祁金玉,李娜坤,劉黎瑤 ,,通信作者,王慶奎,張巖
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紫蘇葉提取物乳膏劑的處方研究
祁金玉1,李娜坤1,劉黎瑤1,2,通信作者,王慶奎2,張巖3
(1. 天津農(nóng)學(xué)院 基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,天津 300384;2. 天津農(nóng)學(xué)院 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300384;3. 內(nèi)蒙古通遼市科爾沁區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 通遼 028000)
中藥紫蘇葉中富含黃酮類有效成分,外用之后具有抗氧化以及促進表皮細胞生長等生理活性。本研究采用“新生皂法”將紫蘇葉醇提物制備成水包油(O/W)型乳膏劑,并通過正交設(shè)計對處方中影響乳膏成型性的因素進行了篩選,得到性質(zhì)穩(wěn)定、膚感良好的制劑。利用超聲提取法對紫蘇葉中的黃酮類組分進行提取,以外觀均一性、涂布延展性、離心穩(wěn)定性及耐寒耐熱性的綜合評分作為考察指標,對油相/水相質(zhì)量比例、三乙醇胺用量以及輔助乳化劑單硬脂酸甘油酯用量進行正交設(shè)計,以篩選出乳膏劑的最優(yōu)處方。優(yōu)選處方下,油相/水相比例為35∶65,三乙醇胺和單硬脂酸甘油酯的質(zhì)量百分比分別為0.6%和3%。制備得到的水包油(O/W)型乳膏劑穩(wěn)定性良好,為后期進一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
紫蘇葉提取物;正交設(shè)計;乳膏劑;處方篩選
中藥紫蘇是唇形科1年生草本植物,常以其干燥莖葉入藥[1]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,紫蘇葉乙醇提取物中富含黃酮、二氫黃酮類等多種黃酮類有效物質(zhì),外用具有清除自由基、抗氧化以及消炎抗菌等作用,有利于皮膚損傷性疾病的防治與預(yù)防[2-3]。但是,通過傳統(tǒng)水煎劑的方法對紫蘇葉提取物進行外用給藥極為不便,因此有必要尋找適宜的經(jīng)皮遞送載體來實現(xiàn)紫蘇葉提取物有效遞送的目的。乳膏劑是外用制劑中的常見劑型,直接將中藥提取物以乳膏劑的形式進行經(jīng)皮給藥之后,便于涂布用藥,并且有利于提高用藥順應(yīng)性[4]。目前,尚未見到與紫蘇葉提取物相關(guān)的制劑學(xué)研究。本研究擬采用“新生皂法”將紫蘇葉醇提物制備成易于外用給藥的水包油(O/W)型乳膏劑,以外觀均一性、涂抹延展性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性的綜合評價結(jié)果作為考察指標[5],并且通過正交篩選考察處方中油相/水相比例、三乙醇胺用量以及輔助乳化劑單硬脂酸甘油酯用量對于乳膏劑成型性的影響,以確定制備紫蘇葉提取物乳膏劑的最優(yōu)處方。
電子天平(Sartorius,BSA 223S);超聲波清洗儀(昆山禾創(chuàng)儀器有限公司,KH5200B型);紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);磁力攪拌器(常州國華電器有限公司);低速離心機(長沙湘儀儀器有限公司,L550);高速粉碎機、恒溫水浴鍋等。
中藥紫蘇飲片(購于北京同仁堂大藥房,產(chǎn)地:中國湖北);蘆丁標準品(中國藥品生物制品檢定院,HPLC≥98%);白凡士林(天津奧淇洛譜商貿(mào)有限公司,分析純);三乙醇胺、甲基硅油、硬脂酸、單硬脂酸甘油酯(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司,分析純);其他試劑均為分析純。
稱取適量紫蘇葉飲片,洗凈并干燥至恒重,使用剪刀盡量剪碎。參照文獻[6]中的方法,在輔助加熱的條件下對紫蘇葉進行超聲提取。具體提取方法為:稱取15 g紫蘇葉碎葉置于250 mL三角瓶中,向其中加入100 mL 70%乙醇,在60 ℃水浴條件下進行超聲提取40 min,放涼至室溫后用濾紙過濾,取濾液,于4 000 r/min條件下離心20 min,對上清液進行水浴加熱濃縮,至提取物濃度約為1 g/mL,作為紫蘇葉提取物浸膏液,密封置于4 ℃條件下,備用。
2.2.1 繪制蘆丁標準曲線
準確稱量10 mg蘆丁標準品置于容量瓶中,加入70%乙醇超聲溶解并定容至50 mL,配制濃度為200 μg/mL的儲備液。精密移取適量儲備液,并用70%乙醇稀釋得到1、5、10、15、20 μg/mL梯度濃度的標準溶液。利用紫外分光光度法,在260 nm波長條件下,測定上述系列標準溶液的吸光度。以標準溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標,以吸光度為縱坐標,繪制標準曲線,并通過最小二乘法擬合出線性回歸方程。
2.2.2 精密度測定
取2.2.1部分的低、中、高濃度的線性樣品連續(xù)進樣5次,測定其在260 nm波長下的吸光度,記錄吸光度值并計算相對標準偏差(RSD,%)。
2.2.3 加樣回收試驗
準確量取已知總黃酮含量的紫蘇葉醇提物浸膏,向其中加入適量蘆丁標準品儲備液,并使用70%乙醇稀釋定容,使蘆丁標準品的濃度分別為1、10、20 μg/mL。經(jīng)微孔濾膜過濾之后,通過紫外分光光度法,測定續(xù)濾液在260 nm波長下的吸光度,計算標準品的加樣回收率。
2.2.4 提取物中總黃酮含量測定
準確量取適量紫蘇葉醇提物浸膏至容量瓶中,用70%乙醇稀釋定容。經(jīng)微孔濾膜過濾之后,取續(xù)濾液作為供試品溶液,通過紫外分光光度法測定其在260 nm波長下的吸光度,使用標準曲線的回歸方程,計算紫蘇葉醇提物中總黃酮成分的含量。
2.3.1 處方篩選
根據(jù)文獻調(diào)研[8]和前期試驗結(jié)果,在本項研究中,以特定比例的甲基硅油-凡士林-硬脂酸(4∶3∶1)作為復(fù)合油相,通過加入三乙醇胺與油相中的硬脂酸發(fā)生皂化反應(yīng)而發(fā)揮乳化作用,并選擇單硬脂酸甘油酯作為輔助乳化劑,發(fā)揮穩(wěn)定乳膏劑的作用。前期單因素研究發(fā)現(xiàn),油相/水相比例、三乙醇胺以及單硬脂酸甘油酯的加入量對于乳膏劑的成型性影響較大。因此,通過三因素三水平(L9,34)的正交設(shè)計,對上述三大因素進行篩選,因素水平設(shè)計表如表1所示。
表1 正交設(shè)計因素水平表
2.3.2 考察指標及評價方法
在篩選處方過程中,通過外觀均一性、涂抹延展性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性作為評價指標[5],各項考察指標的評價方法如下。
(1)外觀均一性評價:取適量樣品,目檢外觀色澤是否均勻、靜置是否發(fā)生自然分層,記錄目檢結(jié)果并評分。
(2)涂布延展性評價:取適量樣品,在濾紙上小心涂布,觀察其均勻涂布過程中是否產(chǎn)生顆粒,記錄結(jié)果并評分。
(3)離心穩(wěn)定性評價:分別取各處方下的乳膏劑樣品1 g,置于離心管中,于6 000 r/min條件下離心30 min,觀察是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
(4)耐寒性評價:分別稱取各處方下的乳膏劑樣品1 g,置于離心管中,于-20 ℃條件下靜置24 h,觀察試驗樣品是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
(5)耐熱性評價:取各處方下樣品1 g置于離心管中,于60 ℃恒溫箱中靜置24 h,觀察上述試驗樣品是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
考察指標評分方法如表2所示。對上述5項試驗的得分進行加和,作為最終綜合評分結(jié)果。
表2 處方篩選各項考察指標評分表
根據(jù)正交設(shè)計得到的各處方,通過“新生皂法”來制備紫蘇葉醇提物乳膏劑。為便于平行比較,在制備過程中,設(shè)計各處方的制備總量相同,提取物浸膏液的加入量也保持一致。首先取處方量的油相,置于80 ℃水浴,油相受熱呈液體狀態(tài)后,加入處方量的單硬脂酸甘油酯,繼續(xù)于80 ℃水浴,待用。另取適量浸膏液加于適量蒸餾水中,并加入處方量的三乙醇胺,攪拌至分散均勻,作為水相。80 ℃水浴下,將水相滴加至油相中,全程保持勻速攪拌。滴加結(jié)束后,于室溫條件下繼續(xù)保持勻速攪拌15 min,放涼。
在優(yōu)選處方設(shè)計下,制備3批紫蘇葉提取物乳膏劑,分別對其外觀均一性、涂布延展性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性進行評價。并于4 ℃條件下密封放置0、1、2個月,對該優(yōu)選處方下放置穩(wěn)定性進行初步評價。
3.1.1 標準曲線繪制
按照既定試驗方法,配制不同濃度蘆丁標準品系列溶液,用紫外分光光度法進行測定。結(jié)果表明:以吸光度(縱坐標,)對濃度(μg/mL,橫坐標,)進行線性回歸,擬合得出回歸方程為:=0.044+0.018(2=0.999 0),蘆丁標準品系列溶液在1.0~20.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖1 蘆丁標準品系列溶液標準曲線
3.1.2 精密度測定
按照既定試驗方法,低、中、高濃度的蘆丁標準品溶液精密度測定結(jié)果如表3所示。
表3 精密度試驗結(jié)果
注:為待測溶液在260 nm處吸光度值;:標準偏差;:相對標準偏差
測定結(jié)果表明,對低、中、高濃度對照品溶液分別連續(xù)重復(fù)5次,測定的值均小于2%,表明該方法精密度良好。
3.1.3 加樣回收率試驗
依法對蘆丁對照品回收率進行測定,測定結(jié)果如表4所示。
結(jié)果表明:在既定測定方法下,低、中、高濃度樣品回收率均大于95%,且平均回收率的值均小于2%,表明既定測定方法的回收率測定結(jié)果合格。
表4 加樣回收率測定結(jié)果
3.1.4 提取物中總黃酮含量測定
依法對紫蘇葉醇提物中總黃酮含量進行測定,測定結(jié)果表明,在輔助加熱條件下對紫蘇葉碎粉進行超聲提取,醇提物浸膏中總黃酮含量為50.92 mg/mL。
通過三因素三水平(L9,34)正交設(shè)計,以外觀均一性、延展性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性評價的綜合評分作為評價指標,對油相/水相比例、三乙醇胺以及單硬脂酸甘油酯用量進行了正交篩選,得出制備紫蘇葉提取物乳膏劑的最佳處方,正交分析結(jié)果如表5所示。
表5 乳膏劑處方篩選的正交試驗結(jié)果
分析結(jié)果表明,在影響該乳膏劑成型性的三大因素中,油相/水相比例對成型性的影響較大,其次是單硬脂酸甘油酯,再次是三乙醇胺。通過正交極差分析得出最優(yōu)的處方為A2B3C1,即油相/水相比例為35∶65、三乙醇胺用量為0.6%(/)、輔助乳化劑單硬脂酸甘油酯加入量為3%(/)。
按照最優(yōu)處方條件制備了3批紫蘇葉提取物乳膏劑,并對其放置穩(wěn)定性進行了初步評價表征,結(jié)果如表6所示??疾旖Y(jié)果表明,優(yōu)選處方下,制備的3批紫蘇葉提取物乳膏劑中總黃酮含量為(0.51±0.09)%(/),目檢呈淡綠色,外觀完全均勻;涂抹細膩無顆粒,耐寒耐熱性評價結(jié)果中均未見油水分離的現(xiàn)象;離心穩(wěn)定性良好,于6 000 r/min條件下離心30 min,均未發(fā)生發(fā)生分層、變色等油水分離等現(xiàn)象。
表6 紫蘇葉提取物乳膏劑的放置穩(wěn)定性評價(4 ℃)
將上述3批紫蘇葉提取物乳膏劑置于4 ℃條件下進行放置穩(wěn)定性評價,結(jié)果表明:優(yōu)選處方下紫蘇葉提取物乳膏劑放置2個月以內(nèi)的穩(wěn)定性良好,總黃酮含量、外觀、涂抹延展性、耐寒耐熱性以及離心穩(wěn)定性均未發(fā)生顯著變化。
乳膏劑是由油相與水相經(jīng)過乳化作用形成的,通過“新生皂法”來制備乳膏劑時,由于油相中含有少量硬脂酸、油酸等有機酸,同時,水相中含有堿性成分,如三乙醇胺或者氫氧化鈉等,在適當溫度下混合時,上述油相與水相中的成分會發(fā)生皂化反應(yīng),在兩相界面上生成皂類物質(zhì)來發(fā)揮乳化作用。通過“新生皂法”來制備乳膏劑,可以在無需外加乳化劑的條件下形成穩(wěn)定的乳膏劑,制備方法更加簡便[9-11]。
本研究中,通過系統(tǒng)的處方篩選將紫蘇葉醇提物制備成水包油型乳膏劑,外層連續(xù)相為水相,內(nèi)部非連續(xù)相為油相。以水包油的形式對有效成分進行遞送時,對皮膚的親和力更好,膚感更加清爽,大大改善了藥物的經(jīng)皮吸收情況[12-14]。
根據(jù)前期預(yù)試驗的基礎(chǔ)以及文獻調(diào)研,發(fā)現(xiàn)使用目前常用的油脂性基質(zhì)來制備乳膏劑時,穩(wěn)定性差并且過于油膩。因此,根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,在本研究中,選擇使用特定比例的甲基硅油-凡士林-硬脂酸(4∶3∶1)作為復(fù)合油相。在該比例下的復(fù)合油相中,黏度與硬度適中,利于乳膏劑成型與涂布。同時,甲基硅油對于皮膚具有較強的親和力和優(yōu)良的保濕效果,利于皮膚角質(zhì)層的水化作用,從而促進有效成分的經(jīng)皮遞送。此外,為進一步完善本乳膏劑對于皮膚水分的保濕能力,考慮在后期研究中向水相加入丙三醇來實現(xiàn)該作用。
在本研究中,通過正交設(shè)計進行了相關(guān)處方研究,將紫蘇葉醇提物制備成穩(wěn)定的乳膏劑。相對于中藥水煎劑直接外敷給藥,以乳膏劑的形式進行經(jīng)皮給藥大大提高了用藥便利性與順應(yīng)性[15],而且更有利于有效成分經(jīng)皮遞送,具有很大的發(fā)展空間以及實際應(yīng)用價值。
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責(zé)任編輯:宗淑萍
Ointment formulation optimization of extracts from
QI Jin-yu1, LI Na-kun1, LIU Li-yaoCorresponding Author, WANG Qing-kui2, ZHANG Yan3
(1. College of Basic Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin Key Lab of Aquatic Ecology and Aquaculture, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 3. Inner Mongolia Tongliao Horqin District Agricultural Technology Extension Center, Tongliao 028000, Inner Mongolia Autonomous Region, China)
Flavonoids and other effective components are abundant in extracts from leaves ofwith bioactivities of anti-oxidant and promoting epidermal cell growth through transdermal administration. Aiming at these characteristics, ointment was prepared for extracts from leaves ofwith oil-in-water(O/W)type through nascent soap method. Meanwhile, orthogonal screening was used in formulation selection in order to obtain stable ointment formulation with preferred skin-feeling. In this investigation, flavonoid ingredients were acquired through ultrasonic extraction firstly. Afterwards, comprehensive scoring of homogeneity, extensibility, centrifugal stability and cold/heat resistance was set as the evaluation indicator to obtain the optimal ratio of oil phase/water phase, triethanolamine and coemulsifier-glycerin monostearate. After prepared under the optimal formulation, in which the ratio of oil phase/water phase was 35:65, and the mass percentage of triethanolamine and glycerin monostearate was 0.6% and 3%(/)respectively, stable ointment was acquired in oil-in-water type. This study provided the basis for further application ofextracts ointment.
extracts; orthogonal screening; ointment; formulation optimization
1008-5394(2018)03-0065-05
10.19640/j.cnki.jtau.2018.03.014
P641.131;S152.72
A
2018-05-15
天津市教委科研計劃項目(2017KJ181);天津市水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊項目(ITTFRS2017004);國家自然科學(xué)基金面上項目(31170442)
祁金玉(1996- ),女,本科在讀,主要從事生物制菌劑研究。E-mail: 1244645273@qq.com。
劉黎瑤(1988- ),女,講師,博士,主要從事藥物制劑方面的研究。E-mail: llymeilin@163.com。