賀鳳成,董金平,王永剛,楊梅,黃傳亮,張貴民,蘇瑞強(qiáng)*
(1.魯南制藥集團(tuán)股份有限公司,山東 臨沂 276006;2.中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276006; 3.山東省中藥制藥新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276006)
·中藥工業(yè)·
基于電子舌評(píng)價(jià)的小兒消積止咳口服液矯味技術(shù)研究△
賀鳳成1,2,3,董金平1,王永剛1,2,3,楊梅1,2,3,黃傳亮1,張貴民1,2,3,蘇瑞強(qiáng)1,2,3*
(1.魯南制藥集團(tuán)股份有限公司,山東 臨沂 276006;2.中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276006; 3.山東省中藥制藥新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沂 276006)
目的:研究小兒消積止咳口服液制劑矯味方法,以提高小兒患者用藥的順應(yīng)性。方法:以β-環(huán)糊精包合技術(shù)為研究切入點(diǎn),結(jié)合矯味劑協(xié)同作用,采用電子舌智能評(píng)價(jià)技術(shù)對(duì)制劑矯味效果進(jìn)行表征,優(yōu)選最佳矯味工藝。結(jié)果:優(yōu)化無糖型制劑矯味工藝,確定β-環(huán)糊精∶木糖醇∶三氯蔗糖∶薄荷腦的配比為3∶10∶0.05∶0.05。結(jié)論:本研究建立的矯味方法操作簡單、效果明顯,有效地改善了小兒消積止咳口服液制劑口感,顯著提高了患者用藥的依從性。
小兒消積止咳口服液;矯味;電子舌;β-環(huán)糊精;包合
小兒消積止咳口服液由炒山楂、枳實(shí)、枇杷葉、連翹等十味中藥精制而成,具有清熱肅肺、消積止咳之功能[1],主要用于小兒食積咳嗽的治療,療效顯著。由于組方成分的特異性,其口感很苦,單純添加矯味劑難以完全掩蓋不良?xì)馕禰2],一直以來因其口味不佳導(dǎo)致小兒服用順應(yīng)性差。
β-環(huán)糊精結(jié)構(gòu)為特殊的略呈錐形的桶狀結(jié)構(gòu),外部和兩端為親水性,內(nèi)部為疏水性,可作為主體包合多種適當(dāng)?shù)目腕w,具有掩蓋藥物的不良?xì)馕丁⒃黾訐]發(fā)油的溶解度、提高藥物生物利用度、提高藥物的穩(wěn)定性等特點(diǎn)[3-6]。
電子舌(Electronic-Tongue)又稱味覺傳感器或味覺指紋分析儀,是一種主要由交互敏感傳感器陣列、信號(hào)采集電路和基于模式識(shí)別的數(shù)據(jù)處理方法組成的現(xiàn)代化定性定量分析檢測儀器[7]。可以模擬人體味覺系統(tǒng),從味覺傳感器的化學(xué)信號(hào)分析出“味道”的信息,進(jìn)行識(shí)別檢測[8]。與人體舌感覺相比,電子舌具有客觀性強(qiáng)、重復(fù)性好、抗疲勞工作、檢測響應(yīng)快、標(biāo)準(zhǔn)化控制、對(duì)人健康危害小的優(yōu)點(diǎn)[9]。近年來,電子舌技術(shù)在中藥領(lǐng)域的研究逐年增多,但多數(shù)是對(duì)各味藥材進(jìn)行研究[7,10-12],在中成藥制劑方面的研究少見報(bào)道[13]。
本研究通過β-環(huán)糊精包合掩味并添加矯味劑的綜合方法對(duì)小兒消積止咳口服液進(jìn)行矯味研究,采用電子舌技術(shù)對(duì)制劑矯味工藝進(jìn)行評(píng)價(jià),確定最佳矯味工藝,改善成品口感。
1.1 儀器
TS-5000Z智能味覺分析系統(tǒng)(日本INSENT公司)。TS-5000Z,即電子舌采用了同人舌味覺細(xì)胞工作原理相類似的人工脂膜傳感器技術(shù),可以客觀數(shù)字化地評(píng)價(jià)食品或藥品等樣品的苦味、澀味、酸味、咸味、鮮味、甜味等基本味覺感官指標(biāo),同時(shí)還可以分析苦的回味、澀的回味和鮮的回味(豐富性)。
1.2 材料
小兒消積止咳口服液樣品5個(gè),1號(hào)樣為魯南厚普制藥有限公司提供,2~5號(hào)樣品為中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供,經(jīng)魯南厚普分析中心檢測各項(xiàng)指標(biāo)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2.1 供試品制備
樣品供配液按照2015年版《中華人民共和國藥典》小兒消積止咳口服液工藝進(jìn)行制備;制劑工藝添加β-環(huán)糊精和不同矯味劑,具體情況見表1。
表1 5個(gè)樣品制劑工藝表
2.2 電子舌檢測
按照TS-5000Z電子舌標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)進(jìn)行操作,將參比溶液(人工唾液)的電勢(shì)設(shè)置為零點(diǎn),測定5個(gè)口服液樣品的電勢(shì)與零點(diǎn)電勢(shì)的差值被認(rèn)定為基本味(即藥物進(jìn)入口腔后最初感受到的味道)。傳感器經(jīng)過參比溶液(人工唾液)清洗后,再次測得電勢(shì)與零點(diǎn)電勢(shì)的差值被認(rèn)定為回味(即藥物被吞咽之后持久性留在口中的余味)??诜簶悠凡唤?jīng)過其他處理,直接進(jìn)樣檢測。用于分析的傳感器見表2。
2.3 數(shù)據(jù)處理方法
運(yùn)用電子舌自帶的DBMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),對(duì)傳感器采集的原始數(shù)進(jìn)行味覺特征分析。
表2 分析的傳感器
3.1 電子舌分析的味覺數(shù)據(jù)及雷達(dá)分析圖
電子舌分析的所有數(shù)據(jù)均是以人工唾液為參比的絕對(duì)輸出值,各樣品味覺數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。
每個(gè)樣品響應(yīng)的雷達(dá)圖能直觀地反應(yīng)樣品各電極的響應(yīng)值大小,便于對(duì)樣品響應(yīng)值情況進(jìn)行比較,可以整體把握味覺情況。以RefSol參比溶液為基準(zhǔn)的樣品雷達(dá)圖見圖1,有效指標(biāo)雷達(dá)圖見圖2。
表3 味覺數(shù)據(jù)
圖1 以RefSol參比溶液為基準(zhǔn)的樣品雷達(dá)圖
圖2 有效評(píng)價(jià)指標(biāo)雷達(dá)圖
以基準(zhǔn)溶液的輸出為無味點(diǎn),除了酸味外其他指標(biāo)的無味點(diǎn)均為0,因?yàn)榛鶞?zhǔn)溶液中含有少量的酸,故酸味的無味點(diǎn)為-13。通常將大于無味點(diǎn)的味覺項(xiàng)目作為評(píng)價(jià)對(duì)象,值在無味點(diǎn)以下的可以判斷該樣品沒有此味道。
從圖1和表3可見,各口服液樣品沒有酸味和豐富性,因此選擇除酸味和豐富性以外的其他味覺指標(biāo)作為有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)。由圖2可見,5個(gè)口服液樣品最突出的味覺特征是苦味和鮮味。
3.2 苦味方面分析
5個(gè)口服液樣品苦味和苦味回味折線圖見圖3~4。結(jié)果表明,1號(hào)口服液的苦味最大,苦味值為8.31,2、3、4、5號(hào)口服液的苦味很接近,表現(xiàn)在數(shù)值上則為數(shù)值的差異小于0.5個(gè)刻度,其中3號(hào)口服液的苦味值是最小的,與1號(hào)相比,苦味降低了0.86個(gè)刻度,感官評(píng)價(jià)員是可以分辨其差異的。由圖4可見,5個(gè)口服液的苦味回味差異比較小,且數(shù)值均在1以下,可見該口服液的苦味物質(zhì)很容易被洗脫。綜合苦味和苦味回味結(jié)果,3號(hào)口服液的矯味配方對(duì)于苦味的降低效果最好。
圖3 5個(gè)口服液樣品的苦味折線圖
圖4 5個(gè)口服液樣品的苦味回味折線圖
3.3 澀味方面分析
5個(gè)口服液樣品澀味和澀味回味折線圖見圖5,從圖5中可以看出,矯味配方的不同對(duì)口服液的澀味也有一定的影響,與1號(hào)樣品相比,其他4種矯味配方均使?jié)督档投鴮?dǎo)致澀味的回味有所增大,尤其是4號(hào),澀味是最小的,而澀味的回味卻是最大的。但是,由于5個(gè)樣品的味覺數(shù)值差異很小,均在0.5個(gè)刻度以下,故人們很難分辨其差異。
3.4 鮮味方面分析
5個(gè)口服液樣品鮮味折線圖見圖6,鮮味是由樣品中的氨基酸或核酸引起的,由于口服液樣品為中藥制劑,藥材中含有的氨基酸等成分使得口服液也具有一定的鮮味。圖6表明,1號(hào)樣品的鮮味值最大,與1號(hào)相比,2~5號(hào)樣品的鮮味顯著降低,降幅在一個(gè)刻度左右,尤其是2號(hào)樣品,鮮味值為17.39,與1號(hào)相差1.67個(gè)刻度。
圖5 5個(gè)口服液樣品的澀味與澀味回味折線圖
圖6 5個(gè)口服液樣品的鮮味的折線圖
3.5 樣品味覺指標(biāo)分析
圖7 5個(gè)口服液樣品的有效味覺指標(biāo)折線圖
5個(gè)樣品味覺指標(biāo)分析見圖7,通過味覺分析可知,苦味和鮮味是小兒消積止咳口服液最突出的味覺特征,且5個(gè)口服液之間存在一定的差異,其中1號(hào)樣品的各個(gè)味覺指標(biāo)的數(shù)值均是最大的,5個(gè)樣品在澀味、澀味回味和苦味回味方面差異較小。
3.6 重現(xiàn)性考察
每個(gè)樣品做4次循環(huán),去掉第1次循環(huán)取后3次,從圖8中可以看出,傳感器響應(yīng)穩(wěn)定,有較好的重現(xiàn)性,故認(rèn)為數(shù)據(jù)有效。
圖8 5個(gè)口服液樣品3次循環(huán)測試的響應(yīng)折線圖
3.7 主成分分析
由表4可知,第一主成分貢獻(xiàn)率為86.64%,第二主成分貢獻(xiàn)率為8.08%,兩個(gè)主成分累積區(qū)分貢獻(xiàn)率為94.72%。從主成分分析圖上可以看出,5個(gè)口服液之間的差異主要表現(xiàn)在第一主成分上。由圖9可見,3、4、5號(hào)樣品的味道最為接近,1號(hào)和2號(hào)樣品與其他樣品在第一主成分上的差異很大,故可見,3、4、5號(hào)樣品矯味后味覺特征較接近,1、2號(hào)矯味配方的不同味覺差異也較大,且不同樣品之間的差異主要表現(xiàn)在鮮味和苦味上。
表4 味覺指標(biāo)貢獻(xiàn)值
圖9 5個(gè)口服液樣品的主成分分析圖
味覺分析系統(tǒng)不僅可以測試小兒消積止咳口服液的味覺特征,還可以量化其味覺差異,可克服人工評(píng)價(jià)的主觀差異,使矯味效果評(píng)價(jià)更客觀。
小兒消積止咳口服液最突出的味覺特征是苦味、鮮味,還有一定的澀味和苦、澀味回味。通過測定可見,1號(hào)樣品的苦味和鮮味最大,且遠(yuǎn)大于其他4個(gè)樣品,差異均在1個(gè)刻度以上,即具有顯著的差異。2~5號(hào)樣品添加矯味劑為三氯蔗糖和木糖醇,三氯蔗糖甜度高,是蔗糖的600~650倍,口味純正,能量值為0,不會(huì)引起肥胖,木糖醇甜度相當(dāng)于蔗糖,熱量相當(dāng)于蔗糖的60%,是蔗糖理想的替代品,所以開發(fā)無糖型制劑規(guī)格可以顯著改善口感。
2~5號(hào)樣品的苦味、澀味和鮮味在數(shù)值上差異較小,表現(xiàn)在數(shù)值上差異也在0.5個(gè)刻度以下,感官評(píng)價(jià)不易分辨其差異。5種矯味配方中,3號(hào)矯味后苦味和苦味回味均為5個(gè)當(dāng)中最小。
本研究還進(jìn)行了添加不同配比的β-環(huán)糊精實(shí)驗(yàn),加入量分別為1%、2%、3%、4%、5%,考察成品的澄清度和穩(wěn)定性,通過穩(wěn)定性試驗(yàn),確定添加3%β-環(huán)糊精為最佳工藝。
通過儀器評(píng)價(jià)及數(shù)據(jù)整合分析,優(yōu)選最佳矯味工藝配方為β-環(huán)糊精∶木糖醇∶三氯蔗糖∶薄荷腦=3∶10∶0.05∶0.05。該工藝成本相對(duì)較低,制劑穩(wěn)定性好、口感好,可作為開發(fā)無糖型新規(guī)格制劑中矯味劑的配比。
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StudyonTasteMaskingofXiao’erXiaojiZhikeOralLiquidBasedonTechnologyofElectronic-Tongue
HEFengcheng1,2,3,DONGJinping1,WANGYonggang1,2,3,YANGMei1,2,3,HUANGChuanliang1,ZHANGGuimin1,2,3,SURuiqiang1,2,3*
(1.LunanPharmaceuticalGroupCo.,Ltd.,Linyi276006,China; 2.StateKeyLaboratoryofGenericManufactureTechnologyofChineseTraditionalMedicine,Linyi276006,China; 3.ShandongProvincialKeyLaboratoryofNewManufactureTechnologyofChineseTraditionalMedicine,Linyi276006,China)
Objective:To study the optimal method for taste-masking of Xiao’er Xiaoji Zhike Oral Liquid to improve medication compliance in Children patients.Methods:The study adoptsβ-cyclodextrin inclusion technique and the synergy of the flavoring agents,the effect of taste-masking was evaluated by the intelligent evaluation of electronic tongue aiming at optimizing the taste-masking method.Results:It is confirmed that the ratio ofβ-cyclodextrin and xylitol and sucralose and menthol was 3∶10∶0.05∶0.05.Conclusion:The method is simple and obvious,it improves effectively the taste and smell of Xiao’er Xiaoji Zhike Oral Liquid,and medication compliance of children patients.
Xiao’er Xiaoji Zhike Oral Liquid;taste-masking;electronic tongue;β-cyclodextrin;inclusion
山東省自主創(chuàng)新專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目(2013CXC20001)
] 蘇瑞強(qiáng),研究員,研究方向:藥品生產(chǎn)工藝技術(shù)研究與新產(chǎn)品研發(fā),Tel:(0539)8336079,E-mail:ruiqiangsu@163.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.6.023
2016-05-24)
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