正交设计法优选降香挥发油β-环糊精包合物的制备工艺

谢利霞，黄文华，吕小娟，黄凤媚，夏志红

(1.广东省深圳市南山人民医院，广东 深圳 518052;2.香港浸会大学中医药学院，香港)

正交设计法优选降香挥发油β-环糊精包合物的制备工艺

谢利霞1，黄文华2，吕小娟1，黄凤媚1，夏志红1

(1.广东省深圳市南山人民医院，广东 深圳 518052;2.香港浸会大学中医药学院，香港)

目的 对降香挥发油进行包合，以减少损失。方法 采用正交设计法，以综合评分为考察指标对影响降香挥发油包合的因素进行优选。结果 最佳包合条件为，挥发油∶β－CD用量(V∶W)=1∶8，在60℃下搅拌2 h。结论 最佳包合工艺具有较好的重现性。

降香;挥发油;β－环糊精;包合物;正交试验

Abstract:ObjectiveTo study the suitable condition for inclusion of volatile oil from odorifera，for reducing the loss of volatile oil.MethodsWith the synthetical value as index，the orthogonal design method was applied to investigate the inclusion condition.ResultsThe optimal inclusion conditions were found to be volatile oil volume(mL)∶β －cyclodextrin(g)=1 ∶8，the inclusion process should be carried out for 2 h under 60 ℃.ConclusionThe repetition rate is very good in the repetition experiments.

Key words:odorifera;volatile oil;β－cyclodextrin;inclusion compound;orthogonal design

中药降香为豆科植物降香檀 Dalbergia odorifera T.Chen树干和根的干燥心材，具有行气活血、止痛、止血之功效，用于脘腹疼痛、肝郁胁痛、胸痹刺痛、跌扑损伤、外伤出血[1－2]。降香的主要有效成分为降香挥发油，由于挥发油不溶于水且挥发性较强，故在制剂应用中受限。降香挥发油与β－环糊精(β－CD)制成包合物后，可以改善理化性质，增加其稳定性[3－5]。本试验利用正交设计法对包合工艺条件进行优化，确立了最佳工艺条件，报道如下。

1 仪器与试药

DF－101S型集热磁力搅拌器(河南省太康科教仪器厂);AR1140型电子分析天平(奥豪斯国际贸易上海有限公司);DZF－6020型真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);PW－1700X型射线衍射仪(飞利浦公司)。β－CD(天津市博迪化工有限公司);无水硫酸钠(沈阳化学试剂厂);降香(辽宁泰伦有限公司)。

2 方法与结果

2.1 降香挥发油提取

将降香药材加适量水浸泡，按2005年版《中国药典(一部)》附录ⅩD挥发油测定法提取，挥发油提取液经过无水硫酸钠脱水后，最终得到淡黄色挥发油，密闭保存，备用。

2.2 包合工艺试验设计[6－9]

选择挥发油 ∶β－CD用量(V∶W，因素 A)、包合温度(因素B)、搅拌时间(因素C)为考察因素，以包合物产率和挥发油利用率作为筛选指标，权重系数分别为 0.2 和 0.8。运用L9(34)表进行综合评分，优选降香挥发油包合工艺，因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平表

2.3 包合物制备

采用饱和溶液法进行包合物制备，称取一定量的β－CD，加水使之成饱和溶液，然后缓缓加入一定量的降香挥发油，并在一定温度下搅拌适当时间，静置冷藏24 h，抽滤，用乙醚洗涤沉淀，40℃减压真空干燥，即得成品。

表2 正交试验结果表

表3 方差分析结果表

2.4 包合物产率及挥发油利用率测定

将所得到的干燥包合物精密称重，置入装有沸石的圆底烧瓶中，加蒸馏水约100 mL，按2005版《中国药典(一部)》附录ⅩD挥发油测定法，微沸并保持6 h，至挥发油不再增加时停止加热，放置1 h，至油呈淡黄色读数，得挥发油体积。计算包合物产率及挥发油利用率。包合物产率=包合物质量(g)/[β－CD质量(g)+挥发油质量(g)]，挥发油利用率=包合物中挥发油量(mL)/加入挥发油量(mL)，综合评分=包合物产率×20%+挥发油利用率×80%。

2.5 正交试验及方差分析结果

β－CD包合物正交试验结果见表2，方差分析结果见表3。

试验结果表明，以包合物产率、挥发油利用率和综合评分为考察指标，各因素对降香挥发油包合工艺的影响作用大小均依次为A＞B＞C。方差分析结果表明，以包合物产率为考察指标，因素A对包合工艺有显著影响，因素B、因素C对包合工艺均无影响;以挥发油利用率为考察指标，因素A对包合工艺有极显著影响，因素B、因素C对包合工艺均有显著影响;以综合评分为考察指标，因素A对包合工艺有极显著影响，因素B对包合工艺有显著影响，因素C对包合工艺无影响。考虑到挥发油利用率占主要因素，所以最终确定包合工艺为A2B2C2，即挥发油∶β－CD用量(V∶W)=1∶8，在60℃下搅拌2 h。

2.6 验证试验

按上述工艺条件重复制备3批包合物，测定并计算各考察指标，结果见表4。可见，该工艺条件制得的包合物，包合物产率和挥发油利用率的重现性良好。

表4 验证重现性试验结果

2.7 包合物鉴定

取β－CD、挥发油β－CD混合物和挥发油－β－CD包合物分别进行 x射线衍射，结果见图 1。可见，β －CD 在 2 θ=18.5°，21.5°，22.9°，24.6°，32.1°，34.9°等处有较强的衍射峰，挥发油 β －CD混合物在上述2 θ处同样有较强的衍射峰，而挥发油－β－CD包合物基本没有衍射峰。这说明降香挥发油与β－CD形成包合物后，晶型发生显著变化，由此判断包合物并非简单的物理混合，而是形成了一种新的物相。

3 讨论

在对正交试验结果进行评价时，先用两个因素分别对结果进行评价，所得出的评价结果不同。为了解决上述问题，最终采用了综合评分方法。考虑到两个因素的重要程度，分别乘以适宜的权重系数，即以包合物产率×20%+挥发油利用率×80%为最终的评分方法。验证试验结果表明，通过综合评分法所得出的工艺条件为最佳条件，这也证明了本评价方法的正确性。

图1 x射线衍射图

挥发油为油状液体，有很大一部分中药材中含有挥发油成分，传统挥发油入药时一般直接喷入颗粒中，然后再压片或装胶囊等，由于挥发油易挥发且不稳定，会使药物在短时间内失去药效;同时因为挥发油为液体，这也为药物制剂带来不便。将挥发油进行β－CD包合，可以减少其挥发，增加其稳定性，同时也有利于含挥发油中药制剂的现代化。

挥发油β－CD包合的方法有很多种，本试验采用饱和溶液法制备降香挥发油β－CD包合物，其产率和挥发油利用率较高，操作简便，实用性强，有利于工业化生产。

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Optimum Preparation Technology for β－Cyclodextrin Inclusion Compound of Volatile Oil from Odorifera by Orthogonal Design

Xie Lixia1， Huang Wenhua1， Lv Xiaojuan1， Huang Fengmei1， Xia Zhihong1
(1.Shenzhen Nanshan People's Hospital，Shenzhen，Guangdong，China 518052; 2.School of Chinese Medicine， Hong Kong Baptist University， Hong Kong)

TQ461;R282.71

A

1006－4931(2010)14－0054－02

谢利霞，博士研究生，药剂科副主任，(电话)0755－26553111－25308(电子信箱)xlix163@163.com。

2010－03－03)