正交设计法优化黄柏涂膜剂成膜材料的制备工艺

程弘夏，雷晓璐，王 仲，李其兰

(武汉理工大学华夏学院，湖北 武汉 430223)

黄柏为芸香科植物黄皮树的干燥树皮，具有抗菌、抗真菌、解热抗炎、镇咳、降压、降血糖、防止血小板凝聚、扩张冠脉血管、抗滴虫、抗肝炎、抗溃疡等药理作用。涂膜剂是近年来发展起来的，具有制备工艺简单、不用裱褙材料；使用时涂于患处，形成创面的保护膜，不易脱落；能促进药物通过角质层缓慢释放，更好地发挥治疗作用；便于患者携带使用等特点[1]。作者在此采用正交设计法，对黄柏涂膜剂成膜材料的制备工艺进行优化，以保证临床用药的质量。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

黄柏(批号100901，亳州千草药业饮片厂)，经湖北中医药大学药学院张林碧教授鉴定为川黄柏。

PVA-1788，国药集团化学试剂有限公司；PVA-124，汕头西陇化工有限公司；乙醇、甘油，西安化学试剂厂。

AN3788型电子天平，上海民桥精密科学仪器有限公司；0601955S型电热恒温水浴锅，巩义予华仪器有限责任公司；HS-3120D型超声波清洗机，天津恒奥科技发展有限公司；78-2型磁力搅拌器，金坛杰瑞尔电器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 药材浓缩液的制备[2]

采取渗漉方法，以12倍生药量的65%乙醇溶液作为提取介质，渗漉速度为1 mL·min-1，对粒度为10～20目药材进行提取，将提取液制成生药浓度为4.3 g·L-1的浓缩液，备用。

1.2.2 成膜基质材料的选择

目前，涂膜剂中使用的合成类成膜基质材料有聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、丙烯酸树脂等，其中PVA应用最为广泛[3]。鉴于黄柏涂膜剂为中药制剂，为保证制剂的质量，本实验选定10%的PVA-1788和10%的PVA-124作为成膜基质材料。由于甘油能增强膜材的柔韧性和保湿作用、增大透皮系数[4]，因此将甘油也作为成膜基质材料之一。

1.2.3 成膜材料的制备

分别称取适量10% PVA-1788和10% PVA-124置于烧杯中，加入蒸馏水，在磁力搅拌下溶胀24 h后，在90 ℃水浴中加热溶解成10%的胶浆，用纱布过滤，备用。

1.2.4 黄柏涂膜剂的制备

分别量取3种成膜基质材料10% PVA-124、10% PVA-1788、甘油，倒入研钵中，研匀；按成膜材料与药液体积比7∶1加入药材浓缩液，研匀；超声振荡至无气泡，即得黄柏涂膜剂。

1.3 制备工艺的优化

以10% PVA-124用量、10% PVA-1788用量、甘油用量考察因素，以涂膜剂外观性状和成膜时间为考核指标，采用L9(33)正交实验进行涂膜工艺条件的优化。

1.4 涂膜剂性能测定

涂膜剂外观性状评价：量取配制好的涂膜剂1 mL，倾倒在2 cm×7 cm的玻璃板上，涂匀，自然干燥，观察其细腻性(X1)、成膜性(X2)、涂展性(X3)、柔韧性(X4)、光滑性(X5)、流动性(X6)等。对以上6项指标进行评分，每个指标得分在0～10分之间。

成膜时间测定：对涂膜剂成膜时间进行计时。

综合评价：采取加权综合评价，外观性状和成膜时间得分分别占综合得分的60%和40%。综合得分=外观性状得分(X1+X2+X3+X4+X5+X6)+(最短成膜时间/成膜时间)×40。

2 结果与讨论

2.1 正交实验优化制备工艺

对涂膜剂外观性状进行考察，结果见表1。

表1 L9(33)正交实验中外观性状考察结果

以涂膜剂外观性状和成膜时间为考核指标，进行L9(33)正交实验，结果与分析见表2。

表2 L9(33)正交实验结果与分析

注:A、B、C分别为10% PVA-124用量、10% PVA-1788用量、甘油用量

由表2可以看出，10% PVA-124的用量对涂膜剂外观性状及成膜时间影响最大。通过膜材性能比较及综合得分分析，选择A2B3C2为最佳工艺方案，即10% PVA-124用量10 mL、10%PVA-1788用量10 mL、甘油用量1.5 mL。

2.2 验证实验

为验证分析结果的准确性，在优化工艺条件下(10% PVA-124用量10 mL、10% PVA-1788用量10 mL、甘油用量1.5 mL)重复制备3批样品，经外观性状及成膜时间评价，综合得分略高于正交表中4#实验(82.00)，表明优化的成膜材料制备工艺可靠。

2.3 讨论

通过反复实验，10% PVA-1788虽为广泛使用的成膜材料，且溶解性能较10% PVA-124好，但当其用量超过10% PVA-124用量的2倍后，膜材脱模性明显降低。本研究中甘油的加入增强了涂膜剂的韧性，使其有一定的抗拉强度，且明显减少了两种型号PVA混合过程中泡沫的产生，提高了涂膜剂的质量。

3 结论

采用L9(33)正交实验，以涂膜剂外观性状及成膜时间为考核指标，对黄柏涂膜剂成膜材料的制备工艺进行了优化。结果表明，10% PVA-124用量为10 mL、10% PVA-1788用量为10 mL、甘油用量为1.5 mL的条件下得到的成膜材料成膜性好、易于涂展、韧性强，黄柏提取物在其中溶解均匀。

参考文献：

[1] 张春雨，李希娜，杨丽杰.口腔扁平苔藓壳聚糖涂膜剂的制备[J].中国药师，2007，10(11)：1150-1151.

[2] 程弘夏，周军伟，王仲，等.多指标综合加权评分研究川黄柏总生物碱提取工艺[J].中国药师，2011，14(9)：1274-1275.

[3] 刘建芳，吕慧英，侯艳宁.涂膜剂的研究进展[J].中国医院药学杂志，2010，30(4)：325-327.

[4] 刘珍，李富贤，贾小民，等.痛可舒涂膜剂制备工艺研究[J].中药材，2010，33(4)：632-633.