雷亞亞，王紫燕，何艷萍，高 婷，陳 晶

寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院制劑中心，銀川 750004

黃肝煎液為本院特色制劑之一，具有清熱、利濕、退黃等功效，臨床主要用于治療急性黃疸性肝炎。本研究結(jié)合減壓濃縮、噴霧干燥及擠出滾圓工藝，將傳統(tǒng)的黃肝煎液制備成中藥微丸，并以微丸的粉體學(xué)性質(zhì)及得率為指標，在單因素篩選基礎(chǔ)上采用星點設(shè)計-響應(yīng)面法來優(yōu)化微丸制備工藝，制得載藥量高、成型性較好的黃肝微丸[1]。

1 儀器與材料

R-1050 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；MS-200 熱熔噴霧制粒機（深圳信宜特科技有限公司）；WL350 離心式制丸機（溫州制藥設(shè)備廠）。

茵陳（批號1807052）、當歸（批號1808058）、黃芩（批號1809129）、黃柏（批號1807060）、龍膽（批號1807029）、郁金（批號1808009）等中藥材均由寧夏明德中藥飲片公司提供。

微晶纖維素PH101（上海昌為醫(yī)藥輔料技術(shù)有限公司，批號P110821425）；硬脂酸鎂（山東聊城阿華制藥股份有限公司，批號160415）；微粉硅膠（安徽山河藥用輔料股份有限公司，批號101223）；滑石粉、乙醇等均為藥用級。

2 方法與結(jié)果

2.1 干膏粉制備

將處方量的中藥材置于提取罐中浸泡1 h，水提取2 次，第1 次1.5 h，第2 次1 h。合并提取液，過濾，減壓濃縮至相對密度為1.05（60 ℃）。噴霧干燥參數(shù)：進風溫度160 ℃、出口溫度250 ℃，風機轉(zhuǎn)速1450 r·min-1，進液速度2.9 r·min-1，霧化壓力0.3 Mpa。

2.2 微丸的制備[2]

分別稱取處方量藥物干粉和輔料，過100 目篩，混合均勻后加入適量的潤濕劑不斷捏合，制成軟材。將軟材放入制丸機內(nèi)，經(jīng)篩網(wǎng)（孔徑0.8 mm）擠成光滑致密的條狀物，然后置于滾圓裝置中滾制成丸；干燥，篩分，選取20～30 目間的微丸進行分析評價。

2.3 黃肝微丸的評價

2.3.1 得率 取未過篩微丸約15 g，精密稱重為G0，過20～30 目篩，精密稱重微丸質(zhì)量為G1，計算微丸在20～30 目間占微丸總重的比例，即為得率。

公式：f=G1/G0×100%。

2.3.2 圓整度 取約15 g 過篩后的微丸置于平板上，將平板一側(cè)抬起，測量微丸開始滾動前傾斜平面與水平面所形成的夾角，即為平面臨界角，其值越小，圓整度越好。

2.3.3 休止角流動性 取適量微丸，置于固定高度的漏斗中，使微丸流入漏斗下的表面皿內(nèi)，待流出完畢，測量圓錐體直徑D，高度H，通過公式tgα=2H/D 計算休止角α。

2.3.4 脆碎度 精密稱取一定質(zhì)量的微丸G0，置于脆碎度測試儀中，在25 r·min-1下旋轉(zhuǎn)4 min，過30目篩，精密稱重為G1，計算微丸的脆碎度Fr。Fr=（G0-G1）/G0×100%。其中Fr值越小，則微丸質(zhì)量越好。

2.4 處方優(yōu)化[3]

2.4.1 輔料的篩選 在固定擠出滾圓工藝參數(shù)下，以空白丸芯粉體學(xué)性質(zhì)及得率為評價指標，對成丸輔料微晶纖維素（MCC）、乳糖、淀粉、糊精等進行篩選，結(jié)果MCC 的成丸性最好。以MCC 為輔料，制備載藥微丸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MCC 單獨作輔料制備微丸，藥粉黏性較大，擠出物為較黏的長條狀，滾圓時無法打斷，無論載藥量多低，均未成丸，故考慮加入抗黏劑微粉硅膠，和MCC 調(diào)節(jié)軟才性能而成丸。通過預(yù)實驗，以主藥占比分別為36%、42%、50%的3 個處方進一步對潤濕劑的種類及用量進行考察。

2.4.2 潤濕劑篩選及其與物料比例 基于提取物黏性較強，再分別以純化水、不同濃度乙醇溶液（50%、60%、70%、80% ）、3% PVP K30 醇溶液（50%、60%、70%、80%）為潤濕劑，以微丸的制備難易程度和成型率為指標，對微丸處方進行潤濕劑篩選。結(jié)果顯示，乙醇濃度較高，則條狀物表面較粗糙，成形性差，不易滾圓且粉多；乙醇濃度較低，在滾圓過程中微丸之間黏連較嚴重，大粒徑微丸多，目標粒徑收率低。處方1、處方2、處方3 的潤濕劑分別為3% PVP K30 醇溶液（60%）、60%乙醇、3%PVP K30 醇溶液（80%）。綜合考慮微丸的載藥量、得率及粉體學(xué)性質(zhì)，確定以載藥量為42%，潤濕劑為60%乙醇的處方（藥粉∶MCC∶微粉硅膠=5∶6∶1）作為優(yōu)化工藝。當潤濕劑用量與物料量的比值接近1∶1時，所制微丸顆粒圓整度好，表面光滑，收率較高。

2.5 星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化黃肝微丸制備工藝[4]

2.5.1 試驗設(shè)計 采用擠出-滾圓法制備黃肝微丸，以微丸粉體學(xué)性質(zhì)及得率為評價指標，確定影響微丸成型的3 個因素：擠出速度X1、滾圓速度X2、滾圓時間X3，進行3 因素5 水平的星點設(shè)計，以“歸一值”（OD 值）來體現(xiàn)各指標的綜合效果，從而確定擠出-滾圓技術(shù)的最優(yōu)工藝參數(shù)。星點設(shè)計因素水平見表1；星點設(shè)計試驗結(jié)果見表2。

表1 星點設(shè)計因素水平

表2 星點設(shè)計試驗結(jié)果

采用Hassan 方法分別進行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換，求“歸一值”，對圓整度、脆碎度等取值越小越好的因素dmin，計算公式為：dmin=（ymax-yi）/（ymax-ymin）；對得率取值越大越好的因素dmax，計算公式為：dmax=（yi-ymin）/（ymax-ymin）。其中ymax為該評價指標的最大值；ymin為該評價指標的最小值；yi為評價指標。計算出各指標的di值后，由以下公式計算OD 值，OD=（d1d2……dk）1/k（k 為指標數(shù)）[2]。

2.5.2 模型擬合 采用Design-Expert.8.05b 軟件對數(shù)據(jù)進行處理，以擠出速度X1、滾圓速度X2、滾圓時間X3為自變量，以總評OD 值為應(yīng)變量，得到X1、X2、X3對綜合評分影響的二項式方程，回歸方程為：OD=-4.22191+0.067209X1+0.25468X2+0.049185X3+3.82×10-3X1X2-1.89609×10-3X1X3+4.0725×10-3X2X3-2.19070×10-3X12-7.26071×10-3X22-5.16099×10-3X32，P=0.0007，相關(guān)系數(shù)R2=0.8977，顯示多元二項式擬合方程相關(guān)系數(shù)較高，擬合效果較好，此擬合優(yōu)化模型具有統(tǒng)計學(xué)意義，可以用于制備工藝的預(yù)測。

2.5.3 效應(yīng)面優(yōu)化和預(yù)測 根據(jù)所確立的擬合模型，繪制因素X1、X2、X3對總評OD 值影響的三維效應(yīng)面圖和等高線圖（見圖1）。由效應(yīng)面可以看出，三個因素的最優(yōu)條件為擠出速度33Hz、滾圓速度29Hz、滾圓時間12 min。

圖1 OD 對X1X2，X1X3 及X2X3 預(yù)測的效應(yīng)面（A）與等高線（B）圖

2.5.4 驗證試驗 為驗證模型可靠性，按上述優(yōu)化工藝進行驗證（n=3）。結(jié)果顯示，預(yù)測值與實測值之間的平均偏差為3.49%，表明本方法所建立的數(shù)學(xué)模型預(yù)測性良好。見表3。

表3 驗證試驗結(jié)果（n=3）

3 討論

擠出滾圓法是目前國際制藥工業(yè)較為廣泛應(yīng)用的一種微丸制備技術(shù)，國內(nèi)用擠出滾圓技術(shù)制備中藥微丸取得了初步成功。相比西藥，中藥材成分復(fù)雜，吸濕性較強，在制備中普遍存在微丸成型性差、載藥量低等技術(shù)難題[5]。因此，采用擠出滾圓法制備中藥微丸應(yīng)嚴密權(quán)衡工藝參數(shù)與輔料的影響。

本實驗在單因素篩選處方的基礎(chǔ)上進行星點設(shè)計優(yōu)化工藝，制備出得率高、成型性好、脆碎度小的黃肝微丸。將優(yōu)化的工藝進行實驗驗證，結(jié)果理論預(yù)測值與實測值比較吻合，證實建立的數(shù)學(xué)模型具有較好的預(yù)測性，表明采用星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化中藥微丸的制備工藝處方，達到實現(xiàn)多指標同步優(yōu)化的目的是可行的。