慈姑多糖部位顆粒劑制備工藝研究△

王秀麗，王晶，王春國，王欣怡，柯秀慧，李冰，廖艷*

(1.北京中醫藥大學 中藥學院，北京 100102；2.北京中醫藥大學 基礎醫學院，北京 100029；3.北京中醫藥大學 科研實驗中心，北京 100029)

·中藥工業·

慈姑多糖部位顆粒劑制備工藝研究△

王秀麗1，王晶2，王春國3，王欣怡1，柯秀慧2，李冰2，廖艷2*

(1.北京中醫藥大學 中藥學院，北京 100102；2.北京中醫藥大學 基礎醫學院，北京 100029；3.北京中醫藥大學 科研實驗中心，北京 100029)

目的優選慈姑多糖部位的提取方法及其顆粒劑的制備工藝，為慈姑多糖部位的開發利用提供實驗依據。方法首先采用正交設計L4(23)，以浸膏得率為指標，對影響慈姑提取工藝的因素進行考察并制備慈姑多糖部位；利用苯酚-硫酸法對慈姑多糖部位中的慈姑多糖含量進行測定；再以顆粒的吸濕性、成型性、溶化性、休止角及制粒的難易程度為評價指標，采用L9(33)正交試驗設計對慈姑多糖部位顆粒劑的工藝條件進行優選；并采用固定漏斗法測定休止角，考察所添加輔料種類、慈姑多糖部位與輔料比例、乙醇濃度對慈姑多糖部位顆粒劑成型工藝的影響，借以優選成型工藝。結果慈姑的最佳提取工藝為6倍量70%乙醇，冷浸提取48 h；慈姑多糖部位中慈姑多糖的含量為20.22%；優選的慈姑多糖部位顆粒劑成型工藝的條件為以乳糖作為輔料，慈姑多糖部位與輔料比例為1∶2，并使用80%乙醇作為潤濕劑；在優選的條件下，顆粒的成型性好、流動性好且不易粘連，溶化速度快且靜置后無沉淀。結論優選的慈姑多糖部位的提取方法及其顆粒劑的制備工藝合理且簡單可行，為慈姑多糖部位的開發利用提供了實驗依據。

慈姑多糖部位；顆粒劑；制備工藝；休止角

慈姑為澤瀉科植物慈姑SagittariasagittifoliaLinn.的干燥塊根。本品性味苦甘，微寒，無毒[1]，具有行血通淋、潤肺止咳的功能[2]。慈姑可作藥食兩用，價格低廉，來源廣泛，近年來日益受到學術界的重視?，F代研究表明，慈姑中主要含有生物堿類、酚類等成分[2]，還含有多種抗氧化營養物質[3]?，F代藥理研究表明，慈姑具有抑制蛋白酶作用[4]，還對化學物質CCL4及鎘所致肝損傷具有保護作用[5-7]。本課題組前期研究發現，慈姑提取部位對異煙肼和利福平合用所致肝損傷具有保護作用[8-9]。目前，有關慈姑深加工的產品報道較少，本實驗采用正交試驗對慈姑多糖部位顆粒劑的提取工藝和制備工藝進行優選，旨在為慈姑多糖部位的開發利用提供參考。

1 材料與儀器

1.1 材料

新鮮慈姑原產自云南，北京新發地批發市場購買，經北京中醫藥大學藥學院王晶娟副教授鑒定為澤瀉科慈姑屬慈姑SagittariaSagittifoliaL.的球莖；乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等試劑均為分析純；乳糖、蔗糖、糊精均為藥用規格。

1.2 儀器

HENC手持式勻漿機(上海恒川機械設備有限公司)；DY89-Ⅱ電動勻漿儀(浙江寧波新芝生物科技有限公司)；KQ-500DE型數控超聲波清洗器(上海楚定分析儀器有限公司)；BSA2245型電子天平(德國賽多利斯公司)；玻璃漏斗、坐標紙、鐵架臺、及休止角測定儀(自備)。

2 方法與結果

2.1 慈姑多糖部位制備

2.1.1 正交試驗優選浸提工藝 取新鮮慈姑，去皮切片，烤箱55 ℃烘干，粉碎機打碎得慈姑粉。在浸提過程中主要影響因素有乙醇濃度、溶劑用量和浸提時間等。經查閱文獻資料并考慮生產的可行性，本實驗以慈姑浸膏得率為考察指標，根據單因素試驗結果以乙醇濃度、溶劑用量、浸提時間3因素做正交試驗。優選慈姑最佳提取工藝。實驗因素水平見表1，結果見表2。

2.1.2 慈姑多糖部位制備 由正交試驗結果可得，慈姑最佳提取工藝為A2B2C2，即6倍量70%乙醇，提取48 h。

表1 試驗因素水平

表2 正交試驗L4(23)結果分析

利用植化萃取分離方法對慈姑的不同極性段進行系統萃取。取慈姑原藥1份，加乙醇6倍量，冷浸48 h，并時時振搖，溶液進行布氏抽濾及高速離心處理，取上清液進行減壓旋蒸，回收乙醇，濃縮至原液體積的1/6。濃縮液置于分液漏斗中，分別依次加入3倍量的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇逐次萃取，獲得慈姑不同極性部位，共5部位，分別為總提取物(濃縮液部位)、正丁醇部位、乙酸乙酯部位、石油醚部位和剩余水部位(多糖部位)，減壓濃縮，真空干燥后石油醚部位得率約為0.32%、乙酸乙酯部位得率為0.76%、正丁醇部位得率為3.94%、多糖部位得率為3.28%。多糖部位干粉作為本實驗原料，其他部位干燥物作為另項實驗原料。

2.1.3 慈姑多糖部位中慈姑多糖含量的測定 利用苯酚-硫酸法對慈姑多糖部位中的慈姑多糖含量進行測定。測定波長490 nm，多糖換算因子f=1.82；在20 ～100 μg呈良好線性關系，r=0.992 8。結果表明，供試溶液在2 h內顯色穩定，重現性好，測得多糖含量為20.22%。

2.2 慈姑多糖部位顆粒劑的制備

2.2.1 正交試驗設計方法 配方顆粒在前期預實驗的基礎上，明確了影響最終流動性的因素主要有輔料種類(A)、提取物與輔料比例(B)、乙醇濃度(C)，為進一步優選慈姑多糖部位顆粒劑的最佳制備工藝水平設計正交試驗，以休止角作為其流動性的評價指標進行實驗，采用L9(33)正交表優選慈姑多糖部位顆粒劑的最佳制備工藝條件，其因素水平表見表3。

表3 正交試驗因素水平表

2.2.2 試驗結果及分析 用SPSS2.0統計軟件對所得正交試驗結果進行方差分析，見表5。結果表明，各因素水平之間F值無明顯差異，極差分析表明，A1>A3>A2，B2>B1>B3，C2>C3>C1，因此慈姑多糖部位顆粒劑的制作最佳條件為A1B2C2(即輔料用乳糖、慈姑多糖部位與輔料比例為1∶2、乙醇濃度為80%)。

表4 慈姑多糖部位顆粒劑制作正交試驗設計及結果

表5 方差分析

2.2.3 顆粒劑指標及其測定方法 以制成顆粒的吸濕率、成型率、溶解率及休止角來評價所制顆粒的吸濕性、成型性、溶解性及流動性。

2.2.3.1 吸濕率的測定 將過飽和氯化鈉溶液置于玻璃干燥器底部，在室溫下放置48 h，使其達到平衡，此時干燥器內的相對濕度為75%。在已干燥恒重的5 mL扁稱量瓶底部放入約1 g的樣品(即正交試驗所制得的顆粒樣品)，輕搖使其分布均勻，精確稱量后，置于盛有氯化鈉過飽和溶液的干燥器內(稱量瓶蓋揭開)，48 h后稱量，計算吸濕百分率[10]，結果見表4中吸濕率一欄。

(1)

2.2.3.2 成型率的測定 取正交試驗中每一批次樣品顆粒20 g，依次通過1號篩與5號篩，以合格顆粒重(合格顆粒為能通過1號篩但不能通過5號篩的顆粒)除以樣品重為成型率[11]。其成型率結果見表4中成型率一欄。

2.2.3.3 顆粒流動性的考察 本實驗中顆粒流動性的考察主要通過測量休止角的大小，休止角的測量主要采用固定漏斗法。將3只漏斗串聯并固定于鐵架臺上，最低的漏斗口下緣與坐標紙的高度為3 cm，小心地將顆粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中，直到坐標紙上形成的顆粒圓錐體尖端接觸到漏斗口為止，由坐標紙測出圓錐底部的直徑(2R)，計算出休止角α，tgα=H(高度)/R(半徑)[12]。休止角(α)越小，說明摩擦力越小，流動性越好。一般認為α≤30°時流動性好，α≤40°時可滿足生產過程中流動性的需求[13]。表4中正交試驗結果表明，所優選的制粒工藝測得的休止角均小于40°，表明優選的工藝所制顆粒流動性可滿足生產需求。

2.2.4 顆粒劑制備工藝的優選

2.2.4.1 輔料(稀釋劑)種類選擇 顆粒劑常用輔料有乳糖、糊精、蔗糖。且制粒時常用14目篩濕法對其成型性進行評價，2010年版《中華人民共和國藥典》規定的粒度在1～5號篩之間[14]，并且顆粒收率≥90%者為成型性好，收率70%～90%者為成型性一般，收率≤70%者為成型性差。以1∶2的比例稱取慈姑多糖部位與輔料，分別混勻，制粒，以吸濕率、成型性、休止角及制粒情況為考察指標，確定輔料種類。結果見表6。根據結果可見，乳糖和蔗糖效果均可，但乳糖易溶于水，性質穩定，無吸濕性，與大多數藥物不起化學反應，對主藥含量測定的影響較小[15]，同時考慮到此顆粒劑適用人群中有可能同時患有糖尿病，從低糖、降低對糖尿病患者的副作用角度考慮，可擴大其適用范圍，故應選用乳糖作為輔料。

表6 慈姑多糖部位顆粒劑輔料種類優選

2.2.4.2 慈姑多糖部位與輔料比例的優選 在優選輔料種類的同時，記錄慈姑多糖部位與不同比例的輔料制劑的情況，根據表7可知，輔料用量2倍或3倍均可，考慮輔料應以最小用量和無不良影響為原則，并考慮生產成本，在充分滿足制劑工藝要求、保證產品質量的前提下，使輔料的用量減到最少[16]，同時在輔料選擇使用時應注意保證顆粒劑的成型性并降低顆粒劑的吸濕性[17]，由實驗所測得數據可得，2倍用量時制粒情況較好，成型率較高且吸濕率較低，故本實驗選2倍用量(即1∶2)。

表7 慈姑多糖部位輔料乳糖用量優選

潤濕劑能使藥物細粉濕潤、粘合，以便制成合格的顆粒[18]。常用的潤濕劑有水和乙醇，但用水潤濕易結塊，且粘性大，難于過篩，而乙醇做為半極性潤濕劑，可減少其結塊，故常用不同濃度的乙醇作潤濕劑[15]。本實驗取慈姑多糖部位與輔料適量，用不同體積分數乙醇制粒，觀察軟材性狀、過篩難易、顆粒性狀等制粒情況，并以此為指標考察不同體積分數潤濕劑的顆粒制備情況[19]，同時注意用乙醇作潤濕劑時要控制好其濃度及用量，并迅速攪拌，立即制粒，減少揮發[17]。結果表明，以70%乙醇為潤濕劑時，所制軟材較濕黏，過篩亦較困難，所制顆粒易黏結成團。以80%乙醇為潤濕劑時，所制軟材不濕黏，過篩較易，所制顆粒為松散小顆粒。以90%乙醇為潤濕劑時，所制軟材較干散，過篩容易，所制顆粒松散，但干粉較多。故根據以上結果并聯合所測休止角大小可知，80%的乙醇做為潤濕劑制粒效果最佳。

2.2.5 驗證試驗 根據篩選得到的最佳成型工藝參數進行3批次驗證[20-21]，其吸濕率、成型率、休止角和口感見下表8，根據表中數據可見，平均吸濕率為13.3%(RSD=3.45%)，平均成型率為91.6%(RSD=2.79%)，平均休止角為37.9°(RSD=3.18%)，并且其口感較好，甜度適中，根據結果可知該工藝可靠、穩定、重復性好，表明該成型工藝試驗得到的工藝條件切實可行。

表8 成型工藝驗證結果

3 討論

3.1 溶化性的測定

根據《中華人民共和國藥典》2010年版一部1.2版附錄部分顆粒劑溶化性測定要求及文獻[22-23]的查閱，對于本實驗中顆粒的溶化性測定：取所制顆粒樣品10 g，加熱水200 mL，攪拌5 min，立即觀察。結果顯示，所制顆粒全部溶化或呈混懸狀，部分有輕微渾濁。而通過正交試驗優選出的方案所制的顆粒溶化性好，符合《中華人民共和國藥典》中顆粒劑溶化性的檢查標準。

3.2 顆粒劑制粒情況的評價

由于中藥提取物的粘性一般都較大，在制粒時難于成型，不易制成顆粒[24]。另外本實驗的主要原料為慈姑多糖部位，所制備的顆粒劑中含有大量的多糖成分，因此制粒時粘性會較高[25]，并且久放易吸潮吸濕[26]，因此輔料及潤濕劑的選擇，包括其用量及比例關系至關重要，在保證其不粘連、易成粒的前提上，同時要以低吸濕率和高成型率作為考察指標，全方位綜合考慮其制粒情況。

3.3 關于流動性的考察

休止角測量法為評價顆粒流動性的常用且簡便的方法，但用此法雖簡單但精確度不高，在測量錐高和底徑及計算過程中很容易形成誤差[27]，因此要做平行試驗3次，且在注入物料時也要特別注意盡量使其與標準圓錐形狀接近，以減少實驗的誤差。本實驗中通過正交試驗的優化，對優化的工藝條件所制顆粒的休止角測量進行3次平行試驗，取其平均值為39°(<40°)，其流動性符合顆粒劑的生產需求。

4 結論

本文以慈姑多糖部位干粉為原料，采用乳糖作為輔料，慈姑多糖部位與輔料比例為1∶2，并使用80%乙醇作為潤濕劑進行顆粒劑的制備，所得顆粒劑成型性好、流動性好且不易粘連，溶化速度快且靜置后無沉淀，為其后期的研發奠定了基礎。

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StudyonPreparationTechnologyofGranulesContainingPolysaccharidePartsofSagittariasagittifolia

WANGXiuli1，WANGJing2，WANGChunguo3，WANGXinyi1，KEXiuhui2，LIBing2，LIAOYan2*

(1.SchoolofChineseMateriaMedica，BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100102，China；2.SchoolofPreclinicalMedicine，BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100029，China；3.ScientificResearchandTestCenter，BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100029，China)

Objective：To optimize the extracting process of polysaccharide parts inSagittariasagittifoliaand the preparing process of granules with such parts，in order to provide the experimental basis for the development and utilization of such parts.MethodsTaking extract yield as the evaluation index，the L4(23)table of orthogonal design was applied to optimize the extracting process of polysaccharide parts inS.sagittifoliaand such parts were prepared.The content of polysaccharide in the extraction was determined by phenol-sulfuric acid method.Then，taking moisture absorbability，formability，solubility，angle of repose and difficulty degree of granulation of the prepared granules as evaluation indices，the L9(33)table of orthogonal design was used to optimize the preparing conditions of granules with the extraction prepared above.Angle of repose，determined by the fixed funnel method，was applied to select the optimized forming process of the granules considering the impact of addition of auxiliary materials，the proportion of polysaccharide parts with auxiliary materials and the concentration of ethanol.ResultsExtractingS.sagittifoliafor 48 hours by cold leaching 6 times the amount of 70% ethanol was the optimized extracting process.The content of polysaccharide in such extraction was 20.22%.The optimized forming process of the granules was using lactose as the auxiliary material，which was mixed with the extraction in a ratio of 2∶1，and using 80% ethanol as wetting agent.These prepared granules had good particle formability，fluidity，anti-adhesion and dissolvability，whose solution was without precipitation after still standing.ConclusionThe optimized extracting process of polysaccharide parts inS.sagittifoliaand the preparing process of granules with such parts are reasonable，simple and feasible，which provide the experimental basis for the development and utilization of such parts.

polysaccharide parts in Sagittaria sagittifolia；granules；preparing process；angle of repose

國家自然科學基金項目(8150151383)；北京中醫藥新奧獎勵基金(1000062720044/004)

*

廖艷，副教授，研究方向：藥理毒理；Tel：(010)64286859，Email：liaoyanaa@sohu.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.11.024

2017-02-15)