正交試驗(yàn)法優(yōu)選薄荷腦貼劑壓敏膠基質(zhì)的研究

趙麗，李永吉，王銳，姜雷

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

薄荷腦為芳香藥、驅(qū)風(fēng)藥，可使皮膚或黏膜產(chǎn)生清涼感以減輕不適及疼痛。傳統(tǒng)的劑型為液體，有刺激性味道過大，易揮發(fā)，使用及攜帶不便等不足之處。壓敏膠系指在輕微壓力下既可實(shí)現(xiàn)黏貼，同時(shí)又容易剝離的一類黏膠材料［1］，丙烯酸酯類壓敏膠具有優(yōu)良的壓敏性和粘合性，具有優(yōu)良的耐老化性、耐光性、耐水性、耐油性和透明性等特點(diǎn)［2］，壓敏膠貼劑輕薄且體積小，便于使用及攜帶。

1 儀器與試藥

甲基丙烯酸甲酯(MMA，分析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙烯酸丁酯(分析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);醋酸乙烯酯(分析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙烯酸(AA，分析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);甘油(鄭州市化學(xué)試劑三廠);丙二醇(析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);硫酸銨(分析純，鄭州市化學(xué)試劑三廠);乳化劑:十二烷基硫酸鈉(SDS，分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠);初粘力測定儀(自制);CZY－6S持粘測試儀、BLD－S電子萬能剝離機(jī)(濟(jì)南蘭光機(jī)電);JOl00－3電子天平(沈陽龍騰電子有限公司);DHG－9053A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司);不銹鋼球(自制，直徑6/16英寸);斜板(自制，傾斜角為10°);HSGIC－2型電熱恒溫水浴鍋(上海儀表集團(tuán)供銷公司)。

2 方法與結(jié)果

2.1 正交試驗(yàn)因素水平的確定

在選用固定保濕劑油和丙二醇的用量分別為2.0g、1.0g。乳化劑為3%，引發(fā)劑為0.7%的前提下選擇丙烯酸丁酯(A)、甲基丙烯酸－甲酯(B)、丙烯酸(C)、醋酸乙烯酯(D)為主要影響因素，每因素選擇3水平，因素水平見附表1。

2.2 聚合工藝

按正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn)［2］，見表2。按10ml基質(zhì)配料，向反應(yīng)器內(nèi)投入所有單體、溶劑、乳化劑，水浴加熱至87℃后，緩慢加入引發(fā)劑，滴加時(shí)間控制在40～60min之間，保溫反應(yīng)4h，調(diào)節(jié)pH值6～7，即得。

表1 試驗(yàn)因素水平

2.3 考察指標(biāo)

2.3.1 考察指標(biāo)與方法

2.3.1.1 測定初粘力 T的方法

選擇滾球?qū)嶒?yàn)，將直徑為6/16英寸的不銹鋼球，從傾斜角為10°的斜面板上的相同位置滾下，鋼球經(jīng)過放在水平位置上的膠粘面，量取鋼球經(jīng)過的距離，并以此來表示初粘力的大小，鋼球經(jīng)過的路徑越長，初粘力越小。

2.3.1.2 測定初粘力 T的方法

將貼劑剪成R=4cm的圓片，揭去1/2防粘層，貼于垂直的不銹鋼板上，在貼劑上與鋼板平行掛400g砝碼，記錄貼劑脫落所需要的時(shí)間。

2.3.1.3 外觀綜合評分

以剝離性、膏體均勻性、皮膚追隨性和耐熱耐寒性為考察指標(biāo)，分別進(jìn)行打分(滿分為10分)，五者之和為外觀綜合評分。

剝離性:取成型貼劑5片，180°剝離，以覆蓋塑料膜能容易地剝離、不粘附為10分，粘附塑料膜、不易剝離為5分。

膏體均勻性:所制備的膏體均勻、稠度適宜，涂布在無紡布上無顆粒狀膠團(tuán)。細(xì)膩、薄厚一致者為10分，涂布薄厚不一、有顆粒感、不細(xì)膩者為5分。

皮膚追隨性:該項(xiàng)指標(biāo)借鑒日本評價(jià)巴布劑的方法，將成型貼劑貼于手碗背部，用力甩10下不脫落，滿分為10分，全脫落者為5分。

耐熱耐寒性:取樣品3片，除去隔襯，置105℃恒溫箱中加熱0.5h，取出放至室溫布面無膏體滲透現(xiàn)象，膏面手觸有粘性，粘著力符合規(guī)定要求者為5分，不符合者為3分;另取樣品3片，除去隔襯，置于－4℃冰箱中放置72h，取出并作粘著力測試，其粘著力符合要求者為5分，不符合者為3分。

2.4 結(jié)果

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及方差分析見表2、附3。由表2、3看出，丙烯酸(C)醋酸乙烯酯(D)含量對壓敏膠劑型的外觀及初粘力、持粘力有極顯著影響，應(yīng)選高水平者C3D1;丙烯酸丁酯(A)對壓敏膠劑型的外觀及粘著力有較大影響，可選A1;甲基丙烯酸甲酯(B)對壓敏膠劑型性狀的影響不大，可選B1。A1B1C3D1，即在固定保濕劑甘油和丙二醇的用量分別為2.0g、1.0g。乳化劑為3%，引發(fā)劑為0.7%的前提下，丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表3 方差分析結(jié)果

由表2結(jié)果顯示，由于因素B的極差R最小，因此將因素B作為誤差項(xiàng)，對另外3個(gè)因素進(jìn)行方差分析。由表3可以看出，C因素、D因素各個(gè)水平之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而A因素、B因素均為次要因素，各個(gè)水平之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，影響工藝因素大小的次序依次是C＞D＞A＞D，優(yōu)化出的最佳提取工藝為:A1B1C3D1，即在固定保濕劑油和丙二醇的用量分別為 2.0g、1.0g。乳化劑為 3%，引發(fā)劑為0.7%的前提下，丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。

2.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可行性，按已選定的最佳基質(zhì)比例重復(fù)進(jìn)行3次試驗(yàn)，結(jié)果見表4。表4結(jié)果表明，按所選定的最佳基質(zhì)比例制備的薄荷腦貼劑的綜合性狀良好，粘貼強(qiáng)度符合要求，且不易脫落，剝離時(shí)無疼痛感產(chǎn)生，貼劑處方與制備可行性強(qiáng)。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

3 討論

3.1 初粘力、持粘力對壓敏膠的成型起決定性作用，本實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對其進(jìn)行綜合考察，以初粘力、持粘力、剝離性、膏體均勻性等對其進(jìn)行評價(jià)，因此所得壓敏膠基質(zhì)的最佳配比優(yōu)選為丙烯酸丁酯(A):甲基丙烯酸甲酯(B):丙烯酸(C):醋酸乙烯酯(D)=1∶1∶3∶1。

3.2 結(jié)果表明，以壓敏膠基質(zhì)的初粘力6號，持粘力以5.5min為宜。在此力度下敷貼皮膚緊密，剝離時(shí)無疼痛感產(chǎn)生且皮膚表面無殘留。

［1］于曉佳，賈偉.正交試驗(yàn)法優(yōu)選金鈴子巴布劑基質(zhì)的研究［J］.首都醫(yī)藥，2008，(16):34 －37.

［2］黃增芳，謝輝，馬軍現(xiàn)，等.丙烯酸酯乳液聚合及其在膠粘劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.中國膠粘劑，2010，19(1):53 －57.