D-最優混料設計制備復方蜘蛛香凝膠貼膏及初步藥效學考察

梅佳華，王 濤，查麗春，林維川，顏明麗，崔利利，馬云淑*

D-最優混料設計制備復方蜘蛛香凝膠貼膏及初步藥效學考察

梅佳華1, 2，王 濤1，查麗春1，林維川1，顏明麗1，崔利利3，馬云淑1, 2*

1. 云南中醫藥大學，云南 昆明 650500 2. 云南省高校外用給藥系統與制劑技術研究重點實驗室，云南省傣醫藥與彝醫藥重點實驗室，云南省南藥可持續利用重點實驗室，云南 昆明 650500 3. 南京中醫藥大學，江蘇 南京 210023

以劑型改造為出發點優選復方蜘蛛香凝膠貼膏（Compound Zhizhuxiang Gel Plaster，CZGP）處方，考察單一促滲劑與二元復合促滲劑的促滲作用，并初步考察CZGP與原處方香果健消片（Xiangguo Jianxiao Tablets，XJT）的鎮痛作用。以初黏力、持黏力、剝離強度和感官評分為評價指標，采用D-最優混料設計優化凝膠貼膏處方；選擇3種常用透皮促滲劑氮酮、丙二醇、薄荷醇，以木香烴內酯、去氫木香內酯、橙皮苷為指標，通過干加熱透皮系統評價單一促滲劑和二元復合促滲劑的促滲作用，篩選最優促滲劑；通過小鼠（幼鼠）醋酸扭體實驗初步評價CZGP與XJT的鎮痛作用。CZGP的最佳處方為酒石酸1.000 g、PVP K90 6.000 g、NP700 11.000 g、甘羥鋁0.800 g、甘油35.000 g、水21.200 g；不同的一元促滲劑及二元促滲劑中，以3%丙二醇促滲作用最好，木香烴內酯、去氫木香內酯、橙皮苷的滲透速率分別為45.744、49.903、14.898 μg/(cm2·h)，增滲倍數分別為1.523、1.602、2.636；CZGP對小鼠（幼鼠）醋酸扭體具有鎮痛作用，且鎮痛率高于XJT。CZGP具有良好的體外經皮滲透性及鎮痛作用，為中藥復方口服制劑改造為經皮給藥制劑提供思路。

D-最優混料設計；復方蜘蛛香；凝膠貼膏；體外透皮；醋酸扭體實驗；香果健消片；藥效學；鎮痛；初黏力；持黏力；剝離強度；氮酮；丙二醇；薄荷醇；木香烴內酯；去氫木香內酯；橙皮苷；干加熱透皮系統

復方蜘蛛香由蜘蛛香、木香和草果3味中藥組成，來源于國家中藥保護品種香果健消片（Xiangguo Jianxiao Tablets，XJT）。XJT臨床用于消化不良、胸滿腹脹、氣脹飽悶和食積腹痛，療效顯著?，F代藥理研究表明，蜘蛛香具有鎮靜鎮痛[1-2]、調節腸胃功能[3-4]等作用，木香具有鎮痛作用[5]、抗胃潰瘍[6]、改善結腸炎[7-8]等作用，草果具有抗炎鎮痛[9]、調節胃腸道功能[10]等作用，可見復方蜘蛛香在胃腸道疾病方面具有良好的開發前景。

凝膠貼膏指原料藥物與適宜的親水性基質材料經過混勻后，涂布于背襯材料上所制成的貼膏劑[11]。中藥凝膠貼膏在胃腸道疾病、心血管疾病等方面具有廣泛應用[12]，能夠克服口服給藥肝臟首關效應、用藥依從性差等缺點。本研究基于“劑型改造”理念和中醫“內病外治”特色療法，將上市藥XJT改造為小兒用復方蜘蛛香凝膠貼膏（Compound Zhizhuxiang Gel Plaster，CZGP），發揮經皮給藥制劑延長藥物作用時間、減少給藥次數、隨時停止給藥等優點，以提高小兒用藥依從性和安全性。

課題組前期進行了基于質量源于設計理念的復方蜘蛛香提取工藝研究，本研究在此基礎上，采用D-最優混料設計優化凝膠貼膏處方，并考察一元促滲劑和二元復合促滲劑的促滲作用，同時初步比較CZGP和XJT的鎮痛作用，探討劑型改造的成效性，也為上市中藥制劑劑型改造提供思路。

1 儀器與材料

1.1 儀器

DHC-6TL型干加熱透皮系統，Logan公司；Agilent 1260 Series高效液相色譜儀，安捷倫科技有限公司；初黏性測試儀、CZY-25型持黏性測試儀，濟南三泉中石實驗儀器有限公司；BLD-200N型電子剝離試驗機，濟南蘭光機電技術有限公司；Infinite F50酶標儀，瑞士Tecan公司。

1.2 藥品與試劑

聚丙烯酸鈉NP700、甘油、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮K90（PVP K90）、氮酮、丙二醇、薄荷醇購自上海麥克林生化科技有限公司；對照品木香烴內酯（批號111524-201911）、去氫木香內酯（批號111524-201911）、橙皮苷（批號110721-201818），質量分數＞98%，購自中國食品藥品檢定研究院；乙腈、甲醇，色譜純，購自默克有限公司；丁桂兒臍貼，批號20201110，購自亞寶藥業有限公司；XJT，批號200704，購自云河藥業有限公司；前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）試劑盒購自聯科生物技術有限公司；復方蜘蛛香浸膏，自制[13]。

1.3 動物

SD大鼠，雄性，體質量180～200 g；家兔，雌雄各半，體質量3.0～3.2 kg；昆明種小鼠，雄性，3周齡，體質量15～17 g，均購自斯貝福生物技術有限公司，許可證號SCXK（京）2019-0010。所有動物實驗遵循云南中醫藥大學有關實驗動物管理和使用規定。

2 方法與結果

2.1 CZGP的制備

將1.000 g酒石酸溶解于21.200 g蒸餾水中，再加入6.000 g PVP K90，放置過夜，使PVP K90充分溶脹作為A相；將0.800 g甘羥鋁加入35.000 g甘油中，攪拌均勻，加入11.000 g NP700后攪拌10 min作為B相，將9.000 g復方蜘蛛香浸膏[13]加入B相，攪拌，再將A相緩慢加入到B相中攪拌均勻，涂布，于50 ℃干燥箱中干燥1 h，取出后，蓋上防黏層，即得CZGP。

2.2 CZGP評價方法的建立

查閱文獻評價方法[14]，選擇初黏力、持黏力、剝離強度和感官評分為指標，總分為100分，其中初黏力、持黏力、剝離強度各20分，感官評分40分，包括透布程度、均勻性、皮膚追隨性、涂展性、反復粘貼性及膜殘留量各8分。

2.2.1 初黏力、持黏力、剝離強度的測定 參照《中國藥典》2020年版第四部0952黏附力測定法一、二、三法進行測定[15]。初黏力根據黏住的最大鋼球球號進行評分，持黏力根據凝膠貼膏脫落時間進行評分，剝離強度根據儀器讀數進行評分。

得分＝(測得值/最大值)×20

2.2.2 感官評分 查閱文獻評價方法[16-17]，以透布程度、均勻性、皮膚追隨性、涂展性、反復粘貼性與膜殘留量多指標綜合評分為感官評分。評分標準見表1。

表1 感官指標評分標準

Table 1 Scoring standard of sensory index

指標評分標準 透布程度根據膏體透過背襯材料的程度分為8個等級：1～8分 均勻性根據膏體分散均勻程度分為8個等級：1～8分 皮膚追隨性將凝膠貼膏貼敷于手腕，用力甩動10次，根據是否能夠緊密貼于手腕的程度分為8個等級：1～8分 涂展性根據是否易于涂布分為8個等級：1～8分 反復粘貼性及膜殘留量將凝膠貼膏反復粘貼于手背部，重復3次，根據膏體在手背處殘留的程度分為8個等級：1～8分

2.3 CZGP處方優化

2.3.1 D-最優混料設計 單因素考察確定了最佳輔料種類及用量范圍，并確定復方蜘蛛香浸膏用量為9 g。采用Design-Expert軟件進行D-最優混料實驗設計，確定輔料總量為75 g（10貼），以透布程度（1）、均勻性（2）、皮膚追隨性（3）、涂展性（4）、反復粘貼性及膜殘留量（5）、初黏力（6）、持黏力（7）、剝離強度（8）評分為指標，實驗設計及結果見表2、3。

表2 D-最優混料實驗設計

Table 2 Design of D-optimal mixture experiment

因素基質種類最高用量/g最低用量/g A酒石酸1.4001.000 BPVPK905.0004.000 CNP70013.00011.000 D甘羥鋁0.8000.200 E甘油41.00037.000 F水26.00020.000

2.3.2 模型擬合 采用Design-Expert軟件對實驗結果進行擬合得到方程＝326.80 A＋39.79 B＋72.77 C＋10.76 D＋38.15 E＋56.88 F，＝0.023 3＜0.05，模型具有顯著性，失擬項不顯著，說明模型準確可靠。

2.3.3 驗證實驗 模型預測最優處方為酒石酸1.000 g、PVP K90 6.000 g、NP700 11.000 g、甘羥鋁0.800 g、甘油35.000 g、水21.200 g，綜合評分為76.3。結果（表4）可見，最優處方綜合評分與預測值接近，表明D-最優混料設計具有良好的預測性。

2.4 皮膚刺激性考察

根據《中藥、天然藥物局部刺激性和溶血性研究技術指導原則》，選取健康家兔8只，雌雄各半，給藥前24 h褪去脊柱兩側的兔毛。隨機分為完整皮膚組和破損皮膚組，采用同體左右側自身對比法進行皮膚刺激性試驗。在2組動物的左側敷貼CZGP，右側敷貼空白凝膠貼膏，醫用膠布固定。給藥24 h后除去凝膠貼膏，在1、24、48、72 h觀察給藥部位皮膚反應，根據指導原則評分細則：“無紅斑”0分，“無水腫”0分，“無刺激性”0～0.49分。結果8只家兔均未出現紅斑及水腫，總評分為0分，表明CZGP無刺激性。

2.5 木香烴內酯和去氫木香內酯含量測定方法的建立

2.5.1 色譜條件 色譜柱Zorbax Eclipse Plus C18（250 mm×4.6 mm，5.0 μm）；流動相為甲醇-水（70∶30）；檢測波長225 nm；體積流量1.0 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量10 μL[18]。

2.5.2 對照品溶液的制備 分別精密稱取木香烴內酯、去氫木香內酯對照品適量，加甲醇制成質量濃度分別為18.27、17.68 mg/mL的儲備液，分別精密吸取儲備液2.0 mL，置于同一10 mL量瓶中，加甲醇定容，即得對照品溶液。

2.5.3 供試品溶液的制備 取CZGP 6 h透皮接收液，即為供試品溶液。

2.5.4 陰性樣品溶液的制備 取空白凝膠貼膏6 h透皮接收液，即為陰性樣品溶液。

2.5.5 專屬性考察 分別將對照品溶液、供試品溶液和陰性樣品溶液按“2.5.1”項下色譜條件進樣分析，木香烴內酯、去氫木香內酯與其他組分色譜峰均達到基線分離，陰性樣品溶液無干擾（圖1）。

2.5.6 線性關系考察 精密稱取木香烴內酯、去氫木香內酯對照品適量，分別配制成系列對照品溶液，按照“2.5.1”項下色譜條件進樣分析。以峰面積為縱坐標（），質量濃度為橫坐標（），繪制標準曲線，進行線性回歸，得到線性回歸方程為木香烴內酯＝4.414 2－18.973，2＝0.999 8，線性范圍1.90～609.00 μg/mL；去氫木香內酯＝2.920 6－11.737，2＝0.999 8，線性范圍1.84～589.00 μg/mL。

表3 D-最優混料實驗設計與結果

Table 3 Design and results of D-optimal mixture experiment

試驗號基質用量/g評分 ABCDEFY1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y總 11.4006.00013.0000.20034.40020.0007234318.80.712.951.3 21.0004.00011.0000.20032.80026.0007462518.812.35.060.1 31.0004.00011.5290.80035.00022.6717667618.88.25.564.4 41.1205.25912.4040.20032.39323.6257432318.80.67.846.1 51.1664.00013.0000.80033.02523.0107544418.118.910.171.1 61.1654.90011.0000.58833.35623.9917657418.816.35.369.4 71.1975.93511.5180.80031.13424.4177531018.80.816.652.1 81.4006.00011.2080.80033.78521.8077262519.40.814.456.6 91.0005.46011.0000.20035.00022.3407777819.43.720.079.1 101.4005.57312.0720.53932.75622.6607363518.81.615.359.6 111.4004.87513.0000.80034.92520.0007332318.81.513.051.3 121.0004.00012.1850.20033.92023.6957656519.413.74.967.0 131.4004.00011.0000.80031.80026.0007777518.820.03.675.3 141.4006.00011.0000.80035.00020.8007464620.01.310.458.7 151.1906.00012.2370.57335.00020.0007474720.00.813.363.1 161.1906.00012.2370.57335.00020.0007676719.41.114.167.6 171.1654.90011.0000.58833.35623.9917233518.80.86.746.3 181.4004.66412.7620.80031.39123.983723425.63.84.031.5 191.1654.90011.0000.58833.35623.9917867419.43.16.561.0 201.0004.33713.0000.36635.00021.2967777718.89.09.472.2 211.0006.00011.0000.35131.25525.3947787818.86.613.375.7 221.0006.00013.0000.80033.35320.8477776818.81.614.469.7 231.0004.66212.3330.67331.00025.333735525.06.19.142.1 241.4004.78311.7730.65634.92021.468767635.01.910.546.4 251.4005.57312.0720.53932.75622.660755435.01.314.044.3 261.4005.40011.0000.20031.00026.000734348.81.16.737.5 271.4004.00011.5090.32735.00022.764767675.09.34.752.0 281.1205.25912.4040.20032.39323.6257676618.83.46.961.1 291.4004.00013.0000.21031.30825.083733245.010.83.938.7 301.2756.00013.0000.56831.00023.1577554718.81.714.062.4 311.0004.00012.0500.32732.76824.855765765.07.75.949.7

表4 驗證實驗結果

Table 4 Verification experiment results

實驗號評分偏差/% Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y總 17777818.81.62076.40.1 27877818.81.72077.41.5 37877718.82.72077.51.6

2.5.7 精密度考察 分別精密吸取對照品溶液，按“2.5.1”項下色譜條件連續進樣6次，測得木香烴內酯RSD為0.18%，去氫木香內酯RSD為0.20%，表明儀器精密度良好。

2.5.8 穩定性考察 取“2.5.3”項下供試品溶液，按“2.5.1”項下色譜條件分別在0、2、4、6、8、10、12、24 h進樣分析，測得木香烴內酯RSD為0.42%，去氫木香內酯RSD為0.98%，表明供試品溶液在24 h內穩定性良好。

圖1 混合對照品溶液(A)、供試品溶液(B) 和陰性樣品溶液(C) 的HPLC圖

2.5.9 重復性考察 精密量取“2.5.3”項下供試品溶液，平行操作6份，按“2.5.1”項下色譜條件進樣分析，測得木香烴內酯RSD為0.14%，去氫木香內酯RSD為0.45%，表明該方法重復性良好。

2.5.10 加樣回收率考察 精密量取已測定的供試品溶液9份，分別加入樣品含量50%、100%、150%對照品溶液各3份，按“2.5.1”項下色譜條件進樣分析，測得木香烴內酯、去氫木香內酯的平均加樣回收率分別為103.71%、102.75%，RSD分別為0.77%、0.35%，符合要求。

2.6 橙皮苷含量測定方法的建立

2.6.1 色譜條件 色譜柱Zorbax Eclipse Plus C18（250 mm×4.6 mm，5.0 μm）；流動相為乙腈-水（26∶74）；檢測波長283 nm；體積流量1.0 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量10 μL[18]。

2.6.2 對照品溶液的制備 精密稱取橙皮苷對照品適量，加甲醇制成質量濃度18.27 mg/mL的儲備液，精密吸取儲備液2.0 mL，置于10 mL量瓶中，加甲醇定容，即得對照品溶液。

2.6.3 供試品溶液和陰性樣品溶液的制備 同“2.5.3”“2.5.4”項下制備方法。

2.6.4 專屬性考察 分別將對照品溶液、供試品溶液和陰性樣品溶液按“2.6.1”項下色譜條件進樣分析，橙皮苷與其他組分色譜峰均達到基線分離，陰性樣品溶液無干擾（圖2）。

圖2 對照品溶液(A)、供試品溶液(B) 和陰性樣品溶液(C)的HPLC圖

2.6.5 線性關系考察 精密稱取橙皮苷對照品適量配制系列對照品溶液，按“2.6.1”項下色譜條件進樣分析。以峰面積為縱坐標（），質量濃度為橫坐標（），繪制標準曲線，進行線性回歸，得到線性回歸方程＝2.755 5＋0.006 2，2＝0.999 5，線性范圍為1.320～42.225 μg/mL。

2.6.6 精密度考察 精密吸取橙皮苷對照品溶液，按“2.6.1”項下色譜條件連續進樣6次，測得橙皮苷RSD為0.50%，表明儀器精密度良好。

2.6.7 穩定性考察 取“2.5.3”項下供試品溶液，按“2.6.1”項下色譜條件分別在0、2、4、6、8、10、12、24 h進樣分析，測得橙皮苷RSD為1.47%，表明供試品溶液在24 h內穩定性良好。

2.6.8 重復性考察 精密量取“2.5.3”項下供試品溶液，平行操作6份，按“2.6.1”項下色譜條件進樣分析，測得橙皮苷RSD為2.64%，表明該方法重復性良好。

2.6.9 加樣回收率考察 精密量取已測定的供試品溶液9份，分別加入樣品含量50%、100%、150%對照品溶液各3份，按“2.6.1”項下色譜條件進樣分析，測得橙皮苷平均加樣回收率為100.19%，RSD為0.96%，符合要求。

2.7 體外透皮實驗

2.7.1 離體皮膚的準備 SD大鼠，雄性，脫頸椎處死后，立即剪下腹部皮膚，分離皮下組織及脂肪，用生理鹽水沖洗干凈，選用無破損皮膚保存備用。

2.7.2 透皮實驗 取大鼠皮膚并解凍，固定在干加熱自動透皮系統一端，使皮膚表層面向供給室，放置適合大小CZGP，接收室內注滿30%乙醇生理鹽水，使與真皮層密切接觸，恒溫于（32.0±0.5）℃，600 r/min磁力攪拌，分別在1、2、4、6、8、10、12、24 h將接收液全部取出，并補滿原溶液體積。接收液測定木香烴內酯、去氫木香內酯和橙皮苷含量，比較氮酮、丙二醇、薄荷醇單一促滲劑和二元復合促滲劑的促滲作用。計算單位面積累積滲透量（）、滲透速率（）、增滲倍數（ER），繪制-曲線，結果見圖3和表5～7。

ER＝s/o[20]

為接收液體積，C為第個取樣點測定的藥物質量濃度，為擴散池滲透面積，s為加入促滲劑后穩態透皮速率，o為未加透皮促滲劑的穩態透皮速率

結果表明，3%丙二醇對木香烴內酯和去氫木香內酯促滲作用最好，24 h累積滲透量24、滲透速率ss和增滲倍數ER均為最高。1%氮酮＋1%薄荷醇對橙皮苷的促滲作用最好，3%丙二醇次之。綜合3種成分選擇3%丙二醇作為促滲劑。

2.8 醋酸扭體實驗

將40只昆明種小鼠（幼鼠）隨機分為4組，每組10只，分別為模型組、丁桂兒臍貼組、XJT組、CZGP組。模型組給予空白凝膠貼膏，陽性對照組給予丁桂兒臍貼，XJT組ig 0.56 mg/g XJT（木香烴內酯13.35 mg/片、去氫木香內酯12.44 mg/片、橙皮苷0.42 mg/片），凝膠貼膏組給予2 cm×2 cm CZGP（木香烴內酯2.56 mg/貼、去氫木香內酯3.77 mg/貼、橙皮苷11.53 mg/貼），臍部給藥，醫用膠布固定，每天1次，連續7 d。末次給藥2 h后，ip 0.7%冰醋酸10 mL/kg，觀察小鼠潛伏期及15 min內扭體次數，并計算鎮痛率，檢測小鼠血清中PGE2水平，結果見表8。

鎮痛率＝(模型組平均扭體次數－給藥組平均扭體次數)/模型組平均扭體次數

與模型組相比，各給藥組均顯著延長潛伏期，減少扭體次數（＜0.05），凝膠貼膏組與XJT組扭體次數無顯著性差異；各給藥組血清中PGE2含量相較于模型組顯著降低（＜0.05），推測其鎮痛作用可能與抑制體內促炎因子PGE2的釋放有關。

表5 不同促滲劑木香烴內酯體外Q-t模型擬合方程(,n = 4)

Table 5 Fitting equation of cumulative penetration models of costunolide with different penetration enhancers in vitro (, n = 4)

促滲劑擬合方程R2滲透速率/(μg·cm?2·h?1)ERQ24/(μg?cm?2) 對照Q＝30.032 t＋41.6470.990 930.032-469.87±45.95 1%氮酮Q＝32.084 t＋32.0670.995 532.0841.068512.25±13.77 3%氮酮Q＝30.210 t＋30.9730.995 930.2101.006487.09±20.58 5%氮酮Q＝28.506 t＋32.4700.995 328.5060.949456.73±25.95 2%丙二醇Q＝42.107 t＋55.7680.986 242.1071.402680.68±27.04** 3%丙二醇Q＝45.744 t＋46.3570.989 945.7441.523731.48±29.46** 5%丙二醇Q＝42.487 t＋56.7070.990 542.4871.415679.33±37.55** 1%薄荷醇Q＝45.047 t＋44.2170.992 045.0471.486723.63±23.79** 3%薄荷醇Q＝37.387 t＋33.5920.993 837.3871.245593.60±14.32** 5%薄荷醇Q＝32.127 t＋37.3030.994 632.1271.070533.30±26.86** 1%氮酮＋3%丙二醇Q＝39.543 t＋34.6220.995 039.5431.317626.07±22.53** 1%薄荷醇＋3%丙二醇Q＝44.648 t＋42.7890.991 544.6481.487699.32±17.89** 1%氮酮＋1%薄荷醇Q＝44.883 t＋33.3220.994 744.8831.495714.71±21.96**

與對照組比較：**＜0.01，下表同

**< 0.01control group, same as below

表6 不同促滲劑去氫木香內酯體外Q-t模型擬合方程(,n = 4)

Table 6 Fitting equation of cumulative penetration models of dehydrocostus lactone with different penetration enhancers in vitro (, n = 4)

促滲劑擬合方程R2滲透速率/(μg·cm?2·h?1)ERQ24/(μg·cm?2) 對照Q＝31.150 t＋40.1040.991 531.150-486.12±60.02 1%氮酮Q＝32.084 t＋32.0670.995 532.0841.030513.11±16.67 3%氮酮Q＝30.050 t＋28.6630.996 330.0500.965488.28±23.05 5%氮酮Q＝28.261 t＋32.5890.995 028.2610.907457.20±23.72 2%丙二醇Q＝47.617 t＋56.1870.986 947.6171.529762.78±29.80** 3%丙二醇Q＝49.903 t＋44.0140.990 149.9031.602814.78±29.36** 5%丙二醇Q＝46.931 t＋54.3120.991 446.9311.507746.90±42.48** 1%薄荷醇Q＝49.766 t＋42.5420.992 849.7661.600802.86±28.46** 3%薄荷醇Q＝39.100 t＋30.4810.994 139.1001.255624.85±20.97** 5%薄荷醇Q＝33.003 t＋35.0100.994 933.0031.060558.71±37.87** 1%氮酮＋3%丙二醇Q＝41.190 t＋30.7260.995 441.1901.322648.40±27.66** 1%薄荷醇＋3%丙二醇Q＝47.907 t＋40.3760.991 247.9071.538755.87±27.17** 1%氮酮＋1%薄荷醇Q＝48.900 t＋32.3110.994 148.9001.570779.30±36.19**

3 討論

3.1 處方評價及優化

凝膠貼膏具有載藥量大、皮膚相容性好、改善角質層水化作用等優勢，制備工藝簡單，但因藥物不同會導致凝膠貼膏黏性和涂布性發生變化，因此沒有成熟工藝供不同性質的藥物使用。同時凝膠貼膏基質種類多，理化性質不同，加入順序對成型性和涂布性也很關鍵。故通過查閱文獻[21-24]，從多種制備方法中優選出最佳工藝，并通過單因素考察確定基質種類和用量范圍。

常用優化方法包括正交設計、均勻設計、響應面法和D-最優混料設計等。正交設計的實驗次數較少，忽略了各因素之間的交互作用，而凝膠貼膏各基質之間的作用，影響交聯速度和膏體內聚力等；均勻設計法因實驗次數大幅減少，準確性和預測性均較差；響應面法采用多元二次方程回歸來擬合因素與響應值之間的函數關系，通過模型擬合來尋找最優工藝或處方；D-最優混料設計固定各基質總量不變，預測結果準確性高，更適合凝膠貼膏的處方優化。因此本實驗選擇D-最優混料設計進一步優化凝膠貼膏處方。

表7 不同促滲劑橙皮苷體外Q-t模型擬合方程(,n = 4)

Table 7 Fitting equation of cumulative penetration models of hesperidin with different penetration enhancers in vitro(, n = 4)

促滲劑擬合方程R2滲透速率/(μg·cm?2·h?1)ERQ24/(μg·cm?2) 對照Q＝5.652 t＋2.6650.996 05.652-103.71±38.51 1%氮酮Q＝12.803 t＋5.1640.993 212.8032.265233.19±18.68** 3%氮酮Q＝10.822 t＋4.9540.996 310.8221.915212.64±28.69** 5%氮酮Q＝10.416 t＋1.5960.998 910.4161.843217.87±40.74** 2%丙二醇Q＝14.824 t＋3.6630.994 714.8242.623256.19±22.65** 3%丙二醇Q＝14.898 t＋5.3870.990 914.8982.636263.45±32.06** 5%丙二醇Q＝11.696 t＋5.7120.995 111.6962.069240.26±25.19** 1%薄荷醇Q＝12.663 t＋0.5360.995 712.6632.240234.11±8.75** 3%薄荷醇Q＝13.576 t＋0.5650.993 813.5762.402248.81±18.19** 5%薄荷醇Q＝12.016 t＋4.0100.996 512.0162.126246.72±34.34** 1%氮酮＋3%丙二醇Q＝14.585 t＋1.2760.993 514.5852.581255.70±35.69** 1%薄荷醇＋3%丙二醇Q＝13.800 t＋6.3580.992 513.8002.442247.27±37.46** 1%氮酮＋1%薄荷醇Q＝17.744 t－0.0560.994 417.7443.139317.76±28.42**

表8 CZGP對小鼠醋酸扭體的影響(,n = 10)

Table 8 Effect of CZGP on acetic acid writhing in mice(, n = 10)

組別潛伏期/s扭體次數/次鎮痛率/%PGE2/(pg?mL?1) 模型132±16c83±10a-397.100±8.035a 丁桂兒臍貼242±37b55±17b37.20211.400±5.187c XJT385±162a40±10c54.19262.200±8.742b CZGP257±62b39±4c57.75259.700±8.006b

不同小寫字母表示彼此之間具有顯著性差異（＜0.05）

different lowercase letters indicate significant differences between them (< 0.05)

3.2 體外透皮研究

CZGP是由中藥復方提取物制成，成分多樣復雜，選擇合理的質量指標至關重要。復方蜘蛛香中蜘蛛香為君藥，消食健胃、理氣止痛，木香為臣藥，加強蜘蛛香理氣止痛、消食之功效，草果既作佐藥，又作使藥，助君藥、臣藥理氣止痛之功效，并制約其苦寒之性；且君藥中橙皮苷含量與鎮痛作用成正相關[25]，臣藥中木香烴內酯與去氫木香內酯為指標性成分，因此選擇木香烴內酯、去氫木香內酯和橙皮苷作為指標成分。

經皮滲透速率是凝膠貼膏的關鍵問題，滲透速率直接影響其藥效，因此，選擇合理有效的促滲劑非常重要。氮酮、丙二醇和薄荷醇是常用的促滲劑，本實驗選取木香烴內酯、去氫木香內酯、橙皮苷3種主要成分，能夠較全面的反映全方整體促滲效果。木香烴內酯和去氫木香內酯相對分子質量較小，脂溶性強，具有一定的透皮效果，透皮速率分別為30.032、31.151 μg/(cm2·h)，當加入3%丙二醇時促滲作用最強，增滲倍數分別為1.523、1.602。橙皮苷相對分子質量較大，透皮速率為5.652 μg/(cm2·h)，促滲作用較強的分別是1%氮酮＋1%薄荷醇和3%丙二醇，綜合3種成分選擇3%丙二醇作為促滲劑。

此外透皮接收液中3種成分的含量測定選擇《中國藥典》2020年版中2種方法并進行調整。實驗摸索同時測定透皮接收液中3種成分的方法過程中，選擇不同波長進行測定，當在215 nm時能夠同時檢測到3種成分，但方法重復性不好，且因為波長太小導致基線無法平衡，故選擇兩種方法進行3種成分的含量測定。

3.3 初步藥效學研究

本實驗中丁桂兒臍貼、XJT、CZGP的鎮痛率分別為37.20%、54.19%、57.75%，可見凝膠貼膏鎮痛效果優于陽性藥與XJT。疼痛的發生發展與炎性反應有密切關系，當機體組織受到有害物質刺激形成損傷時，組織細胞釋放炎性因子，通過細胞信號傳導通路導致PGE2等疼痛介質釋放，從而發動和傳遞痛覺信號[26]，各給藥組血清中PGE2水平均顯著少于模型組，推測其鎮痛作用可能與抑制體內PGE2的釋放有關。CZGP與XJT在幼鼠均表現出較好的鎮痛作用，可見劑型改造表現出一定的成效，關于CZGP與XJT的其他作用還需進一步研究。

志謝：LOGAN公司提供DHC-6TL型干加熱透皮系統。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] Sah S P, Mathela C S, Chopra K. Elucidation of possible mechanism of analgesic action ofDC chemotype (patchouli alcohol) in experimental animal models [J]., 2010, 48(3): 289-293.

[2] Li Y S, Zhang J, Tian G H,. Kirenol, darutoside and hesperidin contribute to the anti-inflammatory and analgesic activities ofMakino by inhibiting COX-2 expression and inflammatory cell infiltration [J]., 2021, 268: 113547.

[3] Wang Y, Shi D Q, Jiang N,. A new acylated iridoid and other chemical constituents fromand their biological activities [J]., 2021, doi: 10.1080/14786419.2021.1961255.

[4] Zhang B, Wang Y, Jiang C M,.Jones inhibits Rotavirus-induced diarrhea via phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signaling pathway [J]., 2021, 31(8): 1115-1122.

[5] Jo H G, Lee G Y, Baek C Y,. Analgesic and anti- inflammatory effects ofroot extracts on acetic acid-induced writhing in mice and monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis in rats [J]., 2020, 10(1): E42.

[6] Zheng H, Chen Y L, Zhang J Z,. Evaluation of protective effects of costunolide and dehydrocostuslactone on ethanol-induced gastric ulcer in mice based on multi- pathway regulation [J]., 2016, 250: 68-77.

[7] Lv Q, Xing Y, Dong D,. Costunolide ameliorates colitis via specific inhibition of HIF1α/glycolysis- mediated Th17 differentiation [J]., 2021, 97: 107688.

[8] Xie F, Zhang H, Zheng C,. Costunolide improved dextran sulfate sodium-induced acute ulcerative colitis in mice through NF-κB, STAT1/3, and Akt signaling pathways [J]., 2020, 84: 106567.

[9] Lee K Y, Kim S H, Sung S H,. Inhibitory constituents of lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in BV2 microglia isolated from Amomum tsao-ko [J]., 2008, 74(8): 867-869.

[10] 楊小方. 草果揮發油提取工藝及藥理作用的研究 [D]. 合肥: 安徽農業大學, 2011.

[11] 李真真, 萬玲娟, 王繼龍, 等. 溫度與時間對祖師麻后交聯凝膠貼膏流變學特性影響研究 [J]. 中草藥, 2020, 51(13): 3457-3464.

[12] 朱敏豐, 朱瑤, 朱潔, 等. 中藥凝膠貼膏的臨床應用研究概況 [J]. 海峽藥學, 2021, 33(2): 113-116.

[13] 梅佳華, 崔利利, 郝佳旭, 等. 基于質量源于設計理念的復方蜘蛛香醇提工藝研究 [J]. 中國醫院藥學雜志, 2022, 42(8): 774-780.

[14] 張瑩瑩, 劉偉, 周文杰, 等. 少腹逐瘀凝膠貼膏劑基質處方優化及體外透皮特性研究 [J]. 中草藥, 2018, 49(18): 4284-4292.

[15] 中國藥典 [S]. 四部. 2020: 143-144.

[16] 許潤春, 賀亞男, 裴瑾, 等. 川烏-花椒揮發油凝膠貼膏的成型工藝及配伍增效機制研究 [J]. 中草藥, 2020, 51(6): 1517-1529.

[17] 黃洋揚, 鄭昊圳, 王圣鑫, 等. 復方活血凝膠貼膏劑基質處方及制備工藝的研究 [J]. 中藥新藥與臨床藥理, 2020, 31(2): 241-245.

[18] 中國藥典 [S]. 一部. 2020: 63-64, 199-200.

[19] 張衛華, 胡杰, 吳珍珍, 等. 不同促滲劑對馬錢子堿囊泡凝膠體外滲透性能的影響 [J]. 中國實驗方劑學雜志, 2015, 21(7): 14-16.

[20] 曾令軍, 莊珊珊, 黃愛文, 等. 不同促滲劑對鹽酸氨酮戊酸原位凝膠體外透皮吸收的影響 [J]. 中國醫院藥學雜志, 2017, 37(12): 1167-1170.

[21] 肖宇碩. 復方吳茱萸水凝膠貼劑的制備工藝及質量標準研究 [D]. 武漢: 湖北中醫藥大學, 2019.

[22] 章燁雯. 小兒退熱凝膠貼膏的制備工藝與評價研究 [D]. 北京: 北京中醫藥大學, 2016.

[23] 萬玲娟, 周廣芬, 王繼龍, 等. 載藥量對后交聯祖師麻凝膠貼膏劑流變學及體外經皮滲透特性的影響 [J]. 中草藥, 2021, 52(19): 5873-5878.

[24] 李艷. 痛風清凝膠貼膏的研制及其體外經皮滲透研究 [D]. 昆明: 云南中醫學院, 2018.

[25] 張順然. 不同產地蜘蛛香鎮痛組分對比研究 [D]. 貴陽: 貴州大學, 2019.

[26] 吳麗, 王麗麗, 費文婷, 等. 芍藥苷和芍藥內酯苷對小鼠疼痛模型的鎮痛作用及對β-EP、PGE2的影響 [J]. 中華中醫藥雜志, 2018, 33(3): 915-918.

Pharmaceutical research of Compound Zhizhuxiang Gel Plaster by D-optimal mixture design

MEI Jia-hua1, 2, WANG Tao1, ZHA Li-chun1, LIN Wei-chuan1, YAN Ming-li1, CUI Li-li3, MA Yun-shu1, 2

1. Yunnan University of Chinese Medicine, Kunming 650500, China 2. Key Laboratory of External Drug Delivery System and Preparation Technology of University, Yunnan Key Laboratory of Dai and Yi Medicine, Yunnan Key Laboratory of Southern Medicinal Resource, Kunming 650500, China 3. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China

To optimize of the best prescription of Compound Zhizhuxiang Gel Plaster (復方蜘蛛香凝膠貼膏, CZGP) based on dosage form transformation, and investigated the penetration promotion effects of single and binary compound penetration enhancers, and the analgesic effects of gel plaster and Xiangguo Jianxiao Tablets (香果健消片, XJT).Using initial adhesion, adhesion holiding, peeling strength and sensory score as evaluation indexes, the optimal prescription was optimized by D-optimal mixture design. Three commonly used transdermal enhancers, azone, propylene glycol and menthol, were selected. With costunolide, dehydrocostus lactone and hesperidin as indicators, the permeation promotion effects of single and binary compound enhancers were evaluated by dry heating transdermal system and screened the best penetration enhancers. The analgesic effect of CZGP and XJT was preliminarily evaluated by acetic acid writhing experiment in mice (young mice).The best prescription of CZGP was tartaric acid 1.000 g, PVPK90 6.000 g, NP700 11.000 g, aluminum glycolate 0.800 g, glycerin 35.000 g and water 21.200 g; 3% propylene glycol is the best one for different monobasic and binary penetration enhancers, and the penetration rates of costunolide, dehydrocostus lactone and hesperidin were 45.744, 49.903 and 14.898 μg/(cm2·h), and the enhancement ratios were 1.523, 1.602 and 2.636, respectively. CZGP had analgesic effect on acetic acid writhing in mice (young mice), and the analgesic rate was better than XJT.CZGP has good transdermal permeability and analgesic effect, which provides ideas for transforming compound oral preparations of traditional Chinese medicine into transdermal preparations.

D-optimal mixture design; Compound Zhizhuxiang; gel paste;transdermal; acetic acid twisting experiment; Xiangguo Jianxiao Tablets; pharmacodynamics; analgesia; initial adhesion force; the adhesion force; peel strength; azone; propylene glycol; menthol; costunolide; dehydroxylinolactone; hesperidin; dry heating through skin system

R283.6

A

0253 - 2670(2022)11 - 3329 - 09

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.11.008

2021-12-26

國家自然科學基金資助項目（82174065）；國家自然科學基金資助項目（82060723）；云南省科技廳-云南中醫學院應用基礎研究聯合專項項目（2018FF001）；云南省科學技術院重大科技專項項目（202002AA100007）

梅佳華（1996—），男，山西長治人，碩士研究生，研究方向為中藥新劑型與新技術。Tel: 13546167274 E-mail: Highwaydo@163.com

馬云淑，博士生導師，主要從事中藥新劑型與新技術的研究。E-mail: yunshuma2@126.com

[責任編輯 鄭禮勝]