各指標(biāo)的信息熵(Hi)(Hi=[0.971 4 0.929 4 0.973 7 0.948 3 0.500 5 0.960 1 0.988 1])、i項(xiàng)指標(biāo)的系數(shù)Wi(Wi=[0.039 3 0.096 8 0.036 1 0.070 9 0.685 9 0.054 8 0.016 3]),根據(jù)公式M=X1m×W1+X2m×W2+X3m×W3+…+Xnm×Wn計(jì)算綜合評(píng)分M,結(jié)果見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。由表3可知,各因素影響程度依次為C>A>B,即煎煮次數(shù)>煎煮時(shí)間>加水量;由表4可知,因素A、C有顯著影響(P<0.05),而B(niǎo)無(wú)顯著影響(P>0.05);各因素較高水平組合理論上為A3B3C3,結(jié)合生產(chǎn)成本考慮,最終確定為A3B3C2,即加10倍量水煎煮2次,每次2 h。
表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表4 方差分析
2.1.7 驗(yàn)證試驗(yàn) 按處方配比稱取相應(yīng)中藥飲片3份,按“2.1.6”項(xiàng)下優(yōu)化工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5。由此可知,3批樣品綜合評(píng)分及各指標(biāo)成分得率的RSD均小于3.00%,表明該工藝穩(wěn)定可行,可用于扶正治癃方的工業(yè)化提取。
表5 提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
2.2 成型工藝優(yōu)化
2.2.1 顆粒制備 按處方量稱取相應(yīng)中藥飲片,按“2.1.6”項(xiàng)下優(yōu)化工藝制備水煎液,濃縮,噴霧干燥后制得干燥恒重的浸膏粉。取相應(yīng)比例的浸膏粉與輔料混合,因前者黏性較大,故以95%乙醇為潤(rùn)濕劑制軟材(“握之成團(tuán),觸之即散”),過(guò)20目篩,濕法制粒,在60 ℃烘箱中烘干整粒,即得。
2.2.2 指標(biāo)測(cè)定
2.2.2.1 吸濕率 取顆粒2 g,置于已干燥恒重的扁形稱量瓶中,輕搖使顆粒均勻分布于稱量瓶底部,敞口放入盛有NaCl過(guò)飽和溶液的干燥器內(nèi),干燥器密封,48 h后取出稱定質(zhì)量,計(jì)算吸濕率[7],公式為吸濕率=[(吸濕后顆粒質(zhì)量-吸濕前顆粒質(zhì)量)/吸濕前顆粒質(zhì)量]×100%。
2.2.2.2 成型率 取過(guò)1號(hào)篩而不過(guò)5號(hào)篩的合格顆粒,稱定質(zhì)量,計(jì)算成型率[8],公式為成型率=(合格顆粒質(zhì)量/顆??傎|(zhì)量)×100%。
2.2.2.3 溶化率 取顆粒1 g,置于已干燥至恒重的50 mL離心管中,加入100 ℃沸水20 mL,攪拌并振搖5 min,離心,棄去上清液,殘?jiān)糜?0 ℃下烘干至恒重,稱定質(zhì)量,計(jì)算溶化率[9],公式為溶化率=(溶化的顆粒質(zhì)量/顆??傎|(zhì)量)×100%。
2.2.2.4 休止角 將3個(gè)漏斗串聯(lián)固定在鐵架臺(tái)上,鐵架臺(tái)置于坐標(biāo)紙上,保持最底端的漏斗口距坐標(biāo)紙1 cm(H),將顆粒沿壁倒入最頂端漏斗口中,待坐標(biāo)紙上顆粒椎體頂端觸及最底端漏斗下沿時(shí)停止,記錄顆粒錐體底部直徑為2R,計(jì)算休止角α[10],公式為α=arctanH/R。
2.2.2.5 堆密度 將顆粒放入已干燥恒重的量筒中,反復(fù)振蕩,記錄體積,稱定顆粒質(zhì)量,計(jì)算堆密度[10],公式為堆密度=顆粒質(zhì)量/顆粒體積。
2.2.3 輔料篩選 對(duì)預(yù)膠化淀粉、麥芽糊精、甘露醇、微晶纖維素進(jìn)行篩選,設(shè)定浸膏粉與輔料比例為1∶1,潤(rùn)濕劑(95%乙醇)用量0.35倍,按“2.2.1”項(xiàng)下方法制備顆粒,測(cè)定其吸濕率、成型率、溶化率,結(jié)果見(jiàn)表6。由此可知,預(yù)膠化淀粉成型率及麥芽糊精吸濕率、溶化率明顯優(yōu)于其他輔料,綜合考慮,選用預(yù)膠化淀粉與麥芽糊精作為輔料[11]。
2.2.4 均勻設(shè)計(jì) 選擇浸膏粉與輔料比例(A)、95%乙醇用量(B)、預(yù)膠化淀粉與麥芽糊精比例(C)作為影響因素,吸濕率(X1)、成型率(X2)、溶化率(X3)、休止角(X4)、堆密度(X5)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),G1-熵權(quán)法確定權(quán)重系數(shù),計(jì)算綜合評(píng)分(Y),采用均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化成型工藝[12-13],因素水平見(jiàn)表7。
表7 成型工藝因素水平
表8 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值
表9 均勻設(shè)計(jì)結(jié)果
2.2.6 工藝驗(yàn)證 按“2.2.5”項(xiàng)下優(yōu)化的成型工藝制備3批顆粒,測(cè)定吸濕率、成型率、溶化率、休止角、堆密度,計(jì)算綜合評(píng)分,結(jié)果見(jiàn)表10。由此可知,顆粒平均綜合評(píng)分高于表9最高值93.715 2分,而且各指標(biāo)RSD均<3.00%,表明該工藝穩(wěn)定可行。
表10 成型工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
2.2.7 臨界相對(duì)濕度測(cè)定 在棕色干燥器內(nèi)配置7種鹽(CH3COOK、MgCl2、K2CO3、NaBr、NaCl、KCl、K2SO4)的過(guò)飽和溶液,放置48 h。取顆粒2 g,置于已干燥恒重的扁形稱量瓶中,輕搖使其均勻分布在稱量瓶底部,敞口放在盛有不同鹽過(guò)飽和溶液的干燥器中,放置48 h后稱定質(zhì)量,計(jì)算吸濕率[16],結(jié)果見(jiàn)表11。以相對(duì)濕度為橫坐標(biāo)(X),吸濕率為縱坐標(biāo)(Y)繪制曲線,在曲線前后拐點(diǎn)處做切線,結(jié)果見(jiàn)圖2,可知前、后拐點(diǎn)處切線方程分別為Y=0.073 4X+0.955 4、Y=0.502 6X-26.447 4,兩切線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為臨界相對(duì)濕度(CRH),其數(shù)值為63.85%。
表11 顆粒吸濕率測(cè)定結(jié)果
圖2 顆粒吸濕曲線
中藥治療過(guò)程中“多靶點(diǎn)、多途徑”的特點(diǎn)與所含的多種化學(xué)成分密不可分,因此評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇是中藥提取工藝研究中十分重要的環(huán)節(jié)[17]。本研究所選的7種評(píng)價(jià)指標(biāo),不僅包含毛蕊異黃酮葡萄糖苷、松果菊苷、毛蕊花糖苷等對(duì)前列腺增生有明確治療作用的單體成分[18],又有總黃酮、總多糖等有效部位,可較全面地評(píng)價(jià)所選工藝參數(shù)的優(yōu)劣。
因扶正治癃方中含熟地、肉蓯蓉兩味中藥,故黏性大,吸濕性大,流動(dòng)性差,在制成顆粒時(shí)需加入合適的潤(rùn)濕劑與輔料。預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)潤(rùn)濕劑乙醇濃度為95%時(shí),顆粒成型性好。微晶纖維素和甘露醇作為填充劑時(shí),所得顆粒松散、硬度不夠。麥芽糊精和預(yù)膠化淀粉價(jià)格低廉、口感滑膩、具有流動(dòng)性好,溶解性能好,不易吸潮等特點(diǎn)。兩者結(jié)合使用可以很好的降低顆粒吸濕性,提高成型性與溶化性。
權(quán)重系數(shù)是中藥多指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)必須考慮的問(wèn)題之一。目前應(yīng)用較多的是主觀賦權(quán)法[19],這類方法雖在一定程度上體現(xiàn)了中藥復(fù)方的配伍規(guī)律,但主觀性較強(qiáng),常忽略實(shí)際樣本的數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)。近年來(lái),信息熵理論加權(quán)法、G1-熵權(quán)法、AHP-CRITIC混合加權(quán)法等在工藝優(yōu)化中逐漸得到廣泛應(yīng)用。該類方法簡(jiǎn)單易行、結(jié)果精確,避免了人為確定權(quán)重的隨意性和不確定性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠、科學(xué)。