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蒌蒿提取物滴丸的制备工艺研究
赵呈雷,陈 彦,贾晓斌,黄一平(江苏省中医药研究院,南京 210028)
摘要:目的 优选蒌蒿提取物滴丸的最佳制备工艺。方法 以溶散时限、丸质量变异系数、外观质量作为评定指标,采用单因素
考察和正交实验优化蒌蒿提取物滴丸的制备工艺。结果 蒌蒿提取物滴丸的最佳制备工艺为:以聚乙二醇4 000(PEG-4 000)
为基质,药物与基质比为2∶3,甲基硅油为冷凝剂,药液温度80℃,冷凝柱管口温度45℃,冷凝剂温度5℃,滴距5cm,滴速为
20滴·min-1。结论 优化的工艺条件稳定、可靠,制备的滴丸外观质量良好、丸质量差异和溶散时限均较理想。
关键词:蒌蒿;滴丸;制备工艺
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2013.04.030
中图分类号:R944 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2013)04-0406-04
Study on the preparation techniques of Artemisia selengensis extract dropping pils
ZHAO Chenglei,CHEN Yan,JIA Xiaobin,HUANG Yiping(Jiangsu Province Academy of Traditional Chinese Medicine,Nanjing
210028,China)
Abstract:Objective To study the optimal preparation techniques of Artemisia selengensis extract dropping pils.Methods With the
time of dissolution,pil weight coefficient of variability and appearance quality as the index,the single factor test and orthogonal ex-
periment were used to optimize the best dropping conditions.Results The optimal conditons were as as folows:PEG 4 000was
used as the base material,ratio of extract in PEG 4 000was 2∶3;methylsilicone oil was used as the base material,physic liquor
orifice refrigenerant temperature was 45℃,condensing agent temperature was 5℃,dropping distance was 5cm and dropping
speed was 20pils per minute.Conclusion The optimal conditions were suitable for the preparation.The time of dissolution,the
pil weight variability and the appearance quality were satisfactory.
Key words:Artemisia selengensis Turcz;dropping pils;preparation techniques
蒌蒿Artemisia selengensis Turcz.为菊科蒿属
植物[1],《神农本草经》记载:“蒌蒿,上品,甘、平、无
毒”,《本草纲目》中记载:具有“补中益气,利膈开胃,
疗心悬,久服轻身,耳目聪明,长毛发令黑”等功效[2]。
本实验室前期研究发现,蒌蒿水提取物具有较强的抗
氧化活性[3],为了增加药物的稳定性,提高生物利用
度,本文参阅相关文献[4],采用固体分散技术将蒌蒿
提取物制备成滴丸。本实验将对影响滴丸成型的处
方因素和工艺条件进行筛选和优化,为蒌蒿提取物滴
丸的研制提供理论依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器 DWJ-2000S-D型滴丸实验机 (烟台康
尔达药业有限公司);ZB-I型智能崩解仪 (天津大学
精密仪器厂);AL204分析天平 (上海梅特勒-托利多
仪器有限公司)。
1.2 试药 蒌蒿提取物 (自制);聚乙二醇4 000、聚乙
二醇6 000(PEG 4 000、PEG 6 000,国药集团化学试剂有
限公司);甲基硅油 (山东大易化工有限公司,医用级);
液体石蜡 (上海医药公司);植物油 (超市购买)。
2 方法与结果
2.1 滴丸的制备 取蒌蒿提取物干燥粉末 (过100
目筛)适量,将基质置于一定温度的水浴中,加热使
之熔融。将药物按一定的比例加入熔融的基质中,搅
拌均匀,转移至滴丸机的储液罐中,以一定的速度滴
入冷凝剂中冷凝成型,收集滴丸,用滤纸吸除表面的
冷凝剂,即得。
2.2 处方设计与工艺优化 影响滴丸成型与质量的
因素可分为处方因素和工艺因素,其中处方因素包括
基质的种类、基质与药物的配比等;工艺因素有药液
温度、冷凝柱管口温度、冷凝剂温度、滴距、滴速、滴口
壁厚度等。经过预实验,首先初步固定如下滴制条
件:药液温度75℃,滴距6cm,滴速15滴·min-1,
冷凝柱管口温度25℃,冷凝剂下部温度5℃,滴口内
径2.5mm。然后对处方及其他影响滴丸成型的因
素进行单因素考察,确定处方后对滴制工艺条件采用
正交实验设计进行优化。
2.3 单因素考察
2.3.1 基质的选择 蒌蒿提取物为水溶性,因此选
用高分子聚合物PEG 4 000和PEG 6 000作为主要
基质。PEG 4 000和PEG 6 000是近代滴丸剂中最
常用的水溶性基质,因其熔点低(50~60℃),极易与
药物熔融成固体分散体,使产品的质量和药效得到优
化。通过预实验发现,单纯使用PEG6000作为基质,
药物与基质不易混合均匀、熔融物十分黏稠、载药量
低(载药量为30%时就很难滴制成丸)、滴丸的光泽
度不理想;而单纯使用PEG 4 000为基质时,药物与
基质能均匀混合、熔融物黏稠度适宜、载药量高(载药
量大于35%)、滴丸成圆球形,且表面光滑。因此,最
后决定选择PEG 4 000作为基质。
2.3.2 药物与基质配比的选择 本因素考察以最大载
药量、熔融状态下药液黏度、滴制难度、外观为指标,各
项指标由差到好分为1~5个等级[5]。结果见表1。
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表1 药物与基质配比
Tab.1The matching of extraction and base materials
载药量/%
基质与药物融合性
结果 等级
药液黏度
结果 等级
滴制(难度)情况
结果 等级
外观
结果 等级
20 易互融 5 很稀 1 无法控制滴速 2 有较多丸黏连、硬度差 1
30 较易互融 4 较稀 3 滴速快、液滴小 3 有少量丸黏连、硬度差 2
35 较易熔融 4 适中 5 尚可 4 圆球形、表面光滑 5
40 易熔融 5 适中 5 容易 5 圆球形、表面光滑 5
45 较难融 2 较黏 3 较难 2 扁球形、有拖尾 3
50 难融 1 很黏 1 无法滴制 1 / /
由表1可知,当载药量大于40%时,药物与基质
的融合性差,药液黏度大,滴制困难;当载药量小于
30%时,药液太稀,不容易控制滴制的速度;当载药量
为30%~40%时,药液黏度适中,易于滴制。综合考
虑基质与药物融合性、药液黏度、滴制难度、外观的结
果,载药量的范围应为:30%~40%,从减少药物的使
用量考虑,将载药量定为40%进行研究。
2.3.3 药物与基质粒径[6]的考察 物料熔融时间与
药物、基质的粉碎度有关,粉碎度越细,熔融时间越
短。但粉碎太细,既增加了粉碎的难度及损耗,又会
造成粉尘污染。根据预实验,将本药提取物经减压干
燥后,粉碎过100目筛、PEG4000粉碎过100目筛,
混合后熔融效果较好,且熔融物气泡很少。
2.3.4 药物与水的混合 根据文献报道[7]及预实验
情况,在其他条件相同的情况下,本药提取物粉末加
适量水研磨成细腻的糊状物,再与基质混合,提取物
与基质易于充分混匀,气泡很少,且滴丸色泽均匀;粉
末提取物直接与基质混合发现,药物不易与基质充分
混合,药液中有小颗粒,并有少量气泡。因此,本实验
以提取物粉末加水调成细腻糊状,再与基质混合制备
滴丸。经初步实验,提取物与水的配比为1∶0.5时,
本品的外观较好,色泽均匀。
2.3.5 熔融温度的考察 由于固体分散体以低共熔
物的比例共存,药物以微晶的状态分散在介质中,然
后进一步溶解,所以熔融温度应大于低共熔点[6]。由
于本提取物中含有酚酸类、黄酮类等热不稳定的成分,
因此温度不宜过高。根据预实验结果,物料在100℃水
浴中熔融,所滴制的滴丸外观较好,色泽均匀。
2.3.6 冷凝剂的选择 水溶性基质通常选用脂溶性的
甲基硅油、液体石蜡、植物油等作冷凝剂。经过比较,甲
基硅油与药液密度最接近,滴丸沉降速度适中,不拖尾,
故采用甲基硅油作为本提取物的冷凝剂。结果见表2。
表2 冷凝剂的选择结果
Tab.2The results of the selected condensing agent
冷凝剂 滴丸沉降及成形情况
植物油 沉降速度快,丸形不圆整,有拖尾
液体石蜡 沉降速度较快,丸形较圆整,不黏连
甲基硅油 沉降速度适中,丸表面光滑致密,圆整,不黏连
2.3.7 滴速的考察 滴速影响实验的周期,滴速太
慢,实验周期长,工作效率低;滴速太快,滴丸之间容
易产生黏连。本实验在固定其他工艺参数的前提下,
选择10,20和30滴·min-1的滴速考察滴速的影响,
结果表明,滴速在10和20滴·min-1时滴丸之间未
发生黏连;而滴速为30滴·min-1时滴丸之间有黏
连。因此,确定滴速为20滴·min-1。
2.3.8 滴口壁厚度的考察 经过预实验并结合实际
的实验条件,确定滴头管口内径为2.5mm。本实验
在固定其他工艺参数的前提下,考察滴口壁厚为
0.25,0.5和0.6mm时对滴丸质量的影响。结果见
表3。
表3 滴口壁厚对滴丸的影响
Tab.3The influence of drop aperture to drop pil
壁厚/mm 平均丸质量/g RSD/%
0.25 42.82 4.10
0.50 43.91 5.79
0.60 46.75 8.45
滴口壁较厚,有的液滴须充盈滴口外壁厚再下
滴,有的液滴则直接沿滴口内径下滴,故滴丸大小不
均,丸质量差异大。反之,滴口壁愈薄,丸质量差异愈
小。另外,滴口内壁不光滑或有毛刺,液滴下落时会
附带小液滴,冷凝后易产生子母丸。故应根据实际实
验需要,尽量选择滴口壁薄且光滑的滴头。因此,本
实验采用滴口壁厚为0.25mm,管口内径为2.5mm
的滴头。
2.4 正交实验设计 影响蒌蒿提取物滴丸成形的因
素很多,经过以上单因素考察确定了基质的类型、基
质与药物的配比、药物与基质的粒径、药物与水的混
合、熔融温度、冷凝剂、滴速以及滴口壁厚度。在此基
础上,本实验选择药液温度、冷凝柱管口温度、冷凝剂
温度和滴距为主要因素,按照4因素3水平进行正交
实验,以溶散时限、丸质量变异系数、外观质量为考察
指标,优选实验条件。因素水平见表4。
表4 因素水平表
Tab.4The level and factor table
水平 A,药液温度/℃
B,冷凝柱管口温度
/℃
C,冷凝剂温度
/℃
D,滴距
/cm
1 75 25 5 3
2 80 35 10 5
3 85 45 15 7
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据表4,按正交实验设计表L9(34)安排9次实
验。称取基质,加热熔融,按比例加入药粉,搅拌,混
匀,转移至滴丸机储液槽,调节各参数,滴速 20
滴·min-1,滴制成丸,取出,吸除表面冷凝剂即得实
验样品。按照《中国药典》2010年版一部崩解时限项
下方法测定每次实验样品的溶散时限。丸质量差异
检测:任取20粒称质量,求出丸质量变异系数,并用
10分制(4~5人观察、评分)对滴制成形性、拖尾、外
形、圆整度和硬度等外观指标综合评分,实验结果及
方差分析结果见表5、表6。
表5 L9(34)正交实验设计及结果
Tab.5The results of orthogonal experiment
序号 A B C D
溶散时限
/min
丸质量变异
系数/%
外观质量
(10分制)
1 1 1 1 1 6.30 6.10 5.8
2 1 2 2 2 6.75 4.79 8.3
3 1 3 3 3 5.68 7.72 8.7
4 2 1 2 3 5.40 5.15 7.5
5 2 2 3 1 5.48 7.71 8.8
6 2 3 1 2 5.07 10.73 8.7
7 3 1 3 2 5.83 7.16 9.1
8 3 2 1 3 6.58 7.69 9.0
9 3 3 2 1 6.12 7.34 9.4
溶散时限分析
k1 6.24 5.84 5.98 5.97
k2 5.32 6.27 6.09 5.88
k3 6.18 5.62 5.66 5.89
R 0.93 0.65 0.43 0.084
丸质量变异系数分析
k1 6.20 6.14 8.17 7.05
k2 7.86 6.73 5.76 7.56
k3 7.40 8.60 7.53 6.85
R 1.66 2.46 2.41 0.71
外观质量分析
k1 7.60 7.47 7.83 8.00
k2 8.33 8.70 8.40 8.70
k3 9.17 8.93 8.87 8.40
R 1.57 1.47 1.03 0.70
表6 方差分析结果
Tab.6The results of variance analysis
项目 方差来源 偏差平方和 自由度 F值 P值
溶散时限 A 1.603 2 123.308 <0.05
B 0.649 2 49.923 <0.05
C 0.296 2 22.769 <0.05
D(误差) 0.013 2 1.000 —
丸质量变异系数 A 4.397 2 5.510 >0.1
B 9.888 2 12.391 <0.1
C 9.371 2 11.743 <0.1
D(误差) 0.798 2 1.000 —
外观质量 A 3.687 2 4.982 >0.1
B 3.727 2 5.036 >0.1
C 1.607 2 2.172 >0.1
D(误差) 0.740 2 1.000 —
F0.05(2,2)=19,F0.1(2,2)=9
滴丸制剂质量的好坏一般很难用一个指标来衡
量,本实验采用3个指标评价,通过直观分析法处理
数据,求得不同指标下各因素的极差(R),由极差大
小来衡量实验中相应因素作用的大小,从而判定影响
因素的主次。选用各因素不同水平下滴丸溶散时限
最短、丸质量变异系数最小、外观质量分最高为最佳
搭配,3个指标下可供选择的最佳工艺条件分别归纳
于表7。
表7 最佳工艺条件结果
Tab.7The results of optimization process
评价指标
溶散时限
/min
丸质量变异系数
/%
外观质量
(10分制)
因素主次 A>B>C>D B>C>A>D A>B>C>D
最佳工艺搭配 A1B2C2D1 A2B3C1D2 A3B3C3D2
以D因素为误差项的方差分析结果表明,药液
温度、冷凝剂管口温度和冷凝剂温度对溶散时限具有
显著性影响,而对外观质量无显著性影响;冷凝剂管
口温度与冷凝剂温度对丸质量变异系数有显著性影
响;而药液温度对丸质量变异系数无显著性影响。
最佳工艺的选择应结合正交实验直观分析及方
差分析结果综合考虑,若实验中1个指标对应1个水
平,则应考虑生产难易及成本等因素。表7中得到药
液温度、冷凝剂温度在不同的评价下,3个水平均有,
从实验中可以发现,药液温度愈高(85℃)药液黏度
降低,滴速变快,很难控制,且在高温下,提取物中对
温度敏感的成分容易受到破坏;药液温度愈低
(75℃),药液黏度较高,滴速愈慢,滴丸大小分布较
宽,且影响滴制效率,故综合考虑,药液温度选择80
℃。滴丸在下降的过程中将释放出大量的热量,使冷
凝剂温度不断上升,影响滴丸及时冷却。滴制前如果
冷凝剂温度愈高,则滴丸越易黏连,且滴丸圆整度不
好。根据正交实验,滴丸在冷凝剂中收缩成丸的效
果,确定冷凝剂的温度为5℃。综上所述,可以得到
最佳工艺为A2B3C1D2,即药液温度80℃,冷凝柱管
口温度45℃,冷凝剂温度5℃,滴距5cm。
2.5 验证实验 按照确定的最佳处方与工艺条件制
备5批滴丸,按滴丸的评价指标,进行溶散时限、丸质
量差异以及外观质量的考察,结果见表8。
表8 蒌蒿提取物滴丸工艺验证实验结果(n=5)
Tab.8 The results of technology verification test of ASH ex-
tracts drop dil (n=5)
批号 平均丸质量/mg
丸质量变异系数
/%
溶散时限
/min 外观质量
1 44.86±0.2 5.54 5.70 圆整度、硬度较好
2 46.57±0.3 5.40 6.29 圆整度、硬度较好
3 42.95±0.2 3.54 5.68 圆整度、硬度较好
4 43.85±0.3 8.58 4.99 圆整度、硬度较好
5 41.42±0.3 8.19 4.57 圆整度、硬度较好
由表8可知,经过5批验证实验,证明5批次之
间滴丸外观质量良好、丸质量差异和溶散时限均较理
想、无明显差异,说明确定的处方与优化的工艺条件
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稳定、可靠。
3 讨论
影响滴丸质量的因素有很多,难以用单一的指标
来衡量。本实验采用单因素考察与正交设计相结合
的方法,选择溶散时限、丸质量变异系数、外观质量等
几个量化指标来优化蒌蒿提取物滴丸的处方及工艺
条件,使结果更可靠、合理、可行。
目前,大部分中药滴丸载药量较低,故中药滴丸
服用粒数仍较多,患者顺应性较差。本研究所制备的
蒌蒿提取物滴丸,其载药量可达40%,从而减少了药
物的服用量。高载药量的中药滴丸制剂目前未见上
市,究其原因主要包括2个方面:一是固体基质品种
的限制,在一定程度上影响了中药滴丸的开发;二是
滴丸成形涉及到成形力的大小,这要求熔融液的表面
张力尽可能大,冷凝剂的表面张力尽可能小,而目前
冷凝剂的种类十分有限,因此,使滴丸基质的筛选范
围更狭窄。随着新技术、新辅料、新材料的发展与应
用,必将为滴丸剂的发展提供更广阔的空间。
参考文献:
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信息,2001,1(1):261-263.
(收稿日期:2013-01-08)
《中国药典》中溶出度检查方法的商榷
耿东升(新疆军区联勤部药品仪器检验所,乌鲁木齐 830063)
摘要:目的 剖析《中国药典》2010年版二部中某些药品溶出度/释放度检查项目中的问题,并就正文及附录中溶出度/释放度的
检查方法进行探讨。方法 查阅经胃肠吸收的所有固体制剂的溶出度检查内容及附录中溶出度/释放度的检查方法,发现问题
并就部分相关项目与美国和英国药典进行比较。结果 正文某些药品溶出度/释放度检查内容中存在书写错误和操作欠规范等
问题,药品溶出度/释放度的检查方法中的一些规定和要求值得商榷。结论 《中国药典》2010年版二部应当进一步完善药品溶
出度/释放度检查方法。
关键词:中国药典;药物溶出度/释放度检查;方法讨论
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2013.04.031
中图分类号:R94 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2013)04-0409-03
Discussion of the methods about dissolution test in Chinese Pharmacopoeia
GENG Dongsheng(Xinjiang Military Region,the Joint Logistics Department of Institute for Drug and Instrument Control,Urumu-
qi 830063,China)
Abstract:Objective To point out some problems of drug dissolution or release tests,and to discuss the methods in Chinese Phar-
macopoeia 2010,PartⅡ.Methods The items of dissolution test on solid dosage forms for oral and appendix method rules were ana-
lyzed carefuly.The items were compared with US Pharmacopoeia and British Pharmacopoeia.Results There are some wrong in
writing and not proper operation description in dissolution or release tests.It is necessary to discuss about the regulations in disso-
lution or release tests.Conclusion The methods of drug dissolution or release tests should be corrected.
Key words:Chinese Pharmacopoeia;drug dissolution or release tests;method discussion
《中国药典》2010年版二部(以下简称Ch.PⅡ)
收载的经胃肠道吸收的固体制剂有673种,其中要求
做药物溶出度检查的制剂为453种,占67.31%。研
究中发现,个别口服制剂溶出度的检查内容存在笔
误;其药物溶出度检查方法中的一些规定值得探讨。
1 溶出度检查内容中的错误
1.1 错写检查用片数 如碳酸锂缓释片释放度检查
时写:“取本品1片,照释放度测定法”测定。
1.2 漏写所用溶出介质的体积 如右旋糖酐铁片、
灰黄霉素片、氢氯噻嗪片、盐酸洛美沙星片及胶囊。
1.3 项下时间不规范 附录Ⅹ D释放度测定法的
第一法规定,缓控释制剂至少采用3个时间取样。然
而,硫酸亚铁缓释片在0.1mol·L-1盐酸溶液释放介质
中,设定的是2和6h2个取样时间点;碳酸锂缓释片则
是分别在0.1mol·L-1盐酸溶液和pH 6.0的磷酸盐缓
冲液释放介质中,各设定3h2个时间点取样。
904西北药学杂志 2013年7月 第28卷 第4期