复方四黄复合水凝胶的基质和载药量研究

袁一鸣　辛晓芳　钟希文　许广全　李四维　林晓燕

【摘要】  目的  探讨医院外用制剂复方四黄外洗液的剂型改造，探索复方中药复合水凝胶合适的基质和载药量。方法  通过卡波姆U21、海藻酸钠、黄原胶、水溶性壳聚糖及它们复合的凝胶为基质，以感官指标、稳定性及抑菌效果考察，筛选出与复方四黄液结合最佳的空白凝胶基质，以其对金葡菌的抑菌试验确定最佳载药量。结果  卡波姆U21/海藻酸钠复合凝胶为复方四黄外洗液合适凝胶基质，最佳载药量为1.5倍复方四黄外洗液。结论  该基质与复方四黄液稳定结合，为复方四黄凝胶剂的成型工艺研究提供依据。

【关键词】  复方四黄复合水凝胶;卡波姆U21;海藻酸钠水复合凝胶

中图分类号  R286    文献标识码  A    文章编号  1671-0223（2022）01-005-03

复方四黄外洗液为医院的中药洗剂，是以《肘后备急方》中黄连解毒湯[1]为基础加减而成，即大黄、黄连、黄柏、黄芩、连翘及虎杖六味中药按照一定工艺制备成的复方合剂。它具有清热解毒，去腐生肌，消肿止痛的功效，对外科或感染等效果显著[2]。该剂型为外洗剂，存在局限性，而水凝胶剂具有稳定性良好、不良反应少及不污染衣着等优点[3-5]，且凝胶剂基质用量小而载药量大，药物易于溶出，对皮肤刺激性小，患者的顺应度更高[6]。由于水凝胶剂有着诸多优势，且对工艺条件要求不高，又能产生较好的经济效益，较为适合中药复方制剂的生产现状[7]。

1  材料与仪器

1.1  材料

连翘、黄芩、虎杖、大黄、黄连、黄柏，均购自大参林医药集团股份有限公司;卡波姆U21（安徽芜湖奥斯通生物技术有限公司）;海藻酸钠（福晨化学试剂有限公司）;透明黄原胶（山东优索化工科技有限公司）;水溶性壳聚糖（南京都莱生物技术有限公司）;10%氢氧化钠标准溶液（以达科技有限公司）;双蒸水。

1.2  仪器

Agilent Technologies 1260 infinity 高效液相色谱仪;JJ200 型电子天平（常熟市双杰测试仪器厂 d=0.01g）;BS224S型电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司 d=0.0001g）;KQ5200E医用超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）;东方-A型直热式电热恒温干燥箱（广州东方电热干燥设备厂）;HH-S4 数显恒温水浴锅（金坛市医疗仪器厂）。

1.3  菌种

金黄色葡萄球菌ATCC29213，由中山市中医院检验科提供。

2  凝胶基质的筛选

2.1  凝胶的基质考察

查阅相关文献及预实验结果，决定单方凝胶基质选用卡波姆、海藻酸钠、黄原胶及水溶性壳聚糖。复合凝胶基质则由以上凝胶基质材料两两组合成，根据各基质的成型情况、质感、流动性及黏稠度等综合感官指标，进行凝胶基质的初步筛选。

2.1.1  空白凝胶制备方法  单方凝胶制备方法为分别称取各凝胶基质材料一定量，置于杯中，加入蒸馏水搅拌、溶胀、排气泡。其中卡波姆在溶胀后用NaOH溶液调节pH至中性。复方凝胶的制备则是在单方凝胶的基础上再将另一种凝胶基质材料添加到单凝胶中，均匀搅匀，排气泡。

2.1.2  空白凝胶基质感官指标  将卡波姆配成0.3%、1.0%、1.5%的凝胶溶液;黄原胶配成0.5%、1.0%、1.5%的凝胶溶液;壳聚糖配成3.0%、5.0%、7.0%的凝胶溶液;海藻酸钠配成3.0%、6.0%、9.0%凝胶溶液。再根据单方凝胶基质的成型状态及相关预实验结果，初步确定复合凝胶基质的配比﹕卡波姆U21/海藻酸钠（0.3%﹕6.0%）、卡波姆U21/黄原胶（1.0%﹕1.0%）、卡波姆U21/壳聚糖（3.0%﹕3.0%）、海藻酸钠/黄原胶（6.0%﹕1.0%）、海藻酸钠/壳聚糖（6.0%﹕3.0%）、黄原胶/壳聚糖（1.0%﹕1.0%）。感官指标结果见表1。

由表1结果可知，7.0%水溶性壳聚糖、1.0%卡波姆U21、卡波姆/海藻酸钠（0.3%﹕6.0%）及卡波姆/黄原胶（1.0%﹕1.0%）4组空白凝胶基质的综合感官指标相对理想，均可作为复方四黄外洗液的凝胶载体。各基质材料中，水溶性壳聚糖的相容性则最差、用量较大、成本高。故只对后三者进行下一步考察筛选。

2.2  稳定性考察

2.2.1  载药凝胶剂制备方法  根据表1感官指标结果，选用单方卡波姆1.0%、卡波姆/海藻酸钠（0.3%﹕ 6.0%）及卡波姆/黄原胶（1.0%﹕1.0%）3组的空白凝胶基质，与复方四黄提取液混合，搅拌均匀，调节pH至7.0左右，静置排气泡，制备成凝胶基质与药液比例分别为1﹕1，1﹕1/2，1﹕1/3的载药凝胶剂。

2.2.2  稳定性考察方法  将上述方法制备的所有载药凝胶剂同时放置冰箱冷藏（0～5℃）及每天40℃水浴加热3小时条件下交替重复进行，以载药凝胶剂最终发霉变质的时间作为指标进行考察。结果见表2。

同时对三组载药凝胶剂进行离心试验，对比三组凝胶基质与药液结合后的载药凝胶剂的稳定性。参照离心公式T1=T2（4π2R）n2/g，R为离心机的半径（米），n为转速时间（r/s），T1为保存时间（天），T2为转速时间，保留时间为15天，依次进行离心（4000r/min）30min，1h。凝胶剂稳定，无分层、沉淀现象。

2.2.3  稳定性结果  结果可知，三组载药凝胶剂的离心试验结果均稳定，没有分层或沉淀现象出现，证明载药凝胶剂成型后较为稳定。由表2可知，与单方卡波姆U21空白凝胶相比，复合载药凝胶剂的长久稳定性更强。复合载药更均匀凝胶更细腻，综合各项指标，决定采用卡波姆/海藻酸钠（0.3%﹕6.0%）、卡波姆/黄原胶（1.0%﹕1.0%）复合凝胶剂进行下一步考察。

2.3  不同混合基质抑菌实验考察

选用卡波姆/黄原胶（1.0%﹕1.0%）及卡波姆/海藻酸钠（0.3%﹕6.0%）两组复合空白凝胶，与复方四黄提取液结合，制备成凝胶基质与药液比例为1﹕1的载药凝胶剂，制备方法同“2.2.1载药凝胶剂制备方法”。选用中山市中医院标准金黄色葡萄球菌菌株ATCC29213进行抑菌实验，同时以两组载药凝胶剂各自的空白凝胶作为空白组。抑菌实验方法为纸片扩散法，以二者抑菌效果的优异作为判断指标，进行下一步筛选。

2.3.1  抑菌实验操作方法  在无菌环境下，将少量新培养的金葡菌至稀释液中，稀释并校正浊度至0.5麦氏标准浓度，菌液的浓度约为1.5×108CFU/ml。用棉试子蘸取菌液后涂布整个培养基表面，反复3次后，取出已浸泡24小时的复方四黄液药敏纸片。烘干，贴于琼脂平板表面，置35℃培养箱内培养，24h后用游标卡尺测量抑菌圈的直径。

2.3.2  抑菌实验结果  实验结果表明，卡波姆/海藻酸钠载药凝胶剂组的抑菌效果（抑菌圈直径9.5mm）强于卡波姆/黄原胶载药凝胶剂组（抑菌圈直径7.0mm），二者各自的空白凝胶组均无抑菌效果。最终决定选择卡波姆/海藻酸钠复合空白凝胶作为复方四黄外洗液的凝胶基质，进行下一步考察。

3  载药量考察

凝胶剂本身含有水分，会使主药液稀释。根据不同载药量的复方四黄复合水凝胶的抑菌效果与复方四黄外洗液的抑菌效果相对比，以及凝胶剂的感观与稳定性，确定复方四黄复合水凝胶的最佳载药量。

3.1  抑菌实验

设立1.5倍、1.75倍及2倍载药量凝胶剂组和复方四黄外洗液组进行对比，载药凝胶剂制备方法同“2.2.1”项，抑菌实验操作方法同“2.3.1”项。以金黄色葡萄球菌作为考察对象，进行抑菌实验考察。

3.2  载药凝胶离心试验

对1.5倍、1.75倍及2倍载药量凝胶剂组参照2.2.2项进行离心试验，依次进行离心（4000r/min）30min，1h。

3.3  结果

三组载药凝胶剂离心后稳定，无分层、沉淀现象。而且抑菌效果相近，均稍弱于复方四黄外洗液组，在流动性及黏稠度方面，1.5倍载药量的凝胶剂最佳。综合考虑1.5倍载药量的复方四黄复合水凝胶为最佳载药量。见表3。

4  讨论

本实验采用卡波姆U21作为凝胶载体，卡波姆U21黏度更强，而水溶性壳聚糖的相容性最差，其与海藻酸钠无法完好相溶。观察所得，基质电荷和特性有关。海藻酸钠含有负电荷天然多糖，黄原胶带负电荷微生物多糖，他们与聚阳离子的水溶性壳聚糖生成难溶化合物。但卡波姆为聚阴离子化合物，与水溶性壳聚糖能混合，但凝胶不是很细腻。

通过查阅亲水性凝胶剂的相关文献及预实验，初步确定了凝胶基质的材料及大概的用量范围，再通过凝胶感官指标的综合判断、制备成本、与主药结合后的稳定性及抑菌考察等多方面的考虑，最终确定了复合凝胶卡波姆/海藻酸钠（0.3%﹕0.6%）作为主药的基质[8-10]。该复合凝胶与主药结合后质感上最为均匀细腻、富有光泽、稳定性好，故选择其作为复方四黄外洗液的凝胶基质。

5  参考文献

[1] 梅全喜.黄连解毒汤源出《肘后备急方》考辨[J].时珍国医国药，2013，24（11）：2730.

[2] 袁一鸣，林爱华，梅全喜.复方四黄外洗液指纹图谱研究[J].时珍国医国药，2017，28（10）：2417-2419.

[3] KuenYL，David JM.Hydrogels for tissue engineering[J].Chemical Reviews， 2001：1869.

[4] 王曙东，刘文雅.凝胶剂的研究进展及应用概况[J].中国药业，2010，19（21）：1-4.

[5] 杨凡.野西瓜凝胶剂的研究[D].中山：广东药科大学，2019.

[6] 刘安廷，张合城，罗玉萍，等.双黄凝胶剂的制备及应用研究[J].中国继续医学教育，2019，11（28）：144-146.

[7] 方和桂.适用于中藥外用的剂型——凝胶剂[J].中国药业， 2002（8）：25-26.

[8] Constain H Salamanca，Alvaro Barrera-Ocampo，Juan C Lasso，et al.Franz diffusion cell approach for pre-formulation characterisation of ketoprofen semi-solidDosage forms[J].Inventi Impact-Pharmaceutical Process Development，2019：2019

[9] 廖龑，蒋德锡，王沼丹，等.汉方抗痘凝胶制备工艺研究[J].中国实验方剂学杂志，2009，15（5）：32-34.

[10] 袁一鸣.复方四黄外洗液提取工艺优化和质量标准研究[D].中山：广州中医药大学，2017.

[2021-11-25收稿]