李 想,孫思琪,劉曉云,任雪陽(yáng),王 宇,董 英,宋若蘭,魏勝利,王秀環(huán),折改梅
(北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,北京 102488)
視屏終端設(shè)備的普及和生活節(jié)奏的加快使視疲勞人群的范圍不斷擴(kuò)大[1]。視疲勞即由于各種病因使得人眼視物時(shí)超過(guò)其正常的視覺(jué)功能所承載的負(fù)荷,導(dǎo)致用眼后出現(xiàn)視覺(jué)障礙、眼部不適或伴有全身癥狀等,以至于不能進(jìn)行正常視作業(yè)的癥候群[2],導(dǎo)致的原因可能與眼部因素、神經(jīng)因素和環(huán)境因素有關(guān)[3]。針對(duì)視疲勞發(fā)病率日益上升的趨勢(shì),本研究開(kāi)發(fā)了具有緩解視疲勞功能的保健食品葉藍(lán)明目膠囊。其由葉黃素、藍(lán)莓、五味子組成,具有緩解視疲勞功能。
葉藍(lán)明目膠囊中的葉黃素(xanthophyll)主要包括葉黃素(lutein)和玉米黃質(zhì)(zeaxanthin),二者為同分異構(gòu)體[4]。二者均是組成人眼視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的重要色素[5-6],具有緩解視疲勞的功能[7],為葉藍(lán)明目膠囊的功效成分。GB5009.246-2016《食品中葉黃素的含量測(cè)定》[8]要求對(duì)葉黃素(lutein)和玉米黃質(zhì)(zeaxanthin)同分異構(gòu)體采用手性柱分別測(cè)定含量,但因葉黃素分子結(jié)構(gòu)中含共軛雙鍵,易氧化變質(zhì),檢測(cè)樣品時(shí)常需臨時(shí)新制,對(duì)照品價(jià)格昂貴,因此檢測(cè)成本較高。為降低檢測(cè)成本,有研究者嘗試對(duì)保健食品中的葉黃素整體含量建立測(cè)定方法[9-10];或采用對(duì)照品替代法,即采用價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定的蘇丹I代替葉黃素對(duì)照品建立含量測(cè)定方法[11]。綜上,結(jié)合對(duì)照品替代法,采用快速、高效、穩(wěn)定的方法對(duì)兩成分的總含量進(jìn)行檢測(cè),是比較可行的辦法。
本研究以休止角、堆密度、吸濕性、臨界相對(duì)濕度為考察指標(biāo),篩選了最佳輔料和制劑工藝,并建立了功效成分葉黃素的含量測(cè)定方法。
S6000高效液相色譜儀(北京華譜);安捷倫Eclipse Pluse C18色譜柱(北京綠百草);1901PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海棱光);JY02S型紫外分析儀(北京君意東方);BT25S型分析天平(北京賽多利斯);ASTM D1895型休止角測(cè)定儀(奧祥儀器);YG-3KG小型干粉混合機(jī)(進(jìn)杰工業(yè)設(shè)備);BJ-2型崩解時(shí)限測(cè)定儀(天津天光);S-400膠囊填充板(惠普金膠囊設(shè)備有限公司)。
葉黃素粉,藍(lán)莓提取物(漢中天然谷);五味子提取物(陜西嘉禾);預(yù)膠化淀粉(上海麥克林);藥用糊精(上海麥克林);玉米淀粉(上海麥克林);麥芽糊精(上海麥克林);微晶纖維素(北京惠康源);硬脂酸鎂(上海麥克林);二氧化硅(西安晉湘藥用輔料有限公司);滑石粉(上海麥克林);甲醇,鹽酸(分析純,北京化工廠);甲醇(色譜級(jí),F(xiàn)isher Chemical公司)。
色譜柱:Eclipse Plus C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲醇-水(95:5,v/v),等度洗脫;柱溫:室溫;檢測(cè)波長(zhǎng):445 nm;進(jìn)樣量:10 μl;流速:0.8 ml/min。
以休止角、吸濕率和臨界相對(duì)濕度為考察指標(biāo),篩選填充劑和潤(rùn)滑劑的種類(lèi)及用量,手工灌裝并檢查膠囊質(zhì)量,優(yōu)化制劑工藝。
2.2.1 填充劑考察 將原料混合粉(葉黃素粉、藍(lán)莓提取物、五味子提取物)與不同填充劑按表1方案混合均勻,用乙醇制軟材并制粒,測(cè)定顆粒休止角和臨界相對(duì)濕度。使用休止角測(cè)定儀測(cè)定顆粒的流動(dòng)性。采用固定漏斗法:將漏斗固定于水平放置的帶刻度的底盤(pán)上適宜高度處,使漏斗下口距底盤(pán)的距離為H,小心地將混合粉沿漏斗壁倒入漏斗中,直至漏斗下面總混合物料的圓錐體尖端接觸到漏斗口為止,此時(shí)用坐標(biāo)紙測(cè)出圓錐體底部的直徑R,測(cè)定5次,計(jì)算休止角。吸濕率測(cè)定:各稱取2 g混合粉,分別置于恒溫25 ℃、不同相對(duì)濕度(33 %,43 %,57 %,75 %,84 %,92 %)的環(huán)境中,放置7 d后取出,稱定質(zhì)量并計(jì)算吸濕率。以相對(duì)濕度為橫坐標(biāo),吸濕率為縱坐標(biāo),繪制臨界相對(duì)濕度曲線。結(jié)果見(jiàn)圖1。由表1可見(jiàn),以藥用糊精為填充劑時(shí),流動(dòng)性相對(duì)較好;不同填充劑與原料混合粉混合后的臨界相對(duì)濕度無(wú)顯著差別,結(jié)果見(jiàn)圖1。最終確定藥用糊精為填充劑。
表1 不同填充劑與原料混合粉混合后的流動(dòng)性和臨界相對(duì)濕度測(cè)定結(jié)果
圖1 不同填充劑與原料混合粉混合后的臨界相對(duì)濕度
2.2.2 潤(rùn)滑劑考察 首先考察潤(rùn)滑劑的種類(lèi)。取原料混合粉,按表2分別在原料混合粉中加入0.4 %硬脂酸鎂、滑石粉、二氧化硅,將原料混合粉與各輔料混合均勻,用乙醇制軟材并制粒,分別測(cè)定休止角并計(jì)算RSD值。結(jié)果表明,加入0.4 %二氧化硅時(shí)休止角為36.50°,RSD為1.43 %,對(duì)流動(dòng)性的改善最明顯,因此選用二氧化硅為潤(rùn)滑劑。
表2 不同潤(rùn)滑劑與原料混合粉混合后的流動(dòng)性
進(jìn)一步考察二氧化硅的用量。按表3取原料混合粉及輔料,混合均勻,分別測(cè)定休止角,并計(jì)算RSD值。結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可見(jiàn),藥用糊精用量16.5 g,二氧化硅用量0.5 g時(shí),休止角為33.90°,流動(dòng)性達(dá)標(biāo)。最終確定配方量中藥用糊精用量為原料粉重的22 %,二氧化硅為原料粉重的0.66 %。
表3 二氧化硅用量考察結(jié)果
2.2.3 混合時(shí)間考察 將原料混合粉與輔料按比例置于混合機(jī)中,分別混合5,10,20,25 min,制成總混合粉。觀察總混合粉色澤和均勻度,并抽取5個(gè)點(diǎn)(左上、右上、左下、右下、中間),按2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定葉黃素含量,驗(yàn)證混合均一性。根據(jù)表4,混合20 min與混合25 min后粉末色澤均勻度均較好?;旌?0 min的總混合粉,抽取5個(gè)點(diǎn)(左上、右上、左下、右下、中間),測(cè)定葉黃素的含量,驗(yàn)證混合均勻度,并計(jì)算RSD。葉黃素的含量平均值為18.96 mg/g,RSD為1.44 %(<5 %),表明混合均勻,結(jié)果見(jiàn)表5。最終確定混合時(shí)間為20 min。
表4 混合時(shí)間考察結(jié)果
表5 混合結(jié)果驗(yàn)證
2.2.4 膠囊灌裝 采用量筒法測(cè)定堆密度[13]。測(cè)得顆粒堆密度為0.497 g/ml,計(jì)算得0號(hào)膠囊的理論裝量為0.34 g,1號(hào)膠囊的理論裝量為0.27 g。
分別取0號(hào)空心膠囊和1號(hào)空心膠囊100粒于膠囊板中,稱取粉末,進(jìn)行手工試裝至滿,隨機(jī)測(cè)定5粒膠囊實(shí)際裝入的粉末量。測(cè)得0號(hào)膠囊實(shí)際平均裝量為0.307 g,故選擇0號(hào)膠囊。最終確定裝量規(guī)格為每粒裝0.3 g。
2.2.5 膠囊檢查
2.2.5.1 裝量差異檢查 按以上工藝制備3批顆粒并灌裝,考察成品率與裝量差異,并測(cè)定葉黃素含量。結(jié)果見(jiàn)表6。經(jīng)檢查,裝量差異符合要求。
表6 膠囊裝量差異檢查和含量測(cè)定結(jié)果
2.2.5.2 崩解時(shí)限檢查 按《中國(guó)藥典》2020年版崩解時(shí)限檢查法膠囊劑檢查方法[14]進(jìn)行。結(jié)果顯示,6次測(cè)定,膠囊均在30 min內(nèi)全部崩解并通過(guò)篩網(wǎng),符合要求。
根據(jù)上述研究,最終確立制劑工藝為:藥用糊精添加用量為原料粉重的22 %,二氧化硅添加用量為原料粉重的0.66 %,混合20 min。灌裝0號(hào)膠囊,裝量規(guī)格為每粒0.3 g。
本品中葉黃素為主要功效成分。參考相關(guān)文獻(xiàn)和法規(guī)[15-17],建立葉黃素檢測(cè)方法,并進(jìn)行方法學(xué)考察。
2.3.1 溶液制備
2.3.1.1 對(duì)照品溶液制備 取葉黃素粉40 mg,精密稱定,置入100 ml量瓶,加甲醇溶液稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.3.1.2 供試品溶液制備 取膠囊內(nèi)容物約0.1 g,精密稱定,置入具塞錐形瓶,加甲醇100 ml,搖勻,超聲5 min,補(bǔ)足失重,濾過(guò),即得。
2.3.1.3 陰性樣品溶液制備 除葉黃素粉外,按處方比例稱取其他原輔料,按供試品溶液制備方法制成陰性樣品溶液。
2.3.2 專(zhuān)屬性實(shí)驗(yàn) 按2.3.1項(xiàng)下方法制備對(duì)照品溶液,供試品溶液和陰性樣品溶液,精密吸取10 μl進(jìn)樣,對(duì)比出峰時(shí)間。在與葉黃素相應(yīng)的保留時(shí)間處陰性樣品溶液無(wú)色譜峰,其他成分對(duì)葉黃素的含量測(cè)定無(wú)干擾,表明本方法具有專(zhuān)屬性。
圖2 專(zhuān)屬性實(shí)驗(yàn)HPLC圖譜
2.3.3 檢出限 按2.3.1.1項(xiàng)下方法制備對(duì)照品溶液,稀釋后精密吸取10 μl進(jìn)樣。以信噪比(S/N)為3:1時(shí)濃度為檢出限(1.13 μg/ml)。
2.3.4 線性關(guān)系考察 按2.3.1.1項(xiàng)下方法制備對(duì)照品溶液,吸取適量對(duì)照品溶液并稀釋成40,20,10,5,2 μg/ml的溶液。精密吸取10 μl,注入液相色譜儀,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算回歸方程。葉黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:Y=30124X-32104(R2=0.9997),表明在2~80 μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.3.5 精密度 按2.3.1.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,精密吸取10 μl,連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)定其峰面積。計(jì)算得峰面積RSD為0.60 %,表明儀器精密度良好。
2.3.6 加樣回收試驗(yàn) 按2.3.1.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,分別加入相當(dāng)于成品含量50 %,100 %,150 %的對(duì)照品溶液,平行3份,測(cè)得平均加樣回收率為99.13 %,RSD為2.84 %,結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 葉黃素加樣回收試驗(yàn)結(jié)果
2.3.7 樣品含量測(cè)定 結(jié)果見(jiàn)表6。3批葉藍(lán)明目膠囊中葉黃素的平均含量為18.87 mg/g。
本研究嘗試使用葉黃素粉替代葉黃素對(duì)照品建立含量測(cè)定方法,可解決葉黃素對(duì)照品昂貴、不易保存的問(wèn)題,從源頭和生產(chǎn)過(guò)程控制膠囊質(zhì)量,并節(jié)約成本,克服企業(yè)難以進(jìn)行常態(tài)化檢測(cè)的困難。本研究建立的含量測(cè)定方法可同時(shí)測(cè)定保健食品中葉黃素和玉米黃質(zhì)。本研究建立了葉藍(lán)明目膠囊的制劑工藝。在輔料選擇方面,常見(jiàn)的填充劑有藥用糊精、淀粉、微晶纖維素、麥芽糊精、預(yù)膠化淀粉等,常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸鎂、滑石粉、二氧化硅等。由于膠囊劑要求填充物料有良好的抗吸濕性和流動(dòng)性,最終確定以藥用糊精為膠囊填充劑,二氧化硅為潤(rùn)滑劑。通常要求混合粉末休止角小于40°時(shí)才符合生產(chǎn)需求。本研究中添加相當(dāng)于原料粉重0.66 %的二氧化硅時(shí),休止角為33.90°,符合生產(chǎn)要求,因此無(wú)需制粒,可節(jié)約制粒成本,避免物料損失。