正交設(shè)計(jì)優(yōu)化熊果苷緩釋乳膏的制備工藝

正交設(shè)計(jì)優(yōu)化熊果苷緩釋乳膏的制備工藝

熊果酸可根據(jù)結(jié)構(gòu)分為i型和ii型，均有良好的美白效果。其化學(xué)名為4-羥色胺-d-氨基葡萄糖（i-熊果苷）和4-羥色胺-d-氨基葡萄糖（i-熊果苷）。其能加速黑色素的分解與排泄,減少皮膚色素沉積,祛除色斑和雀斑,同時具有殺菌、消炎的作用,主要用于高級化妝品的制備。目前化妝品市場中多應(yīng)用β-熊果苷,但有報(bào)道稱α-熊果苷的祛斑美白效果更佳。制備緩釋乳膏能延緩有效物質(zhì)的釋放,延長有效物質(zhì)的作用時間,從而減少使用次數(shù),提高美白效果。目前市場上還未出現(xiàn)α-熊果苷的緩釋乳膏。本課題組擬采用α-熊果苷制備熊果苷緩釋乳膏,以平均乳滴數(shù)和乳膏均勻度的綜合評分為指標(biāo),通過正交設(shè)計(jì)考察乳化溫度、乳化時間及攪拌速度對制備工藝的影響,同時考察制備樣品的體外釋放度和穩(wěn)定性,為開發(fā)熊果苷緩釋乳膏新劑型及其工業(yè)化生產(chǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1試劑與儀器JJ-1型磁力電動攪拌器(江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠),2695-2489型高效液相色譜(美國Waters公司),MiliQ型純水儀(美國MiliQ公司),α-熊果苷對照品(鄭州荔諾生物科技有限公司,批號XGG20110321-003,含量99.08%),Na2S(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),液體石蠟(杭州煉油廠),單異硬脂酸甘油酯(北京華美互利生物化工有限公司),聚氧乙烯(PEG-30)二聚羥基硬脂酸酯(北京華美互利生物化工有限公司),乙二胺四乙酸(EDTA,上海鼎國有限公司),尼泊金乙酯(上海邁普科化學(xué)有限公司),試劑均為分析純。BALB/c小鼠,體重(20～25)g,由江西中醫(yī)學(xué)院提供,動物合格證號SCXK2010-0451。2方法和結(jié)果2.1油相的加熱溶解采用油水分相法制備熊果苷緩釋乳膏。稱取處方量的純化水、三乙醇胺、甘油、亞硫酸氫鈉、EDTA和熊果苷作為水相;取處方量液體石蠟,PEG-30二聚羥基硬脂酸酯、單異硬脂酸甘油酯、疏水性二氧化硅、尼泊金乙酯為油相,將二者分別置于燒杯中,加熱熔化或溶解。將水相緩緩加入油相中,用攪拌器以一定轉(zhuǎn)速攪拌至冷卻,即得。處方中乳化劑為PEG-30二聚羥基硬脂酸酯和單異硬脂酸甘油酯,其中單異硬脂酸甘油酯為助乳化劑。2.2色澤、粗糙度取適量乳膏涂在透明玻璃板上,觀察乳膏的色澤均勻情況、質(zhì)地細(xì)膩均勻程度、粗糙感等,記錄并評分。每份樣品評定3次,取平均值。色澤均勻、質(zhì)地細(xì)膩、無粗糙感的樣品評為5分;色澤明顯不均勻、質(zhì)地明顯不細(xì)膩、有明顯粗糙感的樣品評為0分。2.3觀察照片及分析取適量制備的熊果苷緩釋乳膏,置于載玻片上,蓋上蓋玻片,按2010年版《中國藥典》一部中顯微鏡法觀察拍照。在載玻片上乳膏的左上、左下、右上、右下及中部分別拍照,記錄乳滴總數(shù)及粒徑≥180μm的乳滴數(shù),平均乳滴數(shù)為前者減去后者的值。分值=平均乳滴數(shù)/總?cè)榈螖?shù),每個樣品分值的平均值為乳膏的最終得分。2.4乳膏的綜合評分在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取乳化溫度、乳化時間、攪拌速度為考察因素,按L9(34)正交表安排試驗(yàn),每個因素設(shè)計(jì)3個水平,以乳膏均勻度和平均乳滴數(shù)的綜合評分為指標(biāo),優(yōu)選熊果苷緩釋乳膏的制備工藝。因素水平見表1,試驗(yàn)安排及結(jié)果見表2,方差分析見表3。綜合評分(Y)越高,對應(yīng)的處方越好。對乳膏樣品進(jìn)行綜合評價(jià)時,首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除量綱帶來的的影響,計(jì)算公式如下:X′ij=(Xij-Xj)/SjX′ij是標(biāo)準(zhǔn)化后的值,Xij是第i個試驗(yàn)號第j個評價(jià)指標(biāo)的分值,Xj第j個評價(jià)指標(biāo)的平均值,Sj是第j個評價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。綜合評分的計(jì)算公式如下:由表2可知,各因素對乳膏釋放的影響大小為乳化時間>攪拌速度>乳化溫度。方差分析表明乳化時間和攪拌速度對熊果苷緩釋乳膏的制備工藝有顯著影響,確定最佳制備工藝為A3B2C1,即乳化溫度80℃,乳化時間20min,攪拌速度為先以1200r·min-1攪拌20min,再以500r·min-1攪拌。2.5熊果苷緩乳膏乳的制備按優(yōu)選的工藝制備3批熊果苷緩釋乳膏,結(jié)果制備的熊果苷緩釋乳膏乳滴圓整,色澤、大小均勻,質(zhì)地細(xì)膩,無粗糙感,平均乳滴數(shù)較多,粒徑基本均<180μm,說明優(yōu)選工藝穩(wěn)定可行。2.6體釋放試驗(yàn)2.6.1流動相甲醇-水法AgilentC18色譜柱(4.6mm×250mm,5μm),流動相甲醇-水(20∶80),流速0.7mL·min-1,進(jìn)樣量20μL,檢測波長283nm,柱溫30℃。2.6.2品溶液的制備精密稱取α-熊果苷對照品適量,加甲醇溶解并定容,制成60mg·L-1的α-熊果苷對照品溶液,備用。分別進(jìn)樣5,10,20,40,50μL,按2.6.1項(xiàng)下條件進(jìn)行測定,以對照品峰面積為縱坐標(biāo),α-熊果苷的質(zhì)量為橫坐標(biāo),得回歸方程Y=274.351X+1045.9(r=0.9997),表明熊果苷在0.3～3μg與峰面積呈良好線性關(guān)系。2.6.3方法的提取效果取健康小鼠,用8%Na2S溶液去毛,斷頸處死,取背部皮膚,刮去皮下脂肪組織和粘連物,蒸餾水沖洗干凈,用生理鹽水浸泡30min,備用。將制備好的熊果苷緩釋乳膏于體外鼠皮上涂勻,使鼠皮下層緊密接觸并排除氣泡。使用Franz擴(kuò)散池,接受池中以生理鹽水為接受液,在接收室內(nèi)加滿接受液,水浴保溫37℃,內(nèi)置攪拌子以100r·min-1速度攪拌,分別于1,4,8,12,24,48,72h抽取接收室內(nèi)1mL接收液,并迅速補(bǔ)充等體積生理鹽水,按2.6.1項(xiàng)下條件進(jìn)行測定,測定熊果苷的含量。按下式計(jì)算單位面積累積釋放度(Q)。Cn為第n個取樣點(diǎn)質(zhì)量濃度,Ci為第i個個取樣點(diǎn)質(zhì)量濃度,V0為接受池體積,V為取樣體積,S為擴(kuò)散面積。取制備的3批熊果苷緩釋乳膏和市售熊果苷乳膏樣品,按2.6.3項(xiàng)下方法測定樣品的體外釋放度,繪制體外累積釋放度曲線,見圖1。由圖1可知,3批熊果苷緩釋乳膏樣品緩釋效果明顯、質(zhì)量穩(wěn)定,和市售制劑相比具有明顯的緩釋作用。2.7穩(wěn)定性研究2.7.1耐寒試驗(yàn)取熊果苷緩釋乳膏10g裝入密閉容器內(nèi),于-15℃冷凍箱保持24h后取出。待恢復(fù)至室溫后,乳膏膏體基本無變化,無分層現(xiàn)象。2.7.2可靠性試驗(yàn)取熊果苷緩釋乳膏樣品10g分裝入密閉容器內(nèi),在55℃的恒溫箱中保持6h,乳膏膏體基本無變化,無分層現(xiàn)象。2.7.3乳膏無分層現(xiàn)象取熊果苷緩釋乳膏樣品10g放入離心管中,4000r·min-1離心20min,乳膏無分層現(xiàn)象。由以上結(jié)果可知,制備的熊果苷緩釋乳膏穩(wěn)定性良好,說明優(yōu)選的工藝可推廣于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。3乳化劑的選擇在制備熊果苷緩釋乳膏時,變速攪拌的效果比較好。快速攪拌(1200r·min-1,20min)使得油、水相充分混合,形成初乳;之后攪拌速度降低為500r·min-1,有利于乳化膜的固化。當(dāng)溫度較高時,分子運(yùn)動劇烈,有助于乳膏的形成。緩釋乳膏的釋放速度取決于乳膏形成的乳滴表面膜,乳滴表面膜越牢固,則藥物釋放越緩慢。說明選用的乳化劑決定了乳滴表面膜的牢固性。處方中使用的乳化劑PEG-30二