正交設(shè)計(jì)在優(yōu)選復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑中的應(yīng)用

樊其忠 李新新 薄明香 胡麗敏 王 玉

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥學(xué)部 濱州 256603

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正交設(shè)計(jì)在優(yōu)選復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑中的應(yīng)用

樊其忠 李新新 薄明香 胡麗敏 王 玉

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥學(xué)部 濱州 256603

目的 優(yōu)選復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑。方法 針對槲皮素的化學(xué)性質(zhì)及影響乳膏外觀性狀和穩(wěn)定性的因素，采用正交設(shè)計(jì)法，以0.5 mol鹽酸，乳化劑(十二烷基硫酸鈉、吐溫-80、單硬脂酸甘油酯)，助溶劑作為可變因素進(jìn)行考察，選用L9(34)表進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果 最佳處方是：0.5 mol鹽酸2.4%；十二烷基硫酸鈉0.4%、吐溫-80 0.8%、單硬脂酸甘油酯3%；助溶劑3%。結(jié)論 正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選出的復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑性能良好，所配乳膏pH值適中，外觀性狀好，性質(zhì)穩(wěn)定。

復(fù)方槲皮素乳膏；穩(wěn)定劑；正交設(shè)計(jì)法；pH值；外觀性狀

復(fù)方槲皮素乳膏是某院自制制劑，治療局限性白癜風(fēng)具有較好的臨床療效。其主要成分為槲皮素、山莨菪堿等。槲皮素具有較強(qiáng)的抗氧化作用，可以強(qiáng)有力的抵制由H202誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，從而阻斷H202對黑素細(xì)胞的破壞作用[1]。山莨菪堿為乙酰膽堿拮抗劑，可有效的對抗乙酰膽堿聚集導(dǎo)致黑素細(xì)胞破壞[2]。

槲皮素為黃酮類化合物，在堿性條件下不穩(wěn)定，而處方中的山莨菪堿屬于托烷生物堿，其堿性較強(qiáng)，因此使得制劑成品有時(shí)出現(xiàn)變色、粗糙。為增加制劑的穩(wěn)定性，作者在原乳膏基質(zhì)處方的基礎(chǔ)上增添了pH值調(diào)整劑，調(diào)整了乳化劑和助溶劑。對基質(zhì)處方組成和配比進(jìn)行了優(yōu)化研究，在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上將A(0.5mol鹽酸)、B(乳化劑)、C(助溶劑)作為可變因素進(jìn)行考察，每個(gè)因素各取三個(gè)水平，以乳膏的pH值、外觀性狀和穩(wěn)定性的綜合評分和方差分析為評價(jià)指標(biāo)，采用正交設(shè)計(jì)法，對復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑進(jìn)行優(yōu)化，并對pH值、外觀性狀及穩(wěn)定性進(jìn)行考察，報(bào)道如下。

1 儀器與方法

1.1 儀器 JH502型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)，HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)，PHS-3C型PH計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)恒溫箱(上海躍進(jìn)電熱機(jī)械廠)，80-2型離心機(jī)(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)，單目顯微鏡(桂林光學(xué)儀器廠)

1.2 試藥 槲皮素原料藥(陜西天地源生物科技有限公司，批號HPS-131001，含量≥95.0%)；8-甲氧補(bǔ)骨脂素原料藥(江蘇迪賽諾制藥有限公司，批號20111102，含量99.0%)；倍他米松原料藥(天津天藥藥業(yè)股份有限公司，批號NBE130801，含量99.0%)；山莨菪堿原料藥(河南普瑞制藥廠，批號20130510，含量98.3%)；二甲亞砜(萊陽開發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠，批號20130512)；單硬脂酸甘油酯(湖南爾康制藥有限公司，批號20140202)；液體石蠟(吉化江城油脂化工廠，批號20130901)；甘油(湖南爾康制藥有限公司，批號20130409)；白凡士林(江西德成制藥廠，批號20140201)；十二烷基硫酸鈉(湖南爾康制藥有限公司，批號20120901)；十八醇(湖南爾康制藥股份有限公司，批號20121004)。

2 方法

2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1.1 處方 槲皮素0.1 g，山莨菪堿0.5 g，液體石蠟10 g，白凡士林18 g，十八醇8 g，甘油5 g，丙二醇5 g，對羥基苯甲酸乙酯0.1 g，純化水適量，總量100 g。

2.1.2 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化處方的穩(wěn)定劑 選正交試驗(yàn)表L9(34)進(jìn)行試驗(yàn)，其因素水平根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，pH調(diào)整劑(0.5 mol鹽酸)的用量、乳化劑及助溶劑對乳膏的穩(wěn)定性有很大影響。所以本文將上述三個(gè)因素作為可變因素進(jìn)行考察，每個(gè)因素各取三個(gè)水平，見表1。表1以外處方成分不變。以正交表L9(34)安排9個(gè)處方進(jìn)行試驗(yàn)，見表2。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

注:100 g成品乳膏用量。

表2 槲皮素乳膏穩(wěn)定劑的處方

注:100 g成品乳膏用量。

2.1.3 考察指標(biāo) pH值，外觀性狀，穩(wěn)定性。

2.1.4 考察方法 對上述指標(biāo)進(jìn)行綜合評分，采用直觀分析和方差分析。

2.2 樣品的制備 首先將處方量的油相成分液體石蠟、白凡士林、十八醇、分別置于9個(gè)帶有編號的燒杯中，加入表2規(guī)定量的單硬脂酸甘油酯水浴加熱使熔化，保溫75℃?zhèn)溆?；另?個(gè)帶有編號的燒杯，分別加入適量純化水和處方量的山莨菪堿攪拌溶解，依次加入其它水相成分甘油、丙二醇、對羥基苯甲酸乙酯，再加入表2規(guī)定量的十二烷基硫酸鈉、吐溫-80水浴加熱溶解，最后加入表2對應(yīng)量的0.5 mol鹽酸攪勻密閉，保溫75℃?zhèn)溆茫粚⒂拖喑煞志従徏尤胨嘀?，邊加邊攪拌，攪?0 min左右迅速降溫至40℃以下。再稱取處方量的槲皮素等溶解于表2所列的助溶劑中，再分別加入相對應(yīng)的9個(gè)帶有編號乳膏中攪勻，加純化水至總量，攪勻即得。

2.3 評分指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn) 以乳膏的pH、外觀性狀(顏色和細(xì)膩度)及穩(wěn)定性為考察指標(biāo)，按標(biāo)準(zhǔn)打分，綜合評分滿分為100分。為了更好地表現(xiàn)組間差異，根據(jù)各組考察結(jié)果的差別大小確定：pH占40%，外觀性狀占30%，穩(wěn)定性占30%。

2.3.1 pH考察 滿分為40分?？疾旆椒╗3]：取5 g乳膏加入50 mL 新沸并冷卻的純化水，水浴加熱至40～70 ℃，不斷攪拌均勻，冷至室溫濾過，取濾液用pH酸度計(jì)測定。因本乳膏主要藥物槲皮素為弱酸性，最穩(wěn)定pH值為5～6左右，pH在5～6之間為40分，每增加或減少0.5減10分。

2.3.2 外觀性狀考察 滿分為30分。顏色占20分，均勻細(xì)膩度占10分。顏色評定方法：用單方槲皮素乳膏作對照品，制劑顏色越接近對照品得分越高，差距越大得分越低。因本乳膏主要藥物槲皮素為淡黃色，隨pH 的增高，顏色加深變色。細(xì)膩度考察方法：先目測觀察，再涂片后用顯微鏡(100～400)倍觀察。目測觀察可見明顯顆粒的及100倍下可見明顯大小不同顆粒的0分，400倍下未見明顯大小不同顆粒且粒徑大1μm的分，400倍下未見明顯大小不同顆粒且粒徑小于1μm 的10分。

2.3.3 穩(wěn)定性考察 滿分為30分，其中耐熱試驗(yàn)滿分為10分，耐寒試驗(yàn)滿分為10分， 離心試驗(yàn)滿分為10分?？疾旆椒ò凑瘴墨I(xiàn)報(bào)道[4-5]，耐熱試驗(yàn):將乳膏置具塞試管中(約 1/3 高度)，40℃恒溫箱中放置24 h，觀察有無油水分離、 變色等異?，F(xiàn)象，無明顯變化者為10分，有異常變化者為0分；耐寒試驗(yàn)：將乳膏置藥用塑料盒中，-15℃冰箱中放置24 h，恢復(fù)至室溫，觀察有無油水分離、膏體變粗、出水等異?，F(xiàn)象，無明顯變化者為10分，有異常變化者為0分；離心試驗(yàn)：將乳膏置具刻度離心管中，4 000 r/min 離心30 min，觀察有無分層現(xiàn)象，有分層現(xiàn)象者為0分；不出現(xiàn)分層現(xiàn)象者為10分。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果 以乳膏的pH值、外觀性狀、穩(wěn)定性為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評分，結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果極差和直觀分析

由表3可見，以乳膏pH值、外觀性狀和穩(wěn)定性等為評價(jià)指標(biāo)時(shí)，綜合評分后，經(jīng)直觀分析，由極差R的大小顯示，因素A>B>C，且最佳因素水平組合為A2B2C3。

對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析結(jié)果見表4。

表4 方差分析

由表4可知，因素A、因素B對試驗(yàn)結(jié)果有顯著性影響(P<0.05)，因素C對試驗(yàn)結(jié)果無顯著性影響(P>0.05)，方差分析與直觀分析結(jié)果相一致，即pH調(diào)整劑0.5 mol鹽酸為2.2%；乳化劑十二烷基硫酸鈉為0.4%，吐溫-80 為0.8%，單硬脂酸甘油酯3%；助溶劑二甲基亞砜為3%。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn) 按正交試驗(yàn)優(yōu)選出來的基質(zhì)處方制備3個(gè)批次的乳膏，對其進(jìn)行pH值、外觀性狀、穩(wěn)定性考察，綜合評分與正交試驗(yàn)中的5號相比較，結(jié)果相似。

3 討論

本試驗(yàn)選正交表L9(34)對復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑進(jìn)行優(yōu)選，以制劑的pH、外觀性狀和穩(wěn)定性為測定指標(biāo)進(jìn)行綜合評分和方差分析，得到最優(yōu)因素水平組合為A2B2C3，即100g乳膏含pH調(diào)整劑0.5 mol鹽酸2.4%；乳化劑十二烷基硫酸鈉0.6%，吐溫-80 0.5%；單硬脂酸甘油酯3%；助溶劑二甲基亞砜3%。

從綜合評分結(jié)果分析，因素A (0.5 mol鹽酸)的用量對試驗(yàn)結(jié)果影響較大，成品乳膏pH值隨著鹽酸用量的增加而下降，隨著鹽酸用量的減少而增高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，0.5 mol鹽酸的用量為1.7 mL時(shí)，制劑的堿性較大，pH值在9～9.8之間，顏色由黃到深黃，最后變得微紅；0.5 mol鹽酸的用量為2.4 mL時(shí)，制劑為弱酸性，pH值在5～6之間，顏色為淡黃色與單純的0.1%槲皮素乳膏相同；0.5 mol鹽酸的用量為3.1 mL時(shí)制劑的酸性增強(qiáng)，pH值在4～4.5之間，顏色為淡黃色，與單純的0.1%槲皮素乳膏相同，但乳膏的形狀變得粗糙，本來已溶解的槲皮素又析出。其原因是槲皮素為弱酸性，在酸性條件下溶解度下降。因此本試驗(yàn)優(yōu)選2.4 mL 0.5 mol鹽酸作為制劑的pH值調(diào)整劑，將復(fù)方槲皮素乳膏的pH控制在5～6之間，與文獻(xiàn)報(bào)道的其他槲皮素制劑一致[6]。

因素B對制劑的性狀及穩(wěn)定性影響較大，特別對于乳膏的細(xì)膩度和均勻性最顯著。乳膏型基質(zhì)是由含有固體的的油相加熱液化后與水相借乳化劑的作用在一定溫度下混合乳化，最后在室溫下形成半固體的乳膏基質(zhì)。但起決定作用的是乳化劑，也即與乳化劑的親水親油平衡值(HLB)有關(guān)。HLB值大的易形成(O/W)型乳膏基質(zhì)，HLB值小的易形成(W/O)型乳膏基質(zhì)。被乳化的油相基質(zhì)都有其最佳HLB值, 乳膏基質(zhì)中油相要求一定的HLB值的乳化劑，才能形成穩(wěn)定的乳膏。因此，選擇適宜的乳化劑是配制穩(wěn)定的乳膏基質(zhì)的重要因素。本實(shí)驗(yàn)優(yōu)選的乳化劑的HLB值為10.59，本乳膏基質(zhì)油相所需HLB值為10.88，非常接近。因此乳化效果好，制劑成品外觀性狀細(xì)膩，顏色均勻。

因素C二甲基亞砜的用量從直觀分析和方差分析的結(jié)果可清楚的看出，對試驗(yàn)結(jié)果無顯著的影響。通過試驗(yàn)證明槲皮素易溶于二甲基亞砜中，而且還可以增加其穩(wěn)定性。因此本試驗(yàn)采用的正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選出的復(fù)方槲皮素乳膏穩(wěn)定劑性能良好，所配乳膏pH值適中，外觀性狀好，質(zhì)量穩(wěn)定。

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Optimization of compound quercetin cream stabilizer by orthogonal design

FAN Qizhong LI Xinxin Bo Mingxiang HU Limin WANG Yu

Department of Pharmacy of Binzhou Medical University Hospital, Binzhou 256603,P.R.China

Objective To optimize of the stabilizer of compound quercetin cream.Methods According to the chemical properties of quercetin and factors of affecting the appearance and stability of cream, the orthogonal design method was used to investigate the variables including 0.5 mol hydrochloric acid,emulsifier (sodium dodecyl sulfate,twain-80, glycerol monostearate),and cosolvent,and L9 (34) was used to conduct the orthogonal design experiment.Results The best prescription consisted of 2.4% 0.5 mol hydrochloric acid,0.4% Sodium dodecyl sulfate,0.8% twain-80,and 3% glycerol monostearate.Conclusion The quercetin cream stabilizer optimized by the orthogonal design was good,the PH value was moderate,stable and with good appearance.

compound quercetin cream,stabilizing agent,orthogonal design method,PH value,appearance

王玉，E-mail:byfywy@163.com

R918

A

1001-9510(2016)06-0445-03

2016-09-28)