劉會(huì)芳，王振，張學(xué)順

(1.濟(jì)寧市中醫(yī)院 藥劑科，山東 濟(jì)寧 272100；2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 濟(jì)南 250014)

“滲透二號(hào)外用劑”為我院的經(jīng)典驗(yàn)方，主要由川芎、乳香、沒藥、紅花等18味中藥組成，具有滲入皮膚、透達(dá)腠里之效，用于治療跌打扭傷、腰痛背痛等痛癥，尤其在治療氣滯血瘀型腰間盤突出癥方面取得了較好的效果。目前我院“滲透二號(hào)外用劑”臨床使用方法是將藥材打粉、加水混合均勻后涂抹于患者疼痛處，該方法存在藥材浪費(fèi)嚴(yán)重、臨床應(yīng)用操作復(fù)雜、用量不統(tǒng)一、易污染衣物、臨床療效不穩(wěn)定等問題，阻礙其推廣應(yīng)用。為解決臨床應(yīng)用中的各種問題，課題組通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)及結(jié)合該處方的應(yīng)用特點(diǎn)[1-4]，擬將其制備成活血止痛凝膠膏劑。為制備出黏附性較好、剝離性好、外觀平整等性能優(yōu)良的活血止痛凝膠膏劑并提高基質(zhì)的通用性，本試驗(yàn)首先通過單因素考察確定其基質(zhì)的用量范圍，其次采用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)其處方工藝進(jìn)行優(yōu)化[5-6]，該方法同時(shí)也為我院其他經(jīng)典名方的二次開發(fā)提供一定經(jīng)驗(yàn)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

SQP-QUINTIX 5102-1CN分析天平(賽多利斯)；DK-98-IIA水浴鍋(天津泰斯特)；TYG-SI涂布機(jī)(北京信義定邦)；MINISTAR 20digital攪拌機(jī)(艾卡)；FR-770連續(xù)封口機(jī)(溫州市凱馳包裝)；C-MAG HS7磁力攪拌器(艾卡)；KVL80練合機(jī)(英國凱伍德)；GZY-G初黏性測(cè)試儀(濟(jì)南蘭光機(jī)電)；CZY-65持黏性測(cè)試儀(濟(jì)南蘭光機(jī)電)。

1.2 材料

薄荷腦(南通薄荷廠，批號(hào)：190101)；吐溫80(湖北葛店人福藥用輔料有限責(zé)任公司，批號(hào)：F104C181002)；氮酮(上海阿拉丁試劑有限公司，批號(hào)：A104375)；明膠凍力強(qiáng)度90(安徽豐原集團(tuán)有限公司，批號(hào)：BM2018-0316)；1788型聚乙烯醇(PVA)(江西阿爾法高科，批號(hào)：20190501)；DL-酒石酸(南京化學(xué)試劑股份有限公司，批號(hào)：180814058C)；NP700聚丙酸部分中和物(日本昭和電工株式會(huì)社，批號(hào)：910570A)；SH-SJJ-4000型羧甲纖維素鈉(CMC-Na)(安徽山河藥用輔料股份有限公司，批號(hào)：180911)；高嶺土(上海雷允上藥業(yè)有限公司)；二羥基氨基乙酸鋁(甘羥鋁)(日本協(xié)和化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社，批號(hào)：SG-0543)；依地酸二鈉(成都華邑藥用輔料制造有限責(zé)任公司，批號(hào)：20190101)；甘油(湖北葛店人福藥用輔料有限公司，批號(hào)：F113C181201)；純化水。

1.3 浸膏制備

稱取處方量的川芎35 g，花椒30 g，伸筋草50 g，乳香25 g，沒藥25 g，防風(fēng)25 g，槲寄生20 g，骨碎補(bǔ)15 g，雞血藤40 g，透骨草50 g，小茴香25 g，羌活20 g，莪術(shù)40 g，續(xù)斷20 g，威靈仙30 g，荊芥20 g，秦艽25 g，紅花12 g等18味藥材共507 g，加8倍量水，煎煮2次，每次90 min，合并煎液，濾過濃縮，制備成活血止痛浸膏備用(每克浸膏相當(dāng)于3.25 g生藥)。

2 方法與結(jié)果

2.1 活血止痛凝膠膏的制備

稱取一定量的薄荷腦、氮酮、吐溫80，混合均勻，得到A相；取適量的聚丙酸部分中和物、羧甲纖維素鈉、高嶺土、甘羥鋁、甘油、依地酸二鈉，混合均勻，得B相；向A相中慢慢加入B相并不斷攪拌得到C相；取酒石酸、聚乙烯醇、明膠用適量的水溶解后做D相；取適量體積濃縮一定程度的活血止痛浸膏加入D相，混合均勻，然后倒入C相，快速攪拌，交聯(lián)后涂于無紡布上，于30℃恒溫放置，蓋好即得。

2.2 活血止痛凝膠膏的評(píng)價(jià)方法

2.2.1 測(cè)定活血止痛凝膠膏黏強(qiáng)度

根據(jù)《中國藥典》2020年版四部膏貼劑黏附力測(cè)試法的規(guī)定，對(duì)活血止痛凝膠膏的初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定[7]。

初黏力評(píng)分計(jì)算：以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最大值為100分，以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最小值為0分，其它值=(實(shí)測(cè)值-最小值)/(最大值-最小值)×100%。

持黏力評(píng)分計(jì)算：以測(cè)得凝膠膏基質(zhì)脫落所需最長時(shí)間為100分，以試驗(yàn)中脫落的最短時(shí)間為0分，實(shí)際得分=(實(shí)測(cè)值-最小值)/(最大值-最小值)×100%。

剝離強(qiáng)度評(píng)分計(jì)算：以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最大值為100分，以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最小值為0分，其它值=(實(shí)測(cè)值-最小值)/(最大值-最小值)×100%。

2.2.2 測(cè)定膜殘留[8]

取活血止痛凝膠膏，放置成型并恒重后，稱重，加蓋防黏膜，用壓輥在膏體上來回滾壓3次，以確保黏接處無氣泡存在，室溫放置24 h后，揭去防黏膜，稱重，用防黏膜上殘留的膏的重量與加蓋防黏膜之前膏體重量的比值計(jì)算膜殘留量。其值越小，凝膠膏越優(yōu)。

膜殘留評(píng)分計(jì)算：以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最小值為100分，以試驗(yàn)中出現(xiàn)的最大值為0分，其它值=(實(shí)測(cè)值-最小值)/(最大值-最小值)×100%。

2.3 單因素考察試驗(yàn)及結(jié)果

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，本試驗(yàn)選取NP700，CMC-Na，PVA，甘羥鋁及甘油等對(duì)凝膠膏劑影響較大的基質(zhì)進(jìn)行單因素考察，以凝膠膏劑的性狀、涂布狀態(tài)、賦形性、初黏力、剝離強(qiáng)度等因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)，按“2.1”凝膠膏劑的制備方法制備凝膠膏劑，按“2.2”凝膠膏劑初黏力、剝離強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法對(duì)凝膠膏劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其用量范圍。單因素考察試驗(yàn)各因素在處方中的占比及結(jié)果見圖1。

圖1 各因素在處方中的占比及結(jié)果

當(dāng)NP700占比為1%時(shí)，涂布時(shí)，膏體過軟，不能進(jìn)行涂布，其初黏力及剝離強(qiáng)度未能測(cè)得；占比大于10%時(shí)，涂布時(shí)，膏體較硬，但不影響整體涂布及其他指標(biāo)的測(cè)定；根據(jù)黏附性能結(jié)果，確定NP700的用量范圍是2%～15%。

當(dāng)CMC-Na的用量占比在0.5%～10%之間時(shí)，均可制備出凝膠膏，但用量在0.5%～3%時(shí)，制備出的膏體顏色呈黃色細(xì)膩樣，膏體柔軟性良好；其次隨著CMC-Na用量的增加，每貼中的含膏量及初黏力也隨之增加，但剝離強(qiáng)度下降，綜合考慮其性狀、涂布狀態(tài)，最終確定羧甲基纖維素鈉的用量范圍是0.5%～10%。

當(dāng)處方中不含聚乙烯醇時(shí)，膏體出鍋狀態(tài)過軟，涂布過程中發(fā)生了嚴(yán)重的溢膏現(xiàn)象，膏體不能涂布成型，當(dāng)加入1%的聚乙烯醇時(shí)，即可正常涂布，隨著聚乙烯醇的用量的增加，制備的膏體柔軟性良好，膏體均勻細(xì)膩，顏色呈黃色均勻狀分布，藥物分散良好；黏附結(jié)果顯示，當(dāng)聚乙烯醇用量在2%～6%之間時(shí)，初黏力沒有明顯變化，但高于聚乙烯醇用量在1%時(shí)的初黏力；其剝離強(qiáng)度有一定程度的下降，但不顯著，綜上，最終確定聚乙烯醇的用量范圍是1%～6%。

當(dāng)處方中甘羥鋁占比為0.03%時(shí)，涂布時(shí)，發(fā)生溢膏現(xiàn)象；占比為0.07%時(shí)，溢膏現(xiàn)象得到解決；用量占比為0.25%時(shí)，涂布過程中膏體硬度合適；根據(jù)黏附力結(jié)果，其處方中甘羥鋁用量增加到0.17%以上時(shí)，膏體的初黏力及剝離強(qiáng)度顯著下降，但考慮NP700與甘羥鋁的交互作用，最終確定甘羥鋁的用量范圍是0.07～0.25%。

當(dāng)處方中甘油的占比低于15%或高于40%時(shí)，膏體過硬或是過軟，均不能達(dá)到涂布的效果；當(dāng)用量占比在23%～33%之間時(shí)，甘油用量越高，膏體越柔軟、均勻、無顆粒狀膠團(tuán)，涂布時(shí)，均勻不斷條，但含膏量下降比較明顯；黏附力結(jié)果顯示，甘油用量占比在23%～33%之間時(shí)，隨著甘油用量的增加其初黏力及剝離強(qiáng)度均有一定程度的降低，但綜上考慮其成型性、涂布狀態(tài)等，最終確定了甘油的用量范圍是23%～33%。

2.4 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)及結(jié)果

根據(jù)單因素考察試驗(yàn)結(jié)果，確定NP700，CMC-Na，PVA，甘羥鋁及甘油用量范圍并將其作為考察因素，為對(duì)處方快速篩選并減少試驗(yàn)次數(shù)，本試驗(yàn)采用均勻設(shè)計(jì)法[9-13]，以初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度、膜殘留作為考察指標(biāo)，選用U7(76)均勻設(shè)計(jì)表進(jìn)行試驗(yàn)。按“2.1”凝膠膏劑的制備方法制備凝膠膏劑，按“2.2”凝膠膏劑的評(píng)價(jià)方法對(duì)凝膠膏劑進(jìn)行評(píng)價(jià)。各指標(biāo)以(Ci-Cmin)/(Cmax-Cmin)×100%(Ci為實(shí)測(cè)值，Cmax為試驗(yàn)測(cè)得最大值，Cmin為試驗(yàn)測(cè)得最小值)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。前期單因素考察試驗(yàn)初步確定各因素及各因素的用量范圍為NP700(2%～15%)、PVA(1%～6%)、CMC-Na(0.5%～10%)、甘羥鋁(0.07%～0.25%)、甘油(23%～33%)。凝膠貼膏處方均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)及結(jié)果見表1、表2。

表1 凝膠貼膏處方均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)

表2 均勻試驗(yàn)結(jié)果

采用SPSS 22.0軟件對(duì)初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度、膜殘留等試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元逐步回歸分析，設(shè)置引入因素的臨界值F1=0.250，剔除因素的臨界值F2=0.251，得不同指標(biāo)的回歸方程，初黏力：Y初黏力=10.818+0.158X1X2-1168.793X4X4+42.119X2X4+2.308X1，R2=0.963；持黏力：Y持黏力=-233.345+12.086X3+30.245X5-0.761X5X5，R2=0.993；剝離強(qiáng)度：Y剝離強(qiáng)度=224.551-0.685X2X2-4.804X5，R2=0.992；膜殘留：Y膜殘留=41.487+7.930X1-9.532X4X5，R2=0.877。均勻設(shè)計(jì)-回歸方程結(jié)果見表3，方差分析結(jié)果見表4。

表3 均勻設(shè)計(jì)-回歸方程結(jié)果

表4 方差分析結(jié)果

根據(jù)方差分析結(jié)果可知，初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度、膜殘留回歸方程P均小于0.05，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)回歸方程可知，對(duì)初黏力影響大小為X2X4>X1>X1X2，其中X4X4負(fù)相關(guān)系數(shù)，即CMC-Na和NP700比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體的初黏力增加，甘羥鋁比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體初黏力指數(shù)級(jí)的下降；對(duì)持黏力影響大小為X5>X3，X5X5為負(fù)相關(guān)，即甘油和PVA比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體的持黏力增加，其中，甘油到達(dá)一定比例時(shí)，繼續(xù)增加會(huì)導(dǎo)致膏體持黏力的下降；對(duì)剝離強(qiáng)度的影響，大小順序?yàn)閄2X2>X5，均為負(fù)相關(guān)，即CMC-Na和甘油比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體的剝離強(qiáng)度降低；對(duì)膜殘留的影響，NP700比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體的膜殘留增加，此外由于甘羥鋁和甘油的相互作用，其比例的增加會(huì)導(dǎo)致膏體膜殘留的下降。

由于凝膠膏劑質(zhì)量特征不能夠使用單一指標(biāo)進(jìn)行反映，因此，需進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)分析得到最優(yōu)處方。為得到最佳基質(zhì)處方，本試驗(yàn)從總得分角度出發(fā)，求得總得分回歸方程，即：Y總=1277.708-26.985X1+3.898X3X3-39.777X5+0.987X1X5，R2=0.995，P=0.003<0.05，F(xiàn)=309.070，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。經(jīng)計(jì)算，凝膠膏劑的最佳配比為NP700∶CMC-Na∶PVA∶甘羥鋁∶甘油=2%∶10%∶6%∶0.18%∶23%，即藥液20 g，L-薄荷醇0.2 g，明膠3 g，高嶺土1 g，二氧化鈦0.25 g，EDTA-2Na 0.2 g，酒石酸0.9 g，氮酮0.5 g，羥苯甲酯0.5 g，NP-700 2 g，PVA 6 g，CMC-Na 10 g，甘羥鋁 0.18 g，甘油23 g，純化水32.27 g。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

按照上述最佳處方用量制備3批凝膠膏劑，進(jìn)行初黏力、持黏力、剝離強(qiáng)度、膜殘留和總得分的計(jì)算，綜合各個(gè)指標(biāo)計(jì)算平均值，其RSD為1.12%，表明3份處方重復(fù)性較好，工藝穩(wěn)定可行，其中總得分符合均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的最優(yōu)值。結(jié)果見表5。

表5 處方條件驗(yàn)證情況

3 討論

3.1 在單因素考察試驗(yàn)中當(dāng)NP-700用量達(dá)到一定比例時(shí)，處方的初黏力與NP-700的用量成反比關(guān)系，這可能是由于聚丙烯酸中的中和的羧基部分主要起到交聯(lián)體系的作用，未中和的完整羧基部分則發(fā)揮發(fā)揮黏力的作用，因此，在一定程度內(nèi)增加NP700的比例，可以增加交聯(lián)體系的位點(diǎn)，當(dāng)體系的比例增大到某一程度時(shí)，由于鋁離子的數(shù)量已經(jīng)固定，再增加NP700的用量，交聯(lián)已經(jīng)飽和，反而會(huì)降低基質(zhì)的內(nèi)聚強(qiáng)度，此時(shí)初黏力增大，持黏力變小，剝離易出現(xiàn)殘留。

對(duì)甘羥鋁的用量進(jìn)行單因素考察中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)甘羥鋁在處方中的比例為0.25%時(shí)，膏體硬度合適，適合涂布，但放置兩周后，膏體變硬，貼敷舒適感較差，這可能是因?yàn)镹P-700與甘羥鋁長時(shí)間充分交聯(lián)形成了足夠的凝膠骨架結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致膏體逐漸變硬，初黏力降低。

對(duì)羧甲基纖維素鈉的用量單進(jìn)行因素考察發(fā)現(xiàn)當(dāng)提高CMC-Na在處方中的占比至5%～10%時(shí)，膏體在甘油分散時(shí)容易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，此時(shí)需要適當(dāng)延長攪拌時(shí)間，并對(duì)甘油進(jìn)行少量多次的稀釋分散處理；此外當(dāng)增大CMC-Na的用量時(shí)，其初黏力也隨之增加，但是，單純?cè)龃蟪躔ちτ锌赡茉斐商幏交|(zhì)強(qiáng)度不夠，造成膏體出現(xiàn)分離。

對(duì)聚乙烯醇的用量進(jìn)行單因素考察結(jié)果顯示，當(dāng)處方中不含聚乙烯醇時(shí)，膏體出鍋狀態(tài)過軟，涂布過程中發(fā)生了嚴(yán)重的溢膏現(xiàn)象，膏體不能涂布成型，當(dāng)加入1%的聚乙烯醇時(shí)，這種現(xiàn)象即得到了解決，這可能是因?yàn)榫垡蚁┐甲鳛楦叻肿尤芤海枰?0℃的高溫下進(jìn)行溶解，當(dāng)?shù)竭_(dá)室溫時(shí)，快速冷卻，聚乙烯醇迅速成膠成膜，增加了膏體的硬度，從而達(dá)到涂布要求。

對(duì)甘油的用量單進(jìn)行因素考察結(jié)果顯示，當(dāng)處方中甘油的比例低于15%或高于40%時(shí)，膏體過硬或是過軟，均不能達(dá)到涂布的效果，這可能是由于甘油和純化水在處方中的比例互有增減，導(dǎo)致甘油密度變低或提高造成的。

3.2 從均勻設(shè)計(jì)總得分的逐步回歸模型中可以看出，在凝膠膏劑成型工藝中最主要的影響因素是NP700、PVA和甘油，而CMC-Na和甘羥鋁對(duì)處方總得分的影響并不顯著，且NP700與甘油之間存在著一定的相互作用。根據(jù)前期單因素考察研究，CMC-Na用量增加時(shí)，膏體初黏力雖然增加，但持黏力、剝離強(qiáng)度均出現(xiàn)不同程度的下降，膜殘留有一定程度的升高，導(dǎo)致總得分并未改變。增黏劑主要由高分子構(gòu)成，通過伸展的側(cè)鏈發(fā)揮作用，試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，這種初黏力的增加會(huì)破壞凝膠膏劑的其他性質(zhì)。因此，過度增加增黏劑用量，雖然可以顯著增加凝膠膏劑的初黏力，但對(duì)凝膠膏劑的總體性質(zhì)影響較小。同理，交聯(lián)劑甘羥鋁也存在相似的作用機(jī)理。在初黏力的逐步回歸模型中，NP700、CMC-Na和甘羥鋁是其主要影響因素；在持黏力的逐步回歸模型中，PVA和甘油為主要影響因素；在剝離強(qiáng)度的逐步回歸模型中，CMC-Na和甘油為主要影響因素；在膜殘留得分的逐步回歸模型中，NP700、甘羥鋁和甘油是主要影響因素。結(jié)合總得分回歸方程可知，CMC-Na的增黏作用可能會(huì)對(duì)處方剝離強(qiáng)度造成影響，兩方面得分抵消，同理，甘羥鋁也是通過對(duì)初黏力和剝離強(qiáng)度的影響，使其得分抵消。此外，交聯(lián)劑和增黏劑的增加，一方面對(duì)初黏力產(chǎn)生正面影響，另一方面對(duì)剝離強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面影響，因此，當(dāng)解決凝膠膏劑的初黏力問題時(shí)，一種方法是按照總得分最佳，求初黏力回歸方程的最優(yōu)解；當(dāng)此方法不能解決時(shí)，則需要采取考慮更換其他種類的增黏劑，以減小對(duì)剝離強(qiáng)度的影響。

3.3 本試驗(yàn)僅對(duì)活血止痛凝膠膏劑的成型工藝做初步探索，還未對(duì)活血止痛凝膠膏劑中指標(biāo)成分的含量進(jìn)行測(cè)定，因此在處方的進(jìn)一步開發(fā)研究中，還會(huì)對(duì)處方指標(biāo)性成分的含量、透皮吸收性、穩(wěn)定性、刺激性等性質(zhì)進(jìn)行研究[14-16]。隨著社會(huì)老齡化的日趨嚴(yán)重，目前該處方的使用方法已滿足不了人們的各種需求，將其開發(fā)成凝膠膏劑已迫在眉睫，故本試驗(yàn)將其制備成活血止痛凝膠膏劑，以增加其臨床適應(yīng)性，提高臨床療效，使其更加適應(yīng)現(xiàn)代臨床需求，同時(shí)也為我院經(jīng)典名方的二次開發(fā)提供一定的經(jīng)驗(yàn)。