黄芩总黄酮提取物软膏剂的处方工艺研究
2017-03-08王红茜凡苗振邹琴顾无为刘黎瑶通信作者
王红茜 ,凡苗振 ,邹琴 ,顾无为 ,刘黎瑶 ,通信作者
黄芩总黄酮是从中药黄芩中提取的黄酮类化合物的总称,目前已经成功分离鉴定的黄酮类成分高达几十种[1],其中含量较高并且最为常见的成分包括黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素等。黄芩总黄酮具有抗氧化、抗菌消炎等作用,以黄芩苷为代表的黄酮类物质,还具有清除自由基、拮抗紫外线UVB辐射的效果,可以作为广谱、高效、安全的中药防晒剂加以应用[2]。为便于应用,通常将中药提取物成分做成软膏[3]。软膏的辅料组分种类及配比对提取物的药效和使用效果有较大影响[4],所以筛选软膏辅料和确定辅料质量配比是软膏制剂制备成型工艺的重要工作基础。当前对黄芩总黄酮提取物软膏剂的辅料处方的研究还较少[5],需要进行相应的科学研究。本研究采用乙醇回流提取的方法,得到黄芩总黄酮提取物干浸膏,进而以耐寒耐热性、离心稳定性、外观、肤感的综合评分作为成型性考察指标,考察乳化剂、保湿剂和油性基质的用量,并用正交筛选方法确定黄芩总黄酮提取物软膏剂的最佳处方工艺。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
L550台式低速离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司,L550),紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司,PGENERAL T6),电子分析天平(Sartorius,BSA 223S),KH5200B型超声清洗仪(昆山禾创超声仪器有限公司),小型高速粉碎机(北京燕山正德机械设备有限公司),电子恒温电热套、恒温水浴锅、磁力加热搅拌器等。
1.2 试剂
中药黄芩饮片(购于天津同仁堂药店有限公司,产地:内蒙古);芦丁对照品(中国药品生物制品鉴定所,批号:201612);羊毛脂、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、吐温-80(天津市风船化学试剂有限公司,分析纯);医用凡士林(天津市奥淇洛谱商贸有限公司,分析纯);甲醇、95%乙醇、丙三醇以及其他试剂均为分析纯。
2 试验方法
2.1 黄芩总黄酮提取物干浸膏的提取[6]
取适量干燥的中药黄芩,用高速粉碎机粉碎,过60目筛。称取10 g黄芩粉末置于圆底烧瓶中,加入100 mL 70%乙醇,从回流第一滴开始计时,提取40 min,放冷倒出上清液。再次向其中加入50 mL 70%乙醇,回流提取20 min,放冷。将两次提取的提取液合并,在3 000 r/min的条件下离心10 min,取上清液进行抽滤,取滤液置于蒸发皿中,在85℃水浴锅中蒸干,再放入90℃恒温干燥箱中干燥过夜,取出称定质量,密封待用。
2.2 提取物中总黄酮含量的测定
2.2.1 芦丁标准曲线的制备[7]
精密称定芦丁对照品10 mg置于容量瓶中,加入甲醇溶解并定容至100 mL,配制成质量浓度为100 μg/mL的储备液。精密吸取储备液并使用甲醇进行稀释,配制成系列浓度的标准溶液。按照紫外-可见分光光度法,测定不同质量浓度芦丁系列溶液在260 nm处的吸光度。以对照品质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,根据最小二乘法进行线性回归,得出回归方程。
2.2.2 黄芩总黄酮提取物中总黄酮含量的测定
称量适量提取物干浸膏,加入适量甲醇,并在60℃条件下超声促溶30 min。冷却至室温之后,用甲醇定容至100 mL,经微孔滤膜过滤后,取续滤液作为供试品溶液。按照紫外-可见分光光度法,测定供试品溶液在260 nm处的吸光度[8],并通过外标法,使用标准曲线计算提取物中总黄酮的含量。
2.2.3 精密度试验
取2.2.1中低、中、高浓度的芦丁对照品系列溶液,按照紫外-可见分光光度法,测定其在260 nm处的吸光度,连续重复测定5次,记录吸光度数值并计算RSD值。
2.2.4 加样回收率试验
称取适量已确定总黄酮含量的黄芩总黄酮提取物,精密称取其质量并置于100 mL容量瓶中。精密量取适当体积的芦丁储备液加至其中,使得芦丁对照品的最终质量浓度分别为2、6、10 μg/mL(n=3)。用甲醇定容至100 mL,经微孔滤膜过滤后,取续滤液,采用紫外-可见分光光度法测定其在260 nm处的吸光度,计算芦丁对照品的加样回收率。
2.3 黄芩总黄酮提取物软膏剂的制备
2.3.1 正交设计进行处方筛选
通过前期试验,筛选出了由特定质量比例的硬脂酸、羊毛脂、凡士林以及单硬脂酸甘油酯(20∶4∶15∶6)组成的复合油相[9],在此基础上,以甘油作为保湿剂、吐温-80作为乳化剂,通过三因素三水平(L9,34)正交设计,对软膏剂的制备进行处方筛选(以质量分数的形式表示)。因素与水平设计如表1所示。将制备总量设置为10 g/处方,通过调整各个处方中水相(含同样质量的干浸膏)的加入量来保证各个处方的制备总量相同。
表1 正交设计因素与水平 %
2.3.2 处方筛选的考察指标
以耐寒耐热性、离心稳定性、外观、肤感作为成型性考察指标,按照表2所示的成型性考察指标评分表进行评分,具体考察方法[10]如下。
①耐寒耐热性试验:取1 g软膏剂,放于离心管中,置于50℃恒温箱6 h进行耐热试验,观察有无分层、破乳及色泽改变等现象,记录、评分。
取1 g软膏剂放于离心管中,置于-14℃冰箱24 h进行耐寒性试验,观察有无分层、破乳及色泽改变等现象,然后记录、评分。
②离心稳定性试验:取2 g软膏剂,置于离心管中以4 000 r/min的转速离心30 min,观察有无分层及破乳现象并记录、评分。
③外观:观察颜色是否均匀并记录、评分。
④肤感:取适量试样,在掌背小心涂抹,比较其铺展难易性并记录、评分。
综合评分为上述4项评分的总和。
表2 成型性考察指标评分表
2.4 软膏剂制备工艺
采用乳化法[9]制备黄芩总黄酮提取物软膏剂。设定每个处方的制备总量均为10 g。首先,取处方量的复合油相,置于85℃水浴加热条件下保温,使复合油相充分熔化呈液体状态。另取1 g干浸膏,完全溶解于适量的蒸馏水中,向其中加入处方量的甘油以及吐温-80,并加入蒸馏水补足全量,作为水相。在85℃水浴加热以及磁力搅拌(400 r/min)的条件下,将油相滴加至水相中,滴加结束之后继续保持搅拌10 min,放凉至室温即得。
2.5 最优工艺验证性试验考察
在优选的处方设计下,按照2.4项中的方法制备3批黄芩总黄酮提取物软膏剂,并对其耐寒耐热性、离心稳定性、外观以及肤感进行考察,考察优选处方以及制备工艺的稳定性。
3 结果与分析
3.1 芦丁标准曲线的绘制
按照既定的试验方法,测定了不同浓度芦丁系列溶液在260 nm处的吸光度。以对照品质量浓度为横坐标(x),吸光度为纵坐标(y),绘制了标准曲线,结果如图1所示。芦丁对照品的标准曲线为:y=0.044 4x+0.206 2,相关性系数R2=0.999 5。表明在既定测定方法下,芦丁对照品在2.0~10.0 μg/mL的范围内线性关系良好。
图1 芦丁对照品标准曲线
3.2 精密度试验
按照既定的试验方法,测定了低、中、高各质量浓度的芦丁对照品溶液在260 nm处的吸光度,连续重复测定5次,并计算各自的RSD值。测定结果如表3所示。对低、中、高各质量浓度对照品溶液进行5次测定的RSD值均小于2%,表明该方法精密度良好。
表3 精密度试验结果
3.3 加样回收试验
按照既定的试验方法,测定了低、中、高浓度的芦丁对照品溶液的加样回收率(n=3),并计算了平均回收率以及RSD值,测定结果如表4所示。由表4可见,低、中、高质量浓度对照品溶液的回收率均大于95%,并且平均回收率的RSD值均小于2%。
表4 加样回收率测定结果
3.4 黄芩总黄酮提取物软膏剂的制备
3.4.1 正交试验考察
通过三因素三水平(L9,34)正交设计,在筛选过程中,以耐寒耐热性、离心稳定性、外观和肤感作为评价指标,部分评价结果如图2、图3、图4所示。
在耐寒试验中,各个试验组别的试验结果差异不太明显,表明各个处方的耐寒性良好。在耐热试验(图2所示)中,发现试验1~4的处方未发生明显分层,乳化效果良好。但试验5~9的处方发生了明显分层,破乳现象明显。样品经过既定条件的离心之后(图4),样品1~3发生不同程度的乳析、破裂、分层,即离心稳定性较差。样品4~9未发生明显的变化,表明其离心稳定性较好。
图2 耐热试验
图3 耐寒试验
图4 离心稳定性实验
3.4.2 最佳制备处方工艺验证性考察
采用正交设计法进行处方筛选,试验结果如表5所示。根据正交分析结果(表5)可知,影响软膏剂成型性的3个因素的主次顺序是A>B>C,即最主要的因素为复合油相的加入量,其次是乳化剂吐温-80的加入量,影响最小的是保湿剂甘油的加入量。通过极差分析得出,最优的处方组合为A2B1C2,即油性介质的加入量为40%、乳化剂吐温-80的加入量为5%、保湿剂甘油的加入量为3%。
表5 软膏剂制备处方筛选正交试验结果
为考察上述优选制备处方的工艺稳定性,按照最优处方条件制备了3批黄芩总黄酮提取物软膏剂,并对其耐寒耐热性、离心稳定性、外观以及肤感进行了考察,如表6所示。考察结果表明,优选处方下,所制备的软膏剂中黄芩总黄酮的平均含量为106.5 mg/g,具有良好的耐寒耐热性以及离心稳定性,外观完全均匀,并且肤感细腻无颗粒感。
表6 成型性考察指标评分表
4 讨论
将黄芩总黄酮提取物制备成软膏剂,不仅可以使单位体积药物有效成分增加,药效增强。而且软膏剂还具有良好的附着性、涂展性,以及携带、使用方便的特点,具有很大发展空间与应用价值[11]。研究黄芩提取物软膏剂的制备工艺,可以为黄芩的进一步研究及开发利用提供参考,为工业化生产提供依据。
在前期使用单一油相制备软膏剂的过程中,单一油相出现了分层、破裂及不成型的现象,于是后期在文献基础上和前期试验探索下选择了复合油相,通过筛选,复合油相的比例是m硬脂酸∶m羊毛脂∶m凡士林∶m单硬脂酸甘油酯=20∶4∶15∶6。利用复合油相进行了本次软膏剂的制备和处方筛选,最终得到了最优工艺条件。
本试验中以软膏剂的离心稳定性、耐寒耐热性、外观、肤感为评价指标,以甘油的用量、油性基质(硬脂酸、羊毛脂、单硬脂肪酸甘油酯、凡士林)的用量、乳化剂的用量3个因素作为正交筛选因素,根据评价结果以及3个因素设计正交试验,选用复合油相制备出的软膏剂外观性状均匀稳定。该工艺操作简单方便,具有一定的实用性,为成型工艺奠定了基础。
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