產(chǎn)柳佳,易 冰,鄒 新,梁 潔,王 剛,蘇軍峰,趙立春,
(1.廣西中醫(yī)藥大學藥學院,南寧 530200;2.廣西壯瑤藥工程技術中心,南寧 530200;3.廣西恒拓醫(yī)藥投資集團有限公司,南寧 530200)
麻蘇止咳顆粒具有疏風散熱、宣肺止咳、理氣化痰的功效。用于中、輕度外感風寒、肺氣不宜所致的咳嗽、咳痰等癥。麻蘇止咳顆粒是由麻黃、紫蘇、苦杏仁等15 味中藥組成,方中麻黃辛溫入肺經(jīng)[1],開腠理、通毛竅、解表宣肺平喘[2],蘇葉辛溫不燥,發(fā)汗解表、宣通肺氣[3],杏仁苦溫而潤,肅降肺氣、潤燥而止咳[4,5],三藥配伍,辛苦溫潤,共為君藥。諸藥配伍,即可輕宣肺氣,又可化痰止咳,使表解痰消,肺氣得以宣降,諸癥得以解除[6]。
星點設計(Central composite design,CCD)-效應面法是一種多因素五水平的統(tǒng)計學試驗設計方法,與正交試驗和均勻設計相比,具有試驗次數(shù)少、精密度高、預測性強、可同時考察各因素交互作用等優(yōu)點[7,8]。
麻蘇止咳顆粒具有臨床療效高、副作用低、患者服藥順應性強等好評,且已獲國藥準字批文,但因其現(xiàn)有的制備工藝不穩(wěn)定,目前仍未生產(chǎn)上市。本試驗為中成藥麻蘇止咳顆粒的二次開發(fā)研究,采用單因素試驗結(jié)合星點設計-效應面法優(yōu)化麻蘇止咳顆粒成型工藝,以期優(yōu)化后的工藝穩(wěn)定可行,且成型率好、流動性高、水分含量低、吸濕率低,為企業(yè)提供一套切實可行的生產(chǎn)工藝流程。
糊精(批號2020110060),濰坊盛泰藥業(yè)有限公司;乳糖(批號200203),江蘇道寧藥業(yè)有限公司。試驗用麻黃、紫蘇葉、苦杏仁等藥材均購于玉林藥市,經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學朱意麟高級實驗師鑒定,均符合2020 版藥典標準。
PX124ZH 型電子天平,奧豪斯儀器常州有限公司;DHG-9140A 型電熱恒溫鼓風干燥箱,上海煜南儀器有限公司;LRH-325-Y 型藥物穩(wěn)定性試驗箱,廣東泰宏君科學儀器股份有限公司;FK-300G 型電子密度儀,廈門市弗布斯檢測設備有限公司;標準藥典篩。
1.3.1 顆粒制備方法 按前期試驗確定的最佳提取工藝提取得到麻蘇止咳方提取物,濃縮到相應密度,備用。采用濕法制粒,稱取浸膏和輔料適量,充分混勻,制成軟材,達到“握之成團,輕觸即散”[9]狀態(tài)后以16 目篩制粒,70 ℃下常壓干燥約3 h,整粒,即得。
1.3.2 評價指標及測定方法
1)成型率。參照《中華人民共和國藥典》2020版四部通則0982“粒度和粒度分布測定法”項下第二法雙篩分法測定顆粒成型率。取制備好的顆粒,依次過一號篩(10 目)和五號篩(80 目),收集能通過一號篩但不過五號篩的顆粒,稱重。成型率=過篩后顆粒質(zhì)量/過篩前顆粒質(zhì)量×100%。不能通過一號篩與能通過五號篩的總和不得超過15%。
2)溶化性。參照《中華人民共和國藥典》2020版四部通則“顆粒劑”項下規(guī)定可溶顆粒檢查法取供試品5 g,加熱水100 mL,攪拌5 min,立即觀察,可溶顆粒應完全溶化或輕微渾濁。
3)水分含量。參照《中華人民共和國藥典》2020版四部通則0832“水分測定法”項下第二法烘干法進行測定。水分含量=(干燥前重量-干燥后重量)/干燥前重量×100%,除特殊規(guī)定外,水分不得超過8%。
4)休止角。采用固定漏斗法[10]來測定休止角,將3 個漏斗自下而上串聯(lián)固定于水平放置的坐標紙上方,使漏斗的下口距坐標紙的距離為H,小心將可通過一號篩但不能通過五號篩混合均勻的顆粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中,直到漏斗下形成的圓椎體的尖端接觸到漏斗的出口為止,由坐標紙測出圓錐底部的直徑(2R)計算出休止角α(α=H/R),連續(xù)測定3 次,計算平均值。
5)吸濕性。參照《中華人民共和國藥典》2020版四部通則9103“藥物引濕性試驗指導原則”項下規(guī)定,取干燥的扁形稱量瓶,于試驗前1 d 將顆粒置于藥物穩(wěn)定性試驗箱(設定溫度為25℃,相對濕度為80%)內(nèi),精密稱定質(zhì)量m1。取麻蘇止咳顆粒適量,平鋪于上述稱量瓶中(約1 mm 厚),精密稱定質(zhì)量m2。將稱量瓶敞口,并與瓶蓋同置于上述恒溫恒濕條件下24 h。蓋好瓶蓋子稱量,精密稱定質(zhì)量m3。吸濕率=[(m3-m2)/(m2-m1)]×100%。
1.3.3 單因素試驗
1)輔料種類。選擇糊精、可溶性淀粉、糖粉、乳糖和微晶纖維素5 種常用輔料進行優(yōu)選,以藥料比1∶2.4 用量,按“1.3.1”項下方法進行制粒,以成型率、溶化性、水分含量、休止角、吸濕率、制粒難易程度為考察指標,選擇適宜制粒的輔料。
2)藥液濃縮密度。取不同密度的浸膏約10 g,乳 糖 和 糊 精1∶1 混 合,以 藥 料 比1∶2.4 用 量,按“1.3.1”項下方法進行制粒,以成型率、溶化性、水分含量、休止角、吸濕率、制粒難易程度為考察指標,選擇適宜制粒的藥液濃縮密度。
1.3.4 星點設計-效應面法 參考相關文獻[11],結(jié)合預試驗結(jié)果,選擇(糊精∶乳糖)輔料配比(A)、藥液密度(B)作為影響因素,采用2 因素5 水平星點設計-效應面法進行設計,結(jié)果見表1。
表1 因素與水平
2.1.1 輔料種類的選擇 由表2 可知,由于浸膏本身黏度很大,與糖粉混合時,軟材偏黏,容易吸濕,制粒較難,因此不采??;其他4 種輔料制粒容易,但可溶性淀粉和微晶纖維素溶化性稍差,且微晶纖維素成型率低,故不采用可溶性淀粉和微晶纖維素;乳糖和糊精溶化性好,乳糖吸濕率低、水分含量低,但價格稍貴,糊精雖成型率稍差,但流動性好且價格實惠可為試驗節(jié)約成本。因此本試驗選擇乳糖和糊精為麻蘇止咳顆粒劑的混合輔料,進行下一步優(yōu)選。
表2 不同輔料篩選結(jié)果
2.1.2 藥液濃縮密度的考察 本試驗將鹽酸麻黃堿回收率作為控制藥物藥效指標。由表3 可知,藥液濃縮密度為1.20 g/cm3時,藥液過稀,黏性稍差導致細粉過多,隨著藥液密度增大到1.35 g/cm3時,制粒逐漸困難,因黏性過大,難以混勻,烘干后顆粒變硬,整粒困難,且吸濕率隨著藥液密度增大而提高,對顆粒存儲時間有一定的影響;濃縮藥液密度的變化對溶化性、水分含量、休止角等因素影響較小,故本試驗將1.25~1.35 g/cm3作為藥液濃縮密度的優(yōu)化范圍。
表3 藥液濃縮密度考察結(jié)果
2.2.1 試驗設計與結(jié)果 應用Design-Expert 8.0.6
軟件進行2 因素5 水平試驗設計,按“1.3.1”項下方法制備顆粒,以成型率(d1)、水分含量(d2)、休止角(d3)和吸濕性(d4)的總評“歸一值(Overall desirability,OD)”為評價指標,總評OD值計算公式為OD=(d1×d2×d3×d4)1/4。 對于越大越好的指標(如成型率),公式為dn=(Yn-Ymin)/(Ymax-Ymin)[12];對于越小越好的指標(如水分含量、休止角和吸濕性),公式為dn=(Ymax-Yn)/(Ymax-Ymin)[13],Yn為實測值,Ymim和Ymax分別為某一指標在不同試驗中的最小值和最大值[14]。試驗設計與結(jié)果見表4。
表4 試驗設計與結(jié)果
2.2.2 模型擬合與方差分析 用Design-Expert
8.0.6 軟件對試驗指標綜合評分OD值進行多元線性擬合,擬合方程為OD=5.86-0.23A-4.15B(R=0.676 0),多元二次擬合方程為OD=-84.63-4.37×A+136.81×
B+3.26×A×B-0.10×A2-54.84×B2(R=0.923 0,P<
0.01),結(jié)果表明,多元二次擬合方程擬合效果較好,因此采用多元二次擬合方程進行模型分析與預測。方差分析如表5 所示,失擬項P<0.05,模型擬合檢驗P<0.01,說明該方程擬合度好,模型具有顯著性差異,各因素對總評OD值的影響程度大小依次為B>A,其他因素除AB和A2外,均具有顯著性差異(P<0.05)。
表5 OD 值方差分析
2.2.3 效應面分析 根據(jù)所得回歸方程進行效應面分析,結(jié)果如圖1 所示,各影響因素優(yōu)化范圍分別為混合輔料配比為0.18∶1~5.82∶1、藥液密度為1.23~1.37 g/cm3,篩選出最優(yōu)成型工條件為輔料配比(糊精∶乳糖)0.17∶1,藥液密度1.25 g/cm3,總評OD預測值為0.640 4。
圖1 混合輔料配比、藥液密度對OD 值影響的效應面(上)及等高線(下)
2.2.4 驗證試驗 為驗證模型可靠性,按上述優(yōu)化工藝進行驗證試驗,平行做3 次,結(jié)果見表6。由表6可知,平均總評OD值為0.657 7,與預測值(0.640 4)相當,相對誤差為-2.70%,結(jié)果表明模型預測性良好、可行。
表6 驗證試驗結(jié)果
本試驗采用單因素試驗結(jié)合星點設計-效應面法優(yōu)化麻蘇止咳顆粒成型工藝,麻蘇止咳顆粒劑最佳成型工藝為輔料配比(糊精∶乳糖)0.17∶1,濃縮藥液密度1.25 g/cm3,驗證試驗結(jié)果表明,該制備方法穩(wěn)定可行、重復性試驗結(jié)果好,且成型率高、流動性好、水分含量低、吸濕率低。
因采用回流提取法提取麻蘇止咳顆粒,提取溶劑為水,藥液中含有大量皂苷、多糖類等成分,濃縮后黏性很大,后采用70%乙醇,進行醇沉24 h,除掉了一部分水溶性雜質(zhì),藥液濃縮后仍有較大的黏性,故本試驗采用濕法制粒,利用藥液本身的黏性,直接將藥液和輔料按一定比例進行混合。該法簡便易操作,且不需要再另外添加黏合劑等,制得的成品顏色均一、顆粒大小適中、流動性好、吸濕率低、成型率高、溶化性好。
在前期預試驗中,將藥液濃縮密度控制在1.20~1.30 g/cm3,考察了輔料的用量,考察范圍為1~4 倍量;當輔料用量為1 倍時,輔料與藥液的混合物黏濕,不成軟材,無法制粒;隨著輔料用量逐漸增大到2 倍量時,軟材稍黏,制粒時易黏篩網(wǎng);輔料用量達到3 倍量及以上時,因用量過大,黏性降低導致制粒時細粉過多而成型率差。因此將輔料用量控制在2~3 倍量繼續(xù)進行優(yōu)化,試驗結(jié)果顯示當輔料用量為2.4 倍時,糊精、可溶性淀粉等輔料都能成型,可進行輔料種類的篩選,在該密度范圍下,易于制粒,一定程度上節(jié)約了試驗成本,并為其臨床有效性提供了基礎保障。