中药外用制剂的开发与评价

中药外用制剂的研发与评价现代中药制剂教育部重点实验室(江西中医学院)JIANGXIUNIVERSITYOFTCM朱卫丰中药外用制剂的研发与评价现代中药制剂教育部重点实验室(江西中中药外用制剂的开发与评价红三七软膏

2008年2月获得六类中药新药

用于治疗各种跌打损伤、扭伤、撞挤、跌扑所致的局部组织疼痛、血瘀肿痛等外伤性急性软组织损伤由三七、红花等中药组成

红三七软膏2008年2月获得六类中药新药2.中药外用制剂研发的思考3.中药外用制剂研发的探索1.中药外用制剂研发的现状2.中药外用制剂研发的思考3.中药外用制剂研发的探索1.中药中药炮制及前处理设备

中药外用制剂研发的现状

Part.1中药炮制及前处理设备中药外用制剂研发的现状P皮肤疾病制剂上市品种市场状况皮肤疾病制剂上市品种市场状况中药外用制剂上市品种数量情况软膏剂在已批准外用剂型中占较高的比例中药外用制剂上市品种数量情况软膏剂在已批准外用剂型中占较高的申请、报批中药外用品种数量情况申报(含补充申请/仿制品种)数量逐年增加申请、报批中药外用品种数量情况申报(含补充申请/仿制品种)数药典收载品种概况√1985年版《中国药典》收载中药外用制剂29种

√1990年版《中国药典》收载中药外用制剂31种

√1995年版《中国药典》收载中药外用制剂39种

√2000年版《中国药典》收载中药外用制剂43种√2005年版《中国药典》收载中药外用制剂51种呈上升趋势药典收载的中药外用剂型有：贴膏剂（橡胶膏剂、巴布膏剂、贴剂）、酊剂、膏药（黑膏药、白膏药）、凝胶剂、软膏剂（油脂性、水溶性、乳剂型）露剂、搽剂、散剂、洗剂、涂膜剂、栓剂鼻用制剂、眼用制剂、气雾剂、喷雾剂药典收载品种概况呈上升趋势药典收载的中药外用剂型有：一组数据药典/部颁标准中中药软膏剂的现状以油脂型基质为主，含有大量的中药粉未，质量标准很低

√药典、部颁标准中52个中药软膏，39个采用油脂性基质√52个中药软膏，35个有中药粉末、水提取浸膏、醇提取浸膏共存

√

部颁标准乳剂型基质软膏100%采用皂性乳化剂、吐温和司盘

√

部颁标准乳剂型基质软膏100%采用硬脂酸、凡士林为油相

√中国药典7个外用散剂，4个临用前调制成为软膏剂

√

部颁标准97个外用散剂，31个临用前调制成为软膏剂

√药典、部颁标准中52个软膏中品种仅1个有鉴别与含量测定

一组数据药典/部颁标准中中药软膏剂的现状以油脂型基质为主，含新药注册管理办法的修订1985年卫生部正式出台新药审批办法；1992年卫生部进行了有关审批办法的修改和补充；1999年国家药品监督管理局出台了新的新药审批办法；2002.12.1国家药品监督管理局执行新修改的新药审批办法（试行）；2005.7.1国家食品药品监督管理局执行新修改的新药审批办法；2007.7.10发布局令第28号《药品注册管理办法》，10.1正式执行。

评审技术要求逐步提高，对新药研发提出了更高的要求。新药注册管理办法的修订1985年卫生部正式出台新药审批办法；中药炮制及前处理设备

中药外用制剂研发的思考

Part.2中药炮制及前处理设备中药外用制剂研发的思考解决思路★立足经典名方的研究开发(外用散剂)★产品的二次开发★研究技术水平应有前瞻性解决思路★立足经典名方的研究开发(外用散剂)加强基础研究共性技术辅料与制备质控与评价适宜中药特点的设计与评价方法差异化的基质辅料与制剂技术完善的质量标准控制与稳定性深入的经皮渗透及体内外评价提升技术水平加强二次开发增强产品竞争力继承发展外治法中药外用传统制剂中药外用新型制剂加强基础研究共性技术辅料与制备质控与评价适宜中药特点的设计与研发过程链控制提取分离浓缩干燥处方工艺设计辅料筛选工艺优选质量标准处方前研究制剂研究质量评价稳定性中药外用制剂研发过程链控制研发过程链控制提取分离浓缩处方工艺设计辅料筛选工艺优选质量标中药炮制及前处理设备

中药外用制剂研发的探索

Part.3中药炮制及前处理设备中药外用制剂研发的探索十一五支撑计划课题

适宜中药特点的外用制剂共性技术研究适宜中药特点的软膏制剂油水分散共性技术研究江西中医学院朱卫丰橡胶膏剂关键共性技术研究江苏省中医药研究院贾晓斌中药与胶原蛋白结合的新外用给药形式系统研究山东中医药大学代龙基于双柏散的中药外用喷膜剂的共性技术研究广州中医药大学刘东辉中药树脂膏贴剂透皮给药的共性技术研究国家中药制药工程技术研究中心汤秀珍中药贴膏剂新辅料（基质）研究中国中医科学院西苑医院闫小平、郑蕊适宜中药特点的凝胶巴布剂新辅料、新技术的研究北京中研同仁堂医药研究有限公司黄文哲、王乃婕十一五支撑计划课题

适宜中药特点的外用制剂共性技术研究适宜中研发过程链控制提取分离浓缩干燥处方工艺设计辅料筛选工艺优选质量标准处方前研究制剂研究质量评价稳定性中药外用制剂研发过程链控制研发过程链控制提取分离浓缩处方工艺设计辅料筛选工艺优选质量标乳膏研发过程链控制载药量与基质选择乳化剂选择稳定性的评价(外观的定量评价)乳膏研发过程链控制载药量与基质选择适宜中药特点的软膏制剂油水分散共性技术研究解决稳定性减少筛选盲目性质量及稳定性评价工艺设计工艺优化溶度参数及理化参数表征处方设计辅料筛选适宜中药特点的软膏制剂油水分散共性技术研究解决稳定性质量及稳多成分体系理化参数表征指标成分法重量法粒径法pH/有机相双梯度RP-HPLC法表观溶解量表观分配系数表观解离常数溶度参数法多成分体系理化参数表征指标成分法pH/有机相双梯度RP-HP溶度参数(δ)是表征分子间相互作用的参数。具有加和性质，可用于表征中药混合物体系的物理化学性质；是“相似相溶（容）”和“相似寻找相似”原则的定量表达，可用于衡量物质之间相容性；可用于剂型设计与评价，对于研究药物的提取、分离、扩散、释放、渗透及制备等过程的物理化学变化有重要的指导意义。中药提取物溶度参数表征溶度参数(δ)是表征分子间相互作用的参数。具有加和性质，可用溶度参数乳化理化性质经皮渗透性溶解分配扩散油相-药物-水油相-乳化剂-水药物-乳化剂溶解性能分配性能表面性能

溶度参数的表征意义

溶度参数乳化理化性质经皮渗透性溶解油相-药物-水溶解性能

溶查表法计算法实验法直接计算法基团贡献法浊度法平衡溶胀法黏度法薄层色谱法反相气相色谱法溶度参数计算方法查表法计算法实验法直接计算法浊度法溶度参数计算方法溶度参数表征及方法学研究方法丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑复方混合物基于ΔHm、Vm22.2821.5220.4419.1018.8219.67基于Tb、MW、D22.0722.2620.6917.9317.4818.38良肤及复方混合物有效成分直接估算(J/cm3)1/2，25℃)良肤处方为例进行溶度参数表征溶度参数表征及方法学研究方法丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑复丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑良肤全方混合物δd19.120.016.917.616.417.1δp8.811.311.38.55.26.9δh11.44.26.47.510.810.1δT24.221.517.518.619.7—CheckδT24.223.621.521.220.621.0良肤及复方混合物有效成分Constantinou-Gani法估算(J/cm3)1/2，25℃)丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑良肤全方混合物δd19.120多成分体系溶度参数表征白鲜皮提取物及良肤复方混合物IGC法测定(J/cm3)1/2，25℃)δdδpδhδT白鲜皮提取物19.354.458.6521.66良肤全方混合物18.783.387.0520.34多成分体系溶度参数表征白鲜皮提取物及良肤复方混合物IGC法测两种物质的溶度参数是否相等或相近是判断两种物质能否互溶的原则，是“相似相溶”规则的量化表达。溶度参数法表征溶解量两种物质的溶度参数是否相等或相近是判断两种物质能否互溶的原则软件系统具备的功能该软件系统具备已知结构成分溶度参数的计算能够处理反相气相色谱（IGC）测定的数据,进行溶剂或基质筛选HSPiP软件系统软件系统具备的功能HSPiP软件系统溶剂丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑白鲜皮提取物全方混合物水8.139.869.088.968.349.109.50甘油4.095.905.214.984.405.045.46丙二醇3.185.043.973.973.314.064.43甲醇3.615.254.134.093.484.574.87乙醇2.594.393.353.112.353.403.69正辛醇1.823.192.141.620.341.871.89丙酮2.152.370.751.161.672.472.40醋酸乙酯2.142.691.611.210.951.821.57三氯甲烷2.102.332.121.431.571.090.56乙醚3.223.462.462.211.912.662.23良肤组分与常用溶剂的RED(溶度参数差值)Hansen溶解球表征良肤溶解性能溶剂丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑白鲜皮全方混合物水8.13丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸白鲜皮提取物全方混合物良肤组分与常用溶剂的Hansen球三维图丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸白鲜皮提取物全方混合物良肤组分与常用溶度参数法表征油水分配性能药物的油/水分配系数与药物、油、水三者溶度参数之间有以下关系：式中，δi、δo

、δa分别为药物、油相和水相的溶度参数，K为药物i在油相o和水a相之间的分配系数，Vi为药物的摩尔体积，Vi/Vo为油相、水相的体积比。丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸薄荷脑良肤溶度参数推算2.212.572.756.943.153.86参考值1.98a2.47b2.85b6.90b3.40a—a：试验值，b：ACDlogP预测值溶度参数法表征油水分配性能药物的油/水分配系数与药物、油、水pH梯度RP-HPLC测定pKapH梯度RP-HPLC流动相中甲醇的比例保持恒定，酸碱缓冲液以不同比例混合，使pH呈线性变化基本原理——物质不同解离状态在色谱中保留行为的差异

pH梯度RP-HPLC测定pKapH梯度RP-HPLCpH/有机相双梯度表征多成分logP和pKa甲醇/pH双梯度过程中pH流动相1234甲醇%40→7040→7040→7040→70碱缓液Ⅱ%57.7→28.856.7→3.348.8→24.144.9→22.6酸缓液Ⅰ%2.3→1.228.3→1.711.2→5.915.1→7.4tG25min25min25min25minpH11.4711.207.936.94流动相5678甲醇%40→7040→7040→7040→70碱缓液Ⅱ%40.5→20.336.5→18.37.0→3.53.3→1.3酸缓液Ⅰ%19.5→9.723.5→11.753→26.556.7→28.7tG25min25min25min25minpH4.993.591.551.45甲醇/pH双梯度色谱条件pH/有机相双梯度表征多成分logP和pKa甲醇/pH双梯度pH/有机相双梯度表征多成分logP和pKapH/有机相双梯度表征多成分logP和pKa外用油水分散制剂乳化剂辅料筛选几乎所有中药外用油水分散制剂品种的油相采用硬脂酸、凡士林，乳化剂采用硬脂酸皂、吐温和司盘为乳化剂。结构复杂、成分多样的中药成分与乳化剂是否相融？序号品种序号品种序号品种1乙二醇单硬脂酸酯2二硬脂酸甘油酯3单油酸甘油酯4蜂蜡5三乙醇胺6司盘-857司盘-608司盘-409司盘-8010司盘-2011硬脂酸钠12吐温6013吐温4014吐温2015聚氧乙烯单硬脂酸酯16聚氧乙烯（40）氢化蓖麻油17油酸18乙醇胺19单和双甘油酯20单硬脂酸甘油酯21卵磷脂2010版药典中与美国药典USP30相同的乳化剂外用油水分散制剂乳化剂辅料筛选几乎所有中药外用油水分散制剂品乳化剂的筛选界面张力降低界面膜强度

HLB值理论相转变温度法（PIT法）相转变温度PIT乳化剂的筛选界面张力降低界面膜强度HLB值乳化剂的筛选

溶度参数理论R比值理论乳化剂的筛选溶度参数理论R比值理论化合物以O为横坐标，I为纵坐标，O值和I值决定了化合物的在图上的位置。有机性部分亲油疏水O值无机性部分亲水疏油I值有机概念图用于组合乳化剂初步筛选α1α2α3在有机概念图上凡是0~90°以内的物质都可以看作是具有乳化能力的物质，其乳化能力受I/O比值（α角）和与原点的距离(碳链长度)的影响。化合物以O为横坐标，I为纵坐标，O值和I值有机性部分亲油疏水基本原则根据α角大小，每隔10~15°选择一种乳化剂；α角最小和α角最大的乳化剂链长不能相等，应保持一长一短或一短一长；乳化剂与被乳化剂的油链长（C原子数目）及结构应相近；有机概念图用于组合乳化剂初步筛选A型乳化(O/W型)，各乳化剂的量应按α角大小自I和O轴向着A线成倍数地递增；B型乳化(W/O型)则自两轴向着B线成倍数递增。基本原则有机概念图用于组合乳化剂初步筛选A型乳化(O/W型)有机概念图用于组合乳化剂初步筛选有机概念图用于组合乳化剂初步筛选阴离子乳化剂自乳化非离子外观性状评价指标经皮渗透性稳定性D优化设计DesignExpert7.1.6良肤油水分散乳膏的研究阴离子乳化剂自乳化非离子外观性状评价指标经皮渗透性稳定性D优良肤油水分散乳膏低能乳化工艺良肤油水分散乳膏低能乳化工艺

阴离子乳化剂自乳化非离子外观性状评价指标经皮渗透性稳定性粗乳投入乳液吸入高压送液剪切力冲击力(空穴作用）精乳高压均质示意图空间填充设计优化JMP8.0良肤油水分散乳膏高压均质工艺的研究

阴离子乳化剂自乳化非离子外观性状评价指标经皮渗透性稳定性粗良肤油水分散乳膏高压均质工艺良肤油水分散乳膏高压均质工艺良肤油水分散乳膏的体外评价稳定性理化性质流变特性体外经皮渗透性成分含测体外评价释放度微观形态pH值电导率Zeta电位粒径及粒径分布丹皮酚白鲜碱梣酮甘草次酸流变特性触变性动态黏弹性离心实验耐热耐寒实验近红外反射/透射光扫描法分析Js、Ps、tL、Qs等累积释放量、释放速率良肤油水分散乳膏的体外评价稳定性理化性质流变特性体外经皮渗透近红外反射/透射光扫描法分析基本原理：多重光散射理论量化参数：粒子迁移速率、平均粒径、乳化相厚度、稳定性指数应用特点：直接测量而不需要稀释，直接表述分散体系的真实状态缩短样品稳定性测试时间，得到客观准确的量化数据近红外反射/透射光扫描法分析基本原理：多重光散射理论近红外反射/透射光扫描法分析SampleNameStabilityIndexSampleNameStabilityIndex11.29112.0320.73123.8430.91132.5141.91141.2650.59153.5760.84165.7172.03170.7384.43181.2991.26191.12100.84200.73样品动态变化曲线稳定性指数(越小越好)近红外反射/透射光扫描法分析SampleNameStabi流变学特性分析流变曲线、屈服应力、触变性、动态粘弹性用于乳膏体系处方筛选、工艺设计、质量控制及稳定性评价涂抹、铺展性能灌装、挤出性能药物释放、吸收性能流变学特性分析流变曲线、屈服应力、触变性、动态粘弹性涂抹、铺流变学特性分析BrookfieldLVDV-2+PRO旋转粘度计AntonPaarPhysicaMCR101流变仪流变学特性分析BrookfieldLVDV-2+PROAn流变学用于稳定性分析0月流变曲线1月流变曲线2月流变曲线0月屈服应力1月屈服应力2月屈服应力流变学用于稳定性分析0月流变曲线1月流变曲线2月流变曲线0月药动学评价局部皮肤动力学（丹皮酚、百鲜碱、梣酮、甘草次酸）血药动力学（丹皮酚）体外透皮吸收小鼠腹部皮肤TT-6DFranz扩散池40%乙醇生理盐水HPLC同时测定丹皮酚、百鲜碱、梣酮、甘草次酸良肤乳膏良肤乳膏的透皮吸收及药动学评价药动学评价体外透皮吸收良肤乳膏良肤乳膏的透皮吸收及药动学评价成分10min20min30min1h2h4h6h8h10h12h24h丹皮酚0.97±0.251.52±0.013.90±0.091.89±0.480.62±0.250.42±0.070.25±0.130.26±0.080.25±0.040.31±0.210.13±0.06白鲜碱0.03±0.010.05±0.010.12±0.030.07±0.020.04±0.010.04±0.010.02