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肝宝胶囊浸膏微波真空干燥工艺的优化
编辑日期：2021-12-31
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贵阳新奇微波工业有限责任公司
「好用、耐用。是客户对我们的总结」
作者 | 范兴 杨成梓 吴淑英 黄德福
（福建医科大学孟超肝胆医院，福建中医药大学药学院）
肝宝胶囊为福建医科大学孟超肝胆医院院内制剂，由青果、虎杖、谷芽、麦芽、莱菔子 5 味中药组成，适用于非酒精性脂肪肝及急、慢性肝炎之肝热积滞证［1 -2］， 其疗效突出， 服用安全。但由于浸膏量大、黏性强，需与辅料多次混合烘干后粉碎制粒，而且干燥时间长，导致整个生产周期长、效率低，随着用量增加已无法满足临床基本需求，因此高效干燥对其制备有重大意义。 微波真空干燥是微波加热和真空干燥相结合的复合干燥方式，具有干燥温度低、时间短、不影响 产品质量、干燥产品膨胀松脆、易于粉碎、收率高等优点［3 -4］，已广泛应用于中医药领域［5 -7］。因此，本实验采用正交试验，选择芥子碱硫氰酸盐、虎杖 苷、大黄素含有量及含水量作为评价指标，浸膏相对密度、微波功率、干燥时间作为影响因素，对肝 宝胶囊浸膏微波真空干燥工艺进行优化。 1 材料 1.1 仪器 LC-20AT型高效液相色谱仪 (日本岛津公司) ; WBZ-25 型智能化静态微波真空干燥机( 贵阳新奇微波工业有限责任公司) ; KQ-250E 型超声波清洗器 ( 昆山市超声仪器有限公司) ; BAS224S-CW型电子分析天平 ( 北京赛多利斯天平有限公司) ; DHG-9240 型电热恒温鼓风干燥箱( 上海精宏实验设备有限公司) 。 1.2 试药 芥子碱硫氰酸盐 ( 批号 111702-200501) 、虎杖苷 ( 批号 111575-200502) 、大黄素( 批号 110756-200110) 对照品购自中国食品药品检定研究院， 含有量均≥ 98% 。虎杖、谷芽、麦芽、莱菔子等中药饮片购自福建省药材有限公司， 经福建中医药大学杨成梓教授鉴定为正品，均符合2015 年版 《中国药典》 规定。甲醇、乙腈为色谱纯; 其余试剂均为分析纯; 水为纯化水。 2 方法与结果 2.1 正交试验 在单因素试验基础上，以浸膏相对密度 ( A) 、微波功率 (B) 、干燥时间 (C) 为影响因素，芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量及含水量为评价指标，采用 L9( 3 ) 正交表优化微波真空干燥工艺，因素水平见表 1。 2.2 芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量测定 2.2.1 色谱条件［8-11］ Platisil-C 色谱柱 ( 250 mm ×4.6 mm，5 μm) ; 流动相乙腈-0. 1% 磷酸， 梯度洗脱 ( 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) ; 体积流量1. 0 mL / min; 柱温 30 ℃ ; 检测波长 300 nm; 进样量 10 μL。 2.2.2 对照品溶液制备 精密称取各对照品适量，置于棕色量瓶中， 甲醇配制成 200、 1320、211. 2 μg / mL，即得。 2.2.3 供试品溶液制备 精密称取干燥粉末约0.5g，置于具塞锥形瓶中，精密加入 50mL 甲醇， 超声 30 min ( 50 ℃ 、250 W、40 kHz) ， 放冷， 甲醇补足减失的质量，滤过，取续滤液，0. 45 μm 微孔滤膜过滤，取续滤液，即得。 2.2.4 阴性样品溶液制备 按处方组成比例与制备工艺及 “2.2.3 ” 项下方法， 分别制备不含虎杖、莱菔子的阴性样品溶液。 2.2.5 专属性试验 精密吸取对照品、样品、阴性样品溶液各10 μL， 在 “2.2.1 ”项色谱条件下测定，结果见图 1。由图可知， 样品溶液与对照品在相应位置上有相同保留时间色谱峰， 阴性无干扰。 1.芥子碱硫氰酸盐 2.虎杖苷 3.大黄素
1.sinapine thiocyanate 2.polydatin 3.emodin
图 1 各成分 HPLC 色谱图
Fig.1 HPLCchromatograms of various constituents
2.2.6 线性关系考察 精密吸取“2.2.2 ” 项下对照品溶液 0.15、0.40、0.65、0.90、 1.151.40mL，置于 10 mL 棕色量瓶中， 甲醇稀释至刻度，摇匀，在 “2.2.1 ” 项色谱条件下进样测定。以进样量为横坐标 ( X ) ， 峰面积为纵坐标 ( Y ) 进行回归， 得回归方程分别为芥子碱硫氰酸盐 Y = 11 498X －10 195( r = 0. 999 6 ) 、 虎杖苷 Y=65 240X + 40 067 ( r=0.995 0 ) 、 大黄素 Y = 28367X + 702. 63 ( r = 0. 999 5) ，分别在 30 ～ 280、198 ～ 1 848、32 ～ 296 ng 范围内呈良好的线性关系。2.7 精密度试验精密吸取同一份对照品溶液，在“2. 2. 1”项色谱条件下进样 6 次， 测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素峰面积 ＲSD 分别为0.3% 、0.2% 、0.3% ，表明仪器精密度良好。 2.2.8 稳定性试验精密吸取同一份供试品溶液,在“2.2.1”项色谱条件下于0、2、4、8、12、24 h测定，测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素峰面积ＲSD 分别为0. 7% 、0. 5% 、0. 8% ，表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。 2.2.9 重复性试验 精密称定同一批干燥样品 6 份，按 “2.2.3 ” 项下方法制备供试品溶液， 在“2.2.1” 项色谱条件下测定， 测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量 ＲSD 分别为 1.3% 、1.2% 、1.5% ，表明该方法重复性良好。 2.2.10 加样回收率试验 精密称取含有量已知的同一批干燥样品 9份， 每份 0. 25 g，平均分为3 组，以 80% 、100% 、120%水平精密加入对照品溶液:芥子碱硫氰酸盐 ( 0. 20 g/L) 4.3、5.4、6.5mL，虎杖苷 (1. 32g/L) 3.1、3.9、4.7mL， 大黄素 (0. 211 2 g/L) 3.4、4.2、5.1 mL， 按“2.2.3” 项下方法制备供试品溶液， 在 “2. 2. 1 ” 项色谱条件下测定， 测得平均加样回收率分别为99. 38% 、99. 34% 、98. 67% ， ＲSD 分别为 1.32% 、1.46% 、1.03% 。 2.2.11 含有量测定 取表 1 正交试验设计所得的样品，按 “2. 2. 3” 项下方法制备供试品溶液， 在“2. 2. 1” 项色谱条件下测定，计算含有量。 2.3 含水量测定［12］ 按 2015 年版 《中国药典》四部水分测定法项下第二法 ( 烘干法) 测定。 2.4 数据处理 采用SPSS 19. 0 软件， 对正交试验结果进行分析。 2.5 正交试验 选择芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量及含水量作为评价指标，采用综合加 权评分法进行处理，根据肝宝胶囊君臣佐使组方原 则，设定综合评分=虎杖苷含有量/最高含有量× 0.35 ×100+大黄素含有量/最高含有量×0.3× 100+芥子碱硫氰酸盐含有量/最高含有量×0.2×100+ (1－含水量/最高含水量) × 0. 15 ×100。结果见表2，方差分析见表3。表 2 试验设计与结果
表 3 方差分析
Tab. 3
Analysis of variance
由此可知，各因素影响程度依次为 A ( 浸膏相对密度)＞ C ( 干燥时间) ＞ B ( 微波功率) ， 其中因素 A 有显著性影响( P ＜ 0. 01) ，B、C 有显著性影响 ( P ＜ 0. 05 ) ， 最终选择微波真空干燥条件为A2B3C3，即浸膏相对密度 1. 15 g / mL，微波功率 8 kW，干燥时间 60min。
2. 6 验证试验 取同一批浸膏 3份，根据 “2. 5” 项下工艺进行 3批验证试验， 结果见表 4， 可知该工艺稳定可行。
3 讨论
3. 1 色谱条件优化 本实验考察了乙腈-水、甲醇-0. 1% 磷酸、乙腈-3% 冰醋酸、乙腈-0. 1% 磷酸等组合，发现以乙腈-0. 1% 磷酸为流动相进行梯度洗脱时分离效果好。各成分最大吸收波长分别为芥子碱硫氰酸盐 326 nm、虎杖苷 306 nm、大黄素254 nm，综合考虑各吸收峰分离度、响应值、峰形，最终确定 300 nm 作为检测波长。
3. 2 评价指标选择 肝宝胶囊由5味中药组成，根据制备工艺可知［13］， 青果与虎杖均为其君药， 但前者在制粒阶段加入，故该制剂浸膏由虎杖、谷 芽、麦芽、莱菔子制备而成。其中，君药虎杖具有 利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰功效， 所含的虎杖苷、大黄素是主要活性成分，能对非酒精性脂肪肝起到较好的改善作用［14 -15］， 同时由于前者含有量高，故其权重系数最大，设定为0. 35， 而后者设定为0. 3; 佐使药莱菔子能消食除胀、降气化痰，使脾胃之机得以平衡协调，其主要有效成分为芥子碱硫氰酸盐，故其权重系数设定为0. 2; 干膏含水量少则产品稳定性好，同时易打粉，不易互相黏连，但并非越低越好，还应保证有效成分含有量，故其权重系数最小，设定为0. 15。
3.3 干燥方法选择 前期预实验考察了热风循环烘箱干燥和喷雾干燥，发现前者干燥时间长，而且 干燥产物为致密坚硬块状，打粉易黏连，而后者易 发生粘壁现象，故两者均不适合。本实验采用微波真空干燥， 该方法时间短，产品质量好， 效率高， 可大大缩短肝宝胶囊生产周期以满足临床供应需求。
参考文献：略
贵阳新奇微波工业有限责任公司 「好用、耐用
是客户对我们的总结」 作者 | 范兴 杨成梓 吴淑英 黄德福 （福建医科大学孟超肝胆医院，福建中医药大学药学院） 肝宝胶囊为福建医科大学孟超肝胆医院院内制剂，由青果、虎杖、谷芽、麦芽、莱菔子 5 味中药组成，适用于非酒精性脂肪肝及急、慢性肝炎之肝热积滞证［1 -2］， 其疗效突出， 服用安全
但由于浸膏量大、黏性强，需与辅料多次混合烘干后粉碎制粒，而且干燥时间长，导致整个生产周期长、效率低，随着用量增加已无法满足临床基本需求，因此高效干燥对其制备有重大意义
微波真空干燥是微波加热和真空干燥相结合的复合干燥方式，具有干燥温度低、时间短、不影响 产品质量、干燥产品膨胀松脆、易于粉碎、收率高等优点［3 -4］，已广泛应用于中医药领域［5 -7］
因此，本实验采用正交试验，选择芥子碱硫氰酸盐、虎杖 苷、大黄素含有量及含水量作为评价指标，浸膏相对密度、微波功率、干燥时间作为影响因素，对肝 宝胶囊浸膏微波真空干燥工艺进行优化
1 材料 1.1 仪器 LC-20AT型高效液相色谱仪 (日本岛津公司) ; WBZ-25 型智能化静态微波真空干燥机( 贵阳新奇微波工业有限责任公司) ; KQ-250E 型超声波清洗器 ( 昆山市超声仪器有限公司) ; BAS224S-CW型电子分析天平 ( 北京赛多利斯天平有限公司) ; DHG-9240 型电热恒温鼓风干燥箱( 上海精宏实验设备有限公司)
1.2 试药 芥子碱硫氰酸盐 ( 批号 111702-200501) 、虎杖苷 ( 批号 111575-200502) 、大黄素( 批号 110756-200110) 对照品购自中国食品药品检定研究院， 含有量均≥ 98%
虎杖、谷芽、麦芽、莱菔子等中药饮片购自福建省药材有限公司， 经福建中医药大学杨成梓教授鉴定为正品，均符合2015 年版 《中国药典》 规定
甲醇、乙腈为色谱纯; 其余试剂均为分析纯; 水为纯化水
2 方法与结果 2.1 正交试验 在单因素试验基础上，以浸膏相对密度 ( A) 、微波功率 (B) 、干燥时间 (C) 为影响因素，芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量及含水量为评价指标，采用 L9( 3 ) 正交表优化微波真空干燥工艺，因素水平见表 1
2.2 芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量测定 2.2.1 色谱条件［8-11］ Platisil-C 色谱柱 ( 250 mm ×4.6 mm，5 μm) ; 流动相乙腈-0. 1% 磷酸， 梯度洗脱 ( 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) ; 体积流量1. 0 mL / min; 柱温 30 ℃ ; 检测波长 300 nm; 进样量 10 μL
2.2.2 对照品溶液制备 精密称取各对照品适量，置于棕色量瓶中， 甲醇配制成 200、 1320、211. 2 μg / mL，即得
2.2.3 供试品溶液制备 精密称取干燥粉末约0.5g，置于具塞锥形瓶中，精密加入 50mL 甲醇， 超声 30 min ( 50 ℃ 、250 W、40 kHz) ， 放冷， 甲醇补足减失的质量，滤过，取续滤液，0. 45 μm 微孔滤膜过滤，取续滤液，即得
2.2.4 阴性样品溶液制备 按处方组成比例与制备工艺及 “2.2.3 ” 项下方法， 分别制备不含虎杖、莱菔子的阴性样品溶液
2.2.5 专属性试验 精密吸取对照品、样品、阴性样品溶液各10 μL， 在 “2.2.1 ”项色谱条件下测定，结果见图 1
由图可知， 样品溶液与对照品在相应位置上有相同保留时间色谱峰， 阴性无干扰
1.芥子碱硫氰酸盐 2.虎杖苷 3.大黄素 1.sinapine thiocyanate 2.polydatin 3.emodin 图 1 各成分 HPLC 色谱图 Fig.1 HPLCchromatograms of various constituents 2.2.6 线性关系考察 精密吸取“2.2.2 ” 项下对照品溶液 0.15、0.40、0.65、0.90、 1.151.40mL，置于 10 mL 棕色量瓶中， 甲醇稀释至刻度，摇匀，在 “2.2.1 ” 项色谱条件下进样测定
以进样量为横坐标 ( X ) ， 峰面积为纵坐标 ( Y ) 进行回归， 得回归方程分别为芥子碱硫氰酸盐 Y = 11 498X －10 195( r = 0. 999 6 ) 、 虎杖苷 Y=65 240X + 40 067 ( r=0.995 0 ) 、 大黄素 Y = 28367X + 702. 63 ( r = 0. 999 5) ，分别在 30 ～ 280、198 ～ 1 848、32 ～ 296 ng 范围内呈良好的线性关系
2.7 精密度试验精密吸取同一份对照品溶液，在“2. 2. 1”项色谱条件下进样 6 次， 测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素峰面积 ＲSD 分别为0.3% 、0.2% 、0.3% ，表明仪器精密度良好
2.2.8 稳定性试验精密吸取同一份供试品溶液,在“2.2.1”项色谱条件下于0、2、4、8、12、24 h测定，测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素峰面积ＲSD 分别为0. 7% 、0. 5% 、0. 8% ，表明供试品溶液在24 h内稳定性良好
2.2.9 重复性试验 精密称定同一批干燥样品 6 份，按 “2.2.3 ” 项下方法制备供试品溶液， 在“2.2.1” 项色谱条件下测定， 测得芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量 ＲSD 分别为 1.3% 、1.2% 、1.5% ，表明该方法重复性良好
2.2.10 加样回收率试验 精密称取含有量已知的同一批干燥样品 9份， 每份 0. 25 g，平均分为3 组，以 80% 、100% 、120%水平精密加入对照品溶液:芥子碱硫氰酸盐 ( 0. 20 g/L) 4.3、5.4、6.5mL，虎杖苷 (1. 32g/L) 3.1、3.9、4.7mL， 大黄素 (0. 211 2 g/L) 3.4、4.2、5.1 mL， 按“2.2.3” 项下方法制备供试品溶液， 在 “2. 2. 1 ” 项色谱条件下测定， 测得平均加样回收率分别为99. 38% 、99. 34% 、98. 67% ， ＲSD 分别为 1.32% 、1.46% 、1.03%
2.2.11 含有量测定 取表 1 正交试验设计所得的样品，按 “2. 2. 3” 项下方法制备供试品溶液， 在“2. 2. 1” 项色谱条件下测定，计算含有量
2.3 含水量测定［12］ 按 2015 年版 《中国药典》四部水分测定法项下第二法 ( 烘干法) 测定
2.4 数据处理 采用SPSS 19. 0 软件， 对正交试验结果进行分析
2.5 正交试验 选择芥子碱硫氰酸盐、虎杖苷、大黄素含有量及含水量作为评价指标，采用综合加 权评分法进行处理，根据肝宝胶囊君臣佐使组方原 则，设定综合评分=虎杖苷含有量/最高含有量× 0.35 ×100+大黄素含有量/最高含有量×0.3× 100+芥子碱硫氰酸盐含有量/最高含有量×0.2×100+ (1－含水量/最高含水量) × 0. 15 ×100
结果见表2，方差分析见表3
表 2 试验设计与结果 表 3 方差分析 Tab. 3 Analysis of variance 由此可知，各因素影响程度依次为 A ( 浸膏相对密度)＞ C ( 干燥时间) ＞ B ( 微波功率) ， 其中因素 A 有显著性影响( P ＜ 0. 01) ，B、C 有显著性影响 ( P ＜ 0. 05 ) ， 最终选择微波真空干燥条件为A2B3C3，即浸膏相对密度 1. 15 g / mL，微波功率 8 kW，干燥时间 60min
2. 6 验证试验 取同一批浸膏 3份，根据 “2. 5” 项下工艺进行 3批验证试验， 结果见表 4， 可知该工艺稳定可行
3 讨论 3. 1 色谱条件优化 本实验考察了乙腈-水、甲醇-0. 1% 磷酸、乙腈-3% 冰醋酸、乙腈-0. 1% 磷酸等组合，发现以乙腈-0. 1% 磷酸为流动相进行梯度洗脱时分离效果好
各成分最大吸收波长分别为芥子碱硫氰酸盐 326 nm、虎杖苷 306 nm、大黄素254 nm，综合考虑各吸收峰分离度、响应值、峰形，最终确定 300 nm 作为检测波长
3. 2 评价指标选择 肝宝胶囊由5味中药组成，根据制备工艺可知［13］， 青果与虎杖均为其君药， 但前者在制粒阶段加入，故该制剂浸膏由虎杖、谷 芽、麦芽、莱菔子制备而成
其中，君药虎杖具有 利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰功效， 所含的虎杖苷、大黄素是主要活性成分，能对非酒精性脂肪肝起到较好的改善作用［14 -15］， 同时由于前者含有量高，故其权重系数最大，设定为0. 35， 而后者设定为0. 3; 佐使药莱菔子能消食除胀、降气化痰，使脾胃之机得以平衡协调，其主要有效成分为芥子碱硫氰酸盐，故其权重系数设定为0. 2; 干膏含水量少则产品稳定性好，同时易打粉，不易互相黏连，但并非越低越好，还应保证有效成分含有量，故其权重系数最小，设定为0. 15
3.3 干燥方法选择 前期预实验考察了热风循环烘箱干燥和喷雾干燥，发现前者干燥时间长，而且 干燥产物为致密坚硬块状，打粉易黏连，而后者易 发生粘壁现象，故两者均不适合
本实验采用微波真空干燥， 该方法时间短，产品质量好， 效率高， 可大大缩短肝宝胶囊生产周期以满足临床供应需求
参考文献：略
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