治疗奶牛子宫内膜炎中药泡腾栓的筛选及研制

潘秋亮,赵树臣,侯振中

(东北农业大学动物医学学院动物普通疾病防治重点实验室,黑龙江哈尔滨150030)

治疗奶牛子宫内膜炎中药泡腾栓的筛选及研制

潘秋亮,赵树臣,侯振中

(东北农业大学动物医学学院动物普通疾病防治重点实验室,黑龙江哈尔滨150030)

为治疗奶牛子宫内膜炎筛选合适的中药组方,制备成中药泡腾栓,试验采用正交方法和试管二倍稀释法,选取蒲公英、当归、川芎等11味中药提取物颗粒,对奶牛子宫内膜炎主要致病菌进行抑菌试验,筛选合适的中药组方并确定组方的抑菌效果;采用正交试验筛选泡腾栓基质最佳配比,制备成中药泡腾栓剂,并确定中药泡腾栓剂的抑菌效果.结果表明:筛选的中药组方对奶牛子宫内膜炎主要致病菌有明显的抑制作用;泡腾栓优选配比为PEG-6000 1.40 g,碳酸氢钠0.26 g,柠檬酸0.24 g,吐温-80 0.03 g,主药含量0.404 g,中药泡腾栓质量检查符合中国药典的规定,并且对奶牛子宫内膜炎主要致病菌的抑制效果和原药相近.制备的中药泡腾栓符合临床用药标准,可初步用于临床中试来治疗奶牛子宫内膜炎.

奶牛;子宫内膜炎;中药;泡腾栓

奶牛子宫内膜炎是奶牛产后常发病,是造成奶牛不孕症的主要原因之一.一直以来,治疗子宫内膜炎的药物以化学药物和抗生素为主,但是随着细菌耐药性和药物残留等问题的不断出现,中药逐渐成为治疗奶牛子宫内膜炎的一种理想药物.根据中兽医理论,选择合适的中药组方不仅能保证良好的治疗效果,而且可以在一定程度上解决药物残留和耐药菌株等问题.将合适的中药组方制成的泡腾栓,在子宫内环境作用下产生大量持续性的泡沫,使得中药成分可以深入到子宫黏膜的皱褶内,与细菌感染之处充分接触,更大程度的发挥药物作用,以取得更好的治疗效果.

1　材料

1.1供试细菌厌氧菌(拟杆菌)、大肠杆菌、链球菌、化脓菌,从黑龙江省哈尔滨某奶牛场患有子宫内膜炎的奶牛分离.

1.2主要仪器恒温培养箱,厌氧罐,紫外可见分光光度计,恒温水浴锅,药筛(80目),栓剂模具,栓剂崩解仪等.

1.3主要试剂培养基有营养肉汤培养基、营养琼脂培养基,液体硫乙醇酸盐培养基、厌氧琼脂培养基等;中药为蒲公英、当归、川芎、双花等11味中药提取物颗粒,购自哈尔滨祖国医药研究所;柠檬酸、碳酸氢钠、聚乙二醇PEG-6000、吐温-80等均为分析纯.

2　方法

2.1中药组方的筛选

2.1.1供试菌液将供试细菌分别接种于营养肉汤培养基和硫乙醇酸盐液体培养基,按照需氧和厌氧的不同菌种培养条件,于37℃温箱内分别培养18～20 h后,用紫外分光光度计在625 nm波长下进行比色,调整吸光度为0.08～0.1,即含细菌数约为1X108～2X108个/mL,备用.

2.1.2中药的制备设计2水平,11因素的L12(211)正交表,并根据中药提取物颗粒和中药饮片的比例准确称量中药提取物颗粒形成12组试验组方,加入适量灭菌蒸馏水使中药组方溶解,制成含药量为2 g/mL的药液,备用.

2.1.3中药抑菌正交法筛选试验根据文献,按照中兽医辨证论治的原则,选取蒲公英、当归、双花等清热解毒、活血化瘀、去腐生肌、提高免疫力和子宫收缩力等11味中草药,根据L12(211)正交表,进行体外抑菌试验,确定中药组方.

抑菌试验参照马振亚介绍的中草药抗菌作用试验方法-改进的试管二倍连续稀释法进行[1].

2.1.4中药组方的确立与体外抑菌效果观察按照L12(211)正交表,根据正交原理,采用直观分析法,以抑菌强弱确定组方.体外抑菌试验方法同2.1.3.

2.2中药泡腾栓的制备

2.2.1泡腾栓酸碱源和基质的前期处理将柠檬酸和碳酸氢钠置于105℃的鼓风干燥箱内分别干燥2 h和1 h,取出冷却,分别研细,过80目筛备用;将PEG-6000置于65℃的恒温箱中熔融,均匀混入碳酸氢钠,冷却后研细,过80目筛备用.

2.2.2泡腾栓基质的筛选采用4因素-3水平L9(34)正交试验(表1),以pH值、泡沫量、泡沫持续时间、起泡时间等为参考指标,筛选泡腾栓的最佳基质配比.用热熔法制备泡腾栓,并进行质量评价[2].

表1　基质用量水平

2.2.3中药泡腾栓中药量的确定根据预试验和文献资料,选取主药和基质的比例确定为1∶4,每粒泡腾栓含药0.404 g.

2.2.4含药泡腾栓的制备准确称量主药研细过80目筛,备用;将吐温-80加入融化的含有碳酸氢钠的PEG-6000中混匀;将柠檬酸和主药混入熔融的PEG-6000中充分搅拌均匀,趁热均匀倒入栓剂模具中,置于-20℃的冰箱中冷却,切去多余部分,脱模即得.

2.2.5中药泡腾栓的质量检查与体外抑菌效果观察对中药泡腾栓的外观、重量差异、融变时限、变形温度、pH值、起泡时间、泡沫量和泡沫持续时间等指标进行检查和测定[2-3].将中药泡腾栓制成含药2 g/mL的药液,抑菌试验方法同2.1.3.

3　结果

3.1治疗奶牛子宫内膜炎中药组方的筛选

3.1.1二倍稀释法中药体外抑菌L12(211)正交结果见表2.

根据极差R所示,表2中因子A、D、F、G、I、J对4种细菌的某1种或几种都有较强的抑菌作用,可作为组方的主要成分;因子E、H、K对4种细菌的抑菌呈现较强的负面作用,排除在组方之外;因子B、C对4种细菌的抑菌作用没什么明显影响,可参考应用.根据中兽医理论,在主要抗菌药物的基础上,应增加一些活血化瘀、增加子宫收缩力的中药,故选取A、B、C、D、F、G、I、J 8种药物作为治疗奶牛子宫内膜炎的中药组方.

表2　L12(211)正交法中药抑菌结果

3.1.2中药组方抑菌作用试验结果见表3.

表3　中药组方对4种菌的抑菌结果

结果显示,中药组方对大肠杆菌的最低抑菌浓度为500 mg/mL,对链球菌的最低抑菌浓度为500 mg/mL,对化脓菌的最低抑菌浓度为250 mg/ mL,对拟杆菌的最低抑菌浓度为125 mg/mL.

3.2中药泡腾栓的制备

3.2.1泡腾栓基质筛选结果见表4.

对表4进行极差分析:各因子对pH值的影响主次为B>C>A>D,最优方案为A1、B1、C3、D3;各因子对泡沫量的影响主次为B>A>C=D,最优方案为A2、B3、C3、D3;各因子对泡沫持续时间的影响主次为A>B>D>C,最优方案为A3、B1、C1、D2.综合考虑因子A、B、C、D分别对3个指标的影响,得出泡腾栓辅料的最优方案为:A3、B1、C3、D3,即泡腾栓基质的最优处方为:PEG-6000 1.40 g,碳酸氢钠0.26 g,柠檬酸0.24 g,吐温-80 0.03 g.按此处方加入处方量的中药制备中药泡腾栓.

表4　基质筛选正交分析结果

3.2.2中药泡腾栓的质量检查结果

3.2.2.1外观深褐色栓剂,外形和色泽均匀,表面光滑,无裂缝,不起霜,将栓剂横向、纵向切开,基质分散均匀,无分层现象,具备一定硬度.保存时无酸败变质或变形.

3.2.2.2重量差异测定结果见表5.

表5　泡腾栓的重量差异

结果显示,中药泡腾栓剂的重量差异符合中国药典(2010版)的规定.

3.2.2.3融变时限、变形温度和pH值测定结果见表6.

表6　融变时限、变形温度和pH值测定

结果显示,中药泡腾栓的融变时限为12 min,符合药典规定.变形温度为39℃,接近体温,可在体温与子宫内液体的作用下熔解.pH值呈弱酸性,可减少对机体刺激.

3.2.2.4起泡时间、泡沫量和泡沫持续时间的测定结果见表7.

表7　起泡时间、泡沫量和泡沫持续时间的测定值

结果表明,中药泡腾栓在子宫内迅速产生大量泡沫,并且能够持续较长时间.

3.2.3泡腾栓抑菌试验结果见表8.

表8　泡腾栓对4种菌的抑菌结果

结果显示,中药泡腾栓对大肠杆菌的最低抑菌浓度为500 mg/mL,对链球菌的最低抑菌浓度为500 mg/mL,对化脓菌的最低抑菌浓度为1 000 mg/mL,最低抑菌浓度为250 mg/mL.

4　讨论

4.1中药组方的筛选中兽医学认为,子宫内膜炎是一种"血瘀证",治疗多以活血化瘀、清热解毒、抑菌消炎为原则[4].中药可活血祛瘀,改善子宫内血液循环,调节子宫新陈代谢;中药亦可抑菌消炎、增强机体免疫.当归、川芎等中药活血化瘀、去腐生肌药效显著,蒲公英、苦参、黄芩等具有较好的清热解毒、清热燥湿的抑菌消炎作用.经实验结果分析,将其筛选为治疗奶牛子宫内膜炎的中药组方.

4.2中药泡腾栓的制备加入发泡剂,使得泡腾栓产生泡腾作用,药物得以加速释放,而且有利于药物分布和渗入黏膜皱褶[5].试验采用中药提取物颗粒,保证了在制备过程中发泡剂不会由于水分过多而发生泡腾反应.采用正交试验设计法筛选发泡剂和表面活性剂含量,使泡腾剂发挥最佳效果,并且提供对子宫刺激性小的弱酸性环境;表面活性剂可以使泡腾栓剂的吸收和药物释放速度加快,促进药物在黏膜内的吸收,增加药物的生物利用度[6].采用PEG-6000包裹法[7],有效地将酸源和二氧化碳源隔离开,解决了泡腾栓中发泡剂防治失效的问题.

将原药和中药泡腾栓分别对4种细菌的抑制效果进行观察,结果发现,中药泡腾栓对大肠杆菌和链球菌的最低抑制浓度和原药相同,分别均为500 mg/mL和500 mg/mL,对化脓菌和拟杆菌的最低抑菌浓度有所升高,分别为500 mg/mL和250 mg/mL.因此,原药做成泡腾栓后对其抑菌效果影响很小.经检验,制备的中药泡腾栓符合临床用药标准,可初步用于临床上治疗奶牛子宫内膜炎.

[1]马振亚.中药抗病毒抗菌作用研究[M].北京:中国医药科技出版社,2005:10-13.

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].2010版二部.

[3]邹力家,张秀珍,张淑萍,等.滴炎净泡腾栓的研制[J].山东医药工业,1987(3):15.

[4]王洪海,王国卿,郭梦尧,等.中草药治疗奶牛子宫内膜炎研究进展[J].中国兽医杂志,2010,46(8):64-66.

[5]董磊,李超英.新型栓剂的研究进展[J].长春中医药大学学报,2008,24(3):346-353.

[6]王媛,徐宝财.表面活性剂在制药工业中的应用[J].精细化工,2003,20(10):597-600.

[7]俞加林,刘莉,孙湘莉,等.清开灵泡腾片制备工艺的研究[J].中成药,2001,23(8):559.

S858.23

B

0529-6005(2016)06-0111-03

2014-12-23

黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GZ13B0-05);东北农业大学动物普通疾病防治重点实验室开放课题

潘秋亮(1991-),男,硕士,研究方向为动物生殖生理和生殖毒理,E-mail:931106477@qq.com

赵树臣,E-mail:zscrichard@163.com;侯振中,E-mail: houzz_1963@163.com