李松洋,鄧 妍,楊 放,雷詩懿,高天賜,楊 敏,徐玉玲, 4*
秦艽噴膜劑的制備工藝研究及其質量標準建立
李松洋1,鄧 妍2,楊 放3,雷詩懿2,高天賜2,楊 敏2,徐玉玲2, 4*
1. 成都大學食品與生物工程學院,四川 成都 610106 2. 成都大學藥學院,四川 成都 610106 3. 成都天河中西醫科技保育有限公司新藥中試四川省重點實驗室,四川 成都 610106 4. 四川省抗病毒中藥產業化工程技術研究中心,四川 成都 610106
制備秦艽噴膜劑,并建立其質量標準。結合層次分析法(analytic hierarchy process,AHP),以成膜時間、揮發量、含量均勻度、膜的顯微性狀、黏性為指標對成膜輔料的種類及用量進行篩選;以保濕性為指標,對甘油的比例進行考察;以有效成分龍膽苦苷的累積釋放量為指標,篩選出合適的促滲劑及其用量;采用HPLC對秦艽噴膜劑中有效成分龍膽苦苷進行含量測定,并建立包括保濕性等多個檢查項在內的秦艽噴膜劑質量標準。確定成膜處方為6%聚乙烯吡咯烷酮K30(polyvinyl pyrrolidone K30,PVP)和0.2%甲基纖維素MC-400(methyl cellulose-400,MC),促滲劑處方為2.5%丙二醇和2.5%氮酮;建立秦艽噴膜劑質量標準為秦艽噴膜劑含龍膽苦苷不得少于0.76 mg/mL;保濕性不得低于30.25%;成膜時間不得高于240 s;揮發量不得低于62.70%;成膜后433 nm處吸光度()值不得大于0.142,成膜中值不得小于0.259;運動黏度不得低于6.91 mm2/s;樣品pH值為3.67~5.50。篩選所得秦艽噴膜劑的制備工藝穩定,建立的質量標準為秦艽噴膜劑質量評價提供依據。
秦艽;噴膜劑;龍膽苦苷;質量標準;層次分析法;保濕性
秦艽Pall.是多年生草本植物,具有祛風濕、清濕熱、止痹痛、退虛熱的作用[1],用于風濕痹痛、中風半身不遂、筋脈拘攣等,臨床上多用于湯劑和貼劑。將秦艽制成外用制劑,可以避免肝臟首過效應,提高用藥的安全性。
噴膜劑結合了貼劑、膜劑、噴霧劑的優點,可以在常溫狀態下以液體的形式儲存,使用時呈霧狀噴出,在皮膚、黏膜表面等處快速形成一層透氣性良好的可溶性生物薄膜,可達到保護創面、抑菌抗炎的效果,具有給藥方便、提高生物利用度、實現緩釋給藥等優點[2],可以增強患者依從性。目前,噴膜劑在臨床上多應用于醫療器械,載藥噴膜劑的研發技術還處于發展中,噴膜劑的成型工藝研究較少,文獻多為透皮性能方面的研究,對噴膜劑本身的質量控制報道也較少,本實驗在課題組已有研究基礎上,參考已有研究文獻并結合制劑成形、使用、儲存等方面的要求,以含量均勻度、成膜時間、揮發量、保濕性、黏性、膜的顯微性狀為指標,對成膜材料的種類和用量進行篩選,確定最佳用量及配比,對秦艽噴膜劑的制備工藝及質量標準進行研究,為噴膜劑的制備及評價提供一定的參考。
FA2004型萬分之一分析電子天平,上海良平儀器儀表有限公司;P230II型高效液相色譜儀,大連依利特分析儀器有限公司;SHZ-D(III)型循環水式多用真空泵,成都康宇科技有限公司;PS-40型超聲波清洗器,深圳得康清洗設備有限公司;TP-6型智能透皮試驗儀,天津盛大三合光學儀器有限公司;廣泛試紙pH1-14,中國上海三愛思試劑有限公司;OH6-903385型電熱鼓風干燥箱,上海新苗醫療器械制造有限公司;PHS-3E型pH計,上海儀電科學儀器股份有限公司;TG20G型離心機,天津廣豐科技有限公司。
聚乙烯吡咯烷酮K30(polyvinyl pyrrolidone K30,PVP,批號2021030901)、聚乙烯醇1788(polyvinyl alcohol 1788,PVA,批號2018082801)、甲基纖維素MC-400(methyl cellulose-400,MC,批號2021072001)、薄荷腦(批號20180959)、冰片(批號20180959)、丙三醇(批號2019010901)、1,2-丙二醇(批號2018042301),均購自成都市科隆化學品有限公司;無水乙醇(批號210801),購自四川金山制藥有限公司;SH-K4M型羥丙甲纖維素(hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC,批號160121)購自安徽山河藥用輔料股份有限公司;秦艽中間體,實驗室自制,批號20201222、20201227、20220114。龍膽苦苷對照品,批號wkq20051205,質量分數>98%(HPLC),購自四川省維克奇生物科技有限公司。秦艽藥材購自成都荷花池中藥材市場,經成都大學劉濤教授鑒定為龍膽科龍膽屬植物秦艽Pall.的干燥根。
SPF級昆明種雄性小鼠,6~8周齡,體質量20~25 g,由成都達碩實驗動物有限公司提供,合格證號SCXK(川)2020-030。飼養條件:環境溫度(23±2)℃,相對濕度50%~60%,光照時間12 h,自由飲水。所有動物實驗遵循成都大學有關實驗動物管理和使用的規定,均符合3R原則。
2.1.1 中間體溶解性能研究
(1)龍膽苦苷測定的色譜條件:采用Supersil ODS色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈-0.1%醋酸水溶液(15∶85)為流動相;檢測波長為254 nm;體積流量為1.0 mL/min;柱溫30 ℃;進樣量為10 μL。
(2)中間體溶媒乙醇體積分數的考察:取秦艽中間體(批號20220114)約0.5 g,精密稱定,置250 mL具塞錐形瓶中,平行稱取5份,分別精密加入55%、45%、35%、25%、15%乙醇溶液100 mL,超聲處理20 min(功率100 W、頻率40 kHz),0.45 μm微孔濾膜濾過,取續濾液,按照“2.1.1(1)”項色譜條件進行HPLC含量測定。結果顯示,不同體積分數乙醇溶液中龍膽苦苷含量差異不顯著,其中45%乙醇溶液中龍膽苦苷含量較高(10.39%),考慮到不同體積分數乙醇的揮發性對噴膜劑的成膜時間有影響,故選擇其作為溶媒。
(3)中間體用量的考察:分別精密稱定秦艽中間體(批號20220114)約0.6、1.2、1.8、2.4、3.0 g,置250 mL具塞錐形瓶中,精密加入45%乙醇100 mL,制得質量濃度為6、12、18、24、30 μg/mL的中間體溶液,超聲處理20 min(功率100 W、頻率40 kHz),濾過,取續濾液,按照“2.1.1(1)”項色譜條件進行含量測定,計算其轉移率,并測定出膏率。如表1所示,秦艽中間體質量濃度為12 mg/mL時,其出膏率最高且轉移率大于80%。因此,選擇秦艽中間體質量濃度為12 mg/mL。
2.1.2 成膜輔料初篩 取秦艽中間體(批號20220114)約1.2 g,精密稱定,加100 mL 45%乙醇,超聲處理20 min(功率100 W、頻率40 kHz),抽濾,制得秦艽中間體溶液。參照文獻報道[3-6],分別按表2加入不同質量分數的PVP、PVA、HPMC、MC,考察成膜輔料的種類及其用量組合,綜合選出最佳的成膜材料。
最終初步篩選出7% PVP、6% PVP+0.2% PVA、6% PVP+0.2% MC、6% PVP+0.2% MC+0.2% PVA 4種成膜處方。
表1 中間體用量的考察(, n = 3)
Table 1 Dosage of intermediate (, n = 3)
中間體質量濃度/(mg·mL?1)轉移率/%出膏率/% 676.41±0.9563.78±1.66 12115.28±2.6593.89±2.22 1898.62±2.0877.47±2.83 2447.53±1.4637.25±2.31 3057.92±2.5146.22±1.97
表2 初篩成膜輔料
Table 2 Preliminary screening film forming excipients
組別成膜材料溶解情況噴出狀態其他組別成膜材料溶解情況噴出狀態其他 16% PVP良好霧狀成膜后較黏,延展性不佳97% PVP+0.2% HPMC良好霧狀膜呈斑點分布 27% PVP良好霧狀成膜后較黏,延展性不佳107% PVP+0.2% PVA良好/較稠霧狀流動性強,延展性不佳 38% PVP良好霧狀成膜后較黏,延展性不佳116% PVP+0.2% PVA良好/較稠霧狀無 41% PVA難溶霧狀流動性強126% PVP+0.2% PVA+0.2% HPMC難溶霧狀延展性不佳 50.8% PVA難溶霧狀流動性強136% PVP+0.2% MC良好霧狀無 60.5% HPMC良好線狀無146% PVP+0.2% MC+0.2% PVA較稠霧狀無 70.2% HPMC+0.8% PVA較稠線狀無155% PVP+0.8% PVA難溶霧狀延展性不佳 87% PVP+0.5% HPMC較稠線狀無
2.1.3 成膜處方篩選 膜的質量對藥物的療效有著重要的影響,基于藥品質量源于設計(quality by design,QbD)理念,優化成膜處方也有利于控制膜的質量,為后續質量標準的建立奠定基礎。本研究以成膜時間、揮發量、含量均勻度、膜的顯微性狀、黏性作為評價指標,對成膜處方進行優選。
(1)成膜時間:將藥液以同樣的噴射次數均勻噴灑在同樣大小的載玻片上,計時,于烘箱中(37 ℃),5 min后每隔30 s查看1次。每種成膜處方平行3次實驗[7]。
(2)揮發量:成膜過程中藥液的揮發程度以揮發量進行表示。在培養皿中噴射3次,稱定質量,于烘箱中(溫度37 ℃),每隔10 min測1次質量,直到質量不再上升為止。平行3次,計算揮發量。
(3)含量均勻度:《中國藥典》2020年版四部中對于單劑量的固體、半固體和非均相液體制劑采用含量均勻度檢查法檢查其含量符合標示量的程度。由于噴膜劑這一劑型尚未被《中國藥典》2020年版收載,因此本研究建立噴膜劑的含量均勻度指標以判斷藥液的均勻程度,保證給藥均一。
用噴膜劑噴射1次于已稱定質量的2 mL量瓶中,精密稱定,計算噴量,用45%乙醇定容至刻度,0.45 μm微孔濾膜濾過,得續濾液,按照“2.1.1(1)”項下方法測定龍膽苦苷含量,平行6次,并計算每組含量均勻度的RSD值。
(4)膜的顯微性狀:采用顯微鏡對成膜結構進行研究,可以直觀地觀察給藥后膜的均一性以及致密均勻程度。具體步驟為將藥液以同樣的噴射次數均勻噴灑在同樣大小的載玻片上,于烘箱中(37 ℃)。烘干后置于生物顯微鏡40倍鏡下觀察膜的氣泡及分散程度[8-10],結果見圖1。
(5)黏性:噴膜劑在成膜前必須具有一定的黏性,才能附著在皮膚表面,便于釋藥,而成型后,對衣服等的黏性應較弱,避免污染衣物,破壞藥物膜表面。目前,尚無特定的方法測定噴膜劑的黏性,本研究建立了藥物對苯酚紅棉球的黏附性能測定模型。取苯酚紅適量,精密稱定,加35%乙醇制成0.02 mg/mL苯酚紅溶液。精密量取上述溶液于10 mL量瓶中,加甲醇稀釋,制得質量濃度為2.0、2.2、2.6、3.4、4.0 μg/mL的苯酚紅溶液,測定其在最大吸收波長433 nm處的吸光度()值,以質量濃度為橫坐標(),值為縱坐標(),繪制標準曲線,進行線性回歸,得回歸方程=0.165 3+0.038 1,2=0.998 6,結果表明苯酚紅在2.0~4.0 μg/mL線性關系良好。

圖1 4種成膜處方的顯微性狀(標尺為20 μm)
用噴膜劑以同樣的噴射次數均勻噴灑在培養皿中,于烘箱中(37 ℃)記錄成膜時間。將含有苯酚紅的4 cm×4 cm棉花置于膜上,取300 g的砝碼于棉花上保持30 s,用5 mL 35%乙醇洗下膜,10 000 r/min離心(離心半徑約4 cm)5 min,每種噴膜劑均分為成膜后、成膜中,在433 nm下測定值。
綜合各指標的成膜處方篩選結果見表3。
(6)AHP法確定綜合評分權重系數(W):層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是將與決策有關的元素分解成目標、準則、方案等層次,將主觀判斷結果和客觀判斷結果有效地結合起來的方法[11]。將膜質量的評價指標成膜時間、揮發量、含量均勻度、膜的顯微性狀、黏性(成膜中)作為權重指標賦值,兩兩比較量化,根據矩陣評分情況采用幾何平均法進行處理,確定各指標的W分別為0.2、0.2、0.25、0.15、0.2,如表4所示,一致性比率因子(consistency ratio factor,CR)<0.10,一致性檢驗通過,表明W合理有效。
根據文獻研究[12],規定含量均勻度RSD值最小為100分,每增大0.1%減1分;成膜時間最短為100分,每增加10 s減2分;揮發量最大為100分,每減少0.5%減少1分;以黏性(成膜中)最大為100分,每減少0.5減少2分。評分結果見圖2和表5,結果顯示6% PVP+0.2% MC噴膜劑評分最高,選擇6% PVP+0.2% MC作為成膜輔料。
表3 成膜處方篩選結果()
Table 3 Screening results table of membrane formation prescription()
成膜處方成膜時間/s(n=3)揮發量/%(n=3)含量均勻度RSD/%(n=6)膜的顯微性狀黏性(n=3) 成膜中A值成膜后A值 7% PVP560.00±61.6488.17±1.594.09氣泡小,較均勻0.373±0.0600.012±0.010 6% PVP+0.2% PVA500.00±61.6481.57±0.472.58氣泡最小,均勻0.638±0.0500.050±0.040 6% PVP+0.2% MC460.00±74.8382.55±0.253.95氣泡大,較均勻0.878±0.0700.031±0.090 6% PVP+0.2% PVA+0.2% MC560.00±56.5793.89±0.272.92氣泡中,均勻0.580±0.0600.272±0.070
是指成膜中、成膜后棉花殘留量中苯酚紅所測得的值,下表同
refers to thevalue measured by phenol red in the cotton residue during and after film formation
表4 指標成對比較的判斷優先矩陣
Table 4 Judgment priority matrix for pairwise comparison of indices
權重指標成膜時間揮發量含量均勻度膜的顯微性狀黏性(成膜中)特征向量Wi最大特征值(λmax)CR 成膜時間1.001.000.81.331.001.010.2050 揮發量1.001.000.81.331.001.010.20 含量均勻度1.251.251.01.671.251.270.25 膜的顯微性狀0.750.750.61.000.750.760.15 黏性1.001.000.81.331.001.010.20

圖2 成膜處方指標評分雷達圖
綜合評分=含量均勻度×0.25+成膜時間×0.20+揮發量×0.20+黏性×0.20+膜的顯微性狀×0.15
2.1.4 甘油對成膜性的影響 甘油作為保濕劑和增塑劑,對膜的性質有著重要的影響[13]。因此本實驗在最佳成膜處方的基礎上,依次考察含0、2%、4%、6%甘油對成膜性的影響。
(1)保濕性:水的含量與膜的柔韌性有著一定的關系。膜與外界的水分交換速度越慢,膜的柔韌性與延展性則能保持越久,同時,膜的保濕性也有利于膜中藥物的釋放。因此,保濕性對于膜的質量評價起著重要的作用。
取適量噴膜劑溶液于稱量瓶中,成膜后稱定質量,并置于裝有飽和氯化鈉溶液的干燥器中24 h,稱定質量,平行3次實驗,計算膜的保濕性。
(2)成膜時間:按照“2.1.3(1)”項下的方法,每種成膜處方平行3次實驗。
(3)揮發量:按照“2.1.3(2)”項下的方法平行3次實驗,計算10 min內的揮發量。
表5 綜合評分結果
Table5 Comprehensive score results
成膜處方評分綜合評分 含量均勻度成膜時間揮發量黏性膜的顯微性狀 7% PVP84.9080.00100.00100.00100.0089.79 6% PVP+0.2% PVA100.0092.0089.0894.2085.0092.81 6% PVP+0.2% MC86.30100.0091.0492.8095.0094.03 6% PVP+0.2% PVA+0.2% MC96.9080.0091.8087.8090.0090.65
(4)含量均勻度:按照“2.1.3(3)”項下方法,平行6次實驗,并計算每組含量均勻度的RSD值。
(5)膜的顯微性狀:按照“2.1.3(4)”項下的方法進行實驗,結果見圖3。
(6)黏性:按照“2.1.3(5)”項下的方法進行實驗,測定不同甘油含量的成膜材料噴膜劑成膜前后的值。各指標試驗結果見表6。
(7)AHP法確定綜合評分W:將評價指標保濕性、成膜時間、揮發量、含量均勻度、膜的顯微性狀、黏性作為權重指標賦值,兩兩比較量化,根據矩陣評分情況采用幾何平均法進行處理,確定各指標的W,分別為0.5、0.1、0.1、0.15、0.05、0.05、0.05,如表7所示,CR<0.01,一致性檢驗通過,表明W合理有效。

圖3 不同甘油質量分數下膜的顯微性狀(標尺為20 μm)
表6 甘油含量篩選結果()
Table 6 Screening of glycerin content ()
甘油/%保濕性/%(n=3)成膜時間/s(n=3)揮發量/%(n=3)含量均勻度RSD值/%(n=6)黏性 成膜中A值(n=3)成膜后A值(n=3) 034.70±0.18630.00±24.4985.90±1.686.940.212±0.0400.012±0.020 257.13±0.10810.00±64.8174.60±5.093.530.140±0.0400.015±0.050 443.72±0.16600.00±88.3263.74±7.646.060.181±0.0500.143±0.040 625.78±0.09710.00±61.6472.01±2.2412.510.362±0.0800.222±0.060
表7 指標成對比較的判斷優先矩陣
Table 7 Judgment priority matrix for pairwise comparison of indices
權重指標保濕性成膜時間揮發量含量均勻度黏性膜的顯微性狀特征向量WiλmaxCR 成膜中A值成膜后A值 保濕性1.05.005.005.003.3310.0010.0010.000.50 成膜時間0.21.001.001.000.672.002.002.000.10 揮發量0.21.001.001.000.672.002.002.000.10 含量均勻度0.31.491.491.491.003.033.033.030.1570 成膜中0.10.500.500.500.331.001.001.000.05 成膜后0.10.500.500.500.331.001.001.000.05 膜的顯微性狀0.10.500.500.500.331.001.001.000.05
規定保濕性0為100分,每增大5%減2分;含量均勻度RSD值最小為100分,每增大1%減3分;成膜時間最短為100分,每增加30 s減5分;揮發量最大為100分,每減少1%減少1分;黏性(成膜中)值最大為100分,每減少0.01,加1分;黏性(成膜后)值最小為100分,值每增大0.01,減1分;膜的顯微性狀規定視野范圍內每增加1個大氣泡,扣2分。
綜合評分=保濕性×50%+含量均勻度×15%+成膜時間×10%+揮發量×10%+成膜前×5%+成膜后×5%+膜的顯微性狀×5%
評分結果見圖4和表8,結果顯示不加甘油的噴膜劑評分最高,所以選擇不加甘油。

圖4 甘油含量篩選雷達圖
表8 甘油對成膜性的影響評分
Table 8 Effect score of glycerin on membrane formation
甘油/%含量均勻度成膜時間揮發量黏性膜的顯微性狀綜合評分 成膜前A值成膜后A值 0 (不含甘油)91.0095.00100.0085.00100.0060.0088.40 2100.0060.0089.0078.0099.0088.0081.15 494.00100.0078.0082.0087.0095.0087.10 674.5085.0086.00100.0079.0094.0086.93
經皮給藥可以使藥物避免首過效應,具有藥物釋藥速度可控、給藥便捷、患者依從性高等優點,但皮膚強大的屏障作用限制了藥物的滲透作用,為改善藥物的吸收效果,需加入一定量的透皮吸收促進劑。因此,對促滲劑的選擇及用量進行研究,篩選出合適的促滲劑,提高藥物透皮率。
2.2.1 離體皮膚的制備 用脫毛膏將小鼠腹部的毛脫去,數小時后處死小鼠,剝離腹部皮膚,刮離皮膚的脂肪組織后,于錫箔紙中展開,置于?20 ℃保存待用。
2.2.2 促滲劑處方的制備 分別按照“2.1”項下的最優成膜處方6% PVP+0.2% MC制備成膜液,加入文獻中篩選出的5種較優中藥促滲劑處方1%氮酮+2%冰片+2%薄荷腦[14]、2.5%氮酮+2.5%丙二醇、5%丙二醇[15]、2%氮酮+2%冰片+1%丙二醇[16]、3%薄荷腦[17],對照組不加入促滲劑。
2.2.3 促滲劑的篩選 采用透皮智能儀進行透皮吸收實驗,有效透皮面積為2.25 cm2,接收池體積為14.5 mL,接收池溶液為磷酸鹽溶液[18]。將小鼠的離體皮膚固定在2池之間,排盡氣泡,平衡30 min后,向供給池中加入1 mL藥液,開始計時。池底內置磁力攪拌子,攪拌速度為350 r/min,水浴溫度為(37.0±0.5)℃。分別于1、2、4、6、8、12、16、20、24 h取樣1 mL并迅速補充同體積等溫度的磷酸鹽溶液,樣品過0.45 μm微孔濾膜,得續濾液,HPLC法測定龍膽苦苷含量,計算其累積釋放量(Q)[19-20]。規定不含促滲劑為第1組,促滲劑處方2.5%氮酮+2.5%丙二醇為第2組,3%薄荷腦為第3組,2%氮酮+2%冰片+1%丙二醇為第4組,5%丙二醇為第5組,1%氮酮+2%冰片+2%薄荷腦為第6組。由24 h累積釋放量(24,圖5)可知,第2組的24值最大,故選擇2.5%氮酮+2.5%丙二醇作為促滲劑。

圖5 不同促滲劑處方的Q24
Q=(CV+CV)/
C為第個取樣點測得的質量濃度,C為第個取樣點測定的質量濃度,為接收池總體積,V為取樣體積,為有效透皮面積
2.2.4 驗證試驗 按照篩選出的最優成膜輔料6% PVP+0.2% MC及促滲劑處方2.5%氮酮+2.5%丙二醇制備秦艽噴膜劑3份,同法進行體外透皮吸收實驗。結果(表9)顯示,該處方12 h內的平均累積釋放量(12)為11.65 μg/cm2,RSD值為13.21%,較大,可能是由于小鼠離體皮膚的差異性較大,在刮離脂肪組織時容易厚薄不均,甚至出現肉眼難以觀察出的細小破損,實驗條件有限,難以控制誤差。因此在進行透皮-吸收實驗時,為保證實驗的嚴謹性,在條件允許的情況下可選用人工膜或仿生膜[21-22]。
表9 驗證試驗的Q12
Table 9 Q12 of validation test
試驗號峰面積/(mAU?s)Q12/(μg?cm?2) 119.3012.11 220.5712.90 315.839.93
目前《中國藥典》2020年版尚未收載噴膜劑這種劑型,其質量標準評價還處于探索階段,本部分在前期的制備工藝研究指標的基礎上,對秦艽噴膜制劑的pH值、含量、成膜時間、揮發量、黏性、保濕性進行考察,并增加流動性作為其成品的評價指標,建立秦艽噴膜制劑的質量標準,為其臨床使用提供安全保證。
2.3.1 處方及制法 取秦艽,加12倍量水,回流提取4次,每次提取1.5 h,濾過,合并濾液,90 ℃、8 h范圍內濃縮,常壓干燥,粉碎,過3號篩,加45%乙醇溶解(1 g∶100 mL),超聲處理30 min(功率100 W、頻率40 kHz),10 000 r/min離心5 min(離心半徑約4 cm),加入成膜輔料6% PVP+0.2% MC,促滲劑2.5%氮酮和2.5%丙二醇,超聲處理30 min(功率100 W、頻率40 kHz),混合攪拌均勻,制成噴膜劑100 mL,即得。
2.3.2 pH值的測定 按照《中國藥典》2020年版四部0631項下,用pH計測定3批秦艽噴膜劑的pH值,結果分別為4.53、4.68、4.54,按照平均值4.58的±20%確定pH值上、下限,規定秦艽噴膜劑pH值為3.67~5.50。
2.3.3 流動性 噴膜劑當噴出至皮膚表面時,藥液的流動性越小,患者依從性越強[23]。黏度是流體黏滯性的量度,是流體流動力對其內部摩擦的現象。黏度越大表示內摩擦力越大,流動性越小。因此,本研究用運動黏度對流動性進行表征。
取3批秦艽噴膜劑7.5 mL于毛細管黏度計中(黏度計常數為1.264 mm2/s),用洗耳球將液體吸至高于第1刻度線,將黏度計調整為垂直狀態[24],當液體在重力下流至第1刻度線時開始計時,到第2刻度線停止計時,每批噴膜劑樣品平行測定5次。黏度計的毛細管常數與流動時間的乘積即為運動黏度。結果見表10,暫定運動黏度不得低于實驗所測的最低值,即6.91 mm2/s。
2.3.4 膜的質量檢查 在秦艽噴膜劑質量標準中,膜的質量控制能夠直接影響藥效與使用感受,因此,基于制備工藝研究指標的基礎上,以保濕性、成膜時間、揮發量、黏性對于這種劑型進行控制,結果見表11。
表10 流動性(, n = 5)
Table 10 Fluidity (, n = 5)
批號時間/s運動黏度/(mm2·s?1) 2020122220.7±0.0726.16±0.08 2020122710.69±0.0913.52±0.12 202201145.46±0.146.91±0.18
表11 膜的質量檢查結果
Table 11 Quality inspection results of membrane
批號保濕性%成膜時間/s揮發量/%黏性 成膜中A值成膜后A值 2020122225.2331570.540.2590.032 2020122743.2521069.720.1680.053 2022011444.969089.460.2160.142
(1)保濕性:按照“2.1.4(1)”項下的方法進行實驗。規定不得低于平均值的80%,即保濕性不得低于30.25%。
(2)成膜時間:按照“2.1.3(1)”項下的方法進行實驗。規定不得高于平均值的120%,即成膜時間不得高于240 s。
(3)揮發量:按照“2.1.3(2)”項下的方法進行實驗,計算10 min內揮發量。規定不得低于平均值的80%,暫定揮發量不得低于62.70%。
(4)黏性:按照“2.1.3(5)”項下的方法進行實驗,測定成膜前后的值。規定成膜后433 nm處值不得大于0.142,成膜中值不得小于0.259。
2.3.5 秦艽噴膜劑的含量測定
(1)色譜條件:采用Supersil ODS色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);以乙腈-0.1%醋酸溶液(15∶85)為流動相;檢測波長為254 nm;體積流量為1.0 mL/min;柱溫30 ℃;進樣體積為10 μL。
(2)對照品溶液制備:取龍膽苦苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成含龍膽苦苷50.5 μg/mL的溶液,即得。
(3)供試品溶液的制備:精密移取秦艽噴膜劑0.5 mL,置10 mL量瓶中,以45%乙醇定容至刻度,0.45 μm微孔濾膜濾過,取續濾液,即得。
(4)專屬性考察:取處方輔料適量,按照“2.3.5(3)”項下的方法制備陰性對照溶液。分別取對照品溶液、供試品溶液、陰性對照溶液,按照“2.3.5(1)”項色譜條件進樣檢測,記錄色譜圖,結果如圖6所示。結果表明,處方輔料對龍膽苦苷的測定無干擾,專屬性良好。

圖6 龍膽苦苷對照品溶液(A)、秦艽噴膜劑供試品溶液(B)和陰性對照溶液(C)的HPLC圖
(5)線性關系考察:取龍膽苦苷對照品適量,精密稱定,加甲醇制成含龍膽苦苷0.505 mg/mL的溶液,為龍膽苦苷對照品儲備液,精密量取上述溶液,加甲醇稀釋制成5種不同質量濃度的對照品溶液,分別得到350.0、210.0、105.0、52.5、31.5 μg/mL的龍膽苦苷對照品溶液,過0.45 μm微孔濾膜,得續濾液,按照“2.3.5(1)”項下方法進行含量測定。以龍膽苦苷質量濃度為橫坐標(),峰面積為縱坐標()進行線性回歸,得回歸方程=10 902-15.723,2=0.999 9,結果表明,龍膽苦苷在31.5~350.0 μg/mL線性關系良好。
(6)檢測限與定量限:在“2.3.5(1)”項的色譜條件下,當信噪比為3∶1時,測得龍膽苦苷的檢測限為0.40 μg/mL;當信噪比為10∶1時,測得龍膽苦苷的定量限為1.35 μg/mL。
(7)精密度試驗:取0.35 mg/mL龍膽苦苷對照品溶液適量,0.45 μm微孔濾膜濾過,取續濾液,精密吸取10 μL,按照“2.3.5(1)”項下色譜條件連續進樣6次,測定龍膽苦苷峰面積,RSD為0.96%,表明儀器精密度良好。
(8)重復性試驗:精密移取0.5 mL秦艽噴膜劑(批號20220114),置10 mL量瓶中,以45%乙醇定容至刻度,0.45 μm微孔濾膜濾過,得續濾液,平行制備6份。按照“2.3.5(1)”項色譜條件,測定龍膽苦苷的含量,計算RSD為2.03%,表明供試品溶液的制備方法良好。
(9)穩定性試驗:精密移取0.5 mL秦艽噴膜劑(批號20220114),置10 mL量瓶中,用45%乙醇定容至刻度,在0、1、2、4、8、12 h各測1次。計算峰面積的RSD值為0.56%,表明供試品溶液的穩定性良好。
(10)加樣回收率試驗:精密量取秦艽噴膜劑(批號20220114)0.25 mL,按照質量比例1∶1精密加入龍膽苦苷對照品,按照“2.3.5(3)”項方法制備供試品溶液,平行制備6份,按照“2.3.5(1)”項色譜條件,測定龍膽苦苷含量,計算平均加樣回收率為102.73%,RSD為4.70%。依據《中國藥典》2020年版第四部指導原則9101,龍膽苦苷的加樣回收率應在92%~105%,符合規定,表明方法加樣回收良好[25]。
(11)含量測定:精密移取0.5 mL秦艽噴膜劑(批號20201222、20201227、20220114),按照“2.3.5(3)”項方法制備供試品溶液,按照“2.3.5(1)”項色譜條件,測定龍膽苦苷質量濃度,結果分別為1.00、1.02、0.83 mg/mL,3批平均質量濃度為0.95 mg/mL。規定3批噴膜劑中龍膽苦苷質量濃度平均值的80%為含量下限,暫定以龍膽苦苷(C16H20O9)計質量濃度不得低于0.76 mg/mL。
目前,由于成膜指標并未有統一的定義及標準,本研究亦對成膜質量的評價進行探索,一些指標在進行不同的工藝考察時實驗步驟略有出入,例如揮發量在成膜材料的篩選時規定為“計算質量不再降低時的揮發量”,此時意在考察藥液最終揮發的程度,在甘油比例的考察時修改為“計算10 min內的揮發量”,較之前能夠從時間上更好的控制藥液的揮發速度,更加合理且具有科學性。
噴膜劑的藥液噴出后、在成膜前可能會在皮膚表面流動,其流動性越強,患者的依從性越差,目前尚無指標對藥液流動性質進行控制,本研究建議以運動黏度對藥液的流動性進行表征,在實驗過程中發現3批噴膜劑的運動黏度差值較大,表明流動性可以表征產品內在理化性質,為了保證樣品質量穩定,有必要進行控制。
噴膜劑制備工藝簡單、使用方便,又能保護創傷面,防止細菌感染,在外用透皮給藥方面應用前景廣闊,但是目前噴膜劑制備工藝及質量標準尚不規范。以“噴膜劑”為主題在《中國知網》上檢索2019—2022年相關文獻,以“成膜時間”為例,均將此作為成型工藝或質量標準的指標,但具體標準各不相同,王曉瑜等[26]以藥液噴射于人體皮膚上,所成膜完全干燥為計時結束,朱小鳳[27]以在皮膚表面不再黏手的時間為結束。黨學良等[28]在37 ℃下,將藥液噴涂于載玻片上,膜不黏手時結束。以人體皮膚為實驗對象固然簡單有效,但個體不同,體溫略有差異,統一的標準難以界定。若以玻璃器皿為載體,于烘箱中觀察成膜時間最為客觀,但容易出現在取出觀察之前就已成膜的情況,因此需統一觀察的間隔時間。
建立噴膜劑的質量標準,有利于增強不同研究者之間實驗結果的可比性,提升藥品的質量,加速載藥噴膜劑應用于臨床的時間。總之為了噴膜劑用藥安全性和合理性,還需不斷的探索、總結與發展。
在處方篩選時,本研究以“保濕性、成膜時間、揮發量、含量均勻度、膜的顯微性狀、黏性”等作為指標,采用AHP法確定其權重系數,對實驗結果進行量化。在制劑處方優化過程中,采用單因素實驗,對制劑處方進行優化篩選,最終確定了成膜處方為6% PVP與0.2% MC。采用透皮-吸收實驗,篩選出促滲劑為2.5%氮酮與2.5%丙二醇。
在控制膜的質量及成品的質量時,本研究新增了保濕性、黏性、流動性3個創新性指標,保濕性可控制膜的柔韌性,黏性可控制膜在成膜前后與衣物、皮膚的粘黏程度,流動性可控制膜在噴出后的流動程度,從延長藥物在皮膚上的作用時間和增強患者依從性出發,建立了較為完善的秦艽噴膜劑質量標準,為秦艽噴膜劑的質量提供保障,為噴膜劑劑型的質量評價提供思路及依據。
噴膜劑綜合了透皮吸收制劑的優點,目前市場上尚無相關中成藥上市,本研究為噴膜劑在中成藥上的應用進行了探索,為該劑型的應用提供參考。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Preparation and quality standard of film spraying agent of
LI Song-yang1, DENG Yan2, YANG Fang3, LEI Shi-yi2, GAO Tian-ci2, YANG Min2, XU Yu-ling2, 4
1. School of Food and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China 2. School of Pharmacy, Chengdu University, Chengdu 610106, China 3. Sichuan Key Laboratory of New Drug Pilot Test, Chengdu Tianhe Traditional Chinese and Western Medicine Technology Conservation Co., Ltd., Chengdu 610106, China 4. Sichuan Antiviral Chinese Medicine Industrialization Engineering Technology Research Center, Chengdu 610106, China
To prepare film spraying agent ofand eatablish the quality control method.Combined with the analytic hierarchy process (AHP), the film forming time, volatilization, content uniformity, film property and viscosity were used to screen the type and dosage of film forming excipients. The proportion of glycerin was investigated by using moisture retention as an index. The cumulative release amount of gentiopicroside, an effective component, was used as an indicator to screen out the appropriate type and dosage of penetration enhancers. HPLC was used to determine the content of gentiopicrin, the active ingredient infilm spray. The moisture retention, film forming time, volatilization, viscosity, fluidity and pH value were studied to establish the quality standard offilm spray.The membrane forming prescription is 6% polyvinyl pyrrolidone K30 and 0.2% methyl cellulose-400, and the osmotic enhancer prescription is 2.5% propylene glycol and 2.5% azone. The quality standard offilm spray was established as follows: gentiopicrin in 1 mL was determined to be no less than 0.76 mg; temporary moisture retention shall not be less than 30.25%; film forming time should not be higher than 240 s; volatilization should not be less than 62.70%; after film forming, the absorbance at 433 nm shall not be greater than 0.142, and the absorbance in film forming shall not be less than 0.259; kinematic viscosity shall not be less than 6.91 mm2/s; the pH of the samples was 3.67 to 5.50.The optimized preparation process offilm spray is stable, and the established quality standard provides a certain basis for the quality evaluation offilm spray.
Pall.; spray membranes form; gentiopicroside; quality standard; analytic hierarchy process; moisture retention
R283.6
A
0253 - 2670(2022)20 - 6462 - 10
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.20.018
2022-05-12
四川省2021—2023年高等教育人才培養質量和教學改革項目(JG2021-1106);新藥中試四川省重點實驗室開放課題資助項目(XYZS2022-01);成都大學2021—2023年研究生人才培養質量和教學改革立項項目(cdjgy2022004)
李松洋(2000—),女,四川達州人,本科生,研究方向為中成藥開發與質量再評價研究。E-mail: 1074576739@qq.com
徐玉玲(1975—),女,云南曲靖人,碩士,副教授,從事中成藥開發與再評價研究。E-mail: xuyuling.cdu.edu.com
[責任編輯 鄭禮勝]