劉麗軍,黃 穎,樊 航,白 菡,王金梅*
1. 河南大學 淮河醫(yī)院,河南 開封 475000; 2. 開封市功效成分研究與保健食品重點試驗室,河南 開封,475004; 3. 河南大學 臨床醫(yī)學院,河南 開封,475004
活絡止痛方是由草烏、肉桂、當歸、元胡、丁香、椒目、白芷等中藥按照君臣佐使配方而成。傳統(tǒng)的活絡止痛貼膏有很好的臨床效果,但有粘貼不牢、污染衣物等缺點。改為凝膠劑是解決這些臨床問題方法之一。由于凝膠劑的各基質性質、作用不同,各基質加入的配比不當,可影響凝膠劑的效果?;罱j止痛凝膠劑要求有很好的黏合力、延展性、保濕性,同時要有一定的強度。結合相關文獻報道[1-4],以基質外觀性狀、凝膠時間、表面粘性等為主要考察指標,對文獻中常用基質成分進行了初步的篩選,最終確定了聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、甘羥鋁等6種基質,結合前期預試驗結果,以剝離度、初黏力和外觀評價為指標進行綜合考察,采用均勻設計法優(yōu)化活絡止痛凝膠劑的基質處方,為活絡止痛凝膠劑的生產提供科學依據(jù)。
HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州翔天試驗儀器廠),AB135-S型十萬級電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司,瑞士),防粘蠟紙(自制),滾球試驗測試裝置(自制)。
聚丙烯酸鈉(PANa天津市科密歐化學試劑有限公司,批號20160428);聚乙烯醇(PVA,天津市化學試劑三廠,批號19991201);甘羥鋁、(Kyowa chemical industry Co. Ltd,Lot. No: SG-0460);檸檬酸(天津市富起化工有限公司,批號160806);高嶺土(天津市科密歐化學試劑有限公司,批號20160110);甘油(天津市富宇精細化工有限公司,批號20170115);明膠(天津市津北精細化工有限公司,批號20161218);活絡止痛浸膏由河南大學中藥研究所制備。
2.1.1 A相制備
聚丙烯酸鈉置于燒杯中,加入少量甘油分散混勻,加入蒸餾水攪拌5 min,快速攪拌均勻,靜置,使充分溶脹,攪拌均勻,得A相。
2.1.2 B相制備
聚乙烯醇置于燒杯中,加入150倍(g/mL)蒸餾水,稱重,于90 ℃水浴中加熱溶解(30 min內即可完全溶解,需要補少量水至完全溶解),放涼,補充減少重量,加入明膠,靜置溶脹,置50 ℃水浴中溶解,加入高嶺土,50 ℃水浴中攪拌均勻,得B相。
2.1.3 C相制備
浸膏加入處方量甘油與甘羥鋁于燒杯中混合均勻,再與檸檬酸的水溶液(甘羥鋁用量的兩倍)混勻,得C相。
2.1.4 活絡止痛凝膠劑制備:
在50 ℃水浴下將B相與C相混合攪勻,然后與A相混合后攪拌均勻,將膏體稍加溫軟化后將其涂于無紡布上,常溫晾干,剪切,制得活絡止痛凝膠劑。
本試驗以外觀評價,初黏力、剝離強度為主要指標對活絡止痛凝膠劑進行質量評價,采用外觀評價、剝離度試驗和初黏力試驗評價成品的質量。
2.2.1 外觀評價評分標準[5]
基質均勻性:基質均勻、細白、無顆粒狀膠團無雜斑(10分);基質均勻、細白、無雜斑,有少量顆粒狀膠團(9分);基質均勻、細白、有少量雜斑,有少量顆粒狀膠團(8分);顆粒狀膠團較多但體積小(7分);顆粒狀膠團略大,但不多(6分);顆粒狀膠團較多且體積較大(5分);色澤不均勻,雜斑略大,且數(shù)量多但不超過膏面的四分之一者(4分);色澤不均勻,雜斑略大,且數(shù)量較多但不超過膏面的二分之一者(3分);色澤不均勻,雜斑大且數(shù)量多且超過膏面的二分之一者(2分);色澤不均勻,雜斑大且數(shù)量多覆面廣(1分)。
表面光澤度:反復掀開,表面仍然平滑,無凹洞(10分);表面光滑,但有細小凹洞(9分);表面較光滑,但有細小凹洞(8分);表面較光滑,但有部分小凹洞(7分);表面凹洞較小,但數(shù)量較多(6分);表面凹洞較小,但略大(5分);表面凹洞較小,但數(shù)量較多且略大(4分);掀開后,部分膏面無法回復平滑(3分);掀開后,大部分膏面無法回復平滑(2分);掀開后,全部膏面無法回復平滑(1分)。
氣泡狀態(tài):氣泡形狀小,數(shù)量少(8~10分);氣泡形狀小,零星分布四周(5~7分);氣泡形狀略大,分布較多(3~4分);氣泡形狀較大,分布較多(2分);氣泡形狀大,分布密集,數(shù)量多(1分)。
將均勻性、光澤度、氣泡多少各項的綜合得分按權重求和,以測得的最大值為100分,其余的與之相比(測得值/最大值)×100計算得分。
2.2.2 初黏力試驗
按參考文獻[6]的方法進行初黏力試驗。試驗重復6次,以測得的最小值為100分,與其余相之比(最小值/測得值)× 100計算得分。
2.2.3 剝離度試驗
將活絡止痛凝膠劑裁剪成4 cm×6.5 cm的塊狀,按參考文獻[7]方法檢測樣品的剝離度。試驗重復3次,用秒表記數(shù)以測得最大值為100分,其余與之相比(測得值/最大值)×100計算得分。
根據(jù)預試驗結果,選用聚丙烯酸鈉(A)、明膠(B)、高嶺土(C)、甘輕鋁(D)、甘油(E)、聚乙烯醇(F)。以各基質用量為水平,采用均勻設計法進行試驗,考察因素水平,見表1。
表1 活絡止痛凝膠劑基質配比因素水平
2.3.1 均勻設計試驗與結果
按2.1活絡止痛凝膠劑制備項下方法制成凝膠劑,按2.2活絡止痛凝膠劑質量評價方法項下各方法進行質量評價,試驗設計和結果,見表2。
2.3.2 均勻設計試驗與數(shù)據(jù)處理
運用DPS 7.05程序分別對試驗結果進行二次多項式逐步回歸分析,得初黏力回歸Y=133.61-17.81X2-5.61X1×X1-1.56X2×X2+0.78X3×X3+9.31X1×X2-2.05X1×X3+4.82X1×X4-14.71X3×X6+0.66X5×X6,調整后相關系數(shù)R=0.999 6,剩余標準差S=0.370 0,P=0.020 4;外觀評價的回歸方程Y=127 3.52-9.84X2+96.52X3-59.12X5+60.87X4×X4+0.62X5×X5-27.86X1×X4-6.01X2×X3+0.88X2×X5-1.21X3×X5,調整后相關系數(shù)R=1.000 0,剩余標準差S=0.180 3,P=0.006 5;剝離度的回歸方程Y=-94.35+68.78X1+58.43X4+0.39X2×X2+309.53X4×X4+0.64X1×X2-0.94X1×X5-66.80X2×X4+26.80X2×X6+9.62X3×X4, 調整后相關系數(shù)R=1.000 0,剩余標準差S=0.369 8,P=0.006 2;綜合得分回歸方程Y=243 3.91+16.47X2-80.20X5-360 0.16X6+0.72X5×X5-148.58X1×X4-0.26X2×X3-0.05X2×X5+194 8.21X4×X6+58.72X5×X6,調整后相關系數(shù)R=1.000 0,剩余標準差S=0.012 9,F(xiàn)=555 55.47,P=0.003 3。上述方程經檢驗具有非常顯著性意義(P<0.05),方程成立。由綜合得分回歸方程可知, 活絡止痛凝膠劑基質的最優(yōu)配比組成為聚丙烯酸鈉∶明膠∶高嶺土∶甘羥鋁∶甘油∶聚乙烯醇=2.50∶5.00∶3.50∶0.04∶40.00∶0.02。各入選影響因素(交互因素)對綜合得分的影響,見表3。
表2 均勻設計試驗設計與結果
表3 各影響因素(交互因素)對綜合得分的影響
由綜合得分二次多項式逐步回歸方程計算所得結果與實測值的誤差,見表4。
根據(jù)均勻設計結果,按2.1活絡止痛凝膠劑制備項下制備3批活絡止痛凝膠劑,測定3批樣品的剝離度、初黏力和外觀評價,計算各個評分的均值,結果見表5。
根據(jù)優(yōu)化結果,制備得到的3批活絡止痛凝膠劑具有良好的延展性,外觀平整光滑,且黏度合適。
表4 綜合得分回歸方程計算所得結果與實測值的誤差
表5 驗證試驗結果
凝膠劑,又名巴布劑,是一種新型貼膏劑,屬于經皮給藥的劑型,是對中藥傳統(tǒng)外用貼劑的創(chuàng)新和發(fā)展。與傳統(tǒng)的貼膏相比,巴布劑具有載藥量大、透氣性好、保濕性好、對皮膚無刺激性、可反復揭帖等優(yōu)點[6-7]。
鑒于基質種類較多,為減少試驗次數(shù)、降低成本,本試驗采用均勻設計法考察了聚丙烯酸鈉、明膠、高嶺土、甘輕鋁、甘油、聚乙烯醇這6種基質的最優(yōu)配比,采用DPS 7.05程序對試驗結果進行二次多項式逐步回歸分析,并對擬合值與觀測值進行擬合分析。結果表明,觀測值與擬合值誤差很小,表明均勻設計試驗用于篩選活絡止痛凝膠劑的基質配比是可行的。
采用均勻設計試驗,在對各組制備的凝膠劑的外觀質量、初黏力和剝離度試驗的評價過程中,發(fā)現(xiàn)明膠和聚丙烯酸鈉是影響活絡止痛凝膠劑膏體黏度的兩大重要因素。其中明膠作為黏合劑,為非交聯(lián)的基質,不含有交聯(lián)劑無需通過交聯(lián)作用便可成型,但受環(huán)境因素影響大,若濕度過高溫度過大,膏體易變稀或溢出,或當皮膚分泌液較多時,膏體往往易殘留污染衣物。聚丙烯酸鈉用量少時,成膏的黏性小且氣泡少;用量多時,成膏的黏性大且產生氣泡較多。此外,試驗所選交聯(lián)劑甘羥鋁,若交聯(lián)劑用量太少,基質交聯(lián)不完全,最后可導致活絡止痛凝膠劑膏體與無紡布產生分離現(xiàn)象;若交聯(lián)過度可使活絡止痛凝膠劑膏面黏性降低。
按照均勻設計試驗,最終確定活絡止痛凝膠劑基質的最優(yōu)配比組成為聚丙烯酸鈉∶明膠∶高嶺土∶甘羥鋁∶甘油∶聚乙烯醇=2.50∶5.00∶3.50∶0.04∶40.00∶0.02,采用此基質配比,制備的活絡止痛凝膠劑具有良好的延展性,外觀平整光滑,且基本能滿足黏性要求,解決了以往臨床應用中存在的黏性差、容易脫落、弄臟衣服等缺點,有較高的應用價值。