正交設計法優化黃柏涂膜劑成膜材料的制備工藝

程弘夏，雷曉璐，王 仲，李其蘭

(武漢理工大學華夏學院，湖北 武漢 430223)

黃柏為蕓香科植物黃皮樹的干燥樹皮，具有抗菌、抗真菌、解熱抗炎、鎮咳、降壓、降血糖、防止血小板凝聚、擴張冠脈血管、抗滴蟲、抗肝炎、抗潰瘍等藥理作用。涂膜劑是近年來發展起來的，具有制備工藝簡單、不用裱褙材料；使用時涂于患處，形成創面的保護膜，不易脫落；能促進藥物通過角質層緩慢釋放，更好地發揮治療作用；便于患者攜帶使用等特點[1]。作者在此采用正交設計法，對黃柏涂膜劑成膜材料的制備工藝進行優化，以保證臨床用藥的質量。

1 實驗

1.1 材料、試劑與儀器

黃柏(批號100901，亳州千草藥業飲片廠)，經湖北中醫藥大學藥學院張林碧教授鑒定為川黃柏。

PVA-1788，國藥集團化學試劑有限公司；PVA-124，汕頭西隴化工有限公司；乙醇、甘油，西安化學試劑廠。

AN3788型電子天平，上海民橋精密科學儀器有限公司；0601955S型電熱恒溫水浴鍋，鞏義予華儀器有限責任公司；HS-3120D型超聲波清洗機，天津恒奧科技發展有限公司；78-2型磁力攪拌器，金壇杰瑞爾電器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 藥材濃縮液的制備[2]

采取滲漉方法，以12倍生藥量的65%乙醇溶液作為提取介質，滲漉速度為1 mL·min-1，對粒度為10～20目藥材進行提取，將提取液制成生藥濃度為4.3 g·L-1的濃縮液，備用。

1.2.2 成膜基質材料的選擇

目前，涂膜劑中使用的合成類成膜基質材料有聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、丙烯酸樹脂等，其中PVA應用最為廣泛[3]。鑒于黃柏涂膜劑為中藥制劑，為保證制劑的質量，本實驗選定10%的PVA-1788和10%的PVA-124作為成膜基質材料。由于甘油能增強膜材的柔韌性和保濕作用、增大透皮系數[4]，因此將甘油也作為成膜基質材料之一。

1.2.3 成膜材料的制備

分別稱取適量10% PVA-1788和10% PVA-124置于燒杯中，加入蒸餾水，在磁力攪拌下溶脹24 h后，在90 ℃水浴中加熱溶解成10%的膠漿，用紗布過濾，備用。

1.2.4 黃柏涂膜劑的制備

分別量取3種成膜基質材料10% PVA-124、10% PVA-1788、甘油，倒入研缽中，研勻；按成膜材料與藥液體積比7∶1加入藥材濃縮液，研勻；超聲振蕩至無氣泡，即得黃柏涂膜劑。

1.3 制備工藝的優化

以10% PVA-124用量、10% PVA-1788用量、甘油用量考察因素，以涂膜劑外觀性狀和成膜時間為考核指標，采用L9(33)正交實驗進行涂膜工藝條件的優化。

1.4 涂膜劑性能測定

涂膜劑外觀性狀評價：量取配制好的涂膜劑1 mL，傾倒在2 cm×7 cm的玻璃板上，涂勻，自然干燥，觀察其細膩性(X1)、成膜性(X2)、涂展性(X3)、柔韌性(X4)、光滑性(X5)、流動性(X6)等。對以上6項指標進行評分，每個指標得分在0～10分之間。

成膜時間測定：對涂膜劑成膜時間進行計時。

綜合評價：采取加權綜合評價，外觀性狀和成膜時間得分分別占綜合得分的60%和40%。綜合得分=外觀性狀得分(X1+X2+X3+X4+X5+X6)+(最短成膜時間/成膜時間)×40。

2 結果與討論

2.1 正交實驗優化制備工藝

對涂膜劑外觀性狀進行考察，結果見表1。

表1 L9(33)正交實驗中外觀性狀考察結果

以涂膜劑外觀性狀和成膜時間為考核指標，進行L9(33)正交實驗，結果與分析見表2。

表2 L9(33)正交實驗結果與分析

注:A、B、C分別為10% PVA-124用量、10% PVA-1788用量、甘油用量

由表2可以看出，10% PVA-124的用量對涂膜劑外觀性狀及成膜時間影響最大。通過膜材性能比較及綜合得分分析，選擇A2B3C2為最佳工藝方案，即10% PVA-124用量10 mL、10%PVA-1788用量10 mL、甘油用量1.5 mL。

2.2 驗證實驗

為驗證分析結果的準確性，在優化工藝條件下(10% PVA-124用量10 mL、10% PVA-1788用量10 mL、甘油用量1.5 mL)重復制備3批樣品，經外觀性狀及成膜時間評價，綜合得分略高于正交表中4#實驗(82.00)，表明優化的成膜材料制備工藝可靠。

2.3 討論

通過反復實驗，10% PVA-1788雖為廣泛使用的成膜材料，且溶解性能較10% PVA-124好，但當其用量超過10% PVA-124用量的2倍后，膜材脫模性明顯降低。本研究中甘油的加入增強了涂膜劑的韌性，使其有一定的抗拉強度，且明顯減少了兩種型號PVA混合過程中泡沫的產生，提高了涂膜劑的質量。

3 結論

采用L9(33)正交實驗，以涂膜劑外觀性狀及成膜時間為考核指標，對黃柏涂膜劑成膜材料的制備工藝進行了優化。結果表明，10% PVA-124用量為10 mL、10% PVA-1788用量為10 mL、甘油用量為1.5 mL的條件下得到的成膜材料成膜性好、易于涂展、韌性強，黃柏提取物在其中溶解均勻。

參考文獻：

[1] 張春雨，李希娜，楊麗杰.口腔扁平苔蘚殼聚糖涂膜劑的制備[J].中國藥師，2007，10(11)：1150-1151.

[2] 程弘夏，周軍偉，王仲，等.多指標綜合加權評分研究川黃柏總生物堿提取工藝[J].中國藥師，2011，14(9)：1274-1275.

[3] 劉建芳，呂慧英，侯艷寧.涂膜劑的研究進展[J].中國醫院藥學雜志，2010，30(4)：325-327.

[4] 劉珍，李富賢，賈小民，等.痛可舒涂膜劑制備工藝研究[J].中藥材，2010，33(4)：632-633.