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创伤敷料的应用为伤口的修复愈合提供了保障,各种新型敷料层出不穷,液体创可贴即是近年出现的一种新型液体创伤敷料。相较于传统的绷带创可贴,液体创可贴适用于关节活动处等不规则的伤口,形成的透明薄膜具有方便观察伤口情况以及防水效果好等优势[1]。有报道指出,硝化纤维能用于密封小型伤口甚至保护烧烫伤创面[2]。低含氮量硝化纤维广泛用作成膜材料,具有较好的抑菌效果和稳定性。本课题组以含氮量低的硝化纤维为成膜材料研制了一种新型液体创可贴,前期通过细胞毒性实验与小鼠创伤愈合实验发现其具有良好的生物相容性与促进伤口愈合效果[3-4]。对于液体创可贴相关市售产品,目前尚无统一的质量标准对其进行质量评价,导致产品质量参差不齐。因此有必要建立权威可靠的质量标准,以加强此类产品的质量控制。本文对自制液体创可贴的质量品质与安全性进行考察,并对相关市售产品进行质量检查,以期为液体创可贴与同类产品的进一步开发及质量标准的建立提供参考。
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AL204型电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);HS-3000A型拉力试验机(上海和晟仪器有限公司);Best-S30FV型纯水/超纯水机(上海芷昂仪器有限公司);NDJ-8S型数字式黏度计(上海精密仪器仪表有限公司);数显千分测厚规(浙江德清盛泰芯电子科技有限公司);岛津LC-20AD/T型高效液相色谱仪(日本岛津株式会社)。
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自制液体创可贴(自制,批号:20210106、20201222、20201130);小林液体创可贴(日本小林株式会社,批号:E0002);美愈液体创可贴(太原爱乐医疗器械有限公司,批号20200901);伤口一抹得(天津一抹得医疗用品有限公司,批号:2020111011);3M液体敷料(3346E,美国3M Health Care);苯甲醇对照品(99.9 %,中国食品药品检定研究院,批号:190019-201903);苯扎氯铵对照品(中国食品药品检定研究院,批号:100549-201805);利多卡因对照品(99.8 %,上海远慕生物科技有限公司,批号:YM-BZ0342);乙酸乙酯(上海联试试剂有限公司,批号:160801);乙腈(色谱纯,国药集团化学试剂有限公司,批号:20200507);乙酸铵(西陇化工股份有限公司,批号:140420);三乙胺(上海科丰化学试剂有限公司,批号:20101026);0.9 %氯化钠注射液(福州海王福药有限公司,批号:200816A43); 2,4-二硝基氯代苯(国药集团化学试剂有限公司,批号:201506181)。
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家兔,体重2.0~2.5 kg,雄性;白化豚鼠,体重300~350 g,雌雄各半。皆由上海斯莱克实验动物有限公司提供,生产许可证号:SCXK(沪)2017-0005,实验许可证号:SYXK(闽)2018-0005。动物实验前在联勤保障部队第九〇〇医院动物实验中心环境适应7 d。
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根据前期研究[3]制备自制液体创可贴及其薄膜,苯甲醇、利多卡因与苯扎氯铵的用量分别为4 %、2 %和0.2 %,同时制备不含这3种成分的液体创可贴空白基质。
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本品为具有一定黏稠度的无色或微黄色的透明液体敷料,均匀细腻,涂展性良好,具有一定刺激性气味,成膜之后为无色透明薄膜,具有一定的薄荷清新香味。
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(1)成膜时间:将液体创可贴按10 μl/cm2涂于人手臂皮肤上,以不沾手为成膜标准,记录成膜时间[5]。
(2)舒适性:采用拉力试验机测定所制薄膜的抗张强度与断点伸长百分率[6-7],评价液体创可贴薄膜的机械强度,方法如下:将制备的薄膜裁剪成统一规则长条形,保证边缘光滑,垂直地面夹于拉力试验机受力夹两端,调整试验夹使薄膜处于自然拉伸状态,测量此时两端夹子之间的距离记为L0;以5 mm/min的速度,1 000 N的载荷量运行试验机,当薄膜断裂时立即停止试验,并记下此时的拉力F和两端夹子的距离Lmax;重复其他两个样品,按公式T=F/S计算抗张强度,S为薄膜横截面积,按公式PS(%)=Lmax/L0×100%计算断点伸长百分率,计算至少3个样品的平均值。
(3)防水性:液体创可贴薄膜的防水性能通过24 h前后的水损失率评价,采用倒杯法进行,即采用口径为12 mm的西林瓶,加入5 ml蒸馏水,记录蒸馏水重量MW;将薄膜平整覆盖在西林瓶表面,用封口膜沿着瓶口边缘将薄膜与西林瓶密封,倒置,确保水不会沿着瓶口渗出,并避免水和薄膜之间有气泡;记录初始西林瓶和蒸馏水总重量M0;重复制备5个样品;记录24 h后西林瓶和蒸馏水的总重量M24h,按下式计算水损失率:LR=(M0−M24h)/MW×100%,计算至少3个样品的平均值。
(4)透气性:液体创可贴所成薄膜的透气性以单位时间内通过单位薄膜面积的水蒸气质量即水蒸气透过率(MVTR)进行评价[8]。方法如下:10 ml的西林瓶中加入足量的纯化水,使液面距瓶口5 mm左右,将略大于瓶口的圆形薄膜精确地盖在西林瓶口上,用封口膜沿着瓶口边缘将薄膜与西林瓶密封,记录西林瓶、薄膜和蒸馏水的总重W1,然后置于干燥箱中,24 h后再称量西林瓶、薄膜和蒸馏水的总重W2,按MVTR=(W1−W2)/(s×t)计算水蒸气透过率,至少计算3个样品的平均值。
按上述方法测得3批自制液体创可贴的检测结果如表1。
表 1 液体创可贴质量检测结果(n=3)
样品批号 成膜时间(t/s) 伸长率(%) 抗张强度(MPa) 水损失率(%) MVTR(mg/cm2·h) 20201130 92.6±2.35 167.2±3.07 7.04±0.65 1.73±0.25 2.78±0.43 20201222 87.4±4.71 172.5±2.14 6.38±1.21 2.02±0.37 2.35±0.19 20210106 101.7±2.02 165.4±4.93 5.99±2.47 1.86±0.08 1.98±0.84 采用类似方法制得各市售产品的薄膜,按上述4个检查项目对相关市售液体创可贴及其所成薄膜进行质量检测,结果如表2。
表 2 市售产品质量检测结果(n=3)
产品
名称成膜时间(t/s) 伸长率(%) 抗张强度(MPa) 水损失率(%) MVTR
(mg/cm2·h)3M 125.7±3.05 — — 2.53±0.84 2.38±0.45 一抹得 194.7±5.13 175.45±2.52 2.89±0.10 0.43±0.01 1.79±0.17 美愈 226.7±4.04 246.89±16.15 2.35±1.00 0.47±0.03 0.58±0.18 小林 114.7±7.77 159.43±3.44 6.89±0.39 0.36±0.05 1.94±0.35 注:“—”表示未检测。 由表2可知市售产品的质量相差较大,与成膜材料及处方成分的性质有一定关系。3 M液体敷料为喷雾型用药,以丙烯酸盐共聚物为成膜材料,异辛烷等为溶剂,所成薄膜过于脆弱,无法测定伸长率和抗张强度,可认为其机械强度较差。
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采用HPLC法对自制液体创可贴进行鉴别,即比较供试品溶液与对照品溶液主峰的保留时间。结果如表3,表明液体创可贴的3个主要药效成分的保留时间与其对照品的保留时间一致。
表 3 液体创可贴和对照品的保留时间(t/min)
样品 苯甲醇 利多卡因 苯扎氯铵 混合对照品 2.991 4.068 10.678 液体创可贴 2.983 4.080 10.698 -
(1)色谱条件:色谱柱:Welch Ultimate®XB-C18柱(4.6 mm×200 mm,5 μm);流动相:乙腈:5 mmol/L醋酸铵,含1%三乙胺,冰醋酸调节pH至4.8±0.2,体积比为60∶40;检测波长:262 nm;流速:1.0 ml/min;柱温:35℃;进样量:20 μl。
(2)样品溶液的制备:①苯甲醇对照品溶液:精密量取苯甲醇对照品(1 g/ml)10 μl置于25 ml容量瓶中,加乙腈稀释至刻度,摇匀,即得苯甲醇对照品溶液,4℃保存备用。②利多卡因对照品溶液:精密称取利多卡因对照品5 mg置于25 ml容量瓶中,加适量乙腈超声溶解,加乙腈稀释至刻度,摇匀,即得利多卡因对照品溶液,4℃避光保存。③苯扎氯铵对照品溶液:精密量取苯扎氯铵对照品(12.5 mg/ml)50 μl置于25 ml容量瓶中,加乙腈稀释至刻度,摇匀,即得苯扎氯铵对照品溶液,4℃避光保存。④混合对照品溶液:精密量取苯甲醇对照品50 μl、苯扎氯铵对照品400 μl,精密称取利多卡因对照品25 mg置于同一25 ml容量瓶中,加入适量乙腈,超声使利多卡因完全溶解,加乙腈稀释至刻度,振摇混匀,即得混合对照品储备液,4℃保存。精密量取上述储备液1 ml置于10 ml容量瓶,加乙腈稀释至刻度,混匀,即得含苯甲醇200 μg/ml、利多卡因100 μg/ml、苯扎氯铵20 μg/ml的混合对照品溶液。⑤供试品溶液:精密称取自制液体创可贴0.5185 g,置于25 ml容量瓶中,加适量乙腈,超声溶解后加乙腈稀释至刻度,摇匀,经0.22 μm微孔滤膜过滤,即得供试品溶液。⑥阴性对照溶液:精密称取空白基质0.4953 g,置于25 ml容量瓶中,加适量乙腈,超声溶解后加乙腈稀释至刻度,摇匀,经0.22 μm微孔滤膜过滤,即得阴性对照溶液。
(3)专属性试验:取上述对照品溶液、供试品溶液和阴性对照溶液分别按上述色谱条件进样,记录色谱图与相关参数如图1与表4,表明专属性良好。
表 4 系统适应性考察结果
成分 保留时间(t/min) 理论塔板数 分离度 对称因子 苯甲醇 2.999 6705 4.670 0.989 利多卡因 4.059 8069 6.482 0.826 苯扎氯铵 10.764 12652 23.794 0.954 (4) 精密度试验:取液体创可贴供试品溶液(批号:20210106)按前述色谱条件连续进样6次,计算各指标成分色谱峰的保留时间与峰面积的相对标准偏差RSD值。苯甲醇、利多卡因与苯扎氯铵保留时间RSD值分别为0.21%、0.38%、0.20%,峰面积RSD值分别为1.39%、2.72%、2.56%,表明仪器精密度良好。
(5)重复性试验:取同一份液体创可贴样品(批号:20210106),同法制备6份供试品溶液,按前述色谱条件进样测定,记录苯甲醇、利多卡因和苯扎氯铵色谱峰的保留时间和峰面积,并计算RSD值。保留时间RSD分别为0.20%、0.14%、0.06% ,峰面积RSD分别为1.52%、1.49%、2.22%,说明方法重复性良好。
(6)稳定性试验:取液体创可贴供试品溶液(批号:20210106)一份,室温放置,分别于0、1、2、4、8、12、24 h取样按前述色谱条件进样测定,计算苯甲醇、利多卡因与苯扎氯铵色谱峰的保留时间与峰面积的RSD值,保留时间RSD分别为0.19%、0.11%、0.43%,峰面积RSD分别为0.62%、0.19%、1.47%,表明供试品溶液在24 h内稳定。
(7)线性关系考察:分别精密量取混合对照品储备液1、2、3、4、5、6 ml置10ml容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,配制成苯甲醇浓度为200、400、600、800、1 000、1 200 μg/ml,利多卡因浓度为100、200、300、400、500、600 μg/ml,苯扎氯铵浓度为20、40、60、80、100、120 μg/ml的混合对照品溶液,按前述色谱条件进样测定,以峰面积(Y)对质量浓度(X)进行线性回归,回归方程如表5所示,3种有效成分在一定范围内线性关系良好。
表 5 液体创可贴中3种主药的线性方程
成分 回归方程 r 线性范围(μg/ml) 苯甲醇 Y=1325.9X+4755.5 0.999 7 200~1200 利多卡因 Y=2366.9X−11591 0.999 6 100.24~601.44 苯扎氯铵 Y=771.6X+2025.5 0.999 7 20~120 (8)回收率试验:精密称取利多卡因对照品8、10 、12 mg,精密量取苯甲醇对照品16 、20 、24 μl,苯扎氯铵对照品64 、80 、96 μl(相当于标示量的80%、100%、120%),分别置于0.5 g空白基质中,加适量乙腈超声溶解,置于25 ml容量瓶中,加入乙腈至刻度,摇匀,即得低、中、高浓度的溶液,每个浓度平行操作3份,经0.22 μm微孔滤膜过滤后续滤液按前述相同色谱条件进样,记录各目标成分色谱峰面积。根据回归方程计算相应的含量,并计算回收率、平均回收率及RSD值如表6所示,各成分的回收率在95%~105%之间,RSD值均小于2%,表明此方法准确性良好。
表 6 液体创可贴回收率测定结果
药物 加入量
(μg/ml)测得量
(μg/ml)回收率
(%)平均回收率
(%)RSD
(%)苯甲醇 640.00 662.13 103.46 103.04 0.35 640.00 658.32 102.86 640.00 657.96 102.81 800.00 817.55 102.19 102.68 0.46 800.00 825.14 103.14 800.00 821.74 102.72 960.00 989.25 103.05 102.89 0.35 960.00 983.76 102.48 960.00 990.18 103.14 利多卡因 320.00 310.25 96.95 96.56 0.40 320.00 307.76 96.18 320.00 308.96 96.55 400.00 387.37 96.84 97.02 0.70 400.00 385.75 96.44 400.00 391.06 97.77 480.00 460.57 95.95 96.63 0.93 480.00 468.73 97.65 480.00 462.18 96.29 苯扎氯铵 32.00 30.76 96.13 96.81 0.80 32.00 31.25 97.66 32.00 30.93 96.66 40.00 38.69 96.73 96.63 1.09 40.00 39.05 97.63 40.00 38.21 95.53 48.00 46.68 97.25 97.11 1.83 48.00 45.73 95.27 48.00 47.43 98.81 (9)含量测定:取不同批次的液体创可贴样品按“(2)”项下方法配制供试品溶液,按前述色谱条件测定,测得3个成分的含量结果如表7。根据《中国药典》2020年版(二部)相关规定,确定本品含苯甲醇、利多卡因和苯甲醇应为标示量的95.0%~105.0%,由表7可知液体创可贴中3种主要成分的含量均符合要求。
表 7 液体创可贴3种主药成分含量测定结果
批号 苯甲醇(%) 利多卡因(%) 苯扎氯铵(%) 20201130 99.74±0.23 97.39±0.16 100.57±0.07 20201222 98.92±0.19 97.06±0.35 101.23±0.14 20210106 98.48±0.05 96.59±0.04 96.83±0.12 -
4只健康家兔于试验前24 h在背部脊柱两侧划定呈对称的两块区域,面积均为约3 cm×3 cm。将划定区域的毛发脱净,给药前检查去毛皮肤是否受损伤,剔除受损皮肤。采用自身对照法,一侧为实验组,另一侧为空白组。取自制液体创可贴约0.5 g均匀涂覆于一侧脱毛区域,先用两层纱布和一层玻璃纸覆盖,再用胶布固定;另一侧不涂任何样品作为空白对照,其他操作同实验组。
(1)单次刺激性试验:进行封闭实验,贴敷4 h后除去受试物,用温水清洗给药皮肤表面,在清洗后的1、24、48、72 h在自然光环境下观察皮肤状况。根据表8对皮肤刺激反应评分,以受试动物积分的平均值按表9判断皮肤刺激强度,结果见表10。
表 8 皮肤刺激反应评分表
红斑和焦痂 分值 水肿 分值 无 0 无 0 非常轻的红斑,勉强可见 1 非常轻度的水肿,勉强可见 1 明显的红斑 2 轻度水肿(边缘清晰) 2 中度至重度的红斑 3 中度水肿(皮肤隆起约1mm) 3 重度红斑(鲜红色)至轻度焦痂形成(深层损伤) 4 重度水肿(皮肤隆起大于1mm,并超过涂受试物的区域) 4 表 9 皮肤刺激强度
平均积分 强度 0.0 ~ 0.5 无刺激性 0.5 ~ 2.0 轻刺激性 2.0 ~ 6.0 中刺激性 6.0 ~ 8.0 强刺激性 表 10 液体创可贴皮肤单次刺激性试验结果
时间(t/h) 空白区 受试区 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 48 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0.25 72 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0.25 结果给药区和空白区皮肤均未观察到红斑、充血、水肿等刺激症状,皮肤刺激反应平均分<0.5,表明自制液体创可贴对皮肤无刺激性。
(2)多次刺激性试验:初次给药操作同单次试验,之后每2 d涂抹1次,持续2周。从第2 天开始,每次涂抹前应脱毛,用无刺激性溶剂清除残留受试物1 h后观察皮肤情况,根据表8评分。以平均积分=红斑和水肿积分/(受试动物数×14)计算每天每只兔子平均积分,根据表9判断皮肤刺激强度,结果见表11。
表 11 液体创可贴皮肤多次刺激性试验结果
时间(t/d) 空白区 受试区 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 1 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 2 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 3 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 4 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 5 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 6 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 7 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 8 0 0 0 0 0 0.00 0 0 1 0 1 0.25 9 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 10 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 11 0 0 0 0 0 0.00 0 1 0 0 1 0.25 12 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 1 1 0.25 13 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 14 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 1 1 0.25 结果显示空白区皮肤未出现刺激症状,偶有一只家兔受试区在第8、11、12、14 天出现很轻的红斑或水肿,平均积分值<0.5,表明自制液体创可贴多次用药对皮肤无明显刺激性。
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选用50只健康成年豚鼠进行试验,随机分为3组,其中实验组与阳性对照组各20只,阴性对照组10只。试验前24 h在豚鼠背部左侧约5 cm2区域内脱毛,在试验过程中切忌损伤表皮。
试验分为诱导接触与激发接触,根据文献[10-11]方法依次进行。激发接触24和48 h之后观察皮肤变化,按表8评分,当实验动物出现皮肤反应积分≥2时,判定该动物发生皮肤变态反应,根据表12确定受试物的致敏强度。
表 12 致敏强度分级
致敏率(%) 分级 过敏反应强度 0~8 Ⅰ 弱致敏 9~28 Ⅱ 轻度致敏 29~64 Ⅲ 中度致敏 65~80 Ⅳ 强致敏 81~100 Ⅴ 极强致敏 实验组给药为自制液体创可贴;阳性对照为2,4-二硝基氯代苯;阴性对照在诱导接触时进行与实验相同的处理但不涂任何样品,激发接触时给予自制液体创可贴。
结果观察到实验组与阴性对照组豚鼠皮肤均未见红斑、水肿等过敏症状,而阳性对照组激发接触后24 h均出现明显过敏症状,如表13所示,自制液体创可贴致敏率为0,无皮肤变态反应发生。
表 13 液体创可贴对豚鼠皮肤变态反应结果
组别 动物数
(n)观察时间
(t/h)皮肤反应
强度评分阳性
动物数致敏率
(%)0 1 2 3 4 实验组 20 24 20 0 0 0 0 0 0 48 20 0 0 0 0 0 0 阳性对照组 20 24 4 2 12 2 0 14 70 48 2 3 14 1 0 15 75 阴性对照组 10 24 10 0 0 0 0 0 0 48 10 0 0 0 0 0 0 -
在皮肤刺激性和变态反应试验之后,取各组皮肤进行HE染色切片观察。如图2所示,刺激性试验和变态反应试验中使用液体创可贴后,动物皮肤结构完整,与空白组正常皮肤组织基本一致。
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液体创可贴属于新型的药械产品,目前尚无相关国家标准及行业标准对其质量进行统一控制。本研究根据《中华人民共和国医药行业标准YY/T 0471.3-2004接触性创面敷料试验方法》及《中国药典》(2020年版)涂膜剂等相关标准对液体创可贴的质量进行了较全面的考察,结合市售产品考察结果,制定本品的质量标准如下:成膜时间应不大于5 min,断点伸长百分率不低于130%,抗张强度不低于3 MPa, 水损失率不得高于3.5%,MVTR(水蒸气透过率)不得小于0.6 mg/(cm2·h),相关功能性成分含量应为标示量的95.0%~105.0%,其他如装量、鉴别等项目应符合相关规定。此质量标准适用于大部分涂抹型液体创可贴产品,可为同类产品的质量控制提供一定参考。
关于HPLC法测定自制液体创可贴的含量,通过紫外扫描发现苯甲醇、利多卡因和苯扎氯铵在210 nm处具有最大吸收波长,初步采用210 nm作为检测波长,发现液体创可贴中其他成分产生的杂峰对目标成分的测定存在干扰。另外,因为采用醋酸铵缓冲溶液为流动相,其在酸性条件下形成醋酸浓度远高于苯扎氯铵,在210 nm处有强吸收,会掩盖苯扎氯铵的紫外吸收,导致其无法出峰。同时因供试品中苯甲醇和利多卡因的浓度是苯扎氯铵的20倍和10倍,为保证3种药物能准确测定,选择相关报道常用的苯扎氯铵第2个吸收峰波长262 nm作为检测波长。
苯甲醇、利多卡因和苯扎氯铵这3种物质被同时测定的方法尚未见报道,参考有关文献[12-14],最初尝试几个能同时测定多个成分中含上述3种成分之一的方法,均无法满足能同时测定这3个物质。后考虑到苯扎氯铵是季铵盐类阳离子表面活性剂,以纯水-乙腈或甲醇为流动相时苯扎氯铵成分吸收较小,且峰形杂乱。最终参考文献[15-16]方法选择乙酸铵缓冲液-乙腈为流动相,以l%三乙胺改善色谱峰拖尾问题,用冰醋酸调节流动相pH为4.8,苯扎氯铵能得到较好分离并且峰形良好。关于流动相比例,首先以高比例的水相梯度洗脱苯甲醇和利多卡因,发现基线太不稳定使后续出峰的苯扎氯铵峰形无法辨认计算,后采用等度洗脱并不断调整至醋酸铵缓冲液-乙腈比例为40∶60,能在20 min内使三者得到满足要求的分离。苯扎氯铵主要由n-C12H25、n-C14H29与n-C16H33 3种正烷烃基取代二甲基苄基氯化铵组成的同系物组成[16]。因为液体创可贴中苯扎氯铵与另2个成分浓度相差太大,苯扎氯铵中2种同系物(n-C14H29与n-C16H33取代物)含量则更低,无法同时测定,因此本文只以1个峰对苯扎氯铵定量。
安全性试验结果显示自制液体创可贴对皮肤没有明显的刺激性,无变态反应发生,该制剂应用安全。综上所述,本研究对自制液体创可贴的质量品质与安全性进行了考察,从性状、鉴别、检查和含量测定4个方面建立了自制液体创可贴的质量控制方法,并对相关市售产品进行了检查,检查方法简便可靠,含量测定方法准确灵敏,可用于液体创可贴的质量控制,为液体创可贴质量标准的建立提供了一定参考依据。
Research on quality control standard and safety of liquid bandage
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摘要:
目的 考察液体创可贴的质量与安全性,建立可靠的质量控制方法。 方法 通过外观性状、成膜时间、舒适性及防水透气性和HPLC法测定含量,对液体创可贴的质量进行考察,通过皮肤刺激性试验和变态反应试验考察液体创可贴的安全性。 结果 自制液体创可贴均匀细腻,涂展性好,成膜快,所成薄膜的机械强度和防水透气性良好,药效成分的含量符合规定;对皮肤无明显刺激性,无变态反应。 结论 建立的质量控制方法科学合理,液体创可贴的安全性良好。 Abstract:Objective To investigate the quality and safety of liquid bandage and establish a reliable quality control method. Methods The quality of liquid bandage was evaluated by appearance, film forming time, viscosity, comfort, waterproof and air permeability. The content was determined by HPLC. The safety of liquid bandage was investigated with skin irritation test and allergy test. Results The self-made liquid bandage was uniform and delicate, with good ductility, fast film formation, good mechanical strength, waterproof and air permeability. The content of active pharmaceutical ingredients in the film met the requirements. It had no obvious irritation to the skin and no allergic reaction. Conclusion The established quality control method was reliable. The liquid bandage had good safety profile. -
Key words:
- liquid bandage /
- quality control /
- security
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皮肤是人体最大的器官,日常生活中难免受到损伤形成伤口,如轻微的皮肤擦伤、割伤和烧伤等。对于日常的小伤口,一般可以任其自愈,但若稍不注意沾水或接触外界细菌,则容易造成感染,影响伤口愈合,甚至造成溃烂。我们常用的创面处理方法有:使用创可贴覆盖;双氧水或碘伏消毒处理;纱布包扎等。这些处理方法存在着防水透气性差、撕除时疼痛和使用不便等问题。20世纪60年代,Winter博士的研究证实了湿润的伤口环境有助于上皮组织更快的形成,并以此为依据提出了“湿性愈合”的概念[1]。这一研究提高了人们对伤口护理的认识,也为研发封闭敷料奠定了基础。由于传统的敷料不能在伤口处使用较长时间,也不能为伤口愈合提供一个湿润的环境,因此,各种高科技的湿性疗法的伤口护理产品层出不穷。在日本及美国等发达国家,出现以硝化纤维为主要材料的新型创伤敷料[2-4],可用于密封小型伤口甚至保护烧伤创面。此类创伤敷料在使用前为液体形态,涂抹在伤口后有机溶剂迅速挥发,短时间覆盖伤口形成保护膜,具有防水、杀菌、预防伤口感染等优点[5-7]。本研究拟以市售小林液体创可贴为基础,以硝化纤维为膜材,优化处方,制备一种性能更为优良的液体创伤敷料。
1. 材料
1.1 仪器
Agilent 1200高效液相色谱仪(美国Agilent公司);Shimadzu HS-20气相色谱仪(日本Shimadzu公司);拉力试验机(上海和晟仪器有限公司);AL204型电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);D2400型纯水/超纯水一体机(美国明澈公司);25型无极调速电动搅拌机(江苏江阴科技器械厂)。
1.2 试药
小林液体创可贴(日本小林制药株式会社);硝化纤维(衡水东方化工有限公司);蓖麻油、樟脑、苯甲醇、乙酸丁酯、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇(均为国药集团化学试剂有限公司);棕榈酸异丙酯(IPP,青岛优索化学科技有限公司);乙酸乙酯(上海联试试剂有限公司)。
2. 方法与结果
2.1 市售产品小林液体创可贴中苯甲醇含量及溶剂组成的测定
2.1.1 苯甲醇的含量测定
采用高效液相色谱法测定,色谱条件:采用Agilent 1200高效液相色谱仪;色谱柱:ODS-C18色谱柱;流动相:甲醇-水(50∶50 V/V);流速:1.0 ml/min;进样量:20 μl;柱温:40 ℃;检测波长:257 nm。
标准曲线的绘制:精密称定苯甲醇对照品151.3 mg置于100 ml容量瓶中,用甲醇稀释至刻度;精密量取上述溶液1、2、2.5、3、4 ml于25 ml容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。市售产品(供试品)溶液的配制:精密称定244.3 mg市售产品于50 ml容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。
实验结果:色谱图良好,苯甲醇对照品及市售产品均在5.87 min附近有峰且峰型良好。标准曲线回归方程为:Y = 13040X + 212.7 (r=0.999);经计算得市售产品苯甲醇的使用量为4.0%。
2.1.2 溶剂组成的测定
采用气相色谱法测定,色谱条件:采用 HS-20气相色谱仪;色谱柱:DB-624毛细管柱;载气:H2 50 ml/min;空气450 ml/min;进样量:1 μl;柱温:40 ℃/min持续3 min,10 ℃程序升温至200 ℃,持续1 min;检测器温度:250 ℃;气化室温度:220 ℃;FID检测器。
标准曲线的绘制:精密称定异丙醇1.0077 g,乙酸乙酯0.9933 g,乙酸丁酯1.0014 g于100 ml容量瓶中,加入适量N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合均匀,用DMF稀释至刻度。分别取上述溶液0.1、0.25、0.5、0.75、1.0 ml置于25 ml容量瓶中,用DMF稀释至刻度。
市售产品(供试品)溶液的配制:精密称定1.186 0 g市售产品于100 ml容量品中,加入适量的DMF超声溶解,用DMF稀释至刻度,精密量取1 ml上述液体于10 ml容量瓶中,用DMF稀释至刻度。
实验结果:色谱图良好,异丙醇对照品及市售产品均在6.84 min附近有峰且峰型良好,乙酸乙酯对照品及市售产品均在9.25 min附近有峰且峰型良好,乙酸丁酯对照品及市售产品均在14.07 min附近有峰且峰型良好;苯甲醇标准曲线、乙酸乙酯标准曲线和乙酸丁酯标准曲线的回归方程分别为:
Y = 20152X + 2.692, r=1.000
Y = 15311X + 33.45 ,r=0.999
Y = 24428X – 17.33, r=0.999
经计算得市售产品中异丙醇的使用量为35.1%,乙酸乙酯的使用量为21.4%,乙酸丁酯的使用量为5.3%。即三者使用比例为:6.6∶4∶1。
2.2 液体创伤敷料及敷料薄膜的制备
2.2.1 液体创伤敷料的制备方法
采用硝化纤维(4%~8%)作为成膜材料,蓖麻油(1%~9%)为增塑剂,苯甲醇(4%)为抑菌剂,棕榈酸异丙酯(IPP,2%)为皮肤柔润剂,樟脑(0.3%)为芳香剂,以异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯(三者比例为6.6∶4∶1)作为溶剂制备创伤敷料。制备方法如下:于50 ml烧杯中精密称定处方量蓖麻油、苯甲醇、IPP、樟脑,加入上述3种混合溶剂使混合均匀,加入处方量硝化纤维,密封静置过夜待硝化纤维充分溶解,过夜后搅拌使硝化纤维混合均匀,超声除气泡即得。
2.2.2 敷料薄膜的制备方法
精密称定2 g按“2.2.1”项制备的液体创伤敷料,加入20 ml乙酸乙酯稀释使之混合均匀、黏度下降并充分溶解。将此液体置于90 mm培养皿中待溶剂挥干后可见均一透明无色薄膜。所制薄膜外观如图1所示。
2.3 评价指标的确立
按照中华人民共和国医药行业标准YY/T 0471-2004对直接接触类创伤敷料,进行舒适性、防水性、透气性的考察。舒适性考察主要为考察敷料薄膜的抗张强度及断点伸长百分率[8-9];防水性考察薄膜的防水能力;透气性考察薄膜的水蒸气透过率(MVTR)[10]。抗张强度及断点伸长百分率的考察运用拉伸试验机,并采用公式1、公式2进行计算;防水性的考察采用倒杯法,记录24 h后的重量差异,如图2所示,以公式3进行计算;MVTR的考察方法:在西林瓶中加入蒸馏水,用薄膜覆盖密封,使水液面距薄膜(5±1)mm,置干燥器中,记录24 h后的重量差异,以公式4进行计算。
$$ {\text{抗张强度}}= {\rm{F}}/{\rm{S}}\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\;\;\;\;\; $$ (1) $$ {\text{断点伸长百分率}} = {{\rm{L}}_{{\rm{max}}}}/{{\rm{L}}_{\rm{o}}} \times 100 {\text%} $$ (2) $$ {\text{水分损失率}}= \left( {{{\rm{M}}_{\rm{0}}} - {{\rm{M}}_{24{\rm{h}}}}} \right)/{{\rm{M}}_{\rm{W}}}\quad\;\;\; $$ (3) $$ {\text{水蒸气透过率}} = \left( {{{\rm{M}}_{\rm{0}}} - {{\rm{M}}_{24{\rm{h}}}}} \right)/\left( {{\rm{s}} \times t} \right) $$ (4) 式中,F为拉伸力;S为薄膜面积;Lmax为拉伸最大距离;L0为初始膜长;M0为初始西林瓶重量;M24h为24 h后西林瓶重量;MW为西林瓶内水重量;s为瓶口面积;t为时间24 h。
2.4 硝化纤维用量的考察
分别采用4%、6%、8%的硝化纤维制备液体创伤敷料,对所制的薄膜进行评价,其断点伸长百分率、防水性能考察的水透过率及MVTR值随着硝化纤维用量的增加呈下降趋势,抗张强度随着硝化纤维用量的增加呈上升趋势。其考察结果如图3~图6所示:
由图3、图4可知,硝化纤维的用量为4%、6%时,断点伸长百分率在170%以上,可认为薄膜韧性较好,在伤口表面有较好的舒适性,而硝化纤维用量为8%时,其断点伸长百分率较低,不足150%;在硝化纤维用量为4%时,所制薄膜过薄,导致其抗张强度较差,不及2.0 MPa。从图5可知,MVTR值在0.3~0.6 mg/(cm2·h)之间,随硝化纤维用量增加而减小,但均具有一定的透气性;由图6可知,三个不同梯度的硝化纤维在24 h内其水损失率均在2.5%以下,可认为防水性良好。综上考察结果,本次采用的硝化纤维用量为6%。
2.5 蓖麻油用量的考察
确定硝化纤维使用量为6%后,分别采用1%、5%、9%用量的蓖麻油制备液体创伤敷料,对所制的薄膜进行评价,由图7、图8可知,其断点伸长百分率随蓖麻油用量增加呈上升趋势,在蓖麻油使用量为1%时断点伸长百分率较差,不及150%,在5%~9%上升趋势明显且在蓖麻油用量为9%时达到190%,断点伸长百分率值数据较为理想;抗张强度随蓖麻油用量未呈明显下降趋势,反而是在蓖麻油使用量为5%时具有最大的抗张强度,而伸长率较好的9%用量蓖麻油处方抗张强度明显较小,在2.5 MPa左右,故蓖麻油用量选用浓度为5%。
关于蓖麻油对防水性能和透气性能的影响如图9、图10所示,蓖麻油用量为1%时其MVTR值明显高于5%和9%时,且其水损失率也高于5%和9%时,由于5%与9%的防水性没有太大的差异。由此可以得出的结论是,随着蓖麻油的加入,创伤敷料的透气性变差,同时其防水性能却有所增强,1%用量蓖麻油透气性能极佳,但机械性能及防水性相对较差,又因其水损失率24 h也没有达到5%,也可以认为其防水性能良好。所以下一步的考察尽量满足透气性的需求。
综合断点伸长百分率、抗张强度、MVTR值、水损失率,在保证机械强度的同时尽量满足其透气性的要求。拟在1%~5%之间再另设梯度进行考察。拟定蓖麻油使用量为2%、3%、4%时对上述指标再行考察。
由图11、图12可知处方断点伸长百分率及抗张强度在1%~5%范围内随蓖麻油用量的增加总体上均有一定的上升趋势。断点伸长百分率在蓖麻油用量为1%、2%时相差不大,在2%~5%时有明显的上升趋势;抗张强度在蓖麻油用量1%、2%时和4%、5%时相差不大,在蓖麻油用量从2%~4%时有明显的上升趋势。
由图13、图14可知在蓖麻油用量为1%~5%范围内MVTR值及水损失率随处方中蓖麻油用量的增加而呈下降趋势。
综合以上几个因素对处方中的蓖麻油用量进行考察,从所制薄膜的机械性能来看,在蓖麻油用量为1%~3%时,断点伸长百分率不及160%,抗张强度较差,不及3.60 MPa,故此用量不予考虑,从所制薄膜的防水透气效果来看,4%、5%用量均有一定的透气效果,且防水性测试结果显示二者水损失率均不超过2.50%。综上考虑,确定蓖麻油的使用量为4%。
3. 讨论
本文对市售产品的抑菌剂含量及溶剂组成进行了分析,以此作为基础对自制的液体创伤敷料进行单因素考察,确定了硝化纤维的最终用量为6%,蓖麻油的使用量为4%,所成薄膜具有良好的机械性能,具有透气性的同时又有着良好的防水效果。硝化纤维为主要的成膜材料,其用量对几个评价指标均有影响,其主要原因是其使用量的不同可造成所成薄膜的厚度不同,即创伤敷料薄膜厚度与硝化纤维用量成正比,其膜的厚度必然影响各项指标性能。蓖麻油作为增塑剂,对处方的影响主要在于:蓖麻油的加入能改变硝化纤维聚合物链之间的结构,使链与链之间的作用力产生变化从而在一定程度上影响薄膜的塑性。其次,蓖麻油的加入,可能堵塞了硝化纤维薄膜的纳米孔道,故呈现出其用量增加透气性能下降的趋势。
皮肤创伤,在临床和日常生活中都较为常见,伤口愈合的速度一定程度上取决于创伤表面环境,创伤表面环境需保持一定的潮湿性,即湿润表面可以加速伤口愈合,因此良好的创伤敷料,应具有一定的透气性,对于日常伤口来说,由于伤口表面的复杂,使用在创伤表面的敷料也应具有一定的机械性能。本实验主要探讨了硝化纤维和蓖麻油的用量对创伤敷料性能的影响,为下一步制备性能更加优良的创伤敷料提供研究基础。
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表 1 液体创可贴质量检测结果(n=3)
样品批号 成膜时间(t/s) 伸长率(%) 抗张强度(MPa) 水损失率(%) MVTR(mg/cm2·h) 20201130 92.6±2.35 167.2±3.07 7.04±0.65 1.73±0.25 2.78±0.43 20201222 87.4±4.71 172.5±2.14 6.38±1.21 2.02±0.37 2.35±0.19 20210106 101.7±2.02 165.4±4.93 5.99±2.47 1.86±0.08 1.98±0.84 表 2 市售产品质量检测结果(n=3)
产品
名称成膜时间(t/s) 伸长率(%) 抗张强度(MPa) 水损失率(%) MVTR
(mg/cm2·h)3M 125.7±3.05 — — 2.53±0.84 2.38±0.45 一抹得 194.7±5.13 175.45±2.52 2.89±0.10 0.43±0.01 1.79±0.17 美愈 226.7±4.04 246.89±16.15 2.35±1.00 0.47±0.03 0.58±0.18 小林 114.7±7.77 159.43±3.44 6.89±0.39 0.36±0.05 1.94±0.35 注:“—”表示未检测。 表 3 液体创可贴和对照品的保留时间(t/min)
样品 苯甲醇 利多卡因 苯扎氯铵 混合对照品 2.991 4.068 10.678 液体创可贴 2.983 4.080 10.698 表 4 系统适应性考察结果
成分 保留时间(t/min) 理论塔板数 分离度 对称因子 苯甲醇 2.999 6705 4.670 0.989 利多卡因 4.059 8069 6.482 0.826 苯扎氯铵 10.764 12652 23.794 0.954 表 5 液体创可贴中3种主药的线性方程
成分 回归方程 r 线性范围(μg/ml) 苯甲醇 Y=1325.9X+4755.5 0.999 7 200~1200 利多卡因 Y=2366.9X−11591 0.999 6 100.24~601.44 苯扎氯铵 Y=771.6X+2025.5 0.999 7 20~120 表 6 液体创可贴回收率测定结果
药物 加入量
(μg/ml)测得量
(μg/ml)回收率
(%)平均回收率
(%)RSD
(%)苯甲醇 640.00 662.13 103.46 103.04 0.35 640.00 658.32 102.86 640.00 657.96 102.81 800.00 817.55 102.19 102.68 0.46 800.00 825.14 103.14 800.00 821.74 102.72 960.00 989.25 103.05 102.89 0.35 960.00 983.76 102.48 960.00 990.18 103.14 利多卡因 320.00 310.25 96.95 96.56 0.40 320.00 307.76 96.18 320.00 308.96 96.55 400.00 387.37 96.84 97.02 0.70 400.00 385.75 96.44 400.00 391.06 97.77 480.00 460.57 95.95 96.63 0.93 480.00 468.73 97.65 480.00 462.18 96.29 苯扎氯铵 32.00 30.76 96.13 96.81 0.80 32.00 31.25 97.66 32.00 30.93 96.66 40.00 38.69 96.73 96.63 1.09 40.00 39.05 97.63 40.00 38.21 95.53 48.00 46.68 97.25 97.11 1.83 48.00 45.73 95.27 48.00 47.43 98.81 表 7 液体创可贴3种主药成分含量测定结果
批号 苯甲醇(%) 利多卡因(%) 苯扎氯铵(%) 20201130 99.74±0.23 97.39±0.16 100.57±0.07 20201222 98.92±0.19 97.06±0.35 101.23±0.14 20210106 98.48±0.05 96.59±0.04 96.83±0.12 表 8 皮肤刺激反应评分表
红斑和焦痂 分值 水肿 分值 无 0 无 0 非常轻的红斑,勉强可见 1 非常轻度的水肿,勉强可见 1 明显的红斑 2 轻度水肿(边缘清晰) 2 中度至重度的红斑 3 中度水肿(皮肤隆起约1mm) 3 重度红斑(鲜红色)至轻度焦痂形成(深层损伤) 4 重度水肿(皮肤隆起大于1mm,并超过涂受试物的区域) 4 表 9 皮肤刺激强度
平均积分 强度 0.0 ~ 0.5 无刺激性 0.5 ~ 2.0 轻刺激性 2.0 ~ 6.0 中刺激性 6.0 ~ 8.0 强刺激性 表 10 液体创可贴皮肤单次刺激性试验结果
时间(t/h) 空白区 受试区 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 48 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0.25 72 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0.25 表 11 液体创可贴皮肤多次刺激性试验结果
时间(t/d) 空白区 受试区 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 No.1 No.2 No.3 No.4 总积分 平均分 1 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 2 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 3 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 4 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 5 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 6 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 7 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 8 0 0 0 0 0 0.00 0 0 1 0 1 0.25 9 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 10 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 11 0 0 0 0 0 0.00 0 1 0 0 1 0.25 12 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 1 1 0.25 13 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 0 0 0.00 14 0 0 0 0 0 0.00 0 0 0 1 1 0.25 表 12 致敏强度分级
致敏率(%) 分级 过敏反应强度 0~8 Ⅰ 弱致敏 9~28 Ⅱ 轻度致敏 29~64 Ⅲ 中度致敏 65~80 Ⅳ 强致敏 81~100 Ⅴ 极强致敏 表 13 液体创可贴对豚鼠皮肤变态反应结果
组别 动物数
(n)观察时间
(t/h)皮肤反应
强度评分阳性
动物数致敏率
(%)0 1 2 3 4 实验组 20 24 20 0 0 0 0 0 0 48 20 0 0 0 0 0 0 阳性对照组 20 24 4 2 12 2 0 14 70 48 2 3 14 1 0 15 75 阴性对照组 10 24 10 0 0 0 0 0 0 48 10 0 0 0 0 0 0 -
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