李文莉 朱 凱 趙 瑩 王永春 李軍鴿
長春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長春 130117
加味葛根顆粒原方經(jīng)長春中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿科多年臨床應(yīng)用,療效確切,安全性高。方劑由葛根、麻黃、桂枝等九味藥組成,有解表升津、舒筋解肌之功效,主治頸椎病、項痹、筋傷[1-2]。
加味葛根顆粒原處方在臨床上主要以湯劑為主,湯劑存在攜帶不便、貯藏困難等缺點,顆粒劑具有起效迅速,攜帶、服用、貯藏均較方便,并能克服湯劑的缺點[3-6]。在保留其制備方法及藥效物質(zhì)的基礎(chǔ)上現(xiàn)進(jìn)行院內(nèi)制劑開發(fā)研究。本研究采用傳統(tǒng)的水煎煮提取方法,以出膏量和葛根素含量共同作為考察指標(biāo),采用權(quán)法確定綜合評分,根據(jù)正交試驗,優(yōu)選出最佳的提取過程,以求結(jié)果穩(wěn)定可靠。通過觀察顆粒成型狀態(tài)、溶化性等指標(biāo),對輔料種類及用量、潤濕劑濃度等條件進(jìn)行成型工藝考察,確定加味葛根顆粒最佳制備工藝,也為后期其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究與制劑生產(chǎn)開發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 儀器 LC2030(日本島津公司)高效液相色譜儀;ME204E分析天平、XS105DU分析天平(METLER);BPZ-6123LC真空干燥盒(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 試藥與藥材 葛根素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110752-201816,純度:95.6%),甲醇(色譜純,美國Fisher公司),其他試劑均為分析純;經(jīng)長春中醫(yī)藥大學(xué)唐秋竹教授鑒定檢驗,葛根、麻黃、桂枝、生姜、炙甘草、芍藥、大棗、木瓜、牛膝九味中藥飲片全部合格,由吉林北藥藥材加工有限公司購進(jìn);可溶性淀粉(安徽山河藥用輔料股份有限公司,200908)。
2.1 葛根素含量測定方法的建立
2.1.1 對照品溶液的制備 取葛根素對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含葛根素0.4 mg的溶液,搖勻,即得。
2.1.2 供試品溶液的制備 樣品適量,研細(xì),取約0.1 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入30%乙醇25 mL,稱定重量,超聲處理40 min,放冷,再稱定重量,用30%乙醇補足減失的重量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液即得。
a
a b c
2.1.3 陰性對照溶液的制備 取不含葛根的處方水提液干燥樣品,按“2.1.2”制備陰性對照溶液。
2.1.4 色譜條件 TechMate C18-ST色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相是甲醇-水(24∶76);檢測波長為250 nm;柱溫為35 ℃;流速為1.0 mL/min。
2.1.5 方法學(xué)驗證
2.1.5.1 專屬性試驗 取葛根素對照品,供試品溶液及陰性對照溶液,按2.1.4色譜條件試驗,記錄色譜圖,如圖1所示。結(jié)果,陰性無干擾。
一般地,設(shè)X0∈<a,b>,X∈<c,d>,且X0∈X,則點x關(guān)于區(qū)間X0和X組成的區(qū)間套的位置規(guī)定為:
2.1.5.2 線性考察 取葛根素對照品溶液(濃度0.0093 mg/mL、0.0186 mg/mL、0.0247 mg/mL、0.0371 mg/mL、0.0445 mg/mL、0.0928 mg/mL)各5 μL,分別注入液相色譜儀。以進(jìn)樣量(μg)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到葛根素線性方程為:Y=0.0000002X+0.0041(r=0.9992),表明葛根素在該范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.5.3 重復(fù)性試驗 取同一供試品,按“2.1.2”制備6份供試品溶液并進(jìn)行測定,葛根素平均含量為2.59mg/g,RSD為2.26%,說明該方法具有良好的重復(fù)性。
2.1.5.4 穩(wěn)定性試驗 取同一供試品溶液,按“2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.1.4”色譜條件,分別于0 h、4 h、8 h、12 h、18 h、24 h進(jìn)行測定,結(jié)果,葛根素含量的平均值為2.50 mg/g,RSD為1.08%,24 h內(nèi)供試品溶液基本穩(wěn)定。
2.2 出膏量測定 精密量取25 mL的水提液,置一恒重蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,于105℃烘箱內(nèi)烘干至恒重,置干燥器中30 min放涼,計算出膏量。
2.3 提取工藝研究
2.3.1 浸泡時間及藥材吸水率考察 按處方比例取藥材3份,分別加5倍量水浸泡至透心,每隔30 min測量一次,直至藥材全部浸透,濾出全部未被吸收的水液,得藥材的吸水率,結(jié)果見表1。當(dāng)飲片浸泡1 h后,吸水量基本不變,藥材基本浸透,平均吸水量為286 mL,平均吸水率為101.42%(約飲片干重的1倍量)。由此確定,第一次煎煮需多加1倍的水,浸泡1 h后再第一次加熱提取。
表1 藥材吸水率考察結(jié)果
表2 加水量考察結(jié)果
2.3.3 提取時間的考察 稱取處方藥材282 g,4份,分別加7倍量水,第一次煎煮追加1倍量水,浸泡1 h,分別提取1 h、1.5 h、2 h、2.5 h,提取2次,濾過,合并濾液,按“2.2”方法測定出膏量,取干膏粉,按“2.1”方法測定葛根素含量。結(jié)果見表3,隨著提取時間的延長,出膏量和葛根素含量呈增加趨勢,當(dāng)提取時間延長至2.5 h時,出膏量和葛根素含量與2 h相差不多,結(jié)合生產(chǎn)實際節(jié)約資源,可選擇1 h、1.5 h、2 h為正交試驗提取時間考察水平。
表3 提取時間考察結(jié)果
2.4 正交實驗設(shè)計 加水量選擇5倍藥材量、7倍藥材量、9倍藥材量三水平;煎煮時間選取1 h、1.5 h、2 h三水平;煎煮次數(shù)選擇1次、2次、3次,對三因素三水平進(jìn)行整理,見表4,以出膏量、葛根素含量為考查指標(biāo),利用正交L9(34)設(shè)計正交實驗。按方劑配比稱取藥材282 g,共9份,第一次加水量追加1倍量,并在首次加熱提取之浸泡1 h。按照L9(34)正交表進(jìn)行水煎煮提取試驗,按“2.2”方法測定出膏量,取干膏粉,按“2.1”方法測定葛根素含量。
表4 正交試驗因素水平表
按上述公式計算出膏量(Y1)、葛根素含量(Y2)兩項指標(biāo)組合權(quán)重系數(shù)分別為0.373、0.627。綜合評分=(Y1/Y1max×0.373+Y2/Y2max×0.627)×100%。將綜合評分導(dǎo)入正交表,結(jié)果正交試驗分析結(jié)果見表5。方差分析見表6。
表5 正交實驗結(jié)果
表6 方差分析
表5分析可知,因素A(加水量)的結(jié)果為A3>A2>A1,因素B(煎煮時間)的結(jié)果為B2>B3>B1,因素C(煎煮次數(shù))的結(jié)果為C3>C2>C1;表6分析可知,A因素(加水量)和B因素(煎煮時間)沒有顯著影響,因素水平可選A3和B2,C因素水平對試驗結(jié)果有顯著的影響,C3>C2,但選C3提取周期較長,提取液過多,濃縮耗能較大,故從節(jié)能降耗方面綜合考察,對A3B2C2與A3B2C3進(jìn)行比較試驗,A3B2C2方案出膏量為73.23 g,葛根素含量為187.26 mg,A3B2C3方案出膏量為74.33 g,葛根素含量為188.54 mg。A3B2C2方案的出膏比A3B2C3方案少1.095 g,葛根素含量無明顯變化??紤]生產(chǎn)實際情況,可以選擇C2水平,故最后選擇A3B2C2為加味葛根顆粒最佳提取工藝,即每味藥材按處方比例取藥,第一次加10倍量的水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,濾過,第二次加9倍量水,煎煮1.5 h,濾過,濾液合并。
2.5 提取驗證工藝 取處方藥材3份,每份282 g,按確定的最佳提取工藝條件進(jìn)行提取,濃縮,干燥,考察出膏量和葛根素含量。結(jié)果見表7。三份樣品的出膏量、葛根素含量的RSD分別為1.77%、2.22%,綜合評分均較高,重現(xiàn)性良好。故確定A3B2C2為最佳提取工藝。
表7 水煎煮工藝驗證性試驗結(jié)果
2.6 成型工藝研究
2.6.1 干膏的制備 稱取處方藥材,第一次加10倍量的水,浸泡1 h,煎煮1.5 h,濾過,第二次加9倍量的水,煎煮1.5 h,濾過,合并濾液,藥液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)的稠膏,60 ℃減壓干燥,得干膏。
2.6.2 輔料的選擇及藥輔比的考察 制顆粒常用輔料有蔗糖、乳糖、糊精、可溶性淀粉等多種[8],當(dāng)干膏粉分別與蔗糖和乳糖制軟材時,軟材粘性較大,不容易過篩,且不易烘干,色澤不均勻,整粒后顆粒成型性不好;干膏粉分別與糊精和可溶性淀粉制粒軟才時,軟材適中,顆粒成型性好,溶化性符合規(guī)定[9]。糊精和可溶性淀粉具有無毒、水溶性較好、成型率較高、成本較低等特點,適用人群范圍大[10],對于加味葛根顆粒而言,可二選其一,本研究以可溶性淀粉作為加味葛根顆粒輔料。
取干膏粉3份,每份100 g,分別加入可溶性淀粉50 g、100 g、150 g,適量70%的乙醇,混勻制軟材,干燥,整粒,制粒結(jié)果如圖2,見表8,干膏粉∶可溶性淀粉為1∶1軟材適中,過篩容易,顆粒成型性好,不易結(jié)塊,色澤均一,溶化性符合要求,因此確定可溶性淀粉加入量約為干膏粉的1倍。
表8 干膏粉加可溶性淀粉制顆粒結(jié)果
2.6.3 過篩目數(shù)的考察 稱取處方藥材,按照 “2.6.1”項下的方法制備干膏,取干膏粉4份,分別加1倍可溶性淀粉,再加入70%乙醇作為潤濕劑,分別用10目、14目、18目篩制粒,干燥,整粒,記錄制粒情況及顆粒外觀。結(jié)果14目篩時,顆粒的外觀、粒徑較均勻,故選擇加味葛根顆粒過篩目數(shù)為14目。
2.6.4 潤濕劑濃度的考察 稱取處方藥材,按照“2.6.1”項下方法制備干膏,取干膏粉3份,分別加1倍可溶性淀粉,再分別加入70%、75%、80%乙醇作為潤濕劑,14目篩制粒,60 ℃鼓風(fēng)干燥,整粒,記錄制粒情況及顆粒外觀。結(jié)果各濃度乙醇潤濕劑對制顆粒影響不大,故選擇濃度較低,制粒容易、顆粒成型較好的乙醇潤濕劑濃度,根據(jù)試驗結(jié)果決定采用70%乙醇作為加味葛根顆粒的潤濕劑。
2.6.5 濕顆粒干燥溫度的確定 濕顆粒制成后應(yīng)迅速干燥,放置過久濕粒易結(jié)塊,考察80 ℃、70 ℃、60 ℃干燥溫度,結(jié)果80 ℃干燥顆粒較硬,易結(jié)塊,70 ℃和60 ℃顆粒干燥效果較好,故濕顆粒干燥溫度應(yīng)控制在60~70 ℃干燥即可。
2.7 成型工藝驗證 取處方藥材3份,按“2.5”最佳提取工藝提取,藥液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)稠膏,60 ℃減壓干燥,粉碎成細(xì)粉,加1倍量可溶性淀粉、70%乙醇適量,混勻,14目篩制顆粒,60~70 ℃干燥,即得。成型工藝驗證結(jié)果見表9。
表9 成型工藝驗證結(jié)果
3.1 劑型的選擇 中藥院內(nèi)制劑大多是有著多年臨床經(jīng)驗的名老中醫(yī),經(jīng)過多年實踐總結(jié)出的療效確切的驗方[11],還有一些是流傳幾千年的經(jīng)典名方[12]。中藥院內(nèi)制劑的研究能極大地推動我國的中醫(yī)藥事業(yè)向前發(fā)展[13-16]。加味葛根顆粒原湯劑經(jīng)長春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院多年臨床應(yīng)用,反復(fù)實踐、對比研究,結(jié)果表明,選擇顆粒劑,既能保留原湯劑的功效,又便于患者的攜帶、服用、儲藏等。
3.2 含量測定指標(biāo)的選擇 加味葛根顆粒由九味藥材組成,處方中各藥材所含有效成分各不相同,含量指標(biāo)的選擇,應(yīng)從質(zhì)量控制的可測性和整體性考慮,從處方配伍看,首選君藥葛根,在《中國藥典》(2020年版)含量測定中測葛根素,葛根素具有抗骨質(zhì)疏松[17]、解熱鎮(zhèn)痛作用[18]、降血糖[19]、抗炎[20]等作用,故參考藥典方法測定處方中葛根素含量,結(jié)果方法簡單、可靠、易行,所得圖譜峰型好,陰性無干擾,小試試驗計算葛根素轉(zhuǎn)移率較高為30%,故將葛根素確定為有效成分的評價指標(biāo)。
3.3 提取工藝的選擇 本方原劑型為湯劑,為了最大限度地保留其功效,因此選擇傳統(tǒng)的水煎煮工藝對其進(jìn)行提取,以加水倍數(shù)、提取時間、提取次數(shù)作為考察因素,以出膏率和葛根素含量作為提取工藝的評價指標(biāo),為了使結(jié)果穩(wěn)定,可靠,采用熵權(quán)法確定綜合評分,并根據(jù)正交試驗優(yōu)選出最佳提取工藝。正交試驗的優(yōu)點是科學(xué)性高、效果顯著、操作簡便等,廣泛應(yīng)用于中藥提取工藝的研究中[21],根據(jù)試驗結(jié)果表明,提取次數(shù)對綜合評分影響最大,其次是加水倍數(shù)、提取時間。因此優(yōu)選出的最佳提取工藝為加9倍量水,提取兩次,每次1.5 h。
3.4 成型工藝的選擇 通過觀察顆粒成型性狀態(tài)、溶化性、休止角等指標(biāo),對輔料種類及用量、潤濕劑濃度、過篩目數(shù)、干燥溫度等條件進(jìn)行成型工藝考察。臨床常用的輔料種類很多,經(jīng)測定發(fā)現(xiàn),加味葛根顆粒適宜的輔料為可溶性淀粉和糊精,對于本研究而言,選用溶解性更好的可溶性淀粉。通過試驗考察,最佳配比為干膏粉:可溶性淀粉=1∶1。
本研究為保證加味葛根顆粒提取和輔料添加的客觀準(zhǔn)確性,選用多個指標(biāo)綜合測評。優(yōu)選出最佳制備工藝為第一次加10倍量水(第一次煎煮追加1倍量水,煎煮前浸泡1 h),第二次加9倍量水,每次1.5 h,濾過,合并煎液,濾液濃縮至相對密度為1.18~1.25(65 ℃)稠膏,60 ℃減壓干燥,粉碎成細(xì)粉,加1倍量可溶性淀粉,加70%的乙醇適量,過14目篩制成顆粒,60~70 ℃干燥,整粒,即得。通過本研究優(yōu)選出的加味葛根顆粒最佳制備工藝合理、可行、穩(wěn)定,為后期顆粒的制備和生產(chǎn)提供理論依據(jù)。