黃原膠(Xanthan gum)是由黃單胞菌屬微生物糖 良好的粘度與優良的流變學特性,無毒副作用。 發酵作用后提煉得到的一種生物高分子多聚糖,應用于食品、藥品、石油工業領域,1975年又被美 國國家處方集(NF)收載。我國在80年代就有黃原 膠工業化生產,主要應用于食品和石油工業,但沒有 藥用規格產品,作為藥用輔料的研究報道也很少。 為了開發國產黃原膠在非均相液體制劑和半固體制 劑中的應用,本文選擇爐甘石洗劑、聯苯芐唑滴眼劑 和聯苯芐唑軟膏作為考察模型,對黃原膠作為助懸 劑和增稠劑的作用進行了研究,同時與其它天然膠 作了比較。
1材料和方法
1.1材料爐甘石(上海京華化工廠,批號 990322),氧化鋅(北京平谷雙燕化工廠,批號 970711),甘油(河北邢臺市新興日用化工廠),黃原 膠(江蘇金湖制藥廠,批號980921),瓜耳豆膠(生榮 投資有限公司),阿拉伯膠(北京醫藥供應站藥品加 工廠),聯苯芐唑(廣州何濟公制藥廠,批號990603), 白凡士林(錦西渤海制藥廠),十二烷基硫酸鈉(上海 試劑一廠),十八醇(北京化工廠),硼酸(北京化學試 劑公司),聚乙二醇400(天津天泰精細化學品有限公 司),蒸餾水,其余試劑皆為分析純。NOJ - 1型旋轉 式粘度計(上海天平儀器廠)。
1.2天然膠水溶液粘度的測定分別配制0.2%、
0.5%、1%黃原膠和瓜耳豆膠水溶液,以及0.5%、 1%、%阿拉伯膠水溶液,用旋轉式粘度計的2號轉 子,轉速60r/min測定溶液粘度。
1.3爐甘石洗劑的制備爐甘石和氧化鋅分別研 細,過120目不銹鋼篩。依照處方稱取爐甘石和氧 化鋅細粉,混合均勻。另取適量甘油用4倍蒸餾水 稀釋后,逐漸加入爐甘石和氧化鋅混合細粉中,研磨 成糊狀,然后逐漸加入蒸餾水或一定濃度的天然膠 溶液充分研勻,得爐甘石洗劑,置玻璃瓶中保存。
1.4聯苯芐唑混懸型滴眼液的制備稱取適量聯 苯芐唑(100目)于研缽中,滴入適量吐溫-80,研勻, 滴加硼酸溶液或含有天然膠的硼酸溶液,并不斷研 磨,至全量后充分研磨即得聯苯芐唑混懸型滴眼液。 1.5混懸劑質量評價用沉降容積比和重新分散 性考察混懸劑的物理穩定性。具體測定過程如下:
(1)沉降容積比。混懸液充分振搖均勻,取50ml置 于刻度量筒內,量筒中混懸液原始高度記為H〇,靜 置一定時間后混懸液沉降面不再變化,此時沉降物 高度為H,則其沉降容積比 F= (H/H〇) x 100%
F值越大,混懸液就愈穩定。
(2)重新分散性。取靜置一定時間發生沉降的 混懸液,用手上下振搖數次,觀察底部沉降物是否容 易消失。另外,將爐甘石洗劑涂于實驗者皮膚上,體 驗其舒適感的差異。
1.6聯苯芐唑軟膏的制備和質量評價采用熔和 法制備聯苯芐唑軟膏。依設計處方(表1)稱取白凡 士林、液體石蠟、十八醇、聚乙二醇400和聯苯芐唑 置燒杯中,加熱至80°C,完全熔融成透明溶液。另取 加有甘油和十二烷基硫酸鈉的水溶液或膠溶液加熱 至85C左右,緩慢滴加至上述80C的油相溶液中, 保持溫度不變,并不斷攪拌。兩者混合完畢后于室 溫下冷卻,并不斷攪拌直至室溫。觀察軟膏的外觀、 性狀及涂布在皮膚上的感覺。
黃原膠對混懸劑質量的影響3種天然膠中, 瓜耳豆膠水溶液在0.5%濃度以下時的粘度最大,阿 拉伯膠的粘度最小;在1%濃度時,以黃原膠溶液的 粘度為最大,見表2。實驗表明,旋轉粘度計轉速加 大時,黃原膠溶液粘度值有所下降,而其余2種膠基 本不變。證明黃原膠溶液有明顯的觸變特性,即在 靜止狀態下溶液粘度增大甚至形成凝膠,在機械力 (如振搖)的情況下,粘度下降,流動性增加。
0.05完全沉降①混懸均勻②混懸均勻混懸均勻
2完全沉降混懸均勻絮狀沉淀絮狀沉淀
24完全沉降混懸均勻7.5% ③5.7% ③
96完全沉降混懸均勻完全沉降完全沉降
注:①沉降容積比不再變化;②沒有沉降;③沉降容積比
2.2黃原膠對軟膏質量的影響聯苯芐唑在水溶
性基質中不溶;在油溶性基質中雖然溶解度較好,但 很難擴散進入皮膚,并且無法摻進膠類溶液。我們 參考市售聯苯芐唑乳膏(孚琪!)的處方,設計了聯 苯芐唑軟膏,采用0/W乳劑型基質。結果見表7,表 明黃原膠較好地分散于乳劑型基質中,并保證了軟 膏的物理穩定性,同時軟膏手感細膩,易洗除,是外 用皮膚軟膏較理想的添加劑。
3結論與討論
黃原膠的理化性質極為優良:(1)在0 ~ 100C范 圍內粘度不變;(2)低濃度黃原膠可產生高的粘度; (3 )在極寬的剪切率和濃度范圍內保持高的觸變性 (假塑性)(4)極佳的熱穩定性;(5)在強酸和強堿條 件下都具有可溶性和穩定性;(6)抗常見的酶;(7)與 大多數的金屬鹽都具有配伍性和穩定性;(8)和常用 的溶劑、試劑的相容性好[4、]。它可作為助懸劑、增 稠劑、乳化劑、穩定劑,在食品、醫藥、化妝品、石油開 采、化工等20余個行業中具有較大的應用前景。
國外對黃原膠的研究開展較早,已有數十個以 黃原膠作為助懸劑的口服混懸劑或干混懸劑上市。 國外還開發出一種交聯黃原膠產品具有較好的崩解 性能。本文的研究也證明,黃原膠是外用混懸劑和 眼用混懸劑及外用軟膏良好的穩定劑。
黃原膠用作液體制劑與半固體制劑的助懸劑和 增稠劑的突出特點是它的觸變性(假塑性),能明顯 增加制劑的穩定性。黃原膠較強的粘性也使外用制 劑更易于涂布,而且水分揮發后藥物不易從皮膚上 脫落,提高了藥物的生物利用度和用藥舒適感。黃 原膠作滴眼劑的助懸劑時,眼球快速眨動使滴眼液 粘度減小,使之與患部充分接觸;停止眨動時,粘度 增加又不易流動。因此黃原膠的觸變性應用在滴眼 劑中有其特殊的功效。黃原膠還有一定的抗氧化能 力,對易氧化藥物和輔料如不飽和油脂都有一定的 保護作用。