李木子,張廣斌,趙曉娜,劉永夏,王金紀,劉建柱*
(1.山東農業大學動物科技學院,山東 泰安 271018;2.山東畜牧獸醫職業學院,山東 濰坊;3.山東中農普寧藥業有限公司,山東 泰安)
黃芪多糖(APS)是目前寵物臨床上用于抗病毒、提高免疫力的有效藥物。APS 具有抗炎、抗腫瘤、降血糖、抗應激、抗氧化、提高生產性能等藥理作用[1]。傳統藥劑在寵物使用時會出現拒食的情況,多種需口服的藥物在臨床應用上受到阻礙。口溶膜作為一種新興口服藥物劑型,通過粘膜將藥物緩慢釋放最終進入體循環,減輕或避免藥物的首過代謝作用及在胃酸環境中的降解過程,不僅能夠提高動物依從性,還能提高藥物利用率,加快治療過程[2]。
本實驗采用溶劑澆鑄法制備柔韌度高、溶解時間短、藥物承載量大的APS 口溶膜[2]。通過單因素試驗篩選HPMC、甘油劑量范圍,利用正交試驗法探索HPMC、甘油合適含量,優化成膜處方和制備條件后,通過最大載藥量試驗尋找APS最大劑量。
1.1.1 儀器 YP10002 型電子分析天平(上海光正醫療儀器有限公司);FA2104A 型電子分析天平(上海精天電子儀器有限公司);DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科技有限公司);HH-1 型數顯恒溫水浴鍋(江蘇常州智博瑞儀器制造有限公司);CD730 型電子數顯游標卡尺(東莞市特馬電子有限公司)。
1.1.2 藥品與試劑 APS(陜西海益斯生物科技有限公司);甘油(北京索萊寶科技有限公司,批號G8190);HPMC E15(上海麥克林生化科技有限公司,批號H811093);鈦白粉(江蘇滬申鈦白科技有限公司,批號22052003)。
1.2.1 制備方法 常采用溶劑澆鑄法制備APS 口溶膜[2]。稱取HPMC E15 溶于60 ℃、12 mL 的蒸餾水中,加入甘油,充分攪拌2 min,得到白色透明狀混合液,再加入APS 攪拌直至完全溶解,溶液呈現帶有氣泡的棕黃色混合液。再將鈦白粉置于研缽中,加入最終的混合液體,均勻研磨2 min,靜置脫泡,將液體倒在光潔的玻璃板上,使用溶劑澆注法通過自制涂膜機均勻涂布后放入60 ℃ 烘箱干燥20 min,剝離分割成35 mm ×25 mm 邊緣光滑無損傷的膜片即可。
1.2.2 檢測與評價 (1)外觀。小心從四周完整揭膜。以均勻平整、顏色微黃、透明度較高的口溶膜最佳。(2)厚度。取片狀薄膜各一組,每組3 片。用電子游標卡尺進行測量,每組測2次,求平均值。以平均厚度均勻較薄的口溶膜最佳。(3)斷裂伸長率。取片狀薄膜各一組,每組3 片。放至室溫,夾子固定一端,另一端用夾子向相反方向均勻拉伸,直至膜片斷開,經直尺測量。根據公式計算延展率,斷裂伸長率=拉伸長度÷有效測試長度×100%[3],每組測3 次,求平均值。以柔韌性高,不易斷裂的口溶膜最佳。(4)耐折度。取片狀薄膜各一組,每組3 片。以180°角度反復折疊到同一側直至斷裂來確定耐折度。以耐折度大于300 次至斷裂或產生可見裂紋的口溶膜最佳。(5)崩解時間。取片狀薄膜各一組,每組3 片。取一片口溶膜固定在曲別針上放入37 ℃、30 mL 蒸餾水中,每隔10 s 振蕩1 次,記錄其在此溫度下的崩解時間。以在口腔中溶解所需時間相對較短的為最佳。(6)含量均勻度。對制備樣品取樣,取10 個樣品膜,檢測含量,計算10 個樣品含量的A+2.2 S(分別測定每一個單劑以標示量為100 的相對含量,求其均值,A 為標示量與均值之差的絕對值,S 為樣品相對含量的標準差)。以每個單劑標示量小于25 mg 或主藥含量小于每一個單劑質量25%為最佳。
1.2.3 數據處理 通過統計學軟件SPSS 26.0 進行數據分析。
由表1 可知,隨HPMC 含量增加膠液粘稠度上升,成膜性能提高,涂板逐漸困難,平均斷裂伸長率增大,平均溶化時間變短。當HPMC E15質量為0.5 g、1 g、1.5 g 時,制備樣品膜表現易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時間短、能完整剝離特性。因此取0.5~1.5 g 的HPMC E15 為正交試驗的水平范圍。

表1 HPMC 用量對APS 口溶膜含量各特性的影響
由表2 可知,隨甘油含量升高膠液粘稠度上升,成膜性呈先升高后降低的趨勢,平均斷裂伸長率增加,平均溶化時間減小。當甘油含量為0.5 mL、1 mL、1.5 mL 時,口溶膜表現為易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時間短、能完整剝離。因此取0.5~1.5 mL 甘油為正交試驗的水平范圍。

表2 甘油劑量對APS 口溶膜含量各特性的影響
由表3、表4 可知,實驗組1~9 成膜性能、外表、耐折度表現較好,影響平均斷裂伸長率主次因素:HPMC 含量>甘油含量,最佳組合為1 g HPMC、1.5 mL 甘油;影響平均溶化時間主次因素:HPMC 含量>甘油含量,最佳組合為1.5 g HPMC、1 mL 甘油。表4 顯示,HPMC 對口溶膜的顯著性高于甘油。綜合分析,1 g HPMC與1 mL 甘油制備的APS 口溶膜表現為易涂布、無明顯氣泡、色澤均勻、平均斷裂伸長率大、耐折度高、平均融化時間短、能完整剝離。因此,APS 口溶膜成膜最佳配比為HPMC 1 g、甘油1 mL、鈦白粉0.02 g 與12 mL 水混合,在60 ℃溫度條件下干燥20 min。

表3 正交試驗直觀分析結果

表4 正交試驗方差分析結果
由表5 可知,隨APS 含量升高,平均斷裂伸長率增大,平均溶化時間降低。正交試驗篩選1 g HPMC、1 mL 甘油在60 ℃、20 min 條件下加入1.4 g APS 時,口溶膜滿足1.2.2 中評價標準,且添加1.4 g 以上APS 時,口溶膜質地過于黏稠不能揭膜,無法進行后續評估,則APS 最大藥量為1.4 g。

表5 APS 含量對口溶膜性狀的影響
口溶膜是通過黏附在舌面或口腔內壁,與唾液接觸后快速崩解,藥物釋放到口腔內并經口腔黏膜直接吸收的一種新劑型。該劑型藥物不僅可快速吸收起效,也改善了動物用藥的順應性,近年來受到了很大關注。口溶膜處方中包含藥物、塑形劑和增塑劑等。塑形劑不但要求其柔韌性足夠強,能夠確保在儲存或使用過程中不會出現破裂現象,還要求能夠在口腔中迅速崩解并釋放藥物[2]。本文以HPMC E15 作為成膜材料,具有較大斷裂伸長率的膜劑具有較好柔韌性。單因素實驗結果顯示,HPMC 含量越高,膠液越粘稠,涂布越難,成膜性上升,以HPMC 所占處方比例越高,膜柔韌性越好,溶化時間變長,與張樺等[4]人關于HPMC 用量對膜性能影響的相關研究結果一致。
增塑劑常選擇甘油,本實驗最終確定以甘油為增塑劑,添加甘油可改變膜劑柔韌性,改善機械性能。通過單因素實驗發現,在一定范圍內甘油含量升高,延展率升高,溶化時間變化較小,與朱麗丹等[2]人通過改變口溶膜中甘油劑量所得的響應曲面圖變化趨勢一致。在上述研究基礎上選擇合適的HPMC、甘油范圍進行正交試驗并對APS 進行單因素試驗得出APS 口溶膜最佳配比為APS 1.4 g、HPMC 1 g、甘油1 mL。
APS 在寵物應用中發揮著重要作用。APS 可作為免疫促進劑或調節劑,同時具有抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、抗應激、抗氧化等作用[5]。目前APS 可以作為食物中的補充劑以及糖尿病的藥物的治療劑,應用范圍廣泛,具有很高的市場價值和研發前景。市面上APS 產品有飼料添加劑、注射劑、顆粒劑和疫苗佐劑[6],藥物利用率低,為提高APS 的藥物利用率,口溶膜的開發在寵物應用上具有良好的發展前景[7]。
根據以上單因素試驗與正交試驗結果分析,本實驗所制備的APS 口溶膜的理想配比是以1 g HPMC 和1 mL 甘油比例,以最大載藥量1.4 g 的APS 所制備的口溶膜各物理性能均達最佳標準。將此APS 口溶膜作為傳統藥片制劑的替代品,給動物在臨床上應用時可達起效快、口服體積小的要求。