趙麗,李永吉,王銳,姜雷
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
薄荷腦為芳香藥、驅(qū)風(fēng)藥,可使皮膚或黏膜產(chǎn)生清涼感以減輕不適及疼痛。傳統(tǒng)的劑型為液體,有刺激性味道過大,易揮發(fā),使用及攜帶不便等不足之處。壓敏膠系指在輕微壓力下既可實(shí)現(xiàn)黏貼,同時(shí)又容易剝離的一類黏膠材料[1],丙烯酸酯類壓敏膠具有優(yōu)良的壓敏性和粘合性,具有優(yōu)良的耐老化性、耐光性、耐水性、耐油性和透明性等特點(diǎn)[2],壓敏膠貼劑輕薄且體積小,便于使用及攜帶。
甲基丙烯酸甲酯(MMA,分析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙烯酸丁酯(分析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);醋酸乙烯酯(分析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙烯酸(AA,分析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);甘油(鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙二醇(析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);硫酸銨(分析純,鄭州市化學(xué)試劑三廠);乳化劑:十二烷基硫酸鈉(SDS,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠);初粘力測(cè)定儀(自制);CZY-6S持粘測(cè)試儀、BLD-S電子萬能剝離機(jī)(濟(jì)南蘭光機(jī)電);JOl00-3電子天平(沈陽龍騰電子有限公司);DHG-9053A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司);不銹鋼球(自制,直徑6/16英寸);斜板(自制,傾斜角為10°);HSGIC-2型電熱恒溫水浴鍋(上海儀表集團(tuán)供銷公司)。
2.1 正交試驗(yàn)因素水平的確定
在選用固定保濕劑油和丙二醇的用量分別為2.0g、1.0g。乳化劑為3%,引發(fā)劑為0.7%的前提下選擇丙烯酸丁酯(A)、甲基丙烯酸-甲酯(B)、丙烯酸(C)、醋酸乙烯酯(D)為主要影響因素,每因素選擇3水平,因素水平見附表1。
2.2 聚合工藝
按正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn)[2],見表2。按10ml基質(zhì)配料,向反應(yīng)器內(nèi)投入所有單體、溶劑、乳化劑,水浴加熱至87℃后,緩慢加入引發(fā)劑,滴加時(shí)間控制在40~60min之間,保溫反應(yīng)4h,調(diào)節(jié)pH值6~7,即得。
表1 試驗(yàn)因素水平
2.3 考察指標(biāo)
2.3.1 考察指標(biāo)與方法
2.3.1.1 測(cè)定初粘力 T的方法
選擇滾球?qū)嶒?yàn),將直徑為6/16英寸的不銹鋼球,從傾斜角為10°的斜面板上的相同位置滾下,鋼球經(jīng)過放在水平位置上的膠粘面,量取鋼球經(jīng)過的距離,并以此來表示初粘力的大小,鋼球經(jīng)過的路徑越長(zhǎng),初粘力越小。
2.3.1.2 測(cè)定初粘力 T的方法
將貼劑剪成R=4cm的圓片,揭去1/2防粘層,貼于垂直的不銹鋼板上,在貼劑上與鋼板平行掛400g砝碼,記錄貼劑脫落所需要的時(shí)間。
2.3.1.3 外觀綜合評(píng)分
以剝離性、膏體均勻性、皮膚追隨性和耐熱耐寒性為考察指標(biāo),分別進(jìn)行打分(滿分為10分),五者之和為外觀綜合評(píng)分。
剝離性:取成型貼劑5片,180°剝離,以覆蓋塑料膜能容易地剝離、不粘附為10分,粘附塑料膜、不易剝離為5分。
膏體均勻性:所制備的膏體均勻、稠度適宜,涂布在無紡布上無顆粒狀膠團(tuán)。細(xì)膩、薄厚一致者為10分,涂布薄厚不一、有顆粒感、不細(xì)膩者為5分。
皮膚追隨性:該項(xiàng)指標(biāo)借鑒日本評(píng)價(jià)巴布劑的方法,將成型貼劑貼于手碗背部,用力甩10下不脫落,滿分為10分,全脫落者為5分。
耐熱耐寒性:取樣品3片,除去隔襯,置105℃恒溫箱中加熱0.5h,取出放至室溫布面無膏體滲透現(xiàn)象,膏面手觸有粘性,粘著力符合規(guī)定要求者為5分,不符合者為3分;另取樣品3片,除去隔襯,置于-4℃冰箱中放置72h,取出并作粘著力測(cè)試,其粘著力符合要求者為5分,不符合者為3分。
2.4 結(jié)果
正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及方差分析見表2、附3。由表2、3看出,丙烯酸(C)醋酸乙烯酯(D)含量對(duì)壓敏膠劑型的外觀及初粘力、持粘力有極顯著影響,應(yīng)選高水平者C3D1;丙烯酸丁酯(A)對(duì)壓敏膠劑型的外觀及粘著力有較大影響,可選A1;甲基丙烯酸甲酯(B)對(duì)壓敏膠劑型性狀的影響不大,可選B1。A1B1C3D1,即在固定保濕劑甘油和丙二醇的用量分別為2.0g、1.0g。乳化劑為3%,引發(fā)劑為0.7%的前提下,丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表3 方差分析結(jié)果
由表2結(jié)果顯示,由于因素B的極差R最小,因此將因素B作為誤差項(xiàng),對(duì)另外3個(gè)因素進(jìn)行方差分析。由表3可以看出,C因素、D因素各個(gè)水平之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而A因素、B因素均為次要因素,各個(gè)水平之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,影響工藝因素大小的次序依次是C>D>A>D,優(yōu)化出的最佳提取工藝為:A1B1C3D1,即在固定保濕劑油和丙二醇的用量分別為 2.0g、1.0g。乳化劑為 3%,引發(fā)劑為0.7%的前提下,丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。
2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可行性,按已選定的最佳基質(zhì)比例重復(fù)進(jìn)行3次試驗(yàn),結(jié)果見表4。表4結(jié)果表明,按所選定的最佳基質(zhì)比例制備的薄荷腦貼劑的綜合性狀良好,粘貼強(qiáng)度符合要求,且不易脫落,剝離時(shí)無疼痛感產(chǎn)生,貼劑處方與制備可行性強(qiáng)。
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
3.1 初粘力、持粘力對(duì)壓敏膠的成型起決定性作用,本實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)其進(jìn)行綜合考察,以初粘力、持粘力、剝離性、膏體均勻性等對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià),因此所得壓敏膠基質(zhì)的最佳配比優(yōu)選為丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。
3.2 結(jié)果表明,以壓敏膠基質(zhì)的初粘力6號(hào),持粘力以5.5min為宜。在此力度下敷貼皮膚緊密,剝離時(shí)無疼痛感產(chǎn)生且皮膚表面無殘留。
[1]于曉佳,賈偉.正交試驗(yàn)法優(yōu)選金鈴子巴布劑基質(zhì)的研究[J].首都醫(yī)藥,2008,(16):34 -37.
[2]黃增芳,謝輝,馬軍現(xiàn),等.丙烯酸酯乳液聚合及其在膠粘劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國膠粘劑,2010,19(1):53 -57.