正交试验法优选冠心康胶囊挥发油提取工艺条件

施明毅，李建利,2，谢燕，王利洁，杨珊，奚建

川芎为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根茎，具有活血行气、祛风止痛的功效，挥发油是其重要的活性成分[1]。当归为伞形科当归Angelica sinensis(Oliv. )Diels 的干燥根，味甘、辛、微苦，归肝、心、脾经，具有补血活血、调经止痛、润肠通便的作用；挥发油在当归中的含量较高，是其重要有效成分[2]。桂枝为樟科常绿乔木植物肉桂Cinnamomum cassia Presl 的干燥嫩枝，主产于广西、广东及云南等地，属辛温解表药，具有发汗解肌、温通经脉、助阳化气、平冲降气的功效，主要含桂皮醛、桂皮醇、桂皮酸、甲氧基桂皮醛等活性成分[3]。冠心康胶囊为四川省中医药科学院中医研究所承担研发的第六类新药，由丹参、淫羊藿、黄芪、赤芍、川芎、当归、桂枝等组成，具有补心强肾、活血化瘀、通窍止痛之功效，主要用于冠心病心绞痛的治疗。本品中川芎、当归和桂枝均含有较多的挥发油，与其活血化瘀、补血通经的功能关系密切。同时，川芎和桂枝挥发油主要是重油，当归挥发油主要是轻油，混合提取时，挥发油难于精确分离，且影响收油率[4]。因此，提取挥发油是制备本品的基础工艺和难点之一。本试验采用正交试验法，优选水蒸气蒸馏法提取川芎、当归和桂枝挥发油的最佳工艺条件，建立合理有效的挥发油提取方法，提高制剂的工艺水平。

1 材料与仪器

挥发油测定器(中国药典规格，华西仪器厂)；DJ600-2型电子天平（成都倍塞克仪器表研究所）；电热套（北京中兴伟业仪器有限公司）；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱（上海齐欣科学仪器有限公司）。

川芎饮片（产地四川）、当归饮片（产地甘肃）、桂枝饮片（产地广西），均购于四川省中药饮片有限责任公司，并经成都中医药大学中药鉴定教研室卢先明教授鉴定，川芎为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根茎，当归为伞形科植物当归Angelica sinensis(Oliv.)Diels 的干燥根，桂枝为樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥嫩枝，均符合《中国药典》2010年版一部及《四川省中药饮片炮制规范》2002年版相关项下规定。其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 川芎、当归和桂枝饮片挥发油含量的测定

取经60 ℃干燥的川芎、当归和桂枝饮片各100g，准确称重，分别置圆底烧瓶中，加8倍量水，浸泡1 h，连接挥发油提取器，按《中国药典》2010年版一部附录XD挥发油测定法中乙法[5]进行，加热至沸后，保持微沸8 h。纪录每小时蒸馏出的挥发油的量。平行试验3 次，取平均值，结果见表 1。

表1 川芎、当归和桂枝挥发油含量的测定

结果表明，川芎饮片挥发油含量为0.29%（mL﹒g-1），蒸馏提取6 h后油量基本不再增加；当归饮片挥发油含量为0.53%，蒸馏提取7 h后油量增加很少；桂枝饮片挥发油含量为0.76%，蒸馏提取6 h后挥发油基本提取完全。

2.2 正交试验设计

影响蒸馏收油率的主要因素有加水量、浸泡时间和蒸馏时间[4]。根据相关文献[3～4,6～7]及大量预实验，本实验采用水蒸气蒸馏法混合提取川芎、当归和桂枝饮片的挥发油，选择浸泡时间、加水量、蒸馏时间作为考察因素，以挥发油收率为指标，进行L9(34)正交试验优化提取工艺。因素水平见表 2。

表2 挥发油提取工艺因素水平表

2.3 挥发油的提取

按照正交实验条件，取冠心康胶囊处方比例（即1:1:1）的川芎、当归和桂枝饮片共150 g，准确称重，置圆底烧瓶中，加入计算量的水，浸泡至规定的时间，连接挥发油提取器，按《中国药典》2010年版一部附录XD挥发油测定法中乙法[5]进行试验，加热并保持微沸至设定的时间，停止加热，放置1 h，读取挥发油的量并计算出挥发油收率。正交试验条件及结果见表 3，方差分析结果见表 4。

表3 挥发油提取L9(34)正交试验结果

表4 挥发油提取方差分析表

结果表明，影响挥发油收率的各因素作用的大小是C＞B＞A，且B和C因素均有显著性差异，A因素没有显著性差异，且水平A1和A3差异不大。综合考虑提高挥发油收率和降低工业生产成本的要求，确定最佳提取工艺条件为A1B2C3。即浸泡0.5 h，加8倍量的水，蒸馏提取7 h。

2.4 提取工艺验证试验

采用优化筛选后的工艺条件重复试验3 次，测定提取挥发油的量并计算得出挥发油收率，考察提取工艺的稳定性，结果见表 5。结果表明，3 次试验提取挥发油收率差异无显著性，优选所得的提取工艺条件稳定性良好。

表5 提取工艺验证试验

3 小结与讨论

3.1 当归挥发油主要为轻油，川芎和桂枝挥发油主要为重油，共提过程中挥发油难以准确读数与收集。挥发油提取器装置选取中，分别考察了采用重油装置、轻油装置不加其他试剂、轻油装置加石油醚、轻油装置加液体石蜡、轻油装置加二甲苯等进行提取并收集挥发油，结果均不便于收集挥发油，将不利于进行挥发油包合工艺；且前四者均不易准确读数，而末者可准确读取。考虑到大生产可采用油水分离器装置提取的办法，以此解决重油和轻油共提出现的无法精确分离及影响收油率的问题，同时本试验也旨在优选最佳的提取工艺参数，故最终参照《中国药典》2010年版一部附录XD挥发油测定法中乙法进行相关试验。

3.2 对川芎、当归和桂枝饮片挥发油含量进行测定，得挥发油含量分别为0.29%，0.53%，0.76%，川芎和桂枝饮片提取6 h后油量基本不再增加，当归饮片挥发油提取7 h后基本提取完全。则理论上，该三味中药按1:1:1比例混合提取挥发油得率应为0.53%；该测定亦为正交设计中“提取时间”因素的水平设计提供参考依据。而提取工艺验证试验中得出，按1:1:1比例混合提取挥发油实际平均得率为0.47%，RSD为1.58%。按优选得出的提取工艺条件进行提取，挥发油转移率为（0.47% /0.53%）×100%=88.68%，进一步说明优选所得的提取工艺条件稳定、可行。

3.3 在胶囊的制备和存放过程中，为了减少挥发油成分的损失，保持药效，将采用β-环糊精包合挥发油。本品挥发油的包合工艺研究，将采用饱合水溶液超声法制备包合物，以挥发油包合率、包合物收得率及包合物含油率（权重系数分别为0.6、0.2和0.2）为综合评价指标，考察挥发油与β-环糊精的用量比、包合温度、超声时间、挥发油与无水乙醇用量比等主要影响因素。目前，相关实验研究正在进行当中。

[1]谢秀琼,詹珂,尹蓉莉,等. 川芎挥发油的研究进展[J]. 时珍国医国药,2007,18(6):1508.

[2]夏赛忠.当归挥发油β-环糊精包合工艺研究[J].中国药业,2010,19(12):54.

[3]刘勇,陈娟,戚欢阳,等. 桂枝配方颗粒提取制备工艺及其鉴别的研究[J]. 中草药,2009,40:149.

[4]谢秀琼.中药新制剂开发与应用[M].北京:人民卫生出版社,2006:83.

[5]国家药典委员会. 中华人民共和国药典. 一部[S]. 北京:中国医药科技出版社,2010:附录Ⅹ D:63.

[6]贺拥军,孙芳云,张敏,等. 正交试验法优选乳香、没药等五味药挥发油的提取工艺[J].陕西中医,2006,27(1):100.

[7]李元波,殷辉安,周琳,等. 当归挥发油的提取与β-环糊精包合工艺研究[J].天然产物研究与开发,2006,18:836.