张斯杰,刘力,郭建博,3,徐晖*
(1.沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016;2.中国中药公司 科技研发部,北京 100195;3.陕西省食品药品检验所,陕西 西安 710000)
·中药工业·
交联水凝胶基质的中药巴布膏剂制备
张斯杰1,2,刘力1,郭建博1,3,徐晖1*
(1.沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016;2.中国中药公司 科技研发部,北京 100195;3.陕西省食品药品检验所,陕西 西安 710000)
目的:研究交联水凝胶基质的中药巴布膏处方和制备。方法:以聚丙烯酸钠为主要基质材料,通过其与铝盐反应,制备交联水凝胶基质的中药巴布膏剂,考察巴布膏剂的初黏力和赋形性。结果:交联水凝胶基质可负载较高的中药成分,且具有适宜的黏附性和赋形性。结论:交联水凝胶基质适合新型中药巴布膏剂的制备。
交联水凝胶;中药;巴布膏剂;聚丙烯酸
巴布膏剂(Cataplasms,パップ剤)最早是指高岭巴布,即泥状巴布(泥罨剂),现代巴布膏剂多以亲水性聚合物为基质,也称作水凝胶贴(Hydrogel Patch)。《中华人民共和国药典》2010年版改称为凝胶膏剂,系指提取物、饮片或和化学药物与适宜的亲水性基质混匀后,涂布于背衬材料上制成的贴膏剂[1]。
巴布膏剂具有药物容纳量大、贴敷舒适、少有过敏性或刺激性等优点,其作为一种现代中药贴膏剂有着广泛的应用前景[2-5]。国内巴布膏剂的研究与应用已有近20年的历史,但由于成分复杂、载药量要求高等因素,使得中药巴布膏剂的处方设计困难重重,大多存在外观、黏附性和赋形性较差等问题,而辅料应用不当和工艺条件不合理可能是其主要原因。本文考察了几种交联水凝胶基质中药巴布膏剂的处方和制备工艺,简要分析了影响中药巴布膏剂制备及性能的因素。
1.1 药品、试剂
樟脑(camphor,江西樟脑厂);薄荷脑(menthol,南通薄荷厂);冰片(synthetic borneol,安徽铜陵冰片厂);水杨酸甲酯(Methyl Salicylate,中国医药集团上海化学试剂公司);聚丙烯酸钠(NP700,昭和电工株式会社);Ultrez 10NF、Carbomer 934(Lubrizol);CMC-Na(上海化学试剂公司);羟丙甲基纤维素(HPMC K10M,信越,日本);聚维酮(PV PK30,ISP);甘油(Glycerine,西安丽生药业);1,2-丙二醇(1,2-PG,Lyondell,美国);甘氨酸铝(Aluminum Glycinate,陕西西岳制药有限公司);明胶(Gelatin,包头乐凯明胶厂);其他试剂为普通市售试剂。
1.2 仪器
GB308-77初黏力测试仪(济南兰光机电技术发展中心);电子调温加热套(天津泰斯特仪器有限公司);RE-5298A旋转蒸发仪器(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-D(III)循环水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);AR-1530电子天平(Ohaus)。
2.1 巴布膏剂的处方和制备工艺
含不同中药提取物的巴布膏剂的处方组成见表1。制备过程如下:明胶用适量水充分溶胀,加热溶解成明胶溶液,将处方中除剩余水、浸膏以外的其他成分与其混合均匀,再加入浸膏和水混合均匀,加热至约50 ℃,脱气。用刮涂式巴布膏剂涂布装置涂布于聚酯膜上,盖无纺布背衬,切割成适宜尺寸后密封保存。
2.2 初黏力的测试
照《中华人民共和国药典》2010年版(一部)中初黏力测定方法[1],取供试品3片,除去盖衬,置于倾斜角为15°的倾斜板中央,膏面向上,斜面上部10 cm及下部15 cm用0.025 mm厚的涤纶薄膜覆盖,中间留出5 cm膏面。取不同直径的钢球,自斜面顶端自由滚下,根据黏性面能粘住的最大钢球的球号,评价其初黏性的大小。
2.3 赋形性试验
照《中华人民共和国药典》2010年版(一部)凝胶膏剂赋形性测定方法[1],抽取供试品2次,每次3片,置37 ℃、相对湿度64%的恒温恒湿箱中,30 min取出。用夹子将供试品固定在一平整钢板上,钢板与水平面的倾斜角为60°,放置24 h,膏面没有流淌现象。
2.4 结果
上述处方制备的不同成分的中药巴布膏剂外观性能良好,初黏力测定结果差异较大,赋形性均合格,见表2。将部分制备的巴布膏剂和非交联基质巴布膏剂在水中浸泡24 h后,其状态见图1。除非交联基质的巴布膏剂膏体流淌外,其他膏体均保持完整,但均有不同程度溶胀。
表1 巴布膏剂的处方组成 /g
注:a.按伤痛宁膏质量标准(WS3-B-1535-93),取黄柏、红花、延胡索、白芷、儿茶五味粉碎成粗粉,用85%乙醇回流3次,每次1.5 h,合并提取液,回收乙醇,浓缩至相对密度为1.16~1.21(55~60 ℃热测)的浸膏;
b.按辣椒风湿膏标准(WS3-B-1867-94),取辣椒粉碎成粗粉,加乙醇加热回流提取3次,每次2 h,合并提取液,滤过,滤液回收乙醇,制成浸膏;
c.桂林天和药业提供,由丁公藤、麻黄、乳香、辣椒等味药材提取。骨通贴膏标准见WS3-120(Z-024)-2000(Z);
d.羚锐伟业提供,通络祛痛膏标准见WS3-230(Z-031)-2002(Z);
e.羚锐伟业提供,浸膏含伤湿止痛流浸膏、颠茄浸膏、芸香浸膏、豹骨流浸膏、樟脑、薄荷脑、冰片、水杨酸甲酯、麝香和二甲亚砜。壮骨麝香止痛膏标准见WS3-B-2689-97;
f.水提-喷雾干燥的中药浸膏粉;
g.处方中含0.1%~0.2%羟苯乙酯作防腐剂。
表2 不同中药巴布膏剂初黏力与赋形性检查结果
注:a.空白交联基质;b.壮骨麝香止痛膏;c.骨通贴膏;d.辣椒风湿膏;e.水提浸膏;f.非交联基质的巴布膏剂。图1 巴布膏剂在水中浸泡24 h后的状态
3.1 制备工艺
膏体含水量高是巴布膏剂最重要的特征之一。试验制备的中药巴布膏剂处方中,加入的水在35%~58%,如果算入流浸膏中含有的水分,各处方中含水量基本都在50%以上。高含水量是中药巴布膏剂贴敷舒适、皮肤无刺激性和过敏性、水化皮肤角质层、促进活性成分经皮通透的关键因素。对于高含水量的处方,为了确保适宜的膏体强度(揭下时皮肤无残留,吸收汗液不发黏),采用交联基质也是必须的。
聚丙烯酸及其钠盐是巴布膏剂的重要基质材料,聚丙烯酸与多价阳离子(主要是Al3+)在室温放置过程中逐渐反应,生成交联结构的水不溶聚合物见图2,其为巴布膏剂成型的基础,已有文献报道两者交联形成凝胶贴的过程[6]。本实验采用刮涂-室温交联方法制备中药巴布膏剂,制备过程中无高温加热,有效避免了中药活性成分及水分的损失。涂布前将基质加热至约50 ℃,以降低其黏稠度,便于脱气和均匀涂布。
注:每个Al3+可与3个RCOO-基团反应。图2 聚丙烯酸与Al3+的交联
3.2 初黏力与赋形性
由于中药贴膏剂中药物成分复杂且含量大,尤其是含有油状物、冰片等成分,与水性基质的相容性不理想,往往引起巴布膏剂的黏附性下降和外观不良。要求的载药量高也是设计中药巴布膏剂的难点。加入适宜的多元醇(甘油、丁二醇等)或环糊精可溶解或包合这类成分,载药量可达20%以上。环糊精还能有效减少加工和贮存过程中挥发性成分的流失。但是,浸膏中含有过多油性成分和有机溶剂,仍难以保证满意的性能,如壮骨麝香止痛膏含有较大量的水杨酸甲酯、二甲亚砜等液体成分,试验获得的优化处方赋形性合格,但初黏力并不理想。
关于巴布膏剂的赋形性试验,《中华人民共和国药典》规定了专门的测定方法。然而试验发现,如果膏体的黏稠度很大,即使是非交联基质,其赋形性试验仍然合格,但在使用中膏体可能变黏,揭下时有膏体残留。因此,试验采用水中浸泡后观察膏体溶散来考察赋形性见图2。
本试验结果表明,以聚丙烯酸钠与铝盐反应制备的交联水凝胶中药巴布膏剂外观良好,具有适宜的初黏力和赋形性,可负载较高的中药成分,适合于新型中药巴布膏剂的开发。
致谢:试验中使用的用聚丙烯酸钠和聚维酮由ISP(上海)公司赠送;林立、冯彩霞、杨艳丽、盛秋双、唐静、马少华等同学参与了部分试验,在此一并致谢。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:附录9.
[2] 徐晖,王绍宁,谷野,等.巴布膏剂研制的一些问题[J].中医外治杂志,2005,14(6):3-4.
[3] 王林,陈述坤,付远忠,等.均匀设计法优选中药“五行散”巴布剂基质配方的研究[J].广东药学,2002,12(6):34-35.
[4] 後藤肇,飯田教雄,大開秀明.含水系パップ剂组成物:日本,11-139964[P].1999-05-25.
[5] Perumal O,Murthy S N,Kalia Y N.Turning Theory into Practice:The Development of Modern Transdermal Drug Delivery Systems and Future Trends[J].Skin Pharmacology and Physiology,2013,26(4):331-342.
[6] Lee Tae-Wan,Kim Jin-Chul,Hwang Sung-Joo.Hydrogel patches containing Triclosan for acne treatment[J].Euro J Pharm Biopharm,2003,56(3):407-412.
PreparationofTCMCataplasmsofCross-linkdedHydrogelMatrix
ZHANGSijie1,2,LIULi1,GUOJianbo1,3,XUHui1*
(1.SchoolofPharmacy,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shenyang110016,China;2.ChinaNationalTraditionalChineseMedicineCorporation,ResearchandDevelopmentDepartment,Beijing100195,China;3.ShanxiInstituteforFoodandDrugControl,Xi’an710000,China)
Objective:To study the formulation and preparation of TCM cataplasms with cross-linked hydrogel matrix.Methods:Polyacrylic sodium was used as one of the main matrix material,which chemically reacted with aluminum salt to form cross-linked hydrogel matrix of the cataplasms,and the properties of the cataplasms were evaluated.Results:The cross-linked hydrogel matrix was able to load relatively high amount of extracts of TCM and other ingredients,and provide suitable properties.Conclusion:The cross-linked hydrogel matrix is ideal for the development of novel TCM cataplasms.
cross-linked Hydrogel;traditional Chinese medicine;cataplasms;polyacrylic
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.6.016
2014-09-01)
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徐晖,副教授,研究方向:药剂学和药用功能高分子材料;Tel:(024)23986356,E-mail:xuhui-spu@163.com