烟酰胺乳膏剂的制备处方研究

2020-04-11洪静刘黎瑶通信作者王庆奎

天津农学院学报 2020年1期

洪静，刘黎瑶,,通信作者，王庆奎

（天津农学院 a.基础科学学院，b.天津市水产生态及养殖重点实验室，天津 300384）

烟酰胺，化学名为吡啶3-甲酰胺[1]，参与机体内多种氧化还原反应[2-4]，临床上多用来治疗代谢相关疾病，如唇炎、口角生疮、肝脏疾病等[5-7]。研究表明，烟酰胺具有多种皮肤科药理作用，能有效降低皮肤癌发病率，经皮给药之后具有抗自由基氧化、抑制黑色素转移以及消炎等作用[8-10]，可用于开发抗衰老及局部治疗的外用制剂。但是，由于烟酰胺具有酰胺的结构，在空气中长期放置会被氧化成烟酸，继而对皮肤产生一定的刺激性[11]，因此，本研究中采用水中乳化的方式将烟酰胺制备成油包水型（W/O）乳膏剂，将烟酰胺包载于内水相中以增加其稳定性[12]，提高其经皮给药顺应性。在研究过程中，通过单因素影响试验，以离心稳定性为评价指标，对油/水比例、乳化剂以及辅助乳化剂加入量（质量分数）的范围进行筛选，在保证乳膏剂具有较高离心稳定性的前提下，通过正交筛选的方法，以外观均一性、涂布延展性、离心稳定性以及耐寒耐热性的综合评分作为考察指标，筛选出处方中油/水比例、乳化剂及辅助乳化剂最适加入量，确定制备乳膏剂的最优工艺处方。根据该优选处方，平行制备3批烟酰胺乳膏剂，初步研究25 ℃条件下烟酰胺乳膏剂的放置稳定性，为其后期进一步应用奠定物质基础。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

电子天平（Sartorius，BSA 223S）；超声波清洗仪（昆山禾创仪器有限公司，KH5200B型）；紫外-可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；离心机（长沙湘仪仪器有限公司，H1650型）；电热恒温鼓风干燥箱（赛默飞世尔科技有限公司，DHG-9240A型）；医用冷藏箱（青岛海尔特种电器有限公司，HYC-360型）；恒温水浴锅等。

1.2 试药

烟酰胺（江西兄弟医药有限公司，纯度99%）；烟酰胺标准品（中国药品生物制品检定院，HPLC≥98%）；凡士林（天津奥淇洛谱商贸有限公司，分析纯）；Span-60、Tween-80（天津市风船化学试剂有限公司，分析纯）；其他试剂均为分析纯。

2 试验方法

2.1 乳膏剂的制备方法

采用水中乳化法制备空白乳膏剂（基质）以及载药乳膏剂[13]。分别称量处方量的蒸馏水与凡士林作为水相和油相，将其置于80 ℃的水浴条件下进行保温。之后，将处方量的乳化剂以及辅助乳化剂分别加至油相中充分溶解。在磁力搅拌条件下将油相逐滴加至水相中并逐渐放冷，即得空白乳膏剂。

在制备载药乳膏剂的过程中，取处方量的烟酰胺溶于水相中，后续制备过程与空白基质相同。

2.2 烟酰胺含量测定方法

2.2.1 紫外光区全波长扫描

称取烟酰胺标准品10 mg置于容量瓶中，加入蒸馏水超声溶解并稀释至适当质量浓度之后，使用紫外-可见分光光度计测定其在200～400 nm波长区域内的紫外吸收情况，并记录该区域内的扫描光谱图。根据全波长扫描光谱图选择含量测定的最适波长。

2.2.2 标准曲线绘制

准确称量烟酰胺标准品10 mg置于容量瓶中，加入蒸馏水超声溶解并定容至100 mL，配制得到质量浓度为100 μg/mL的储备液。精密量取适量储备液，并用蒸馏水稀释得到5、10、15、20、25、30 μg/mL梯度质量浓度的标准溶液。采用紫外分光光度法，在最适吸收波长条件下，测定上述系列标准溶液的吸光度。以标准溶液的质量浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制标准曲线，并通过最小二乘法拟合出线性回归方程。

2.2.3 精密度测定

取2.2.2部分的低、中、高质量浓度的线性样品连续测定5次，测定其在最适波长下的吸光度，记录吸光度数值并计算相对标准偏差（RSD%）。

2.2.4 加样回收试验

精密称取空白乳膏剂基质10 g，向其中加入已知质量浓度的烟酰胺标准溶液，使得其中烟酰胺的质量浓度分别为 5、15、30 μg/mL，10 000 r/min离心10 min，将水层和油层完全分离，分取水层后测定其在最适波长下的吸光度，使用标准曲线的回归方程计算水层中烟酰胺的质量浓度及其加样回收率。

2.3 单因素影响试验

2.3.1 油相/水相质量比例范围的筛选

根据前期试验结果，在保持乳化剂 Span-60以及辅助乳化剂 Tween-80的加入量均为 1% 的前提下，设定油相与水相的质量比例分别为7/3、6/4、5/5、4/6、3/7，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）对油相/水相的质量比例进行筛选。以筛选出能够形成稳定乳膏剂的油相/水相质量比例范围。

2.3.2 乳化剂Span-60用量范围的筛选

在保持油相/水相的质量比例为5/5以及辅助乳化剂Tween-80的加入量为1%的前提下，设定Span-60的加入量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）对 Span-60加入量的范围进行筛选，以筛选出能够形成稳定乳膏剂的Span-60用量范围。

2.3.3 辅助乳化剂Tween-80用量范围的筛选

在保持油相/水相的质量比例为5/5以及乳化剂 Span-60的加入量为 1% 的前提下，设定Tween-80的加入量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）对Tween-80加入量的范围进行筛选，以筛选出能够形成稳定乳膏剂的Tween-80用量范围。

2.4 正交设计试验

根据单因素影响试验结果，乳膏剂的稳定性受油相/水相质量比例（A）、乳化剂Span-60用量（B）以及辅助乳化剂 Tween-80用量（C）的影响。因此，进行三因素三水平的正交试验，正交设计因素水平表如表1所示。

表1 正交设计因素水平表

本试验以乳膏剂综合评分[14-15]（根据外观均一性、涂布延展性、离心稳定性、耐寒性以及耐热性的综合评价）为指标进行筛选，以得到制备乳膏剂的最佳处方工艺。其中，外观均一性、涂布延展性、离心稳定性、耐寒及耐热性的具体考察方法为：

（1）外观均一性评价：取适量乳膏剂，目检外观是否均一，记录结果并按照表2评分。

（2）涂布延展性评价：取适量乳膏剂，均匀涂布于滤纸上，观察涂布过程是否细腻顺滑，记录结果并按照表2评分。

（3）离心稳定性评价：取约0.5 g乳膏剂，置于离心管中，6 000 r/min离心20 min，观察有无分层以及破乳现象，记录结果并按照表2进行评分。

（4）耐寒性评价：取约2 g乳膏剂，于-20 ℃条件下保存24 h，观察是否出现破乳分层，记录结果并按照表2进行评分。

（5）耐热性评价：取约2 g乳膏剂，于60 ℃条件下保存24 h，观察是否出现破乳分层，记录结果并按照表2进行评分。

W4#=0.6(0.6415,0.1279,0.7428,0.1056,0.0961)+0.4(0.2509,0.2159,0,0,0)T=(0.4853,0.1631,0.4457,0.0634,0.0577)T

表2 处方筛选各项考察指标评分表

2.5 优选处方下烟酰胺乳膏剂的放置稳定性考察

在优选处方工艺下，制备3批烟酰胺乳膏剂，于25 ℃条件下密封放置0、1、2、3个月，分别对其烟酰胺含量、外观均一性、涂布延展性、离心稳定性、耐寒及耐热性进行评价，并对该优选处方下放置稳定性进行评价。

3 结果与分析

3.1 烟酰胺含量的测定方法

3.1.1 紫外全波长扫描

按照既定试验方法，使用紫外分光光度计测定烟酰胺溶液在200～400 nm波长区域内的紫外吸收情况，并绘制该区域内的扫描光谱图，如图1所示。根据紫外全波长扫描光谱图可知，测定烟酰胺含量的最适波长为260 nm。

图1 烟酰胺溶液的紫外全波长扫描光谱图

3.1.2 标准曲线绘制

按照既定的试验方法，配制不同质量浓度的烟酰胺标准品系列溶液，依法用紫外分光光度法进行检测，并绘制标准曲线。如图2所示。

图2 烟酰胺标准品系列溶液标准曲线

由图2可知，以吸光度（纵坐标，y）对浓度c（μg/mL，横坐标，x）进行线性回归，拟合得出的回归方程为y＝ 0.026 1x＋ 0.007 3（R2＝0.999 45），烟酰胺标准品系列溶液在0～30 μg/mL的质量浓度范围内线性关系良好。

3.1.3 精密度测定

按照既定的试验方法，低、中、高质量浓度的烟酰胺标准品溶液的精密度测定结果如表 3所示。

表3 精密度试验结果

测定结果表明，对低、中、高质量浓度对照品溶液分别连续重复 5次测定的RSD值均小于2%，表明该测定方法的精密度良好。

3.1.4 加样回收率试验

依法对烟酰胺对照品进行回收率测定，测定结果如表4所示。试验结果表明，在既定的测定方法下，低、中、高质量浓度样品的回收率均大于95%，并且平均回收率的RSD值均小于2%，表明该测定方法下烟酰胺对照品的回收率合格。

表4 加样回收率测定结果

3.2 单因素影响试验

3.2.1 油相/水相质量比例范围的筛选

按既定试验方法，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）为评价指标，在保持乳化剂Span-60以及辅助乳化剂 Tween-80的加入量均为 1% 的前提下，对油相/水相的质量比例范围进行筛选，以筛选出能够形成稳定乳膏剂的油相/水相质量比例范围。结果表明，当油相/水相的质量比例为7/3、6/4、5/5时，乳膏剂的离心稳定性良好，如表 5所示。

表5 油相/水相质量比例筛选表

3.2.2 乳化剂Span-60用量范围的筛选

根据既定试验方法，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）为评价指标，在保持油相/水相质量比例为5/5以及辅助乳化剂Tween-80的加入量为1%的前提下，对Span-60加入量的范围进行筛选，以筛选出能够形成稳定乳膏剂的Span-60用量范围。结果表明，当Span-60加入量为1%～2%时，乳膏剂的离心稳定性良好。如表6所示。

表6 乳化剂Span-60用量范围筛选表

3.2.3 辅助乳化剂Tween-80用量范围的筛选

按既定试验方法，以离心稳定性（6 000 r/min×20 min）为评价指标，在保持油相/水相质量比例为5/5以及乳化剂Span-60的加入量为1% 的前提下，对Tween-80加入量的范围进行筛选，以筛选出能够形成稳定乳膏剂的Tween-80用量范围。

结果表明，当Tween-80加入量为0～1%时，乳膏剂的离心稳定性良好。如表7所示。

表7 辅助乳化剂Tween-80用量范围筛选表

3.3 正交设计试验

通过三因素三水平（L9，34）正交设计，以乳膏剂外观均一性、涂布延展性、离心稳定性、耐寒耐热性的综合评分作为评价指标，对油相/水相质量比例（A）、乳化剂Span-60用量（B）、辅助乳化剂Tween-80用量（C）进行正交筛选，筛选出制备烟酰胺乳膏剂的最佳处方，正交分析结果如表8所示。

结果表明，在影响该乳膏剂成型性的三大因素中，乳化剂Span-60用量对乳膏剂成型性的影响最大，其次是辅助乳化剂Tween-80用量和油相/水相质量比例。通过正交极差分析得出最优处方为 A2B1C2，即油相/水相质量比例为 6/4、乳化剂Span-60用量为1%（m/m）、辅助乳化剂Tween-80用量为0.5%（m/m）。在该优选处方下，乳膏剂成型性（外观均一性、涂布延展性、离心稳定性、耐寒性耐热性的综合评分）最优。

表8 乳膏剂处方筛选的正交试验结果

3.4 优选处方下烟酰胺乳膏剂的稳定性评价

按最优处方条件制备了3批烟酰胺乳膏剂，并对其放置稳定性进行了初步性评价表征，结果如表9所示。

表9 烟酰胺乳膏剂的放置稳定性评价（4 ℃）

结果表明，优选处方下，所制备的3批烟酰胺乳膏剂载药量为（3.3±0.51）%，外观呈均匀的乳白色膏体，涂抹延展时细腻无颗粒感，离心稳定性、耐寒及耐热性均良好。将上述3批载药乳膏剂置于25 ℃条件下进行放置稳定性评价，结果表明，放置3个月内的烟酰胺乳膏剂稳定性良好，药物含量、外观均一性、涂布延展性、耐寒耐热性以及离心稳定性均未发生显著变化。

4 讨论

4.1 烟酰胺乳膏剂类型的选择

根据油水比例及所使用乳化剂的性质和用量的不同，乳膏剂可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型，经查阅大量文献，本研究拟制备烟酰胺油包水（W/O）型乳膏剂。原因主要为以下两点：

（1）增加主药烟酰胺的化学稳定性。研究表明，烟酰胺中的酰胺键在水溶液中不够稳定，容易受pH和氧气的影响而生成烟酸，不仅会导致有效成分烟酰胺的药理活性降低，同时所生成的烟酸具有一定的刺激性，对于某些敏感人群造成过敏反应。而在油包水（W/O）型软膏剂中，通过复合乳化剂的作用，形成油相包覆水相的乳化结构，外层油相能够将内层水相与空气隔离开，从而避免内层有效成分烟酰胺在贮存过程中发生氧化反应。因此本研究将烟酰胺乳膏剂制成油包水（W/O）型，使之更好地发挥多种药理作用的同时降低其可能产生的不良反应。

（2）油脂保护作用。在实际应用中，外用油包水（W/O）型软膏剂相较于水包油（O/W）型乳膏剂不易挥发、失水，因此作用时间更持久，且能够在皮肤表层覆盖一层油脂膜，增强皮肤的水合作用，易于有效成分经皮递送。因此，将烟酰胺制成油包水（W/O）型外用乳膏剂更利于其发挥药理作用。