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风湿骨痛透皮贴剂制备工艺研究

2020-07-23韩立柱胡坤霞汪芸兰段玺唐志书

亚太传统医药 2020年6期
关键词:压敏胶贴剂透皮

韩立柱,李 宁,胡坤霞,汪芸兰,段玺,唐志书,宋 逍*

(1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046;2.陕西中医药大学附属医院,陕西 咸阳 712000)

风湿性关节炎(Rheumatic arthritis,RA)是一种常见的急性或慢性的结缔组织炎症,是由链球菌感染导致的关节疼痛,关节疼痛的部位主要以膝关节、踝关节、肘关节等大关节为主,同时伴有皮肤的皮疹及发热等症状[1]。

川乌是毛茛科植物乌头(AconitumcarmichaeliiDebx.)的干燥母根,用于治疗各种风寒湿痹、关节疼痛等症状。其主要成分乌头碱具有明显的抗炎、镇痛等多种药理作用。草乌是毛茛科植物北乌头(AconitumkusnezoffiiReichb.)的干燥块根,乌头类生物碱为主要的抗炎成分,对风湿性及类风湿性关节炎、肩周炎等病症有良好的治愈效果。马钱子(Strychnosnux-vomicaL.)用于治疗各种风湿顽痹、骨折肿痛等症状,主要成分马钱子碱具有明显的抗炎、镇痛、抗肿瘤等多种药理作用。天南星(Arisaemaerubescens(Wall.)Schott)中所含的有效成分三萜皂苷类具有良好的镇静、镇痛功效。铁棒锤是乌头属铁棒锤或伏毛铁棒锤的块根,具有活血祛瘀、祛风湿、止痛的功效,可用于治疗风湿性关节炎、腰腿痛等病症。有效成分乌头碱具有明显的抗炎、镇痛、局麻作用[2-5]。坎离砂为黑色的粗粉,由当归、川芎、防风、透骨草的粗粉以及适量铁粉、木粉、活性炭和氯化钠组成,用于治疗各种风寒湿痹、四肢麻木、关节疼痛等病症[6]。在此方中主要作为辅助发热的部分,促进药效吸收。

此方是治疗风湿性关节炎的成方汤剂,将其制备为透皮贴剂,并将坎离砂制成小包装作为背衬层,起到辅助发热的作用,以便更好地促进药效吸收。贴剂主要是由药物贮库、背衬层及防黏层组成;药物通过皮肤吸收产生全身作用或局部作用的片状制剂称为透皮制剂。其有效成分经皮肤吸收达到治疗效果,无肝脏的首过效应,且药物的利用度高,吸收速率稳定。具有疗效迅速、血药浓度稳定、作用时间长、给药次数少等优点[7-8]。

1 仪器与试药

1.1 仪器

Ulti Mate 3000型高效液相色谱仪(美国赛默飞世尔科技公司);恒温水浴锅(北京科伟永业仪器有限公司);BSA224S型万分之一电子天平(赛多利斯北京科学仪器);电子天平(上海浦春计量仪器有限公司);KQ-250DE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);800型离心机(上海手术器械十厂);98-1-B型电热套(天津市泰斯特仪器有限公司);BLD-200N型电子剥离试验机(济南兰光机电技术有限公司);CZY-G)型黏性测试仪(南兰光机电技术有限公司);Vortex-Genie漩涡混合器(北京卓信宏业仪器设备有限公司)。

1.2 试剂

马钱子、川乌、草乌、生南星、铁棒锤(市售);坎离砂(天津康乐产业有限公司);乌头碱对照品(批号:PS000905、纯度>98.0%)购于成都普思生物科技有限公司;无水乙醇、甘油、1,2-丙二醇(天津市天力化学试剂有限公司);三乙胺(天津福辰试剂有限公司);水溶性氮酮(芮城县壹善中间体有限公司);压敏胶(杭州汉特化工有限公司;高、中、低黏度);生理盐水(辰欣药业)。

2 方法与结果

2.1 处方提取物的制备

称取适量马钱子、川乌、草乌、生南星、铁棒锤。将药材用8倍量的65%乙醇回流提取3次,每次2 h。将所得提取液挥发至无醇味,浓缩至稠膏状将其置于烘箱中烘干,得干燥粉末状提取物。

2.2 透皮贴剂制备

称取一定量的提取物,用适量的溶剂溶解(超声40 min,混匀20 min),加入聚丙烯酸酯类压敏胶和促渗剂,搅拌均匀,超声15 min去除气泡,均匀涂布在防粘纸上,静置于50 ℃烘箱中挥干溶剂,冷却后压覆小包装的坎离砂,即得。

2.3 溶剂种类选择

称取0.25 g提取物并加入2 mL溶剂,将提取物的溶解度及药液的细腻程度作为指标,观察提取物在不同溶剂中的溶解效果以及有效成分的含量,结果见表1。由实验结果知30%乙醇可以将提取物溶解,但是溶解不完全;提高乙醇的浓度后,提取物全部溶解,但是高浓度的乙醇容易挥发,导致溶解后的液体变的比较黏稠,并且还有少量提取物没有被溶解。甘油和1,2-丙二醇都能完全将提取物溶解,但是1,2-丙二醇须和氮酮合用才能增加促渗作用;因此选择1,2-丙二醇为最佳溶剂。

表1 溶剂种类对提取物的影响

2.4 溶剂用量选择

制备载药量为10%的透皮贴剂;通过提取物的溶解度,药物溶液与压敏胶的混合性,以及贴剂的成型性来确定溶剂的用量。结果发现当1,2-丙二醇的用量太小时,药液容易变黏稠,并且在压敏胶中分散不均匀,当1,2-丙二醇的用量太大时,会使压敏胶的黏性降低,并且导致透皮贴剂的载药量降低,同时背衬层会有溶剂渗出,导致患者在使用时皮肤上会出现溶剂残留。以提取物∶溶剂用量=1∶2的比例最为适宜。结果见表2。

表2 溶剂用量对提取物的影响

2.5 压敏胶黏度选择

选择高、中、低三种不同黏度的压敏胶,制备载药量为10%的透皮贴剂,比较胶液外观、涂展性及黏附性,并选择合适的压敏胶。固定载药量为10%,每种型号的压敏胶各做三组平行的透皮贴剂,进行黏附力测定[9-10],分别求取平均值,得高、中、低三种黏度的压敏胶中,中黏度的压敏胶内聚力最好。结果见表3,由结果可知,中黏度的压敏胶涂展性较好。

表3 不同黏度压敏胶对透皮贴剂的影响

2.6 载药量的筛选

制备不同载药量的透皮贴剂,从透皮贴剂的外观形态及粘力大小来选择合适的载药量,以方便患者的使用。贴剂的载药量较小时,透皮贴剂的外观较均匀,并且容易涂布,但初粘力较大。贴剂的载药量过大时,透皮贴剂的外观不均匀,并且涂布困难,综合考虑透皮贴剂的外观及粘力,发现当透皮贴剂的载药量为10%时,贴剂的外观及粘力最适宜。结果见表4。

表4 不同载药量对透皮贴剂的影响

2.7 坎离砂的用量的筛选

由以上单因素实验确定了贴剂基质、溶剂用量、载药量的贴剂,改变坎离砂的用量来确定贴剂的发热温度和持续发热时间。坎离砂作为成方制剂,其每剂规格为62.5 g,达到40 ℃的时间平均为80 min,40 ℃以上发热时间为5.2 h,最高温度可达75 ℃以上,会对人体造成局部烫伤[11-12]。在此方中作为辅助放热的部分,在坎离砂原方用量减少一半,以及原方用量的1/3,对其发热温度、持续发热时间以及最高温度作为考察指标,确定最终用量。综合考虑,确定减少一半剂量制成小包装作为贴剂的背衬层。结果见表5。

表5 不同用量坎离砂对贴剂的影响

2.8 促透剂选择

本实验选用氮酮来作为促渗剂,氮酮为一种非离子型表面活性剂,无毒无刺激,效能高,对多数疏水或亲水物质的透皮吸收均有较好的促渗作用,因而更适用于成分复杂的中药经皮制剂[13]。丙二醇在单独使用时,促渗作用不佳,而与氮酮合用可提高其促渗效果,故本实验选择氮酮作为促渗剂。

3 有效成分乌头碱及黏附性能测定

3.1 色谱条件

采用ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相甲醇-0.3%∶三乙胺(65∶35);检测波长:235 nm;流速:0.8 mL/min;柱温:40 ℃;进样量:10 μL[14]。

3.2 HPLC法测定乌头碱的含量

3.2.1 对照品溶液制备 精密称取乌头碱5 mg,置于5 mL的棕色容量瓶中,再加甲醇溶解并稀释至刻度。

3.2.2 供试品溶液制备 精密称取提取物0.25 g,制备载药量为10%的贴剂,溶剂挥干后将其从防黏层上完整取下,并用5 mL甲醇溶解,再取其上清液,过0.45 μm微孔滤膜,即得供试品溶液。

3.2.3 阴性溶液制备 不加提取物,制备载药量为10%的透皮贴剂,溶剂挥干后将其从防粘层上完整取下,并用5 mL甲醇溶解,取上清液,过0.45 μm微孔滤膜,即得阴性溶液。

3.3 专属性考察

对照品、供试品、阴性溶液的HPLC色谱见图1,可知空白贴剂及溶剂对乌头碱的含量测定没有干扰。

A:对照品;B:供试品;C:阴性对照

3.4 方法学考察

3.4.1 线性关系考察 精密吸取对照品溶液适量,并逐步稀释成1 mg/mL、0.5 mg/mL、0.25 mg/mL、0.125 mg/mL、0.062 5 mg/mL、0.031 25 mg/mL的一系列浓度溶液,过0.45 μm微孔滤膜后,在“3.1”项色谱条件下测定,测得标准曲线的方程为Y=174.39X+5.614 6(Y为峰面积,X为进样浓度),R2=0.998 3,在0.031 25~1.0 mg/mL浓度范围内线性关系良好,结果见图2。

图2 乌头碱的标准曲线

3.4.2 精密度试验 精密吸取“3.4.1”项下浓度为0.25 mg/mL的乌头碱对照品溶液,注入液相色谱仪连续测定6次,RSD值为3.683%,表明仪器精密度良好。

3.4.3 重复性试验 精密吸取“3.4.1”项下浓度为0.25 mg/mL的乌头碱对照品溶液,注入液相色谱仪连续测定6次,RSD值为2.333%。

3.4.4 稳定性试验 在室温条件下,精密吸取“3.2.2”项下供试品溶液1 mL,于0 h、1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h分别注入液相色谱仪测定,RSD值为1.384%,表明供试品稳定性良好。

3.4.5 加样回收率试验 精密移取“3.4.1”项下浓度为1 mg/mL、0.5 mg/mL、0.25 mg/mL对照品溶液各1 mL,并将其分别加入等量的阴性溶液中,制成低、中、高质量浓度溶液,在“3.1”色谱条件下进行进样测定。结果显示,乌头碱的回收率为98.24%,RSD值为2.782%。

3.5 优化工艺和验证试验

优化后的制备工艺为:透皮贴剂的基质是中黏度的压敏胶,溶解提取物的溶剂为1,2-丙二醇,溶剂的用量以1∶2(提取物∶溶剂)最优,透皮贴剂的载药量为10%。工艺流程为:称取适量提取物,加入提取物2倍量的1,2-丙二醇充分溶解提取物(超声40 min,混匀20 min)后,加入中黏度的压敏胶和一定量的促渗剂,混匀后,超声脱气,将其均匀涂布于防黏纸上,静置于40 ℃烘箱中挥干溶剂,低温固化,冷却后压覆带有坎离砂的背衬材料,即得。应用优化后的制备工艺制作3批试样,其初黏力均在13号小球左右,持黏力平均在20 min,制得的贴剂具有良好的初黏力和持黏力。

4 讨论

透皮贴剂主要是通过扩散作用而达到治疗效果,药物的有效成分从贴剂的贮库中扩散出来直接进入皮肤和血液循环,透皮贴剂的药效由药物含量及释药速率所决定。坎离砂由于本身就具有治疗风湿寒痹、关节疼痛等功效,在本方中作为辅助发热的部分来促进药物的吸收。坎离砂原本用量最高温度可达75 ℃以上,会对人体造成局部烫伤,减小剂量后,发热温度始终在75 ℃以下,对人体来说相对安全[15-16]。考虑到坎离砂的持续发热时间以及贴剂的释药面积,最终选择减少一半剂量,将坎离砂制作成小剂量的包装,并作为贴剂的背衬层。该贴剂最重要的一点是有坎离砂作为辅助发热部分,能更好地促进药物吸收。

骨架型透皮贴剂是将药物与促透剂均匀分散在压敏胶材料中形成压敏胶骨架,然后均匀地涂布在防粘层上,压覆背衬层即得;其生产工艺简单、成本低,且药物透过率高,适合患者使用[17]。本研究通过单因素实验制备得处方透皮贴剂,考察了溶剂种类、载药量、促透剂和砍离沙用量等因素,透皮贴剂进行了体外有效成分乌头碱的测定具有一定的局限性,还需要进行在体皮肤渗透实验及毒性实验,考察其在体皮肤吸收情况,充分保证贴剂的安全性和有效性。经过高效液相测定和黏附力测试表明其具有良好的载药量和黏附性能,该制备工艺稳定可行,可用于风湿骨痛贴的制备,具有良好的应用价值。

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