巴布剂的黏性评价研究进展
2018-01-03顾圣莹张丽娟
顾圣莹,张 玮,张丽娟,田 泾*
巴布剂的黏性评价研究进展
顾圣莹1,2,张 玮1,3,张丽娟1,田 泾1*
黏性是巴布剂一个很重要的质量评价指标。本文通过文献查阅和资料分析,对近年来巴布剂基质黏性评价指标及感官、仪器、流变学评价方法进行综述。感官指标直接真实但客观性不强,仪器评价方法须统一测试仪器和测试方法,而流变学特性可反映基质内在黏性性能,值得推广,再结合感官指标、仪器评价方法,可对巴布剂的黏性进行更准确、客观、全面的评价。
巴布剂;黏性;流变学
0 引言
巴布剂,又名凝胶膏剂,是指药材的提取物以及药材或化学药物与适宜的亲水性基质均匀混合后,涂布于背衬材料上而制成的贴膏剂,其黏附性好,致敏性和刺激性小,与中药浸膏、提取液或微粉相容性好,制备工艺简单,生产无“三废”现象。于20世纪70年代首先在日本出现,1974年日本厚生省批准巴布剂可作为医院处方制剂,80年代开始在欧美市场出现,现已在欧、美、日、韩等地大量使用。巴布剂的研究在我国起步较晚,近年来其已成为我国透皮制剂中的关注热点,由于其独特的优越性,特别适宜用来对传统中药外用制剂进行二次开发,在中药现代化研究中应用前景广阔[1]。
黏性的评价是指对巴布剂跑膏(贴剂在皮肤上滑移)、脱膏(皮肤上有残留)、脱落、脱布基等质量方面进行综合评价。巴布剂作为外用贴剂,必须具有足够的黏性,才能黏贴于皮肤表面,释放药物,发挥药效,但黏性过大会导致揭除时皮肤有痛感和膏体残留,因此,黏性是巴布剂的一个很重要的质量评价指标,而如何量化巴布剂的黏性评价方法是巴布剂开发中的一个重点的研究方向。本文对目前药典规定与其他常用的巴布剂黏性评价方法进行综述[2]。
1 巴布剂黏性评价内容
①初黏力(Initial bonding strength)是指巴布剂黏性表面与皮肤在轻微压力接触时对皮肤的黏附力,即轻微压力接触情况下产生的剥离抵抗力,也就是用手指轻轻接触膏面时显示出的手感黏性。一个较好的初黏力,说明巴布剂基质亲和性好,可以迅速黏附于指定部位皮肤不偏移。②持黏力(Endurance bonding strength)是指试样用适当的压力和时间进行黏贴后,巴布剂黏性表面和被黏表面之间所表现出来的抵抗界面分离的能力,可反映巴布剂抵抗持久性外力所引起变形或断裂的能力。③剥离强度(Peel strength)是指从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力,表示巴布剂与皮肤的剥离抵抗力,剥离强度小,巴布剂易从皮肤上移动或脱落;剥离强度大,剥离时会产生痛感或拉伤皮肤。④黏着力(Bonding strength)表示巴布剂的黏性表面与皮肤附着后对皮肤产生的黏附力,为初黏力与持黏力的总和,合适范围的黏着力,可以保证巴布剂紧密接触皮肤并持久地覆盖皮肤,使其完全发挥疗效。⑤内聚力或内聚强度(Cohesional strength),即基质本身的强度。足够的内聚力,使膏体涂布在布基上时,具有一定的形状;贴敷使用时,无膏体溢出;用后剥离时,皮肤上无膏体残留。
2 巴布剂黏性的感官评价指标
感官指标是指将样品贴于健康人体的某个部位,通过巴布剂与皮肤的贴敷性和巴布剂的皮肤追随性,来评价制剂的黏性。李文兰等[3]用手指轻触贴片并迅速离开,根据手感黏力来比较不同处方贴片的初黏力大小,用手指轻触贴片并迅速离开,观察贴片有无拉丝或粘手指现象来评价内聚力。侯安国等[4]取巴布剂贴于健康成人手背处,用均匀的力量甩动手臂并弯曲,以巴布剂脱落时甩手次数和膏体残留量为指标,评价持黏力和内聚力。罗云等[5]将巴布剂贴于手腕背部,考察反复揭贴数次后是否仍保持良好黏性,评价巴布剂的反复揭贴性。吴品昌等[6]将反复揭贴性、膏体残留性、皮肤舒适性结合在一起,综合打分,评价巴布剂的感官黏性。
3 巴布剂仪器检测指标
3.1 初黏力 根据中国药典2015版四部通则-黏附力测定法,可以采用滚球斜坡停止法测定初黏力,如图1A所示,将不同直径、重量的系列钢球分别滚过置于倾斜板上的供试品黏性面,根据供试品黏性面能够黏住的最大球号钢球,评价其初黏性的大小[7]。目前,药典只要求产品黏着力达到一致,即为合格,还没有统一规范测试条件和仪器,如倾斜角为多少度,倾斜板的材质,因此各试验结果不一定具有可比性。另外,药典未规定黏住几号钢球,初黏力能满足要求。王林等[8]研究认为,能黏住2.66 g重的钢球时,制得的巴布剂黏性适度,既能紧密黏贴于皮肤任何部位,又没有剥离时的剧烈痛感。
初黏力也可采用滚球平面停止法,如图1B所示,巴布剂水平放置,用单一钢球从斜面自由滚下,以钢球在水平放置的黏性面上停止的距离作为初黏性指标[9],钢球滚动的距离越小,初黏力越好。吴东盼等[10]采用一种直接模仿手感黏性的测试方法评价初黏力,将测力仪探针以固定速度下降,与巴布剂接触很短的时间,然后以很快的速度拉开,测定所需的最大分离力即为初黏力。
3.2 持黏力 与初黏力测试不同的是,在测试持黏力前,需要预先用滚轴以一定滚压重量、滚压速度、滚压次数滚压黏于实验板(不锈钢板、玻璃板、酚醛树脂板等)的样品,并放置一定时间,模拟人们用贴剂时,按压贴剂使基质与皮肤全面接触。
根据中国药典2015版四部通则-黏附力测定法,如图2所示,可以将供试品黏性面黏贴于试验板表面,垂直放置,沿供试品的长度方向悬挂一规定质量的砝码,记录在一定时间内位移的距离或供试品滑移直至脱落的时间,来测定巴布剂的持黏力。持黏力与初黏力一样,没有统一规范的测试条件和仪器,易受背衬物理特性、黏贴面与试验板紧密程度、膏体本身特性等因素的影响,导致测试结果的重复性较差。
尹华[11]将巴布剂背面用图钉固定在木板上,撕下防黏层,试验机以恒定速度剥离,用测试机以一定的速度连续将巴布膏膏体从实验板上水平拉移,通过比较拉力大小评价巴布剂的持黏力。也有研究采用逐渐增加砝码重量的研究方法,记录巴布剂与实验板完全脱离所承受的力,评价巴布剂的持黏力。王林等[8]取3 cm×3 cm的纯基质巴布剂,一端贴于玻璃上,另一端用带钩的铁夹固定,在铁夹挂钩上逐渐增加砝码重量,以巴布剂与玻璃脱离所承受的力测量持黏力,得出砝码0.5 kg左右脱落的巴布剂黏性适度,既能紧密黏贴于皮肤任何部位,又没有剥离时的剧烈痛感。
图1 初黏力的测定方法
图2 持黏力的测定方法
3.3 剥离强度 剥离强度和持黏力都是模拟人们用贴剂时,贴剂与皮肤全面接触后表现的黏附力,前者考察试样与被黏物分离时所能承受的载荷,后者测量试样抵抗拉脱的能力,两者是否相关,素有争议。汪小根等[12]在跌打止痛巴布剂的实验过程中,发现测得的持黏力和剥离强度具有很强的相关性,可选用其中一个作为黏结力的指标;而李勇等[13]在水性巴布剂基质配方的筛选中,同时考察了持黏力和剥离强度,所得数据不能说明两者相关。
根据中国药典2015版四部通则-黏附力测定法,可以采用180°剥离试验测定剥离强度,即将供试品背衬固定在试验板上,黏性面与洁净的聚脂薄膜黏接,用2 000 g重压辊滚压3次,20~40 min后将聚脂薄膜自由端180°对折,用拉力机实验机以一定速度做180°剥离,绘出剥离曲线。剥离强度法通过拉力传感器采集到巴布剂与聚酯薄膜剥离时单位宽度所能承受载荷,指标量化科学,但要使聚酯薄膜从巴布剂上剥离,测定值受剥离速度、装片位置、聚酯薄膜质量、背衬弹力的影响,巴布剂本身导致测试结果重现性差。见图3。
3.4 黏着力 黏着力表示巴布剂的黏性表面与皮肤附着后对皮肤产生的黏附力,是中国药典2015版新增的测量贴剂黏性的方法,采用图4所示的黏着力试验装置,通过对压辊和拉杆施以固定水平拉力,保证压辊匀速地从被夹具固定住的供试品黏性面上滚过,采用拉力传感器记录每个时间点的拉力,以平均值作为供试品黏附力。其原理是压辊与贴膏剂黏性面接触处运动阻力和仪器所测得拉力在数值上相等但方向相反,因此运动阻力=初黏力+持黏力。相对于现行药典中其他3 种方法,本方法具有自动化程度较高,且结果可量化,通用性、重复性和可操作性均较强的特点[14-15]。
图3 剥离强度的测定方法
图4 黏着力试验装置
3.5 内聚力 胶强度可用于评价内聚力的大小,胶强度越大,内聚力越大。测试方法采用图1C所示装置,将测力仪探头进入基质内部一定深度,再从基质内部撤离,通过探头感应在实验过程中巴布剂胶体反抗探头做功的力[10]。
残留性评价也可用于评价巴布剂内聚力大小,即将成型巴布剂加盖聚乙烯薄膜做180°剥离,残留在聚乙烯薄膜上的量即为膜残留量,残留量越多,表明巴布剂基质内聚力越低[4]。
另一个评价巴布剂内聚力大小的方法是保型性,即基质由于内聚力的存在,具有一定性状的性质,保型性越好,说明基质的内聚强度越高。井田裕美等将制成的巴布剂装入尖端8 mm的细管中,挤压在玻璃板上成线状,25 ℃下放置24 h,比较膏体刚挤出时与放置后的状态或测量线的宽度来评价保型性。
4 巴布剂流变学特性评价
郭慧玲等[17]从流变学特性角度考察巴布剂基质,并结合仪器检测指标用于巴布剂处方的筛选,仪器检测可以直观评价基质的表观黏附性能,而流变学特性参数可以考察基质的内在黏性性能,两者结合筛选优化巴布剂处方值得应用并推广。
5 总结
用感官指标评价巴布剂较为直接,可以真实地反映出巴布剂贴敷于人体某部位后,在皮肤吸水出汗和关节活动等复杂环境因素的影响下,人体的感觉和巴布剂的黏附情况,所以用感观指标对巴布剂进行评价具有一定的指导意义,但同时也存在客观性不强、影响和干扰因素较多、个体差异大等问题,无法提供客观有力的证据,尚需结合科学的实验方法进行必要的指标检测。
仪器评价方法,除了黏着力,其他指标的测试仪器和测试方法均无统一规范,在实验过程中存在实验误差大、重复性差的问题,研究人员多使用自制仪器,无法直接判断黏性的优劣以及是否符合要求,不同来源的实验数据之间可比性较差。
流变特性可迅速和精确地反映材料的内部行为,因此流变学特性的考察可以深入地确定巴布剂基质的黏性性能。与仪器评价方法相比,流变学法不受黏贴材料、被衬材料的影响,更能真实地反映基质本身性质。用各类流变参数值的范围建立巴布剂的流变学质量评价方法值得推广,结合感官指标和仪器评价方法,有助于对巴布剂的黏性进行更准确、客观、全面的评价。
[1] 贺杰.巴布剂的研究进展与存在的问题[J].中国民族民间医药,2012,21(9):19,21.
[2] 孔焕宇.中药巴布膏剂黏性的质量评价[J].中医外治杂志,2006,15(3):3-5.
[3] 李文兰,徐栋,王艳萍,等.不同骨架型乌头总生物碱贴片的经皮渗透性比较研究[J].中国新药杂志,2008,17(2):138-142.
[4] 薛宝娟,龙致贤,王玉蓉.均匀设计法优选玄麝止痛巴布剂基质配方研究[J].中药新药与临床药理,2008,19(6):499-501.
[5] 罗云,熊志伟,梁新丽.重楼总皂苷巴布剂的基质处方优化及含量测定[J].中国实验方剂学杂志,2014,20(22):5-9.
[6] 吴品昌,史锐,方德宇,张晓丽.复方红花巴布剂的制备工艺和透皮研究[J].辽宁中医杂志,2016,43(7):1445-1447.
[7] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:2015年版四部[S].北京:中国医药科技出版社,2015:66-68.
[8] 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.
[9] 宋雪瑞,李彩虹.2016年6月23日局部大暴雨成因分析[J].科技展望,2016,26(27):310.
[10] 吴东盼,田雪峰,蔡学军,等.D-最优混料设计优化寒痹舒凝胶膏剂的基质组成及其体外评价[J].中草药,2015,46(10):1445-1453.
[11] 尹华.三黄散瘀巴布剂的基质配方优选[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(24):24-27.
[12] 汪小根,邹玉繁,周莉玲.均匀设计法筛选跌打止痛巴布剂的基质处方[J].中南药学,2007,5(1):17-19.
[13] 李勇,何文,常聪,等.水性巴布剂基质配方研究[J].中国药师,2006,9(10):911-913.
[14] 夏晶,陆继伟,仇佳思,等.量化粘附力检测技术对中药贴膏剂质量控制的作用[J].现代仪器与医疗,2016,22(1):76-80.
[15] 陆继伟,夏晶,仇佳思,等.贴膏剂黏着力测定法研究[J].中成药,2016,38(2):309-314.
[16] Wang J,Zhang H,An D,et al.Rheological characterization of cataplasm bases composed of cross-linked partially neutralized polyacrylate hydrogel[J].AAPS Pharm Sci Tech,2014,15(5):1149-1154.
[17] 郭慧玲,骆云霞,胡律江,等.基于流变学特征的凝胶贴膏剂基质处方筛选研究[J].江西中医药大学学报,2016,28(6):81-85.
Viscosityevaluationoncataplasm:arecentprogress
GU Sheng-ying1,2,ZHANG Wei1,3,ZHANG Li-juan1,TIAN Jing1*
(1.Department of Pharmacy,Changhai Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200433,China;2.Department of Clinical Pharmacy,the First Affiliated Hospital of Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200433,China;3.Department of Pharmacy,Shanghai Pulmonary Hospital Affiliated to Tongji University,Shanghai 200433,China)
Viscosity is a vital quality evaluation index for cataplasm.In this review,we summarized viscosity evaluation index and sensory,instrumental and rheology evaluation of cataplasm bases.Sensory indexes are direct but not objective.For instrumental evaluation,the standard is misty and fuzzy.Rheology evaluation method has the ability to study polymer inherent viscosity behavior directly,which implies an enormous potential for viscosity evaluation of cataplasm.The rheological properties of cataplasm can be used to build a more professional and comprehensive system of viscosity evaluation,by combining with sensory and instrumental evaluation method.
Cataplasm;Viscosity;Rheology
2017-04-13
1.第二军医大学长海医院药学部,上海 200433;2.上海交通大学附属第一人民医院临床药学科,上海 200433;3.同济大学附属上海市肺科医院药剂科,上海 200433
*
10.14053/j.cnki.ppcr.201712024