中药口服液属于中成药液体制剂,是经提取中药材里的有效成分,在中药汤剂、合剂的基础上进行改进,适当加入矫味剂、防腐剂等,在一定条件下灌注(封)制成的一种口服剂。近年来,因其服用剂量小、疗效好、吸收快、适宜老人和儿童服用等优点,得到广大患者的接受和认可,中药口服液的研制与生产在中成药制剂发展中所占比例也逐年上升。但是,由于中药口服液多由复方组成,所含成分复杂多样,口服液中含有的有效成分如皂苷、生物碱、黄酮、多糖、黏液质等会导致混浊、澄清度低的现象,严重影响其质量。中药口服液的pH值和相对密度与澄清度密切相关,一般口服液pH值在4.5左右时,其外观质量和口感均较好。口服液的相对密度应多在1.03~1.20(25℃),大于1.20时口服液比较浓稠,具有明显的挂壁现象。除pH值和相对密度外,温度、氧化程度、溶剂种类、口服液中杂质、金属离子、有效成分的不稳定性以及处方的组成、制备工艺等也会影响中药口服液的澄清度。因此,选择适合不同中药口服液的纯化工艺,以改善其澄清度显得尤为重要。
中药口服液中常用的澄清工艺
(资料图)
1、醇沉工艺
乙醇作为一种常用澄清剂,具有溶解范围广、经济易得、使用安全等优点,且乙醇可以与水任意比例混合,制剂生产中常利用不同体积分数的乙醇除杂。水醇法适用于糖类、多糖类、生物碱盐类、有机酸盐、鞣质、色素、糊化淀粉、蛋白质、黏液质、树脂等成分较多的中药浓缩液的精制。当药液中含醇量体积分数达50%~60%时可除去淀粉等杂质,当含醇量体积分数达60% 时可使药液中的无机盐沉淀,当含醇量体积分数达80%时,除鞣质、水溶性色素等杂质外,其余蛋白质、多糖和淀粉等杂质均可除去。
在实际应用中由于乙醇沉淀面广,对药用成分的选择性差,一些有效成分如多糖常会被作为杂质去除,从而影响疗效。因此,选用适宜的醇沉体积分数和醇沉工艺参数对药液中有效成分的保留和澄清效果起着至关重要的作用。要达到既“精制”又能较多保留口服液的有效成分,醇沉工艺应注意以下事项。①乙醇浓度的选择;②乙醇用量的选择;③浓缩液相对密度的调整,一般以1.20~1.25g/mL为好;④醇沉操作时,应将适中浓度的乙醇加入到冷却至室温的浓缩液中,边加边搅拌,使药液中乙醇含量逐渐由低升高,并使药液充分与乙醇“混溶”均匀。
2、吸附澄清工艺
吸附澄清法是在中药药液或口服液中加入的一种吸附澄清剂,通过吸附的方式除去溶液中的大分子物质,而保留绝大多数有效的高分子物质如多糖等,从而达到纯化和提高制剂澄清度目的的一项新技术。目前常用的吸附澄清剂有ZTC1+1 天然澄清剂、壳聚糖澄清剂、明胶和101果汁澄清剂等。
①ZTC1+1天然澄清剂为食品中提取出的天然高分子物质,主要成分为天然多糖类,属于吸附澄清剂,由A和B2种组分构成,A 组分为淡黄色粉末,使用时用去离子水配成质量浓度10 g· L-1的溶液,B组分为淡黄色或白色粉末,使用时用质量浓度为10 g· L-1的醋酸溶液配成质量浓度为10 g· L-1 的溶液,采用“1+1”澄清技术,一组分起主絮凝作用,另一组分通过“搭桥”起辅助絮凝作用,加快澄清过程。研究表明,ZTC1+1天然澄清剂主要去除药液中鞣质、蛋白质、树脂和蜡质等杂质,其第一步除杂率70%左右,第二步除杂率达90%以上,且对中药中所含的黄酮、生物碱、苷类、多糖、氨基酸、维生素和矿物质等有效成分无影响。
②壳聚糖澄清剂及澄清工艺。壳聚糖是从螃蟹、 虾等甲壳类动物骨骼外层分离出的糖或纤维,是天然多糖中唯一的碱性多糖,是通过分子链上众多的氢键、氨基相互作用形成结晶区,从而具有很好的絮凝效果,具有无毒无味、可生物降解、抑制细菌活性等特点。此外, 壳聚糖作为一种优良的澄清剂, 还具有以下优点:对中药口服液的澄清效果好,且能使口服液中有效成分得到保留,与其他澄清剂相比,絮凝时间短,可缩短实验时间,具有吸附和帮助中药口服液排泄重金属的显著优点。
③明胶澄清剂及澄清工艺。明胶澄清剂为水溶性高分子聚合物, 具有良好的絮凝性, 其主要特性是在胶液中能使悬浮物通过电中和、架桥吸附起到絮凝作用,在高浓度胶液中形成高分子高离子度的澄清剂。研究报道,明胶澄清剂不仅在药液的澄清过程中使用,还在果汁、 葡萄酒和啤酒等产品的生产中使用。
澄清剂纯化工艺在中药口服液澄清方面的研究已展示出良好的应用前景,有望逐步取代醇沉工艺,成为一种广泛推广的纯化工艺。但目前对天然澄清剂的研究还不够充分,在中药口服液中的应用还有很大的局限性。此外,中药液浓缩比例、澄清剂的用量、絮凝温度、搅拌速度、pH值等因素对澄清剂的使用效果也有较大影响,因此,将澄清剂纯化工艺应用于口服液除杂时,需通过实验优选最 佳工艺参数。
3、离心澄清工艺
离心法是以离心机为主要设备,通过离心机的高速运转,使离心加速度超过重力加速度的成 百上千倍,而使沉降速度增加,以加速药液中杂质沉淀并除去的一种方法。离心机主要有:沉降式离心机、管式离心机、蝶片式离心机、过滤式离心机、足式离心机、卧式刮刀料离心机、活塞推料离心机。离心法用于口服液,具有可连续生产、工艺流程短、成本低、有效成分损失小、除杂完全、产品稳定等特点,因此离心法在口服液中的应用有着逐渐上升趋势。高速离心法制备的清热解毒口服液与水沉法进行比较,表明高速离心工艺流程短、成本低、有效成分损失少,成品色泽深且澄明,黄酮含量显著高于水醇法。目前,由于离心法过于简单,多糖、黏液质等成分不好去除,此外,转速、温度以及离心时间均需做进一步考察,因此,在口服液纯化过程中单纯使用离心法来除杂的较少,将离心法 与醇沉工艺相结合,离心法与澄清剂纯化工艺相结合的情况较为常见。
4、膜分离澄清工艺
膜分离法是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的方法,它是以滤膜为过滤介质,在常温下,依靠一定的压力和流速,使药液流经膜面,迫使低分子物质透膜,高分子杂质被截留的方法。半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜 (NF)、反渗透膜(RO)等。膜分离技术在中药领域的应用虽刚刚起步,但由于膜分离的优势,越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。目前,在中药口服液行业中,随着我国中药现代化战略的提出,关于膜分离技术的报道也较多,但是成功地应用于实际生产的不多,主要问题是中药口服液成分复杂,易造成膜堵塞、通量低、有效成分损失大、使用寿命短等。因此,将膜分离技术应用于中药口服液除杂过程中要考察大量参数。首先,在膜分离之前一定要对中药药液进行预处理;其次,要选择合适的分离膜类型;再次,要对膜分离操作参数进行考察,包括操作压力、进料流速、药液温度等;最后,为避免实际操作中膜通量不断下降,要适时地对膜进行清洗,以延长膜的使用寿命,提高膜滤效率。与传统除杂工艺相比,采用膜分离技术可避免大量有机溶剂的消耗、污染严重、除杂率低等问题,因此,将膜分离法应用于中药口服液大生产具有潜在意义。
澄清度是口服液的重要质控指标,它反映了产品稳定性,是口服液制备工艺中的关键问题。澄清度好的口服液一般内在质量也比较优良。为了更好地控制中药口服液的质量,需要在制剂工艺中提高澄清度。中药口服液既含有完全溶解的强极性小分子化合物和大分子化合物,又含有大量极性较小、难溶于水或不溶于水的亲脂性化合物,同时还含有大量分子团、微粒等。因此,要保持口服液良好的澄清度并非易事。将以上纯化工艺有选择性的应用于中药口服液制备方面,既可以提高中药口服液澄清度、稳定性,又可以为最大限度的保留有效成分提供新的研究思路与方法。因此,改善中药口服液澄清度工艺的研究对中药口服液快速发展具有重要的实际意义。
参考资料
[1]王枫,李柯帆,丁雯,李晓兰,连云岚,裴香萍.中药口服液澄清剂及澄清工艺的研究进展[J].西北药学杂志,2022,37(05):182-185.
[2]金国泰,李博,代龙.改善中药口服液澄清度工艺研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2013,15(12):245-247.
作者简介:小米虫,药品质量研究工作者,长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作,现就职于国内某大型药物研发公司,从事药品检验分析及分析方法验证。
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