白芨口腔溃疡贴膜的研究
2014-03-29张宇思孙达锋朱昌玲
张宇思,孙达锋,朱昌玲*
(1.南京师范大学生命科学学院,江苏 南京 210046;2.南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京 210042)
口腔溃疡是临床最常见的口腔粘膜病。患者常常会感觉病情小,不愿意上医院,故会久拖不愈。药膜具有携带使用方便、能促进局部溃疡愈合等特点,近年来,医院里少量制作的口腔膜和外用烧伤膜,倍受患者欢迎[1]。口腔药膜可以归纳为西药、中西药合方、中药药膜及维生素类四类,前两类均含抗生素和激素,当前纯中药药膜极少。抗生素见效快,溃疡愈合时间短,但是长期反复应用可导致人体产生耐药菌株[2]。白芨[Bletillastriata(Thunb.) Reichb.f.]鳞茎中含大量水溶液性多糖,是以β糖苷键聚合而成的一种甘葡聚糖,是白芨的主要功能性成分。白芨作为天然高分子材料,有功能缓释性、局部滞留性、无异臭味、无刺激性、无毒副作用等特性[3-4]。研究表明白芨胶可在溃疡面上形成保护膜,促进肉芽组织的增生,从而促进溃疡愈合[5]。为一味收敛止血的要药,也是外科治痈疽疮疡、刀伤等常用中药[6],素有“生肌治疮,外科最善”之称[4]。现代药理研究表明,白芨多糖胶对葡萄球菌、链球菌等有抑制作用,是安全性较高的医药原料,是有相当发展前景的生物医学材料[7]。白芨多糖胶性质稳定、配伍性好;成膜脱膜性能较好,能制成有一定韧性和柔软性的薄膜;原料丰富价格低廉,是优良的天然高分子成膜材料[3,8]。关于白芨的研究报道不少,但至目前为止,还没有这样一种治疗口腔溃疡的白芨贴膜的研究报道,既以白芨胶为治疗药物,又以其作为成膜基质。本文对其制备工艺进行了研究,并做了性能测试和人体试验,以期得以应用。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
材料:白芨块茎干制品,购于中国(亳州)中药材交易中心;乙醇、甘油、维生素均为食品级。
主要仪器:恒温水浴锅;搅拌器;离心机;旋转式真空浓缩机;干燥箱;真空干燥箱;KQ-250型超声波清洗机(巩义市英峪予华仪器厂);NDJ-5S型黏度计(上海昌吉地质仪器有限公司);螺旋测微器(0.01 mm);
1.2 白芨贴膜的制备方法
制备工艺流程:白芨块茎干制品→白芨多糖的制备→膜液的配制→膜液前处理→制膜→成型、灭菌、包装。
1.2.1 白芨多糖的制备方法 将白芨块茎干制品粉碎过60目筛,加入10~15倍白芨粉末质量的蒸馏水,在60~70 ℃下加热提取2~3 h,趁热过滤,滤渣再重复提取1次,合并两次滤液;离心取上清液,减压浓缩。加入适量乙醇,使体系中乙醇的含量达70%(v/m),放置过夜,过滤得粗多糖;再加入90%(v/m)的乙醇浸泡、过滤、真空干燥得白芨多糖。粉碎、过100目筛备用。
1.2.2 膜液的配制 称取一定量的白芨多糖粉末,用蒸馏水配置成一定浓度的白芨多糖胶液,加热、搅拌至全部溶解,过筛。再加入适量的甘油搅拌均匀,得制膜胶液。
1.2.3 膜液前处理 将配制好的膜液放入真空干燥箱中,25 ℃、真空度0.08 MPa下,脱气1~2 h,去除膜液中的泡沫,放置至室温。
1.2.4 制膜 制膜包括涂膜、干燥、均湿、揭膜。首先在有机玻璃板上涂布一层均匀的膜液,然后干燥;将干燥后的膜在相对湿度65%、温度30 ℃的条件下均湿1 h,揭膜。
1.2.5 成型、灭菌、包装 将贴膜切成长为3~6 cm,宽为3~6 cm的形状,然后灭菌、包装即得贴膜产品。每小片贴膜均独立分装为佳。
1.3 性能测定方法
1.3.1 粘度测定
用蒸馏水配制成一定浓度的白芨多糖胶液,用NDJ-1型黏度计测定其粘度(在25 ℃时,用2号转子,转速为15 r/min下测定)。
1.3.2 膜厚(FT)
用螺旋测微器在待测膜(成品膜)上随机取5点测定,取平均值,膜厚单位为mm。
1.3.2 揭膜完整性(FI)
用膜完整率表示,指揭膜后最完整的那块膜重与所有膜重的比值,按下式计算:
FI=m1/m1+m2×100%
式中,FI为膜完整率(%);m1为最完整那块膜重;m2为小块膜重。
1.3.3 粘贴力试验
粘贴力试验以粘贴时间。最简单的方法是取一定面积大小的膜剂粘于人口腔两侧颊部粘膜,自粘着起到脱落所需时间为粘贴时间。
1.3.4 溶解速度测定
称取1 g的膜放入60 ℃、100 mL水中,快速搅拌至溶液中无碎片为止,记录溶解单位质量膜所需的时间,以表示溶解速度(min/g)。
1.4 人体贴膜试验方法
贴膜的使用方法 用前把手洗净,将膜剪成所需大小,用干燥手指将本贴膜直接贴于疮面。每日3~4次,每次1片。另外注意,用于口腔内溃疡时,因唾液影响,使其附着力受阻,因此白天粘贴时,在1小时之内不饮水和饮食,在临睡前加贴一片则更为理想。
2 结果与分析
2.1 制膜胶液的浓度
白芨多糖胶易于溶胀,溶液体系呈中性偏酸(pH值约为6.5),为假塑性流体(Pseudo-plastic Fluid),浓度越高,其假塑性越明显。白芨浓度(或粘度)对制膜的影响,结果见表1。
表1 白芨浓度(或粘度)对制膜的影响
从表1看出,当胶液浓度为7%,粘度1 060 mPa.s左右时,较为适宜,此时胶液流动性好、涂膜均匀,并能保证所需涂膜厚度。
另外,经过试验,发现不同批次的白芨块茎制备的白芨多糖胶,粘度有较大差异。这是因为白芨甘葡聚糖相对分子质量和结构与白芨品种、土壤、气候、原料的贮藏时间等相关,而多糖粘度与其分子质量大小和空间结构密切关联,所以在配制胶液时,以粘度为指标更准确。
2.2 膜厚(FT,干膜)对贴膜性能的影响
制备不同厚度的白芨贴膜,再对其性能进行检查,膜厚对贴膜性能的影响结果见表2。
从表2可以看出,涂膜厚度不同,但均易于揭膜,皆有很高地揭膜完整率,说明白芨有良好的成膜、脱膜性能;贴膜都有较强的粘贴力,可长时间粘合于口腔两侧颊部粘膜;另外,较高的溶解速度说明,白芨作为亲水性材料吸水后有较好的缓释性和滞留性,能充分保证治疗的时间。综合表2各项指标,结合治疗的需要,膜厚度为0.20~0.25 mm都较为适宜。
表2 膜厚对贴膜性能的影响
2.3 甘油的添加量对贴膜性能的影响
先配制7%白芨多糖溶液,再分别添加1.0、2.0、3.0、4.0、5.0%的甘油搅匀,然后进行制膜。测试结果见表3。
表3 甘油的添加量对贴膜性能的影响
从表3看出,甘油作为软化剂和溶剂改进剂,制膜时能增加润滑性,能减少摩擦,改进膜的表面光泽和外观,所以甘油的添加量对FI有一定影响;但对贴膜的粘贴力影响不大,这是因为白芨胶本身有较强的粘贴力,甘油的加入对粘贴力的影响相对有限;另外,甘油的添加量多少对溶解速度的影响相对更大些,因为甘油作为软化剂的加入,让贴膜更有弹性和柔韧性,提高了溶解速度。综合各项指标,当甘油的添加量在3.0%左右时,贴膜的整体性能更好。
2.4 干燥温度及时间对贴膜性能的影响
涂膜后,分别在50、55、60、65、70 ℃下进行热风干燥,干燥温度及时间对贴膜性能的影响见表4。
表4 干燥温度及时间对贴膜性质的影响
从表4可知,随着干燥温度的升高,干燥时间随之缩短;同时干燥温度和时间对膜性能有一定的影响;干燥温度较低时,膜的性能基本没有变化,但当干燥温度大于65℃时,膜性能有所降低。因为在较低温度时,基质形成过程中可以定向排列,膜结构比较有序且致密程度高。在高温时干燥,水分的蒸发速度过快,聚合物之间还没有定向排列,在聚合之前过早地沉积下来。因此,综合表4各项指标可以看出,干燥温度和时间以60 ℃、3 h为宜。
另外,也可以放置让其自然干燥,干燥时间随室温、空气湿度等而变化。自然干燥的膜平整,无皱褶,性能较佳,但干燥时间较长,一般需要15~24 h。
2.5 口腔溃疡人体试验结果
单位同事1名,饮酒口疮反复发作,舌尖、舌边长疮,疼痛不已。将本贴膜剪成所需大小,直接贴于疮面,每日3~4次。疼痛逐渐好转,3日后口疮即愈。
以后陆续治疗10例,皆收到良好疗效,轻者2~3日,重者4~6日即愈。
此法简单、方便、价廉,试验期间未发现任何副作用。
3 结果与讨论
3.1 该白芨口腔溃疡膜,是既以白芨多糖胶为治疗药物,又以其作为成膜剂。白芨有良好的成膜、脱膜性能;有一定韧性和柔软性;有较强的粘贴力、缓释性和局部滞留性,是其它很多成膜材料无法比拟的。药膜为无色半透明薄膜,纯天然、无毒、无刺激;工艺简单、成本低;使用方便、收效甚佳。
试验确定,最佳工艺指标为:白芨胶液浓度为6%~8%;成品膜厚为0.20~0.25 mm;60 ℃下热风干燥3 h;自然放置也可,一般需要15~24 h。
另外,该贴膜还可广泛应用于治疗汤火伤、拥疽疮疡、刀伤等外伤[6,9]。
3.2 据报道,维生素E能够促进新陈代谢,缓解疼痛,使皮肤和皮下组织吸收足够的营养,促进组织黏膜修复,加速溃疡面的愈合,而且具有稳定保护膜的作用。将维生素E局部涂用治疗肿瘤化疗引起的口腔黏膜溃疡,显示了很好的疗效。通过临床观察无副反应,安全可靠,并且有明显的收敛作用,从而缩短了口腔溃疡的愈合时间[10];维生素C外涂治口疮,治疗数例均获得满意效果[11]。维生素类药物在口腔溃疡膜剂处方中多与其他药配伍合用,口腔粘膜能够部分吸收。如维生素AD可维持上皮组织正常功能,促进粘膜创面愈合。维生素B2可加强细胞吸收功能和物质代谢,有利于粘膜组织修复,有利于受损粘膜的康复[4]。所以在白芨口腔溃疡贴膜胶液中可以添加适量的维生素,添加时为其中一种或多种。
另外,也可以根据治疗需要添加其它中草药等成分。
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