正交设计法优化经络贴巴布剂基质配方研究

[摘要] 目的：优化经络贴巴布剂基质配方。方法：采用正交设计，以初黏力、持黏力、膏体综合感官性能为评价指标，优化处方中的Viscomate NP-700、甘羟铝和甘油的配比。结果：优化处方中的Viscomate NP-700用量为3.0 g，甘羟铝为0.07 g，甘油为18 g。结论：通过优化处方配比,可制得外观优良、黏附性能良好的经络贴巴布剂。

[关键词] 经络贴巴布剂；正交设计；基质处方

[中图分类号] R943[文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2011）04（a）-068-03

Optimization of matrix formulation and preparation procedure of Channels Catapasm by orthogonal design

LIU Fangyi1, XIE Youliang 1,2, JIANG Dongxu1,2, LAI Xiaoping1,2, HE Baiyin1, LIU Changqing1

1.Guangzhou University of TCM, Guangzhou510006, China; 2.Dongguan Mathematical Engineering Academy of Chinese Medicine, Guangzhou University of Chinese Medicine, Dongguan523808, China

[Abstract] Objective: To optimize the matrix formulation and preparation procedure of Channels Catapasm. Methods: Taking tackness, cohesive strength and general sensory as evaluation indexes, orthogonal design was adopted to optimize the matching of Viscomate NP-700, aluminium glycinate and glycerol. Results: The optimal matching of Viscomate NP-700, aluminium glycinate and glycerol was 3.0 g, 0.07 g and 18 g respectively. Conclusion: Channels catapasm with good appearance, viscoelasticity and quanlity controllable can be prepared by optimizing the optimal matrix formulation.

[Key words] Channels catapasm; Orthogonal design; Matrix formulation

经络贴巴布剂主要有人参、三七等药材组成，为养生专家栾加芹博士在临床上应用多年的经验方。主要功效为益气培元、补脾益肺，调和人体的气、血、阴、阳，对当今社会普遍存在的亚健康有良好的调节作用。既往的经络贴配制是将经络贴药粉与蜂蜜搅拌制成，存在药物利用率低、使用不方便、容易污染衣物等诸多问题。本文将经络贴制备成巴布剂，以期提高疗效，方便使用，便于携带。巴布剂是指药材提取物、药材和（或）化学药物与适宜的亲水性基质混匀后，涂布于背衬上制成的贴膏剂[1]。它具有载药量大、生物利用度高、对皮肤具有生物相容性、亲和性、透气耐汗性、保湿性好、重复揭贴性能良好、对皮肤无过敏、使用方便、不污染衣物等众多优点，与其他贴膏相比，有明显的优势[2]。

在预实验的基础上，本实验重点考察对经络贴巴布剂性能影响较大的交联剂、黏性剂、保湿剂三个因素[3-4]。以巴布剂的初黏力、持黏力和综合感官评价为指标，通过正交实验设计对以上各个因素及用量进行研究，优选出制备经络贴巴布剂的最佳基质配方。

1 仪器与材料

1.1 仪器

电子天平（佛山市华天力电子天平厂，LE500），电子分析天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司 ，BSA2245-CW]，初黏性测试仪（济南兰光机电技术有限公司，CZY-G）,持黏力测试仪（济南兰光机电技术有限公司），贝利超微粉碎机（济南倍力粉技术工程有限公司，WZJ6-TBⅠ），恒温恒湿箱（上海一恒科学仪器有限公司，LHH-250）,涂布器（自制）。

1.2 试剂与试药

Viscomate NP-700（日本Showa Denko k.k公司），甘羟铝（美国ISP公司）， 酒石酸（汕头市达濠化工厂），EDTA（汕头市西陇化工厂），卡波姆940（北京海淀会精细化工厂），丙三醇、聚乙烯吡咯烷酮（天津市大茂化学试剂厂），蒸馏水。

2 方法与结果

2.1 实验设计[5-6]

在单因素考察的基础上，固定蒸馏水用量为20 g，药材超微粉为5.00 g，EDTA为0.025 g，酒石酸为0.10 g，5％卡波姆凝胶为20 g（蒸馏水配制，充分溶胀后备用），聚乙烯吡咯烷酮为2.00 g，采用正交设计对处方中的交联剂甘羟铝，黏性剂Viscomate NP-700和保湿剂丙三醇用量配比进行优选。实验选择L9(34) 正交表安排实验，考察因素与水平见表1。

表1正交设计考察因素与水平

Tab. 1 The factors and level of the orthogonal design

2.2 质量控制指标的选择[3-4]

巴布剂制备过程可参考的质量控制指标较多。首先应保证贴膏剂具有足够的黏性，其次是膏体软硬度、使用后皮肤残留等。本实验选择初黏力、持黏力评价贴膏剂的黏附性能；同时结合综合感官指标评价巴布剂的性能。初黏力与持黏力的测定参照《中国药典》2010年版一部附录方法，初黏力的倾斜角为15°。

综合感官评价指标是根据膏体外观性状（色泽均匀，无明显的颗粒、气泡等）、贴于皮肤上舒适性（柔软舒适，无紧绷或刺激感）、皮肤追随性（将巴布剂贴于手腕上，用力甩10次不掉）、残留性（巴布剂揭除后，是否存在残留，膏面是否破坏）、反复揭贴性（反复揭贴后仍保持良好的黏性）等主观指标采用评分法，各指标满分为5分，总分25分，综合分数越高，膏体的性能越好。

2.3 制备方法

将EDTA、甘羟铝加入丙三醇中，充分混合均匀，再加入Viscomate NP-700，继续混合均匀，得到A相；将酒石酸溶解于蒸馏水中，再加入聚乙烯吡咯烷酮，充分溶解，得到B相；将人参、三七进行超微粉碎，混合均匀，再将超微粉加入卡波姆中，充分搅拌均匀，得到C相。将A相加入C相中，充分搅拌均匀，再将B相加入A、C相混合物中，充分搅拌均匀，采用延压法将膏体涂布于医用无纺布上，覆以隔离膜，在恒温恒湿环境下放置成型。

2.4 结果

实验安排及结果见表2~4。

表2 初黏力与持黏力正交设计实验结果

Tab.2The tackness and cohesive strength results

of the orthogonal design

表3 综合感官评分正交实验结果

Tab.3 The general sensory results of the orthogonal design

表4 正交实验结果数据分析

Tab.4 Data analysis of the orthogonal design results

注：T为各因素同一水平的均值，R为极差

表5方差分析

Tab.5 Analysis of variance

注：F0.05(2,2)=19.0，F0.01(2,2)=99.0

对正交实验结果采用综合平衡法进行分析。由表4直观分析结果可知，对巴布剂初黏力影响最大的因素是交联剂的用量，尤其是当保湿剂用量增加时，交联剂用量减少，交联不足，膏体松软，初黏力增加。影响巴布剂初黏力的因素依次为交联剂＞保湿剂＞黏性剂。各因素对巴布剂持黏力影响依次为黏性剂＞交联剂＞保湿剂；黏性剂具有一定的塑性,是巴布剂主要的骨架材料，同时增加巴布剂的黏性，但当交联剂增加时，由于交联过度，内聚力太强，反而使膏体变硬，持黏力有所下降。对结果进行方差分析，交联剂对巴布剂的初黏力、持黏力的影响都具有显著性，黏性剂对巴布剂的持黏力的影响具有显著性。

由表3对巴布剂感官评价的结果可知，各因素对巴布剂的外观性状均有影响；保湿剂增加，膏体贴于皮肤上的舒适性与综合感官评价都较好，可能为保湿剂增加，能够使巴布剂保持较高的含水量，从而使膏体与皮肤有较好的相容性；对于皮肤追随性与残留性而言，交联剂的影响较大，交联剂用量少时，易残留，但是追随性较好，用量较大时，则交联度较高，内聚力强，不易残留，但膏体变硬导致追随性下降。各因素对膏体综合感官评价影响依次为保湿剂＞交联剂＞黏性剂。方差分析表明，保湿剂对巴布剂综合感官的影响具有显著性。

从巴布剂感官性能考虑，应使膏体与皮肤有较好相容性，使其贴与皮肤上较为舒适，因此保湿剂应取较高的水平。同时为保证巴布剂具有适宜的初黏力和持黏力，以及不易残留、皮肤追随性较好，交联剂取较低水平，黏性剂取中间水平。综合考虑以上分析结果，确定A1B2C3，即交联剂为0.07 g，黏性剂为3.0 g，保湿剂为18 g。

2.5 验证实验

用优选的经络贴巴布剂基质配方制备4批样品，将成型后的巴布剂分别进行初黏力、持黏力和综合感官评分测定，结果见表6。

结果表明，按优选基质配方制备的巴布剂综合感官评分良好，黏贴性能较高，符合巴布剂的黏贴性能要求。

表6验证实验结果

Tab.6 Result of verification test

3 讨论

交联剂甘羟铝的用量与巴布剂的黏附性能有直接的关系，用量不足，基质交联度低，膏体的内聚力差，容易造成膏体破坏，贴后皮肤残留的现象；交联剂过量，则基质交联过度，膏体较硬，黏性降低甚至没有黏性。

Viscomate NP-700是部分被中和的聚丙烯酸，是丙烯酸和丙烯酸钠的直键共聚物，并具有交结基-羧基，在贴剂制备时必须先同多价金属离子或多官能环氧化合物交联反应，才能使膏体成型，并具有一定的内聚力。常用的交联剂为三价铝化合物，且一般选择难溶于水的铝化合物，如氢氧化铝、甘羟铝等，使其与黏性剂充分混合后，再溶解于有机酸中，释放出Al3+与黏性剂中的交联基－羧基结合，基质再缓慢交联成型，使膏体制备、涂布具有充分的时间[9]。

中药因其成分复杂，其加入量与加入形式对巴布剂的性能具有很大的影响，应充分考虑药物性状与基质相容性以及基质载药量之间的关系，使得巴布剂既不因载药量过大而影响性状，又不因载药量过小而无法发挥疗效。本实验以超微粉作为中药的加入形式，为了使其与膏体能够充分混合均匀，先与适宜比例的卡波姆凝胶混合均匀，使基质与药物有较好的相容性，同时满足贴剂的黏性要求。

本实验通过优化交联剂、黏着剂、保湿剂的配比，可制得性能良好、方便适用的经络贴巴布剂，在今后研究中，将对制得的巴布剂释药机制与透皮特性进一步研究。

[参考文献]

[1]国家药典委员会.中国药典[M].一部.北京:化学工业出版社,2000:附录9.

[2]奚念朱.药剂学[M].3版.北京:人民卫生出版社,1994:396.

[3]沈静,郭立玮,潘林梅.中药巴布剂的研究进展[J].时珍国医国药,2005,16(1):52.

[4]刘成,胡晋红,朱全刚.巴布剂透皮给药系统的基质设计[J].第二军医大学学报,2002,23(8):923-924.

[5]吕妍,齐红.正交试验法优选中药巴布剂基质配方[J].齐鲁药事,2006,25(2):114-115.

[6]周晖,王东凯.正交实验法优选巴布剂基质配方的研究[J].中国现代应用药学杂志,2006,23(8):776-777.

[7]杜建平,施之琪,柳俊.均匀设计法优选痹痛消巴布剂基质配方研究[J].广东药学院学报,2009,25(3):231.

[8]刘淑之,费虹.中药巴布剂制备工艺的实验研究[J].中国实验方剂学杂志,2001,7(3):9.

[9]于洋,周莉玲,李秀梅.正交实验优化环维黄杨星D醇质体凝胶贴剂的制备研究[J].时珍国医国药,2010,21(2):403.

（收稿日期：2010-11-19）