摘要

中藥湯劑是臨床應用最為廣泛的給藥形式之一，其臨床療效在很大程度上取決於煎煮過程中有效成分的溶出行為與最終製劑的物理穩定性。煎煮工藝條件（包括用水性質、藥水比、浸泡時間、煎煮時間與次數、加熱曲線、容器材質及攪拌方式等）直接影響藥材細胞結構破壞程度、成分溶出動力學以及膠體系統的形成與演變，進而作用於湯劑外觀、沉澱趨勢和有效成分含量。

本報告在系統梳理中藥湯劑物理穩定性與成分釋放理論基礎的基礎上，從工藝條件角度分析其影響機制與關鍵控制點，提出可操作的實驗設計思路與工藝優化原則，並探討在醫院實務與工業化生產中的應用前景與挑戰。旨在為中藥湯劑標準化、質量可控與臨床療效穩定提供技術路徑與治理建議。

關鍵詞： 中藥湯劑；煎煮工藝；物理穩定性；有效成分溶出；質量控制

一、研究背景與目的

（一）中藥湯劑的臨床價值與現實困境

中藥湯劑具有「隨證加減、靈活配伍、易於吸收」等特點，是中醫臨床辨證施治的重要載體。然而，相對於片劑、顆粒劑等工業化製劑，傳統湯劑存在以下問題：

1. 煎煮過程依賴經驗，操作差異大，致使同方不同人煎煮產生的湯劑性狀與含量差異顯著；
2. 湯劑多為膠體與懸浮系統，貯存過程中易出現分層、沉澱、黏度變化等物理不穩定現象；
3. 有效成分釋放受多因素交互影響，缺乏明確的工藝—品質關聯模型。

在中藥現代化與標準化背景下，研究煎煮工藝條件對湯劑物理穩定性與有效成分釋放的影響，具有明顯的理論與實務意義。

（二）研究目的

本研究報告旨在：

1. 明確中藥湯劑「物理穩定性」與「有效成分釋放」的內涵及主要評價指標；
2. 梳理煎煮工藝條件對上述兩類指標的作用機制及關鍵影響因素；
3. 提出以質量源於設計（Quality by Design, QbD）理念為核心的工藝研究與優化框架；
4. 為醫院煎藥中心與相關工業化生產提供可參考的工藝參數區間與質量控制策略。

二、中藥湯劑物理穩定性與有效成分釋放的理論基礎

（一）物理穩定性的內涵

中藥湯劑普遍呈現「溶液＋膠體＋細微懸浮顆粒」構成的複合分散系統，其物理穩定性主要包括：

1. 外觀穩定性：顏色均一、澄清度或混濁度可控，無異常沉降結塊或油圈；
2. 分散穩定性：懸浮顆粒沉降速度適中、再分散性良好，無明顯不可逆絮凝或團聚；
3. 黏度與流變性：在可接受範圍內保持適宜黏度，便於服用與灌裝，不因黏度過高或過低影響成分分佈均一性；
4. 貯存過程中的性狀變化：短期放置或冷藏後不出現明顯分層、析晶、變色或異味。

（二）有效成分釋放的基本機制

中藥有效成分釋放可視為「細胞結構破壞 → 溶出 → 傳質 → 分布」的綜合過程，主要受以下因素制約：

1. 藥材本身因素：細胞壁厚度與結構、藥材質地（木質部、根皮、花類等）、粉碎粒度及是否炮製等；
2. 溶媒及環境因素：溶媒極性、水質與 pH、離子強度、溫度與時間等；
3. 成分間相互作用：單體成分間的溶解度互相影響、形成複合物或膠團的傾向等；
4. 流體動力學條件：湯液在煎煮過程中的對流、攪拌狀態與邊界層厚度等。

三、煎煮工藝條件及其影響機制

煎煮工藝條件可大致分為「前處理條件」「煎煮條件」與「後處理條件」三個層面，三者共同作用於湯劑物理穩定性與成分釋放。

（一）前處理條件

1. 藥材粉碎度與切制規格
   • 粉碎過細雖有利於細胞破裂與成分溶出，但易導致微細顆粒大量懸浮，增加湯劑濁度與沉澱風險；
   • 過粗則溶出表面積不足，可致有效成分含量偏低。
     平衡點： 對含多糖、樹脂或澱粉的藥材，宜採用中等粒度，以兼顧溶出效率與分散穩定性。
2. 洗藥與潤藥（浸泡）
   • 適當浸泡可使藥材充分吸水膨潤，利於細胞組織裂解與有效成分溶出；
   • 浸泡時間過短，易造成早期煎煮階段溫度梯度大、外層過煮內層未透；
   • 過長浸泡可能導致部分易溶成分提前溶出並氧化或微生物繁殖。
3. 藥水比的預設
   • 藥水比過低：溶媒不足，飽和度過早達到，影響後續析出；
   • 藥水比過高：雖有利於完全溶出，但成品濃度偏低，服用體積大，且增加後續濃縮負擔。

（二）煎煮條件

1. 用水性質（硬度、pH、溶解性氣體）
   • 硬水中鈣、鎂離子與部分皂苷、鞣質、多酚類成分形成不溶或難溶複合物，易出現絮凝沉澱、色澤加深；
   • 過酸或過鹼的 pH 會導致某些成分水解、沉澱或氧化變色；
   • 溶解氧含量偏高可加速酚類與維生素類氧化。
     建議： 一般以軟水或適度淨化處理後的水為宜，必要時控制 pH 在有利於關鍵成分穩定的區間。
2. 加熱方式與火力曲線
   • 傳統明火煎煮，升溫速度與局部過熱較難精確控制，可能使部分熱敏成分降解；
   • 現代電煎、壓力煎煮設備可設定升溫—保溫—緩降溫曲線，實現相對可重複的熱歷程。
     影響機制：
   • 過快升溫易造成湯液劇烈沸騰，懸浮顆粒碰撞、團聚，影響分散穩定性；
   • 適當的「先武後文」（先大火煮沸後轉小火保溫）有利於細胞破裂與持續溶出。
3. 煎煮時間與次數
   • 煎煮時間過短：有效成分尚未達到平衡溶出，湯劑含量不足；
   • 過長：部分熱敏或揮發性成分損失，同時可引起多糖和蛋白質降解，改變膠體結構與黏度；
   • 多次煎煮（如兩煎合併）可提高總體溶出率，但需評估額外操作對微生物負荷與物理穩定性的影響。
4. 攪拌與對流狀態
   • 適度攪拌可減薄邊界層、促進成分快速溶出，並使懸浮顆粒均一分布；
   • 過度劇烈攪拌可能加速顆粒碰撞、破碎成極細顆粒，導致湯劑濁度上升與凝聚風險增加。
5. 容器材質與幾何形狀
   • 金屬容器如內部塗層不完善，可能有微量金屬離子析出，與某些成分發生絡合或催化氧化反應；
   • 陶瓷、耐熱玻璃等相對惰性材質更有利於成分穩定。
   • 容器高度與直徑比影響對流模式與局部溫度分佈，進而影響溶出與沉降行為。

（三）後處理條件

1. 濾過方式與濾材選擇
   • 濾網孔徑過小：可有效去除粗大顆粒，改善外觀澄清度，但可能過度攔截含有效成分的細微顆粒或膠體；
   • 濾過過程若操作不當，亦可能導致部分成分吸附於濾材上，造成含量損失。
2. 貯存條件（溫度、光照、放置時間）
   • 常溫放置時，懸浮顆粒逐漸沉降，多糖與蛋白質等形成網絡結構，黏度與分層情況隨時間變化；
   • 光照可加速光敏成分降解，改變顏色與氣味；
   • 低溫貯存有助於抑制微生物生長，但可能導致某些成分析晶。

四、實驗設計思路與評價指標體系

（一）整體研究框架

建議以質量源於設計（QbD）為指導，按以下步驟開展研究：

1. 明確「目標產品品質概貌」（QTPP），包括外觀、顏色、黏度、pH、主要成分含量與限度等；
2. 確定「關鍵品質屬性」（CQA），例如：
   • 代表性有效成分溶出量；
   • 貯存 24–48 小時後的沉澱量與再分散性；
   • 黏度與流變特性；
3. 篩選「關鍵工藝參數」（CPP），如藥水比、浸泡時間、煎煮時間與次數、加熱模式、用水硬度與 pH 等；
4. 利用單因素試驗與多因素設計（如正交試驗、響應面法）建立 CPP 與 CQA 的關聯模型。

（二）物理穩定性評價指標

1. 外觀與顏色：感官評價結合色度儀測定，長期觀察顏色變化趨勢；
2. 沉降體積比與再分散性：經標準化放置時間後測定上清與沉澱體積比例，經輕度搖勻後觀察恢復均一的難易程度；
3. 粒徑分佈：對湯劑懸浮顆粒或膠體顆粒測定粒徑與分佈變化，評估團聚與絮凝風險；
4. 黏度與流變性：使用旋轉黏度計或流變儀，測定剪切速率下黏度曲線，分析是否具有剪切變稀等特性。

（三）有效成分釋放評價

1. 代表性成分的定量測定
   • 選取指標性成分（如生物鹼、黃酮、苷類、揮發油成分等），利用 HPLC、GC 或其他適宜方法定量；
   • 確定不同煎煮時間、次數條件下的累積溶出曲線。
2. 全成分指紋分析
   • 構建湯劑指紋圖譜，評估不同工藝條件下整體化學圖譜的一致性與穩定性；
   • 結合化學計量學方法，分析工藝參數對關鍵峰群的影響。
3. 關聯分析
   • 探討物理穩定性指標（如粒徑、黏度）與有效成分溶出水平之間的關聯，尋找「物理性狀—含量」間可用作快速質控的替代指標。

五、結果分析與工藝優化原則（綜合性討論）

綜合現有研究與理論分析，可概括出以下較具共性的結論傾向與工藝優化原則：

1. 合理藥水比與浸泡時間是提高溶出與穩定性的前提
   適當提高藥水比、延長浸泡時間至充分膨潤，有利於細胞壁裂解與初期溶出，但應根據方中藥材性質差異設置上限，避免造成成分提前氧化或微生物風險。
2. 「先武後文」結合溫控的煎煮模式更有利於動力學平衡
   先快速升溫煮沸使細胞結構破裂，再以中小火維持較長時間的穩定煎煮，有助於促進難溶成分逐步溶出，同時降低局部過熱對熱敏成分的破壞。
3. 多次煎煮需兼顧總溶出率與操作成本及穩定性
   對於某些質地堅實、成分難以短時間溶出的藥材（如根莖類、礦物類），兩次煎煮並合併濾液通常可獲得更高溶出率；但過多次煎煮帶來的時間成本與額外物理變化，未必有合理收益。
4. 用水硬度與 pH 是影響膠體穩定與沉澱形成的關鍵因素之一
   過高硬度與不適宜的 pH 易導致多酚類與蛋白質複合沉澱，改變湯劑色澤與穩定性。控制用水條件可顯著改善物理穩定性。
5. 粒徑分佈與黏度是連接「溶出行為—物理性狀—服用感受」的重要橋樑
   透過控制粉碎度與濾過條件，使湯劑在可接受濁度下具有較佳再分散性與口感，是工藝優化的重要方向。

六、實務應用與產業推廣考量

（一）醫院煎藥中心的標準化應用

1. 建立統一的煎煮工藝標準操作規程（SOP），明確藥水比、浸泡時間、煎煮溫度與時間、煎煮次數與濾過方式；
2. 對常用經方與院內制劑，開展針對性的工藝研究，形成「方—藥—工藝」一體化技術檔案；
3. 引入基本物理性狀檢查（如外觀、黏度範圍、pH），作為出品放行的最低質量要求。

（二）工業化集中煎煮與小袋包裝

1. 集中煎煮可利用設備優勢實現溫控、壓力控制與真空濃縮，進一步提高溶出效率與降低微生物風險；
2. 小袋包裝對物理穩定性的要求更高，需重點關注貯存過程中的分層與沉澱，必要時結合輕度均質等技術；
3. 在工業化場景中，應將煎煮工藝納入整體製劑開發，與原藥材質量控制、輔料選擇與包材相容性一併考慮。

七、存在問題與研究展望

1. 方劑多樣性導致共性規律提煉難度大
   不同方劑成分複雜度與理化性質差異巨大，目前尚難以用單一模型概括所有湯劑的工藝—品質關係，未來需在代表性經方與常用組方中逐步總結分層次規律。
2. 物理穩定性與臨床療效關聯證據不足
   目前研究多集中於理化性狀與指標成分含量，物理穩定性指標變化與臨床療效的直接相關性研究仍相對薄弱，尚需結合臨床結局或藥效指標進行系統驗證。
3. 缺乏統一的評價方法與技術標準
   粒徑測定、黏度測定與指紋圖譜分析方法尚未在湯劑領域形成廣泛統一的行業規範，難以支撐跨機構、跨產品的比較。
4. 數位化與智能化技術應用尚在起步階段
   把煎煮過程中的溫度曲線、電功率、壓力與溶出行為以數位孿生方式建模，並基於大數據與機器學習進行工藝優化與在線監測，是值得重點開拓的方向。

八、結論

煎煮工藝條件對中藥湯劑的物理穩定性與有效成分釋放具有決定性影響。科學設計和嚴格控制藥水比、浸泡時間、煎煮時間與次數、用水性質、加熱曲線及後處理條件，可在較大程度上減少批間差異，提升湯劑外觀、穩定性與有效成分含量的一致性。

未來，應在系統工藝研究與臨床驗證基礎上，逐步建立以質量源於設計為核心的中藥湯劑工藝控制體系，並結合數位化與智能化技術，推動中藥湯劑從「經驗煎煮」走向「可設計、可評估、可追溯」的現代製劑水準，從而更好地服務臨床實踐與國際化發展需求。

——完——