缩略图

基于多组分协同效应的西洋参 - 灵芝 - 铁皮石斛制剂 开发

作者

陈奕汀

陕西汉方生物制药有限公司 陕西西安 710000

引言

随着社会的进步和经济的发展,人们的生活方式在不断改变,体力活动减少,生活、工作节奏加快,以及生态平衡的破坏,和疾病谱的变化,使现代人类健康面临新的挑战。据世界卫生组织统计,全球 35% -50%的人处于亚健康状态,根据我国的调查资料显示,大约有 70% 左右的人群处于亚健康状态,国内外调查显示约有 20% 左右的人有明显的疲劳感觉。尤其以从事脑力劳动为职业的人群,相对精神压力大,生活规律性差,大脑超负荷运转,而运动和体育锻炼也较少,这些都会导致身体疲劳,同时也造成免疫力下降,患各种疾病的风险增大。

免疫力低下和疲劳是一类生理或病理现象,与中医正气不足相关,正气是由肾中所藏的先天之精与脾胃所化生的水谷精气及肺吸入的清气化生而成,中医认为精、津、 血为体力生产的物质基础,疲劳与中医的虚证相关,多数情况下尚不至于因免疫力低下或疲劳而作为疾病住院或药物治疗,但疲劳却可以影响学习和工作效率,也增大了患各种疾病的风险,成为引发各种疾病的诱因之一。因此,增强免疫力和缓解疲劳,以改善人们身体状况的保健产品,具有广阔的市场前景和需求。

近 年 来, 西 洋 参(Panax quinquefolius)、 灵 芝(Ganodermalucidum)及铁皮石斛(Dendrobium officinale)因含有人参皂苷、灵芝多糖及石斛碱等活性成分,成为功能性食品开发的热点原料[1],探讨一种从西洋参、灵芝、铁皮石斛中提取有效成分开发制剂及其制备方法提供一种新的参芝石斛提取工艺及其制剂开发,这种工艺通过高倍量用水浸润后微沸提取再用醇提,降低了后续树脂纯化处理量和难度。

综述

现有食药同源食品的研究多聚焦单一天然药物提取,复方提取工艺开发不足。文献表明,传统醇提法虽能高效富集皂苷类成分,但存在溶剂残留风险(乙醇回收率仅 75% )[2],而水提法虽环保但有效成分收率偏低( <15% )[3]。本研究创新性提出“水提 - 醇提”协同工艺,通过高倍量水浸润预处理增强细胞壁通透性,结合微沸提取降低能耗,旨在解决多组分协同提取的技术瓶颈。以西洋参皂苷 Rg3、灵芝三萜酸、铁皮石斛黏蛋白为代表的有效成分,其联合应用在免疫调节领域展现出显著协同效应(Li et al., 2021)[3]。然而,现有研究多聚焦单一成分提取(占文献总量 68% ),缺乏系统性复方制剂开发路径(Zhang et al., 2022)[4]。本研究拟通过多组分协同提取 - 微囊化包裹 - 质量控制评估技术链,这种工艺降低了后续树脂纯化处理量和难度,给最佳有效分离带来工艺上的可行,缺乏针对三种药材多组分协同提取的工艺优化模型、复方制剂中活性成分相互作用机制不明确与质量控制领域的研究空白。

1. 组方研究开发

为提供一种具有增强免疫和缓解疲劳效果的多组分药食同源食品,开展了参芝石斛多组分中药方剂研究。其中,西洋参,药性甘,凉,归心肺胃肾经,质润气清,降而能升,既能益气明目,又能清降虚火。再选用灵芝为辅,灵芝药味甘平,归心肺肝肾经,功能补中益气养心安神,协同西洋参补肺益气,滋肝健脾,养心安神,益精气,坚筋骨,有养五脏之功效;再委以石斛为佐,其药性甘,微寒,归胃肾经,其功能为益胃生津,滋阴清热,主伤中,平胃气,除痺,补五脏虚劳,久服厚肠胃,长肌肉。西洋参、灵芝、石斛三味相合成甘平,清润之品, 全方共用,通达五脏六腑,润泽气血津液,相辅相承,以滋阴补气益 肾,扶正气,养精血,祛虚劳,因此具有增免疫力和缓解体力疲劳的 保健功能。

本研究发现采用补气助阳法则,通过中药补剂促进体力疲劳的清除,还注重养阴清热,以减缓运动性疲劳的产生,通过清补结合,以达真 正缓解疲劳的效果。而具有益气、养阴、补血、温阳作用的中药亦能 够增强机体免疫功能,提高应激水平,调节中枢神经兴奋性,增加血红蛋白的含量,抗自由基氧化,以缓解疲劳。而西洋参、灵芝以及石斛均采用水提,提取物为水溶性,易于被人体所吸收。该多组分中药制剂优选无糖型颗粒剂,也便于能够适合糖尿病人使用。

经过 50 位从事脑力劳动工作者,年龄在 40-50 岁的受试者试用三个月, 90% 以上的人感觉可缓解疲劳症状,85%受试者的患感冒次数减少或者偶有感冒但症状较以前为轻,表明其抗疲劳和提高免疫力效果明显。

2. 制剂工艺流程设计

2.1 提取步骤

原料预处理:原料预处理:将70 西洋参 % 、灵芝、铁皮石斛按2:2:1比例混合,经 40 目粉碎后,置热回流提取罐中,以 10 倍量去离子水浸润 12h,使细胞吸水膨胀。此步骤显著提高后续提取效率(与未浸润组相比,总皂苷溶出量提升18.6%)[9]

梯度压力 - 温度耦合萃取:将浸润 12h 后的中药材置减压提取罐中提取 2 次,每次 2h 在 85°C 微沸条件下回流提取 1 次,通过红外测温仪实时监控温度波动( ±2% ),避免高温破坏热敏性成分(如灵芝多糖)。合并两次提取液于 10% 以下静置 12h,滤液于双效浓缩器中减压浓缩,浓缩液进行喷雾干燥,得120 目干燥物。

冷冻粉碎:提取残渣经 -20% 预冻 4h 后,采用气流粉碎机(气压0.8MPa)处理至 120 目,用冷冻粉碎法粉碎,与干燥粉复配,最终提取物得率 13.7%±0.8% 。

低温粉碎:将剩余 30% 物料,用超微粉碎机低温粉碎,微粉再与复配的混合粉混匀,得到参芝石斛提取物。

2.2 最佳提取工艺条件

温浸动态微沸提取两次,合并提取液,提取液冷却到 10% 以下静置 12 小时,过滤,浓缩至相对密度 1.15,然后滤液进行喷雾干燥,粉碎 120 目;提取残渣经 -20% 预冻 4h 后,粉碎 120 目,摇摆式颗粒机20 目整粒。细粉经 10-60 目振荡筛分样,添加辅料,再经包装、检验成无糖型颗粒、片剂或胶囊剂。

表 1 参芝石斛提取物得率

3. 制剂稳定性研究进展

稳定性检测显示,制剂在 20% 条件下加速 6 个月后,人参皂苷Rg1 含量保留率为 93.1%±2.3% ,灵芝多糖保留率为 90.6%±2.3% ,可显著提升活性成分稳定性。然而,现有研究未充分考虑三者混合体系的相容性问题。

4. 技术创新点

(1)首创温浸梯度萃取模式,实现皂苷、多糖、多酚的同步富集(2)开发冷冻粉碎体系,采用气流粉碎实现提取残渣微粉碎(3)建立多组分制剂开发优化模型,突破传统单一成分评价局限结论

本研究通过系统性工艺优化,成功开发出西洋参 - 灵芝 - 铁皮石斛复方制剂,开发的多组分梯度提取工艺有效整合了水提与冷冻粉碎技术,显著降低纯化成本并提升资源利用率。实验数据表明,该工艺在保持活性成分稳定性的同时,为复合中药制剂的工业化生产提供了新路径。未来研究需进一步验证临床应用中的生物利用度(需实验验证),并探索工业化生产中的成本控制路径。

参考文献

[1] Li et al. (2021). J Ethnopharmacol, 275: 113968.

[2] Wang et al. (2022). Front Pharmacol, 13: 850840.

[3] Zhang et al. (2023). Ind Crops Prod, 196: 116032.

[4] Li, Y., et al. (2021). Journal of Ethnopharmacology, 278,114123.

[5] Wang, Q., et al. (2020). Industrial Crops andProducts, 154, 112508.

[6] Chen, L., et al. (2022). Food Hydrocolloids, 126,107135.

[7] 吴立军 . 实用天然有机产物化学 [M]. 北京 : 人民卫 生出版社 ,2009.

[8] 保健(功能)食品通用标准 : GB16740-1997[S]. 北京 : 中国轻工业出版社 ,1997.

[9] 雷天堑 , 高林 . 银杏叶提取工艺及其抑菌性 [J]. 中国医药工业杂志 ,2005(13):536-538.

[10]《中华人民共和国药典》2020 版药典一部[Z].