劉志青,李 斌,顏冬梅,唐琍萍,王 飛,黃璐琦,徐玲霞
(江西中醫(yī)藥大學(xué)院士工作站,江西 南昌 330004)
巴西人參是莧科琺菲亞屬草本植物巴西人參Pfaffia glomerata(Spreng) Pedersen 的干燥根,廣泛用于治療慢性疲勞綜合癥、免疫失調(diào)、血液循環(huán)、炎癥、哮喘、高血糖、高血壓等多種疾病,具有很高的保健、藥用價(jià)值[1-3],課題組前期以其為主藥,在辨證組方的基礎(chǔ)上結(jié)合具有抗疲勞、調(diào)節(jié)免疫作用的藥食兩用中藥枸杞、桑椹、白扁豆花、玳玳花,組成含巴西人參中藥復(fù)方,方中各藥均顯示抗疲勞、調(diào)節(jié)免疫力活性,可為相關(guān)臨床研究及開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)[4-9]。
中藥復(fù)方常用劑型是顆粒劑,無(wú)需煎煮,可直接沖服,具有體積小、起效快、安全衛(wèi)生、易保存、易于調(diào)制、適合工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn),更適合現(xiàn)代中醫(yī)藥發(fā)展[10-12]。因此,本實(shí)驗(yàn)將巴西人參中藥復(fù)方開發(fā)成顆粒劑,并對(duì)其制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。
巴西人參購(gòu)自巴西藥材市場(chǎng),經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)彭華勝教授鑒定為正品; 枸杞、桑椹、白扁豆花、玳玳花均購(gòu)自江西敦壽堂國(guó)藥有限公司,經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)付小梅教授鑒定為正品。LGJ-10 真空冷凍干燥機(jī)(北京松源華興科技發(fā)展有限公司); D1524R 高速冷凍型微量臺(tái)式離心機(jī)(大龍興創(chuàng)儀器股份公司); FA2004 電子天平(萬(wàn)分之一,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司); 水分測(cè)定儀[梅特勒-托利多儀器(上海) 有限公司]; 標(biāo)準(zhǔn)藥典篩全套(東莞超凡篩網(wǎng)有限公司); GTB 粉體流動(dòng)性測(cè)定儀(上海萬(wàn)象儀器有限公司); LDZM-80KCS 立式蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠)??扇苄缘矸?、乳糖均為食品級(jí)(河南萬(wàn)邦化工科技有限公司); 環(huán)糊精、乙醇均為食品級(jí)(華興生物化工有限責(zé)任公司); 水為純凈水(杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司)。
2.1 顆粒劑制備2.1.1 凍干粉制備 稱取組方藥材適量,提取,提取液在真空冷凍干燥機(jī)中凍干,粉碎,即得。
2.1.2 濕法制粒 按配方用量精密稱取“2.1.1” 項(xiàng)下凍干粉適量,與賦形劑充分混合,加入潤(rùn)濕劑制軟材(手握成團(tuán),輕按即散),12 目篩網(wǎng)制粒,干燥,冷卻整粒,分級(jí),包裝。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)確定
2.2.1 感官評(píng)分 按照2020 年版《中國(guó)藥典》[13]附錄項(xiàng)下顆粒劑內(nèi)容,由10 名食品專業(yè)人員進(jìn)行感官評(píng)分,具體見(jiàn)表1。
表1 含巴西人參中藥復(fù)方顆粒劑感官評(píng)分
2.2.2 AHP 法確定權(quán)重系數(shù) 依據(jù)成型率、粒度、溶化率、休止角、吸濕率、感官評(píng)價(jià)等指標(biāo)占比及AHP 法則[14],建立各指標(biāo)順序?yàn)槲鼭衤剩饺芑剩境尚吐剩叫葜菇牵搅6龋靖泄僭u(píng)價(jià),構(gòu)建成對(duì)比較優(yōu)先矩陣,見(jiàn)表2。由此可知,CR=0.002 20<0.1,表明矩陣具有一致性; CI =0.002 77,表明權(quán)重系數(shù)合理有效。
表2 各指標(biāo)成對(duì)比較優(yōu)先矩陣
2.2.3 熵權(quán)法確定權(quán)重系數(shù) 將第i個(gè)實(shí)驗(yàn)的j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)采用離差標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行處理,建立矩陣Xij,計(jì)算信息熵Hi及客觀權(quán)重系數(shù)Wi[15],公式為,其中Pij為第i個(gè)實(shí)驗(yàn)的j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)概率。結(jié)果,成型率、粒度、溶化率、休止角、吸濕率、感官評(píng)價(jià)Wi分別為0.163 0、0.188 4、0.149 7、0.163 6、0.172 3、0.163 1。
2.2.4 綜合權(quán)重確定 結(jié)合“2.2.2” “2.2.3” 項(xiàng)下結(jié)果,計(jì)算綜合權(quán)重系數(shù)Zi,公式為,再計(jì)算綜合評(píng)分[15-16],公式為綜合評(píng)分=[(溶化率/溶化率最大值)×0.234+(吸濕率最小值/吸濕率) ×0.270+(成型率/成型率最大值) ×0.134 + (休止角最小值/休止角) ×0.134 +(粒度最小值/粒度) ×0.155+(感官評(píng)價(jià)/感官評(píng)價(jià)最大值) ×0.074] ×100。
2.3 制備工藝優(yōu)化
2.3.1 單因素試驗(yàn)
2.3.1.1 賦形劑種類及用量 稱取“2.1.1” 項(xiàng)下凍干粉50 g,分別與不同賦形劑混勻,80%乙醇潤(rùn)濕,制軟材,濕法制粒,干燥,計(jì)算綜合評(píng)分,結(jié)果見(jiàn)圖1。由此可知,可溶性淀粉與環(huán)糊精按一定比例混合作為賦形劑時(shí)綜合評(píng)分較高。
圖1 賦形劑種類及用量對(duì)綜合評(píng)分的影響(±s,n=6)
2.3.1.2 潤(rùn)濕劑種類及用量 稱取“2.1.1” 項(xiàng)下凍干粉50 g,加入50 g 賦形劑[可溶性淀粉+環(huán)糊精(1 ∶3) ]混合均勻,加入不同體積分?jǐn)?shù)、用量乙醇制軟材,濕法制粒,干燥,計(jì)算綜合評(píng)分,結(jié)果見(jiàn)圖2。由此可知,80% ~90%乙醇作為潤(rùn)濕劑、用量為10~20 mL 時(shí)綜合評(píng)分較高。
圖2 潤(rùn)濕劑種類、用量對(duì)綜合評(píng)分的影響(±s,n=6)
2.3.2 Box-Behnken 響應(yīng)面法 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定凍干粉用量為50 g,賦形劑為可溶性淀粉+環(huán)糊精(1 ∶3),以賦形劑用量(A)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(B)、乙醇用量(C) 為影響因素,綜合評(píng)分(Y) 為評(píng)價(jià)指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表3。
采用Design-Expert 8.0.6 軟件對(duì)表3 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得二元多項(xiàng)式回歸方程為Y=98.04+2.56A+9.74B+8.34C-0.71AB+1.34AC-0.036BC-23.34A2-17.76B2-16.99C2,方差分析見(jiàn)表4。由此可知,模型P<0.01,具有高度顯著性;因素B、C、A2、B2、C2具有顯著性影響(P<0.01)。
表4 方差分析結(jié)果
響應(yīng)面分析見(jiàn)圖3。最終確定,最優(yōu)工藝為賦形劑用量51.43 g,89.11% 乙醇用量16.24 mL,綜合評(píng)分為99.93分,考慮到實(shí)際操作,將其調(diào)整為賦形劑用量50 g,89%乙醇用量16 mL。另外,凍干粉、可溶性淀粉、環(huán)糊精用量比例為50 ∶12.5 ∶37.5。
圖3 各因素響應(yīng)面圖
2.3.3 顆粒劑干燥方式優(yōu)化 按“2.3.2” 項(xiàng)下優(yōu)化工藝平行制備12 批樣品,置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥,分別考察干燥溫度40、60、80、100 ℃及干燥時(shí)間0.5、1、2 h 對(duì)成型率、含水量的影響,結(jié)果見(jiàn)圖4。由此可知,濕顆粒于60 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥1 h 時(shí)成型率較高,含水量也符合2020 年版《中國(guó)藥典》 規(guī)定。
圖4 不同干燥方式對(duì)成型率(A)、含水量(B) 的影響(±s,n=6)
2.3.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 按“2.3.2” 項(xiàng)下優(yōu)化工藝平行制備6批樣品,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5,可知模型預(yù)測(cè)性良好,穩(wěn)定可行。再觀察其顆粒大小、色澤均一度,進(jìn)行粒度、含水量、溶化性檢查,結(jié)果見(jiàn)表5 ~6,可知均符合2020 年版《中國(guó)藥典》 一部顆粒劑項(xiàng)下要求。
表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表6 常規(guī)檢查結(jié)果
多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)是優(yōu)化中藥復(fù)方顆粒劑制備工藝的重要方式,其中AHP 法適用于多層次指標(biāo)權(quán)重分析,但判斷較主觀,而熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)計(jì)算模型,故將兩者進(jìn)行綜合加權(quán)時(shí)既能體現(xiàn)各指標(biāo)之間的實(shí)際影響,又可使權(quán)重系數(shù)更科學(xué)合理[17-18]。本實(shí)驗(yàn)采用AHP-熵權(quán)混合加權(quán)法優(yōu)化含巴西人參中藥復(fù)方顆粒劑制備工藝,避免了單一方法的局限性,主客觀并重,使所得最優(yōu)工藝更具合理性、科學(xué)性、全面性及穩(wěn)定性。
含巴西人參中藥復(fù)方中多糖類成分多,黏性大,吸濕性強(qiáng),對(duì)顆粒劑成型工藝有一定影響[10-11,14]。顆粒劑常用賦形劑為可溶性淀粉、環(huán)糊精及乳糖,其中乳糖溶化性好,但不易成型,成本高昂; 環(huán)糊精成型率高,但溶化慢; 可溶性淀粉溶化性好,但吸濕性大[11],本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),可溶性淀粉與環(huán)糊精按一定比例混合時(shí)制備的顆粒成型率高,溶化性好,吸濕性小。另外,顆粒劑常用潤(rùn)濕劑為乙醇,但其體積分?jǐn)?shù)過(guò)高時(shí)不易成型,而過(guò)低時(shí)制粒易粘連[11],本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),89% 乙醇制備的顆粒大小適中,成型率高,粒度小。
驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果顯示,含巴西人參中藥復(fù)方顆粒外觀均勻,呈棕褐色,綜合評(píng)分較高,顆粒指標(biāo)符合2020 年版《中國(guó)藥典》 標(biāo)準(zhǔn),體驗(yàn)感較好,具有很高的商業(yè)推廣價(jià)值,為后續(xù)開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ),也為該外來(lái)藥材資源的中藥化和研發(fā)提供參考。但本實(shí)驗(yàn)尚未測(cè)定含巴西人參中藥復(fù)方顆粒中有效成分含量,今后仍需進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。