許蕊蕊,陳金素,李越,邱仁杰,王秀麗*,鄒博林,陳培
1.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 102488;2.云南省中醫(yī)醫(yī)院,云南 昆明 650021;3.艾天羊生物科技有限公司,四川 綿陽 622659
中藥復(fù)方制劑因為成分極其復(fù)雜,往往需要添加大量的輔料以促進成型。輔料在制劑中發(fā)揮重要作用,如成型、促進主藥發(fā)揮藥效等。然而,高比例輔料不僅增加患者服藥量及心理和經(jīng)濟負(fù)擔(dān),降低患者順應(yīng)性,也增加了不良反應(yīng)的可能性,消耗更多的資源。如果制劑中能應(yīng)用既發(fā)揮藥效、與主藥協(xié)同作用,又能發(fā)揮輔料的促進成型等功能的材料,則一舉兩得?!八庉o合一”的理念便源于此。
艾天羊肌肉關(guān)節(jié)通絡(luò)方系由乳香、沒藥等10 余種中藥組成的經(jīng)驗方,具有活血化瘀、消炎止痛等功效。鑒于其原本應(yīng)用形式為藥物細(xì)粉與凡士林混合,制得按摩膏,不利于藥物成分溶出、患者順應(yīng)性差等問題,本課題組通過95%乙醇提取原料藥后,將提取濃縮液制備得到以中鏈脂肪酸為油相的普通乳膏——艾天羊肌肉通絡(luò)膏(ATY乳膏),實現(xiàn)了改善有效成分溶出和提高患者順應(yīng)性的目標(biāo)。本研究在ATY 乳膏基礎(chǔ)上,運用“藥輔合一”的理念,將ATY 乳膏油相的中鏈脂肪酸用薄荷油替代,得到ATY 乳膏Ⅱ,其中薄荷油既發(fā)揮承載藥物、構(gòu)成乳膏、促進主藥透皮的輔料作用,又可以很好地發(fā)揮止痛、疏散風(fēng)熱等治療作用,有助于促進艾天羊肌肉關(guān)節(jié)通絡(luò)方的抗炎、鎮(zhèn)痛作用。
乳香、沒藥等中藥飲片購于廣州市嶺南中藥飲片有限公司佛山分公司,符合《中華人民共和國藥典》2015年版相關(guān)項下的要求。
硬脂酸(批號:CG10070082,上海麥克林生化科技有限公司);單硬脂酸甘油酯(批號:C10286479,北京華威銳科化工有限公司);薄荷油(安徽酷爾生物工程有限公司);十二烷基硫酸鈉(批號:1202021,廣東省精細(xì)化學(xué)品工程技術(shù)研究開發(fā)中心);尼泊金乙酯、冰醋酸(天津市福晨化學(xué)試劑廠);二甲苯、丙三醇(批號分別為20160805、20161005,北京化學(xué)試劑公司);消傷痛搽劑(安陽中智藥業(yè)有限責(zé)任公司);無水乙醇(分析純,北京化工廠);去離子水(實驗室自制)。
DFT-100A 型手提式高速萬能粉碎機(溫嶺市林大機械有限公司);CP225D 型十萬分之一電子分析天平(Sartorius 公司);KQ-300DE 型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);DB-3 型熱板儀(常州普天儀器制造有限公司);101-1AB 電熱風(fēng)干燥箱(天津賽得利斯實驗儀器制造廠)。
SPF級KM 小鼠,體質(zhì)量18~22 g;SD 大鼠,體質(zhì)量180~220 g,合格證號:SCXK(京)2016-0002,購于北京斯貝福實驗動物科技有限公司,飼養(yǎng)于北京中醫(yī)藥大學(xué)動物房。
稱取處方量乳香、沒藥等中藥飲片,打成細(xì)粉過80 目篩,置2000 mL 具塞錐形瓶中,搖勻。加入95%乙醇1000 mL 振蕩,使得乙醇浸潤所有粉末,避光保存。72 h 后,減壓抽濾,避光保存濾液,濾渣繼續(xù)用1000 mL 95%乙醇避光浸提;24 h 后,減壓抽濾,避光保存濾液,濾渣繼續(xù)用1000 mL 95%乙醇避光浸提;24 h 后,減壓抽濾,合并3 次的濾液,回收乙醇至藥液質(zhì)量濃度約為0.82 g·mL-1,即得提取液。
2.2.1 實驗設(shè)計 預(yù)試驗發(fā)現(xiàn),油/水相質(zhì)量比、促透劑的添加劑量及藥液的用量,均對ATY 乳膏Ⅱ的質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,在預(yù)實驗基礎(chǔ)上,以油/水相質(zhì)量比(A)、促透劑的添加劑量(B)和藥液與基質(zhì)質(zhì)量比(C)設(shè)為自變量,以綜合評分(Y)為評價指標(biāo),每個因素選取低、中、高3 個水平,因素水平見表1。
表1 ATY乳膏Ⅱ基質(zhì)處方設(shè)計因素與水平
2.2.2 考察指標(biāo)及評價方法 在篩選處方過程中,以外觀均一性、涂抹延展性、離心穩(wěn)定性、耐寒性和耐熱性作為乳膏質(zhì)量評價的指標(biāo),各項考察指標(biāo)的評價方法[1-2]:1)外觀均一性。取適量樣品,觀察外觀質(zhì)地是否均勻、顏色是否一致、靜置是否會自然分層。2)涂布延展性。取適量樣品,在表面皿上涂布,觀察涂布過程中有無結(jié)塊、是否會產(chǎn)生顆粒。3)離心穩(wěn)定性評價。取適量乳膏于2 mL 的EP 管中,4000 r·min-1離心15 min(離心半徑為5 cm),觀察是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象。4)耐寒性。取適量乳膏于2 mL 的離心管中置-20℃放置24 h,取出放至室溫,觀察實驗樣品是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象。5)耐熱性。取適量乳膏于2 mL 的EP 管中,密封,于50 ℃恒溫箱中,恒溫保持6 h,觀察上述實驗樣品是否發(fā)生分層、變色等油水分離現(xiàn)象(表2),評分情況見表3。
表2 ATY乳膏Ⅱ處方篩選各項考察指標(biāo)評分
表3 ATY乳膏Ⅱ處方綜合評分
2.2.3 模型擬合 采用Design-Expert 對上面數(shù)據(jù)進行分析,以Y對自變量進行模型擬合,并通過r等對擬合模型進行評價,通過比較各擬合方程的擬合度,得到二次多項式回歸方程Y=93.28-1.13A-5.81B+0.63C+0.37AB+2.25AC-0.37BC-8.37A2-10.97B2-5.87C2,r=0.993 1,P<0.000 1,F(xiàn)=111.57,表明模型差異有統(tǒng)計學(xué)意義;失擬項P=0.309 9>0.05,失擬項差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明該模型擬合度和可信度均有效,實驗誤差小,可以用此模型對薄荷油處方進行分析和預(yù)測,結(jié)果見表4。
表4 ATY乳膏Ⅱ二次多項式方程模型方差分析
2.2.4 響應(yīng)面優(yōu)化分析 根據(jù)擬合方程,通過Design-Expert V8.0.6.1 軟件繪制評價指標(biāo)隨因素變化的等高線圖和響應(yīng)面圖,見圖1~3。
圖1 油/水相質(zhì)量比與藥液與基質(zhì)質(zhì)量比等高線圖與響應(yīng)面圖
圖2 油/水相質(zhì)量比與促透劑的添加劑量等高線圖與響應(yīng)面圖
圖3 促透劑的添加劑量與藥液與基質(zhì)質(zhì)量比等高線圖與響應(yīng)面圖
由圖1~3 可知,油/水相質(zhì)量比、促透劑添加劑量和藥液的用量對綜合評分影響均成拋物線形,即隨著因素的增大,綜合評分呈先增大后降低的趨勢,因此,在提取工藝中適當(dāng)提高三者比例可以提高綜合評分。由表4 可知,促透劑添加劑量對綜合評分的影響不如其他2 個因素顯著,隨著其添加比例的提高綜合評分先升高,繼而緩慢降低,因此,在實際應(yīng)用中應(yīng)控制促透劑的添加劑量在最佳范圍。
根據(jù)回歸模型分析且考慮實際操作的可行性,各因素值保留為整數(shù),ATY 乳膏Ⅱ最優(yōu)處方:油/水相質(zhì)量比為35∶65、促透劑的添加劑量為8%、藥液與基質(zhì)質(zhì)量比為1∶10。
2.3.1 ATY 乳膏的制備 稱取處方量硬脂酸、單硬脂酸甘油酯和尼泊金乙酯,于1000 mL 蒸發(fā)皿中80 ℃水浴加熱熔融后,加入中鏈脂肪酸135 g(邊加入邊攪拌)攪勻后,加入提取液90 mL(邊加入邊攪拌),1 h 后,加入剩余脂溶性原料,攪拌均勻后加入促透劑,攪勻既得油相。稱取處方量十二烷基硫酸鈉加入純凈水中,80 ℃水浴加熱融化十二烷基硫酸鈉,再加入處方量的甘油,既得水相。制備好的油相加入水相中,邊加邊攪拌,攪拌均勻,保鮮膜密封避光放涼即得。
2.3.2 ATY 乳膏Ⅱ的制備 除把中鏈脂肪酸替換為薄荷油外,其余操作同2.3.1項下的制備方法。
2.4.1 ATY乳膏及ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈笸撮撝档挠绊?/p>
2.4.1.1 方法 將小鼠置于熱板儀[溫度為(55±0.5)℃]上,從小鼠足底接觸熱板至出現(xiàn)舔后足的時間為該小鼠的痛閾值,5 s<痛閾值<30 s 的小鼠為合格。選擇痛閾值合格小鼠30 只,隨機分為空白組、ATY 乳膏組、ATY 乳膏Ⅱ組,每組10 只小鼠。各組小鼠兩后足涂抹給藥,空白組給予0.9%氯化鈉溶液0.2 mL/只,ATY 乳膏組和ATY 乳膏Ⅱ組給藥劑量均為0.4 g/只。每日涂抹3次,每次涂抹后按摩20 min,連續(xù)給藥10 d。各組動物在末次給藥后30、60、90、120 min分別測定各小鼠痛閾值(痛閾值超過60 s,即停止測試,按60 s 記),各組間痛閾值的比較可以通過柱狀圖更直觀地看出,具體結(jié)果見圖4。
圖4 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈笸撮撝档挠绊懀?n=10)
2.4.1.2 結(jié)果 與空白組比較,ATY 乳膏和ATY乳膏Ⅱ均可顯著提高小鼠痛閾值(P<0.01),且改進后的ATY 乳膏Ⅱ比ATY 乳膏效果更好,結(jié)果見表5。
表5 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈笸撮撝档挠绊懀?n=10)
表5 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈笸撮撝档挠绊懀?n=10)
注:與空白組相比,*P<0.01;表6同。
2.4.2 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈蟮逆?zhèn)痛作用
2.4.2.1 造模、分組與給藥 分組與給藥同
2.4.1.1 ,連續(xù)給藥10 d。末次給藥6 h 后,每只小鼠腹腔注射0.6%冰醋酸0.2 mL,記錄注射后15 min內(nèi)因疼痛發(fā)生扭體的次數(shù)及開始出現(xiàn)扭體反應(yīng)的時間(即扭體反應(yīng)潛伏期)。
2.4.2.2 結(jié)果 與空白組相比較,ATY 乳膏組和ATY 乳膏Ⅱ組小鼠扭體反應(yīng)次數(shù)明顯減少(P<0.01),扭體反應(yīng)潛伏期明顯增長(P<0.01),且改進后的ATY 乳膏Ⅱ比ATY 乳膏鎮(zhèn)痛效果更好。將各組小鼠鎮(zhèn)痛作用繪制成柱狀圖,可以直觀地看出,模型組與空白組和給藥組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義,說明藥效較好,結(jié)果見圖5。
圖5 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)π∈箧?zhèn)痛作用的影響(,n=10)
2.4.3 ATY 乳膏和ATY 乳膏Ⅱ?qū)Χ妆街滦∈蠖[脹的影響
2.4.3.1 方法 將小鼠隨機分為3 組,分別為模型對照組、ATY乳膏組和ATY乳膏Ⅱ組。在小鼠左耳前后均勻給藥,空白組給予0.9%氯化鈉溶液0.2 mL/只,ATY 乳膏組和ATY 乳膏Ⅱ組給藥劑量為0.4 g/只。給藥6 h后,小鼠左耳里、外兩面涂抹二甲苯0.05 mL,右耳不涂為正常對照。15 min 后處死小鼠,剪下雙耳,用9 mm 內(nèi)徑打孔器在雙耳的同一部位打孔并稱質(zhì)量。計算小鼠耳腫脹度。
2.4.3.2 結(jié)果 與空白組相比較,模型對照組小鼠耳腫脹程度顯著增高(P<0.01),說明造模成功;與模型對照組相比較,ATY 乳膏組和ATY 乳膏Ⅱ組可顯著降低二甲苯致小鼠耳腫脹的程度(P<0.01)。結(jié)果見表6。
表6 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)Χ妆街滦∈蠖[脹的影響(,n=10)
表6 ATY乳膏和ATY乳膏Ⅱ?qū)Χ妆街滦∈蠖[脹的影響(,n=10)
注:與空白組相比,▽P<0.01;與模型組相比,*P<0.01。
艾天羊肌肉關(guān)節(jié)通絡(luò)方以乳香、沒藥為君藥。乳香、沒藥配伍應(yīng)用始見于“乳香止痛散”(《證治準(zhǔn)繩》)[3-4]。其中,乳香味辛,性溫,芳香,具有調(diào)氣活血,治療癰瘡腫毒、跌打損傷的作用;沒藥性平,具有治療跌打損傷、金瘡、筋骨、癰疽腫痛等作用。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也已表明,乳香具有抗炎抗菌、抗氧化等藥理作用[5-6]。沒藥具有抗炎、凝血、鎮(zhèn)痛等藥理作用[7-8]。乳香沒藥同用,可以同時活血祛瘀、消炎鎮(zhèn)痛,協(xié)同增效。自古以來,臨床應(yīng)用中運用乳香活血、沒藥散血的功效,且兩者皆能止痛消腫,因此,兩者常以藥對形式相兼而用?,F(xiàn)代實驗研究也表明,乳香、沒藥配伍后產(chǎn)生的藥效在藥理作用的層面上也體現(xiàn)為協(xié)同增效[9-11]。除此之外,本方中添加的薄荷性涼,芳香升散,有解熱、抗炎、鎮(zhèn)痛等作用。已有研究表明,薄荷油可刺激中樞神經(jīng),使皮膚毛細(xì)血管擴張,促進汗腺分泌,增加散熱,有發(fā)汗解熱作用[12]。因此,薄荷油的添加對于該方的臨床應(yīng)用和患者的使用感受均有不可替代的作用。
“藥輔合一”,是指制劑處方中部分中藥兼任原料和輔料的雙重角色。2010 年,國家就已經(jīng)把藥用輔料的開發(fā)列入了重點研究課題[13];2016 年,《國家重點支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》中也將制劑新輔料開發(fā)納入其中,因此,藥用輔料已經(jīng)成為了研究熱點。本研究所研制的外用制劑,增加藥物的滲透性是關(guān)鍵。因此,結(jié)合“藥輔合一”的理念,考慮到中藥的某些揮發(fā)油或芳香成分能促進藥物的吸收與跨膜轉(zhuǎn)運,并且其本身的藥理活性可以治療疾病的雙重特點,可以考慮將其作為透皮促進劑[14]。所以本方中的薄荷油既作為乳膏中的油相,起到承載脂溶性提取物及構(gòu)建乳膏的作用,還能夠發(fā)揮促進藥物透皮吸收、止痛、疏風(fēng)散寒等作用,既充當(dāng)著輔藥,保證臨床藥效,又可以作為輔料制成制劑成型,有效地減少了合成促透劑的使用量,一定程度上減輕了不良反應(yīng),提高了制劑的安全性。
綜上所述,本研究對于薄荷油的利用是對“藥輔合一”思想的合理詮釋,也為今后薄荷油的綜合開發(fā)提供了理論基礎(chǔ),因此,未來應(yīng)該給予“藥輔合一”研究更多重視,這不僅有利于提高中藥制劑的藥效,還能推動中藥現(xiàn)代化的發(fā)展,使中醫(yī)藥文化一直維持生命活力,也使中華瑰寶在世界大放異彩。