黄芪多糖口溶膜的制备

2024-03-11李木子张广斌赵晓娜刘永夏王金纪刘建柱

山东畜牧兽医 2024年2期

李木子，张广斌，赵晓娜，刘永夏，王金纪，刘建柱*

（1.山东农业大学动物科技学院，山东泰安 271018；2.山东畜牧兽医职业学院，山东潍坊；3.山东中农普宁药业有限公司，山东泰安）

黄芪多糖（APS）是目前宠物临床上用于抗病毒、提高免疫力的有效药物。APS 具有抗炎、抗肿瘤、降血糖、抗应激、抗氧化、提高生产性能等药理作用[1]。传统药剂在宠物使用时会出现拒食的情况，多种需口服的药物在临床应用上受到阻碍。口溶膜作为一种新兴口服药物剂型，通过粘膜将药物缓慢释放最终进入体循环，减轻或避免药物的首过代谢作用及在胃酸环境中的降解过程，不仅能够提高动物依从性，还能提高药物利用率，加快治疗过程[2]。

本实验采用溶剂浇铸法制备柔韧度高、溶解时间短、药物承载量大的APS 口溶膜[2]。通过单因素试验筛选HPMC、甘油剂量范围，利用正交试验法探索HPMC、甘油合适含量，优化成膜处方和制备条件后，通过最大载药量试验寻找APS最大剂量。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器 YP10002 型电子分析天平（上海光正医疗仪器有限公司）；FA2104A 型电子分析天平（上海精天电子仪器有限公司）；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）；HH-1 型数显恒温水浴锅（江苏常州智博瑞仪器制造有限公司）；CD730 型电子数显游标卡尺（东莞市特马电子有限公司）。

1.1.2 药品与试剂 APS（陕西海益斯生物科技有限公司）；甘油（北京索莱宝科技有限公司，批号G8190）；HPMC E15（上海麦克林生化科技有限公司，批号H811093）；钛白粉（江苏沪申钛白科技有限公司，批号22052003）。

1.2 方法

1.2.1 制备方法常采用溶剂浇铸法制备APS 口溶膜[2]。称取HPMC E15 溶于60 ℃、12 mL 的蒸馏水中，加入甘油，充分搅拌2 min，得到白色透明状混合液，再加入APS 搅拌直至完全溶解，溶液呈现带有气泡的棕黄色混合液。再将钛白粉置于研钵中，加入最终的混合液体，均匀研磨2 min，静置脱泡，将液体倒在光洁的玻璃板上，使用溶剂浇注法通过自制涂膜机均匀涂布后放入60 ℃ 烘箱干燥20 min，剥离分割成35 mm ×25 mm 边缘光滑无损伤的膜片即可。

1.2.2 检测与评价（1）外观。小心从四周完整揭膜。以均匀平整、颜色微黄、透明度较高的口溶膜最佳。（2）厚度。取片状薄膜各一组，每组3 片。用电子游标卡尺进行测量，每组测2次，求平均值。以平均厚度均匀较薄的口溶膜最佳。（3）断裂伸长率。取片状薄膜各一组，每组3 片。放至室温，夹子固定一端，另一端用夹子向相反方向均匀拉伸，直至膜片断开，经直尺测量。根据公式计算延展率，断裂伸长率=拉伸长度÷有效测试长度×100%[3]，每组测3 次，求平均值。以柔韧性高，不易断裂的口溶膜最佳。（4）耐折度。取片状薄膜各一组，每组3 片。以180°角度反复折叠到同一侧直至断裂来确定耐折度。以耐折度大于300 次至断裂或产生可见裂纹的口溶膜最佳。（5）崩解时间。取片状薄膜各一组，每组3 片。取一片口溶膜固定在曲别针上放入37 ℃、30 mL 蒸馏水中，每隔10 s 振荡1 次，记录其在此温度下的崩解时间。以在口腔中溶解所需时间相对较短的为最佳。（6）含量均匀度。对制备样品取样，取10 个样品膜，检测含量，计算10 个样品含量的A+2.2 S（分别测定每一个单剂以标示量为100 的相对含量，求其均值，A 为标示量与均值之差的绝对值，S 为样品相对含量的标准差）。以每个单剂标示量小于25 mg 或主药含量小于每一个单剂质量25%为最佳。

1.2.3 数据处理通过统计学软件SPSS 26.0 进行数据分析。

2 结果

2.1 HPMC E15 单因素筛选结果

由表1 可知，随HPMC 含量增加胶液粘稠度上升，成膜性能提高，涂板逐渐困难，平均断裂伸长率增大，平均溶化时间变短。当HPMC E15质量为0.5 g、1 g、1.5 g 时，制备样品膜表现易涂布、无明显气泡、色泽均匀、平均断裂伸长率大、耐折度高、平均融化时间短、能完整剥离特性。因此取0.5～1.5 g 的HPMC E15 为正交试验的水平范围。

表1 HPMC 用量对APS 口溶膜含量各特性的影响

2.2 甘油单因素筛选结果

由表2 可知，随甘油含量升高胶液粘稠度上升，成膜性呈先升高后降低的趋势，平均断裂伸长率增加，平均溶化时间减小。当甘油含量为0.5 mL、1 mL、1.5 mL 时，口溶膜表现为易涂布、无明显气泡、色泽均匀、平均断裂伸长率大、耐折度高、平均融化时间短、能完整剥离。因此取0.5～1.5 mL 甘油为正交试验的水平范围。

表2 甘油剂量对APS 口溶膜含量各特性的影响

2.3 正交试验结果

由表3、表4 可知，实验组1～9 成膜性能、外表、耐折度表现较好，影响平均断裂伸长率主次因素：HPMC 含量＞甘油含量，最佳组合为1 g HPMC、1.5 mL 甘油；影响平均溶化时间主次因素：HPMC 含量＞甘油含量，最佳组合为1.5 g HPMC、1 mL 甘油。表4 显示，HPMC 对口溶膜的显著性高于甘油。综合分析，1 g HPMC与1 mL 甘油制备的APS 口溶膜表现为易涂布、无明显气泡、色泽均匀、平均断裂伸长率大、耐折度高、平均融化时间短、能完整剥离。因此，APS 口溶膜成膜最佳配比为HPMC 1 g、甘油1 mL、钛白粉0.02 g 与12 mL 水混合，在60 ℃温度条件下干燥20 min。

表3 正交试验直观分析结果

表4 正交试验方差分析结果

2.4 黄芪多糖含量的优化结果

由表5 可知，随APS 含量升高，平均断裂伸长率增大，平均溶化时间降低。正交试验筛选1 g HPMC、1 mL 甘油在60 ℃、20 min 条件下加入1.4 g APS 时，口溶膜满足1.2.2 中评价标准，且添加1.4 g 以上APS 时，口溶膜质地过于黏稠不能揭膜，无法进行后续评估，则APS 最大药量为1.4 g。

表5 APS 含量对口溶膜性状的影响

3 讨论

口溶膜是通过黏附在舌面或口腔内壁，与唾液接触后快速崩解，药物释放到口腔内并经口腔黏膜直接吸收的一种新剂型。该剂型药物不仅可快速吸收起效，也改善了动物用药的顺应性，近年来受到了很大关注。口溶膜处方中包含药物、塑形剂和增塑剂等。塑形剂不但要求其柔韧性足够强，能够确保在储存或使用过程中不会出现破裂现象，还要求能够在口腔中迅速崩解并释放药物[2]。本文以HPMC E15 作为成膜材料，具有较大断裂伸长率的膜剂具有较好柔韧性。单因素实验结果显示，HPMC 含量越高，胶液越粘稠，涂布越难，成膜性上升，以HPMC 所占处方比例越高，膜柔韧性越好，溶化时间变长，与张桦等[4]人关于HPMC 用量对膜性能影响的相关研究结果一致。

增塑剂常选择甘油，本实验最终确定以甘油为增塑剂，添加甘油可改变膜剂柔韧性，改善机械性能。通过单因素实验发现，在一定范围内甘油含量升高，延展率升高，溶化时间变化较小，与朱丽丹等[2]人通过改变口溶膜中甘油剂量所得的响应曲面图变化趋势一致。在上述研究基础上选择合适的HPMC、甘油范围进行正交试验并对APS 进行单因素试验得出APS 口溶膜最佳配比为APS 1.4 g、HPMC 1 g、甘油1 mL。

APS 在宠物应用中发挥着重要作用。APS 可作为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、抗应激、抗氧化等作用[5]。目前APS 可以作为食物中的补充剂以及糖尿病的药物的治疗剂，应用范围广泛，具有很高的市场价值和研发前景。市面上APS 产品有饲料添加剂、注射剂、颗粒剂和疫苗佐剂[6]，药物利用率低，为提高APS 的药物利用率，口溶膜的开发在宠物应用上具有良好的发展前景[7]。