五加五味軟膠囊研制與質量評價

趙俊毅,陳鷹翔,韓繼鵬,曲中原,鄒 翔*

(1.哈爾濱商業大學 藥物工程技術研究中心,哈爾濱 150076;2.哈爾濱商業大學 藥學院,哈爾濱 150076)

東北道地藥材刺五加(Acanthopanaxsenticosus)具有益氣健脾,補腎安神的功效[1-2],臨床上常用于改善原發性睡眠障礙[3].五味子(Schisandrachinensis)具有收斂固澀,益氣生津,補腎寧心的功效,常用于心悸失眠、自汗盜汗等癥[1-2].二者合用對心脾兩虛、脾腎不足所致的心神不寧、失眠多夢、健忘、倦怠乏力、食欲不振等癥狀具有很好的療效[3-9].兩味藥物不是單純藥物成分的累加,而是起到協同作用[10-11].

五味子和刺五加均為衛健委公布的可用于保健食品的中藥,廣泛應用于保健食品領域.目前市場上以刺五加和五味子為原料開發的產品有復方刺五加糖漿、刺五加腦靈液或五加五味口服液等,均為以粗制浸膏為原料制備的傳統劑型.本研究在課題組前期研究的基礎上明確了刺五加和五味子的健脾補腎,寧心安神藥效物質基礎分別為刺五加總苷和五味子總木脂素.本文以兩個有效部位為原料,研制方便攜帶,用量小,療效高的新型中藥制劑軟膠囊[12-14],為亞健康人群改善睡眠質量提供新的保健用藥選擇.

1 試劑與儀器

1.1 實驗試劑

刺五加和五味子飲片購于哈爾濱市三棵樹藥材市場,經哈爾濱商業大學曲中原教授鑒定分別為五加科植物刺五加Acanthopanaxsenticosus(Rupr.et Maxim.)Harms的干燥根和木蘭科植物五味子Schisandrachinensis(Turcz.)Baill.的干燥成熟果實.刺五加總苷以紫丁香苷計含總苷的量為16.3%.五味子總木脂素以五味子醇甲計含木脂素量為18.1%,均為本實驗室制備.

紫丁香苷對照品 中國食品藥品檢定研究院;五味子醇甲對照品 成都曼思特生物科技有限公司;五味子甲素對照品 成都曼思特生物科技有限公司;五味子乙素對照品 成都曼思特生物科技有限公司;吐溫-80 天津市大茂化學試劑廠;蜂蠟 上海華靈康復器械廠;明膠 河南博洋生物科技有限公司;大豆油 九三糧油工業有限公司;尼泊金乙酯 天津市北辰方正試劑有限公司;甘油 國藥集團化學試劑有限公司;胃蛋白酶 上?；瘜W試劑有限公司;甲醇色譜 天津科特試劑有限公司;其余試劑均為分析純.

1.2 實驗儀器

PTX-FA110型分析天平 上海諾科儀器儀表有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;JLR-50型軟膠囊機 北京中天精藍科技有限公司;DB-2型數顯不銹鋼電熱板 金壇市城東新瑞儀器廠;JMR-50型膠體磨 上海臺馳輕工裝備有限公司;U3000型高效液相色譜儀 賽默飛世爾科技公司.

2 實驗方法

2.1 刺五加總苷的制備

取刺五加粉末,粉碎過40目篩,以料液比1∶8 g/mL、60%乙醇加熱回流提取3次、每次提取1 h,合并濾液,減壓濃縮后凍干,將所得干膏以AB-8型大孔樹脂,0.5 g/mL的樣品溶液,上樣量為1∶5.3,上樣速度為2 BV·h-1,5倍柱體積乙醇洗脫,洗脫劑乙醇質量分數為55%,富集純化制得刺五加總苷[15].

2.2 五味子總木脂素的制備

取五味子粉末,粉碎過40目篩,以料液比為1∶12 g/mL、85%乙醇加熱回流提取3次、每次提取1 h,合并濾液,減壓濃縮后凍干,將所得干膏以AB-8型大孔樹脂,1.5 mg/mL的樣品溶液,上樣量為1∶7,上樣速度為2 BV·h-1,8倍柱體積乙醇洗脫,洗脫劑乙醇質量分數為95%,富集純化制得五味子總木脂素.

2.3 五加五味軟膠囊制備工藝

依據現代軟膠囊制備技術,以豆油為基質,按一定比例加入刺五加總苷、五味子總木脂素、助懸劑(蜂蠟)、助溶劑(吐溫-80)、及其他輔料;按一定的囊殼配比和工藝條件(進料口溫度,轉速比,晾曬干燥時間)下制得五加五味軟膠囊.

2.4 五加五味軟膠囊單因素實驗設計

結合復方刺五加糖漿處方[16]及刺五加總苷和五味子總木脂素的得率,預計每日服用本品6粒藥量,確定刺五加總苷在處方比例為5.4%,五味子總木脂素在處方比例為14.9%.以基質、藥粉粒度、助懸劑、助溶劑、其他輔料為單因素進行試驗,篩選五加五味軟膠囊最佳處方.

2.4.1 軟膠囊的基質種類篩選

取3份過100目篩的刺五加總苷粉末各1 g,分別加到20 mL的豆油、玉米油、花生油中,攪拌均勻后,倒入3只完全相同的試管中,且倒入體積相同,靜置,每隔一段時間,觀察并記錄試管中混懸液的沉降體積比、沉降面情況、顆粒分布情況.

2.4.2 藥物粉末粉碎粒度的篩選

取過50目篩藥材粉末、過80目篩的藥材粉末、過100目篩的藥材粉末各1 g,分別加入20 mL篩選出的基質中,攪拌均勻,在3只完全相同的試管中,倒入相同體積的混懸液,靜置,觀察并記錄每支試管中混懸液顆粒沉降速度的快慢情況和混懸液的完全沉降所需要的時間.

2.4.3 軟膠囊助懸劑用量的篩選

為提高混懸液體系穩定性,選取蜂蠟作為軟膠囊內容物的助懸劑,并篩選其用量[17].取4只小燒杯,各加入篩選出的基質20 mL,分別加入0%、2%、4%、6%的蜂蠟,水浴加熱溶化,室溫下放冷,加入粉碎粒度篩選完成的刺五加總苷粉末1 g,攪拌均勻,將體積相同的混懸液,分別倒入3只完全相同的試管,靜置,觀察并記錄每只試管中,混懸液體系開始沉降分層所需的時間長短.

2.4.4 軟膠囊助溶劑用量的篩選

為了增強藥物粉末在混懸液中的穩定性,選取吐溫-80作為助溶劑,并篩選用量[18].取3只小燒杯,各加入篩選出的基質20 mL、蜂蠟,水浴加熱溶化,室溫下冷卻,加入粉碎粒度篩選完成的刺五加總苷粉末1 g,分別加入用量為0%、0.5%、1%的吐溫-80,攪拌均勻,將體積相同的混懸液分別倒入3只完全相同的試管,靜置,觀察并記錄每只試管中,混懸液開始發生沉降分層所需的時間及顆粒的分布情況.

2.4.5 軟膠囊內容物中其他輔料的篩選

考慮到軟膠囊的囊殼容易脫水老化的問題,加入1,2-丙二醇和水,緩解其脫水老化,考察其相應的用量.

2.4.6 軟膠囊囊殼配比及溶膠時間的篩選

分別取比例為明膠∶甘油∶純化水=1∶0.3∶1、1∶0.35∶1、1∶0.4∶1在溶膠罐中,于60 ℃進行溶膠處理,靜置不同時間,壓制囊皮,觀察其狀態,如有無氣泡、囊皮的韌性,延展性是否良好等,制成軟膠囊后,在各組中另外隨機取6粒,室溫放置8 h,觀察軟膠囊的柔韌度,另各組隨機取6粒,在人工胃液中測試崩解時間[19-20].

2.5 正交試驗設計對軟膠囊制備工藝進行篩選

選擇軟膠囊機的進料口溫度、轉速比(主轉速與左/右膠輪轉速比)和晾曬干燥時間作為考察的3因素,每個因素考察相應的3個水平,設計L9(34)正交實驗,具體因素和水平見表1;考察標準為軟膠囊的收率和軋囊現象,權重系數各占0.5,見表2.

表1 因素水平表

表2 軟膠囊制備工藝評價指標Table 2 Evaluation index of soft capsule preparation process

2.6 驗證試驗

按照處方加入刺五加總苷粉末與五味子總木脂素及輔料等根據上述所得制備工藝進行驗證.制備3個批次,每批隨機取3粒,以平均裝量,平均崩解時限,性狀外觀進行驗證性實驗.

2.7 五加五味軟膠囊指標的測定

2.7.1 性狀鑒別

依據軟膠囊制備工藝評價指標中的軋囊現象,對其進行相關描述.

2.7.2 裝量差異

隨機選取五加五味軟膠囊10粒,精密稱定,剪開軟膠囊,取出內容物,用乙醚將囊殼洗凈并揮干.稱定軟膠囊殼的質量,計算軟膠囊每粒的裝量及平均裝量,差異限度在±10%以內,均應符合《中國藥典規定》[1].

2.7.3 崩解時限

按照《中國藥典(2020年)》四部通則0921軟膠囊中崩解時限相關規定,隨機選取五加五味軟膠囊6粒,放置于人工胃液中,應于60 min內全部崩解.如有1粒不能完全崩解,應另取6粒復試,均應符合《中國藥典規定》[1].

2.7.4 軟膠囊中含紫丁香苷量測定

精密量取紫丁香苷對照品制成質量濃度為0.4 mg/mL的儲備液,過0.45 μm微孔濾膜后,作為對照品溶液備用.取1粒本品內容物,用甲醇溶解于25 mL容量瓶中,超聲溶解后,定容至刻度線,采用0.45 μm微孔濾膜過濾,取續濾液作為供試品溶液.

色譜條件為:流動相甲醇-水(20∶80),甲醇流速1 mL·min-1,檢測波長265 nm,檢測時間為30 min,柱溫為常溫,進樣量10 μL.以對照品溶液繪制標準曲線,得到回歸方程為Y=40 333 807X+118 371(R2= 0.999 8),紫丁香苷在0.036～0.72 mg/mL范圍內和峰面積值呈良好的線性關系.通過供試品溶液對含量測定的方法學進行考察,結果顯示儀器的精密度良好(n=6,RSD為 0.41%),供試品溶液在24 h 內穩定(n=6,RSD為 0.47%),試驗的重復性良好(n=6,RSD為 0.53%),平均回收率為(98.88±1.15)%,(n=6,RSD為1.28%),測定結果準確.

2.7.5 軟膠囊中含五味子醇甲、甲素、乙素量測定

精密量取五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素制成混合對照品溶液,五味子醇甲質量濃度為1.2 mg/mL,五味子甲素質量濃度為0.4 mg/mL,五味乙素質量濃度為0.4 mg/mL的儲備液,過0.45 μm 微孔濾膜,作為對照品溶液備用.取1粒本品內容物,用甲醇溶解于25 mL容量瓶中,超聲溶解后,定容至刻度線,采用0.45 μm 微孔濾膜過濾,取續濾液作為供試品溶液.色譜條件為流動相甲醇-水梯度洗脫:0～10 min,70%甲醇,10～12 min,70%～75%甲醇,12～32 min,75%～85%甲醇,32～35 min,85%～100%甲醇流速1 mL·min-1,檢測波長250 nm,檢測時間為35 min,柱溫常溫,進樣量10 μL.而后以對照品溶液繪制標準曲線,五味子醇甲回歸方程為Y=332.46X- 0.466 4(r= 0.999 9),五味子醇甲在0.06～1.2 mg/mL范圍內和峰面積值呈良好的線性關系.五味子甲素回歸方程為:Y=442.33X+ 2.66(R2= 0.999 7),五味子甲素在0.02～0.4 mg/mL范圍內和峰面積值呈良好的線性關系.五味子乙素回歸方程:Y=250.77X+ 0.650 7(R2=0.999 8),五味子乙素在0.02～0.4 mg/mL范圍內和峰面積值呈良好的線性關系.通過供試品溶液對含量測定的方法學進行考察,結果顯示儀器的精密度良好,五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素的RSD值分別為0.99%(n=6)、0.71%(n=6)、0.56%(n=6);供試品溶液在24 h內穩定,五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素的RSD值分別為0.78%(n=6)、0.56%(n=6)、0.95%(n=6);試驗的重復性良好,五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素的RSD值分別為0.44%(n=6)、0.56%(n=6)、0.76%(n=6);五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素的回收率分別為(98.2±1.39)%,(n=6,RSD=1.55%)、(98.9±0.87)%,(n=6,RSD=0.97%)、(98.9±1.04)%,(n=6,RSD=1.15%),測定結果準確.

2.8 數據處理

實驗數據均為3次重復實驗結果的平均值,結果表示為平均值±標準差.采用SPSS 19.0 進行正交試驗數據處理

3 結果與分析

3.1 單因素試驗優化結果

3.1.1 軟膠囊的基質種類篩選結果

綜合經濟效益,采用豆油作為軟膠囊內容物的基質,實驗篩選結果見表3.

表3 不同基質實驗結果

3.1.2 藥物粉末粉碎粒度篩選結果

結果見表4.由實驗結果可以看出,粉碎粒度越小,沉降速度越慢,發生沉降的時間也增長,根據相關的藥廠生產經驗,確定藥物粉末粒度為過100目篩.

表4 單因素實驗結果Table 4 Results of single factor experiments

3.1.3 軟膠囊助懸劑用量篩選結果

結果見表4.混懸液的穩定性情況隨著蜂蠟用量的增加而有所改善,同時混懸液沉降分層時間也隨之升高.當用量為4%以上的時候,可以避免內容物的沉降,故確定蜂蠟的用量為4%.

3.1.4 軟膠囊助溶劑用量篩選結果

結果見表4.吐溫-80對混懸液的沉降速度影響不大,但加入了吐溫-80的混懸液顆粒分布情況較空白組好,故確定加入的吐溫-80用量為0.5%.

3.1.5 膠囊內容物中其他輔料篩選結果

考慮到軟膠囊的囊殼容易脫水老化的問題,選擇在軟膠囊內容物中加入1,2-丙二醇和水,緩解其脫水老化,同時參考相關文獻及藥廠生產經驗[21],確定1,2-丙二醇的用量為1%,水的用量為10%.在內容物中加入0.3%的尼泊金乙酯,充當防腐劑.

3.1.6 軟膠囊囊殼配比及溶膠時間篩選結

結果見表5.由表5數據可知,不同配比的囊材對軟膠囊的崩解時間影響不大,當選用的囊殼配比為明膠∶甘油∶純化水=1.0∶0.35∶1.0時,囊皮性能最好,韌性及延展性較好,溶膠罐保溫靜置時間達到24 h以上,囊皮中幾乎無氣泡,不會對軟膠囊造成滲漏等現象,故選用囊殼配比為明膠∶甘油∶純化水=1.0∶0.35∶1.0,靜置24 h.

表5 囊殼配比結果Table 5 Capsule ratio results

3.2 正交試驗設計對軟膠囊制備工藝進行篩選

五加五味軟膠囊制備工藝的篩選結果見表6.由表7方差分析結果可知,在9個實驗組中,各因素對評分指標影響的主次順序為B> C >A,指標最優的組合為A1B2C3,即軟膠囊進料口溫度為50 ℃,轉速比為1.75∶1,晾曬干燥時間為6 h.

表6 正交實驗結果Table 6 Orthogonal test results

表7 方差分析結果Table 7 Analysis of variance results

3.3 驗證試驗

驗證實驗結果見表8.按正交實驗優選的最佳制備工藝制得的軟膠囊外觀及總評分均較好.平均崩解時間18 min,平均裝量0.45 g,性狀外觀及彈性較好,硬度適中,個別滲漏.說明該工藝穩定準確.

表8 驗證實驗結果Table 8 Validation test results

3.4 五加五味軟膠囊的質量評價

3.4.1 性狀鑒別

通過肉眼觀察,發現制得的五加五味軟膠囊的囊殼呈現淡黃色,內容物呈現黃色,軟膠囊顆粒均完整光潔,無黏結、變形、滲漏,少數有囊殼破損的現象.性狀鑒別結果良好.

3.4.2 裝量差異

實驗結果表明3批軟膠囊裝量差異限度在±10%,符合中國藥典(2020年)四部通則0103軟膠囊中規定裝量差異規定.結果見表9.

表9 裝量差異和崩解時間結果Table 9 Load discrepancy and disintegration time results

3.4.3 崩解時限

實驗結果表明隨機取得的6粒五加五味軟膠囊,都在1小時內全部崩解,符合《中國藥典(2020年)》四部通則0921軟膠囊中崩解時限規定,結果見表9.

3.4.4 高效液相色譜法測定五加五味膠囊中含有效物質量

1)軟膠囊中含紫丁香苷量測定

由圖1可以看出,五加五味軟膠囊供試品中紫丁香苷分離度好,陰性對照溶液無干擾,測得3批五加五味軟膠囊含紫丁香苷量為(1.418±0.008)mg/g.根據含量限度確定軟膠囊中含紫丁香苷的量不得低于1.13 mg/g.

圖1 紫丁香苷測定Figure 1 Syringin content determination

2)軟膠囊中含五味子醇甲、甲素、乙素量測定

由圖2可以看出,五加五味軟膠囊供試品中五味子醇甲,五味子甲素,五味子乙素分離度良好,陰性對照溶液無干擾,測得五加五味軟膠囊中含五味子醇甲的量為(3.66±0.03)mg/g,含五味子甲素的量為(0.56±0.01)mg/g,含五味子乙素的量為(1.67±0.01)mg/g.根據含量限度建議含五味子醇甲、五味子甲素和五味子乙素的量分別不得低于2.93、0.45 mg/g和1.33 mg/g.

圖2 含五味子醇甲、甲素、乙素量測定Figure 2 Determination of alcohols A, A, and B in Schisandrae Fructus

4 結 論

五加五味軟膠囊的最佳處方為以豆油作為五加五味軟膠囊內容物的基質,藥物粉末粒度為過100目篩,助懸劑蜂蠟的用量為4%.助溶劑吐溫-80用量為0.5%.囊殼配比為明膠∶甘油∶純化水=1.0∶0.35∶1.0,靜置24 h.軟膠囊制備工藝條件為進料口溫度為50 ℃,轉速比為1.75∶1,晾曬干燥時間6 h.最佳工藝條件制備下的軟膠囊囊殼呈現淡黃色,內容物呈現黃色,軟膠囊顆粒均完整光潔,無黏結、變形、滲漏,少數有囊殼破損的現象.經試驗工藝優化后制得的五加五味軟膠囊其外觀性狀、重量差異、含量、崩解時限顯示該法制得的五加五味軟膠囊質量比較穩定.對3批軟膠囊中含有的五味子醇甲、五味子甲素、五味子乙素和紫丁香苷質量進行測定,確定了含量下限.五加五味軟膠囊制備工藝簡單可行,質量穩定可控.