蘇小嬌,陳 林,謝興亮,許小紅,張 全,游正華
(成都醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,四川 成都 610000)
隨著我國(guó)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇,人們感受到的工作壓力也與日俱增,身體透支、出現(xiàn)亞健康狀況的人群逐漸增多,有研究顯示國(guó)內(nèi)亞健康的人群比例高達(dá)61.02 %~90.00 %[1-3]。其中,越來(lái)越多的人經(jīng)常感覺易疲勞,主述疲勞的亞健康人群占比為25.50 %[3]。因此,針對(duì)大量易疲勞人群,開發(fā)具有抗疲勞功效的保健食品,有利于適時(shí)調(diào)節(jié)其身體功能,協(xié)助恢復(fù)健康狀態(tài)。
中醫(yī)理論認(rèn)為疲勞屬虛證范疇,虛證人群都存在倦怠乏力的“疲勞”癥狀,臨床表現(xiàn)為:“面色無(wú)華,精神萎靡,身倦無(wú)力,氣短自汗……等[4]”。針對(duì)虛證,中醫(yī)以扶正補(bǔ)益為治則,其中人參具有大補(bǔ)元?dú)狻⒀a(bǔ)脾益肺、生津等功效,為補(bǔ)氣扶正的經(jīng)典中藥,枸杞子具有滋補(bǔ)肝腎、益精血的功效,為主治腎精不足所致腰膝酸軟之良藥,黃精具有滋腎潤(rùn)肺、補(bǔ)脾益氣的功效,常用于體倦乏力,腰膝酸軟等癥[5]。因此,3味中藥組成參精方可相互協(xié)同發(fā)揮氣、血、陰同補(bǔ)的效果,利于調(diào)節(jié)虛證引起的疲勞癥狀?,F(xiàn)代研究表明,我國(guó)公布的可用于保健食品的114個(gè)中藥品種中,人參、黃精、枸杞子3味中藥具有明確的抗疲勞作用[5-11]。
咀嚼片使用方便,具有劑量準(zhǔn)確、易于保存等優(yōu)勢(shì)[12],在保健食品、食品領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,目前已開發(fā)上市較多產(chǎn)品。然而,以藥食兩用中藥開發(fā)的咀嚼片品種較少,目前僅9種,其中宣稱有抗疲勞功效的僅5種。因此,本研究擬以具有抗疲勞作用的人參、黃精、枸杞子為原料,開發(fā)具有提高免疫力、抗疲勞作用的參精咀嚼片。
TDP-5型單沖壓片機(jī)(吉首市中誠(chéng)制藥機(jī)械廠);BJ-500A型,BJ-150A型多功能粉碎機(jī)(德清拜杰);FA1204型電子天平(上海皓莊);DHG-9123A 型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒);UPH-1-20T型優(yōu)譜超純水器(成都超純);DW-40L278型冰箱(青島海爾)。
人參、黃精及枸杞子均購(gòu)于成都中藥材市場(chǎng),經(jīng)鑒定均符合2015年版藥典第一部規(guī)定。香橙香精(批號(hào):20170306),檸檬香精(批號(hào):20170304),薄荷香精(批號(hào):20170410,泰州味香源);甘露醇(批號(hào):20150726),乳糖(批號(hào):20091026,陜西正一);枸櫞酸(批號(hào):20100415,江蘇華耀);微晶纖維素(批號(hào):20170511,西安悅來(lái));二氧化硅(批號(hào):20160126,安徽山河);硬脂酸鎂(批號(hào):20101025,成都科龍);水為自制純化水。
2.1.1 原料粉碎工藝考察 采用冷凍后串料法[12-16]。先將參精方中的藥材按其黏性分為黏性藥材(黃精、枸杞子)和非黏性藥材(人參)兩部分。將干燥黃精、枸杞子裝入塑封袋內(nèi)密封,放入-40 ℃冰箱中冷凍,取冷凍后的黃精、枸杞子分別進(jìn)行初步粉碎,得黃精、枸杞子粗粉備用。將人參粉碎,得人參粗粉備用;按處方量取人參、黃精與枸杞子粗粉與輔料混合粉碎,即可獲得均勻且細(xì)膩的藥粉。以咀嚼片感官與制劑工藝為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察粉碎粒徑。將粉碎后的混合粉末,分別通過(guò)60,80,100,120,140目藥典篩,得到5個(gè)不同粉碎程度的樣品,分別制軟材、制粒、干燥、整粒、壓片,得參精咀嚼片。
2.1.2 片劑制備 取藥材混合粉末于研缽中,人參、黃精、枸杞子比例為0.9:7:5,加入輔料混合均勻,加適量乙醇溶液作為潤(rùn)濕劑制軟材;將軟材擠壓過(guò)18目藥典篩,將制好的濕顆粒置60 ℃干燥箱中干燥,以顆粒水分降到3 %左右為干燥終點(diǎn);過(guò)20目篩整粒;在顆粒中加入適量硬脂酸鎂與適宜固體香精,用等量遞加法混合均勻,單沖壓片機(jī)壓片[17-18]。
2.2.1 填充劑篩選 以軟材制備、過(guò)篩制粒難易程度和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)對(duì)微晶纖維素、甘露醇、乳糖進(jìn)行篩選。分別稱取主藥總量70 %的乳糖、微晶纖維素、甘露醇,分別與參精方原料藥混合,將3個(gè)不同處方藥料制軟材、過(guò)篩、干燥、整粒及壓片,得參精咀嚼片。
2.2.2 填充劑用量篩選 考察用量為主藥總量的30 %,50 %,70 %,90 %和110 %時(shí)甘露醇對(duì)咀嚼片感官及制劑工藝的影響,選擇填充劑最佳用量。
2.2.3 抗黏劑篩選 因黃精、枸杞子黏性過(guò)大,為改善粉末黏性,選擇二氧化硅作為抗黏劑[18]。以軟材制備、過(guò)篩制粒和感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察其用量為主藥總量1 %,2 %,3 %,4 %,5 %時(shí)對(duì)咀嚼片質(zhì)量的影響,選擇抗黏劑最佳用量。
2.2.4 矯味劑篩選 因枸杞子與甘露醇甜度較大,咀嚼片過(guò)甜,選擇枸櫞酸為酸味劑改善口感,以咀嚼片口感為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察添加量為主藥總量0.5 %,1 %, 2 %,3 %,4 %的枸櫞酸對(duì)咀嚼片風(fēng)味的影響。
2.2.5 潤(rùn)濕劑的篩選 因原料藥中枸杞子與黃精有較強(qiáng)吸濕性,制粒困難,故選用乙醇作為潤(rùn)濕劑。按處方比例稱取原輔料,分別以70 %,75 %,80 %,85 %,90 %乙醇作為潤(rùn)濕劑制軟材、擠壓過(guò)18目篩網(wǎng),60 ℃干燥,20目藥典篩整粒,壓片。以軟材制備及片劑性狀為評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選最適乙醇體積分?jǐn)?shù)。
采用Box-Benhnken中心組合設(shè)計(jì),選取對(duì)參精咀嚼片質(zhì)量有顯著影響的枸櫞酸含量(A)、甘露醇含量(B)、二氧化硅含量(C)、潤(rùn)濕劑乙醇的體積分?jǐn)?shù)(D)為自變量,以參精咀嚼片成品的感官和制備工藝綜合評(píng)價(jià)為響應(yīng)值(Y)。由10名專業(yè)人士進(jìn)行感官評(píng)價(jià),且需獨(dú)立對(duì)參精咀嚼片的綜合質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1,水平及編碼見表2。
表1 參精咀嚼片綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
表2 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素與水平
粉碎粒徑對(duì)咀嚼片品質(zhì)的影響見表3。參精方中黃精、枸杞子中含較多黏性物質(zhì)如枸杞多糖、黃精多糖等,單獨(dú)粉碎大量黏壁,粉碎過(guò)篩困難。使用普通串料法將干燥后的人參與枸杞子、黃精以1:0.5:0.5比例混合粉碎,由于枸杞子、黃精的黏性和韌性,藥粉仍不易混勻,存在藥粉不細(xì)、成團(tuán)、粘壁等問(wèn)題。本研究采用冷凍串料法較好地解決該了問(wèn)題,枸杞子、黃精經(jīng)冷凍后脆性增加容易粉碎,不成團(tuán)。結(jié)果表明,藥材粒徑過(guò)大,口感差、顆粒松散、收粉率高;粒徑過(guò)小,口感好、軟材黏、操作困難,收粉率低。藥材粉碎過(guò)120目的粉末口感細(xì)膩、無(wú)顆粒感,且軟材適宜,易于制粒。
表3 粉碎粒徑的考察結(jié)果
3.2.1 填充劑篩選結(jié)果 填充劑篩選結(jié)果見表4,填充劑為微晶纖維素時(shí),殘?jiān)忻黠@;為乳糖時(shí)制劑操作困難,黏性大;為甘露醇時(shí)咀嚼片味爽甜,入口即化,制備的軟材適宜,整粒料均勻,綜合評(píng)價(jià)最好,故選擇甘露醇為其填充劑。填充劑用量篩選結(jié)果見表5,隨著填充劑用量提高,軟材黏性改善,過(guò)篩制粒容易,但甜度也逐漸增加,口感不協(xié)調(diào)。
表4 填充劑種類的考察
表5 填充劑用量考察
3.2.2 抗黏劑篩選結(jié)果 抗黏劑篩選結(jié)果見表6。由結(jié)果可見,二氧化硅能明顯改善藥物黏性,但隨著用量提高有明顯殘?jiān)鼘?dǎo)致感口感較差。
表6 抗黏劑用量考察
3.2.3 矯味劑篩選結(jié)果 矯味劑篩選結(jié)果見表7。枸櫞酸用量為2 %時(shí),咀嚼片酸甜適宜;用量小于2 %時(shí)咀嚼片較甜膩;但隨著枸櫞酸用量的增加,酸味增強(qiáng)導(dǎo)致口感差。
表7 枸櫞酸用量考察
3.2.4 潤(rùn)濕劑的篩選結(jié)果 潤(rùn)濕劑的篩選結(jié)果見表8,隨著潤(rùn)濕劑體積分?jǐn)?shù)的增加,軟材黏性有較大改善,且裂片現(xiàn)象逐漸減少,但增加到85 %后整粒料有較多細(xì)粉,同時(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)安全性,以體積分?jǐn)?shù)為80 %的乙醇綜合評(píng)價(jià)最好。
表8 潤(rùn)濕劑用量篩選結(jié)果
3.3.1 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表9,應(yīng)用Design-Expert 11軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析結(jié)果見表10。由表10可見,該模型顯著(P<0.01);其校正決定系數(shù)(R2Adj)為0.9602,說(shuō)明該模型與實(shí)際擬合程度良好,可用于參精咀嚼片工藝試驗(yàn)配方的預(yù)測(cè)[19-20]。各因素經(jīng)回歸擬合后,得到因素A、B、C和D的二次多項(xiàng)回歸模型方程為:
回歸方程的方差分析表明,B、C、D、AC、BC、A2、B2、C2和D2項(xiàng)均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。4個(gè)因素對(duì)綜合值影響強(qiáng)弱:B=C>D>A。根據(jù)回歸方程做相應(yīng)曲面圖及其等高線圖分析各因素對(duì)咀嚼片品質(zhì)的影響,見圖1、圖2。甘露醇與二氧化硅用量顯著影響參精咀嚼片的質(zhì)量,而潤(rùn)濕劑的體積分?jǐn)?shù)與枸櫞酸用量的影響相比次之;且圖中的等高線均為橢圓形,表明各自的交互作用顯著,這與回歸方程各項(xiàng)方差分析的結(jié)果相一致[21-24]。
表9 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果
3.3.2 最佳處方與模型驗(yàn)證 由響應(yīng)面圖可知,擬合面存在極值,因此利用Design-Expert 11軟件對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化,得到參精咀嚼片的最佳處方:枸櫞酸1.94 %、甘露醇68.70 %、二氧化硅3.20 %、潤(rùn)濕劑乙醇濃度80.67 %,其預(yù)測(cè)綜合評(píng)分為9.116。根據(jù)此處方,進(jìn)行3次驗(yàn)證性試驗(yàn)以驗(yàn)證回歸模型的有效性,結(jié)果見表11。三次驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)分均值為9.07,與預(yù)測(cè)值9.116僅相差4.6 %,說(shuō)明該模型的擬合程度較好,此回歸方程能較好地預(yù)測(cè)綜合評(píng)分,具實(shí)際指導(dǎo)意義。
表10 響應(yīng)面方差分析
圖1 枸櫞酸、二氧化硅及其相互作用的響應(yīng)曲面圖和等高線圖
圖2 甘露醇、二氧化硅及其相互作用的響應(yīng)曲面圖和等高線圖
表11 驗(yàn)證性試驗(yàn)評(píng)分
本研究主要從填充劑、矯味劑、芳香劑、濕潤(rùn)劑濃度、片劑硬度等幾個(gè)方面,進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)。在前期研究中對(duì)3種填充劑微晶纖維素、乳糖、甘露醇進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)微晶纖維素存在殘?jiān)忻黠@,顆粒松散細(xì)粉較多的問(wèn)題,乳糖得軟材黏性大、制粒困難、顆粒硬,而甘露醇味微甜、口感好,且有一定抗黏性,便于制粒操作,所得顆粒均勻,因此,選擇甘露醇為填充劑,含量為68.70 %較好。二氧化硅能明顯改善藥物黏性,但用量增加,咀嚼片殘?jiān)忻黠@增強(qiáng),最終確定二氧化硅含量為3.2 %。3味中藥粉末加入甘露醇后味道仍不理想,考察發(fā)現(xiàn)當(dāng)在處方中加入矯味劑1.94 %枸櫞酸時(shí),處方整體味道有明顯改善,口感酸甜適宜。在咀嚼片口感較達(dá)到要求的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)仍存在較明顯的特殊中藥氣味,考慮加入芳香劑進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)比了香橙香精、檸檬香精、薄荷香精,結(jié)果發(fā)現(xiàn)香橙香精不能掩蓋藥材特殊嗅味,薄荷香精與藥材原有氣味融合性不好,而檸檬香精能較好地掩蓋藥材特殊氣味,嗅之有檸檬氣味,入口留有檸檬清香風(fēng)味,整體口感、氣味融合較好。濕潤(rùn)劑濃度對(duì)制粒過(guò)程影響較大,濃度低時(shí)軟材黏度大、過(guò)篩困難、顆粒硬度高,濃度過(guò)大又導(dǎo)致顆粒疏松細(xì)粉多,最終選擇濕潤(rùn)劑濃度為80.67 %。硬度對(duì)咀嚼片的質(zhì)量與口感影響較大,硬度過(guò)小易導(dǎo)致裂片、產(chǎn)生細(xì)粉、入口松散綿軟、口感差,硬度過(guò)大則不利于咀嚼、口感差,最終硬度控制在10.00 kg/mm2左右為佳。