白及凝膠的處方篩選及制備工藝

谷仿麗 何曉梅 劉玉娜

(1.皖西學院 生物與制藥工程學院，安徽 六安 237012；2.安徽省中藥資源保護與持續(xù)利用工程實驗室院，安徽 六安 237012)

白及是生長在華南地區(qū)、長江一帶的一種常見中藥，具有很好的收斂止血、清熱利濕和消腫生肌的功效[1]。白及可在傷口處產(chǎn)生一層保護膜，能抑制細菌的生長[2]。雖然目前對于白及的研究已經(jīng)逐漸加深，但其活性成分、藥理作用，特別是對于抗菌和促進皮膚修復的功效需要更深入系統(tǒng)的探索。隨著藥物制劑行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，凝膠劑成為越來越多人的研究方向。主要原因是：凝膠劑具有很好的生物相容性，在有效成分的緩釋、控釋作用方面有很好的療效，凝膠劑制備工藝較為簡單、外觀和形狀較好，局部給藥后易吸收且穩(wěn)定性較好[3]。因此，本實驗水提白及，選用卡波姆、聚乙二醇-400、甘油為輔料，對白及凝膠進行處方篩選及制備工藝研究。

1 材料

1.1 藥品

白及：采自于皖西學院植物園。

1.2 試劑

卡波姆(成都市嘉葉生物科技有限公司)、甘油(天津市搏迪化工有限公司)、聚乙二醇-400(天津搏迪化工有限公司)、氫氧化鈉(汕頭市西隴化工廠)、羥苯乙酯(臺山市新寧制藥有限公司)、無水乙醇(上海振興化工廠)、實驗室用純凈水。

1.3 儀器設(shè)備

FA1204B型電子天平(上海越平儀器有限公司)、離心機(TD5A-WS)(金壇市杰瑞爾電器有限公司)、 RE-51D型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海儀器廠)、DHG-9030A型電熱恒溫干燥箱(上海市三發(fā)科技儀器有限公司)、離心機(正大離心機制造有限公司)、HH型數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠)、燒杯等。

2 方法

2.1 白及的提取和濃縮

稱取已經(jīng)粉碎過篩的白及共20g。將白及粉平均分成兩份,按照白及和蒸餾水1 ： 30的比例在80℃水浴條件下冷凝回流提取2h。將提取出來的白及水提液以5 000r/min的速度離心20min，反復將其離心三次。

將已經(jīng)離心后的白及水提液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，60℃的條件下減壓濃縮到白及呈現(xiàn)粘稠狀，轉(zhuǎn)移至容器內(nèi)，放置在冰箱中冷藏供之后使用。

2.2 制備工藝

稱取需要量的卡波姆，均勻地撒在水的表面，放置過夜使卡波姆完全溶脹，得到卡波姆基質(zhì)[4]。加入白及的量占總體積1%，羥苯乙酯0.2%[5]，再加入處方量的聚乙二醇-400和甘油混合均勻。最后加入適量氫氧化鈉調(diào)節(jié)白及凝膠的PH在6.0—8.0之間[5]。

2.3 凝膠劑質(zhì)量評價標準

2.3.1 感官評分

根據(jù)參考文獻設(shè)計了白及凝膠的感官質(zhì)量評分標準，如表1所示[6]。實驗的結(jié)果邀請多人對凝膠的粘稠度、涂展性、澄明度，以及穩(wěn)定性四方面進行感官評分，最后取其評分結(jié)果的平均值。評分結(jié)果中各組分所占的比例為：粘稠度30%、涂展性30%、澄明度20%、穩(wěn)定性20%。

表1 質(zhì)量評價標準

2.3.2 穩(wěn)定性試驗

離心試驗：取出每組適量的白及凝膠，放在離心機中以3 000r/min的速度離心20min，取出離心后的凝膠，考察白及凝膠粘稠度、涂布性，以及澄明度是否發(fā)生了改變。

耐寒試驗：取出每組中適量的凝膠于玻璃瓶中，在-15℃的冰箱中放置24h，考察凝膠劑的粘稠度、涂展性及澄明度是否發(fā)生了變化。

耐熱試驗：取出每組中適量的凝膠放置在玻璃瓶中，放入電熱恒溫鼓風干燥箱中，在75℃的溫度下放置24h，考察凝膠劑的粘稠度、涂展性及澄明度是否發(fā)生了改變[7]。

2.4 單因素試驗

單因素試驗分別設(shè)計探究卡波姆、聚乙二醇-400及甘油三個影響因素。

分別設(shè)定的單因素水平為(50ml)：卡波姆(m/v)五個水平為0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%。聚乙二醇-400(v/v)五個水平為4%、8%、12%、16%、20%。甘油(v/v)的五個水平為8%、12%、16%、20%、24%。在每組單因素控制一組數(shù)據(jù)為變量，另外兩組數(shù)據(jù)以其設(shè)定的中間水平進行實驗。

2.5 正交試驗

依據(jù)單因素試驗結(jié)果，設(shè)計正交實驗。本試驗選用L9(33)的方法進行處方的篩選。選出白及凝膠的最優(yōu)處方。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗

3.1.1 卡波姆的劑量對凝膠質(zhì)量的影響

圖1 卡波姆對白及凝膠質(zhì)量的影響

從圖1可以看出，白及凝膠在4%和6%時，凝膠的質(zhì)量比較差，且在這兩個濃度之間凝膠的質(zhì)量無明顯變化。當卡波姆的濃度高于6%時，凝膠的質(zhì)量明顯上升，當卡波姆的濃度達到1%時得到的感官評分最高。在1%—1.2%的這個濃度范圍內(nèi)，凝膠的質(zhì)量有所下降，說明在以卡波姆為單因素試驗中，含量為1%時得到的凝膠質(zhì)量最好。

3.1.2 聚乙二醇-400的劑量對凝膠質(zhì)量的影響

從圖2可以看出，聚乙二醇-400在用量為4%、8%和16%時凝膠的質(zhì)量評分結(jié)果都明顯低于濃度為12%時的凝膠，雖然當濃度為20%時有所上升，但較濃度為12%時的凝膠質(zhì)量評分仍有所下降。所以，聚乙二醇-400做單因素試驗中，含量為12%時得到的凝膠質(zhì)量最好。

圖2 聚乙二醇-400對白及凝膠質(zhì)量的影響

3.1.3 甘油的劑量對凝膠質(zhì)量的影響

圖3 甘油對白及凝膠質(zhì)量的影響

從圖3可以發(fā)現(xiàn)，甘油對白及凝膠質(zhì)量的影響在8%—16%基本無明顯變化。當濃度為20%時，出現(xiàn)評分的最高點，質(zhì)量評分達到最大值之后隨著甘油使用濃度的繼續(xù)增加又出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。所以，在以甘油做單因素試驗中，甘油在凝膠中所占比例為20%時得到的凝膠質(zhì)量最優(yōu)。

3.2 正交試驗

綜合單因素試驗對白及凝膠質(zhì)量影響的實驗結(jié)果，可以得出正交試驗因素水平表，如表2所示。按因素水平表制備9個處方的白及凝膠。

表2 正交試驗因素水平表

表3 正交試驗結(jié)果表

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)進行實驗結(jié)果的分析[8]。R為極差，對實驗的結(jié)果影響程度越大，極差R的值就越大。所以，從R值的大小可以判斷出對白及凝膠質(zhì)量的影響因素的大小為：卡波姆＞聚乙二醇-400＞甘油。從R的值可以看出，卡波姆對實驗結(jié)果的影響明顯大于聚乙二醇-400和甘油。

K為平均值，根據(jù)K值的大小可以判斷出哪個水平的處方制得的凝膠質(zhì)量較好。由于本實驗的結(jié)果為感官的質(zhì)量評分，對評分結(jié)果的要求為越高越好，評分結(jié)果越高說明凝膠的處方相對也越好。所以，要求所對應(yīng)的K值越大越好。從K值的變化可以看出甘油的K2和K3的值相差不大，說明甘油含量為20%和24%沒有較大差異，但兩者相比可以得出最優(yōu)的處方為：A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)時得到的白及凝膠的處方為最優(yōu)處方。

3.3 驗證試驗

根據(jù)正交試驗得出來的最優(yōu)處方為A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)，并進行驗證試驗。按照正交試驗的制備工藝進行實驗。將制得的凝膠再次通過粘稠度、涂布性、澄明度以及穩(wěn)定性進行質(zhì)量評分。得出最優(yōu)處方為：A2B1C2(卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%)[9]。

4 小結(jié)

通過實驗的結(jié)果分析篩選出白及凝膠的最優(yōu)處方為：卡波姆1%、聚乙二醇-400 8%、甘油20%。

實驗首先通過單因素試驗確定正交試驗中各個因素的設(shè)計水平，再通過正交試驗篩選出的最優(yōu)處方涂抹性好、無油膩感、澄明度好、黏度適中且穩(wěn)定性好。實驗過程中選擇使用卡波姆作為白及凝膠的基質(zhì)，主要因為其穩(wěn)定的化學性質(zhì)，無過敏性反應(yīng)，是一種用途很廣的藥用輔料，在很多藥劑學的研究中都有涉及[10]。而聚乙二醇-400和甘油也是很常用的凝膠劑輔料。實驗篩選出的處方可以為白及和凝膠劑的進一步研究提供一定的方法和依據(jù)，并且制備工藝相對簡單，可以實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。