一种冬虫夏草破壁制剂及其制备方法

文档序号:427402 发布日期:2021-12-24 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种冬虫夏草破壁制剂及其制备方法 (Cordyceps sinensis wall-breaking preparation and preparation method thereof ) 是由 汪小东 孙杨杨 钱正明 李周 庄东芳 舒加菊 武万兴 李文佳 于 2021-09-08 设计创作,主要内容包括:本发明涉及中药制剂技术领域,具体公开了一种冬虫夏草的破壁制剂以及冬虫夏草破壁制剂的制备方法。本发明的冬虫夏草破壁制剂由冬虫夏草全草经粉碎获得粗粉,所述粗粉经湿法球磨、喷雾干燥、制粒制得破壁制剂。本发明提供的冬虫夏草的破壁制剂,在制备过程中不对冬虫夏草的生物活性物质产生破坏,并且服用方便,溶出效果好,储存不易结块变质。(The invention relates to the technical field of traditional Chinese medicine preparations, and particularly discloses a cordyceps sinensis wall-broken preparation and a preparation method thereof. The cordyceps wall-breaking preparation is prepared by crushing cordyceps whole grass to obtain coarse powder, and performing wet ball milling, spray drying and granulation on the coarse powder to obtain the wall-breaking preparation. The wall-broken preparation of cordyceps sinensis provided by the invention does not damage bioactive substances of cordyceps sinensis in the preparation process, is convenient to take and good in dissolving effect, and is not easy to agglomerate and deteriorate after being stored.)

一种冬虫夏草破壁制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及中药制剂技术领域,特别是涉及一种冬虫夏草的制剂。

背景技术

冬虫夏草为麦角菌科真菌冬虫夏草菌寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫的尸体的复合体。冬虫夏草具有调节免疫系统功能、抗肿瘤、抗疲劳、补肺益肾、止血化痰、秘精益气等多种功效。

目前冬虫夏草主要的食用方法有打粉、泡酒、泡水等。由于到现在为止,冬虫夏草的有效成分尚未完全阐明,若采用泡酒、泡水的方式,仅使用其提取物,这样可能会损失一部分药效。若全体使用,即使用虫草细粉或者全草,由于冬虫夏草细粉(如对比例2中制得的产品)粉体微粒常由几个或数十个细胞组成,其有效成分的溶出需要跨过层层障碍,溶出困难,虫草全草有效成分的溶出则需要跨过的障碍更多。采用传统的煎煮方法,容易破坏冬虫夏草中的热敏性成分,并且有效成分煎煮不完全,也会造成有效成分的流失。将冬虫夏草制备成超细粉体,有利于提高有效成分的利用率,但也由于粉体比表面积的增加,易产生明显的吸潮、结块、吸附、飞扬等不良现象,会导致服用不便,储存时易变性变质。因此,在制备成超细粉体的基础上,还需要对其进行进一步的加工改造,以有效克服这些不利因素,最大化的发挥冬虫夏草的治疗保健效果。

现有的冬虫夏草制剂技术,多是混合其他药材或者加入辅料成型,这对于有效成分的吸收也是不利的。特别是冬虫夏草作为贵细药材,制成纯粉制剂更容易被消费者接受。应用常规超微粉碎细粉制备的冬虫夏草纯粉颗粒,存在收率不高,质地不均匀,颗粒易破碎成粉,不能完全崩散等问题,也有待于进一步改善。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种冬虫夏草的破壁制剂,并提供该破壁制剂的制备方法。该制剂不对冬虫夏草的生物活性物质产生破坏,服用方便,溶出效果好,方便储存。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:一种制备冬虫夏草破壁制剂的方法,由冬虫夏草全草经粉碎获得粗粉,所述粗粉经湿法球磨、喷雾干燥、制粒制得破壁制剂。

作为本发明一种优选的实施方案,所述粗粉为冬虫夏草全草粉碎后过2号筛的筛下物。2号筛的筛孔孔径为850±29μm。

作为本发明一种优选的实施方案,所述湿法球磨是将粗粉与水的混合物在球磨罐中进行研磨,研磨得到的冬虫夏草破壁粉浆液中颗粒粒径D90≤45μm。

优选地,研磨的时间为10~90min,更优选30~90min。

作为本发明一种优选的实施方案,所述粗粉与水的混合物中粗粉的质量百分比为5~15%,优选10%。

作为本发明一种优选的实施方案,研磨时在球磨罐中添加有球磨珠,所述球磨珠的粒径为0.1~5mm,优选0.8mm,球磨珠的质量为球磨罐中粗粉与水的混合物质量的1-5倍,优选为2~3倍。

作为本发明一种优选的实施方案,所述喷雾干燥是将球磨得到的冬虫夏草破壁粉浆液通过喷雾干燥机进行干燥制成虫草破壁粉干粉;优选地,球磨得到的冬虫夏草破壁粉浆液经匀浆后再进行喷雾干燥。

优选地,喷雾干燥机的出风温度60℃~70℃,环风机风量为34~42m3/h,泵速为250~1000ml/h。

进一步优选地,喷雾干燥机的出风温度为65℃~70℃,环风机风量为40~42m3/h,泵速为500~800ml/h。

作为本发明一种优选的实施方案,所述制粒是将喷雾干燥得到的虫草破壁粉干粉用纯化水制粒,制成的颗粒粒径在250μm~850μm之间。

优选地,所述纯化水的用量为虫草破壁粉干粉重量的15~50%,更优选为30%。

作为本发明一种优选的实施方案,制粒时将所述虫草破壁粉干粉与纯化水混合,之后采用制粒机挤压制成湿粒,然后经干燥至颗粒含水量为2%~10%,再经筛分得到冬虫夏草的破壁制剂。

优选地,制粒机整粒筛网直径为0.6-2.0mm,更优选1.0mm。

优选地,干燥温度为40~60℃。

优选地,所述制粒机为高速剪切制粒机或摇摆式制粒机。

作为本发明一种优选的实施方案,一种冬虫夏草的破壁制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取冬虫夏草全草,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将所述粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为5~15%,之后将所述混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量2~3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中;开始研磨,使罐体作快速的多维摆动式运动,研磨时间为30min~90min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,其中所含颗粒粒径D90≤45μm;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度120℃~140℃,出风温度60℃~70℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500~1000ml/h;进行喷雾干燥过程中,冬虫夏草破壁匀浆处于磁力搅拌状态;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制粒,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成的颗粒粒径在250μm~850μm之间,获得冬虫夏草的破壁制剂。

由上述任一种制备方法制得的冬虫夏草破壁制剂。

本发明提供的冬虫夏草的破壁制剂,在制备过程中运用球磨机进行湿法球磨粉碎,有利于冬虫夏草水溶性成分如虫草多糖的溶出,溶出的成分产生粘性,从而取代在常规制粒中需要添加的粘合剂,实现纯粉制粒;由于水的存在,球磨效率高且基本不产热,从而避免对虫草有效成分产生破坏,且无需外接制冷设备,以达到节约成本的目的。具体地,由于球磨时间较短,且有水的存在,因此只会产生少量的热,球磨结束后,物料温度≤30℃,接近室温,从而避免了对虫草成分的高温损害。当然,适当降低球磨珠比例并提高球磨时间也能达到同样的球磨效果。

在制备过程中,采用喷雾干燥技术将虫草破壁浆液干燥为干燥破壁粉,通过对干燥参数的控制,解决了喷雾干燥时物料粘壁和结块的问题,可实现不加辅料的高收率喷雾干燥,步骤简单,工艺稳定,有效成分损失少。具体地,喷雾干燥的出风温度控制在60℃~70℃,不能过高;即研磨时,控制粗粉与水的混合物中粗粉的质量百分比为5~15%,研磨完成匀浆后浆液中虫草浓度为5~15%,经试验,该浓度达到15%以上时,黏度会迅速增大,造成喷雾困难;虫草浓度过低时,会导致干燥的粉粒太细,易吸附在干燥塔上,造成收率降低。

本发明还发现,采用湿法球磨和喷雾干燥外的其他粉碎和干燥方式,或单独采用球磨或喷雾干燥,均不能提高制得的冬虫夏草破壁制剂成品的稳定性,而本发明将湿法球磨与喷雾干燥相结合,可大大提高虫草破壁产品的稳定性,产生了出乎意料的技术效果。

本发明采用湿法球磨,相比其他粉碎方式和干法球磨方式,还能显著提高冬虫夏草多糖溶出,具有出乎意料的效果。

本发明冬虫夏草破壁制剂的制备方法结合冬虫夏草有效成分的性质,采用简便高效的方法,制备得到了性质优良的颗粒剂。制得的冬虫夏草的破壁制剂,不添加任何辅料和防腐剂,工艺简单,收率高,满足了消费者对无添加产品的需求;制剂颗粒溶出度高、流动性好、虫草风味保存良好,口感松脆,服用方便,直接口服在口腔内可迅速崩散至无颗粒感;保留了虫草的活性成分,虫草多糖的溶出率可达90%以上,大大提高了虫草的生物利用度。

本发明还有效解决了冬虫夏草在服用时需要浸泡、炖煮等步骤导致生物活性物质丧失的问题;解决了冬虫夏草由于外形原因导致部分使用有障碍以及服用不便的问题;解决了冬虫夏草纯粉储存时容易吸潮、结块变质,以及服用时容易飞扬、附着的问题。

附图说明

图1是本发明实验例1中冬虫夏草细粉(过100目)镜检的一个检测图片,图中标尺为100μm;

图2是本发明实验例1中冬虫夏草细粉(过100目)镜检的另一个检测图片,图中标尺为100μm;

图3是本发明实验例1中冬虫夏草球磨后破壁粉镜检的一个检测图片,图中标尺为100μm;

图4是本发明实验例1中冬虫夏草球磨后破壁粉镜检的另一个检测图片,图中标尺为100μm;

图5是本发明实验例7中虫草多糖溶出曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本实施例提供的冬虫夏草的破壁制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为5%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为5%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度65℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的破壁制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表1所示。

其中,表中休止角、崩散时限测定方法如下:

休止角测定:采用HM-1001A型粉体物理特性测试仪测定,休止角30°以下为“最好”,休止角在31°~35°之间为“相当良好”,休止角在36°~40°之间为“良好”。

水中崩散时限:称取破壁颗粒0.25g,加热水200mL,边搅拌边观察,至无大颗粒,记录时间。

口腔崩散时限:选择评价员3名,每人取破壁颗粒0.25g,含服,至口腔内无颗粒感,记录时间,取均值。

需要说明的是,其他实施例和对比例中休止角、崩散时限的测定方法同本实施例。

表1

由于虫草破壁制剂的粒径小于口腔可感知的粒径,在完全崩解后没有颗粒感;由于本品完整保留了虫草的优良风味,也没有散的细粉,含服时不会有呛喉等不适感。

实施例2

本实施例提供的冬虫夏草的破壁制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为10%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.3mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为10%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度65℃,环风机风量为42m3/h,泵速为800ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的破壁制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表2所示。

表2

实施例3

本实施例提供的冬虫夏草的破壁制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为5%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为5%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度140℃,出风温度70℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的50%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的破壁制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表3所示。

表3

制粒时添加的纯化水的量增多,制成的软材含水量较高,粘性大,整粒时会有较多软材粘附在整粒机筛网上,且制成的颗粒崩解速率有所降低。

实施例4

本实施例提供的冬虫夏草的破壁制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为15%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度140℃,出风温度70℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的20%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的破壁制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表4所示。

表4

制粒时添加的纯化水的量减少,制成的软材含水量较低,产生的粘性不够,细粉稍微增多。

对比例1:不进行制粒步骤的制备方法

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为15%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度60℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h。

不进行制粒步骤。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况及获得的虫草破壁粉干粉情况分别进行了检测,结果见表5所示。

表5

对比例2:用超微粉碎的制备方法

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)超微粉碎:将粗粉用振动棒式超微粉碎机粉碎,然后过100目筛,并检测其粒径;

(3)制粒:将步骤(2)获得的虫草干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成制剂。

对制备过程中的粉碎情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表6所示。

表6

振动棒式超微粉碎机是较为常用的超微粉碎设备,但其粉碎效果不如球磨,粉碎出来的超微粉粒径较大,导致制粒成型率不高,因其粒径已经大于口腔所能感知的粒径,口尝有明显颗粒感。

对比例3:出风温度为90℃的制备方法

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为15%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度160℃,出风温度90℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表7所示。

表7

当出风温度升高时,虫草破壁粉会大量粘附在干燥塔上面,随着喷雾干燥的进行,粘附在干燥塔上面的冬虫夏草逐渐焦化,焦化的物料会不时脱落进入收集器中,造成收集器中物料也产生焦糊味,且崩解时限也会出现无法全部崩散的情况。

对比例4:制粒步骤纯化水用量的考察

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为15%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度65℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草破壁粉干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的10%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草制剂。

对制备过程中的球磨情况、喷雾干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表8所示。

表8

对比例5:干燥方式的考察(真空干燥)

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)真空干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液通过真空干燥机进行干燥,真空干燥的参数如下:温度65℃,压力-0.1Mpa,干燥至无水珠凝结;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草干粉进行粉碎,然后添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的制剂。

对制备过程中的球磨情况、真空干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表9所示。

表9

真空干燥之后冬虫夏草变为黑褐色,重新结合成紧密的角质样片状,无法轻易的崩散为微粒的状态,使用万能粉碎机粉碎后,也无法完全恢复成破壁粉的状态,而且由于真空干燥所需的时间较长,导致成品出现了明显的败油气等不良味道,非常影响风味。

对比例6:干燥方式的考察(冷冻干燥)

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为15%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测;

(3)冷冻干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液放置在冷冻托盘上,通过冷冻干燥机进行干燥,冷冻干燥的参数如下:常压,-40℃预冻5小时;0.13mbar,-10℃升华干燥30小时;0.13mbar 25℃解析干燥5小时;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草干粉进行粉碎,然后添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的制剂。

对制备过程中的球磨情况、冷冻干燥情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表10所示。

表10

冷冻干燥获得的成品呈层片状,需要粉碎后进行制粒,由于物料较为蓬松极易飞扬,在粉碎和制粒期间,会有较大损失。值得注意的是,冷冻干燥的周期非常长,以实验用的中试型喷雾干燥机和冷冻干燥机为例,整个流程需要40小时,最多可以干燥3L冬虫夏草浆液,同样的物料使用喷雾干燥机干燥仅需要6小时,且不需要进行额外的粉碎步骤,可以节约大量的时间和能源。此外,冷冻干燥制得的颗粒流动性不如喷雾干燥,推测和物料的微观结构有关。

对比例7:采用干法球磨的制备方法

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉放置于球磨罐内,然后取粗粉重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为60min,之后分离出冬虫夏草干粉,对其进行粒径检测;

(3)制粒:将步骤(2)获得的虫草干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草干粉质量的30%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成冬虫夏草的制剂。

对制备过程中的球磨情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表11所示。

表11

在试验过程中,由于球磨未加水,结束时球磨罐内温度会明显升高。

对比例8:球磨步骤粗粉含量的考察

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)球磨:将粗粉与纯化水混合,混合物中粗粉的质量百分比含量为20%,之后将混合物放置于球磨罐内,然后取粗粉与水的混合物重量3倍的二氧化锆球磨珠放入球磨罐中,球磨珠的粒径为0.8mm;之后开始研磨,研磨时间为30min,之后筛网分离得到冬虫夏草破壁粉浆液,对其进行粒径检测,D90=34.42μm;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草破壁粉浆液匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草破壁粉浆液中冬虫夏草的浓度为20%,喷雾干燥获得虫草破壁粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度60℃,环风机风量为42m3/h,泵速为300ml/h。

由于球磨时冬虫夏草的浓度较大(20%),球磨后的虫草浆液包含很多细密气泡,形态类似于打发的奶油,呈半固体态,物料无法被成功喷出,导致喷雾干燥失败。用纯水将浆液稀释至1%,按照以上参数分别进行喷雾干燥,结果1%浓度的虫草浆液喷出的粉几乎全部粘在喷雾干燥塔壁上,较难收集。

对比例9:用超微粉碎+喷雾干燥的制备方法

本对比例提供的冬虫夏草的制剂,通过包括以下步骤的制备方法获得:

(1)初步粉碎:取干净冬虫夏草全草,烘干至含水量≤5%,经粉碎机粉碎,过2号筛获得粗粉;

(2)超微粉碎:将粗粉用振动棒式超微粉碎机粉碎,然后过100目筛,并检测其粒径;

(3)喷雾干燥:将步骤(2)中获得的冬虫夏草干粉添加纯化水进行匀浆后用喷雾干燥机进行干燥,匀浆后冬虫夏草粉浆液中冬虫夏草的浓度为15%,喷雾干燥获得虫草粉干粉;喷雾干燥机的参数为:进风温度130℃,出风温度60℃,环风机风量为42m3/h,泵速为500ml/h;

(4)制粒:将步骤(3)获得的虫草干粉添加纯化水制软材,纯化水的用量为虫草破壁粉干粉质量的15%,然后通过制粒机挤压制湿粒,制粒机筛网孔径为1.0mm,湿粒于50℃干燥1h,使颗粒含水量在2%~10%之间,再经筛分制成制剂。

对制备过程中的粉碎情况、制粒情况及获得的成品情况分别进行了检测,结果见表12所示。

表12

振动棒式超微粉碎机是较为常用的超微粉碎设备,但其粉碎效果不如球磨,粉碎出来的超微粉粒径较大,导致制粒成型率不高,因其粒径已经大于口腔所能感知的粒径,口尝有明显颗粒感。

实验例1破壁前后镜检结果对比

取实施例1中球磨前和球磨后的样品适量,制成临时水装片,放在Leica DM750显微镜下观察,放大倍数为400倍,结果见图1-图4所示。其中图1为冬虫夏草细粉(过100目)(球磨前样品)镜检的一个检测图片,图2为冬虫夏草细粉(过100目)(球磨前样品)镜检的另一个检测图片,图3为冬虫夏草球磨后破壁粉镜检的一个检测图片,图4为冬虫夏草球磨后破壁粉镜检的另一个检测图片。从图1和图2可以看出,冬虫夏草未经球磨的细粉镜检呈棕黄色,为大小不一的不规则块状物。从图3和图4可以看出,冬虫夏草球磨后的破壁粉镜检为淡黄色至黄白色不规则小颗粒,偶见稍长的菌丝,可见破壁后冬虫夏草的粒径明显的变小。

实验例2粒径分布

按照《广东省中药破壁饮片质量标准研究规范》的要求,取实施例1、2、3、4成品各0.1g,加水30ml,超声处理,并振摇3min,用马尔文3000激光粒度仪测定粒径,结果实施例1-4的成品均可快速分散,D90依次为:38.20μm、38.59μm、39.62μm、35.48μm,平均37.97μm,均小于45μm。

实验例3未破壁细胞限度检查

按照《广东省中药破壁饮片质量标准研究规范》的要求,取实施例1、2、3、4成品各0.010g,加入水合氯醛试液-水(1:1)0.5ml,超声处理至完全溶散,吸去所有溶液装片,每片以不溢出、无气泡、颗粒分布均匀为度,在100倍显微镜下检视,计算大于100μm且完整的细胞的颗粒数目。各实施例的细胞未破壁细胞数依次为50个、76个、69个、87个,平均70.5个,均未超过100个,说明破壁程度较高。

实验例4含量测定和特征图谱

分别取适量实施例1的成品、对比例2、对比例7和对比例9的成品,进行检测。

其中,腺苷、重金属及有害元素(铅、镉、砷、汞、铜)采用《中国药典一部》2020版冬虫夏草项下方法进行检测;特征图谱采用《广东省中药材标准》冬虫夏草项下方法检测;虫草多糖采用苯酚-硫酸法,以葡萄糖作为标准进行检测。检测结果见表13。

表13含量测定和特征图谱比较

由表13可见,实施例1、对比例2、对比例7和对比例9成品的腺苷、重金属及有害元素(铅、镉、砷、汞、铜)、特征图谱均在《中国药典》和《广东省中药材标准》的规定范围之内,破壁前后各组分变化不大,证明破壁工艺未引起冬虫夏草物质基础的变化,也就是说破壁工艺可以很好的保留冬虫夏草活性成分,并且不会增加铅、镉、砷、汞、铜这五种重金属及有害元素的含量。

实验例5冬虫夏草制品加速稳定性比较

分别取适量实施例1的成品、对比例2、对比例5、对比例6、对比例7和对比例9的成品,按2020年版《中国药典》(四部)通则9001原料药物与制剂稳定性试验指导原则中的加速试验法进行加速三个月的稳定性测试,检测样品的感官、腺苷含量,结果分别见表14、15所示。

表14加速稳定性感官比较

表15加速稳定性腺苷含量比较

注:表中表示万分号。

由表14、15可见,在加速三个月稳定性试验中,实施例1成品腺苷的降低比例为9%,对比例2成品(采用超微粉碎)腺苷降低比例为14.8%,对比例5成品(采用湿法球磨+真空干燥)腺苷降低比例为15.0%,对比例6成品(采用湿法球磨+冷冻干燥)腺苷降低比例为26.7%,对比例7成品(采用干法球磨的制备方法)腺苷的降低比例为17%,对比例9成品(采用超微粉碎+喷雾干燥)腺苷降低比例为20%;对比例2成品、对比例5成品、对比例6成品、对比例7成品和对比例9成品虫草放置过程中腥味会逐渐加重直至呈哈喇味或败油味,这说明虫草的质量在降低。

对比例2和对比例9的腺苷稳定性结果表明喷雾干燥本身并不能提高腺苷的稳定性,而表14和15的结果表明实施例1的工艺能减缓腺苷的降低速率且感官检测表明本工艺能减缓虫草性状改变的进程,这证明采用喷雾干燥外的其干燥方式结合湿法球磨的制备方法,或者采用湿法球磨之外的粉碎方式结合喷雾干燥的制备方法,或单独采用湿法球磨或喷雾干燥,均不能提高成品的稳定性,而湿法球磨与喷雾干燥的结合,却可大大提高虫草的稳定性,彼此起到协同的效果,具有出乎意料的技术效果。

实验例6SOD酶活性加速稳定性试验比较

分别取适量实施例1的成品、对比例5、对比例7、对比例9的成品,按2020年版《中国药典》(四部)通则9001原料药物与制剂稳定性试验指导原则中的加速试验法进行加速三个月的稳定性测试,检测样品的SOD酶活性,结果见表16所示。

表16加速稳定性SOD酶活性对比

加速月份 对比例5成品 对比例7成品 对比例9成品 实施例1成品
0 13454.1U/g 13648.7U/g 13257.4U/g 13487.5U/g
1 9176.3U/g 9345.1U/g 9248.4U/g 10921.3U/g
2 5842.1U/g 6012.9U/g 5916.7U/g 8245.1U/g
3 2852.4U/g 2957.6U/g 2846.8U/g 4687.2U/g

由表16结果可见,在加速三个月稳定性试验中,实施例1成品SOD酶活性降低比例为65.2%,对比例5成品SOD酶活性降低比例为78.8%,对比例7成品SOD酶活性降低比例为78.3%,对比例9成品SOD酶活性降低比例为78.5%;结果表明实施例1的工艺能减缓SOD酶活性降低的速率,证明单独采用湿法球磨或单独喷雾干燥均不能提高产品的稳定性,而湿法球磨与喷雾干燥的结合,却可大大提高虫草的稳定性,彼此起到协同的效果,具有出乎意料的技术效果。

实验例7虫草多糖溶出度比较

分别取250mg实施例1成品、对比例2、对比例7和对比例9成品,精密称定。之后按2020年版《中国药典》(四部)通则0931溶出度与释放度测定方法中的小杯法测定溶出度;虫草多糖的检测方法为苯酚-硫酸法,以葡萄糖作为标准进行检测,以含量测定的多糖含量为100%计算,得到的虫草多糖溶出度结果见表17所示,虫草多糖溶出曲线见图5所示。

表17虫草多糖溶出度比较

虫草多糖(Cordyceps Polysaccharide,CP)是冬虫夏草的主要成份,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖、降血脂、延缓衰老、保护肝脏等多种生物活性。现代医学已证实虫草多糖可有效治疗多种疾病,且因其药效高、毒副作用低而显示出广阔的应用前景。

由图5可见,冬虫夏草破壁后虫草多糖的溶出速率大大的增加,5分钟内多糖溶出率已经达到80%以上;溶出度的最终值也比对比例2、对比例7和对比例9高很多,经T检验,P<0.01,实施例1成品的溶出速率与对比例2、对比例7和对比例9相比有极显著的差异。证明本工艺成功的保留了虫草的活性成分,并能促进虫草多糖的溶出,大大的提高了生物利用度。

对比例7的粒径虽然也到了破壁级别(D90≤45μm),但其溶出度与对比例2相比却并没有提高多少,说明湿法球磨是提高冬虫夏草多糖溶出的一个重要因素,湿法球磨能显著提高冬虫夏草多糖溶出,具有出乎意料的技术效果。

冬虫夏草多糖主要存在于虫草的细胞内部,也常被称为冬虫夏草胞内多糖。一直以来提取虫草多糖通常需要在80~100℃的温度下提取1~5小时,才能基本提出完全。以普通的粉或者全草形式服用,对虫草多糖的利用是非常有限的。采用一定的手段将多糖提取出来服用是一个提高虫草多糖利用率的有效方法,但这样会造成冬虫夏草中所含有的其他有效成分,比如虫草蛋白、腺苷、不饱和脂肪酸、SOD酶等的损失。试验证明,本发明方法所制备的颗粒制剂可以最大程度的保留和利用冬虫夏草的有效成分。

虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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