正交設計優化溫通凝膠貼膏基質組方及補骨脂素和異補骨脂素含量測定*

陳詩敏，吳雪茹，黃曉冰，袁偉彬

（1.廣州中醫藥大學第三臨床醫學院，廣東 廣州 510378；2.廣州中醫藥大學第三附屬醫院，廣東 廣州 510378）

溫通凝膠貼膏由補骨脂、蛇床子、當歸、續斷、覆盆子、遠志、狗脊、丁香、安息香、辣椒、獨活、羌活、干姜共13味中藥組成，是我院名老中醫劉慶思教授的經驗方，并在20世紀90年代初被批準注冊為廣州中醫藥大學附屬骨傷科醫院制劑。溫通膏原是凝膠劑[1]，質地相對清稀，主要用法為在患處涂抹，在使用過程中會在皮膚上殘留藥渣，容易被衣物搽拭帶走，導致藥物吸收減少，影響療效。凝膠貼膏主要指將原料藥與一定比例的親水性基質經過充分混合均勻，然后將混和好的基質涂覆于背襯的膏劑材料上而制備成的一種貼膏制劑[2]，有背襯層保護膏體，且膏體軟硬適中，不易污染衣物。筆者采用正交試驗設計對基質組方進行優化，將其研制成凝膠貼膏，以期在臨床使用中發揮更好療效。同時建立補骨脂素和異補骨脂素的含量測定方法，便于進行質量控制。

1 儀器與材料

1.1 儀器 德國賽多利斯BL600電子天平（深圳市泰立儀器儀表有限公司）；華凌BCD-208GSH冰箱（廣州美的華凌冰箱有限公司）；JA1103型電子分析天平（上海凱鴻誠稱重設備有限公司）；CZY-G初黏性測試儀（濟南新準儀器設備有限公司）；B20萬能攪拌機（廣東力豐機械制造有限公司）；JST-150滾刀式水凝膠涂布機（泉州市廣隆機械設備有限公司）；持黏性測試儀（醫院自制）；剝離強度試驗機（濟南賽成電子科技有限公司）。

1.2 試藥 溫通凝膠貼膏中藥藥材[國藥集團馮了性（佛山）藥材飲片有限公司]；藥用級聚丙烯酸鈉（NP-700，日本昭和電工株式會社，批號：171370A）；乙二胺四乙酸二鈉（EDTANa2，佛山市宇志精細化工產品有限公司，批號：20101115）；甘油（濰坊晨星化工科技生產甘油公司，批號：20220221）；酒石酸（山東尊宏生物科技有限公司，批號：20110615）；甘羥鋁（湖北康明德醫藥化工有限公司，批號：10061061）；高嶺土（廣州玖泰生物科技有限公司，批號：20211207）；卡波姆（廣州齊信藥業科技有限公司，批號：C03220220202）；三乙醇胺（德旭新材料(廣州)股份有限公司，批號：20211202）；聚山梨酯-80（河北墨星生物科技有限公司，批號：F104C220101）；冰片（福建南平青松化工有限公司，批號：220103）；薄荷腦（黃山天目薄荷藥業，批號：211015）；樟腦（湖北美林藥業，批號：12103002）；松節油（湖南爾康制藥股份有限公司，批號：0006220210901）；月桂氮卓酮（湖北科捷制藥有限公司，批號：211102）；補骨脂素對照品（南京道斯夫生物科技有限公司，批號：110739-201617）；異補骨脂素對照品（武漢睿辰標物科技有限公司，批號：110739-201614）；藥油、浸膏（根據制劑處方比例制備，見“2.2”）。

2 方法和結果

2.1 正交試驗[3]優化制劑基質組方 通過預實驗確定處方中甘油、EDTA-Na2和卡波姆的用量。采用L9（34）正交試驗法對不同比例的NP-700、高嶺土、甘羥鋁和中藥進行了試驗。以不同比例的凝膠貼膏的涂布指標、成型指標，成型凝膠貼膏的初黏力、持黏力、剝離強度作為評價指標，評價不同比例凝膠貼膏的質量。根據各指標的影響水平的差異，將涂布指標和成型指標定為25分、初黏力定為10分、持黏力定為20分、剝離強度定為20分，總分合計100分。經綜合評價后，選取得分最高的含藥量和最佳的制劑成型配方并進行驗證。（見表1）

表1 制劑配方正交設計表

2.2 溫通凝膠貼膏的制備 在前期已通過大量研究[3]，確定溫通膏方最佳提取工藝為12倍量50%乙醇回流提取3次，每次120 min，提取液濃縮成相對密度為1.2（60 ℃）浸膏，照配方設計的量，稱取卡波姆原料18 g，加入一定體積的純化水使卡波姆膨脹并過夜，而后在卡波姆液體中加入三乙醇胺40 g攪拌，制成凝膠狀備用。另外，將NP-700、高嶺土、甘羥鋁、EDTA-Na2與1 125 g甘油充分混合，攪拌均勻后備用；往前述液體中加入規定量的中藥浸膏、藥油，并逐步加入聚山梨酯-80 40 g，酒石酸2 g，充分攪拌均勻，最后一步，加入前述制備的卡波姆和三乙醇胺混合凝膠，經充分攪拌形成黏度適中的藥料；涂抹，切割成（9 cm×12 cm）/貼；放置48 h固化成型，即得溫通凝膠貼膏。

2.3 溫通凝膠貼膏的評價指標[4]以成型凝膠貼膏的綜合得分（包括涂布指標、成型指標、初黏力、持黏力、剝離強度）作為評價指標，評價不同比例下凝膠貼膏的質量。根據各指標的不同影響程度，確定涂布指標和成型指標分別為25分，初黏力為10分，持黏力為20分，剝離強度為20分，總分合計100分。

2.3.1 涂布指標評價[5]對凝膠貼膏的涂展性、拋錨性、布卷縮（滿分10分）、外觀完整性（滿分5分）、色澤均勻度（滿分5分）、涂布速度（滿分5分）進行評價。

2.3.2 晾干48 h成型指標[6]對凝膠貼膏外觀完整性（滿分5分）、色澤均勻度（滿分5分）、紙能否掀開（滿分5分）、拇指按壓殘留性（滿分5分）、黏彈性（滿分5分）進行評價。

2.3.3 初黏力指標評價 參見《中華人民共和國藥典》（2020年版）通則0952第一法[4]。測量值由鋼球的滾動距離計算，單位為厘米。測量的最小值（初黏力最大）為10分，其余與之相比計算初黏力得分。

2.3.4 持黏力指標評價 參見《中華人民共和國藥典》（2020年版）通則0952第二法[4]。它是通過膏體從測試板上脫落的時間及砝碼質量計算，單位：時間（min），質量（g）。以測得質量和時間的最大值（持黏力最大）為20分，其余與之相比計算持黏力得分。

2.3.5 剝離強度的測定 參見《中華人民共和國藥典》（2020年版）通則0952第三法[4]。它是通過膏體從測試板上脫落的時間及砝碼質量計算，單位：時間（min），質量（g）。以測得質量和時間的最大值（剝離強度最大）為20分，其余與之相比計算剝離強度得分。

2.4 實驗結果 從9個正交設計的實驗成品中獲得了不同的綜合感官評分、初始黏度評分和剝離強度評分。以每種成品的總得分為指標評估相應的處方比例，并使用正交輔助軟件輔助分析。（見表2）

表2 溫通凝膠貼膏的評價指標

根據表2中的極差范圍，通過視覺分析，各因素對總分的影響為A>D>B>C；為了驗證視覺分析的可靠性，對實驗數據進行了方差分析。（見表3）

表3 溫通凝膠貼膏評價指標的方差分析

綜上所述，NP-700（A）、高嶺土（B），甘羥鋁（C），中藥量（D）4個因素最優選工藝是A3B1C1D1，即NP-700∶高嶺土∶甘羥鋁∶中藥量=300∶300∶10∶1 000（質量比）。

2.5 驗證實驗 通過正交試驗優化比例組成，按最優配比制備溫通凝膠貼膏劑，稱取18 g卡波姆原料，加入一定體積的純化水，使卡波姆完全溶脹，再加入40 g三乙醇胺攪拌成凝膠狀，備用。將NP-700 300 g、高嶺土300 g、甘羥鋁10 g和EDTA-Na22 g與1 125 g甘油充分混合，攪拌均勻后備用；往前述液料中加入中藥浸膏611 g，藥油556 g，并逐步加入聚山梨酯-80 40 g，酒石酸2 g，充分攪拌均勻，最后加入前述制備的卡波姆和三乙醇胺混合凝膠，攪拌使其逐步交聯；涂布，切割，放置48 h固化成型；制備3批樣品。分別測定了溫通凝膠貼劑的涂布指標、成型指標、初黏力、持黏力、剝離強度，并計算了總得分。結果表明，根據優化的工藝條件制備的貼劑具有優異的性能和較高的綜合得分。（見表4）

2.6 HPLC法測定溫通凝膠貼膏中的補骨脂素和異補骨脂素

2.6.1 色譜條件 色譜柱：Inertsil ODS-SP C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：乙腈-0.02 mol/L∶磷酸二氫鈉溶液（28∶72）；檢測波長：246 nm；柱溫：30℃；流速：1.0 mL/min；進樣量：10 μL。

2.6.2 專屬性考察 混合對照品溶液的制備：取補骨脂素、異補骨脂素對照品適量，精密稱定，甲醇定容，制備成每1 mL溶液含補骨脂素、異補骨脂素各200 μg的混合對照品貯備液，置4 ℃下保存備用。

供試品溶液的制備：取溫通凝膠貼膏供試品，除去防黏層，刮取膏體10.0 g，精密稱定，置于具塞錐形瓶中，加甲醇40 mL，超聲（150 W，40 kHz）提取2次，每次1 h，合并2次提取液，殘渣加甲醇洗滌3次，每次10 mL，洗滌液并入提取液，水浴蒸干，殘渣加甲醇溶解并定容至10 mL，搖勻，0.45 μL微孔濾膜過濾，即得。按處方制備工藝制備不含補骨脂藥材的陰性貼膏，同法制得陰性對照品溶液。

分別精密吸取混合對照品溶液、供試品溶液、陰性對照品溶液各10 μL，進樣測定，記錄色譜圖，陰性對照品在對照品色譜峰相應保留時間未出現雜質峰，其他成分對被測成分無明顯干擾，色譜專屬性好。（見圖1）

圖1 HPLC 色譜圖

2.6.3 線性關系考察 在前期的研究[2]中，已測得補骨脂素線性回歸方程為Y=87 764.3X+33 931.9（r=0.999 9），異補骨脂素線性回歸方程為Y=80 044.6X+21 533.2（r=0.999 9）。結果表明補骨脂素、異補骨脂素在1.6～56.0 μg/mL濃度范圍內線性關系良好。

2.6.4 精密度試驗 精密吸取混合對照品溶液10 μL，連續進樣6次，記錄每次峰面積。結果補骨脂素、異補骨脂素色譜峰面積RSD分別為0.937%、0.912%，表明儀器精密度良好。

2.6.5 重復性試驗 按照“2.6.2”項下方法平行制備供試品溶液6份，分別精密吸取10 μL進樣測定，記錄色譜峰面積。結果補骨脂素、異補骨脂素封面積RSD分別為2.115%、2.032%，表明該方法重復性良好。

2.6.6 穩定性試驗 取混合對照品溶液室溫下放置，分別于0、2、4、8、12、24 h精密吸取10 μL進樣測定，記錄色譜峰面積。結果補骨脂素、異補骨脂素色譜峰面積RSD分別為1.214%、1.342%，表明補骨脂素與異補骨脂素在24 h內穩定。

2.6.7 加樣回收率試驗 精密量取溫通膏方提取液9份，每份2.5 mL，分3組分別加入已知濃度的混合對照品溶液0.8、1.0、1.2 mL，按供試品制備方法同法制備，進樣測定，得到補骨脂素、異補骨脂素的平均回收率分別為100.85%、101.33%，RSD分別為2.01%、1.98%。

2.6.8 樣品測定 取3個批次溫通凝膠貼膏，按“2.6.2”項下方法制備供試品溶液，進樣測定，記錄峰面積，3批供試品補骨脂素、異補骨脂素含量的平均值分別為11.134 μg/g，11.104 μg/g。3批貼膏各項結果的RSD均小于2%，因此，該方法測定溫通凝膠貼膏中補骨脂素和異補骨脂素含量穩定性好，重現性佳。

3 討 論

中藥凝膠貼膏作為我院的特色制劑，已研制出一系列適用臨床、深受患者歡迎的品種[7-10]。本研究在多年生產經驗上進行，優化成型的產品易涂布，外形平整美觀，揭貼時既不會有很大的牽拉感使皮膚感到不適，又不會因為黏性不足導致膏體易于脫落。溫通膏原為凝膠劑，用于涂抹患處，治療時間受限制，把劑型開發成凝膠貼膏劑，貼敷時間充足，能最大限度發揮療效。

本實驗以部分被中和的聚丙烯酸鈉（NP-700）為骨架材料，和甘羥鋁發生反應交聯后形成水溶性骨架結構。甘羥鋁用量過多會導致膏體內聚力過大[11]，膏體攪動困難，從而導致涂布后布卷縮，甚至無法完成涂布，用量不足則兩者之間交聯不夠，膏體無法形成三維網絡架構，或成型時間加長。本研究甘羥鋁用量在一個合適范圍，所制備的凝膠貼膏黏性好，成型時間適中，易于涂布。高嶺土作為填充劑，不與物料組分起不良作用，優選用量能使主藥均勻分散，并在一定程度上保持膏體剛性[12]。本實驗中藥量以比重為1.2的浸膏形式加入，浸膏含有一定水分，流動性強，無法填充貼膏骨架結構，高嶺土能使浸膏充分分散，賦予藥物剛性，與骨架材料膠合，改善膏劑性能，膏體色澤均勻，光滑細膩。

制劑有良好的成型性和美觀的外表可令患者使用舒適。制劑的有效成分含量是其顯效的基礎，所以有效成分的測定也至關重要，本研究建立的含量測定方法，穩定可行，可用于定量鑒別。

中藥凝膠貼膏因具有載藥量大、貼敷舒適[13-14]、能反復揭帖、不污染衣物等獨特優勢備受關注，本研究使用的所有基質輔料均在常溫下可溶解混合，制備工序適合工業化生產，所建立的含量測定方法專屬性好，可為以后更好應用于臨床打下一定基礎。