紫草噴霧劑制劑工藝研究

噴霧劑是不含拋射劑，僅通過(guò)霧化裝置借助壓縮空氣產(chǎn)生的動(dòng)力使藥液霧化并噴出的一種劑型。鼻腔噴霧劑對(duì)藥物的溶劑沒有特殊要求，現(xiàn)有滴鼻劑都可按照原來(lái)的處方組成與配制工藝制備，只需分裝時(shí)采用噴霧器即可，且療效比滴鼻劑強(qiáng)3～4倍[1]。紫草提取物中除含有主要有效成分紫草素外，還含有其他的有效成分和部分雜質(zhì)。筆者經(jīng)過(guò)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，可將其制備為溶液型噴霧劑，用于過(guò)敏性鼻炎的治療。其常用的溶劑有水、甘油、二甲基亞砜(DMSO)、乙醇、丙二醇(PG)、聚乙二醇(PEG)、脂肪油、液體石蠟、醋酸乙酯、肉豆蔻酸異丙酯等[2]。為此，根據(jù)紫草提取物的理化性質(zhì)，筆者進(jìn)行了紫草噴霧劑制劑成型工藝的研究，報(bào)道如下。

1 儀器與試藥、動(dòng)物

Agilent1100型高效液相色譜儀、Agilent8453型紫外分光光度計(jì)、Agilent色譜工作站(美國(guó)安捷倫公司)；AL－204型分析天平(瑞士梅特勒－托利多公司)；KQ500B型超聲清洗儀器(昆山市超聲儀器有限公司)，TK－20A型藥物透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀(上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司)。1，2－丙二醇(天津天泰精細(xì)化學(xué)品有限公司)，聚乙二醇600(遼陽(yáng)華興藥用輔料廠)，95%乙醇(重慶川東化工＜集團(tuán)＞有限公司化學(xué)試劑廠)，吐溫80(武漢制氨廠)，亞硫酸氫鈉(沈陽(yáng)試劑廠)，對(duì)羥基苯甲酸乙酯 (天津天泰精細(xì)化學(xué)品有限公司)，均為分析純；冰片(廣州市黃埔化工廠，批號(hào)為01045)；生理鹽水(西南藥業(yè)股份有限司，批號(hào)為66060041)；左旋紫草素對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào)為110769－200405)；純化水(自制)。青蛙，體重(100.0±10.0)g，由重慶醫(yī)藥工業(yè)研究院有限責(zé)任公司動(dòng)物中心提供。

2 方法與結(jié)果

2.1 輔料選擇

溶劑：丙二醇無(wú)色透明，為具有吸濕性的黏液體，可與水、醇以及多種有機(jī)溶劑混溶[2]。1，2－丙二醇幾乎無(wú)毒，在常溫下穩(wěn)定，藥劑學(xué)中主要用作溶劑、增塑劑、潤(rùn)混劑、?；靹?、防腐劑等，制備口服液時(shí)用量為10%～15%，注射劑時(shí)用量為10%～60%，外用制劑時(shí)用量為5%～8%，氣霧劑或噴霧劑時(shí)用量為10%～30%，保濕劑時(shí)用量在15%以下[3]301。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，只用1，2－丙二醇，不能完全溶解紫草提取物，需加入少量的乙醇作為輔助溶劑。因此，選擇1，2－丙二醇和乙醇作為復(fù)合溶劑。

促滲透劑：對(duì)于黏膜，促滲透劑的選擇沒有經(jīng)皮滲透促進(jìn)劑要求的強(qiáng)度那么高，但對(duì)黏膜的毒性和刺激性要求比較高。丙二醇在透皮制劑中也是一種優(yōu)良的促進(jìn)劑，且對(duì)親脂性藥物的促進(jìn)作用優(yōu)于親水性藥物，對(duì)親脂性的紫草素透過(guò)大鼠腹部皮膚有促進(jìn)作用[4]。乙醇也是常用的透皮吸收促進(jìn)劑[5]。二者合用可起到一定的協(xié)同作用。本制劑中已加入了一定量的丙二醇和乙醇，故不需再加入其他促滲劑。這樣既可簡(jiǎn)化操作，又可降低制劑成本。

增溶劑：預(yù)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，藥物在一定量的溶劑中不能完全溶解，需加入的增溶劑。用于藥物制劑的增溶劑主要有陰離子型和非離子型，其中非離子型應(yīng)用最廣泛。主要有聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪類(即吐溫類)、聚氧乙烯脂肪酸酯類、聚氧乙烯脂肪醇醚類3類[3]19。其中吐溫類用得較多，因其對(duì)熱穩(wěn)定，在水和乙醇以及多種有機(jī)溶劑中易溶，且增溶作用不受溶液pH的影響[6]。吐溫類增溶劑都具有一定的溶血作用，但吐溫80的溶血作用最小，故選用吐溫80作為增溶劑[2]。

抗氧劑：溶液劑儲(chǔ)藏過(guò)程中，微量的氧就會(huì)使某些活性成分氧化而變質(zhì)，因此，常加入一些抗氧劑增加溶液劑的化學(xué)穩(wěn)定性。由于本制劑主藥略顯酸性，還原劑亞硫酸鹽常用作酸性藥液的抗氧劑[6]，故選用亞硫酸氫鈉作為抗氧劑。

掩味劑和防腐劑：本制劑具有一定的特臭味，因此需加入適當(dāng)?shù)某C臭劑。薄荷腦是一種理想的矯臭劑，但黏膜給藥時(shí)具有較大的刺激性，不宜使用。冰片具有清涼的樟腦氣味、較低的毒性和刺激性，且具有促進(jìn)藥物黏膜吸收的作用[7]。本制劑具有一定的抑菌作用，但長(zhǎng)期貯藏過(guò)程中也會(huì)有少量的微生物產(chǎn)生，故應(yīng)考慮加入適當(dāng)?shù)姆栏瘎?duì)羥基苯甲酸乙酯無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭、不揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中均防腐作用[8]，故選其作為防腐劑。

2.2 處方篩選

取紫草提取物適量，加入一定量吐溫80(因素A)、95%乙醇(因素B)、1，2－丙二醇(因素C)和聚乙二醇600(因素D)，充分?jǐn)嚢?，加水至全量，即得。觀察所得溶液的性狀，結(jié)果見表1?？梢姡瑔斡?，2－丙二醇作溶劑，溶解性差，且溶液顏色與提取物本身有差異，可加入增溶劑或具有輔助溶解作用的有機(jī)溶劑來(lái)提高提取物的溶解性?；旌鲜褂靡陨蠋追N溶劑，再加入增溶劑，即可得到較理想的澄清溶液。

2.3 制劑處方優(yōu)化

因素水平確定：根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，以1，2－丙二醇作溶劑和促滲透劑，95%乙醇作促滲透劑和輔助溶劑，聚乙二醇600為穩(wěn)定劑。通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)上述輔料的用量進(jìn)行考察，以紫草提取物中左旋紫草素的體外經(jīng)黏膜累積滲透量為指標(biāo)，對(duì)處方進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)所需考察的因素和預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇三因素三水平進(jìn)行試驗(yàn)，因素水平表見表2。

表1 處方篩選結(jié)果

表2 處方優(yōu)化因素水平表

體外透膜累積滲透量測(cè)定[9]：采用腦脊髓穿刺法制備離體蛙皮。取體重約100g的青蛙，用探針從后頸枕骨刺入，將探針攪動(dòng)使其癱瘓，取下青蛙腹部皮膚，用手術(shù)刀仔細(xì)去除皮下脂肪和筋膜，洗凈，置生理鹽水中，于－20℃的冰箱中備用，1周內(nèi)用完。試驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)檢查蛙皮的完整性，不得有任何損傷。取處理好的蛙皮，表皮層向上，固定于透皮儀的Franz擴(kuò)散池上，在表皮層一面注射入1mL紫草噴霧劑溶液，有效擴(kuò)散面積為3.46 cm2；在接收池中加入接收液生理鹽水－乙醇(7∶3)；將擴(kuò)散池置(37±1)℃恒溫水浴中，攪拌速度200 r/min，分別在1，2，4，6，8，12，24 h時(shí)取樣5 mL，并補(bǔ)充等溫度同體積空白接收液。依法制備供試液并測(cè)定左旋紫草素含量，計(jì)算出一定時(shí)間內(nèi)單位面積的累積滲透量。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)：選用L9(34)正交表安排正交試驗(yàn)，進(jìn)行處方優(yōu)化。結(jié)果見表3。

表3 L9(34)正交設(shè)計(jì)

結(jié)果分析：對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析，以左旋紫草素累積滲透量為考察指標(biāo)，各因素的最佳組合為A3B2C3。但考慮到乙醇濃度過(guò)高，會(huì)對(duì)鼻黏膜造成損傷，且乙醇用量對(duì)藥物的滲透影響不大，故確定最佳處方工藝為A1B2C1，即紫草噴霧劑的最佳處方工藝為2%乙醇、20%丙二醇、5%聚乙二醇600。

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)確定的處方工藝，制備3批小試樣品。結(jié)果見表4。可見，該處方工藝設(shè)計(jì)合理，相關(guān)指標(biāo)含量也達(dá)到規(guī)定要求。

表4 最佳處方工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

2.5 紫草噴霧劑體外透膜試驗(yàn)

取以最佳處方工藝制備的樣品，依法測(cè)定其中左旋紫草素12 h體外單位面積經(jīng)膜累積滲透量。結(jié)果1，2，4，6，8，12 h時(shí)左旋紫草素體外單位面積累積滲透量分別為15.17，29.23，43.94，53.10，59.51，73.06μg/m2。紫草噴霧劑中左旋紫草素體外經(jīng)膜累積滲透曲線見圖1?？梢姡笮喜菟卦诮?jīng)膜滲透后很快釋放進(jìn)入接收液，整個(gè)釋放過(guò)程不屬于零級(jí)釋放，但4～12 h釋藥時(shí)間段基本符合零級(jí)過(guò)程。對(duì)經(jīng)膜滲透曲線中的直線部分(4～12 h)進(jìn)行線性回歸，線性關(guān)系良好，滲透回歸方程為 Q=3.573 7 t+30.6，r= 0.994 9，穩(wěn)態(tài)滲透速率為3.573 7μg/(cm2·h)。

圖1 紫草噴霧劑的體外經(jīng)膜滲透動(dòng)力學(xué)曲線(n=3)

3 討論

在預(yù)試驗(yàn)中，只用溶劑而不加增溶劑，發(fā)現(xiàn)在溶劑允許的范圍內(nèi)，始終有部分提取物不溶解，溶液混濁，離心后有部分沉淀物產(chǎn)生；當(dāng)加入少許增溶劑吐溫80后，溶液變得澄清。

丙二醇作為半極性溶劑，能誘導(dǎo)極性較小的分子產(chǎn)生一定程度的極性而溶解，也可增加極性較小的藥物在極性溶劑(水)中的溶解度，再加入一定量的乙醇，可提高小極性藥物的溶解性。紫草提取物極性很小，故選用1，2－丙二醇、乙醇為混合溶劑。

對(duì)于黏膜給藥，吸收很重要，快速吸收需要選擇優(yōu)良的透膜促進(jìn)劑。但像鼻腔這種敏感部位，更應(yīng)重視藥物對(duì)黏膜的副作用，這就要將兩者綜合起來(lái)考慮。選擇1，2－丙二醇作為透膜促滲劑，體外試驗(yàn)結(jié)果顯示，黏膜吸收較快，達(dá)到了預(yù)試驗(yàn)的目標(biāo)。限于實(shí)驗(yàn)條件的原因，未進(jìn)行在體試驗(yàn)，尚有待進(jìn)一步研究。

紫草噴霧劑制備工藝為：將適量冰片、吐溫80加入到紫草提取物中，混合均勻，再加入乙醇攪拌溶解，加入的已溶解對(duì)羥基苯甲酸乙酯的1，2－丙二醇和聚乙二醇600混和液，充分?jǐn)嚢?，加入已溶解亞硫酸氫鈉的純化水至全量，搖勻，過(guò)濾，即得。本制劑的制備工藝設(shè)備要求不高、操作簡(jiǎn)單、工藝穩(wěn)定，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

[1]陸 彬.藥物新劑型與新技術(shù)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1998：451－460.

[2]崔福德.藥劑藥[M].第5版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2004：17－18.

[3]羅明生，高天惠.藥用輔料大全[M].成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1983.

[4]樸美蘭，張善玉，崔京浩，等.滲透促進(jìn)劑對(duì)紫草素透過(guò)大鼠腹部皮膚的作用[J].中國(guó)野生植物資源，2003，22(2)：39.

[5]劉 成，胡晉紅，朱全剛，等.促滲劑對(duì)來(lái)氟米特體外經(jīng)皮滲透的影響[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，2002，37(7)：507.

[6]張光杰.藥用輔料應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，1990：12，431－432.

[7]陳新梅，朱家壁，孫衛(wèi)東.冰片對(duì)人參皂苷Rg1鼻腔吸收的促進(jìn)作用及鼻腔纖毛毒性研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，2006，41(4)：261－264.

[8]畢殿洲.藥劑學(xué)[M].第4版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2000：201.

[9]趙懷軍，王 暉，馮建青.薄荷醇對(duì)環(huán)丙沙星黏膜吸收的影響[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2002，7(4)：314－316.