超声波法制备牛肝菌提取物的β-环糊精包合物
2015-07-23陈四平樊薇刘梦云河北师范大学化学与材料科学学院河北石家庄050024
陈四平,樊薇,刘梦云(河北师范大学化学与材料科学学院,河北石家庄050024)
超声波法制备牛肝菌提取物的β-环糊精包合物
陈四平,樊薇,刘梦云
(河北师范大学化学与材料科学学院,河北石家庄050024)
摘要:对牛肝菌乙醇提取物的β-环糊精包合物的制备工艺进行研究,通过正交试验优选超声波法制备牛肝菌素乙醇提取物的β-环糊精包合物的最佳工艺条件。结果表明,包合温度60℃,超声时间为2.5 h,投料比为1∶6(g/g),超声波法操作简便迅速,条件易于控制。
关键词:牛肝菌;超声波法;β-环糊精;包合物;包合率
牛肝菌(Boletus),是深受大家喜爱的菌类食品,富含蛋白质、碳水化合物、维生素及钙、磷、铁等矿物质,不仅营养丰富,而且具有养心安神、除烦清热、补气养血的作用,另外还是疏通经络、活血散瘀、辛热温中、补虚提神的良药,还可以用于治女性白带异常及不孕不育症,是一味妇科良药[1]。
β-环糊精是一种超微型载体,它具有环状空洞的结构,其他分子能部分或全部包嵌在结构中形成络合物,即包合物[2],广泛应用于医药、食品、化妆品中,环糊精做成的包合物能改善药物理化性质,增加药物的溶解度和稳定性。
牛肝菌素乙醇提取物为我校生命科学学院研制的新产品,为食品深加工产品,呈油状,不利于分装和包装,本试验采用超声辅助法制备牛肝菌乙醇提取物-β-环糊精包合物,可以使油状液体粉末化,既有利于包装又增加了该产品的稳定性。超声法简便、快捷,易于控制试验条件,工艺流程较短,适合于工业化大生产[3-5]。
1 试剂与仪器
1.1试剂
牛肝菌素乙醇提取物:生命科学学院提供;β-环状糊精:孟州市华兴生物化工有限责任公司;无水乙醇溶液、石油醚均为分析纯:天津市恒兴化学试剂制造有限公司;95%乙醇:沧州海岳化工有限公司。
1.2仪器
T6紫外分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;BX8200H超声波清洗器:上海新苗医疗器械制造有限公司;FA/JA系列电子天平:上海方瑞仪器有限公司。
1.3方法
1.3.1牛肝菌乙醇提取物标准溶液的配制
精密称取牛肝菌乙醇提取物1.000 3 g,用少量水乙醇溶解转移至100mL容量瓶中,用无水乙醇定容摇匀;精密量取1mL于另一100mL容量瓶中,用无水乙醇定容摇匀,得0.000 1 g/mL的牛肝菌乙醇提取物的标准溶液储备液,放置于冰箱中保存备用。
1.3.2牛肝菌乙醇提取物最佳吸收波长的选择
以无水乙醇溶液为对照用紫外分光光度计对牛肝菌乙醇提取物标准储备液进行光谱分析,可以观察到牛肝菌乙醇提取物标准有两处峰,分别在228 nm和280 nm处。由于β-环糊精在280 nm处无吸收,经查阅相关资料[6-7]确定牛肝菌乙醇提取物的最佳吸收波长为280 nm。
1.3.3正交试验设计
为确定牛肝菌乙醇提取物最佳包合条件,通过单因素考察,并分析相关资料,筛选出对牛杆菌乙醇提取物包合过程有显著影响的3个因素:包合温度(A);包合时间(B);牛肝菌乙醇提取物与β-环糊精的质量比(C),每个因素选取3个水平,见表1。
表1 正交试验因素与水平表Table1 Experim ent scheme of theor thogonal design
1.3.4牛肝菌乙醇提取物-β-环糊精包合物的制备
采用超声波法制备包合物,按正交试验设计安排,见表1。精密称取1 g牛肝菌乙醇提取物于小烧杯中,按1∶3(g/mL)比例用无水乙醇溶解稀释备用。取每次所需的β-环糊精用量至于500mL锥形瓶中加入适量的蒸馏水,水浴加热至所控温度使其溶解制成饱和溶液。将锥形瓶置于超声波清洗仪中,设置超声频率为100Hz,将β-环糊精饱和水溶液恒温于规定温度后,加入牛肝菌乙醇提取物的稀释液,并开始超声震荡。至规定时间后将锥形瓶取出放至室温,然后置冰箱中7℃冷藏24h,抽滤至干,用少量蒸馏水洗涤滤饼,50℃干燥12 h。将干燥后的滤饼过180目筛网,用少量石油醚洗涤两次,每次25mL并抽滤,滤液留用测其包合率,滤饼50℃干燥即得白色疏松状包合物粉末[9-12]。
1.3.5牛肝菌乙醇提取物包合物包合率及包合物收率的计算
取留用的1号~9号石油醚洗涤液于水浴锅中加热,石油醚挥发完全后置于室温下用少量95%乙醇洗涤,转移至100mL容量瓶中,用95%乙醇定容摇匀,用微孔滤膜过滤器过滤得未包合牛肝菌乙醇提取液滤液备用。设置T6紫外分光光度计最大吸收波长为280 nm,测定1号~9号未包合牛肝菌乙醇提取物液滤液的吸光度。
确定评价指标时,由于牛肝菌乙醇提取物-β-环糊精包合物的包合率、包合物产率均为重要指标,但起主要作用的是包合率,所以采用综合评分法评定。
综合评价=60%×包合率+40%×包合物产率
2 结果与分析
2.1结果分析
正交试验结果见表2。
表2 正交试验结果Table 2 Experiment resultsof the orthogonaldesign
对表2的试验结果进行方差分析和F检验,见表3。
表3 方差分析表Table3 Anova analyse
结果表明包合温度(A)对包合综合评价影响显著,而包合时间(B)、投料比(C)对包合综合评价影响均不显著。由此可以得出最佳的制备条件为A3B3C1,即包合温度为60℃,包合时间为2.5h,投料比为1∶6(g/g)。
2.2包合物的验证
采用采用紫外分光光度法和薄层色谱法对包合前后的牛肝菌乙醇提取物质量进行检测。结果表明,牛肝菌乙醇提取物与β-环糊精形成了包合物,且牛肝菌乙醇提取物在包合前后成分无变化[6-7]。
3 讨论
牛肝菌乙醇提取物与β-环糊精通过范德华力形成包合物后可使牛肝菌乙醇提取物溶解度增大,药物的稳定性、生物利用度得到有效提高,掩盖了其不良气味,使油状液体的牛肝菌乙醇提取物粉末化,便于制成散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂等剂型。
参考文献:
[1] 王茂胜,连宾.美味牛肝菌研究[J].贵州林业科技,2003,31(3):34-38
[2]周利国,魏凤玲.β-环糊精包合技术及应用[J].现代保健杂志, 2006,3(3):31-33
[3]纵伟,赵光远.超声法制备生姜精油/β-环糊精包合物的研究[J].食品工程,2008(1):35-37
[4]胡永芳,焦海胜,蔡兴国,等.正交实验研制烈香杜鹃油-β-环糊精包合物[J].中成药,2002,24(10):746-749
[5] 上官盈盈,俞佳,富丽慧,等.正交设计法优选大蒜油β-环糊精的包合工艺[J].中国医院药学杂志,2008,28(10):785-787
[6]王璐璐,郑稳生,陈少华,等.棓丙酯-羟丙基-β-环糊精包合物的研制[J].中国新药杂志,2013,22(11):1337-1340
[7]周艳,唐亮,周咏梅.芦丁-羟丙基-β-环糊精包合物的制备与验证[J].中国药学杂志,2011,46(16):1262-1264
[8]侯芳洁,宋军娜.环糊精包合技术及其在中药药剂中的应用[J].北方药学,2011,8(2):47-48
[9]韩光,李景华,刘蕾,等.超声法制备穿心莲内酯-β-环糊精包合物的研究[J].中国新药杂志,2008,17(7):582-585
[10]徐磊,蒋剑平,金铭,等.温莪术油羟丙基-β-环糊精包合物的制备与表征[J].中华中医药杂志,2015,30(4):1043-1046
[11]胥新元,彭艳梅.饱和水溶液法制备香附挥发油β-环糊精包合物的研究[J].湖南中医杂志,2006,22(3):86-87
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.028
收稿日期:2015-08-17
作者简介:陈四平(1963—),男(汉),研究员,硕士,研究方向:天然产物活性成分研究及开发。
Ultrasonic M ethod Preparation Boletus Ethanol Extractβ-cyclodextrin Inclusion Complex
CHEN Si-ping,FANWei,LIUMeng-yun
(CollegeofChemistry and MaterialsScience,HebeiNormalUniversity,Shijiazhuang050024,Hebei,China)
Abstract:To boletus ethanol extracts ofβ-cyclodextrin complex to study the preparation technology,by orthogonal test optimization ultrasonic prepared Boletus ethanol extract ofβ-cyclodextrin complex optimum technological conditions.Inclusion temperature 60℃,ultrasonic timewas2.5 h,weight ratioof1∶6(g/g).The ultrasonicmethod issimple rapid,the condition iseasy to control.
Keywords:Boletus;ultrasonicmethod;β-cyclodextrin;inclusion complex;the inclusion rate