李 思 齊

(濰坊工程職業(yè)學(xué)院 農(nóng)林科技學(xué)院, 山東 青州 262500)

黃芪為藥食同源中藥,是豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.) Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根。黃芪味甘、性微溫,歸肺、脾經(jīng),具有補(bǔ)氣升陽、利水消腫、固表止汗等功能,應(yīng)用廣泛[1]。相關(guān)研究表明,黃芪所含成分豐富,主要有皂苷、多糖、氨基酸、蔗糖、葉酸及硒、鋅、銅等多種微量元素[2],具有抗病毒、提高免疫力、保護(hù)心腦血管、抗腫瘤等眾多功效,是最基本的用于補(bǔ)氣的中藥,可提高肺與呼吸系統(tǒng)的免疫能力,增進(jìn)脾臟功能和代謝能力[3]。枸杞,又名枸杞子,為藥食同源中藥,是茄科植物寧夏枸杞LyciumbarbarumL.的干燥成熟果實。枸杞味甘性平,歸肝、腎經(jīng),具有滋補(bǔ)肝腎、益精明目的功能[1]。相關(guān)研究表明,枸杞含有多糖、黃酮類、β-胡蘿素、葉黃素、氨基酸等成分[4],具有提高免疫力、抗腫瘤形成、降血脂、抗氧化、預(yù)防動脈粥樣硬化等作用[5]。

黃芪和枸杞均可藥食兩用,其養(yǎng)生保健作用眾所周知。顆粒劑又叫固體飲料,沖泡服用,具有攜帶方便、劑量可控、保質(zhì)期長、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點,以中醫(yī)藥理論為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)代制劑工藝和研究水平制備黃芪枸杞保健顆粒,可以為大眾的養(yǎng)生保健提供一個新選擇[6]。研究黃芪枸杞保健顆粒的制備工藝,對黃芪枸杞保健顆粒從提取到劑型進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化及驗證,可以為黃芪枸杞保健顆粒日后的開發(fā)利用奠定基礎(chǔ),為進(jìn)一步探索中國傳統(tǒng)藥物的創(chuàng)新性開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

1.1.2 儀器與設(shè)備

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

黃芪枸杞方→提取→過濾→濃縮→加輔料→制粒→干燥→整粒

1.2.2 具體操作

1.2.2.1 黃芪枸杞方提取物的制備

(1)浸提:將一定量的黃芪枸杞方,加一定量水(10℃)浸泡一定時間,加熱(100℃)提取一定時間,過濾取濾渣,加水后再次提取相應(yīng)次數(shù),合并濾液,即得提取液。

(2)濃縮:將提取液使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓濃縮,按原藥材1:1進(jìn)行濃縮,即得濃縮液。

(3)醇沉:濃縮液慢加快攪加入乙醇,使含醇量為50%,于4℃靜置24小時進(jìn)行醇沉,過濾取上清液,即得。

1.2.2.2 輔料的加工處理

取輔料,過80目(180μm)篩備用。

1.2.2.3 顆粒的制備

(1)制備浸膏:將上述上清液濃縮至一定比例,得浸膏。

(2)濕法制粒:50℃下,將浸膏與一定比例輔料混合,用適量75%乙醇作潤濕劑,制軟材,過14目(1180μm)篩制粒。

(3)干燥:將制得的濕顆粒60℃下干燥1小時。

(4)整粒:干燥后顆粒過14目篩整粒,過65目(230μm)篩去除細(xì)粉,即得。

1.2.3 單因素試驗

1.2.3.1 浸泡時間考察

對藥材的浸泡時間進(jìn)行考察,將中藥飲片黃芪、枸杞各10g為一份,取10份,加8倍量水(10℃)浸泡,浸泡時間梯度設(shè)置為10組(10～100分鐘,間隔10分鐘為1組),計時結(jié)束后濾出多余水液,用電子天平稱量。

1.2.3.2 提取時間考察

中藥飲片黃芪、枸杞各10g混合為一份,取5份,分別放置于燒瓶內(nèi),加8倍量水浸泡一定時間后進(jìn)行提取(100℃),提取時間范圍為30～150分鐘(間隔30分鐘為1組),將所得水煎液過濾,進(jìn)行出膏率的測定。

1.2.3.3 加水量考察

將中藥飲片黃芪、枸杞各10g為一份,取5份,分別放置于燒瓶內(nèi),加入6～14倍量水(間隔2倍量水為1組),浸泡一定時間后提取1小時(100℃),將所得水煎液過濾,進(jìn)行出膏率的測定。

1.2.3.4 浸膏密度考察

擠壓過篩制粒時,浸膏密度對制粒質(zhì)量產(chǎn)生的影響很大,尤其在添加輔料時,會嚴(yán)重增加輔料用量,所以首先考察浸膏密度(浸膏重量/浸膏體積),防止出現(xiàn)最終顆粒產(chǎn)品含藥量少的問題。

浸膏密度過小,需要添加的輔料過多,含藥量不理想;浸膏密度過大,需要添加的輔料少,含藥量理想,但制粒難度明顯增大。本試驗選取浸膏密度1.1～1.3進(jìn)行考察,酌情添加輔料,輔料選用常見組合,淀粉與蔗糖的比例為1:3,針對制粒評價情況,進(jìn)行分析[7]。

1.2.3.5 輔料種類及配比考察

輔料會直接影響顆粒的溶解度、口感、體內(nèi)釋放速度,是顆粒劑中主要的添加品。因不考慮制備無糖顆粒產(chǎn)品,對常見的輔料(淀粉、糊精、乳糖、蔗糖)進(jìn)行篩選。再對輔料進(jìn)行配比考察,針對制粒評價情況,進(jìn)行分析[8]。

1.2.3.6 藥輔比考察

根據(jù)2020年版《中國藥典》四部制劑通則項下顆粒劑規(guī)定,輔料用量不能大于浸膏量的5倍,在保證顆粒質(zhì)量的同時,盡可能的減少輔料的用量。按藥物浸膏量與輔料比例1:1～1:1.4進(jìn)行考察,針對制粒評價情況,進(jìn)行分析[8]。

1.2.4 正交試驗優(yōu)化提取工藝

提取方法選取煎煮時間(60分鐘、90分鐘、120分鐘)、提取次數(shù)(1次、2次、3次)以及加水量(8倍量水、10倍量水、12倍量水)三個因素,并選取出膏率為指標(biāo)進(jìn)行評分,將中藥飲片黃芪、枸杞各10g合為一份進(jìn)行試驗,共9份[9-11]。按L9(34)正交試驗設(shè)計進(jìn)行試驗,正交試驗因素與水平見表3。

1.2.5 檢驗項目及方法

1.2.5.1 出膏率測定

將所得水煎液過濾后通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至約200mL(不足200mL的加水添至200mL),使用250mL容量瓶進(jìn)行定容,定容后使用25mL移液管精密吸取濾液,并放置于蒸發(fā)皿(干燥至恒重并放涼)中,通過電熱恒溫水浴鍋水浴蒸干,再于電熱鼓風(fēng)烘箱中干燥(控制溫度為105℃)4小時后取出,并快速放置于干燥器內(nèi)冷卻,冷卻1小時后迅速取出,使用電子天平精密稱定質(zhì)量,計算出膏率。

(M表示出膏量,W表示藥材質(zhì)量)

1.2.5.2 制粒評價

分別取5g樣品,從制得顆粒的制粒難度、成型度、顆粒顏色、溶解性等方面綜合考慮,按規(guī)定評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。評價標(biāo)準(zhǔn)見表4。

1.2.5.3 成型工藝綜合評價

(1)性狀及粒度檢查

觀察三批顆粒的顏色、形態(tài)、氣味。按照《中國藥典》2020年版四部粒度和粒度分布測定法(通則0982)項下的第二法雙篩分法測定,三批顆粒不能通過一號篩與能通過五號篩顆粒的總和均小于15%。

(2)水分檢查

按照《中國藥典》2020年版四部水分測定法(通則0832)項下的第二法烘干法測定,三批顆粒水分均小于8%。

(3)溶化性檢查

按照《中國藥典》2020年版四部顆粒劑(通則0104)項下的可溶顆粒檢查法,取三批顆粒各10g,加熱水200mL,攪拌5分鐘,可溶顆粒應(yīng)全部溶化或輕微渾濁,無不溶性焦屑。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取工藝研究

2.1.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1.1 浸泡時間對藥材質(zhì)量的影響

結(jié)果見圖1,在50分鐘之前,藥材質(zhì)量隨浸泡時間延長而增加,50分鐘后,藥材吸水達(dá)到飽和,由此得出最優(yōu)浸泡時間為50分鐘。

圖1 浸泡時間對藥材質(zhì)量的影響

2.1.1.2 提取時間對出膏率的影響

結(jié)果見圖2,同為8倍量水進(jìn)行提取,出膏率隨提取時間延長而提高,提取時間為120分鐘與150分鐘出膏率相近。

圖2 提取時間對出膏率的影響

2.1.1.3 加水量對出膏率的影響

結(jié)果見圖3,同為提取1小時,出膏率隨加水量增多而提高,加水量為12倍量水與14倍量水出膏率相近。

圖3 加水量對出膏率的影響

2.1.2 正交試驗優(yōu)化結(jié)果

在單因素試驗的基礎(chǔ)上,對黃芪枸杞方的提取工藝進(jìn)一步優(yōu)化,試驗安排與結(jié)果見表5,方差分析見表6。

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析,得出B因素(煎煮時間)水平變化對試驗結(jié)果影響較小,A因素(加水倍數(shù))和C因素(提取次數(shù))水平變化對試驗結(jié)果有顯著影響(P<0.05)。因此,各因素對提取方法的評分影響程度大小為C>A>B,即提取次數(shù)>加水倍數(shù)>煎煮時間,確定水煎煮法提取最佳工藝是A3—B1—C3,即10倍量的水,煎煮90分鐘,提取3次。

2.1.3 驗證試驗結(jié)果

中藥飲片黃芪、枸杞各10g為一份進(jìn)行驗證試驗,驗證次數(shù)為3次,結(jié)果見表7。由表數(shù)據(jù)可知,模型預(yù)測性良好,工藝條件重復(fù)性理想。

2.2 成型工藝研究

2.2.1 單因素試驗結(jié)果

2.2.1.1 浸膏密度對制粒情況的影響

如表8,浸膏密度越大,制粒添加輔料量越少,當(dāng)浸膏密度1.2時,制粒評價結(jié)果最優(yōu)。

2.2.1.2 輔料種類及配比對制粒情況的影響

淀粉和糊精在熱水、溫水中的溶解性相當(dāng),因此選取最常用的淀粉;乳糖和蔗糖相比,乳糖更好一些,但考慮到乳糖不耐受人群服用含乳糖輔料的制劑會有腹部不適的不良反應(yīng),且乳糖應(yīng)用成本略高,因此選用蔗糖粉。

對淀粉與蔗糖比例1:3～1:7的范圍內(nèi)進(jìn)行考察,觀察制粒情況、顆粒溶解性。

根據(jù)制粒評價結(jié)果(表9),最終選用淀粉與蔗糖的比例為1:5。

2.2.1.3 藥輔比對制粒情況的影響

根據(jù)制粒評價結(jié)果(表10),最終選用藥輔比1:1.3。

表1 材料與試劑

表2 儀器與設(shè)備

表3 正交試驗因素與水平

表4 制粒評價標(biāo)準(zhǔn)

表5 正交試驗與結(jié)果

表6 綜合評分方差分析

表7 驗證試驗結(jié)果(n=3)

表8 浸膏密度對制粒評價的影響

表9 輔料種類及配比對制粒評價的影響

表10 藥輔比對制粒評價的影響

2.2.2 驗證結(jié)果

按上述成型工藝考察,確定黃芪枸杞保健顆粒的最佳成型工藝為將藥材濾液按原藥材1:1濃縮,加入乙醇使含醇量為50%進(jìn)行醇沉操作,過濾,將上清液濃縮成相對密度為1.2的浸膏,50℃下按藥輔比1:1.3加入輔料(淀粉:蔗糖=1:5)制軟材,制粒,干燥,整粒,即得。

按擬定的制備工藝路線及上述優(yōu)選的成型工藝,制備3批黃芪枸杞保健顆粒進(jìn)行檢查驗證,綜合評價成型工藝。確定黃芪枸杞保健顆粒為紅棕色顆粒,氣甘,味微苦。

結(jié)果見表11,三批顆粒性狀及粒度、水分、溶化性均符合藥典規(guī)定。

表11 成型工藝驗證結(jié)果

3 結(jié)論

顆粒劑已成為一種常規(guī)劑型應(yīng)用于藥品、食品行業(yè),制粒工藝成熟,機(jī)械化程度高。常見的制粒方法主要有三種,包括干法制粒、噴霧干燥制粒、濕法制粒。本試驗選取濕法制粒的擠壓過篩制粒方法,制成的顆粒粒度大小均勻、觸碰不易破碎、質(zhì)量形態(tài)較好,適用于黃芪枸杞保健顆粒的制備。研究得出最佳提取工藝為10倍量的水,浸泡50 分鐘,煎煮90分鐘,提取3次;最佳成型工藝為相對密度為1.2的浸膏,藥輔比1:1.3加入輔料(淀粉:蔗糖=1:5)制粒,干燥,整粒,即得。經(jīng)驗證,所得制劑工藝穩(wěn)定性好、重復(fù)性高。黃芪枸杞保健顆粒黃芪、枸杞添加量為1:1,枸杞與“補(bǔ)氣之王”黃芪搭配,可以中和陰陽,不但相互彌補(bǔ)了不足,還使補(bǔ)氣、抗疲勞等效果翻倍,有益氣補(bǔ)腎、養(yǎng)肝、防衰老等作用,老少皆宜,適合大部分人群。