谷仿麗 何曉梅 劉玉娜

(1.皖西學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，安徽 六安 237012；2.安徽省中藥資源保護(hù)與持續(xù)利用工程實(shí)驗(yàn)室院，安徽 六安 237012)

白及是生長(zhǎng)在華南地區(qū)、長(zhǎng)江一帶的一種常見(jiàn)中藥，具有很好的收斂止血、清熱利濕和消腫生肌的功效[1]。白及可在傷口處產(chǎn)生一層保護(hù)膜，能抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)[2]。雖然目前對(duì)于白及的研究已經(jīng)逐漸加深，但其活性成分、藥理作用，特別是對(duì)于抗菌和促進(jìn)皮膚修復(fù)的功效需要更深入系統(tǒng)的探索。隨著藥物制劑行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，凝膠劑成為越來(lái)越多人的研究方向。主要原因是：凝膠劑具有很好的生物相容性，在有效成分的緩釋、控釋作用方面有很好的療效，凝膠劑制備工藝較為簡(jiǎn)單、外觀和形狀較好，局部給藥后易吸收且穩(wěn)定性較好[3]。因此，本實(shí)驗(yàn)水提白及，選用卡波姆、聚乙二醇-400、甘油為輔料，對(duì)白及凝膠進(jìn)行處方篩選及制備工藝研究。

1 材料

1.1 藥品

白及：采自于皖西學(xué)院植物園。

1.2 試劑

卡波姆(成都市嘉葉生物科技有限公司)、甘油(天津市搏迪化工有限公司)、聚乙二醇-400(天津搏迪化工有限公司)、氫氧化鈉(汕頭市西隴化工廠)、羥苯乙酯(臺(tái)山市新寧制藥有限公司)、無(wú)水乙醇(上海振興化工廠)、實(shí)驗(yàn)室用純凈水。

1.3 儀器設(shè)備

FA1204B型電子天平(上海越平儀器有限公司)、離心機(jī)(TD5A-WS)(金壇市杰瑞爾電器有限公司)、 RE-51D型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海儀器廠)、DHG-9030A型電熱恒溫干燥箱(上海市三發(fā)科技儀器有限公司)、離心機(jī)(正大離心機(jī)制造有限公司)、HH型數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國(guó)盛實(shí)驗(yàn)儀器廠)、燒杯等。

2 方法

2.1 白及的提取和濃縮

稱(chēng)取已經(jīng)粉碎過(guò)篩的白及共20g。將白及粉平均分成兩份,按照白及和蒸餾水1 ： 30的比例在80℃水浴條件下冷凝回流提取2h。將提取出來(lái)的白及水提液以5 000r/min的速度離心20min，反復(fù)將其離心三次。

將已經(jīng)離心后的白及水提液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，60℃的條件下減壓濃縮到白及呈現(xiàn)粘稠狀，轉(zhuǎn)移至容器內(nèi)，放置在冰箱中冷藏供之后使用。

2.2 制備工藝

稱(chēng)取需要量的卡波姆，均勻地撒在水的表面，放置過(guò)夜使卡波姆完全溶脹，得到卡波姆基質(zhì)[4]。加入白及的量占總體積1%，羥苯乙酯0.2%[5]，再加入處方量的聚乙二醇-400和甘油混合均勻。最后加入適量氫氧化鈉調(diào)節(jié)白及凝膠的PH在6.0—8.0之間[5]。

2.3 凝膠劑質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 感官評(píng)分

根據(jù)參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)了白及凝膠的感官質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示[6]。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果邀請(qǐng)多人對(duì)凝膠的粘稠度、涂展性、澄明度，以及穩(wěn)定性四方面進(jìn)行感官評(píng)分，最后取其評(píng)分結(jié)果的平均值。評(píng)分結(jié)果中各組分所占的比例為：粘稠度30%、涂展性30%、澄明度20%、穩(wěn)定性20%。

表1 質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.3.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)

離心試驗(yàn)：取出每組適量的白及凝膠，放在離心機(jī)中以3 000r/min的速度離心20min，取出離心后的凝膠，考察白及凝膠粘稠度、涂布性，以及澄明度是否發(fā)生了改變。

耐寒試驗(yàn)：取出每組中適量的凝膠于玻璃瓶中，在-15℃的冰箱中放置24h，考察凝膠劑的粘稠度、涂展性及澄明度是否發(fā)生了變化。

耐熱試驗(yàn)：取出每組中適量的凝膠放置在玻璃瓶中，放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，在75℃的溫度下放置24h，考察凝膠劑的粘稠度、涂展性及澄明度是否發(fā)生了改變[7]。

2.4 單因素試驗(yàn)

單因素試驗(yàn)分別設(shè)計(jì)探究卡波姆、聚乙二醇-400及甘油三個(gè)影響因素。

分別設(shè)定的單因素水平為(50ml)：卡波姆(m/v)五個(gè)水平為0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%。聚乙二醇-400(v/v)五個(gè)水平為4%、8%、12%、16%、20%。甘油(v/v)的五個(gè)水平為8%、12%、16%、20%、24%。在每組單因素控制一組數(shù)據(jù)為變量，另外兩組數(shù)據(jù)以其設(shè)定的中間水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.5 正交試驗(yàn)

依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)。本試驗(yàn)選用L9(33)的方法進(jìn)行處方的篩選。選出白及凝膠的最優(yōu)處方。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)

3.1.1 卡波姆的劑量對(duì)凝膠質(zhì)量的影響

圖1 卡波姆對(duì)白及凝膠質(zhì)量的影響

從圖1可以看出，白及凝膠在4%和6%時(shí)，凝膠的質(zhì)量比較差，且在這兩個(gè)濃度之間凝膠的質(zhì)量無(wú)明顯變化。當(dāng)卡波姆的濃度高于6%時(shí)，凝膠的質(zhì)量明顯上升，當(dāng)卡波姆的濃度達(dá)到1%時(shí)得到的感官評(píng)分最高。在1%—1.2%的這個(gè)濃度范圍內(nèi)，凝膠的質(zhì)量有所下降，說(shuō)明在以卡波姆為單因素試驗(yàn)中，含量為1%時(shí)得到的凝膠質(zhì)量最好。

3.1.2 聚乙二醇-400的劑量對(duì)凝膠質(zhì)量的影響

從圖2可以看出，聚乙二醇-400在用量為4%、8%和16%時(shí)凝膠的質(zhì)量評(píng)分結(jié)果都明顯低于濃度為12%時(shí)的凝膠，雖然當(dāng)濃度為20%時(shí)有所上升，但較濃度為12%時(shí)的凝膠質(zhì)量評(píng)分仍有所下降。所以，聚乙二醇-400做單因素試驗(yàn)中，含量為12%時(shí)得到的凝膠質(zhì)量最好。

圖2 聚乙二醇-400對(duì)白及凝膠質(zhì)量的影響

3.1.3 甘油的劑量對(duì)凝膠質(zhì)量的影響

圖3 甘油對(duì)白及凝膠質(zhì)量的影響

從圖3可以發(fā)現(xiàn)，甘油對(duì)白及凝膠質(zhì)量的影響在8%—16%基本無(wú)明顯變化。當(dāng)濃度為20%時(shí)，出現(xiàn)評(píng)分的最高點(diǎn)，質(zhì)量評(píng)分達(dá)到最大值之后隨著甘油使用濃度的繼續(xù)增加又出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。所以，在以甘油做單因素試驗(yàn)中，甘油在凝膠中所占比例為20%時(shí)得到的凝膠質(zhì)量最優(yōu)。

3.2 正交試驗(yàn)

綜合單因素試驗(yàn)對(duì)白及凝膠質(zhì)量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出正交試驗(yàn)因素水平表，如表2所示。按因素水平表制備9個(gè)處方的白及凝膠。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析[8]。R為極差，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響程度越大，極差R的值就越大。所以，從R值的大小可以判斷出對(duì)白及凝膠質(zhì)量的影響因素的大小為：卡波姆＞聚乙二醇-400＞甘油。從R的值可以看出，卡波姆對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響明顯大于聚乙二醇-400和甘油。

K為平均值，根據(jù)K值的大小可以判斷出哪個(gè)水平的處方制得的凝膠質(zhì)量較好。由于本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為感官的質(zhì)量評(píng)分，對(duì)評(píng)分結(jié)果的要求為越高越好，評(píng)分結(jié)果越高說(shuō)明凝膠的處方相對(duì)也越好。所以，要求所對(duì)應(yīng)的K值越大越好。從K值的變化可以看出甘油的K2和K3的值相差不大，說(shuō)明甘油含量為20%和24%沒(méi)有較大差異，但兩者相比可以得出最優(yōu)的處方為：A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)時(shí)得到的白及凝膠的處方為最優(yōu)處方。

3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)正交試驗(yàn)得出來(lái)的最優(yōu)處方為A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)，并進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。按照正交試驗(yàn)的制備工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將制得的凝膠再次通過(guò)粘稠度、涂布性、澄明度以及穩(wěn)定性進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分。得出最優(yōu)處方為：A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)[9]。

4 小結(jié)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析篩選出白及凝膠的最優(yōu)處方為：卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%。

實(shí)驗(yàn)首先通過(guò)單因素試驗(yàn)確定正交試驗(yàn)中各個(gè)因素的設(shè)計(jì)水平，再通過(guò)正交試驗(yàn)篩選出的最優(yōu)處方涂抹性好、無(wú)油膩感、澄明度好、黏度適中且穩(wěn)定性好。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇使用卡波姆作為白及凝膠的基質(zhì)，主要因?yàn)槠浞€(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，無(wú)過(guò)敏性反應(yīng)，是一種用途很廣的藥用輔料，在很多藥劑學(xué)的研究中都有涉及[10]。而聚乙二醇-400和甘油也是很常用的凝膠劑輔料。實(shí)驗(yàn)篩選出的處方可以為白及和凝膠劑的進(jìn)一步研究提供一定的方法和依據(jù)，并且制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。