经方配方颗粒平胃散中挥发油提取及包合工艺研究
2015-04-26胡昌江崔园园陈志敏李文兵
张 美,胡昌江*,崔园园,熊 瑞,陈志敏,李文兵
(1.成都中医药大学 药学院,四川 成都 611137; 2.四川新绿色药业科技发展股份有限公司,四川 成都 611930)
经方配方颗粒平胃散中挥发油提取及包合工艺研究
张 美1,胡昌江1*,崔园园1,熊 瑞1,陈志敏1,李文兵2
(1.成都中医药大学 药学院,四川 成都 611137; 2.四川新绿色药业科技发展股份有限公司,四川 成都 611930)
目的:优选经方配方颗粒平胃散挥发油的提取与包合工艺并考察包合物的稳定性。方法:采用L9(34)正交试验法,以加水量、蒸馏时间、浸泡时间为考察因素,以挥发油提取量为评价指标,优选挥发油最佳提取工艺;以挥发油与β-环糊精(β-CD)的比例、包合时间、包合温度为考察因素,以挥发油利用率、包合率为综合评分指标,优选最佳包合工艺;用薄层色谱法(TLC)检测包合质量,对包合物进行光、热、湿稳定性考察。结果:最终确立挥发油的提取工艺为:10 倍量水浸泡0.5h,水蒸气蒸馏6h;挥发油包合工艺为:挥发油与β-CD的比例为1∶8(V∶m),30 ℃下搅拌包合90min。结论:优选出的经方配方颗粒平胃散挥发油提取工艺与包合工艺稳定、合理、可行。
平胃散;挥发油;β-CD;提取工艺;包合工艺
平胃散始载于宋代《太平惠民和剂局方》,由苍术、厚朴、陈皮、甘草组成,具有燥湿运脾、行气和胃的功效,是治疗脾胃湿滞的基础方。现代常用于治疗慢性胃炎、消化道功能紊乱、胃及十二指肠溃疡等[1]。传统汤剂费工费时,自行煎熬质量不稳定,携带服用不方便,制备成配方颗粒克服了以上不足。据报道平胃散中挥发油是促进胃排空的有效成分[2],但不稳定,因此,本文通过正交试验优化平胃散中挥发油的提取及包合工艺,以保证配方颗粒的药效。
1 材料
1.1 仪器
ZDHW 型控温电热套(北京中兴伟业仪器有限公司);KQ-300E 型超声波清洗仪(昆山市仪器有限公司);DZF-6051 型真空干燥箱(上海将任实验设备有限公司);YP30002 型电子天平(上海越平科学仪器有限公司);78-1 磁力恒温搅拌器(金坛市医疗仪器厂)。
1.2 药材
麸炒苍术、姜炙厚朴、陈皮、甘草均由四川新绿色药业科技发展股份有限公司提供,经成都中医药大学卢先明教授鉴定苍术为菊科植物茅苍术Atractylodeslancea(Thunb.) DC.的干燥根茎,厚朴为木兰科植物厚朴MagnoliaofficinalisRehd.et Wils.的干燥干皮,陈皮为芸香科植物橘CitrusreticulataBlanco的干燥成熟果皮,甘草为豆科植物甘草GlycyrrhizauralensisFisch.的干燥根。
1.3 试剂
β-环糊精(β-CD,成都市科龙化工试剂厂,批号:20131025);水为纯净水;石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 挥发油提取工艺研究
2.1.1 正交试验设计 根据预试验,影响挥发油提取的因素主要有加水量、浸泡时间、蒸馏时间。因此以加水量(A)、浸泡时间(B)和蒸馏时间(C)为考察因素,每因素设三个水平,以挥发油提取量为评价指标,进行L9(34)正交试验。因素水平见表1。
表1 因素水平
2.1.2 挥发油提取方法 照《太平惠民和剂局方》中平胃散原方比例,称取麸炒苍术120g、姜炙厚朴90g、陈皮60g、甘草30g,参照2010年版《中华人民共和国药典》(简称《药典》)[3](一部)附录ⅩD 挥发油测定法项下甲法提取挥发油。提取至规定时间,收集挥发油,用无水硫酸钠脱水,得干燥黄色挥发油,称定质量,计算所得挥发油的体积(相对密度为0.95g·mL-1)。将其避光、低温贮藏,备用。
2.1.3 正交试验结果 采用SPSS 19.0 软件进行数据分析[4],结果蒸馏时间为显著性因素,且C>A>B,最佳提取工艺为A3B1C3,即加10倍量水,浸泡0.5h后,提取时间6h。正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。
2.1.4 验证试验 称取苍术120g、厚朴90g、陈皮60g、甘草30g(n=3),置于圆底烧瓶中,加10倍量水,浸泡0.5h,水蒸气蒸馏法提取挥发油6h。结果挥发油提取量分别为1.04、1.05、1.04mL。结果表明,验证试验结果与正交试验结果一致,表明优选的平胃散挥发油提取工艺稳定可行。
表2 正交试验结果
表3 方差分析结果
注:F0.05(2,2)=19.00;F0.01(2,2)=99.00。
2.2 挥发油包合工艺研究
2.2.1 正交实验设计 以包合温度(A)、挥发油与β-CD 的比例(B)、包合时间(C)为考察因素,每个因素设三个水平,进行L9(34)正交试验,以挥发油利用率和包合率为综合指标,优选挥发油的包合工艺。因素水平见表4。
表4 因素水平
2.2.2 包合物制备 精密量取挥发油1mL,加95%乙醇制成挥发油的乙醇溶液。另精密称取规定量的β-CD,置于具塞三角烧瓶中,加入适量水,制成规定温度下的饱和水溶液,在一定转速下缓慢加入挥发油的乙醇溶液,磁力搅拌(经过预试验得出常用的包合方法搅拌法和超声法所得的包合物的利用率和包合率无明显区别,故选择更为方便的搅拌法)至规定时间,冷藏放置24h(5℃),抽滤,再加适量石油醚、水分别洗涤至无挥发油味[5],抽滤,真空干燥(40℃),恒重后即得包合物。
2.2.3 挥发油空白回收试验 取挥发油的95%乙醇溶液(油∶醇=1∶1,V/V)4 mL,置于250mL圆底烧瓶中,加蒸馏水150mL,加热提取至挥发油体积不再增加为止。测得提取的平均挥发油量为1.97mL(n=3),挥发油的空白回收率为98.5%。
2.2.4 挥发油利用率与包合率测定 取“2.2.2”项下挥发油包合物,精密称定质量,置于500mL 圆底烧瓶中,加入蒸馏水300mL,参照《药典》(一部)附录挥发油测定法项下甲法提取挥发油的实际含量,分别以下式计算挥发油利用率和包合率。挥发油利用率=包合物中实际挥发油的量/(投油量×空白回收率)×100%;包合率=包合物实际重量/(β-CD 投入量+投油量)×100%。将上述两个指标进行综合评分[6]。
2.2.5 正交试验结果 采用SPSS 19.0 软件进行数据分析[4],油与β-CD 的比例和包合温度为显著性因素,且B>A>C,最佳包合工艺为A1B3C3,即挥发油与β-CD的比例为1∶8(V∶m),30 ℃下控温搅拌90min。正交试验结果见表5,方差分析结果见表6。
表5 正交试验结果
表6 方差分析结果
注:F0.05(2,2)=19.00;F0.01(2,2)=99.00。
2.2.5 验证试验 根据正交试验优选工艺,对挥发油进行包合工艺的验证试验(n=3)。结果,挥发油利用率分别为71.31%,71.05%,70.93%,包合率分别为92.50%,92.55%,92.48%,与正交试验的最高值相当,说明优选的包合工艺合理、稳定、可行。
3 质量评价
3.1 挥发油包合物薄层色谱检测
根据预实验,展开剂:石油醚∶氯仿∶乙酸乙酯=20∶1∶1;显色剂:5%香草醛;硅胶板:G板。样品:1、2为挥发油石油醚溶液;3、4为挥发油-β-CD包合物乙醇溶液;5、6为挥发油-β-CD包合物石油醚溶液。结果:1、2 和3、4 色谱图的斑点数、Rf值完全一致,而5、6 则无斑点(见图1),表明挥发油-β-CD包合物石油醚溶液中不含游离挥发油成分,挥发油与β-CD发生包合作用效果好。
图1 平胃散挥发油薄层色谱
3.2 挥发油包合物热稳定性考察
分别精密称取“2.2.2”项下挥发油包合物12份(每份
相当于投入相应挥发油0.5mL),分别置于25℃、40℃、60℃、80℃恒温干燥箱内[7],于第0、1、3、5、10天取样,测定取出样品的挥发油含量,计算包合物中挥发油的损失率。结果,同一温度下,随着放置天数的增加,挥发油包合物中挥发油损失率逐渐增加,80℃下挥发油损失率最明显,从最初的22.63%增加至56.38%;相同天数内,挥发油包合物中挥发油损失率随温度的升高而增加;储存10天,当温度从25℃升高到80℃时,挥发油损失率从26.55%增加至56.38%。
3.3 挥发油包合物光稳定性考察
分别精密称取“2.2.2”项下挥发油包合物3份(每份相当于投入0.5 mL 的挥发油)。每份均照射10天,分别于第0、1、3、5、10天时取样,计算包合物中的挥发油损失率。结果,挥发油包合物中挥发油损失率随光照时间天数增加而逐渐增加,第10 天损失率达64.8%。
3.4 挥发油包合物湿稳定性考察
分别精密称取“2.2.2”项下挥发油包合物6份(每份相当于投入0.5mL挥发油)。取上述两类物质各3份置于装有饱和NaCl 溶液(湿度75%)的密闭器皿中,再将该密闭容器置于40℃恒温箱中,放置10天,分别于第0、1、3、5、10天取样;相同条件下进行湿度95%的考察。计算包合物中挥发油的损失率。结果,挥发油包合物中挥发油的损失率在75%的湿度条件下比在95%湿度下低,其损失率最高为32.25%。3天以后挥发油损失率增长较大。
4 讨论
本试验根据平胃散所含挥发油是胃排空的有效成分,以水蒸气蒸馏法提取挥发油,并进行包合,以提高配方颗粒的质量和稳定性,根据正交试验,优选出的经方配方颗粒平胃散挥发油提取工艺为:10倍量水浸泡0.5h,水蒸气蒸馏6h;其包合工艺为:挥发油与β-CD的比例为1∶8(V∶m),30℃下搅拌包合90min。优选出的挥发油提取工艺与包合工艺稳定、合理、可行,为经方配方颗粒的研究提供了思路。
[1] 李飞.方剂学[M].北京:人民卫生出版社,2002:1564.
[2] 惠娜,魏玉辉,陈明,等.平胃散及其组方药材挥发油的化学组成与大鼠胃排空促进作用[J].中成药,2011,33(9):1592.
[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2010:235.
[4] 胡志洁.IBM SPSS Statistics 19.0 在挥发油提取工艺优化中的应用[J].计算机与应用化学,2013,30(4):418.
[5] 岳晓华,段秀俊,史利霞,等.风湿宁胶囊中挥发油的提取及包合工艺优选[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(5):22.
[6] 周海燕.四物汤配方颗粒质量标准示范性研究[D].成都:成都中医药大学,2003.
[7] 张立国,王飞霞,张超,等.川芎挥发油的β-环糊精包合及其包合物的评价[J].中成药,2011,33(8):1432.
(责任编辑:魏 晓)
Research on Optimum Preparation Technology for Extraction Process and Inclusion Process of Volatile Oil from PingWeiSan by Orthogonal Design
Zhang Mei1,Hu Changjiang1*,Cui Yuanyuan1,Xiong Rui1,Cheng Zhiming1,Li Wenbing2
(1.College of Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611137,China; 2.Neo-green Pharmaceutical Co.LTD,Chengdu 611930,China)
Objective:To optimize the preparating technology for extraction process and inclusion process of volatile oil from PingWeiSan and investigate the stability of the inclusion compound.Methods:The study was carried out with L9(34) orthogonal design,using three indexes as the investigation factors,namely the added water,the distillation time and soaking time,volatile oil extraction amount as evaluation indicators to choose the best extraction process; using three indexes namely the proportion of volatile oil to β-cyclodextrin(β-CD),stirring time and inclusion temperature as the investigation factors,to evaluate the volatile oil utilization efficiency,inclusion yield and inclusion oil content comprehensively,in order to select the best inclusion process.Thin layer chromatography (TLC) is used to inspect quality of inclusion in order to carry out light,heat,wet clathrate stability test.Results:Eventually the extraction process of volatile oil is:ten times the amount of water immersion 0.5 h,water vapor distillation 6 h; The volatile oil inclusion process:the volatile oil and β-CD ratio of 1∶8 (V∶m),and 30 ℃ under stirring package 90 min.Conclusion:The optimizated extraction and inclusion process of volatile oil is reasonable,feasible and available.
PingWeiSan; Volatile oil;β-CD;Extraction Process;Inclusion Process
2014-12-15
国家“十一五”科技支撑计划“道地药材大黄、厚朴、川贝母产品开发研究与示范”(2009BAI84B04)
张美(1989-),女,成都中医药大学硕士研究生,研究方向为中药炮制学。
胡昌江(1952-),男,成都中医药大学教授,博士生导师,研究方向为中药炮制原理与质量标准研究。E-mail:hhccjj@hotmail.com
R284.2
A
1673-2197(2015)09-0024-03
10.11954/ytctyy.201509010