王賢兒, 譚娥玉, 張玉娥, 李綺婷, 關(guān)琴笑
(江門(mén)市五邑中醫(yī)院,廣東 江門(mén) 529000)
天芷金黃膏為江門(mén)市五邑中醫(yī)院臨床使用多年的院內(nèi)制劑,由大黃、黃柏、天花粉、姜黃等10味中藥組成,原方出自《外科正宗》中的如意金黃散[1],具有清熱解毒、消腫止痛之功效,可用于熱毒瘀滯肌膚所致的瘡瘍腫痛、丹毒流注及跌打損傷,癥見(jiàn)紅、腫、熱、痛均可用。課題組旨在克服原劑型涂布不便、污染衣物等缺點(diǎn),將其研制成應(yīng)用輕便、貼敷舒適、與皮膚相容性好、易于透皮吸收的凝膠膏劑[2],前期已采用層次分析結(jié)合正交設(shè)計(jì)篩選最優(yōu)提取工藝[3],采用一測(cè)多評(píng)法對(duì)其有效成分含量進(jìn)行測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)將在此基礎(chǔ)上,采用有限制的混料均勻設(shè)計(jì)結(jié)合主成分分析優(yōu)化天芷金黃凝膠膏劑制備工藝,以期為其他多指標(biāo)中藥制劑制備工藝的優(yōu)選提供借鑒。
1.1 儀器 ME104電子分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];WH-800超聲波清洗機(jī)(濟(jì)寧萬(wàn)和超聲電子設(shè)備有限公司,功率800 W,頻率40 kHz);Best-S30超純水機(jī)(芷昂儀器上海有限公司);DF-101S集熱式恒溫磁力攪拌器、TGL-16 GB高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度鋼板測(cè)試裝置(自制)。
1.2 試劑與藥物 天芷金黃膏由江門(mén)市五邑中醫(yī)院制劑室提供(粵藥制字Z20070176),組方藥材天花粉、黃柏、大黃、姜黃、白芷、厚樸、陳皮、蒼術(shù)、制天南星、甘草均購(gòu)自廣州市集芝寶中藥有限公司,經(jīng)江門(mén)市五邑中醫(yī)院藥學(xué)部張玉娥主任中藥師鑒定為正品。聚丙烯酸鈉(NP-700)購(gòu)自日本昭和電工株式會(huì)社;甘羥鋁、聚乙烯薄膜購(gòu)自廣州拜澳生物科技有限公司;PVP-K90購(gòu)自山東優(yōu)索化工科技有限公司;甘油購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;DL-酒石酸購(gòu)自天津市永大化學(xué)試劑有限公司。水為超純水;乙醇為分析純。
2.1 提取液制備 參考文獻(xiàn)[3]報(bào)道,按處方比例稱(chēng)取陳皮22 g、厚樸22 g、制天南星22 g、蒼術(shù)22 g、甘草22 g、姜黃56 g、大黃56 g、黃柏56 g、天花粉112 g,加10倍量80%乙醇提取2次,每次30 min,合并提取液,減壓濃縮至相對(duì)密度為1.2(70 ℃),即得。經(jīng)HPLC法測(cè)定,鹽酸小檗堿、姜黃素、蘆薈大黃素、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚含量分別不低于150、110、15、20、30、12 μg/mL。
2.2 凝膠膏劑制備 參考文獻(xiàn)[4-5]報(bào)道,稱(chēng)取處方量NP-700、甘羥鋁,分散于處方量甘油中,作為A相;取適量純化水,依次加入PVP-K90、酒石酸,充分溶解后加入“2.1”項(xiàng)下提取液,作為B相,將B相緩慢加入到A相中,攪拌,涂布于無(wú)紡布上,室溫下放置成型,即得。
2.3 質(zhì)量評(píng)價(jià)
2.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo) 查閱2015年版《中國(guó)藥典》四部通則[6]和文獻(xiàn)[7-8],將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為2類(lèi)以方便評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì),第1類(lèi)為主觀非量化評(píng)價(jià)指標(biāo),如基質(zhì)涂展性、外觀均勻性、賦形性、皮膚追隨性、反復(fù)揭貼性;第2類(lèi)為客觀可量化評(píng)價(jià)指標(biāo),如固化時(shí)間、膜殘留性、初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度。按照評(píng)分要求計(jì)算各指標(biāo)得分,采用主成分分析對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),總因子得分即為綜合評(píng)分。
2.3.2 評(píng)分要求
2.3.2.1 基質(zhì)涂展性 基質(zhì)極易攪拌,極易于涂布,為10分;基質(zhì)易攪拌,可涂布,為7.5分;基質(zhì)攪拌、涂布稍困難,為5分;基質(zhì)攪拌非常困難,可涂布,為2.5分;基質(zhì)攪拌難,無(wú)法涂布,為0分。
2.3.2.2 外觀均勻性 基質(zhì)均勻細(xì)膩,無(wú)白色顆粒狀、表面光滑平整,為10分;基質(zhì)均勻,有少量白色顆粒,表面不平整,為7.5分;基質(zhì)不均勻,有較多白色顆粒,表面凹凸不平整,為5分;基質(zhì)色澤不均勻,有白色結(jié)塊,為2.5分;基質(zhì)有塊狀物突起,為0分。
2.3.2.3 賦形性 取凝膠膏劑1片,置于溫度37 ℃、相對(duì)濕度64%的恒溫恒濕箱中30 min,取出,用夾子將其固定在平整鋼板上,鋼板與水平面的傾斜角為60°,放置24 h,觀察膏面有無(wú)流淌現(xiàn)象,無(wú)流淌10分,流淌最嚴(yán)重0分,根據(jù)其嚴(yán)重程度依次遞減2分差額評(píng)分。
2.3.2.4 反復(fù)揭貼性 取凝膠膏劑1片,貼于健康青年手臂上,反復(fù)貼揭,在10次及10次以上后黏性仍較好為10分,8~9次為8分,依次遞減,0~1次為0分。
2.3.2.5 皮膚追隨性 取凝膠膏劑1片,貼于健康青年手腕上,用均一力量向下甩10次不脫落為10分,9次為9分,依次遞減,0次為0分。
移就修辭格的使用將楓葉“染色”的動(dòng)作運(yùn)用到本不能“染色”的“結(jié)局”之上,將“悲傷的結(jié)局”用更加生動(dòng)更加婉轉(zhuǎn)的方式訴說(shuō),使其擁有了無(wú)限的遺憾之美。
2.3.2.6 固化時(shí)間 第1、2天可揭膜為10分,第3天可揭膜為8分,第4天可揭膜為6分,第5天可揭膜為4分,第6天可揭膜的為2分,第7天及以后可揭膜為0分。
2.3.2.7 膜殘留性 取凝膠膏劑1片,揭去防黏層,另取7 cm ×5 cm防黏層,精密稱(chēng)定質(zhì)量m1后將其覆蓋于膏體上,500 g金屬板壓20 min后揭開(kāi)取下,精密稱(chēng)定質(zhì)量m2,計(jì)算膜前后質(zhì)量差異,即為膜殘留性,殘留率=[(m2-m1)/m1]×100%,最小值為滿分10分,其余得分與其相比較[(最小值/測(cè)得值)×10],即為其膜殘留性得分。
2.3.2.8 初黏力 根據(jù)2015年版《中國(guó)藥典》四部,將凝膠膏劑適當(dāng)剪裁,除去防黏層,置于長(zhǎng)30 cm、與水平面成30°的斜面滾球簡(jiǎn)易裝置中央,將不銹鋼球從光滑斜面同一起點(diǎn)處滾下,當(dāng)其經(jīng)過(guò)放有凝膠膏劑膏體黏著面時(shí)記錄可黏住質(zhì)量,最大值為10分,其余得分與其比較[(測(cè)得值/最大值)×10],即得初黏力得分。
2.3.2.9 持黏力 將凝膠膏劑裁剪成7 cm×5 cm的塊狀,上端6 cm×5 cm為實(shí)驗(yàn)區(qū)域,下端2 cm×5 cm為自由端,用于懸掛重物。揭開(kāi)防黏層,將膏體黏輕貼于表面光潔的不銹鋼板上,500 g金屬板壓20 min后將實(shí)驗(yàn)板豎直放置,用綁住連接著200 g砝碼棉繩的輕質(zhì)小鉤針掛于下端自由端的邊界線處,測(cè)定凝膠膏劑基質(zhì)開(kāi)始脫落所需時(shí)間,以最大值為10分,其余與其比較[(測(cè)得值/最大值)×10]計(jì)算得分。
2.3.2.10 剝離強(qiáng)度 將凝膠膏劑剪成7 cm×5 cm塊狀,上端1 cm×5 cm作為自由端,下端6 cm×5 cm為實(shí)驗(yàn)區(qū)域,揭去防黏層,膏體覆蓋于光潔的不銹鋼板上,用均一力度將500 g金屬筒在供試品上來(lái)回滾壓10次,將實(shí)驗(yàn)板豎直放置20 min,用綁住連接著20 g砝碼棉繩的輕質(zhì)小鉤針掛于上端自由端的邊界線處,測(cè)定凝膠膏劑基質(zhì)完全剝離不銹鋼板上所需時(shí)間,以最小值為10分,其余與其比較[(測(cè)得值/最小值)×10]計(jì)算得分。
2.4 制備工藝優(yōu)化
2.4.1 單因素試驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)比較了均勻設(shè)計(jì)法的幾種方式,最終選擇較為靈活的有限制混料均勻設(shè)計(jì)[9-10]。固定其他因素不變,改變其中1種因素,按照上述方法制備凝膠膏劑,以“2.3.1”和“2.3.2”項(xiàng)下綜合評(píng)分為指標(biāo),確定各因素范圍分別為0.066≤X1(NP-700用量)≤0.138 6、0.001 5≤X2(甘羥鋁用量)≤0.005 6、0.587 5≤X3(甘油用量)≤0.689 5、0.066≤X4(PVP-K90用量)≤0.275 9、0.001 9≤X5(DL-酒石酸用量)≤0.012 3、0.125 1≤X6(純水用量)≤0.204 4、0.206 9≤X7(藥液用量)≤0.343 5,X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10=100%。
2.4.2 設(shè)計(jì)方案 參考文獻(xiàn)[9-10]報(bào)道,在“2.4.1”項(xiàng)限制條件下,采用U16(166)均勻設(shè)計(jì)表,通過(guò)DPS 7.05軟件安排試驗(yàn)[11],結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 有限制的混料均勻設(shè)計(jì)結(jié)果
2.4.3 數(shù)據(jù)處理 參考文獻(xiàn)[11]報(bào)道。
2.4.3.1 相關(guān)性分析 采用DPS7.05軟件進(jìn)行Bartlett球形檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)P<0.05,提示各指標(biāo)之間存在顯著相關(guān)性,可進(jìn)行因子分析以評(píng)價(jià)各變量之間的共性。
2.4.3.2 主成分分析 參考文獻(xiàn)[12]報(bào)道。采用DPS7.05軟件對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,發(fā)現(xiàn)前5種成分的特征值大于1,累積方差貢獻(xiàn)率僅為80.377%,故最終提取前6種,此時(shí)累積方差貢獻(xiàn)率>85%,可反映各指標(biāo)大部分信息,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率
以主成分因子得分與其方差貢獻(xiàn)率乘積之和相加,作為得分F,計(jì)算公式為F=0.218 7F1+0.186 2F2+0.157 5F3+0.126 0F4+0.115 4F5+0.088 6F6。特征化向量矩陣見(jiàn)表3,采用DPS7.05軟件計(jì)算主成分系數(shù),公式分別為F1=-0.263 9Z1+0.290 0Z2+0.090 7Z3+0.130 0Z4+0.082 0Z5+0.256 5Z6+0.014 7Z7+0.311 9Z8+0.108 5Z9-0.310 9Z10、F2=-0.122 6Z1-0.074 4Z2-0.244 9Z3+0.155 2Z4+0.372 7Z5+0.089 1Z6+0.367 8Z7+0.148 2Z8-0.204 0Z9+0.294 8Z10、F3=0.139 4Z1+0.110 9Z2+0.372 9Z3+0.382 8Z4+0.056 3Z5+0.016 2Z6+0.010 8Z7-0.231 2Z8-0.495 5Z9-0.122 0Z10、F4=-0.421 5Z1-0.144 8Z2+0.090 0Z3+0.130 7Z4+0.457 5Z5-0.071 3Z6-0.451 0Z7+0.372 0Z8+0.111 2Z9+0.040 5Z10、F5=0.333 1Z1+0.368 1Z2-0.324 2Z3+0.036 9Z4-0.267 4Z5+0.535 1Z6-0.219 5Z7+0.003 6Z8-0.132 4Z9+0.299 4Z10、F6=0.194 6Z1+0.484 9Z2+0.371 5Z3-0.663 6Z4+0.105 8Z5-0.200 6Z6+0.236 1Z7+0.279 4Z8-0.236 2Z9+0.189 5Z10,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 特征向量矩陣
表4 各因素對(duì)綜合評(píng)分的影響
2.5 驗(yàn)證試驗(yàn) 按“2.2”和“2.4.3.2”項(xiàng)下優(yōu)化工藝制備3批凝膠膏劑,按“2.4.3.2”項(xiàng)下方法測(cè)得綜合評(píng)分分別為5.912 3、5.941 3、5.931 5,平均值5.928 4,表明工藝穩(wěn)定可靠,而且所得制劑外觀平整光滑,黏性能滿足貼敷給藥需求。
凝膠膏劑作為具有諸多優(yōu)良性能、可工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)皮給藥劑型[13],正成為近幾年經(jīng)皮給藥載體領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),它一般以水溶性高分子材料為基質(zhì),而且種類(lèi)在5種以上,簡(jiǎn)單正交設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其制備工藝的優(yōu)選,而且相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)較多,綜合加權(quán)評(píng)分法也不足以體現(xiàn)因素與因素、指標(biāo)與指標(biāo)之間的交互關(guān)系,以及因素對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的影響[9-11]。因此,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定各因素的上下限后,選擇應(yīng)用靈活、有限制的混料均勻設(shè)計(jì),同時(shí)結(jié)合主成分分析進(jìn)行主成分因子分析得出綜合評(píng)分,再通過(guò)各因素對(duì)綜合評(píng)分的影響及實(shí)際試驗(yàn)情況,最終得到科學(xué)可信的最終優(yōu)選方案。
結(jié)果顯示,甘羥鋁、PVP-K90、DL-酒石酸用量對(duì)綜合評(píng)分有顯著性影響;NP-700與甘羥鋁、酒石酸用量之間均存在顯著交互作用,這與凝膠膏劑的交聯(lián)作用原理一致,NP-700作為主要高分子材料,承擔(dān)著膏體骨架作用,但它需要與甘羥鋁中的Al3+發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)才能具有一定黏性,故兩者用量關(guān)系緊密。但凝膠膏劑只有NP-700作為骨架材料往往是不夠的,通常會(huì)加入其他基質(zhì)(如明膠、卡波姆、PVPK-90、透明質(zhì)酸等)[14],本實(shí)驗(yàn)采用PVPK-90,并以酒石酸作為水相交聯(lián)劑,發(fā)現(xiàn)可與NP-700等制成的油相形成穩(wěn)定的膏體系統(tǒng)。