雷雅婷 張也劉隆基黃丹羅堃嚴(yán)建業(yè)*李順祥*
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410208; 2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)科技創(chuàng)新中心,湖南 長(zhǎng)沙410208)
濕疹,中醫(yī)又稱為“濕瘡”[1],大約有20%的兒童及10%的成人患有本病[2],隨著生活水平提高及生活方式、體質(zhì)差異、環(huán)境改變,其發(fā)病率近年來有上升趨勢(shì)[3]。目前,治療濕疹,特別是嬰幼兒濕疹尚無特效藥,西醫(yī)大多采用皮質(zhì)類固醇、免疫抑制劑等[4],雖能有效改善癥狀,但易復(fù)發(fā),不良反應(yīng)較多,而中藥具有不良反應(yīng)少可有效減少?gòu)?fù)發(fā)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
濕疹康油劑是湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院用于治療濕疹的臨床驗(yàn)方,由蛋黃油、苦參生物堿提取物、冰片等組成,臨床療效肯定,而且無任何不良反應(yīng),但存在易弄臟衣物、使用不便、生物利用度低等缺點(diǎn),前期課題組已將其制成凝膠劑,對(duì)改善其生物利用度和用藥依從性、提高臨床療效具有重要意義。
本實(shí)驗(yàn)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法[5]來優(yōu)化濕疹康凝膠制備工藝,再通過HPLC 法對(duì)具有抗菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等生物活性的苦參堿、氧化苦參堿進(jìn)行含量測(cè)定[6],以期為該制劑開發(fā)利用奠定基礎(chǔ),也為臨床治療嬰幼兒濕疹、濕疹性皮炎提供安全高效的外用新型制劑。
1.1 儀器 Waters e2695 色譜儀(美國(guó)Waters 公司);KQ5200DV 型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);CP224C 分析天平(上海奧豪斯儀器有限公司);數(shù)顯電動(dòng)攪拌器(上海力辰邦西儀器科技有限公司);WGL-230B 型電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);PHS-3C 型PH 計(jì)(杭州齊威儀器有限公司);NDJ-8s 數(shù)顯黏度計(jì)(上海越平科學(xué)儀器有限公司);ELGA 超純水系統(tǒng)(英國(guó)ELGA Lab Water 公司)。
1.2 試劑與藥物 3 批濕疹康凝膠劑(自制,批號(hào)20191103、20191104、20200706)。鮮雞蛋(批號(hào)20191021、20200319,南縣頂香蛋雞養(yǎng)殖專業(yè)合作社)??鄥ⅲㄅ?hào)20190807,眾益堂中藥材銷售有限公司)、冰片(批號(hào)20181107,福建省青松股份有限公司)經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室龔力民副教授鑒定,分別為豆科植物苦參Sophora flavescensAit.的干燥根、合成冰片??鄥A(批號(hào)110805-201709,純度≥98%)、氧化苦參堿(批號(hào)110780-201508,純度≥98%)對(duì)照品均購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院。乙腈、無水乙醇為色譜純,購(gòu)于美國(guó)Merck 公司;其余試劑均為分析純;水為超純水。
2.1 凝膠劑制備 取鮮雞蛋適量,煮熟取蛋黃,過24 目篩制粒,鼓風(fēng)干燥直至無水分逸出,取適量至圓底燒瓶中,加8、6 倍量95%乙醇回流提取2次,時(shí)間分別為2、1.5 h,紗布過濾,合并2 次濾液,減壓回收乙醇至無醇味,得到蛋黃油。
取苦參粗粉適量,加10、8 倍量60%乙醇超聲提取2次,時(shí)間分別為1.5、1 h,棉花過濾,合并2 次濾液,濾液加1% HCl 調(diào)節(jié)pH 至3~4,抽濾,棄去沉淀;酸水液加10% NaOH 調(diào)節(jié)pH至10~11,抽濾,棄去沉淀;堿水液濃縮,置于烘箱中干燥,得浸膏,加水分散,棄去不溶物,三氯甲烷萃取3次,棄去水層,合并三氯甲烷層,回收三氯甲烷至干,于烘箱干燥,得到苦參生物堿提取物。
取適量甘油至干燥燒杯中,加入卡波姆940 攪拌均勻,再加入超純水充分溶脹,作為基質(zhì)Ⅰ,靜置過夜;將冰片加到蛋黃油中,攪拌均勻,作為基質(zhì)Ⅱ,將基質(zhì)Ⅰ加到基質(zhì)Ⅱ中,攪拌均勻,滴加聚山梨酯80,攪拌均勻,滴加丙二醇,攪拌均勻,加入溶有苦參生物堿提取物、山梨酸鉀的超純水,攪拌均勻,三乙醇胺調(diào)節(jié)pH 至6~7,一直攪拌直至呈乳膠狀,即得。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)確定
2.2.1 外觀 凝膠外觀應(yīng)光滑,均勻細(xì)膩,無分層,無團(tuán)塊,無氣泡,各項(xiàng)指標(biāo)均理想者為5分,根據(jù)均勻度、有無分層、有無團(tuán)塊氣泡及其大小給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.2 理化性質(zhì)
2.2.2.1 黏度 在室溫(25 ℃)下測(cè)定黏度,選用3號(hào)轉(zhuǎn)子,設(shè)定轉(zhuǎn)速為1.5 r/min,黏度在40 000~50 000 mPa·s 范圍內(nèi)者為5分,根據(jù)其實(shí)際數(shù)值給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.2.2 粘附力 按照NaKamura[7]報(bào)道的方法,將100 g 熱瓊脂(1%)或黏蛋白(2%)溶液(溶劑為pH =7.0 的磷酸鹽緩沖液)均勻涂抹于20 cm×20 cm 的玻璃板上,在4~8 ℃下放置3 h,在溫度22 ℃、相對(duì)濕度77%下平衡1 h,再將凝膠滴于玻璃板的一端并呈90°放置,測(cè)定在0.5、1、2、3、4、5 h 的移動(dòng)距離,最小者為5分,根據(jù)其實(shí)際數(shù)值給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.2.3 涂展性 凝膠應(yīng)易涂于皮膚上,能快速鋪展,無油膩感,較為舒適,各項(xiàng)指標(biāo)均理想者為5分,根據(jù)鋪展難易、速度、舒適感給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.2.4 pH值在室溫(25 ℃)下取凝膠2 g,加入20 mL水,正反方向攪拌5 min,測(cè)定pH值,在6~7 范圍內(nèi)者為5分,根據(jù)其實(shí)際數(shù)值給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.2.5 保濕率 參考文獻(xiàn)[8]報(bào)道,精密稱取凝膠適量,干燥至恒定質(zhì)量m0,均勻涂布于載玻片上,置于溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度(43.16±0.39)%的恒溫恒濕密閉干燥器中24 h 后取出,精密稱定質(zhì)量mt,計(jì)算保濕率,公式為保濕率=(mt/m0)×100%,最高值者為5分,根據(jù)其實(shí)際數(shù)值給予不同分?jǐn)?shù)。
2.2.3 穩(wěn)定性 參考文獻(xiàn)[9]報(bào)道。
2.2.3.1 離心穩(wěn)定性 取5 g 凝膠至5 mL 玻璃離心管中,3 000 r/min 離心15 min,有分層現(xiàn)象為0分;未分層者繼續(xù)離心15 min,有分層現(xiàn)象為1分;未分層者繼續(xù)離心15 min,不分層為5分,輕度分層為3分,明顯分層為1 分。
2.2.3.2 耐熱穩(wěn)定性 取5 g 凝膠至5 mL 玻璃離心管中,50 ℃恒溫箱內(nèi)放置48 h,不分層為5分,輕度分層為3分,明顯分層為1 分。
2.2.3.3 耐寒穩(wěn)定性 取5 g 凝膠至5 mL 玻璃離心管中,-20 ℃冰箱中放置48 h,不分層為5分,輕度分層為3分,明顯分層為1 分。
2.2.3.4 耐冷穩(wěn)定性 取5 g 凝膠至5 mL 玻璃離心管中,4 ℃冰箱中放置48 h,不分層為5分,輕度分層為3分,明顯分層為1 分。
2.2.4 綜合評(píng)分計(jì)算 凝膠外觀應(yīng)光滑細(xì)膩,具有一定的黏度,能粘附在皮膚上,使有效成分更充分地發(fā)揮藥效,在常溫時(shí)保持膠狀,不干涸或液化,并在運(yùn)輸貯存過程中要具有一定的穩(wěn)定性。因此,對(duì)“2.2.2”“2.2.3”項(xiàng)下指標(biāo)賦予權(quán)重,公式分別為理化性質(zhì)=(黏度評(píng)分+粘附力評(píng)分+涂展性評(píng)分+pH 評(píng)分+保濕率評(píng)分)× 20%、穩(wěn)定性=(離心穩(wěn)定性評(píng)分+耐熱穩(wěn)定性評(píng)分+耐寒穩(wěn)定性評(píng)分+耐冷穩(wěn)定性評(píng)分)× 25%,綜合評(píng)分=外觀× 0.2 +理化性質(zhì)× 0.5 +穩(wěn)定性× 0.3。
2.3 單因素試驗(yàn) 按“2.1”項(xiàng)下方法,改變凝膠劑中某一種物料成分的用量,固定其他用量不變,制備凝膠劑[10],以“2.2.4”項(xiàng)下綜合評(píng)分為指標(biāo),對(duì)卡波姆940、蛋黃油、甘油、聚山梨酯80、丙二醇用量、pH 值進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)卡波姆940、蛋黃油、聚山梨酯80 用量對(duì)制備工藝的影響較大,三者范圍分別為0.9%~1.1%、40%~60%、2%~5%。
2.4 星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選擇卡波姆940 用量(X1)、蛋黃油用量(Χ2)、聚山梨酯80 用量(X3)作為影響因素,“2.2.4”項(xiàng)下綜合評(píng)分(Y)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法[11]優(yōu)化制備工藝,因素水平見表1,結(jié)果見表2。
表1 因素水平Tab.1 Factors and levels
通過Design-Expert 8.0.6 軟件對(duì)表2 數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合,得到方程為Y=4.82 +0.000X1-0.39X2+ 0.19X3+ 0.025X1X2-0.025X1X3+0.050X2X3-0.,方差分析見表3。由此可知,模型F為109.75,P<0.000 1,表明其影響極顯著;失擬項(xiàng)P=0.788 0>0.05,表明模型無失擬現(xiàn)象,可用于預(yù)測(cè)。
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.2 Design and results of tests
表3 方差分析Tab.3 Analysis of variance
采用Design-Expert 8.0.6 軟件進(jìn)行響應(yīng)面分析[12],結(jié)果見圖1。由此可知,綜合評(píng)分隨著卡波姆、蛋黃油、聚山梨酯80 用量增加均呈先升后降的趨勢(shì),以蛋黃油、聚山梨酯80 用量更明顯。最終確定,最優(yōu)工藝卡波姆940 用量1.00%,蛋黃油用量47.59%,聚山梨酯80 用量4.13%。
圖1 各因素響應(yīng)面圖Fig.1 Response surface plots for various factors
再按照上述優(yōu)化工藝平行制備3 份凝膠,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見表4。由此可知,綜合評(píng)分與預(yù)測(cè)值接近,偏差均小于2%,表明模型預(yù)測(cè)性良好,工藝穩(wěn)定可行。
表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Tab.4 Results of verification tests(n=3)
2.5 質(zhì)量評(píng)價(jià)
2.5.1 外觀性狀觀察 根據(jù)2020 版《中國(guó)藥典》四部制劑通則0114[13],發(fā)現(xiàn)凝膠均勻細(xì)膩,在常溫下保持凝膠狀,不干涸或液化,黏度適中,易涂布于皮膚,不下沉、結(jié)塊。
2.5.2 pH 值測(cè)定 取3 批凝膠至燒杯中,每批2 g,加20 mL 超純水?dāng)嚢? min,測(cè)定pH,每批3次,測(cè)得平均pH 值分別為6.47、6.52、6.50。
2.5.3 離心穩(wěn)定性考察 取3 批凝膠至10 mL 離心管中,每批5 g,3 000 r/min 離心30 min 后取出,發(fā)現(xiàn)無分層、藥物析出、出現(xiàn)沉淀等現(xiàn)象,表明制劑離心穩(wěn)定性良好。
2.5.4 黏度測(cè)定 在室溫(25 ℃)下測(cè)定3 批凝膠黏度,選用3 號(hào)轉(zhuǎn)子,設(shè)定轉(zhuǎn)速為1.5 r/min,測(cè)得黏度均在40 000~50 000 mPa·s 范圍內(nèi)。
2.6 苦參堿、氧化苦參堿含量測(cè)定
2.6.1 色譜條件 Hypersil HN2色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈-無水乙醇-3%磷酸,梯度洗脫,程序見表5;體積流量1.0 mL/min;柱溫30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)220 nm;進(jìn)樣量10 μL。
表5 梯度洗脫程序Tab.5 Gradient elution programs
2.6.2 對(duì)照品溶液制備 分別精密稱取對(duì)照品苦參堿0.006 2 g、氧化苦參堿0.006 0 g,加入3 mL乙腈,制成兩者質(zhì)量濃度分別為2.07、2.00 mg/mL的貯備液,分別吸取36、113 μL,乙腈定容至3 mL,即得(苦參堿、氧化苦參堿質(zhì)量濃度分別為25、75 μg/mL)。
2.6.3 供試品溶液制備 參考文獻(xiàn)[14]報(bào)道,精密稱取凝膠1.0 g,置于具塞三角錐形瓶中,加濃氨試液l mL、三氯甲烷20 mL,密塞,稱定質(zhì)量,超聲提取40 min,放冷,三氯甲烷補(bǔ)足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液至蒸發(fā)皿中,蒸干,殘?jiān)訜o水乙醇超聲溶解,轉(zhuǎn)移至25 mL 量瓶中,無水乙醇定容至刻度,搖勻,0.45 μm 微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液,即得。
2.6.4 陰性樣品溶液制備 精密稱取缺苦參堿、氧化苦參堿的陰性樣品1.0 g,按“2.6.3”項(xiàng)下方法制備,即得。
2.6.5 專屬性試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品、供試品、陰性樣品溶液各10 μL,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見圖2。由此可知,供試品溶液色譜圖在對(duì)照品溶液相應(yīng)位置有相同色譜峰,陰性無干擾,表明該方法專屬性良好。
圖2 各成分HPLC 色譜圖Fig.2 HPLC chromatograms of various constituents
2.6.6 方法學(xué)考察
2.6.6.1 線性關(guān)系考察 精密吸取不同質(zhì)量濃度對(duì)照品溶液各10 μL,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以對(duì)照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積積分值為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得苦參堿、氧化苦參堿方程分別為Y=5 247.4X-5 147.9(r=1.000 0)、Y=4 831.4X-13 230(r=0.999 9),分別在2.5~50.0、7.5~150.0 μg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.6.6.2 精密度試驗(yàn) 精密稱取凝膠適量,按“2.6.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定6次,測(cè)得苦參堿、氧化苦參堿峰面積RSD 分別為0.56%、0.25%,表明儀器精密度良好。
2.6.6.3 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同一批凝膠,按“2.6.3”項(xiàng)下方法平行制備6 份供試品溶液,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,測(cè)得苦參堿、氧化苦參堿含量RSD 分別為1.51%、1.91%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.6.6.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 精密吸取同一份供試品溶液,于0、2、4、8、12、24 h 在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣10 μL 測(cè)定,測(cè)得苦參堿、氧化苦參堿峰面積RSD 分別為1.16%、1.94%,表明溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.6.6.5 加樣回收率試驗(yàn) 取各成分含量已知的凝膠6份,每份約0.5 g,精密稱定,加入一定量對(duì)照品溶液,按“2.6.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣10 μL 測(cè)定,計(jì)算回收率。結(jié)果,苦參堿、氧化苦參堿平均加樣回收率分別為96.66%、99.33%,RSD 分別為0.90%、2.13%。
2.6.7 樣品含量測(cè)定 精密稱取3 批凝膠,每批1.0 g,平行3份,按“2.6.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.6.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣測(cè)定10 μL,計(jì)算含量,結(jié)果見表6。
表6 各成分含量測(cè)定結(jié)果(mg/g)Tab.6 Results of content determination of various constituents(mg/g)
在給藥系統(tǒng)制備工藝優(yōu)化中,常需考察多個(gè)因素的多個(gè)水平,為減少試驗(yàn)次數(shù),并考察不同因素之間的相互作用[15],本實(shí)驗(yàn)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)化濕疹康凝膠制備工藝,發(fā)現(xiàn)卡波姆940、蛋黃油、聚山梨酯80 用量過少或過多都會(huì)影響?zhàn)ざ?、涂展性、?xì)膩度等。驗(yàn)證試驗(yàn)表明,按最優(yōu)工藝制備的濕疹康凝膠劑綜合評(píng)分高,而且與預(yù)測(cè)值接近,表明模型擬合度高,具有良好的預(yù)測(cè)能力,為該制劑開發(fā)提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。
苦參堿、氧化苦參堿作為苦參主要有效成分,具有抗皮膚炎癥和變態(tài)反應(yīng)、防止皮膚疤痕形成等作用,臨床上廣泛用于濕疹治療[16]。本實(shí)驗(yàn)采用HPLC 法同時(shí)對(duì)最優(yōu)工藝所制得濕疹康凝膠中苦參堿、氧化苦參堿含量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)該方法專屬性強(qiáng),準(zhǔn)確可靠,簡(jiǎn)便快速,可用于該制劑質(zhì)量控制,并為其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了基礎(chǔ)。