李友露，徐 劍,2,3*，繆艷燕,2,3，楊芳芳,2,3，田洪星，張永萍,2,3

（1. 貴州中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2. 貴州中藥炮制與制劑工程技術(shù)研究中心，貴州 貴陽 550025；3. 國家苗藥工程技術(shù)研究中心，貴州 貴陽 550025）

薏苡仁為禾本科植物薏苡Coix lacryma-jobiL.var.mayuen（Roman.）Stapf 的干燥成熟種仁，是一種經(jīng)濟、營養(yǎng)和藥用等價值較高的的藥食兩用作物[1]，具有利水滲濕、健脾止瀉、除痹、排膿等功效，臨床用于治療水腫、小便不利、脾虛泄瀉、腳氣[2-3]等癥。

薏苡仁破壁飲片是經(jīng)超微粉碎再通過無添加成型制粒技術(shù)制備出的干燥顆粒狀飲片，具有生物利用度高、攜帶方便、用藥靈活等優(yōu)勢[4]。傳統(tǒng)飲片因破壁后失去了原有飲片的外觀性狀和顯微結(jié)構(gòu)特征，發(fā)揮藥效的物質(zhì)存在形式、結(jié)合狀態(tài)隨之改變，影響了其在體內(nèi)的溶出、吸收和分布等[5]。因此，不應(yīng)僅關(guān)注化學(xué)屬性層面，對物理屬性的影響研究還需進(jìn)一步加強[6-8]。有研究對丹參破壁飲片的物理質(zhì)量屬性，運用物理指紋圖譜建立綜合評價體系來評價批次間的差異性，指出該方法有效、可靠[9]。此外，相關(guān)研究表明通過破壁粉碎能使藥材中的活性成分充分暴露，顯著提高藥材中有效成分的溶出率和溶出速度[10-11]，但關(guān)于薏苡仁破壁飲片的溶出研究較少。

本研究對薏苡仁細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片的粉體學(xué)性質(zhì)進(jìn)行綜合考察，建立并分析物理指紋圖譜的差異性，進(jìn)一步對比三者的體外溶出度特征，為薏苡仁破壁飲片的開發(fā)提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Mettler AE240 型電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；XT-A400 型多功能粉碎機（永康市紅太陽機電有限公司）；HBM-109 型超微粉碎機（瑞安市瀚博機電有限公司）；Tomos 900B 型臺式離心機（上海托莫斯科學(xué)儀器有限公司）；UV-2550 型紫外分光光度計（日本島津儀器有限公司）；FT-100E 型多功能振實密度測定儀（瑞柯儀器有限公司）；Winner 2308 型智能干濕一體激光粒度分析儀（濟南微納顆粒儀器股份有限公司）。

1.2 試藥

D-無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品（批號：110833-201405）購于中國食品藥品檢定研究院；苯酚、蒽酮、濃硫酸、無水乙醇、石油醚均為分析純，購于上海國藥試劑公司；薏苡仁飲片（產(chǎn)地：云南省曲靖市，批號：20170830）購于貴州同濟堂藥材有限公司。

2 方法

2.1 樣品制備

取薏苡仁飲片使用多功能粉碎機進(jìn)行粉碎40 s，過80 目篩，得到薏苡仁細(xì)粉，密封備用；根據(jù)本課題組前期考察氣流超微粉碎優(yōu)化工藝試驗結(jié)果[4]，取薏苡仁細(xì)粉使用氣流超微粉碎，調(diào)整粗細(xì)旋轉(zhuǎn)軸長度為0.6 cm，粉碎1 次，得到薏苡仁超微粉，密封備用；取薏苡仁破壁粉，加入濃度為27%的乙醇，按照料液比為0.40 ∶1（g/mL）制成軟材，過35 目篩制粒，烘箱60 ℃干燥70 min，過篩整粒，得到薏苡仁破壁飲片，密封備用。

2.2 粉體學(xué)性質(zhì)的考察

2.2.1 含水量（HR）的測定 稱取薏苡仁細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片3 g，使用水分快速測定儀，設(shè)置參數(shù)為105 ℃、自動測定模式，記錄HR。

2.2.2 粒度分布的測定 采用干濕一體激光粒度儀測定，選擇濕法模塊，對分散介質(zhì)、光學(xué)濃度、分散方法、循環(huán)速度、分散時間等參數(shù)進(jìn)行了單因素考察，確定了粒徑測定工藝：分散劑為25%乙醇，光學(xué)濃度為10%，循環(huán)速度為1 800 r/min，分散時間為3 min。取薏苡仁細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片調(diào)試參數(shù)后測定D10、D50、D90（分別為顆粒累積分布達(dá)10%、50%、90%時所對應(yīng)的粒徑）。

2.2.3 休止角（α）、堆密度（ρb）及振實密度（ρt）的測定 依照固定漏斗法[12]，將3 個漏斗串聯(lián)并固定在水平鐵架臺上，漏斗口距離正下方的坐標(biāo)紙3 cm，物料緩慢倒入漏斗直至紙上形成的圓錐形的尖角接觸到漏斗口下方，測定其直徑2R，由公式α=arctg （H/R）計算休止角。參照2020 年版 《中國藥典》（四部） （0993）第一法進(jìn)行測定[13]，采用多功能振實密度測定儀，計算堆密度及振實密度。

2.2.4 吸濕性（H）的測定 參照2020 年版《中國藥典》（四部）（9103）[13]，將已恒重的稱量瓶置于（25 ± 1）℃干燥器中（相對濕度為75%）飽和24 h，粉體平鋪于稱量瓶中厚度約1 mm，于24 h 后取出稱重，計算H。

2.3 粉體學(xué)性質(zhì)的分析

薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片的粉體學(xué)測定結(jié)果見表1，發(fā)現(xiàn)具有一定的差異性，含水率維持在4% ～ 5%之間；粒徑分布D10、D50和D90越小表示粒徑越小，與細(xì)粉相比，破壁粉和破壁粉體的粒徑明顯減小，破壁粉D90＜ 45 μm 符合要求；α 是表征流動性的重要參數(shù)，一般認(rèn)為，α ＜ 30°流動性很好；α ＜40°流動性良好；α ＞ 45°流動性較差。與細(xì)粉相比，破壁粉粒徑減小，流動性變差，分析其原因是粉體顆粒之間的粘附性增強，易聚結(jié)成團，不利于粉體流動[14]，而制成顆粒的破壁飲片粉體之間的摩擦力減弱，流動性變好；另外，更細(xì)的粉體堆密度和振實密度較小，因其在吸濕的過程易發(fā)生表面團聚現(xiàn)象，從而防止了包裹于內(nèi)部的薏苡仁粉繼續(xù)吸濕，降低其吸濕性。

表1 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片粉體學(xué)性質(zhì)的測定Tab. 1 Determination of Coicis semen fine powder, broken powder and broken decoction

2.4 薏苡仁粉物理指紋圖譜的構(gòu)建

2.4.1 物理屬性指標(biāo)的確定 根據(jù)薏苡仁粉的粉體學(xué)參數(shù)將其指標(biāo)歸納為堆積性、均一性、流動性、可壓性、穩(wěn)定性這5 個方面，作為物理指紋圖譜的一級指標(biāo)，從而對薏苡仁的粉體學(xué)性質(zhì)進(jìn)行綜合表征。將11 個物理指標(biāo)參數(shù)構(gòu)成物理指紋譜的二級指標(biāo)，其中，堆密度（ρb）和振實密度（ρt）表征堆積性，D90、粒度分布寬度（Span）和分布范圍（Width）表征均一性，豪斯納比（IH）、休止角（α）表征流動性，顆粒間孔隙率（Ie）、卡爾指數(shù)（Ic）表征可壓性，吸濕性（H）和含水量（HR）表征穩(wěn)定性。物理指標(biāo)的測定參照法定標(biāo)準(zhǔn)收載方法及相關(guān)文獻(xiàn)[15-16]。將以上的實測指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換使其數(shù)值在1 ～ 10之間，具體的轉(zhuǎn)換關(guān)系及結(jié)果見表2。

表2 物理屬性質(zhì)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換關(guān)系及轉(zhuǎn)化值范圍Tab. 2 Standardized conversion relationship and conversion value range of physical attribute quality indicators

2.4.2 物理指紋圖譜評價 采用Excel 繪制雷達(dá)圖可以直觀的反映出薏苡仁破壁飲片制備過程中的粉體學(xué)性質(zhì)整體變化，結(jié)果見圖1。不同粉體的堆積性、均一性、流動性、可壓性、穩(wěn)定性的平均值分別為7.40、7.38、6.63、0.94、7.21（細(xì)粉）；5.50、8.33、8.31、2.70、7.28（破壁粉）；6.25、8.34、6.68、0.31、7.28（破壁飲片），表明隨著破壁粉碎對粉體的作用,雖堆積性和流動性變差，但經(jīng)成型后可得到有效改善，說明制成顆粒飲片后有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定保存。其中，堆積性、均一性、流動性和穩(wěn)定性良好（指標(biāo)均值大于5），而可壓性欠佳（指標(biāo)均值小于5），壓片前可添加適量輔料。為了進(jìn)一步分析它們之間的相似度和差異程度，采用余弦夾角法計算物理指紋的相似度[17-18]，見表3，相似度極高（大于 0.97），表明其物理質(zhì)量穩(wěn)定可控。

表3 指紋圖譜相似度結(jié)果Tab. 3 Results of fingerprint similarity

圖1 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片物理指紋圖譜Fig. 1 Physical fingerprint of Coicis semen fine powder, broken powder and broken decoction

2.5 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖含量的測定方法

2.5.1 樣品前處理 稱取薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片各50 g，加入400 mL 石油醚回流提取2 次，過濾，濾渣用80%乙醇洗脫，最后濾渣水浴揮干得到去酯粉[19]。

2.5.2 供試品溶液的制備 取去酯的薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片各1 g，加入30 mL 水使其充分浸潤，于恒溫水浴鍋內(nèi)預(yù)熱至50℃，超聲提取20 min，離心，取1 mL 上清液于50 mL 容量瓶中，加水定容即得供試品儲備液。

2.5.3 對照品溶液的制備 取葡萄糖對照品適量置于100 mL 的容量瓶中，加水溶解，搖勻定容，即得濃度為0.104 6 mg/mL 的葡萄糖對照品溶液。

2.5.4 檢測波長的確定 精密吸取供試品溶液和對照品溶液各2 mL 于10 mL 容量瓶中，依次加苯酚1.0 mL、濃硫酸5.0 mL，搖勻，靜置30 min，采用200 ～800 nm 全波長掃描，發(fā)現(xiàn)它們均在490 nm 處均有最大吸收。另取空白對照溶液2.0 mL 全波長掃描，在波長490 nm 處沒有吸收，故選擇490 nm 作為檢測波長。

2.5.5 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.5.3”項下對照品溶液0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0 mL，置于2 mL 容量瓶中定容，另取2 mL 水以相同處理方法制備空白對照，按“2.5.3”項下方法，于490 nm 處測定其吸光度值。以吸光度為縱坐標(biāo)（Y），葡萄糖對照品濃度為橫坐標(biāo)（X）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程Y= 7.258 9X+ 0.035 7（r= 0.999 1），結(jié)果表明，葡萄糖濃度在0.020 9 ～0.104 6 mg/mL 內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.6 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖溶出量的測定與比較

取“2.5.2”項下的供試品溶液2 mL 于10 mL 具塞刻度試管中，按“2.5.4”項下的處理方法測定吸光度值，通過回歸方程，按以下公式計算出多糖溶出量：

式中：A490nm為樣品溶液液在490 nm 波長處的吸光度；m為稱取樣品的質(zhì)量/g；V為測定液體積/mL；D為稀釋倍數(shù)。經(jīng)SPSS 22.0 軟件的單因素t檢驗分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)浮出量：破壁飲片（67.6 ± 0.30）mg/g ＞破壁粉 （67.1 ± 0.21） mg/g ＞細(xì)粉 （64.6 ± 0.30） mg/g，破壁粉碎后多糖溶出量明顯提高（P＜ 0.05），而破壁飲片和破壁粉之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞ 0.05）。

2.7 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片多糖溶出速率的測定與比較

參照2020 年版《中國藥典》（四部）（0931）下的“槳法”[13]，稱取“2.5.1”項下的去酯薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片各1 g，精密稱定，分別置于溶出儀中，溶出介質(zhì)為500 mL 水，溫度為（37 ± 0.5）℃，轉(zhuǎn)速為100 r/min，分別在5、10、15、30、45、60、90 min 取樣5.0 mL，離心，上清液用0.45 μm 微孔濾膜濾過，同時補充同溫度同體積的溶出介質(zhì)，取續(xù)濾液然后按“2.5.3”項下的處理方法測定吸光度值，根據(jù)回歸方程求出薏苡仁多糖溶出量和累積溶出率，繪制累積溶出率曲線，見圖2。

圖2 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖的溶出曲線Fig. 2 Dissolution curve of polysaccharides in Coicis semen fine powder,broken powder and broken decoction

式中：An為多糖在取樣時間點下溶出量/ （mg/g）；V1為各時間取樣體積/mL；V2為溶出介質(zhì)體積/mL。

從圖2 可以看出，與原料細(xì)粉相比，薏苡仁破壁粉和破壁飲片中多糖在單位時間內(nèi)溶出速率明顯更快，且計算出破壁粉的多糖累積溶出率在5 min提高了約9.07%，在45 min 內(nèi)提高了約9.72%，至90 min 提高了約5.36%，而破壁飲片多糖累積溶出率至90 min 提高了6.40%，說明破壁技術(shù)能增加有效成分的溶出度，且破壁飲片表現(xiàn)出優(yōu)越性。

2.8 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖溶出動力學(xué)分析

分別以薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中的多糖溶出量測定結(jié)果，近似地作為100%的溶出量，計算不同時間點三者溶出成分的累積溶出率（F），采用零級動力學(xué)、一級動力學(xué)、Weibull、Higuchi 函數(shù)進(jìn)行擬合[20-21]，結(jié)果見表4。可以看出4 種模型的F與t之間均具有很好的相關(guān)性，其中，Weibull 方程的擬合效果最好，r分別為0.980 07、0.975 12、0.992 11。

表4 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖體外溶出擬合分布Tab. 4 Fitting distribution of in vitro dissolution of polysaccharides in Coicis semen fine powder, broken powder and broken decoction

2.9 薏苡仁中多糖溶出參數(shù)的比較

利用Excel 電子表格軟件計算薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片的溶出參數(shù)T30、T50、Td（累積溶出率分別為30%、50%、63.2%的時間），經(jīng)SPSS 22.0 軟件單因素方差分析，結(jié)果見表5，與細(xì)粉相比，破壁粉和破壁飲片溶出參數(shù)明顯降低（P＜ 0.05）。

表 5 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖溶出參數(shù)（±s, n = 3）Tab. 5 Dissolution parameters of polysaccharides in Coicis semen fine powder, broken powder and broken decoction（±s, n = 3）

表 5 薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片中多糖溶出參數(shù)（±s, n = 3）Tab. 5 Dissolution parameters of polysaccharides in Coicis semen fine powder, broken powder and broken decoction（±s, n = 3）

注：與細(xì)粉相比，*P ＜0.05。

組別參數(shù)T30T50Td細(xì)粉11.16 ± 0.5146.11 ± 0.6869.17 ± 0.94破壁粉 7.63 ± 0.42* 37.19 ± 0.66* 60.02 ± 0.88*破壁飲片 5.27 ± 0.31* 37.99 ± 0.58* 59.58 ± 0.74*F 109.170138.157130.038 P 0.000 0.000 0.000

3 討論

本研究提出并建立了薏苡仁原料藥（細(xì)粉）、中間體（破壁粉）及成品（破壁飲片）的物理指紋圖譜進(jìn)行綜合表征，以更全面的評價由薏苡仁原料藥加工到成品的物理質(zhì)量的傳遞情況。發(fā)現(xiàn)細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片僅在可壓性方面存在缺陷（指數(shù)小于5），考慮可添加輔料進(jìn)行校正。其次，發(fā)現(xiàn)相似度數(shù)值極高（ ＞ 0.97），說明薏苡仁破壁飲片整個制備過程中，物理質(zhì)量的整體概貌沒有明顯變化。

多糖是薏苡仁中有效的活性物質(zhì)[22]，其溶出量的多少、溶出速率與藥效的發(fā)揮密切相關(guān)。通過對薏苡仁細(xì)粉、破壁粉和破壁飲片的多糖溶出量、溶出速率的測定、溶出曲線的繪制、溶出參數(shù)的分析對比，提示破壁粉碎有利于有效成分的溶出，而粒徑更小的破壁粉的溶出量、溶出速率不及破壁飲片。一方面，這可能是因為粒徑愈小，粉體顆粒比表面積愈大，表面能增大使其對極性水分子的吸附力增強，有效成分溶出受限；另一方面，可能是粒徑愈小，加之物料本身的性質(zhì)使粉體顆粒之間容易聚集成團易阻礙溶出[23]。

4 結(jié)論

本研究對薏苡仁細(xì)粉、破壁粉及破壁飲片的物理指紋圖譜和體外溶出度進(jìn)行了比較，結(jié)果表明破壁飲片不僅保證了其物理質(zhì)量，還提高了有效成分利用率。后續(xù)還可結(jié)合化學(xué)性質(zhì)、體內(nèi)溶出特性、藥物代謝等指標(biāo)，進(jìn)行下一步比較研究。