化曉凱，陳麗靜，劉啟萍，張叢惠，蘇 酩，鹿 巖*

（1. 山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 藥學(xué)部，山東 濟(jì)南 250001；2. 山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 濟(jì)南 250014；3. 山東省中醫(yī)藥研究院，山東 濟(jì)南 250014）

中藥外敷是中醫(yī)治療創(chuàng)傷的傳統(tǒng)重要方法，早在《五十二病方》、《劉涓子鬼遺方》等著作中即有記載[1]，也廣泛流行于民間。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，跌仆損傷后，致筋傷骨斷，經(jīng)絡(luò)受損，血離經(jīng)脈，瘀滯于肌腠，致血瘀氣滯。《素問(wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論》云：“氣傷痛，形傷腫”[2]，損傷后經(jīng)脈受阻，氣機(jī)不暢，血瘀氣滯，發(fā)為腫痛；而瘀久化熱，致?tīng)I(yíng)衛(wèi)不和，故臨床治療應(yīng)以活血化瘀，行氣止痛，祛風(fēng)通絡(luò)，調(diào)和營(yíng)衛(wèi)為原則。荊防活血方為我院臨床應(yīng)用多年的經(jīng)驗(yàn)協(xié)定方，由荊芥、防風(fēng)、透骨草、艾葉、紅花、五加皮、川椒等藥物組成，用于腳腕扭傷，軟組織挫傷等閉合性傷口，有祛風(fēng)通絡(luò)，活血止痛，透疹止癢等功效。因其為外用洗劑，存在煎煮麻煩，藥液停留于患處的作用時(shí)間相對(duì)較短等不足，基于此，擬將其開(kāi)發(fā)為水包油（O/W）型外用乳膏劑，以利攜帶和使用。

研究人員對(duì)該處方前期進(jìn)行了大量的預(yù)試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，本研究擬通過(guò)層次分析法-基于指標(biāo)相關(guān)性的權(quán)重確定方法（AHP-CRITIC）混合加權(quán)法及星點(diǎn)設(shè)計(jì)（central composite design，CCD）-效應(yīng)面優(yōu)化法篩選對(duì)荊防活血乳膏處方影響最大的3個(gè)因素：硬脂酸、混合乳化劑（平平加與三乙醇胺按質(zhì)量比1:1混合）、甘油的用量，優(yōu)化荊防活血乳膏制備最佳制備工藝，以期為該制劑后續(xù)全面深入的研究和開(kāi)發(fā)提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

KD-TBC型精密電子天平（福州科迪電子技術(shù)有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司）；RE-5299旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）；800型離心沉淀器（上海手術(shù)器械廠）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津宏諾儀器有限公司）；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（鞏義市孝義合眾儀器供應(yīng)站）。

1.2 藥品與試劑

荊芥（ 亳州市中藥飲片廠， 批號(hào)：2105019031）；防風(fēng)（亳州市中藥飲片廠，批號(hào)：2101018108）；珍珠透骨草（山東百味堂中藥飲片有限公司，批號(hào)：210901）；艾葉（河北一禾藥業(yè)有限公司，批號(hào)：201101）；紅花（亳州市中藥飲片廠，批號(hào)：2104014013）；五加皮（河北藺氏盛泰藥業(yè)有限公司，批號(hào)：2101011908）；川椒（山東百味堂中藥飲片有限公司，批號(hào)：201201）；冰片（山東百味堂中藥飲片有限公司，批號(hào)：201208），單硬脂酸甘油酯（湖南爾康制藥股份有限公司，批號(hào)：105620210301）；白凡士林（南昌白云藥業(yè)有限公司，批號(hào)：20190706）；二甲基硅油（成都華邑藥用輔料制造有限責(zé)任公司，批號(hào)：20190902）；硬脂酸（湖南爾康制藥股份有限公司，批號(hào)：101820190902）；甘油（湖南爾康制藥股份有限公司，批號(hào)：000120181003）；三乙醇胺（江西阿爾法高科藥業(yè)有限公司，批號(hào)：20190503）；平平加O-25（江蘇省海安石油化工廠，批號(hào)：20190709）；苯甲酸鈉（湖北葛店人福藥用輔料有限責(zé)任公司，批號(hào)：F305C180602）；水為超純水。

2 方法

2.1 荊防活血乳膏制備工藝

按協(xié)定處方中的量稱(chēng)取中藥飲片荊芥、防風(fēng)、透骨草、艾葉、紅花、五加皮、川椒3份，分別加8倍量的水，浸泡0.5 h，煎煮兩次，每次1 h，濾出兩次煎煮藥液，合并、濃縮后轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，65 ℃下烘干水分，平行測(cè)定后計(jì)算得該中藥組方的平均出膏量為14.93 g/劑，留取干膏備用。分別取油相（硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、白凡士林、二甲硅油、苯甲酸鈉、冰片）和水相（甘油、中藥濃縮干膏、超純水、三乙醇胺、平平加）適量，分別置于2個(gè)燒杯中，加熱至69 ℃時(shí)，將水相倒入油相中攪拌乳化，冷卻至室溫，即得乳膏（每100 g乳膏約含主藥10 g）。

2.2 處方樣品評(píng)分方法

經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[3-8]，參考預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選定荊防活血乳膏的離心穩(wěn)定性、涂抹分散性、耐熱穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)工藝處方進(jìn)行考察。

2.2.1 離心穩(wěn)定性 取適量樣品，置于10 ml離心管中，以4000 r/min離心30 min，觀察其油水分離、膏體變色情況。油水分層，膏體變色明顯為1～3分；油水分層，膏體變色不明顯為4～7分；無(wú)油水分層，膏體不變色為7～10分。

2.2.2 耐熱穩(wěn)定性 取適量樣品，置于45 ℃烘箱中烘烤6 h，觀察乳膏是否有分層及融化現(xiàn)象。若融化分層，則記為5分；若不融化、不分層，則記為10分。

2.2.3 涂抹分散性 取適量樣品，涂抹于手部皮膚，觀察是否能迅速涂抹均勻、分散性良好。易涂抹，無(wú)油膩感、分散性好為7～10分；易涂抹，油膩感明顯為4～7分；不易涂抹，泛油膩膜，油膩感明顯為1～3分。

2.3 星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)選荊防活血乳膏處方

在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上（乳膏評(píng)價(jià)指標(biāo)通常還需同時(shí)考慮耐寒穩(wěn)定性，但前期預(yù)試驗(yàn)表明，荊防活血乳膏在耐寒試驗(yàn)中穩(wěn)定性良好，故本研究中不再對(duì)其考察），以離心穩(wěn)定性、涂抹分散性、耐熱穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取對(duì)荊防活血乳膏制備工藝影響顯著的3個(gè)因素為自變量（其余輔料定量，最終制得乳膏的載藥量為10 %），即硬脂酸用量（X1）、甘油用量（X2）、混合乳化劑（平平加與三乙醇胺按質(zhì)量比1:1混合）用量（X3）。根據(jù)星點(diǎn)設(shè)計(jì)要求，每個(gè)因素設(shè)置5個(gè)水平，從低到高依次用-a、-1、0、+1、+a表示，在三因素設(shè)計(jì)中a=1.682。各因素和水平見(jiàn)表1，試驗(yàn)安排與結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 星點(diǎn)設(shè)計(jì)因素與水平

表2 星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面試驗(yàn)安排及結(jié)果（n=3）

2.4 指標(biāo)權(quán)重的建立

2.4.1 層次分析法 層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一種基于對(duì)同一層元素做兩兩比較的多準(zhǔn)則決策方法[9]，它可將定性與定量相結(jié)合，把人的主觀判斷用數(shù)量形式表達(dá)和處理，提高了決策的有效性和可靠性[10-11]。由5位不同研究人員對(duì)“離心穩(wěn)定性”、“耐熱穩(wěn)定性”、“涂抹分散性”3個(gè)指標(biāo)的重要性進(jìn)行打分，構(gòu)建優(yōu)先判斷矩陣（見(jiàn)表3）。對(duì)矩陣進(jìn)行歸一化處理，得到各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)依次為0.5197，0.3033，0.1770，最大特征根（λ）為3.0024，一致性指標(biāo)CI=（λ-n）/（n-1）=0.0012，由矩陣階數(shù)3查表得隨機(jī)一致性指標(biāo)（RI）為0.58，一致性比率CR=CI/RI=0.0020<0.1，矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)，各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)有效。

表3 荊防活血乳膏成對(duì)比較的優(yōu)先判斷矩陣

2.4.2 CRITIC法 CRITIC（criteria importance though intercrieria correlation）法是一種以評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的對(duì)比強(qiáng)度和沖突性為基礎(chǔ)的客觀權(quán)重賦權(quán)方法[12]。先對(duì)試驗(yàn)所得的指標(biāo)結(jié)果利用極差標(biāo)準(zhǔn)化法消除單位量綱，公式為（實(shí)測(cè)值-最小值）/（最大值-最小值）×100，用SPSS 20.0得到相關(guān)系數(shù)矩陣A，計(jì)算對(duì)比強(qiáng)度（σj），沖突性（Rj），綜合權(quán)重（Cj）與權(quán)重（Wj），結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 荊防活血乳膏相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的CRITIC計(jì)算結(jié)果

2.4.3 AHP-CRITIC混合加權(quán)法 將上述AHP法與CRITIC法結(jié)果結(jié)合，公式為ω綜合ij=ωAHPij×ωCRITICij/∑ωAHPij×ωCRITICij，得到3個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重分別為0.5216，0.3372，0.1412。

2.4.4 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的比較 分別采用AHP、CRITIC、AHP-CRITIC 3種方法的計(jì)算結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行賦權(quán)處理，結(jié)果見(jiàn)表5。用SPSS 20.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果AHP與CRITIC、AHP與AHP-CRITIC、CRITIC與AHP-CRITIC的相關(guān)系數(shù)分別為0.977，0.999，0.976，兩兩比較相關(guān)性均顯著（P＜0.05），即3種賦權(quán)法得到的評(píng)分結(jié)果具備一致性。采用SPSS 20.0軟件對(duì)3種方法所得權(quán)重系數(shù)分析，結(jié)果AHP與CRITIC之間的相關(guān)系數(shù)為0.523，不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），即所反映的信息無(wú)疊加性。綜合主觀和客觀雙方面考慮，AHP-CRITIC混合加權(quán)法較單一賦權(quán)法更為科學(xué)、合理、穩(wěn)定，故本研究最終以該方法確定指標(biāo)權(quán)重并計(jì)算綜合評(píng)分。

表5 荊防活血乳膏3種賦權(quán)法的綜合評(píng)分結(jié)果

2.5 模型擬合及驗(yàn)證試驗(yàn)

2.5.1 模型擬合 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，用Design-Expert 12進(jìn)行回歸方程擬合，得多元線性方程：Y=0.22029X1-0.05919X2+1.15908X3+4.69398（R2=0.7 5 3 6，P<0.0 0 0 1）；二項(xiàng)式方程：Y=2.80591X1-0.43240X2+0.92551X3+0.00159X1X2+0.25367X1X3+ 0.02351X2X3-0.42231X12+0.00741X22-0.20856X32+4.03554（R2=0.9889，P<0.0001）。多元線性方程R2明顯低于二項(xiàng)式方程R2，因此選擇二項(xiàng)式方程作為最優(yōu)預(yù)測(cè)模型。由R2和P值可知，該回歸方程擬合度較好，試驗(yàn)誤差小，可用于荊防活血乳膏劑基質(zhì)處方的預(yù)測(cè)，方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 方差分析結(jié)果

2.5.2 效應(yīng)面優(yōu)化與預(yù)測(cè) 依據(jù)二維等高線和三維效應(yīng)面圖，設(shè)定Y最大時(shí)，即為處方最佳配比：硬脂酸4.39、甘油14.33、混合乳化劑4.16，此時(shí)綜合評(píng)分9.91。見(jiàn)圖1。

圖1 硬脂酸、甘油、混合乳化劑對(duì)綜合評(píng)分影響的二維等高線和三維效應(yīng)面圖

2.5.3 最優(yōu)工藝驗(yàn)證 考慮實(shí)際情況，最終選取硬脂酸4.4 g、甘油14.3 g、混合乳化劑4.2 g為最優(yōu)工藝。按上述基質(zhì)處方進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，計(jì)算偏差值[偏差=（預(yù)測(cè)值-實(shí)測(cè)值）/預(yù)測(cè)值×100 %]，結(jié)果綜合評(píng)分預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的偏差分別為4.63 %，0.80 %和1.51 %，平均相對(duì)誤差為2.31 %，表明所建立的方程預(yù)測(cè)性較好，可較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)荊防活血乳膏基質(zhì)的最優(yōu)配比。

3 討論

荊防活血乳膏為O/W型乳膏劑。乳膏劑制備中，乳劑基質(zhì)的選擇和用量及油水兩相的比例很重要，將直接影響到乳膏劑的穩(wěn)定性。平平加O系非離子型乳化劑，性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸、堿和電解質(zhì)的能力強(qiáng)，處方組合適當(dāng)即可制得柔和、細(xì)膩且潤(rùn)滑的乳膏[13]。二甲基硅油[14]對(duì)皮膚無(wú)毒、無(wú)刺激性，穩(wěn)定性強(qiáng)，抗剪切能力強(qiáng)，可在50～180 ℃內(nèi)長(zhǎng)期使用，易形成極薄且透氣的孔膜，可起到皮膚保護(hù)作用，故選擇其為油相組成成分。硬脂酸是化妝品中不可缺少的原料，用其制成的O/W型乳劑基質(zhì)外表光滑美觀，水分蒸發(fā)后留有硬脂酸薄膜而對(duì)皮膚具有保護(hù)作用。中藥冰片[15]有清熱止痛之功，能引藥由肌表直達(dá)腠理，促進(jìn)藥物經(jīng)皮和經(jīng)黏膜的吸收，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇冰片為透皮吸收促進(jìn)劑[16]。水相中加入甘油作保濕劑，當(dāng)乳膏暴露在空氣時(shí)能鎖住水分使乳膏不會(huì)干燥發(fā)硬，甘油還可降低乳膏的凍點(diǎn)，防止乳膏在低溫時(shí)的冰凍[17]。

星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法是一種基于析因設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的多因素五水平設(shè)計(jì)方法，既可線性擬合，又可非線性擬合，特別是對(duì)于影響因素與最佳條件附近的指標(biāo)呈非線性關(guān)系時(shí)可通過(guò)高次多項(xiàng)式擬合來(lái)得出最佳的模型擬合度[18]。目前較為常用的評(píng)價(jià)方法有主觀綜合評(píng)分法、總評(píng)歸一值法、AHP層次分析法、CRITIC法等，在多指標(biāo)的綜合加權(quán)評(píng)價(jià)中，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)尤為重要。本研究采用較為常用的主客觀綜合評(píng)價(jià)方法AHP-CRITIC 混合加權(quán)法來(lái)指導(dǎo)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，反映了評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)，二者聯(lián)合將兩種賦權(quán)方法的優(yōu)點(diǎn)最大化，既注重主觀，又不失客觀，與單一賦權(quán)法相比能區(qū)分樣本數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了總體評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和合理性，可為中藥復(fù)方制劑處方篩選研究提供參考[19]。

本研究采用基于AHP-CRITIC 混合加權(quán)法的星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法篩選優(yōu)化荊防活血乳膏的處方，得到離心穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性、涂抹分散性3個(gè)指標(biāo)的綜合權(quán)重分別為0.5216，0.3372，0.1412；最佳處方比例為：硬脂酸4.4 g、甘油14.3 g、混合乳化劑4.2 g、單硬脂酸甘油酯2 g、凡士林8.5 g、二甲基硅油10 g、純化水20 g、冰片1.5 g（2 %），苯甲酸鈉0.1 %，荊防活血方組方藥物提取干膏用量7.5 g（每100 g乳膏中含主藥量約為10 g）。該配方結(jié)果穩(wěn)定可靠，制得的乳膏劑外觀細(xì)膩光滑，涂抹分散性和耐熱穩(wěn)定性良好。后續(xù)將進(jìn)一步通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)荊防活血乳膏劑治療軟組織損傷的效果。