口炎清颗粒提取和制粒工艺优选

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  摘要:目的 优选口炎清颗粒的提取和制粒工艺。方法 采用高效液相色谱法测定口炎清浸膏中芍药苷含量。以浸膏收率、芍药苷提取率为评价指标,用单因素试验和正交试验优化提取工艺。以吸湿率、堆密度、休止角为评价指标,采用多因素比较法和正交试验优化制粒工艺,并测定口炎清颗粒的临界相对湿度。结果 最佳提取工艺为12倍60%乙醇回流提取3次,每次2 h。口炎清浸膏粉与糊精按6∶4比例混合后用90%乙醇制粒,制得的口炎清颗粒吸湿性小,流动性好,临界相对湿度约为63%。结论 口炎清颗粒的提取和制粒工艺合理可行,稳定性好,可为工业化生产提供依据。
  关键词:口炎清颗粒;高效液相色谱法;提取工艺;正交试验;制粒工艺
  中图分类号:R283.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2013)04-0060-05
  口炎清颗粒为本院开发的中药汤剂,由赤芍、葛根、石斛、麦冬等组成,功效清热凉血、生津养阴,用于扁平苔藓等口腔疾病的治疗。汤剂味苦,患者依从性差,且久储易酸败,不易携带,为此,我们将其制成胶囊剂。为保证制剂质量,合理制定制备工艺,本试验对提取和制粒工艺进行优选。
  1 仪器与试药
  Agilent 1200高效液相色谱仪(美国Agilent公司), HWS24型电热恒温水浴锅(上海科技一恒有限公司),RE-2000A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),CS101-2ABN型电热鼓风干燥箱(重庆市永生实验仪器厂),KQ5200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),BS224S电子天平(德国 Sartorius公司)。
  口炎清颗粒处方药材购于重庆桐君阁中药材批发公司,经重庆医科大学药学院刘新教授鉴定为正品,均符合2010年版《中华人民共和国药典》(一部)项下有关规定。芍药苷对照品(批号110736-201136,中国食品药品检定研究院),淀粉(批号20120201,曲阜市药用辅料有限公司),乳糖(批号20120101,湖南尔康药用辅料有限公司),糊精(批号20120301,曲阜市药用辅料有限公司),乙腈为色谱纯,其他试剂均为分析纯。
  2 方法与结果
  2.1 芍药苷含量测定
  2.1.1 色谱条件 色谱柱:Phenomenex-C18柱(150 mm×4.6 mm, 10 ?m);流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(15∶85);检测波长:229 nm;流速:1 mL/min;柱温:室温;进样量:20 ?L。理论塔板数按芍药苷峰计不低于3 000。
  2.1.2 对照品溶液的制备 精密称取芍药苷对照品12.5 mg,置25 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得0.5 mg/mL的对照品溶液。
  2.1.3 供试品溶液的制备 取口炎清浸膏粉2 g,精密称定,置50 mL容量瓶中,加40 mL甲醇,超声处理30 min,冷却至室温,加甲醇至刻度,振摇,过滤,即得供试品溶液。
  2.1.4 阴性对照溶液的制备 按处方量取除赤芍的各味药材,60%乙醇回流提取3次,每次2 h,合并提取液,浓缩,70 ℃烤成干浸膏,粉碎,取粉末2 g,按“2.1.3”项下方法制成缺赤芍的阴性对照溶液。
  2.1.5 专属性考察 分别取对照品溶液、供试品溶液、阴性对照品溶液20 ?L,注入液相色谱仪,按“2.1.1”项下色谱条件,测定,记录色谱图。结果表明,供试品溶液在与对照品溶液相应保留时间处呈相同的色谱峰,而阴性对照溶液在相应的保留时间处无吸收峰出现,对测定无干扰。色谱图见图1。
  2.1.6 标准曲线制备 精密吸取0.5 mg/mL芍药苷对照溶液0.1、0.5、1.5、2.5、4.5 mL置5 mL容量瓶中,甲醇稀释至刻度,摇匀,配成浓度分别为0.01、0.05、0.15、0.25、0.45 mg/mL的溶液。分别吸取20 ?L,按“2.1.1”项下色谱条件,测定,记录峰面积。以质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标进行线性回归,得回归方程Y=13 997X-52.45(r=0.999 9),表明芍药苷浓度在0.01~0.45 mg/mL范围内与峰面积线性关系良好。
  2.1.7 精密度考察 精密吸取芍药苷对照品溶液20 ?L,按“2.1.1”项下色谱条件,1日内重复进样6次,测定日内精密度,芍药苷峰面积RSD=0.75%;连续测定4 d,芍药苷峰面积RSD=0.68%。
  2.1.8 稳定性考察 精密吸取供试品溶液20 ?L,按“2.1.1”项下色谱条件,分别于0、2、4、8、12、24 h进样,测定,记录峰面积。结果芍药苷峰面积RSD=0.88%,表明供试品溶液在24 h内稳定。
  2.1.9 重复性考察 取口炎清浸膏粉5份,按“2.1.3”项下方法制备溶液,精密吸取20 ?L,按“2.1.1”项下色谱条件,测定,记录峰面积。芍药苷峰面积RSD=1.15%。
  2.1.10 加样回收率试验 取已知芍药苷含量的口炎清浸膏粉0.1 g共9份,分别置10 mL容量瓶中,加入0.5 mg/mL的芍药苷对照品溶液1.0、1.2、1.5 mL,按“2.1.3”项下方法制备低、中、高3种浓度的溶液,分别精密吸取20 ?L,按“2.1.1”项下色谱条件,测定,计算加样回收率,结果平均回收率为99.69%,RSD=0.62%。
  2.2 芍药苷提取率的测定
  取处方量全部药材,按单因素和正交试验安排提取,合并提取液,过滤,浓缩至一定体积,用与提取相应乙醇定容至500 mL,取100 mL,70 ℃烤成干浸膏,粉碎,取口炎清浸膏粉,按“2.1.3”项方法制备供试品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件测定,计算芍药苷提取率。芍药苷提取率(%)=100 mL提取液中芍药苷量×5/药材中芍药苷量。   2.3 浸膏收率的测定
  按2010年版《中华人民共和国药典》(一部)[1]浸出物测定法进行测定。取处方量全部药材,按单因素和正交试验安排提取,合并提取液,过滤,浓缩至一定体积(V),精密吸取10 mL置恒重后的蒸发皿中,水浴蒸干,残渣置恒温烘箱中,105 ℃干燥3 h,取出,干燥器内冷却30 min,精密称定质量,计算浸膏收率。浸膏收率(%)=W1×V/(W2×10)×100%。其中W1为浸膏质量(g),V为药液总体积(mL),10为所吸取药液总体积(mL),W2为提取所用药材总量(g)。
  2.4 单因素考察
  2.4.1 提取方法考察 取处方量全部药材2份,分别采用8倍量60%乙醇回流提取和冷浸提取2次,合并提取液,浓缩,按“2.3”项下方法测定浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明,回流提取法浸膏收率和芍药苷提取率均优于冷浸法。结果见表1。
  2.4.2 提取溶媒考察 取处方量全部药材2份,分别用8倍量水和60%乙醇回流提取2次,每次1 h,合并提取液,浓缩,按“2.3”项下方法测定浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明2种溶剂对浸膏收率无明显影响,但60%乙醇回流提取的芍药苷提取效率明显优于水提。结果见表2。
  2.4.3 乙醇浓度考察 取处方量全部药材6份,分别用8倍量20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇回流提取2次,每次1 h,合并提取液,浓缩,按“2.3”项下计算浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明,乙醇浓度在60%以下对浸膏收率影响不显著,60%乙醇作溶剂时芍药苷提取率最高。结果见表3。
  2.4.4 乙醇用量考察 取处方量全部药材5份,分别用 4、8、10、12、14倍量60%乙醇回流提取2次,每次1 h,合并提取液,浓缩,按“2.3”项下方法计算浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明,乙醇用量显著影响浸膏收率和芍药苷提取率。结果见表4。
  2.4.5 提取次数考察 取处方量全部药材5份,8倍量60%乙醇分别回流提取1、2、3、4、5次,每次1 h,浓缩,按“2.3”项下方法计算浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明,提取次数显著影响浸膏收率和芍药苷提取率。见表5。
  2.4.6 提取时间考察 取处方量全部药材5份,8倍量60%乙醇回流提取1次,每次1、2、3、4、5 h,浓缩,按“2.3”项下计算浸膏收率,按“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。结果表明,提取时间显著影响浸膏收率和芍药苷提取率。结果见表6。
  2.5 正交试验优选提取工艺
  2.5.1 因素水平设计 在单因素试验的基础上,选择采用60%乙醇回流提取,选定显著影响浸膏收率和芍药苷提取率的3个主要因素:提取次数(A)、提取时间(B)、乙醇用量(C),每个因素选择3个水平,以浸膏收率和芍药苷提取率为评价指标,按照L9(34)正交表安排试验。因素水平见表7。
  2.5.2 正交试验结果 取处方量全部药材9份(总质量268.5 g),按正交表安排试验。提取,合并提取液,浓缩,按“2.3”项下方法计算浸膏收率,“2.2”项下方法测定芍药苷提取率。试验设计及结果见表8,方差分析见表9、表10。
  2.5.3 结果分析 由直观分析结果可见,各因素对浸膏得率的影响效果顺序为A>C>B,优选水平组合为A1B3C3;各因素对芍药苷提取率的影响效果顺序亦为A>C>B,优选水平组合为A1B3C3。方差分析结果表明,因素A、B、C均显著影响浸膏得率和芍药苷提取率(P<0.05)。但因素B的2、3水平对浸膏收率和芍药苷提取率影响差异不大,考虑成本因素综合分析,最后确定提取工艺为A1B2C3,即12倍60%乙醇回流提取3次,每次2 h。
  2.5.4 验证试验 取处方量全部药材3份,按最佳提取工艺制备3批浸膏,结果表明该工艺稳定可行。结果见表11。
  2.6 吸湿百分率的测定
  将底部盛有氯化钠过饱和溶液的干燥器,放入25 ℃恒温箱内,平衡24 h,使干燥器内相对湿度达到75%。取口炎清颗粒置五氧化二磷干燥器内干燥48 h,平铺于已恒重的称量瓶底部,厚度约为2 mm,精密称定后置上述干燥器内(称量瓶盖打开),放入25 ℃恒温箱内,于0、6、12、24、48、72 h称定质量,计算吸湿率。吸湿率(%)=吸湿后质量-吸湿前质量/吸湿前质量×100%[2]。
  2.7 堆密度
  采用量筒法测定堆密度。取口炎清颗粒5 g,精密称定,置量筒中,手持量筒由5 cm高处落在塑胶板上,反复5次,测定容积,共测定5次,计算堆密度。堆密度=口炎清颗粒质量(g)/容积(mL)[3]。
  2.8 休止角
  取半径(R)为40 mm的平底圆皿,将漏斗固定于三角架上,下端正对平底圆皿的圆心,高15 cm。取口炎清颗粒使之从漏斗上自然流下,至锥形周边到平底圆皿边缘为止,测定锥体高度(H)。计算公式tgα=H/R[4]。
  2.9 辅料的筛选
  取口炎清浸膏粉适量,分别与乳糖、糊精、淀粉按不同比例混匀,80%乙醇制成软材,70 ℃烘干,得口炎清颗粒。取口炎清颗粒,按“2.6”、“2.7”、“2.8”项下方法测定吸湿率、堆密度及休止角。结果表明,辅料能显著降低颗粒吸湿性,增加流动性。其中以乳糖最为显著,糊精与乳糖差别不大。见表12。综合考虑生产成本,选用糊精作为辅料进一步优选。
  2.10 正交试验优选制粒工艺
  2.10.1 因素水平设计 在预试验的基础上,确定口炎清浸膏粉与糊精比例(A)、乙醇体积分数(B)、乙醇用量(C)为考察因素,每个因素选择3个水平,以口炎清颗粒得率为指标,按照L9(34)正交表安排试验。结果见表13。   2.10.2 正交试验结果分析 按正交表安排试验,按比例取口炎清浸膏粉和糊精,混合,加入乙醇制成软材,制粒,70 ℃烘干,得口炎清颗粒,称定质量,计算口炎清颗粒收率。颗粒收率(%)=口炎清颗粒质量/口炎清浸膏粉和糊精质量×100%。试验设计及结果见表14,方差分析见表15。
  2.10.3 结果分析 由直观分析结果看出,各因素对颗粒得率的影响顺序为A>B>C,即口炎清浸膏粉与糊精比例对口炎清颗粒收率影响最大,其次是乙醇体积分数,最后为乙醇用量,优选水平组合为A3B3C2。由方差分析可知,口炎清浸膏粉与糊精比例对口炎清颗粒收率有显著影响(P<0.05),最后确定最佳制粒工艺为A3B3C2。即口炎清颗粒与糊精按6∶4比例混合后,用90%乙醇制粒,乙醇用量为0.14 mL/g。
  2.10.4 验证试验 取口炎清浸膏粉与糊精,按最佳制粒工艺制备3批口炎清颗粒,计算测定颗粒收率,测定吸湿率、堆密度、休止角,结果表明该工艺稳定。见表16。
  2.11 临界相对湿度的测定
  取口炎清颗粒(批号20120523),置五氧化二磷干燥器内干燥至恒重,平铺于已恒重的称量瓶中,厚度约为2 mm,精密称定,分别放于不同湿度的干燥器内(称量瓶盖打开),25 ℃恒温箱中放置7 d,取出,精密称定质量,计算吸湿率。结果见表17。
  以相对湿度为横坐标,吸湿率为纵坐标,绘制吸湿平衡曲线图。对曲线的两端做切线,两切线交点对应的横坐标即为临界相对湿度。由图2可知,口炎清颗粒的临界相对湿度约为63%。
  3 讨论
  本试验比较了多种流动相(乙腈-0.02 moL/L磷酸二氢钠、乙腈-0.1%磷酸、乙腈-水、甲醇-水、乙腈-0.5%三乙胺水、甲醇-0.4%磷酸、甲醇-0.05 moL/L磷酸二氢钾)的分离效果,结果乙腈-0.1%磷酸的分离效果最为理想,芍药苷色谱峰的保留时间适当,分离度高,重复性好。
  中药浸膏易吸湿,吸湿性的大小与提取工艺、药材成分等密切相关。一般醇提所得浸膏易吸潮,给后期工艺操作带来不便,尤其是含有大量糖类、黏液质、油脂类成分的处方,更不易制备成型[5]。本试验采用60%乙醇提取所得浸膏,有较强吸湿性。研究表明,药物吸湿的原因是因为药物中存在能与水分子羟基结合的极性基团[6]。加入一定量辅料可以降低药物中吸湿基团的浓度,起到稀释作用,从而达到降低吸湿的目的。本试验结果表明,将一定量的辅料与浸膏粉混合制粒,可不同程度降低浸膏的吸湿性。不同浸膏与辅料组合的比例应根据具体工艺考察,以得到最佳配比。
  参考文献:
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  (收稿日期:2012-11-13,编辑:陈静)
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