楊凈堯，邱智東，王暢，張欣舒，鄭廣華，鄭愛竹，董雪蓮，賈艾玲

(1.長春中醫(yī)藥大學藥學院，長春國家生物產(chǎn)業(yè)基地醫(yī)藥中試平臺，長春 130117；2.吉林紫鑫藥業(yè)股份有限公司，長春 130031)

柴桂解郁顆粒選用《金匱要略》中“虛勞失精”證治的桂枝加龍骨牡蠣湯、《傷寒論》“柴胡加龍骨牡蠣湯證”中柴胡加龍骨牡蠣湯二方加減而來[1]，該方為長春中醫(yī)藥大學劉宏巖教授的臨床經(jīng)驗方，由柴胡、桂枝、茯苓、首烏藤、大黃、百合、黃芩、干姜、大棗、法半夏等十五味中藥組成的復方制劑，既可養(yǎng)五臟陰陽之虛、顧護五神之氣血，又可防治邪氣傷及五臟。該方具有填精益氣養(yǎng)血、舒肝解郁、鎮(zhèn)靜安神之功效[2-3]。目前，西藥治療抑郁癥存在依從性差、起效時間長、停藥后病情反復、治療費用高、不良反應多、很難根治等問題[4]。近年來，抑郁癥的發(fā)病機制及治療研究在中醫(yī)領域上逐漸增多并占據(jù)一定優(yōu)勢[5]。柴桂解郁顆粒組方合理，多年來經(jīng)臨床反復驗證療效確切。

筆者采用干法制粒法對浸膏粉進行制粒，干法制粒的特點是熱敏性成分不會受熱破壞，可提高穩(wěn)定性，縮短工藝路線，有效保證中藥質量，相較于濕法制粒方法簡單，并克服了輔料用量大的缺點，提高載藥量[6]。采用Box-Behnken設計響應面法優(yōu)化工藝參數(shù)[7-8]，可優(yōu)選出最佳干法制粒的送料頻率、壓片頻率及制粒頻率[9-10]。筆者在本研究通過對柴桂解郁顆粒成型工藝進行優(yōu)選，為進一步研究開發(fā)抗抑郁復方中藥新藥奠定基礎。

1 儀器與試藥

1.1儀器 GL1-25系列干法制粒機(江蘇張家港市開創(chuàng)機械制造有限公司)；SD-1000噴霧干燥機(日本EYELA公司)；DHG-9240A電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏儀器設備有限公司)；DZF-6090真空干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)；EL-204型分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司，感量：0.1 mg]；標準分樣篩(浙江上虞市道墟儀器篩具廠)。

1.2試藥 柴桂解郁顆粒的濃縮液(長春中醫(yī)藥大學藥學院中藥藥劑實驗室自制，相對密度1.03)；糊精(安徽山河藥用輔料股份有限公司)；麥芽糊精(山東西王藥業(yè)有限公司)；可溶性淀粉(曲阜市天利藥用輔料有限公司)；試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1浸膏粉的制備 按處方比例對藥材進行提取，得到的濾液，減壓濃縮至相對密度為1.03，在進風溫度為130 ℃，進液速度為0.6 mL·min-1的條件下進行噴霧干燥，制成干膏粉，備用。

2.2柴桂解郁顆粒的制備 將柴桂解郁顆粒浸膏粉與一定比例的輔料混合均勻，調(diào)節(jié)壓輪壓力、壓片頻率、送料頻率、制粒頻率后，將混合后的物料置于干法制粒機中壓制胚片，粉碎制得顆粒，整粒，揮發(fā)油加適量乙醇溶解，均勻噴灑在顆粒表面，即得。

2.3評價指標 按2015年版《中華人民共和國藥典》四部制劑(0104)進行測定，以柴桂解郁顆粒的成型性、吸濕性、流動性和溶化性為指標綜合評價，研究顆粒的成型工藝。

2.3.1成型率的測定 將顆粒依次通過一號和五號篩，收集能通過一號篩但不能通過五號篩的顆粒，稱定質量。成型率(%)=通過一號篩但不通過五號篩的顆粒質量/顆?？傎|量×100%。

2.3.2吸濕性的測定 取干燥至恒重的稱量瓶，分別稱取已恒重的加入糊精、麥芽糊精、可溶性淀粉和未加輔料的成品顆粒平鋪在上，厚約3 mm，打開蓋并置干燥器中脫濕平衡，12 h后精密稱定，打開瓶蓋，置于25 ℃下飽和氯化鈉溶液中(相對濕度75.28%)，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，分別于1，2，4，6，8，10，12，24，30，36，48，60 h時取出，精密稱定質量，計算吸濕率[11]。

2.3.3流動性的測定 采用固定漏斗測定休止角：用鐵架臺串聯(lián)固定三支漏斗，最下方距離水平桌面上的坐標紙高度為h，使顆粒緩緩流下，待顆粒堆尖端接觸到最下方的漏斗口，測得圓錐體的半徑r，計算休止角 (tanα=h·r-1) ，重復3次[12]。

2.3.4溶化性的測定 稱取柴桂解郁顆粒10 g，加熱水200 mL，攪拌5 min，觀察顆粒的溶化情況。

2.4輔料種類的篩選

2.4.1輔料對顆粒的影響 中藥制劑常用的輔料有可溶性淀粉、糊精等，由于可溶性淀粉、糊精和麥芽糊精，吸濕性相對較小，而且價格較低，穩(wěn)定性好，故本實驗將對這3種輔料進行考察。

設置干法制粒機工藝參數(shù)為手動泵壓力2 kPa、送料頻率6 Hz、壓片頻率18 Hz、制粒頻率15 Hz[13-14]，取9份藥粉，分別按表1 中比例加入相應輔料并混合均勻，每份共300 g，經(jīng)制粒后整粒。以顆粒的溶化性、一次成型率為指標分析實驗結果，篩選輔料種類與用量，結果見表1。結果表明，各輔料制得顆粒溶化性好且一次成型率均大于49%。

2.4.2輔料對吸濕率的影響 按照“2.3.2”項下方法實驗結果見圖1。結果表明加入各輔料后都能夠顯著降低物料的吸濕性，其中以糊精為輔料時，制劑原料的吸濕性最低，通過實驗結果并結合實際情況，確定最佳輔料種類及其加入比例為藥粉：糊精=2：1。吸濕率(%)=(稀釋后顆粒質量-吸濕前顆粒質量)/吸濕前顆粒質量×100%。

表1 輔料種類及輔料用量考察結果

Tab.1 Investigation results of the types and dosage of the excipients

序號藥粉麥芽糊精糊精可溶性淀粉g溶化性一次成型率/%124060——較易溶化53.432200100——較易溶化60.323160140——較易溶化59.084240—60—較易溶化63.535200—100—較易溶化66.276160—140—較易溶化66.717240——60較易溶化49.508200——100較易溶化52.279160——140較易溶化53.09

圖1 柴桂解郁顆粒輔料的吸濕曲線

Fig.1 Hygroscopicity curve of the excipients ofChaiguijieyugranule

2.5干法制粒響應曲面設計實驗 本實驗所用的制粒方法為干法制粒。通過查閱文獻與相關資料[15]，影響干法制粒的因素有送料頻率、壓片頻率以及制粒頻率。故選取送料頻率 (A)、壓片頻率 (B) 和制粒頻率 (C) 為實驗因素，以得到的顆粒一次成型率為響應值進行Box-Behnken Design實驗設計，因素水平見表2，結果見表3。

表2 因素水平

Tab.2 Factors and level Hz

因素水平送料頻率(A)壓片頻率(B)制粒頻率(C)-110101501515201202025

利用 Design-Expert 8.0版軟件對實驗數(shù)據(jù)進行方差和回歸分析，建立回歸方程模型，繪制響應面圖對這3種因素進行兩兩交互作用的直觀分析，結果見表4。

表3 干法制粒Box-Behnken設計的實驗結果

Tab.3 Results of Box-Behnken design for dry granulation

序號送料頻率(A)壓片頻率(B)制粒頻率(C)Hz一次成型率/%110151562.21220152577.53310102052.13410152557.04520151576.55615152076.69715152077.73815202577.48915101578.051010202062.211115102575.881220102078.531315152075.501415152076.211520202075.651615152077.221715201582.66

表4 方差分析統(tǒng)計表

利用Design Expert 8.0.6版軟件對數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合，得到二次多項式回歸方程：Y=76.67+9.33A+1.68B-1.44C-3.24AB+1.54AC-0.75BC-9.86A2+0.32B2+1.52C2。從擬合方程的相關系數(shù)R2=0.9938可知，擬合方程相關系數(shù)較高，擬合效果較好。結果顯示，根據(jù)粉末一次成型率建立的回歸模型差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1)，R2=0.9858，表明模型的擬合度較好。失擬項P= 0.258 7>0.05，表明方差失擬不顯著，該模型可應用于干法制粒的理論預測。

根據(jù)二次多項式模型，把因變量與其中任兩個因素擬合為三維曲面圖，固定3個變量中的1個為中值，以擬合目標函數(shù)為數(shù)學模型，繪制自變量三維效應曲面圖，結果見圖2，表明在實驗的研究范圍內(nèi)，粉末的一次成型率隨著送料頻率以及壓片頻率的的升高而增大。

通過以上結果分析3個影響因素對顆粒的一次成型率的影響依次為：送料頻率>壓片頻率>制粒頻率。為了達到最佳成型效果，應該使得到顆粒的一次成型率達到研究范圍內(nèi)的最大值，運用軟件優(yōu)化實驗條件為送料頻率為16 Hz、壓片頻率為20 Hz、制粒頻率為15 Hz，得到的粉末一次成型率為82.91%，愿望值為200。在此優(yōu)化條件下進行實驗驗證，3次平行實驗的得到粉末一次成型率的平均值Y=82.57%，RSD=0.69%，與模型的偏差率為1.6%。預測值與實際值接近，說明二次多項式數(shù)學模型進行優(yōu)化干法制粒參數(shù)符合設計目標，實驗設計和數(shù)學模型具有可靠性和重現(xiàn)性。因此，運用響應曲面優(yōu)化模型可用于預測最佳干法制粒的實驗條件。

2.6干法制粒工藝驗證 按處方比例稱取藥材，共3份，按照最佳提取、干燥工藝制得藥物粉末。取3份藥粉，每份100.02 g，加糊精至150.03 g，混合均勻，按優(yōu)選所得的工藝參數(shù)制粒。測定顆粒得率分別為82.10%，82.39%，82.24%。由結果知，按最佳工藝制粒時，3批驗證實驗數(shù)據(jù)組間無明顯差異，重復性良好，表明該工藝穩(wěn)定、可行。

2.7成品顆粒的考察

2.7.1成型率測定 取3批柴桂解郁顆粒的樣品，按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則(0928)雙篩分法進行粒度測定，不能通過一號篩與能通過五號篩的總和分別為7.25%，7.42%，7.39%。參照顆粒劑(通則0104)檢查項下要求，本品符合相關規(guī)定。

2.7.2臨界相對濕度的測定 為確定生產(chǎn)時的環(huán)境濕度及對包裝材料和貯存條件提出相應要求，對顆粒劑的臨界相對濕度進行考察。配制不同濃度硫酸及不同鹽的過飽和溶液，分別置于7個干燥器中，25 ℃恒溫放置72 h，使其內(nèi)部構成不同相對濕度的環(huán)境，在已干燥至恒重的稱量瓶底部平鋪顆粒約2 g，精密稱定，干燥至恒重，打開稱量瓶蓋，放入上述不同相對濕度的干燥器中，使顆粒吸濕至恒重，精密稱定，計算吸濕率，并以相對濕度為橫坐標，以吸濕率為縱坐標作圖，繪制吸濕曲線，計算臨界相對濕度，結果見圖3，表5。

得到方程Y=0.137X-1.488 4和Y=0.840 6X-49.988 7，通過計算可知顆粒的臨界相對濕度為69%，因此在分裝、包裝及貯存的環(huán)境應控制在相對濕度<69%。

2.7.3顆粒流動性考察 取成品顆粒測定休止角，考察顆粒的流動性。將顆粒放在固定于培養(yǎng)平皿的中心點上面的漏斗中，顆粒從漏斗中流出，直至顆粒堆積至從平皿上緣溢出為止，測出圓錐陡堆的頂點到平皿上緣的高，測定培養(yǎng)平皿的半徑，計算休止角，樣品測定3次，取平均值，結果見表6。結果表明：顆粒休止角為24.2°，顆粒流動性良好。

2.7.4溶化性測定 取3批柴桂解郁顆粒的樣品，按《中華人民共和國藥典》2015年版四部通則(0104顆粒劑)項下檢查測定顆粒的溶化性，平行測定 3 次。結果顯示，3批樣品均在5 min內(nèi)溶化，均符合規(guī)定。

3 討論

顆粒劑常用的制粒方法有濕法制粒與干法制粒。與濕法制粒比較，干法制?？山档蜕a(chǎn)成本，也可節(jié)省時間與人力；操作簡單，在制粒時，可以避免粉塵飛揚，不僅減少損失，同時也保護環(huán)境。干法制粒不用進行再次干燥，與其他方法比較耗能較小，但同時可以得到相對質量較高的成品。

圖2 干法制粒粉末的一次成型率的模型效應曲面圖

圖3 臨界相對濕度曲線圖

表5 吸濕率結果表

Tab.5 Results of moisture absorption rate %

溶液相對濕度顆粒吸濕率硫酸(54%)29.552.56硫酸(48%)40.524.06硫酸(44%)48.525.28溴化鈉57.708.35氯化鈉75.2813.60氯化鉀84.2620.84硝酸鉀92.4827.75

表6 顆粒休止角的測定

Tab.6 Determination of particle repose angle

實驗號半徑高度mm休止角平均休止角(°)1503623.82503424.624.23503424.2

筆者采用響應曲面法對干法制粒工藝進行優(yōu)選，最終得到制粒的最佳工藝參數(shù)。在制粒過程中應注意溫度和含水量的控制，含水量過高容易黏附于轉輪表面，形成硬塊，使轉輪轉不動，從而影響制粒效率。另外，顆粒太干可導致成型率降低；轉輪壓力過高會導致制得的浸膏粉片過硬，顆粒的成型率低。中藥干膏粉是多種組分以無定形形式存在的集合體，在生產(chǎn)和貯存過程中容易吸潮，所以控制顆粒的吸濕性至關重要。在實驗中，制粒過程加入輔料有助于降低干膏粉的吸濕性及吸濕后的黏度，可使制劑工藝更加易于控制，因此，本實驗加入輔料糊精后可適量降低柴桂解郁顆粒的吸濕性和黏性，使其在制備過程中保證質量。

柴桂解郁顆粒是治療抑郁的常用方劑，筆者采用單因素實驗法以及響應曲面法對柴桂解郁顆粒成型過程中輔料的種類和比例進行選擇篩選，對干法制粒的工藝進行篩選。所優(yōu)選的柴桂解郁顆粒的成型工藝簡單、穩(wěn)定、可行，為進一步新藥開發(fā)奠定基礎。