正交试验法和SPSS数据分析法优选玄栀颗粒的成型工艺
陈继英 吴 谋 蓬展鹏
广东省东莞市中医院药学部制剂室,广东东莞 523000
[摘要]目的 研究玄栀颗粒的成型工艺。方法 采用正交试验优选影响玄栀颗粒成型的关键因素,以成型率、吸湿率和休止角为指标,多指标权重综合评分,优化成型工艺。结果 最佳成型工艺:乙醇体积分数为95%,浓缩液量(g)与糊精用量(g)比例为1∶1.3;浓缩液量(g)与润湿剂量(mL)比例为1∶0.2。结论 此工艺重复性高、简单易控,可行性高,产品质量优,有利于玄栀颗粒的实际生产。
[关键词]玄栀颗粒;成型工艺;正交试验;SPSS数据分析;颗粒剂
甲状腺功能亢进症(以下简称“甲亢”)属于现代医学病名,根据主要临床表现和发病特点,多数医家将其归属于中医学的“瘿气”范畴[1]。历代医家对瘿病的认识与气、火、痰瘀都有密不可分的关系[2]。也有医家认为瘿病病因有情志内伤、外感六邪及水土失宜因素[3]
东莞市中医院内分泌科学术带头人黄淑玲主任认为,甲亢的发病以阴虚为本,情志内伤是重要诱因,与肝脏密切相关[4]。肝体阴而用阳,素体阴虚者易致肝阴不足,加之情志内伤,肝失调达,肝气郁结,一方面气郁化火,肝火亢盛,另外,阴虚则不足以制阳,导致肝火上炎,肝阳上亢,故表现为怕热多汗、心悸易怒、等肝经火热、肝阳上亢之征象[4];另一方面又肝火灼津,炼津成痰,痰气交阻,导致目睛突起、颈瘿肿大。故甲亢早期的实证非单纯邪实作祟,乃因虚而致实,其表现为阴虚火旺,肝阳上亢,故治法应以养阴清热为主,辅以潜阳散结[4],拟定玄栀颗粒的处方。方中由玄参、地黄、麦冬、栀子、蒲公英、浙贝母、牡蛎、醋鳖甲八味中药组成。该方以《温病条辨》中吴鞠通之增液汤[5]和《医学心悟》中程国彭之消瘰丸[6]为基础,调整增液汤中三药的剂量,加醋鳖甲、栀子和蒲公英化裁而成,养阴清热,潜阳散结,特别适用于阴虚阳亢,火旺痰凝的甲亢患者。正是因为处方中玄参、地黄、麦冬等具有滋阴作用的成分,含有大量黏度较大的成分,导致玄栀颗粒特别难于成型。本研究采用正交试验法对影响成型工艺的因素进行优选。
1 仪器与材料
1.1 仪器
热回流提取浓缩回收机组(10 万CC,衡阳永晖制药设备有限公司);电热鼓风干燥箱(DHG-9140A,上海一恒科学仪器有限公司);电子分析天平(AUW120D,日本岛津);槽型混合机(CH-200,衡阳永晖制药设备有限公司);摇摆式颗粒机(YK160,衡阳永晖制药设备有限公司);热风循环烘箱(CT-C,衡阳永晖制药设备有限公司);药品稳定试验箱(LHH-150GSD,上海一恒科学仪器有限公司)。
1.2 试药
玄参、地黄、麦冬、栀子、蒲公英、浙贝母、牡蛎、醋鳖甲均来源于广东省东莞国药集团药材有限公司,经东莞市中医院吴谋主任药师鉴别为真品。玄栀颗粒的提取浓缩液(东莞市中医院制剂室自制,批号:20180806);糊精(曲阜市药用辅料有限公司,批号:20180103B);可溶性淀粉(中国医药集团上海化学试剂厂,批号:20180609,药用级);微晶纤维素(曲阜市药用辅料有限公司,批号:20180514,药用级);乙醇(中山市华士达生物科技有限公司,批号:YY2018060701,药用级,体积分数95%)。
2 方法与结果
2.1 玄栀颗粒浓缩液的制备
称取100 剂处方量的玄栀颗粒的中药材,加水10 倍量水,放入热回流提取浓缩机组,浸泡30 min,煎煮4 h,过滤,滤液浓缩成相对密度为1.25±0.05(60℃热测)稠膏,备用。
2.2 成型工艺的考察指标
2.2.1 成型率 湿颗粒在(60±2)℃干燥2 h 后,分别过1 号筛和5 号筛整粒,按2015年版《中华人民共和国药典》四部(通则0104)的要求[7],可以过1 号筛同时不能通过5 号筛的颗粒为合格颗粒,计算成型率。
2.2.2 吸湿率 精密称取5 g 合格干颗粒,均匀平放于恒重的称量瓶中,敞口放置在(25±2)℃,相对湿度75%条件下药品稳定性试验箱中放置48 h,对比吸湿前后的重量,计算吸湿率,测定3 次,取平均值为吸湿率测定结果。
2.2.3 休止角 参考相关文献[8-13],采用两个漏斗串联,垂直固定于坐标纸上,漏斗下口与坐标纸保持高度为H,将样品颗粒缓慢倒入漏斗中,直到坐标纸颗粒形成的圆锥体尖端刚好到漏斗口,测量颗粒圆锥体底部的半径为r,计算公式α=arctg(H/r),计算休止角,测定3 次,取平均值为休止角测定结果。
2.3 填充辅料的筛选
本品进行了辅料筛选的预试验,以颗粒的休止角为指标,考察了可溶性淀粉、糊精和微晶纤维这三种常用辅料。分别取玄栀颗粒的浓缩液∶辅料(1∶1.5),混匀,加入适量95%乙醇为润湿剂,制粒,(60±2)℃干燥2 h,过10 目和80 目筛整粒;取能通过一号筛(10 目)与不能通过五号筛(80 目)的颗粒测定休止角。试验结果:选用可溶性淀粉制备的颗粒的休止角为(46.77±0.52)°;选用糊精制备的颗粒的休止角为(28.99±0.32)°;选用微晶纤维素制备的颗粒的休止角为(42.56±0.22)°。预试验结果显示,糊精的休止角最小,最适合可以作为本产品的填充性辅料。
2.4 正交试验
本品采用浓缩液与辅料直接制成颗粒,影响玄栀颗粒制备成型主要是以下3 个因素。因素1:乙醇体积分数(A,%);因素2:浓缩液量(g)与糊精用量(g)比例(B);因素3:浓缩液量(g)与润湿剂量(mL)比例(C);空白,代表随机误差(D)。采用L9(34)正交试验法考察影响玄栀颗粒的成型的主要因素。
2.4.1 正交试验因素 玄栀颗粒成型工艺正交试验因素如表1所示。
表1 玄栀颗粒成型工艺正交试验因素水平
“-”表示此项没有数据
2.4.2 正交试验结果 取2.1 的浓缩液9 份,每份500 g;分别按照试验方案,制成湿颗粒。考察颗粒的成型率、吸湿率和休止角(流动性)3 个指标,以成型率最大值、吸湿率及休止角最小值作为参照,进行归一权重综合评分,由于本产品黏度大的特点,成型率权重系数设为0.5,吸湿率的权重系数设为0.25,休止角权重系数设为0.25,计算正交试验结果。综合评分=成型率/最大成型率×50+最小吸湿率/吸湿率平均值×25+最小休止角/休止角平均值×25。玄栀颗粒成型工艺正交试验结果如表2所示。
表2 玄栀颗粒成型工艺正交试验结果
2.4.3 正交试验数据处理及分析 正交试验的结果采用SPSS 22.0 数据分析软件对正交试验的结果进行直观分析和方差分析[14]。直观分析的结果见表3~5 和图1~3,结果显示,A3>A2>A1;B2>B3>B1;C1>C3>C2。方差分析结果见表6,方差分析数据显示,影响因素中因素A(乙醇体积分数,%)和因素B[浓缩液量(g)与糊精用量(g)比例]对玄栀颗粒的成型工艺具有影响,其中因素B(P<0.01)比因素A(P<0.05)的影响更显著。而因素C[浓缩液量(g)与润湿剂量(mL)比例]对其的影响较小(P>0.05)。3 个因素的主次关系:B(浓缩液量与糊精用量比例)>A(乙醇体积分数)>C(浓缩液量与润湿剂量比例)。最佳的组合是B2A3C1。
表3 乙醇体积分数(A)
表4 浓缩液量∶糊精用量(B)
表5 浓缩液量∶润湿剂量(C)
2.4.4 小结 通过正交试验,优选出玄栀颗粒的成型工艺为:取玄栀颗粒的浓缩液量(g)与糊精用量(g)比例为1∶1.3 混匀,95%乙醇作为润湿剂,浓缩液量(g)与润湿剂量(mL)比例为1∶0.2,制粒,(60±2)℃干燥,烘至水分≤8.0%,过10 目和80 目筛整粒,能通过一号筛(10 目)与不能通过五号筛(80 目)的颗粒为合格颗粒[7],分包装成10 g/袋,即得。
3 讨论
中药颗粒剂的制备方法有很多种,最为常用的是稠膏与辅料直接制粒法[15],另外一种是稠膏干燥后粉碎成浸膏粉,然后与辅料混合制粒。根据玄栀颗粒处方组成以及浸膏的特点,选择稠膏与辅料直接制粒。选择填充剂辅料时,参照现代人饮食少糖的习惯,本项目未选择蔗糖和乳糖作为玄栀颗粒的辅料,避免患者因为不想或者不能吃糖,而不能服用本产品。在制粒时会选用一定浓度的乙醇作为润湿剂,乙醇浓度太小,黏性太大,软材结坨,难过筛;乙醇浓度太大,黏性过小,细粉太多,不易制粒,因此乙醇浓度对颗粒的成型起重要的作用[16-17]

 
图1 因素A 直观分析

 
图2 因素B 直观分析

 
图3 因素C 直观分析
表6 方差分析表
“a”表示R2=0.994(调整后的R2=0.976);*P<0.05,**P<0.01
综上所述,此工艺重复性高、简单易控,可行性高,产品质量优,有利于玄栀颗粒的实际生产。
[参考文献]
[1]张莉莉,韦宇,方心怡,等.夏枯草、黄药子、五味子治疗甲状腺功能亢进症经验——仝小林三味小方撷萃[J].吉林中医药,2020,40(5):568-570.
[2]李心爱,祁烁,陈晓珩,等.瘿病与气、火、痰瘀、虚关系的思考[J].现代中西医结合杂志,2020,29(13):1418-1421.
[3]张奇.明清时期从痰诊治瘿病的特色探析[J].世界中西医结合杂志,2018,13(6):741-743,747.
[4]王晓晴.黄淑玲中西医结合序贯治疗甲亢经验[J].环球中医药,2017,10(1):59-61.
[5]刘鸣昊,段卫娜,张振凌.增液汤临床研究进展[J].中医学报,2016,31(10):1525-1528.
[6]史柯.消瘰丸临床应用观察[J].河南中医,2016,36(3):543-544.
[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典(四部)[S].北京:中国医药科技出版社,2015:通则0104.
[8]张庆莲,皮凤娟,黄娟.尿石颗粒的成型性工艺研究[J].现代中药研究与实践,2019,33(4):47-50.
[9]郭小红,冷静,徐冲,等.柔肝宝颗粒剂的成型性工艺[J].中国医院药学杂志,2018,38(1):46-49.
[10]付亭亭,韩天燕,左文宝,等.黑果枸杞颗粒成型工艺研究[J].中国新药杂志,2018,27(13):1560-1564.
[11]刘本涛,梁旭华,赵艳艳,等.无糖型银花感冒颗粒的成型工艺[J].医药导报,2020,39(2):202-207.
[12]陀海燕,曾佩琴,谭栀恩,等.星点设计-效应面法优选促孕颗粒的成型工艺[J].中药材,2020,43(1):161-164.
[13]李梦薇,顾文宏,温浩然,等.辣木叶改善睡眠复方颗粒剂成型工艺研究[J].中医药学报,2019,47(3):67-70.
[14]李建鹏,陶进转,陈冰.蔗糖酶水解蔗糖的正交试验与SPSS 分析[J].化学研究与应用,2019,31(10):1807-1811.
[15]范碧亭.中药药剂学[M].上海:上海科学技术出版社,1997:393.
[16]沈丹丹,顾志荣,马天翔,等.扶正救肺颗粒成型工艺的均匀设计优选[J].时珍国医国药,2019,30(5):1122-1124.
[17]李蕊,陈明,尚海巍,等.益肾颗粒制备工艺研究[J].辽宁科技学院学报,2019,21(3):25-27.
Orthogonal test method and SPSS data analysis to optimize the forming process of Xuanzhi Granules
CHEN Ji-ying WU Mou PENG Zhan-peng
Preparation Room,Department of Pharmacy,Dongguan Hospital of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Province,Dongguan 523000,China
[Abstract]Objective To study the forming process of Xuanzhi Granules.Methods Orthogonal test was used to optimize the key factors affecting the formation of Xuanzhi Granules,taking the forming rate,moisture absorption rate and angle of repose as indicators,multi-index weight comprehensive score was used to optimize the forming process.Results The best forming process:the volume fraction of ethanol was 95%,the ratio of the amount of concentrated liquid(g)to the amount of dextrin(g)was 1∶1.3,and the ratio of the amount of concentrated liquid(g)to the amount of lubricant(mL)was 1∶0.2.Conclusion This process has high repeatability,simple and easy control,high feasibility,and excellent product quality,which is conducive to the actual production of Xuanzhi Granules.
[Key words]Xuanzhi Granules;Forming process;Orthogonal test;SPSS data analysis;Granules
[中图分类号]R283.6
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)1(b)-0009-04
[基金项目]广东省东莞市社会科技发展(一般)项目(20175 0715002372)
[作者简介]陈继英(1979-),女,硕士,副主任中药师,从事医院制剂的研究与开发
(收稿日期:2020-06-09)