小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺研究

创业   2024-11-06 20:02   北京  

为提高生产效率、降低能源消耗,使药材受热均匀,有效成分更好地得到保留,本文对小柴胡颗粒连续逆流动态提取进行研究。以浸膏收率、黄芩苷鉴别、甘草鉴别、小柴胡鉴别、黄芩苷含量等为考察指标,采用 L9(34)正交试验优选小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺。结果显示优选的动态逆流提取连续生产工艺为:粗碎粒径 8mm、浸润时间 30min、加料转速 6rpm、饮用水流量 100L/h、提取转速 7rpm、提取时间 180min、提取温度 100℃,浸膏收率、黄芩苷鉴别、甘草鉴别、小柴胡鉴别、黄芩苷含量等均符合质量标准。因此,优选小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺重现性好,有效成分转移率高,为中药应用连续逆流动态提取提供了参考依据。


小柴胡颗粒处方由:柴胡、黄芩、姜半夏、党参、生姜、甘草、大枣等七味药材组成,具有解表散热,疏肝和胃,用于外感病,邪犯少阳证,症见寒热往来、胸胁苦满、食欲不振、心烦喜呕,口苦咽干等功效。临床用药广泛[1]。当前,小柴胡颗粒提取方法为中药提取罐间歇性提取生产,存在生产效率低、能源消耗大、生产成本高等弊端[2-3]。结合中药连续逆流动态提取具有的溶剂用量少,能源用量少,药材受热均匀,有效成分转移率高,热敏性有效成分可更好的保留等优点[4-7],对小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺进行探索性研究。

Part.01

实验材料

1.1

实验设备

WCSJ20 型万能粗碎机、ND-100型连续逆流提取机组、300L 真空减压球形低温浓缩器、CH-200 槽型混合机、YK-90 摇摆制粒机、CT-C-11 热风循环烘箱。

1.2

检验仪器

U3000 型高效液相色谱仪、ZF-2三用紫外线分析仪。

1.3

物料

中药材:柴胡、黄芩、姜半夏、党参、生姜、甘草、大枣、乙醇等。

Part.02

正交试验方法与结果

2.1

正交试验安排

确定因素水平:固定提取温度100℃,提取时间 180 min,粗碎粒径8 mm、浸润时间 30 min,选择加料螺旋推进转速、加水流量、提取螺旋推进转速为考察因素,每因素取 3 个水平,正交试验因素水平见表1。
表1 小柴胡颗粒连续逆流动态提取正交试验因素水平

2.2

正交试验结果

采用 L9(34)正交进行试验,以浸膏收率、黄芩苷含量为考察指标,试验安排及结果见表2,浸膏收率方差分析结果见表3,黄芩苷含量方差分析结果见表4。
表2 小柴胡颗粒连续逆流动态提取正交试验结果
表3 浸膏收率方差分析
表4 黄芩苷含量方差分析
结果分析:从正交试验结果和方差分析得知:各因素、水平之间无显著差异,影响最大的因素为 B,影响因素的主次顺序为 B > C > A。最佳提取工艺为 A2B3C3,即加料转速 6 rpm、饮用水流量 100 L/h、提取转速 7 rpm,浸膏收率高。
结果分析:从正交试验结果和方差分析得知:各因素、水平之间无显著差异,影响最大的因素为 B,影响因素的主次顺序为 B > C > A。最佳提取工艺为 A2B3C3,即加料转速 6 rpm、饮用水流量 100 L/h、提取转速 7 rpm,其黄芩苷含量最高。

2.3

中试验证

按小柴胡颗粒 10 kg 量进行连续逆流动态提取,将处方量柴胡、黄芩、党参、甘草、大枣等中药饮片约 3.74 kg 粗碎后混合,根据最佳提取工艺加料转速6 rpm、饮用水流量 100 L/h、提取转速7 rpm 进行中试实验,连续 3 次进行中试验证检查。
2.3.1 合格标准
浸膏收率:不低于 30%
浸膏性状:应为棕褐色粘稠状稠膏,味苦、甘、微辛。
相对密度:比重控制在约1.20 ~ 1.25(55 ~ 60℃)。
溶化性:取供试品5 g,加热水200 mL,搅拌 5 min,立即观察,应全部溶化,无焦屑无异物。
黄芩苷含量:每 1 g 浸膏含黄芩苷(C21H18O11)计,不得少于 19.8 mg。
2.3.2 验证结果
提取液经减压低温浓缩,对浸膏性状、密度、溶化性、黄芩苷含量等进行检查,检查结果见表5。
表5 浸膏检查结果
结果分析:经过连续 3 次进行中试试验,浸膏的收率、浸膏性状、相对密度、溶化性、黄芩苷含量等均达到或高于标准要求,说明小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺可靠。

Part.03

颗粒检查
取中试试验浸膏、蔗糖粉适量混合,乙醇制粒、低温干燥,整粒[8]按现行中国药典标准,对制备的颗粒进行质量检查。

3.1

合格标准

颗粒性状:应为黄色至棕褐色颗粒;味甜。
颗粒粒度:不能通过一号筛和能通过五号筛的颗粒和粉末总和,不得过15.0%。
颗粒水分:水分不得过 3.0%。溶化性:取供试品 10 g,加热水200 mL,搅拌 5 min 观察,应全部溶化或轻微浑浊;无焦屑、无异物。
鉴别:鉴别 1(黄芩苷对照):供试品色谱中,在与对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。
图4 黄芩苷鉴别
鉴别 2(甘草对照):供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。
图5 甘草鉴别
鉴别 3(柴胡对照):供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显相同颜色的荧光斑点。
6 柴胡鉴别
黄芩苷含量:每 10 g 含黄芩以黄芩苷(C21H18O11)计,不得少于 20.0 mg。
黄芩提取物:照高效液相色谱法《中国药典》2020 年版四部(通则 0512)测定,供试品色谱中应呈现与对照药材参照物中 5 个主要特征峰保留时间相对应的色谱峰 , 其中峰 1 与峰 4 应与对照品参照物峰保留时间一致,且峰 4 与峰1 的峰面积比值应不低于 0.10。
7 黄芩苷含量色谱图

3.2

检查结果

颗粒的性状、粒度、水分、溶化性、鉴别、黄芩苷含量、黄芩提取物等检查结果见表6。黄芩苷对照鉴别见图1,甘草对照鉴别见图2,柴胡对照鉴别见图3。黄芩苷色谱图见图4。黄芩提取物峰面积色谱图见图5。
表6 颗粒检查结果

3.3

结果评定

按优选的最佳连续逆流动态提取工艺进行提取、浓缩、制粒,所制小柴胡颗粒的性状、粒度、水分、溶化性、黄芩苷对照鉴别、甘草对照鉴别、柴胡对照鉴别、黄芩苷含量、黄芩提取物峰面积图谱等检验数据重现性好。

Part.04

结 论
连续逆流动态提取工艺适合大批量连续生产,相对于罐式间歇性提取,具有提取溶媒用量少,能源用量少,药材受热均匀有效成分转移率高,热敏性有效成分可更好的得到保留等优点,按小柴胡颗粒连续逆流动态提取工艺进行中试验证,检验数据重现性好,提取方法可靠,为小柴胡颗粒的连续提取生产提供了新的提取方法。

参考文献

[1] 国家药典委员会 . 中华人民共和国药典(一部)[S]. 北京:中国医药科技出版社,2020:605.

[2] 江志强,郑如文,戴艳萍等 . 均匀设计法优化小柴胡颗粒水提工艺研究 [J]. 江 西 中 医 药,2019,50(8):61-65.
[3] 张宪华,邓谊 . 小柴胡颗粒的水提工艺探析 [J]. 中文科技期刊数据库(全文版) 医药卫生,2023(5):0141-0145.
[4] 李德灵,林锦铭,陈海平等 . 连续动态逆流提取对香菇多糖抗氧化活性的影响 [J]. 包装与食品机械,2021,39(3):35-40.
[5] 陈军,江思远,丁会等 . 连续式逆流动态提取技术在山苓祛斑凝胶提取工艺中的应用 [J]. 中药材,2022,45(12):2958-2960.
[6] 尚海宾,陈小平 . 中药连续逆流动态提取智能化设计与性能确认 [J].流程工业,2023(06):40-43.
[7] 尚海宾,陈小平,张文标,张永秉等 . 基于正交试验优选炙淫羊藿动态逆流提取连续生产工艺 [J]. 化工与医药工程,2024,45(01):53-57.
[8] 尚海宾 . 板蓝根无糖颗粒湿法制粒工艺研究 [J]. 机电信息,2015(2):32-34.


撰稿人 | 石朝阳、姜许帆、张文标、乔晓芳

责任编辑 | 邵丽竹

审核人 | 何发





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本文作者石朝阳1、姜许帆2、张文标3、乔晓芳4*,第一作者石朝阳,执业中药师,研究方向为药物制剂研发;第二作者姜许帆,制药工程师,研究方向为药物制剂研发;第三作者:张文标,工程师,研究方向为自动化;乔晓芳,高级工程师,研究方向为药械审评查验,1.安徽松瑞制药有限公司、2.安徽省德元升中医药科技有限公司、3.河南天浩智能科技有限公司、4.河南省药品审评查验中心,仅供交流学习。由“制药工艺与装备”平台整理首发,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除。欢迎关注“制药工艺与装备”公众号,获得最新制药业创新技术、新闻动态等热点话题。

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