驅(qū)蚊草精油凝膠劑的制備

李寧，劉雨婷，邸靖涵，周琳

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院，吉林吉林132000）

香葉天竺葵（Pelargonium graveolens）又名驅(qū)蚊草，有香味，具有很強(qiáng)的生命力[1]。驅(qū)蚊草中的精油不僅具有良好的驅(qū)蚊效果，還具有抗菌、緩解緊張、抗疲等作用。本實(shí)驗(yàn)為水包油型凝膠劑產(chǎn)品，能夠緩慢釋放揮發(fā)油，以達(dá)到長效驅(qū)蚊效果，且本產(chǎn)品使用方便。

1 儀器與材料

集熱式攪拌器（金壇市科析儀器有限公司）；羧甲纖維素鈉、泊洛沙姆188（天津市致遠(yuǎn)化學(xué)）；西黃蓍膠（河南思遠(yuǎn)生物科技有限公司）；卡波姆940（源葉生物）。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 精油凝膠劑的制備

取潔凈的燒杯，倒入40.00mL的蒸餾水，將1.0g基質(zhì)緩慢加到蒸餾水上，并放到50℃的水浴加熱，用玻璃棒沿一個(gè)方向緩慢攪拌，待攪拌均勻后，加甘油10mL，將含有精油乳狀液型的乳化劑倒入凝膠基質(zhì)中，在水浴下繼續(xù)攪拌[2]。

2.2 單因素考察

2.2.1 凝膠基質(zhì)的篩選 取卡波姆940、羧甲纖維素鈉、海藻酸鈉各1.0g，將三種基質(zhì)分別加入含有蒸餾水的燒杯中，置水浴中加熱，并不斷攪拌使之溶脹，靜置0.5h，觀察三種基質(zhì)是否溶脹均勻，有無沉淀情況[3]。

2.2.2 保濕劑的篩選 取甘油、丙二醇、甘油、丙二醇各10mL，分別加入以卡波姆940為基質(zhì)的溶液中，攪拌均勻，靜置0.5h后涂于皮膚表面，選出易于涂展，保濕性好的凝膠。

2.2.3 乳化劑的篩選 取阿拉伯膠、西黃蓍膠、泊洛沙姆188各0.5g分別放入研缽中，再倒入提取的精油10mL，沿同一個(gè)方向研磨，至形成均勻的乳狀液。篩選出無分層，耐寒，耐熱的乳化劑[4]。

2.3 響應(yīng)面法優(yōu)化凝膠處方

2.3.1 響應(yīng)面優(yōu)化方法 以評分為指標(biāo)，采用4因素3水平的Box-Behnken優(yōu)化凝膠處方，見表1[5]。

2.3.2 凝膠評分標(biāo)準(zhǔn)（見表2）

表1 因素水平表

表2 響應(yīng)面評分標(biāo)準(zhǔn)

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 單因素篩選結(jié)果

卡波姆940作為凝膠基質(zhì)效果最好，基質(zhì)均勻，無氣泡產(chǎn)生；甘油的保濕效果最好；阿拉伯膠作為乳化劑、耐熱耐寒效果最好，沒有分層現(xiàn)象。

3.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)Box-Behnken中心組合，以凝膠評分為響應(yīng)值，以加水量A、保濕劑量B、基質(zhì)量C、溫度D設(shè)計(jì)四因素三水平的響應(yīng)試驗(yàn)，見表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

由表3可知響應(yīng)面得分最高的因素為：加水量為40mL，甘油用量為10mL，卡波姆940用量為1.0g，溫度為50℃。

采用Design-Expert軟件對試驗(yàn)結(jié)果得出對凝膠評分的綜合影響因素的二次多元回歸方程為：

R1=92.20000-0.25000×A+2.58333×B+1.50000×C+2.16667×D-1.75000?A×B-0.75000×A×C-2.25000×A×D+0.50000×B×C+0.50000×B×D-2.25000×C×D-7.64167×A2-6.39167×B2-3.26667×C2-4.76667×D2

回歸方程系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)，見表4。

表4 多元回歸方程模型方差分析

模型相關(guān)系數(shù)R2=0.9066，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.8131，變異系數(shù)C.V.%=2.94。由表4得知F檢驗(yàn)顯示該模型有較高的F值（9.70）和極低的P值（＜0.0001），從而得知該回歸方程模型極顯著。A、B、C和D的P值均在0.05水平顯著。A2和B2的P值均小于0.0001，A和B的二次項(xiàng)均顯著。C2和D2的P值均在0.05水平顯著，C和D的二次項(xiàng)均顯著。失擬項(xiàng)的P值0.6222＞0.05，相對于純誤差的P值不顯著，說明該模型與試驗(yàn)的擬合度較好。

3.3 質(zhì)量評價(jià)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該工藝做出的精油凝膠劑外觀為乳白色，沒有分層現(xiàn)象，用酸度計(jì)測定后均在6.0～7.0之間，按照最低裝量檢查法檢查后符合規(guī)定。

4 討論

本實(shí)驗(yàn)是以卡波姆940為凝膠基質(zhì)，加入乳化后的精油，將其制成水包油型凝膠劑。實(shí)驗(yàn)初期將精油加入到凝膠中，會(huì)在凝膠劑的上表層看到有精油且能夠流動(dòng)，釋放速度快，不能達(dá)到持久釋放的效果。查閱相關(guān)文獻(xiàn)[6]，將精油與乳化劑結(jié)合，最終能夠控制精油的釋放速度。在精油與乳化劑研磨的過程中，要先把乳化劑置于研缽中，后倒入精油，用研杵緩慢沿同一個(gè)方向研磨直至二者充分混合。

凝膠劑具有多種給藥途徑的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于緩釋，控釋等新型給藥系統(tǒng)。本研究將不相溶的兩種物質(zhì)（油和水）通過乳化劑結(jié)合到凝膠中，制成具有驅(qū)避蚊蟲效果的精油凝膠劑，但是在制備的過程中工藝耗時(shí)較長。隨著凝膠劑的廣泛使用和新材料的不斷出現(xiàn)，凝膠劑在臨床以及其他方面將有更大的發(fā)展前景。