偽三元相圖法優(yōu)化復方丁香油微乳制備工藝*

羅國平，妙 苗，白 楊，陳 程

（1.西安醫(yī)學院，陜西 西安710021；2.陜西省食品藥品監(jiān)督檢驗研究院，陜西 西安710065）

復方丁香油是由丁香、砂仁、白胡椒3味中藥材混合提取而成，對脾胃虛寒、消化不良有顯著療效。其中丁香有溫中降逆、補腎助陽、健胃消脹、促進排氣的功效，多用于脾胃虛寒、呃逆嘔吐、食少吐瀉者；砂仁有化濕開胃、溫脾止瀉、理氣安胎的功效；白胡椒具有溫中下氣、消痰解毒功效，多用于治療寒痰食積、嘔吐清水、脘腹冷痛、腹瀉等癥。這3味中藥材用于治療脾胃虛寒的活性成分主要集中在其揮發(fā)油中[1-3]。微乳是由水相、油相、乳化劑和助乳化劑按合適的配比混合而成的分散體系，可提高生物利用度、增強穩(wěn)定性，且存儲方便[4]。本研究中探討了復方丁香油微乳的處方中，乳化劑與助乳化劑的選擇及其用量，微乳中油相與水相的配比，以及乳化劑與助乳化劑的配比選擇，再采用偽三元相圖對其形成微乳的工藝條件進行篩選和優(yōu)化[5-6]?，F報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

DF-101S型恒溫加熱磁力攪拌器（鞏義市予華儀器有限責任公司）；Allegra 64R Centrifuge型高速冷凍離心機（美國Beckman Coulter公司）；SB-5200DT型超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；SE602F型電子天平（奧豪斯儀器有限公司，精度為0.1 mg）；ZEN-3600型激光粒度儀（Malvern Zetamaster.UK）；SK200型顯微鏡（麥克奧迪實業(yè)集團有限公司）；98-1-13型電加熱套（天津市泰斯特儀器有限公司）。

1.2 試藥

丁香、砂仁、白胡椒均購自陜西省藥材公司；吐溫-20、吐溫-80、吐溫-85、無水乙醇均為分析純，均購自天津市科密歐化學試劑有限公司；丙三醇（分析純，天津市風船化學試劑有限公司）；1，2-丙二醇（分析純，天津市天力化學試劑有限公司）。

2 方法與結果

2.1 復方丁香油提取

目前，從中藥材中提取揮發(fā)油的常用方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界流體萃取法、水酶法、超聲提取法等[7-10]，其中水蒸氣蒸餾法試驗設備簡單，制得的揮發(fā)油不含有機溶劑且產率較高，故本研究中采用水蒸氣蒸餾法提取復方丁香油。取丁香20 g、砂仁30 g、白胡椒10 g，置1000 mL圓底燒瓶中，加入藥材8倍量的水，浸泡2.5 h，用電加熱套加熱提取，待其煮沸開始計時，提取8 h，即得。

2.2 偽三元相圖篩選乳化劑和助乳化劑[11-12]

乳化劑選擇：本研究中選用吐溫類（聚山梨酯類）作乳化劑。稱取一定量的乳化劑，置80mL小燒杯中，加入復方丁香油，利用磁力攪拌器，在1 000 r/min、（20±5）℃條件下攪拌，混勻，用膠頭滴管滴加蒸餾水，至溶液由澄清變渾濁再變澄清，或由渾濁變澄清，繼續(xù)攪拌，觀察，待溶液澄清不再變化時，記錄滴加的水量。繪制偽三元相圖，比較形成微乳的區(qū)域大小，選擇乳化劑。結果見圖1?？梢?，吐溫-80的水溶性最好；不同乳化劑所形成的微乳區(qū)域也不同，其中吐溫-80所形成的微乳區(qū)域最大。

助乳化劑選擇：以丙三醇，1，2-丙二醇及無水乙醇作為備選助乳化劑，按“乳化劑選擇”項下方法操作。將記錄的數據以助乳化劑、油相、水相分別作為3個頂點，繪制偽三元相圖。結果見圖2?？梢?，1，2-丙二醇及無水乙醇與油相相溶良好，前者作助乳化劑時所形成的微乳區(qū)域最大。

2.3 最佳微乳體系Km值的確定

以混合乳化劑（乳化劑與助乳化劑）與油相分別以9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9的質量比進行篩選。量取適量乳化劑，置80 mL小燒杯中，加入一定量的助乳化劑，利用磁力攪拌器，在1 000 r/min、（20±5）℃條件下攪拌至混合均勻，再按不同質量比加入不同量的復方丁香油，繼續(xù)攪拌，混合均勻，用膠頭滴管滴加蒸餾水，至溶液由澄清變渾濁再變澄清，或由渾濁變澄清，繼續(xù)攪拌，觀察，待溶液澄清不再變化，記錄滴加的水量。試驗外觀現象見表1。

同時，借助偽三元相圖（圖3）及粒度分布圖（圖4），篩選混合乳化劑與油相的質量比，再固定油相所占比例，變換不同乳化劑與助乳化劑的比例（Km值）?？梢?，當乳化劑 ∶助乳化劑 ∶油相分別為7∶1∶2，6∶2∶2，5∶3∶2，4∶4∶2，3∶5∶2，2∶6∶2，1∶7∶2時，試驗外觀均呈淺黃色，透明，離心未分層。從外觀、穩(wěn)定性（離心法）和粒度分布等方面進行評價，確定最佳Km值。當混合乳化劑與油相的質量比為8∶2時制得的微乳最佳。固定油相占比，變換不同的Km值，從外觀、穩(wěn)定性、粒度分布圖（圖5）等確定最佳Km值為6∶2。

圖1 不同乳化劑繪制的偽三元相圖

圖2 不同助乳化劑繪制的偽三元相圖

2.4 微乳結構確定

取利用染色法將制得的復方丁香油微乳取幾滴，置2片載玻片上，分別涂抹油溶性染料蘇丹Ⅲ和水溶性染料亞甲藍，觀察兩者的擴散速率。從結果可推斷，復方丁香油微乳屬水包油（O/W）型微乳[13]。

2.5 復方丁香油微乳制備

量取吐溫-80（乳化劑）31.7 mL，置燒杯中，加入1，2-丙二醇（助乳化劑）11.0 mL，利用磁力攪拌器，在1 000 r/min、（20±5）℃條件下攪拌，混勻，再加入復方丁香油11.1mL，繼續(xù)攪拌，混勻，用膠頭滴管緩慢滴加蒸餾水46.2 mL，可見澄清透明的復方丁香油微乳形成。

表1 混合乳化劑與油相不同質量比產生的試驗現象

圖3 混合乳化劑與油相、水相繪制的偽三元相圖

圖4 混合乳化劑與油相質量比為8∶2時的粒度分布圖

圖5 乳化劑、助乳化劑與油相間配比為6∶2∶2時的粒度分布圖

2.6 復方丁香油微乳平均粒徑及分布

將制得的復方丁香油微乳采用Malvern激光粒度儀檢測，測得平均粒徑為18.70 nm，且粒度分布均勻。

3 討論

本研究中在預試驗前對乳化劑與助乳化劑進行了粗篩。吐溫類、司盤類、聚乙二醇辛基苯基醚（OP乳化劑）、60%卵磷脂作為乳化劑，具有降低界面張力形成界面膜，促使微乳的形成，故作為備選乳化劑進行預試驗。司盤屬非離子型表面活性劑，具有很好的乳化、分散作用，但親脂性較強，常用于制備油包水型乳劑；OP乳化劑對熱不穩(wěn)定，而復方丁香油微乳要求熱穩(wěn)定性良好，故OP乳化劑并不合適；60%卵磷脂因純度不夠，導致異味，乳化效果不佳，故本研究中并未采用；吐溫屬非離子型表面活性劑，親水性強，通常認為其無毒、無刺激性[14]，常用作乳化劑和油類物質的增溶劑，由于本研究中復方丁香油在作為油相的同時，也是本試驗的主藥，屬親脂性，而O/W型微乳可增加親脂性藥物的溶解度。故將乳化劑確定為吐溫類。

助乳化劑可以協助乳化劑降低界面張力及電荷斥力，調節(jié)乳化劑親水親油平衡值（HLB），使其在油-水界面有較大的吸附，增加微乳的柔順性和流動性，減小微乳顆粒，常選用的助乳化劑多為短鏈醇、有機氨等，而其中醇類能提高載藥量，增大藥物的溶解度[15]。故本研究中選擇醇類作為助乳化劑。

當乳化劑與助乳化劑的種類和質量比不同時，構成的微乳性質和特點也會呈現較大差異，這不僅影響微乳的粒徑，還影響載藥質量和藥效的發(fā)揮。本研究中采用偽三元相圖法優(yōu)化復方丁香油微乳的處方工藝，方法操作簡便，值得推廣。