一种新型的凝胶贴膏制备工艺优化及性能测试_吴芹.pdf

学术论文粘接书书书智能设计检测?年?月第?卷第?期?Academic papers发明创新试验一种新型的凝胶贴膏制备工艺优化及性能测试吴芹，罗兰，姜玲，谭晓敏，余玉立（恩施土家族苗族自治州中心医院，湖北 恩施445000）摘要：为提高传统凝胶贴膏的效果，提出一种新型的凝胶贴膏的制备，并对凝胶贴膏配比进行优化，以探究凝胶贴膏的保湿性能和药理安全性。通过试验得到以下结论，在丙酮和聚丙烯酸钠用量分别为30 g和9 g、甘羟铝用量为0.7 g、酒石酸用量为0.8 g、聚维酮K90（PVP K90）用量为4 g、中药浸膏用量为8 g的条件下，制备的凝胶贴膏性能最佳。此条件下的凝胶贴膏在6 h内可将发热大鼠体温恢复到正常值，且不会对皮肤造成刺激，表现出良好的综合性能。关键词：凝胶贴膏；保湿性；药理安全性；评价；制备工艺中图分类号：TQ 461文献标志码：A文章编号：1001-5922（2023）03-0155-04Study on the preparation and optimizationof a novel gel plasterWU Qin，LUO Lan，JIANG Ling，TAN Xiaomin，YU Yuli（Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture Central Hospital，Enshi 445000，Hubei China）Abstract:In order to improve the effect of traditional gel patch，a new type of gel patch was prepared，and the proportion of gel patch was optimized to explore the moisturizing performance and pharmacological safety of gel patch.Through the experiment，the following conclusions were obtained，and the gel paste prepared had the best performance under the conditions：the dosage of acetone and sodium polyacrylate were 30 g and 9 g respectively，the dosage of aluminum hydroxide was 0.7 g，the dosage of tartaric acid was 0.8 g，the dosage of povidone K90（PVPK90）was 4 g，and the dosage of traditional Chinese medicine extract was 8 g.Under this condition，the gel plastercan restore the body temperature of fever rats to the normal value within 6 h without causing skin irritation，showinggood comprehensive performance.Key words:antipyretic in children；gel paste；pharmacological evaluation；safety evaluation退热凝胶贴膏是通过物理降温和中药退热共同发挥作用，在无副作用的前提下将孩子的体温下降至正常体温。但目前市售小儿退热凝胶贴膏受其成分影响，无法在较短时间内快速将孩子体温降下来，因此需要对当前退热凝胶进行优化。有学者研究了以中药柴胡为主要原料的小儿柴胡退热栓的退热效果，试验结果表明：小儿柴胡退热栓可在2.5 h内将家兔体温降低至正常值1。通过对近年来中药凝胶贴膏中主要药物成分进行统计总结，对中药凝胶的组成进行统计2。以中国传统中药退热为基础，尝试将中2023 年 3 月第 50 卷第 3 期doi:10.3969 j.issn.1001-5922.2023.03.037Vol.50 No.03，Mar.2023收稿日期：2022-07-06；修回日期：2023-02-19作者简介：吴芹（1993-），女，本科，护师，研究方向：儿科护理学；E-mail：WqW。引文格式：吴芹，罗兰，姜玲，等.一种新型的凝胶贴膏制备工艺优化及性能测试J.粘接，2023，50（3）：155-158.155书书书智能设计检测?年?月第?卷第?期?学术论文Academic papers粘接发明创新试验药添加至凝胶中，增强凝胶的退热功效3。以以上研究为基础，提出了一种以柴胡为主要材料的小儿退热凝胶贴膏的制备4；但其仅针对基础配方的凝胶，通过试验对配方进行优化，并对其性能进行评价，以求得到一种保湿和安全的退热凝胶贴膏。1材料与方法1.1材料与设备主要材料：NP700聚丙烯酸钠（药用级，华硕化工产品）、甘羟铝（彤源化工，AR）、聚维酮K90（新伦石油化工，AR）、柴胡（亿弘堂药业，标准品）、甘油（创世化工，AR）、酒石酸（益帆化工，AR）、栀子（标准品）（萍聚生物科技）、氯化钠注射液（药用级）（泰华医药科技）、薄荷饮片（药用级）（博世康中医药）、乙醇（鸿科化工，AR）。主要设备：LT-HW80恒温恒湿箱（利拓检测仪器）。1.2试验方法1.2.1药液的制备柴胡栀子浸膏的制备。称取一定量的柴胡最粗粉，然后倒入6倍柴胡最粗粉的蒸馏水，将柴胡最粗粉完全浸没，温度40 浸渍3 h。将浸渍结束后的溶液进行水蒸气蒸馏处理，收集柴胡最粗粉2倍量蒸馏液后，对混合溶液进行过滤，得到药渣。将栀子最粗粉与药渣混合，然后放入10倍量质量分数为80%的乙醇，待其回流处理60 min后，解压浓缩至2 g生药/mL后，得到柴胡栀子浸膏5。柴胡芳香水的制备。同样用6倍蒸馏水在温度40 条件下浸渍柴胡最粗粉3 h，然后放入质量分数为3%的丙二醇，充分摇晃使之混合均匀，得到柴胡芳香水6。薄荷挥发油的制备。用12倍量蒸馏水提取薄荷饮片2 h；将薄荷挥发油收集起来，得到目标物7。1.2.2退热凝胶贴膏的制备（1）在搅拌器内放入药用级聚丙烯酸钠（NP700）和甘羟铝，加入保湿剂后充分搅拌，搅拌时间为10min；（2）将蒸馏水和柴胡芳香水混合后，然后放入酒石酸，充分搅拌使其溶解，然后在混合溶液中放入聚维酮K90，搅拌后静置过夜；（3）将柴胡栀子浸膏、薄荷挥发油和充分溶胀的聚维酮K90放入“（1）”混合物中，充分搅拌使其混合均匀，搅拌时间为20 min，然后进行涂布。1.3性能测试1.3.1保湿效果测试选择不同的保湿剂制备小儿退热凝胶，将其置于LT-HW80恒温恒湿箱中进行养护，养护温度和相对湿度分别为25 和55%，每天对膏体质量进行称重，并计算其累积失水率8。累积失水率=（M-Mi）/M100%（1）式中：M、Mi分别为初始膏体、第i天膏体的质量。1.3.2综合感官评价通过综合感官评价对退热凝胶为指标进行评分，评分越高，代表综合性能越好9。综合感官评分标准如表1所示。表1综合感官评分标准10Tab.1Scoring criteria of comprehensive sensory综合感官指标涂展性外观性状海布程度膜残留皮肤追随性具体内容抛锚性好，易于涂布，涂布时膏体不断条膏体颜色均匀，柔软适中，无颗粒，气泡少凝胶贴膏涂布一定时间后，肉眼观察不滲布揭开压花膜，无膏体残留将膏体贴于手腕上，用力甩3下不脱落指标满分10101010101.3.3损伤皮肤刺激作用（1）选择豚鼠并剃毛。用7号针头在豚鼠剃毛皮肤表面划出“#”字伤口，在划伤口的时候伤口部位是渗血，不明显出血；（2）分别将空白基质凝胶贴膏和小儿退热凝胶贴膏在小鼠剃毛部位进行敷贴。6 h后取下贴膏后，在相应时间点内进行观察和拍照，确定有无红斑和水肿现象出现。2结果与讨论2.1保湿剂选择在退热凝胶中，要求其含水率超过50%，因此在制备小儿退热凝胶时，需要添加一定的保湿剂，确保小儿退烧凝胶保持较好的含水效果11。本试验以累积失水率为指标，考察了不同保湿剂对小儿退烧凝胶累积失水率的影响，结果如表2所示。表2累积失水率结果Tab.2Results of cumulative water loss rate时间d1234567保湿剂累积失水率/%甘油2.915.407.188.6210.6211.1412.76甘油 丙二醇（1 1）3.767.579.4810.5213.9516.6718.50甘油 山梨醇（1 1）3.136.118.569.2912.4515.7616.61由表2可知，3种配方保湿剂中，以纯甘油为保湿剂制备的小儿退热凝胶累积失水率最低，保水率良好。因此，本试验选择适宜的保湿剂为甘油。2.2配方优化2.2.1NP700用量优化表3为NP700聚丙烯酸钠用量对综合感官评分结果的影响。由表3可知，随NP700聚丙烯酸钠用量的增加，小儿退热凝胶膏体的延展性、外观性能、皮肤追随性评分皆有所下降，渗布程度评分上升，膜残留不产生变化。这是因为NP700聚丙烯酸钠在小儿退热凝胶膏体中是起骨架支撑的作用，用量作为骨架材料的存在，156学术论文粘接书书书智能设计检测?年?月第?卷第?期?Academic papers发明创新试验用量越多，交联程度也就越大，这就使得基质内聚力增强，降低了退热凝胶膏体的粘性，膏体变硬12。从成本方面考虑，选择适宜的NP700聚丙烯酸钠用量为9g。表3NP700聚丙烯酸钠综合感官评分结果Tab.3Results of NP700 comprehensive sensory scoreNP700聚丙烯酸钠用量/g789101112涂展性分1010101098外观性状分1010101087渗布程度分569101010膜残留分101010101010皮肤追随性分J01010987总分4546494945422.2.2甘羟铝用量优化表4为甘羟铝用量优化评分结果。表4甘羟铝综合感官评分结果Tab.4Comprehensive sensory score resultsof hydroxyaluminum glycine甘羟铝量/g0.40.50.60.70.80.9涂展性分1010101098外观性状分101010101010渗布程度分569101010膜残留分101010101010皮肤追随性分1013131397总分454649504845由表4可知，增加甘羟铝用量，小儿退热凝胶膏体外观性能和膜残留不发生变化，涂展性和皮肤追随性评分有所下降，渗布程度的评分则有所上升。这是因为在小儿退热凝胶中，甘羟铝主要发挥交联剂的作用，用量越多，交联程度越高，这就在一定程度上增强了基质内聚力，降低了小儿退烧凝胶膏体的粘性，使膏体出现断条现象13。综合考虑，选择甘羟铝用量为0.7 g。2.2.3酒石酸用量优化表5为酒石酸用量的优化评分结果。由表5可知，酒石酸用量的增加对涂展性和渗布程度影响较大，其余性能评分变化不大。出现这个现象的主要原因在于，酒石酸在反应体系内，起交联控制剂的作用，通过对铝离子的解离进行控制，进而对交联程度与速度产生影响14。因此，酒石酸用量过多或过少都会影响小儿退热凝胶膏体的交联，从综合感官总分考虑，选择酒石酸用量为0.8 g。2.2.4聚维酮K90用量优化聚维酮K90对综合感官评分结果影响如表6所示。由表6可知，随聚维酮K90用量的增加，皮肤追随性评分明显增加，渗布程度和膜残留评分则有所下降。出现这个变化的主要原因在于，聚维酮K90在体系内主要起到增粘剂的作用，用量越多，膏体粘性越好，会在一定程度上影响膏体的交联程度，内聚力减小，因此皮肤追随性增强15-17。当聚维酮K90用量为4 g时，小儿退热凝胶膏体的多综合感官评分最高，因此在后续试验中，选择聚维酮K90适宜的掺量为4 g。2.2.5甘油用量优化在“2.1”中已经确定了保湿剂的种类，保湿剂用量也是需要考察的对象。甘油用量的优化评分结果如表7所示。表7甘油综合感官评分结果Tab.7Comprehensive sensory score of glycerol甘油用量/g2025303540涂展性分89101010外观性状分79101010渗布程度分1010964膜残留分10101098皮肤追随性分89101010总分4347494542由表7可知，甘油用量对综合感官评分项目的表5酒石酸综合感官评分结果Tab.5Results of Tartaric acid comprehensivesensory score酒石酸用量/g0.40.50.60.70.80.91.01.1涂展性分1010101010998外观性状分1010101010101010渗布程度分56789101010膜残留分910101010101010皮肤追随性分101010101010109总分4446474849494947表6聚维酮K90综合感官评分结果Tab.6Results of PVP K90 comprehensive sensory score聚维酮K90用量/g123456涂展性分101010101010外观性状分10101010109渗布程度分1010101098膜残留分1010101098皮肤追随性分56891010总分454648494845157书书书智能设计检测?年?月第?卷第?期?学术论文Academic papers粘接发明创新试验影响较大，涂展性和皮肤追随性皆有所提升，膜残留和渗布程度评分则有所降低。这是因为甘油会对基质的软硬程度产生影响，甘油越多，膏体基质变软，需要更多的交联度，而NP700聚丙烯酸钠在体系内占比变小，交联也随之变小，这就导致其出现不牢靠的空间网络结构18-20。当甘油用量为30 g时，综合考虑，选择适宜的甘油掺量为30 g。2.2.6中药浸膏用量的优化表8为中药浸膏用量的优化结果。表8浸膏综合感官评分结果Tab.8Comprehensive sensory score results of extract浸膏用量/g681012涂展性10101010外观性状1010108渗布程度10965膜残留1010109皮肤追随性891010总分48484642由表8可知，浸膏用量越多，皮肤追随性评分有所上升，但渗布程度却越来越严重。在浸膏用量为68 g时，综合感官评分总分最高，但考虑最大载药量原则，选择适宜的中药浸膏用量为8 g，则对应的柴胡芳香水为16 g。2.3药效学评价通过大鼠试验对小儿退热凝胶的药效学进行评价，分析和统计不同时间点内大鼠体温变化值，具体结果如图1所示。2.01.51.00.50-0.5-1.0空白对照组模型组市售退热贴组小儿退热贴膏组空白基质贴膏组2345678910 11体温变化值/时间/h图1体温变化折线Fig.1body temperature change从图1可以看出，空白组在整个过程中的体温变化不大，注射注射酵母混悬液的大鼠体温出现明显下降期，3 h后体温开始慢慢的上升；达到5 h开始用药时，模型组的基础体温持续上升，其余3个组大鼠体温开始缓慢下降。用药6 h后，小儿退热贴膏组大鼠体温基本恢复到正常值；而空白基质贴膏组和市售退热贴组虽然体温有所下降，但是无法完全恢复到正常值。这说明本试验制备的小儿退烧凝胶贴膏疗效优于市售退热贴，可进行推广应用。2.4刺激性评价将小儿退热凝胶贴膏和空白基质凝胶贴膏分别固定在豚鼠伤口部位，观察小儿退热凝胶贴膏对豚鼠残损皮肤的影响，结果如图2所示。凝胶贴膏空白对照凝胶贴膏空白对照（30 min）（30 min）（72 h）（72 h）图2破损皮肤刺激性试验Fig.2irritation test of damaged skin从图2可以看出，小儿退热凝胶贴膏敷贴部位并未出现红斑和水肿的情况，这就说明退热凝胶贴膏不刺激皮肤，性能较为温和。3结语综上所述，本试验制备的小儿退热凝胶贴具有较好的退热性能，且不会对皮肤产生不良影响，表现出较好的药效学性能：（1）保湿剂种类为丙酮，掺量为30 g，聚丙烯酸钠NP700用量为9 g，甘羟铝用量为0.7 g，酒石酸用量为0.8g，聚维酮K90适合的掺量为4g，中药浸膏用量为8g；（2）小儿退热凝胶贴膏能在6 h内将发热大鼠体温恢复到正常值，退热性能优于市售小儿退热凝胶贴膏；（3）小儿退热凝胶贴膏不会对破损皮肤产生刺激，表现出一定的安全性，但实际应用还需进一步验证。【参考文献】1王莉博，刘泽干，雷攀，等.小儿柴胡退热栓的解热作用研究J.中南药学，2022，20（4）：841-845.2邓玉莹，陈欣怡，王晶，等.中药凝胶贴膏剂中的常用药物及临床应用研究进展J.中国现代中药，2021，23（7）：1304-1310.3童继军.中药凝胶贴膏工艺研究进展J.中国药业，2020，29（11）：96-100.4章烨雯.小儿退热凝胶贴膏的制备工艺与评价研究D.北京：北京中医药大学，2016.5黄洋扬，郑昊圳，王圣鑫，等.复方活血凝胶贴膏剂基质处方及制备工艺的研究J.中药新药与临床药理，2020，31（2）：241-245.6项金曦，朱森发，林晓，等.中药临方凝胶贴膏剂的研究现状及展望J.上海中医药大学学报，2022，36（1）：91-96.8何辉，吴锐.益气清热解毒汤治疗急性感染性腹泻患儿临床研究J.新中医，2022，54（7）：139-142.9梁艳，张峰.UPLC-MS/MS法同时测定外感风寒颗粒中5种有效成分的含量J.沈阳药科大学学报，2022，39（4）：414-420.10王松林，羊礼荣，夏崟.超短波联合阿奇霉素治疗小儿支原体肺炎的疗效及对炎症因子与免疫功能的影响J.川北医学院学报，2022，37（4）：513-516.11周琪，李坤豪，李旭飞，等.小儿健脾消食穴位凝胶膏剂的制备工艺研究J.贵州中医药大学学报，2021，43（1）：44-49.12刘婷婷，郭朋程，刘婧昕，等柴黄鼻腔即型凝胶剂的制备与评价J.四川大学学报（医学版），2021，52（4）：585-591.13立新，奥 乌力吉，那仁满都拉.基于血浆代谢组学的蒙药三臣小儿退热贴膏解热作用机制研究J.中草药，2021，52（18）：5581-5588.14周茜雅，陈婧，范莉，等.消炎退热颗粒清热解毒作用研究J.中国医院药学杂志，2020，40（2）：168-173.15李倩，吴春芝，李爽，等.中国栓剂的剂型研究与临床应用进展J.华西药学杂志，2020，35（6）：691-697.158