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肝寶膠囊浸膏微波真空干燥工藝的優化
編輯日期：2021-12-31
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貴陽新奇微波工業有限責任公司
「好用、耐用。是客戶對我們的總結」
作者 | 范興 楊成梓 吳淑英 黃德福
（福建醫科大學孟超肝膽醫院，福建中醫藥大學藥學院）
肝寶膠囊為福建醫科大學孟超肝膽醫院院內制劑，由青果、虎杖、谷芽、麥芽、萊菔子 5 味中藥組成，適用于非酒精性脂肪肝及急、慢性肝炎之肝熱積滯證［1 -2］， 其療效突出， 服用安全。但由于浸膏量大、黏性強，需與輔料多次混合烘干后粉碎制粒，而且干燥時間長，導致整個生產周期長、效率低，隨著用量增加已無法滿足臨床基本需求，因此高效干燥對其制備有重大意義。 微波真空干燥是微波加熱和真空干燥相結合的復合干燥方式，具有干燥溫度低、時間短、不影響 產品質量、干燥產品膨脹松脆、易于粉碎、收率高等優點［3 -4］，已廣泛應用于中醫藥領域［5 -7］。因此，本實驗采用正交試驗，選擇芥子堿硫氰酸鹽、虎杖 苷、大黃素含有量及含水量作為評價指標，浸膏相對密度、微波功率、干燥時間作為影響因素，對肝 寶膠囊浸膏微波真空干燥工藝進行優化。 1 材料 1.1 儀器 LC-20AT型高效液相色譜儀 (日本島津公司) ; WBZ-25 型智能化靜態微波真空干燥機( 貴陽新奇微波工業有限責任公司) ; KQ-250E 型超聲波清洗器 ( 昆山市超聲儀器有限公司) ; BAS224S-CW型電子分析天平 ( 北京賽多利斯天平有限公司) ; DHG-9240 型電熱恒溫鼓風干燥箱( 上海精宏實驗設備有限公司) 。 1.2 試藥 芥子堿硫氰酸鹽 ( 批號 111702-200501) 、虎杖苷 ( 批號 111575-200502) 、大黃素( 批號 110756-200110) 對照品購自中國食品藥品檢定研究院， 含有量均≥ 98% 。虎杖、谷芽、麥芽、萊菔子等中藥飲片購自福建省藥材有限公司， 經福建中醫藥大學楊成梓教授鑒定為正品，均符合2015 年版 《中國藥典》 規定。甲醇、乙腈為色譜純; 其余試劑均為分析純; 水為純化水。 2 方法與結果 2.1 正交試驗 在單因素試驗基礎上，以浸膏相對密度 ( A) 、微波功率 (B) 、干燥時間 (C) 為影響因素，芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量及含水量為評價指標，采用 L9( 3 ) 正交表優化微波真空干燥工藝，因素水平見表 1。 2.2 芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量測定 2.2.1 色譜條件［8-11］ Platisil-C 色譜柱 ( 250 mm ×4.6 mm，5 μm) ; 流動相乙腈-0. 1% 磷酸， 梯度洗脫 ( 0 ～ 20 min，15% 乙 腈 ; 20 ～ 60 min，15% →35% 乙腈; 60 ～ 75 min， 35% → 65% 乙腈; 75 ～90 min，65% →70% 乙腈) ; 體積流量1. 0 mL / min; 柱溫 30 ℃ ; 檢測波長 300 nm; 進樣量 10 μL。 2.2.2 對照品溶液制備 精密稱取各對照品適量，置于棕色量瓶中， 甲醇配制成 200、 1320、211. 2 μg / mL，即得。 2.2.3 供試品溶液制備 精密稱取干燥粉末約0.5g，置于具塞錐形瓶中，精密加入 50mL 甲醇， 超聲 30 min ( 50 ℃ 、250 W、40 kHz) ， 放冷， 甲醇補足減失的質量，濾過，取續濾液，0. 45 μm 微孔濾膜過濾，取續濾液，即得。 2.2.4 陰性樣品溶液制備 按處方組成比例與制備工藝及 “2.2.3 ” 項下方法， 分別制備不含虎杖、萊菔子的陰性樣品溶液。 2.2.5 專屬性試驗 精密吸取對照品、樣品、陰性樣品溶液各10 μL， 在 “2.2.1 ”項色譜條件下測定，結果見圖 1。由圖可知， 樣品溶液與對照品在相應位置上有相同保留時間色譜峰， 陰性無干擾。 1.芥子堿硫氰酸鹽 2.虎杖苷 3.大黃素
1.sinapine thiocyanate 2.polydatin 3.emodin
圖 1 各成分 HPLC 色譜圖
Fig.1 HPLCchromatograms of various constituents
2.2.6 線性關系考察 精密吸取“2.2.2 ” 項下對照品溶液 0.15、0.40、0.65、0.90、 1.151.40mL，置于 10 mL 棕色量瓶中， 甲醇稀釋至刻度，搖勻，在 “2.2.1 ” 項色譜條件下進樣測定。以進樣量為橫坐標 ( X ) ， 峰面積為縱坐標 ( Y ) 進行回歸， 得回歸方程分別為芥子堿硫氰酸鹽 Y = 11 498X －10 195( r = 0. 999 6 ) 、 虎杖苷 Y=65 240X + 40 067 ( r=0.995 0 ) 、 大黃素 Y = 28367X + 702. 63 ( r = 0. 999 5) ，分別在 30 ～ 280、198 ～ 1 848、32 ～ 296 ng 范圍內呈良好的線性關系。2.7 精密度試驗精密吸取同一份對照品溶液，在“2. 2. 1”項色譜條件下進樣 6 次， 測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素峰面積 ＲSD 分別為0.3% 、0.2% 、0.3% ，表明儀器精密度良好。 2.2.8 穩定性試驗精密吸取同一份供試品溶液,在“2.2.1”項色譜條件下于0、2、4、8、12、24 h測定，測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素峰面積ＲSD 分別為0. 7% 、0. 5% 、0. 8% ，表明供試品溶液在24 h內穩定性良好。 2.2.9 重復性試驗 精密稱定同一批干燥樣品 6 份，按 “2.2.3 ” 項下方法制備供試品溶液， 在“2.2.1” 項色譜條件下測定， 測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量 ＲSD 分別為 1.3% 、1.2% 、1.5% ，表明該方法重復性良好。 2.2.10 加樣回收率試驗 精密稱取含有量已知的同一批干燥樣品 9份， 每份 0. 25 g，平均分為3 組，以 80% 、100% 、120%水平精密加入對照品溶液:芥子堿硫氰酸鹽 ( 0. 20 g/L) 4.3、5.4、6.5mL，虎杖苷 (1. 32g/L) 3.1、3.9、4.7mL， 大黃素 (0. 211 2 g/L) 3.4、4.2、5.1 mL， 按“2.2.3” 項下方法制備供試品溶液， 在 “2. 2. 1 ” 項色譜條件下測定， 測得平均加樣回收率分別為99. 38% 、99. 34% 、98. 67% ， ＲSD 分別為 1.32% 、1.46% 、1.03% 。 2.2.11 含有量測定 取表 1 正交試驗設計所得的樣品，按 “2. 2. 3” 項下方法制備供試品溶液， 在“2. 2. 1” 項色譜條件下測定，計算含有量。 2.3 含水量測定［12］ 按 2015 年版 《中國藥典》四部水分測定法項下第二法 ( 烘干法) 測定。 2.4 數據處理 采用SPSS 19. 0 軟件， 對正交試驗結果進行分析。 2.5 正交試驗 選擇芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量及含水量作為評價指標，采用綜合加 權評分法進行處理，根據肝寶膠囊君臣佐使組方原 則，設定綜合評分=虎杖苷含有量/最高含有量× 0.35 ×100+大黃素含有量/最高含有量×0.3× 100+芥子堿硫氰酸鹽含有量/最高含有量×0.2×100+ (1－含水量/最高含水量) × 0. 15 ×100。結果見表2，方差分析見表3。表 2 試驗設計與結果
表 3 方差分析
Tab. 3
Analysis of variance
由此可知，各因素影響程度依次為 A ( 浸膏相對密度)＞ C ( 干燥時間) ＞ B ( 微波功率) ， 其中因素 A 有顯著性影響( P ＜ 0. 01) ，B、C 有顯著性影響 ( P ＜ 0. 05 ) ， 最終選擇微波真空干燥條件為A2B3C3，即浸膏相對密度 1. 15 g / mL，微波功率 8 kW，干燥時間 60min。
2. 6 驗證試驗 取同一批浸膏 3份，根據 “2. 5” 項下工藝進行 3批驗證試驗， 結果見表 4， 可知該工藝穩定可行。
3 討論
3. 1 色譜條件優化 本實驗考察了乙腈-水、甲醇-0. 1% 磷酸、乙腈-3% 冰醋酸、乙腈-0. 1% 磷酸等組合，發現以乙腈-0. 1% 磷酸為流動相進行梯度洗脫時分離效果好。各成分最大吸收波長分別為芥子堿硫氰酸鹽 326 nm、虎杖苷 306 nm、大黃素254 nm，綜合考慮各吸收峰分離度、響應值、峰形，最終確定 300 nm 作為檢測波長。
3. 2 評價指標選擇 肝寶膠囊由5味中藥組成，根據制備工藝可知［13］， 青果與虎杖均為其君藥， 但前者在制粒階段加入，故該制劑浸膏由虎杖、谷 芽、麥芽、萊菔子制備而成。其中，君藥虎杖具有 利濕退黃、清熱解毒、散瘀止痛、止咳化痰功效， 所含的虎杖苷、大黃素是主要活性成分，能對非酒精性脂肪肝起到較好的改善作用［14 -15］， 同時由于前者含有量高，故其權重系數最大，設定為0. 35， 而后者設定為0. 3; 佐使藥萊菔子能消食除脹、降氣化痰，使脾胃之機得以平衡協調，其主要有效成分為芥子堿硫氰酸鹽，故其權重系數設定為0. 2; 干膏含水量少則產品穩定性好，同時易打粉，不易互相黏連，但并非越低越好，還應保證有效成分含有量，故其權重系數最小，設定為0. 15。
3.3 干燥方法選擇 前期預實驗考察了熱風循環烘箱干燥和噴霧干燥，發現前者干燥時間長，而且 干燥產物為致密堅硬塊狀，打粉易黏連，而后者易 發生粘壁現象，故兩者均不適合。本實驗采用微波真空干燥， 該方法時間短，產品質量好， 效率高， 可大大縮短肝寶膠囊生產周期以滿足臨床供應需求。
參考文獻：略
貴陽新奇微波工業有限責任公司 「好用、耐用
是客戶對我們的總結」 作者 | 范興 楊成梓 吳淑英 黃德福 （福建醫科大學孟超肝膽醫院，福建中醫藥大學藥學院） 肝寶膠囊為福建醫科大學孟超肝膽醫院院內制劑，由青果、虎杖、谷芽、麥芽、萊菔子 5 味中藥組成，適用于非酒精性脂肪肝及急、慢性肝炎之肝熱積滯證［1 -2］， 其療效突出， 服用安全
但由于浸膏量大、黏性強，需與輔料多次混合烘干后粉碎制粒，而且干燥時間長，導致整個生產周期長、效率低，隨著用量增加已無法滿足臨床基本需求，因此高效干燥對其制備有重大意義
微波真空干燥是微波加熱和真空干燥相結合的復合干燥方式，具有干燥溫度低、時間短、不影響 產品質量、干燥產品膨脹松脆、易于粉碎、收率高等優點［3 -4］，已廣泛應用于中醫藥領域［5 -7］
因此，本實驗采用正交試驗，選擇芥子堿硫氰酸鹽、虎杖 苷、大黃素含有量及含水量作為評價指標，浸膏相對密度、微波功率、干燥時間作為影響因素，對肝 寶膠囊浸膏微波真空干燥工藝進行優化
1 材料 1.1 儀器 LC-20AT型高效液相色譜儀 (日本島津公司) ; WBZ-25 型智能化靜態微波真空干燥機( 貴陽新奇微波工業有限責任公司) ; KQ-250E 型超聲波清洗器 ( 昆山市超聲儀器有限公司) ; BAS224S-CW型電子分析天平 ( 北京賽多利斯天平有限公司) ; DHG-9240 型電熱恒溫鼓風干燥箱( 上海精宏實驗設備有限公司)
1.2 試藥 芥子堿硫氰酸鹽 ( 批號 111702-200501) 、虎杖苷 ( 批號 111575-200502) 、大黃素( 批號 110756-200110) 對照品購自中國食品藥品檢定研究院， 含有量均≥ 98%
虎杖、谷芽、麥芽、萊菔子等中藥飲片購自福建省藥材有限公司， 經福建中醫藥大學楊成梓教授鑒定為正品，均符合2015 年版 《中國藥典》 規定
甲醇、乙腈為色譜純; 其余試劑均為分析純; 水為純化水
2 方法與結果 2.1 正交試驗 在單因素試驗基礎上，以浸膏相對密度 ( A) 、微波功率 (B) 、干燥時間 (C) 為影響因素，芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量及含水量為評價指標，采用 L9( 3 ) 正交表優化微波真空干燥工藝，因素水平見表 1
2.2 芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量測定 2.2.1 色譜條件［8-11］ Platisil-C 色譜柱 ( 250 mm ×4.6 mm，5 μm) ; 流動相乙腈-0. 1% 磷酸， 梯度洗脫 ( 0 ～ 20 min，15% 乙 腈 ; 20 ～ 60 min，15% →35% 乙腈; 60 ～ 75 min， 35% → 65% 乙腈; 75 ～90 min，65% →70% 乙腈) ; 體積流量1. 0 mL / min; 柱溫 30 ℃ ; 檢測波長 300 nm; 進樣量 10 μL
2.2.2 對照品溶液制備 精密稱取各對照品適量，置于棕色量瓶中， 甲醇配制成 200、 1320、211. 2 μg / mL，即得
2.2.3 供試品溶液制備 精密稱取干燥粉末約0.5g，置于具塞錐形瓶中，精密加入 50mL 甲醇， 超聲 30 min ( 50 ℃ 、250 W、40 kHz) ， 放冷， 甲醇補足減失的質量，濾過，取續濾液，0. 45 μm 微孔濾膜過濾，取續濾液，即得
2.2.4 陰性樣品溶液制備 按處方組成比例與制備工藝及 “2.2.3 ” 項下方法， 分別制備不含虎杖、萊菔子的陰性樣品溶液
2.2.5 專屬性試驗 精密吸取對照品、樣品、陰性樣品溶液各10 μL， 在 “2.2.1 ”項色譜條件下測定，結果見圖 1
由圖可知， 樣品溶液與對照品在相應位置上有相同保留時間色譜峰， 陰性無干擾
1.芥子堿硫氰酸鹽 2.虎杖苷 3.大黃素 1.sinapine thiocyanate 2.polydatin 3.emodin 圖 1 各成分 HPLC 色譜圖 Fig.1 HPLCchromatograms of various constituents 2.2.6 線性關系考察 精密吸取“2.2.2 ” 項下對照品溶液 0.15、0.40、0.65、0.90、 1.151.40mL，置于 10 mL 棕色量瓶中， 甲醇稀釋至刻度，搖勻，在 “2.2.1 ” 項色譜條件下進樣測定
以進樣量為橫坐標 ( X ) ， 峰面積為縱坐標 ( Y ) 進行回歸， 得回歸方程分別為芥子堿硫氰酸鹽 Y = 11 498X －10 195( r = 0. 999 6 ) 、 虎杖苷 Y=65 240X + 40 067 ( r=0.995 0 ) 、 大黃素 Y = 28367X + 702. 63 ( r = 0. 999 5) ，分別在 30 ～ 280、198 ～ 1 848、32 ～ 296 ng 范圍內呈良好的線性關系
2.7 精密度試驗精密吸取同一份對照品溶液，在“2. 2. 1”項色譜條件下進樣 6 次， 測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素峰面積 ＲSD 分別為0.3% 、0.2% 、0.3% ，表明儀器精密度良好
2.2.8 穩定性試驗精密吸取同一份供試品溶液,在“2.2.1”項色譜條件下于0、2、4、8、12、24 h測定，測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素峰面積ＲSD 分別為0. 7% 、0. 5% 、0. 8% ，表明供試品溶液在24 h內穩定性良好
2.2.9 重復性試驗 精密稱定同一批干燥樣品 6 份，按 “2.2.3 ” 項下方法制備供試品溶液， 在“2.2.1” 項色譜條件下測定， 測得芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量 ＲSD 分別為 1.3% 、1.2% 、1.5% ，表明該方法重復性良好
2.2.10 加樣回收率試驗 精密稱取含有量已知的同一批干燥樣品 9份， 每份 0. 25 g，平均分為3 組，以 80% 、100% 、120%水平精密加入對照品溶液:芥子堿硫氰酸鹽 ( 0. 20 g/L) 4.3、5.4、6.5mL，虎杖苷 (1. 32g/L) 3.1、3.9、4.7mL， 大黃素 (0. 211 2 g/L) 3.4、4.2、5.1 mL， 按“2.2.3” 項下方法制備供試品溶液， 在 “2. 2. 1 ” 項色譜條件下測定， 測得平均加樣回收率分別為99. 38% 、99. 34% 、98. 67% ， ＲSD 分別為 1.32% 、1.46% 、1.03%
2.2.11 含有量測定 取表 1 正交試驗設計所得的樣品，按 “2. 2. 3” 項下方法制備供試品溶液， 在“2. 2. 1” 項色譜條件下測定，計算含有量
2.3 含水量測定［12］ 按 2015 年版 《中國藥典》四部水分測定法項下第二法 ( 烘干法) 測定
2.4 數據處理 采用SPSS 19. 0 軟件， 對正交試驗結果進行分析
2.5 正交試驗 選擇芥子堿硫氰酸鹽、虎杖苷、大黃素含有量及含水量作為評價指標，采用綜合加 權評分法進行處理，根據肝寶膠囊君臣佐使組方原 則，設定綜合評分=虎杖苷含有量/最高含有量× 0.35 ×100+大黃素含有量/最高含有量×0.3× 100+芥子堿硫氰酸鹽含有量/最高含有量×0.2×100+ (1－含水量/最高含水量) × 0. 15 ×100
結果見表2，方差分析見表3
表 2 試驗設計與結果 表 3 方差分析 Tab. 3 Analysis of variance 由此可知，各因素影響程度依次為 A ( 浸膏相對密度)＞ C ( 干燥時間) ＞ B ( 微波功率) ， 其中因素 A 有顯著性影響( P ＜ 0. 01) ，B、C 有顯著性影響 ( P ＜ 0. 05 ) ， 最終選擇微波真空干燥條件為A2B3C3，即浸膏相對密度 1. 15 g / mL，微波功率 8 kW，干燥時間 60min
2. 6 驗證試驗 取同一批浸膏 3份，根據 “2. 5” 項下工藝進行 3批驗證試驗， 結果見表 4， 可知該工藝穩定可行
3 討論 3. 1 色譜條件優化 本實驗考察了乙腈-水、甲醇-0. 1% 磷酸、乙腈-3% 冰醋酸、乙腈-0. 1% 磷酸等組合，發現以乙腈-0. 1% 磷酸為流動相進行梯度洗脫時分離效果好
各成分最大吸收波長分別為芥子堿硫氰酸鹽 326 nm、虎杖苷 306 nm、大黃素254 nm，綜合考慮各吸收峰分離度、響應值、峰形，最終確定 300 nm 作為檢測波長
3. 2 評價指標選擇 肝寶膠囊由5味中藥組成，根據制備工藝可知［13］， 青果與虎杖均為其君藥， 但前者在制粒階段加入，故該制劑浸膏由虎杖、谷 芽、麥芽、萊菔子制備而成
其中，君藥虎杖具有 利濕退黃、清熱解毒、散瘀止痛、止咳化痰功效， 所含的虎杖苷、大黃素是主要活性成分，能對非酒精性脂肪肝起到較好的改善作用［14 -15］， 同時由于前者含有量高，故其權重系數最大，設定為0. 35， 而后者設定為0. 3; 佐使藥萊菔子能消食除脹、降氣化痰，使脾胃之機得以平衡協調，其主要有效成分為芥子堿硫氰酸鹽，故其權重系數設定為0. 2; 干膏含水量少則產品穩定性好，同時易打粉，不易互相黏連，但并非越低越好，還應保證有效成分含有量，故其權重系數最小，設定為0. 15
3.3 干燥方法選擇 前期預實驗考察了熱風循環烘箱干燥和噴霧干燥，發現前者干燥時間長，而且 干燥產物為致密堅硬塊狀，打粉易黏連，而后者易 發生粘壁現象，故兩者均不適合
本實驗采用微波真空干燥， 該方法時間短，產品質量好， 效率高， 可大大縮短肝寶膠囊生產周期以滿足臨床供應需求
參考文獻：略
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