天芷金黃凝膠膏劑制備工藝的優化

王賢兒， 譚娥玉， 張玉娥， 李綺婷， 關琴笑

(江門市五邑中醫院，廣東 江門 529000)

天芷金黃膏為江門市五邑中醫院臨床使用多年的院內制劑，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，將其研制成應用輕便、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合正交設計篩選最優提取工藝[3]，采用一測多評法對其有效成分含量進行測定。本實驗將在此基礎上，采用有限制的混料均勻設計結合主成分分析優化天芷金黃凝膠膏劑制備工藝，以期為其他多指標中藥制劑制備工藝的優選提供借鑒。

1 材料

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(濟寧萬和超聲電子設備有限公司，功率800 W，頻率40 kHz)；Best-S30超純水機(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高速臺式離心機(上海安亭科學儀器廠)；RE-2000A旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠)；初黏力、持黏力、剝離強度鋼板測試裝置(自制)。

1.2 試劑與藥物 天芷金黃膏由江門市五邑中醫院制劑室提供(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、制天南星、甘草均購自廣州市集芝寶中藥有限公司，經江門市五邑中醫院藥學部張玉娥主任中藥師鑒定為正品。聚丙烯酸鈉(NP-700)購自日本昭和電工株式會社；甘羥鋁、聚乙烯薄膜購自廣州拜澳生物科技有限公司；PVP-K90購自山東優索化工科技有限公司；甘油購自國藥集團化學試劑有限公司；DL-酒石酸購自天津市永大化學試劑有限公司。水為超純水；乙醇為分析純。

2 方法與結果

2.1 提取液制備 參考文獻[3]報道，按處方比例稱取陳皮22 g、厚樸22 g、制天南星22 g、蒼術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，減壓濃縮至相對密度為1.2(70 ℃)，即得。經HPLC法測定，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[4-5]報道，稱取處方量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，涂布于無紡布上，室溫下放置成型，即得。

2.3 質量評價

2.3.1 評價指標 查閱2015年版《中國藥典》四部通則[6]和文獻[7-8]，將評價指標分為2類以方便評價統計，第1類為主觀非量化評價指標，如基質涂展性、外觀均勻性、賦形性、皮膚追隨性、反復揭貼性；第2類為客觀可量化評價指標，如固化時間、膜殘留性、初黏力、持黏力、剝離強度。按照評分要求計算各指標得分，采用主成分分析對其進行綜合評價，總因子得分即為綜合評分。

2.3.2 評分要求

2.3.2.1 基質涂展性 基質極易攪拌，極易于涂布，為10分；基質易攪拌，可涂布，為7.5分；基質攪拌、涂布稍困難，為5分；基質攪拌非常困難，可涂布，為2.5分；基質攪拌難，無法涂布，為0分。

2.3.2.2 外觀均勻性 基質均勻細膩，無白色顆粒狀、表面光滑平整，為10分；基質均勻，有少量白色顆粒，表面不平整，為7.5分；基質不均勻，有較多白色顆粒，表面凹凸不平整，為5分；基質色澤不均勻，有白色結塊，為2.5分；基質有塊狀物突起，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，觀察膏面有無流淌現象，無流淌10分，流淌最嚴重0分，根據其嚴重程度依次遞減2分差額評分。

2.3.2.4 反復揭貼性 取凝膠膏劑1片，貼于健康青年手臂上，反復貼揭，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”的動作運用到本不能“染色”的“結局”之上，將“悲傷的結局”用更加生動更加婉轉的方式訴說，使其擁有了無限的遺憾之美。

2.3.2.6 固化時間 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，精密稱定質量m1后將其覆蓋于膏體上，500 g金屬板壓20 min后揭開取下，精密稱定質量m2，計算膜前后質量差異，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/測得值)×10]，即為其膜殘留性得分。

2.3.2.8 初黏力 根據2015年版《中國藥典》四部，將凝膠膏劑適當剪裁，除去防黏層，置于長30 cm、與水平面成30°的斜面滾球簡易裝置中央，將不銹鋼球從光滑斜面同一起點處滾下，當其經過放有凝膠膏劑膏體黏著面時記錄可黏住質量，最大值為10分，其余得分與其比較[(測得值/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為實驗區域，下端2 cm×5 cm為自由端，用于懸掛重物。揭開防黏層，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后將實驗板豎直放置，用綁住連接著200 g砝碼棉繩的輕質小鉤針掛于下端自由端的邊界線處，測定凝膠膏劑基質開始脫落所需時間，以最大值為10分，其余與其比較[(測得值/最大值)×10]計算得分。

2.3.2.10 剝離強度 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為實驗區域，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回滾壓10次，將實驗板豎直放置20 min，用綁住連接著20 g砝碼棉繩的輕質小鉤針掛于上端自由端的邊界線處，測定凝膠膏劑基質完全剝離不銹鋼板上所需時間，以最小值為10分，其余與其比較[(測得值/最小值)×10]計算得分。

2.4 制備工藝優化

2.4.1 單因素試驗 本實驗比較了均勻設計法的幾種方式，最終選擇較為靈活的有限制混料均勻設計[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”項下綜合評分為指標，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 設計方案 參考文獻[9-10]報道，在“2.4.1”項限制條件下，采用U16(166)均勻設計表，通過DPS 7.05軟件安排試驗[11]，結果見表1。

表1 有限制的混料均勻設計結果

2.4.3 數據處理 參考文獻[11]報道。

2.4.3.1 相關性分析 采用DPS7.05軟件進行Bartlett球形檢驗，發現P<0.05，提示各指標之間存在顯著相關性，可進行因子分析以評價各變量之間的共性。

2.4.3.2 主成分分析 參考文獻[12]報道。采用DPS7.05軟件對表1數據進行主成分分析，發現前5種成分的特征值大于1，累積方差貢獻率僅為80.377%，故最終提取前6種，此時累積方差貢獻率>85%，可反映各指標大部分信息，結果見表2。

表2 主成分特征值及方差貢獻率

以主成分因子得分與其方差貢獻率乘積之和相加，作為得分F，計算公式為F=0.218 7F1+0.186 2F2+0.157 5F3+0.126 0F4+0.115 4F5+0.088 6F6。特征化向量矩陣見表3，采用DPS7.05軟件計算主成分系數，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，結果見表3。

表3 特征向量矩陣

表4 各因素對綜合評分的影響

2.5 驗證試驗 按“2.2”和“2.4.3.2”項下優化工藝制備3批凝膠膏劑，按“2.4.3.2”項下方法測得綜合評分分別為5.912 3、5.941 3、5.931 5，平均值5.928 4，表明工藝穩定可靠，而且所得制劑外觀平整光滑，黏性能滿足貼敷給藥需求。

3 討論

凝膠膏劑作為具有諸多優良性能、可工業化生產的經皮給藥劑型[13]，正成為近幾年經皮給藥載體領域的研究熱點，它一般以水溶性高分子材料為基質，而且種類在5種以上，簡單正交設計遠遠不能滿足其制備工藝的優選，而且相關評價指標較多，綜合加權評分法也不足以體現因素與因素、指標與指標之間的交互關系，以及因素對綜合評價結果的影響[9-11]。因此，本實驗通過預實驗確定各因素的上下限后，選擇應用靈活、有限制的混料均勻設計，同時結合主成分分析進行主成分因子分析得出綜合評分，再通過各因素對綜合評分的影響及實際試驗情況，最終得到科學可信的最終優選方案。

結果顯示，甘羥鋁、PVP-K90、DL-酒石酸用量對綜合評分有顯著性影響；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作用原理一致，NP-700作為主要高分子材料，承擔著膏體骨架作用，但它需要與甘羥鋁中的Al3+發生交聯反應才能具有一定黏性，故兩者用量關系緊密。但凝膠膏劑只有NP-700作為骨架材料往往是不夠的，通常會加入其他基質(如明膠、卡波姆、PVPK-90、透明質酸等)[14]，本實驗采用PVPK-90，并以酒石酸作為水相交聯劑，發現可與NP-700等制成的油相形成穩定的膏體系統。