馬轉(zhuǎn)霞, 顧志榮, 孫嵐萍, 張 銳, 呂 鑫, 許愛(ài)霞, 葛 斌
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省人民醫(yī)院藥劑科,甘肅 蘭州 730000)
舒肛軟膏具有清熱解毒、消腫止痛、殺蟲止癢等功效,用于治療肛周炎、內(nèi)痔、外痔、肛門瘙癢等肛周疾病。該制劑最初為洗劑,是甘肅省人民醫(yī)院臨床使用近30年的院內(nèi)制劑,為方便臨床用藥,擬將其開發(fā)為便于攜帶、貯存的軟膏劑。課題組前期在研究舒肛軟膏制劑工藝過(guò)程中發(fā)現(xiàn),不同干燥方式所得產(chǎn)物對(duì)其成型有影響。目前,噴霧干燥技術(shù)正廣泛應(yīng)用于中藥提取液干燥、噴霧制粒等方面,具有對(duì)有效成分破壞少、干燥速度快、效率高、可干燥液態(tài)物料等優(yōu)點(diǎn),但也存在結(jié)塊、粘壁、噴頭堵塞等問(wèn)題。
層次分析法(AHP)在一定程度上體現(xiàn)了中藥復(fù)方君臣佐使的配伍規(guī)律,但主觀性較強(qiáng),忽略了樣本數(shù)據(jù)的信息;指標(biāo)相關(guān)性權(quán)重法(CRITIC)能體現(xiàn)各樣本數(shù)據(jù)的變異性與指標(biāo)之間的相關(guān)性,但忽視了指標(biāo)之間的輕重關(guān)系;AHP-CRITIC混合加權(quán)法融合了上述2種賦權(quán)方法的優(yōu)點(diǎn),既注重主觀,又不失客觀,比單一賦權(quán)法更能區(qū)分樣本數(shù)據(jù),體現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息更全面,可保證數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分散,結(jié)果穩(wěn)定可靠。因此,本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn),以AHP-CRITIC混合加權(quán)法結(jié)合指紋圖譜優(yōu)化舒肛軟膏水煎液噴霧干燥工藝,以期為該制劑成型工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 儀器 LC-16型高效液相色譜儀[島津儀器(上海)有限公司];DD-5M型低速大容量離心機(jī)(湘儀離心機(jī)儀器有限公司);BSA4202S-CW型(百萬(wàn)分之一)、BT125D型(十萬(wàn)分之一)電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司];HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋(西安超杰儀器有限公司);SB25-12DTD型超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);YC-1000型實(shí)驗(yàn)室噴霧制粒包衣機(jī)(上海雅程儀器設(shè)備有限公司)。
1.2 試劑與藥物 防風(fēng)、蒼術(shù)、荊芥、薄荷、苦參、紅花、蒲公英、側(cè)柏葉、川芎、芒硝、甘草均購(gòu)于甘肅冠蘭中藥飲片有限公司,經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)李碩副教授鑒定為正品,均符合2020年版《中國(guó)藥典》一部相關(guān)規(guī)定。升麻素苷(批號(hào)CHB170227)、5-O-甲基維斯阿米醇苷(批號(hào)CHB171013)、蘆丁(批號(hào)CHB170303)、槲皮苷(批號(hào)CHB190115)、阿魏酸(批號(hào)CHB160913)對(duì)照品純度均≥98%,購(gòu)于成都克洛瑪生物科技有限公司。硬脂酸、蜂蠟、羊毛脂、液體石蠟、凡士林、三乙醇胺、吐溫-80、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、十二烷基硫酸鈉、甘油、月桂氮卓酮均為藥用規(guī)格;乙腈、磷酸、甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純,購(gòu)于天津大茂化學(xué)試劑廠;水為純化水。
2.1 水煎的制備 按處方量稱取藥材,以前期優(yōu)選的提取工藝制備水煎液,即加12倍量水煎煮3次,每次1 h,濾過(guò),合并濾液濃縮,濃縮液定容于250 mL量瓶中。
2.2 干燥方式篩選 根據(jù)文獻(xiàn)[1-2]及前期試驗(yàn),考察了原處方水煎液3種干燥方式(常壓干燥、減壓干燥、噴霧干燥后),因干燥產(chǎn)物均易溶于水,故可將其加入水相中。暫定每份軟膏總質(zhì)量為40 g,油相基質(zhì)與水相基質(zhì)按1∶1比例均勻混合(油相為硬脂酸、液體石蠟、羊毛脂、蜂蠟、凡士林各4 g,水相為6 g甘油、9.8 g純化水,乳化劑為2 g三乙醇胺,防腐劑為0.2 g對(duì)羥基苯甲酸乙酯,促滲透劑為1 g月桂氮卓酮,水煎液干燥產(chǎn)物各1 g)。按處方稱取油相與水相適量,置于2個(gè)燒杯中,乳化溫度為85 ℃,將水相加入油相中攪拌均勻,冷卻,即得。結(jié)果顯示,以噴霧干燥粉末入藥可使藥物均勻分布于基質(zhì)中,而且得到的軟膏細(xì)膩,無(wú)顆粒感。
2.3 HPLC法同時(shí)測(cè)定5種成分含量
2.3.1 色譜條件 WondaSil C18-WR色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈(A)-水(含0.05%磷酸)(B),梯度洗脫(0~12 min,8%~15%A;12~40 min,15%~28%A;40~44 min,28%~47%A);體積流量1.0 mL/min;柱溫35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm;進(jìn)樣量10 μL。色譜圖見(jiàn)圖1。
1.升麻素苷 2.阿魏酸 3.蘆丁 4.5-O-甲基維斯阿米醇苷 5.槲皮苷1.cimicifuga glycoside 2.ferulic acid 3.rutin 4.5-O-methyl visamidol 5.quercetin圖1 各成分HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents
2.3.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取各對(duì)照品適量,置于25 mL量瓶中,甲醇超聲溶解,定容,制成升麻素苷、阿魏酸、蘆丁、5-O-甲基維斯阿米醇苷、槲皮苷質(zhì)量濃度分別為0.148、0.080、0.192、0.215、0.160 mg/mL的溶液,即得。
2.3.3 供試品溶液制備 取噴霧干燥粉末約1.0 g,加20 mL 50%甲醇,稱定質(zhì)量,超聲(功率500 W、頻率40 kHz、溫度20 ℃)提取60 min,放冷,甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量,4 000 r/min離心10 min,上清液置于25 mL量瓶中定容,即得。
2.3.4 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.3.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液0.3、0.6、1.2、3.0、6.0、9.0 mL,置于10 mL量瓶中,定容,搖勻,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以對(duì)照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,結(jié)果見(jiàn)表1,可知各成分在各自線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表1 各成分線性關(guān)系
2.3.5 方法學(xué)考察
2.3.5.1 精密度試驗(yàn) 取“2.3.2”項(xiàng)下對(duì)照品溶液,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定6次,測(cè)得升麻素苷、阿魏酸、蘆丁、5-O-甲基維斯阿米醇苷、槲皮苷峰面積RSD分別為1.46%、0.95%、1.47%、1.15%、2.09%,表明儀器精密度良好。
2.3.5.2 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取“2.3.3”項(xiàng)下供試品溶液(1號(hào)),于0、3、6、12、18、24 h在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,測(cè)得升麻素苷、阿魏酸、蘆丁、5-O-甲基維斯阿米醇苷、槲皮苷峰面積RSD分別為2.38%、1.51%、1.63%、1.82%、2.19%,表明溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.3.5.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品(1號(hào))的噴霧干燥粉末6份,按“2.3.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,測(cè)得升麻素苷、阿魏酸、蘆丁、5-O-甲基維斯阿米醇苷、槲皮苷峰面積RSD分別為2.26%、1.71%、1.35%、0.97%、1.77%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.3.5.4 加樣回收率試驗(yàn) 取各成分含量已知的噴霧干燥粉末(1號(hào))約0.5 g,精密稱取6份,精密加入對(duì)照品溶液,按“2.3.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 各成分加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
2.4 正交試驗(yàn) 在預(yù)實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)[3-5]報(bào)道的基礎(chǔ)上,以升麻素苷(X1)、5-O-甲基維斯阿米醇苷(X2)、蘆丁(X3)、槲皮苷(X4)、阿魏酸(X5)含量,出粉量(X6),指紋圖譜相似度(X7)的綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)料速度(A)、霧化壓力(B)、進(jìn)風(fēng)溫度(C)為影響因素,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化噴霧干燥工藝,因素水平見(jiàn)表3。
表3 因素水平
2.5 AHP-CRITIC混合加權(quán)法
2.5.1 AHP法 AHP法是一種基于層次分析的評(píng)估方法,使用數(shù)學(xué)邏輯思維對(duì)多個(gè)目標(biāo)信息進(jìn)行分析,構(gòu)建成對(duì)比較判別矩陣,最終計(jì)算出各信息相對(duì)于上一層信息的權(quán)重比例[6]。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)組方藥味比例、配伍規(guī)律及各成分藥理作用,將X1~X7分為5個(gè)層次,并確定其優(yōu)先順序?yàn)閄1=X2>X3=X4>X5>X6>X7,構(gòu)建成對(duì)比較的優(yōu)先判斷矩陣,計(jì)算各指標(biāo)相對(duì)評(píng)分,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 指標(biāo)成對(duì)比較的判斷優(yōu)先矩陣
采用和法求解,得到各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)分別為0.287 4、0.287 4、0.138 9、0.138 9、0.074 3、0.045 0、0.028 1,查表得RI=1.32,最大特征根λmax=7.399 6,一致性比例因子(CR)=0.05 5<0.10,表明各指標(biāo)優(yōu)先判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn),所得權(quán)重系數(shù)有效。
表5 各指標(biāo)CRITIC計(jì)算結(jié)果
2.6 指紋圖譜生成 取“2.1”項(xiàng)下水煎液,根據(jù)表3制備9份噴霧干燥粉末,稱定質(zhì)量,按“2.3.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,采用國(guó)家藥典委員會(huì)推薦的《中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)》(2012A 版),按照中位數(shù)法建立對(duì)照特征圖譜,得到對(duì)照指紋圖譜(R),并對(duì)9批樣品HPLC指紋圖譜進(jìn)行相似度評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)圖2、表6,可知各因素影響程度依次為A>B>C,即進(jìn)料速度>霧化壓力>進(jìn)風(fēng)溫度。
圖2 9批樣品HPLC指紋圖譜Fig.2 HPLC fingerprints for nine batches of samples
表6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
方差分析見(jiàn)表7,可知因素A有顯著差異(P<0.05),而B、C無(wú)顯著影響(P>0.05)。最終確定,最優(yōu)工藝為A3B1C3,即進(jìn)料速度500 mL/h,霧化壓力0.4 MPa,進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃。
表7 方差分析
2.7 驗(yàn)證試驗(yàn) 按處方量稱取飲片3份,按“2.1”項(xiàng)下方法制備水煎液后以優(yōu)化工藝進(jìn)行噴霧干燥,按“2.3.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算含量、出粉量、相似度,結(jié)果見(jiàn)表8。由此可知,各指標(biāo)RSD均小于3.00%,表明該工藝穩(wěn)定可行。
表8 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(n=3)
本實(shí)驗(yàn)考察了舒肛軟膏水煎液3種干燥方式(常壓干燥、減壓干燥、噴霧干燥),發(fā)現(xiàn)常壓干燥、減壓干燥所得產(chǎn)物與軟膏基質(zhì)混合,軟膏粗糙,有顆粒感;噴霧干燥所得粉末均一,溶化性好,出粉率高[10],與軟膏基質(zhì)混合后軟膏均勻細(xì)膩,無(wú)顆粒感。在篩選噴霧干燥工藝時(shí),提取液濃縮后定容于250 mL量瓶中,相對(duì)密度約為1.02 g/mL,放置過(guò)夜,排除了提取液相對(duì)密度、溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,考察了進(jìn)料速度、霧化壓力、進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥粉末質(zhì)量的影響[11]。
中藥復(fù)方成分復(fù)雜,僅選擇某一指標(biāo)進(jìn)行工藝優(yōu)選時(shí)難以體現(xiàn)其整體性的特點(diǎn)[12]。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、蘆丁、槲皮苷、阿魏酸含量及出粉量作為評(píng)價(jià)指標(biāo),并結(jié)合指紋圖譜整體性特點(diǎn)[13]對(duì)舒肛軟膏水煎液噴霧干燥工藝進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),所用對(duì)照品廉價(jià)易得,而且實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)定,在一定程度上節(jié)約了檢測(cè)時(shí)間與成本,解決了多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)成本高、操作復(fù)雜等問(wèn)題。另外,AHP-CRITIC混合加權(quán)法融合了AHP、CRITIC法優(yōu)點(diǎn)[14],可保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定可靠,并為舒肛軟膏后期成型、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究提供依據(jù)。