正交设计在优选复方槲皮素乳膏稳定剂中的应用

正交设计在优选复方槲皮素乳膏稳定剂中的应用
樊其忠;李新新;薄明香;胡丽敏;王玉
【摘要】目的：优选复方槲皮素乳膏稳定剂。

方法针对槲皮素的化学性质及影响乳膏外观性状和稳定性的因素，采用正交设计法，以0.5 mol盐酸，乳化剂（十二烷基硫酸钠、吐温－80、单硬脂酸甘油酯），助溶剂作为可变因素进行考察，选用L9（34）表进行试验。

结果最佳处方是：0.5 mol盐酸2.4％；十二烷基硫酸钠0.4％、吐温－800.8％、单硬脂酸甘油酯3％；助溶剂3％。

结论正交设计法优选出的复方槲皮素乳膏稳定剂性能良好，所配乳膏pH值适中，外观性状好，性质稳定。

%Objective To optimize of the stabilizer of compound quercetin cream .Methods According to the chemical proper‐ties of quercetin and factors of affecting the appearance and stability of cream ,the orthogonal design method was used to inves‐tigate the variables including 0.5 mol hydrochloric acid ,emulsifier (sodium dodecyl sulfate ,twain‐80 ,glycerol monostearate) , and cosolvent ,and L9 (34) was used to conduct the orthogonal design experiment .Results The best prescription consisted of 2.4% 0.5 mol hydrochloric acid ,0.4% Sodium dodecyl sulfate ,0.8% twain‐80 ,and 3% glycerol monostearate .Conclusion The quercetin cream stabilizer optimized by the orthogonal design was good ,the PH value was moderate ,stable and with good appearance .
【期刊名称】《滨州医学院学报》
【年(卷),期】2016(039)006
【总页数】3页(P445-447)
【关键词】复方槲皮素乳膏;稳定剂;正交设计法;pH值;外观性状
【作者】樊其忠;李新新;薄明香;胡丽敏;王玉
【作者单位】滨州医学院附属医院药学部滨州 256603;滨州医学院附属医院药学部滨州 256603;滨州医学院附属医院药学部滨州 256603;滨州医学院附属医院药学部滨州 256603;滨州医学院附属医院药学部滨州 256603
【正文语种】中文
【中图分类】R918
复方槲皮素乳膏是某院自制制剂，治疗局限性白癜风具有较好的临床疗效。

其主要成分为槲皮素、山莨菪碱等。

槲皮素具有较强的抗氧化作用，可以强有力的抵制由H202诱导的氧化应激，从而阻断H202对黑素细胞的破坏作用[1]。

山莨菪碱为乙酰胆碱拮抗剂，可有效的对抗乙酰胆碱聚集导致黑素细胞破坏[2]。

槲皮素为黄酮类化合物，在碱性条件下不稳定，而处方中的山莨菪碱属于托烷生物碱，其碱性较强，因此使得制剂成品有时出现变色、粗糙。

为增加制剂的稳定性，作者在原乳膏基质处方的基础上增添了pH值调整剂，调整了乳化剂和助溶剂。

对基质处方组成和配比进行了优化研究，在预试验的基础上将A(0.5mol盐酸)、
B(乳化剂)、C(助溶剂)作为可变因素进行考察，每个因素各取三个水平，以乳膏的pH值、外观性状和稳定性的综合评分和方差分析为评价指标，采用正交设计法，对复方槲皮素乳膏稳定剂进行优化，并对pH值、外观性状及稳定性进行考察，报道如下。

1.1 仪器 JH502型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)，HH-8数显恒温水浴锅(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)，PHS-3C型PH计(上海精密科学仪器有限公司)恒温箱(上海跃进电热机械厂)，80-2型离心机(江苏省金坛市荣华仪器制造有
限公司)，单目显微镜(桂林光学仪器厂)
1.2 试药槲皮素原料药(陕西天地源生物科技有限公司，批号HPS-131001，含量
≥95.0%)；8-甲氧补骨脂素原料药(江苏迪赛诺制药有限公司，批号20111102，
含量99.0%)；倍他米松原料药(天津天药药业股份有限公司，批号NBE130801，含量99.0%)；山莨菪碱原料药(河南普瑞制药厂，批号20130510，含量98.3%)；二甲亚砜(莱阳开发区精细化工厂，批号20130512)；单硬脂酸甘油酯(湖南尔康制药有限公司，批号20140202)；液体石蜡(吉化江城油脂化工厂，批号20130901)；甘油(湖南尔康制药有限公司，批号20130409)；白凡士林(江西德成制药厂，批号20140201)；十二烷基硫酸钠(湖南尔康制药有限公司，批号20120901)；十八醇(湖南尔康制药股份有限公司，批号20121004)。

2.1 正交试验设计
2.1.1 处方槲皮素0.1 g，山莨菪碱0.5 g，液体石蜡10 g，白凡士林18 g，十八醇8 g，甘油5 g，丙二醇5 g，对羟基苯甲酸乙酯0.1 g，纯化水适量，总量100 g。

2.1.2 正交设计优化处方的稳定剂选正交试验表L9(34)进行试验，其因素水平根
据预试验，pH调整剂(0.5 mol盐酸)的用量、乳化剂及助溶剂对乳膏的稳定性有
很大影响。

所以本文将上述三个因素作为可变因素进行考察，每个因素各取三个水平，见表1。

表1以外处方成分不变。

以正交表L9(34)安排9个处方进行试验，
见表2。

2.1.3 考察指标 pH值，外观性状，稳定性。

2.1.4 考察方法对上述指标进行综合评分，采用直观分析和方差分析。

2.2 样品的制备首先将处方量的油相成分液体石蜡、白凡士林、十八醇、分别置
于9个带有编号的烧杯中，加入表2规定量的单硬脂酸甘油酯水浴加热使熔化，
保温75℃备用；另取9个带有编号的烧杯，分别加入适量纯化水和处方量的山莨
菪碱搅拌溶解，依次加入其它水相成分甘油、丙二醇、对羟基苯甲酸乙酯，再加入表2规定量的十二烷基硫酸钠、吐温-80水浴加热溶解，最后加入表2对应量的0.5 mol盐酸搅匀密闭，保温75℃备用；将油相成分缓缓加入水相中，边加边搅拌，搅拌20 min左右迅速降温至40℃以下。

再称取处方量的槲皮素等溶解于表2所列的助溶剂中，再分别加入相对应的9个带有编号乳膏中搅匀，加纯化水至总量，搅匀即得。

2.3 评分指标及评分标准以乳膏的pH、外观性状(颜色和细腻度)及稳定性为考察指标，按标准打分，综合评分满分为100分。

为了更好地表现组间差异，根据各组考察结果的差别大小确定：pH占40%，外观性状占30%，稳定性占30%。

2.
3.1 pH考察满分为40分。

考察方法[3]：取5 g乳膏加入50 mL 新沸并冷却的纯化水，水浴加热至40～70 ℃，不断搅拌均匀，冷至室温滤过，取滤液用pH酸度计测定。

因本乳膏主要药物槲皮素为弱酸性，最稳定pH值为5～6左右，pH 在5～6之间为40分，每增加或减少0.5减10分。

2.3.2 外观性状考察满分为30分。

颜色占20分，均匀细腻度占10分。

颜色评定方法：用单方槲皮素乳膏作对照品，制剂颜色越接近对照品得分越高，差距越大得分越低。

因本乳膏主要药物槲皮素为淡黄色，随pH 的增高，颜色加深变色。

细腻度考察方法：先目测观察，再涂片后用显微镜(100～400)倍观察。

目测观察可见明显颗粒的及100倍下可见明显大小不同颗粒的0分，400倍下未见明显大小不同颗粒且粒径大1μm的分，400倍下未见明显大小不同颗粒且粒径小于1μm 的10分。

2.3.3 稳定性考察满分为30分，其中耐热试验满分为10分，耐寒试验满分为10分，离心试验满分为10分。

考察方法按照文献报道[4-5]，耐热试验:将乳膏置具塞试管中(约 1/3 高度)，40℃恒温箱中放置24 h，观察有无油水分离、变色等异常现象，无明显变化者为10分，有异常变化者为0分；耐寒试验：将乳膏置药用
塑料盒中，-15℃冰箱中放置24 h，恢复至室温，观察有无油水分离、膏体变粗、出水等异常现象，无明显变化者为10分，有异常变化者为0分；离心试验：将乳膏置具刻度离心管中，4 000 r/min 离心30 min，观察有无分层现象，有分层现
象者为0分；不出现分层现象者为10分。

2.4 正交试验结果以乳膏的pH值、外观性状、稳定性为评价指标进行综合评分，结果见表3。

由表3可见，以乳膏pH值、外观性状和稳定性等为评价指标时，综合评分后，经直观分析，由极差R的大小显示，因素A>B>C，且最佳因素水平组合为A2B2C3。

对试验数据进行方差分析结果见表4。

由表4可知，因素A、因素B对试验结果有显著性影响(P<0.05)，因素C对试验
结果无显著性影响(P>0.05)，方差分析与直观分析结果相一致，即pH调整剂0.5 mol盐酸为2.2%；乳化剂十二烷基硫酸钠为0.4%，吐温-80 为0.8%，单硬脂酸甘油酯3%；助溶剂二甲基亚砜为3%。

2.5 验证试验按正交试验优选出来的基质处方制备3个批次的乳膏，对其进行pH 值、外观性状、稳定性考察，综合评分与正交试验中的5号相比较，结果相似。

本试验选正交表L9(34)对复方槲皮素乳膏稳定剂进行优选，以制剂的pH、外观性状和稳定性为测定指标进行综合评分和方差分析，得到最优因素水平组合为
A2B2C3，即100g乳膏含pH调整剂0.5 mol盐酸2.4%；乳化剂十二烷基硫酸
钠0.6%，吐温-80 0.5%；单硬脂酸甘油酯3%；助溶剂二甲基亚砜3%。

从综合评分结果分析，因素A (0.5 mol盐酸)的用量对试验结果影响较大，成品乳膏pH值随着盐酸用量的增加而下降，随着盐酸用量的减少而增高。

实验结果表明，0.5 mol盐酸的用量为1.7 mL时，制剂的碱性较大，pH值在9～9.8之间，颜色由黄到深黄，最后变得微红；0.5 mol盐酸的用量为2.4 mL时，制剂为弱酸性，pH值在5～6之间，颜色为淡黄色与单纯的0.1%槲皮素乳膏相同；0.5 mol盐酸
的用量为3.1 mL时制剂的酸性增强，pH值在4～4.5之间，颜色为淡黄色，与单纯的0.1%槲皮素乳膏相同，但乳膏的形状变得粗糙，本来已溶解的槲皮素又析出。

其原因是槲皮素为弱酸性，在酸性条件下溶解度下降。

因此本试验优选2.4 mL 0.5 mol盐酸作为制剂的pH值调整剂，将复方槲皮素乳膏的pH控制在5～6之间，与文献报道的其他槲皮素制剂一致[6]。

因素B对制剂的性状及稳定性影响较大，特别对于乳膏的细腻度和均匀性最显著。

乳膏型基质是由含有固体的的油相加热液化后与水相借乳化剂的作用在一定温度下混合乳化，最后在室温下形成半固体的乳膏基质。

但起决定作用的是乳化剂，也即与乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)有关。

HLB值大的易形成(O/W)型乳膏基质，HLB值小的易形成(W/O)型乳膏基质。

被乳化的油相基质都有其最佳HLB值, 乳
膏基质中油相要求一定的HLB值的乳化剂，才能形成稳定的乳膏。

因此，选择适
宜的乳化剂是配制稳定的乳膏基质的重要因素。

本实验优选的乳化剂的HLB值为10.59，本乳膏基质油相所需HLB值为10.88，非常接近。

因此乳化效果好，制剂成品外观性状细腻，颜色均匀。

因素C二甲基亚砜的用量从直观分析和方差分析的结果可清楚的看出，对试验结
果无显著的影响。

通过试验证明槲皮素易溶于二甲基亚砜中，而且还可以增加其稳定性。

因此本试验采用的正交设计法优选出的复方槲皮素乳膏稳定剂性能良好，所配乳膏pH值适中，外观性状好，质量稳定。

【相关文献】
[1] Casp C B,She J X,Mccormack W T. Genetic asseciation of the catalase gene (CAT) with vitiligo susceptibility[J].Pigment Cell Res,2002,15(1):62-66.
[2] Shajil E,Marfatia Y,Rasheedunnisa B.Acetyleholine esterase levels in different clinical types of vitiligo in Baroda,Gujarat[J].Indian J Dermatol,2006,51(4):289-291.
[3] GB/T 135311-2008,化妆品通用检验方法pH值的测定[S].北京：中国标准出版社,2009.
[4] 毛培坤.化妆品功能性评价和分析方法[M].北京:中国轻工业出版社,1998:82,85,185.
[5] 阎世翔.化妆品科学(上册)[M].北京:科学技术文献出版社,1995:172.
[6] 刘芸,赵鹏,张丽华,等.槲皮素亚微乳的制备及特性表征研究[J].中成药,2014,36(5):1077-1080.。