丁香挥发油环糊精包合物制备工艺研究※

徐士钊

（辽宁省大连市中心医院党务部，大连116033）

丁香挥发油环糊精包合物制备工艺研究※

徐士钊

（辽宁省大连市中心医院党务部，大连116033）

目的用正交试验优选丁香挥发油β-环糊精包合的最佳工艺条件。方法以挥发油中丁香酚包合率为考察指标，采用正交试验进行优选。结果最佳包合工艺为：挥发油与β-环糊精比例为1∶6，包合温度60℃，包合60分钟。结论该工艺条件适合丁香挥发油的β-CD包合。

β-环糊精包合物；丁香挥发油；丁香酚；包合工艺

丁香油是从原产于东南亚的桃金娘科植物丁香(Syzygium aromaticum)的干燥花蕾(公丁香)经蒸馏所得的挥发油。《药性考》中记载：丁香油具有壮阳暖肾的作用。王殿翔在《生药学》中提出：丁香油可用于肠胃多气、绞痛，消化不良，恶心与呕吐；风湿痛，神经痛，牙痛等疾病。现代药理研究发现丁香油具有以下方面的作用：①解热作用。邱电等[1]研究发现通过给大鼠中枢及外周注入丁香酚，观察到丁香酚能通过影响PO/AH(视前区/下丘脑前部)温度敏感神经元的放电活动从而参与体温调节，即抑制冷敏神经元，兴奋热敏神经元，从而达到降温效果，并且中枢给药效果明显优于外周给药。②抑菌、抗炎作用。周建新等[2]发现丁香油中的丁香醇对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、炭疽、白喉、副伤寒及霍乱弧菌均有明显的抑制作用。③抗氧化作用。李锦秀等[3]研究发现，丁香酚可抑制黄嘌呤氧化酶活性，抑制化学产生超氧化物，因此，它可直接捕获超氧化物，起到抗氧化的作用。④促进透皮吸收作用。李锦秀等[3]研究发现，丁香挥发油的增渗倍数是不含促进剂的110倍，丁香油酚的107倍，丁香醇提取物的18倍，氮酮的97倍，其促透效果，以浓度20%为佳。

丁香油中主要成分是丁香酚（Egeno）l，但丁香酚成分不稳定，易分解，且不溶于水，因此在制剂的生产和贮藏过程中，分子结构容易遭到破坏或丢失。夏春秀等[4]采用环糊精包封技术，将其制成丁香油包合物，可提高丁香油的稳定性和可用性，进而提高丁香制剂的质量。目前大都将其制成β-环糊精（以下简称β-CD）包合物。吕佳等[5]研究表明：β-CD分子是筒状结构的低聚糖化合物，其分子结构中有一定大小的空穴，环筒内径大小适中，能与许多分子形成超微粒分散物，具有环筒内疏水，环筒外亲水的特性。丁香挥发油制成β-CD包结物后可提高稳定性、减少挥散，其粉末化后便于制备固体剂型[6]。本实验研究采用饱和水溶液法用β-CD对挥发油进行包合，为提高其包合率，对影响包合率的诸多因素进行采用正交设计优选，得到了较佳的包合工艺。

1 材料与仪器

丁香油；β-环糊精(北京奥博星生物技术责任有限公司），石油醚；95%乙醇为分析纯；85-1型恒温磁力搅拌器（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）。

2 方法和结果

2.1 正交方案设计

2.1.1 包合方法丁香采用水蒸汽蒸馏法提取挥发油，采用饱和水溶液法[7.8]，将挥发油用β-CD包合。称取一定量β-CD加入一定温度水中，制成饱和溶液。精密吸取1 ml挥发油，用乙醇2 ml溶解，在搅拌下加入β-CD包合一定时间，冰箱放置24小时（0～5℃）。趁冷滤过，用少量石油醚洗涤滤渣，60℃干燥三小时，得到干燥包合物。

2.1.2 考察因素及水平值的选择为得到最佳包合工艺，采用正交设计试验，对影响包合工艺的因素：挥发油与β-环糊精比例（以下简称油：β-CD）、包合温度、包合时间选择三个水平进行考察，以挥发油包合率及包合物收率为考察指标，用正交表进行实验[9]，因素水平见表1。

表1 因素水平表

2.1.3 正交实验数据与结果试验结果见表2。方差分析结果见表3。

表2 正交试验结果

表3 挥发油包合率方差分析表F0.05(2.2)=19.00

2.2 包合物中挥发油油测得量测定将干燥包合物精密称重，置圆底烧瓶中，加入6倍量的水，水蒸汽蒸馏提取挥发油，至油量不再增加。停止加热，放置1小时，读取挥发油体积，测定挥发油测得量。

2.3 空白回收试验精密量取挥发油1.00 m l，置圆底烧瓶中，加入48 ml水，水蒸汽蒸馏提取挥发油，至油量不再增加时停止加热，按下式计算空白回收率。挥发油空白回收率=挥发油测得量(m l)/挥发油加入量(ml)×l00%。测得油量0.85 ml，故空白回收率为85%。

2.4 挥发油包合物收率及包合率的计算公式包合物收率=包合物重量(g)/[挥发油投入量(g)+β-CD重量(g)]×100%。包合率=包合物中实际含油量(ml)/[挥发油投入量(m l)×空白回收率]×100%。

2.5 确定包合工艺从包合率方差分析表3看出，A因素、B因素、C因素影响均不显著。从极差R分析得出影响主次因素依次为油：B>A>C，即包合温度>β-CD（ml∶g）>包合时间。即最佳工艺为A2B3C3。即包合时挥发油:β-CD为1∶6，包合温度为60℃，包合时间为60分钟。

2.6 包合工艺的验证取2 ml丁香挥发油，按上述包合工艺进行包合，共试验三次，结果见表4。平均包合物得率为70.7%，挥发油的包合率为76.7%。

表4 包合工艺的验证结果(%)

由验证试验结果可知，该包合工艺稳定，包合率较高，可用于丁香油的包合物制备。

2.7 包合物形成的薄层验证

2.7.1 挥发油对照溶液的制备取丁香油0.1ml，加石油醚10 ml，溶解即得。

2.7.2 包合物洗涤液供试品溶液制备取上述2.6项下的包合物0.5 g，加石油醚10 ml快速洗涤，石油醚液滤过，取续滤液适量，即得。

2.7.3 包合物供试品溶液的制备取上述2.6项下的包合物约6 g，加入36 ml水，水蒸汽蒸馏提取至挥发油量不再增加，精密吸取挥发油0.1 ml，加石油醚10 ml，溶解即得。

2.7.4 薄层色谱法鉴别取上述挥发油对照溶液、包合物洗涤液供试品溶液、包合物供试品溶液各5μl，分别点于同一硅胶G板上，以石油醚（60℃～90℃）：乙酸乙酯（9∶1）为展开剂，展开，取出，晾干，喷以5%的香草醛浓硫酸溶液，加热100℃烘干至斑点显色清晰。

薄层色谱显示，挥发油对照溶液和包合物供试品溶液在相应的位置上显相同颜色紫红色斑点，而包合物洗涤液供试品溶液无斑点。说明挥发油已经被包合，形成了包合物，而且质量无变化。

3 结论

确定最佳工艺为：挥发油:β-CD为1∶6，包合温度为60℃，包合时间为60分钟。

4 讨论

采用正交设计实验法来优化中药制剂的生产工艺，可缩短试验周期、减少试验次数，且试验结果可比性强、可进行方差分析，具有很强的实用性。

本实验采用饱和水溶液法制备包合物，并在正交试验中增加了对油∶醇不同比例因素的考察。采用此法包合主要影响因素为油与β-CD的比例，而在本实验中主要的影响因素为油∶醇的比例，可见油在乙醇溶液中的分散程度不同对环糊精包合有较大的影响

目前在中药挥发油包合物制备工艺研究中以及中药新药研制的过程中，对挥发油包合率的考察大多是用从包合物中提取的挥发油量为考察指标，缺乏对挥发油中有效成分包合率的考察。

挥发油的包合主要有饱和水溶液法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、研磨法等[8]。其中饱和水溶液法操作简便，包合率较高，适合于挥发油的包合物制备。

挥发油用β-CD包合可以提高挥发油的稳定性；使挥发油粉末化，降低挥发性，提高利用率；改善不良臭味，减少刺激性，降低其毒副反应；改变挥发油剂型，扩大应用途径，如包合后可以制成片剂，胶囊剂，颗粒剂等，使液体药物变成固体制剂。包合的质量受多重因素的影响，本实验采用具量化指标的收得率和饱和率评定工艺条件优劣，使结果更可靠、合理；其经β-CD包合后的丁香挥发油稳定性明显提高。

丁香油-β-环糊精制备工艺的收得率较低（低于80%），与丁香酚和丁香油-β-环糊精有一定的水溶性有关。因此，在制备时应控制用水量，以减少损失。

[1]邱电，张魁华，方炳虎，等.丁香酚的药理作用[J].动物医学进展，2008(8)：101-103.

[2]周建新，徐华，金浩，等.丁香油抑菌效果与抑菌成分的研究[J].食品工业，2000(3)：24-25.

[3]李锦秀.丁香现代药理研究进展[J].实用中医药杂志，2002(6)：54.

[4]夏春秀，李宗.丁香油β-环糊精包合工艺的影响因素研究[J].海峡药学，2006(4):30.

[5]吕佳，徐晶，李海滨，等.丁香挥发油β-环糊精包合物制备工艺研究[J].中成药，2004(5):25.

[6]刘汉卿.中药药剂实验与指导[M].北京:中国医药科技出版社，2001:123.

[7]刘树芬，杨晓红，李晓红，等.苍术挥发油β-环糊精包合物的研究[J].中国药学杂志，1992，27(11):658-660.

[8]宋洪涛，颜秀涛，张群，等.肉桂油β-环糊精包合物的制备工艺研究[J].中草药，2000，31(11):818.

[9]钱漪.实用药学计算[M].长沙:湖南科学技术出版社，1983:347-355.

The Study of Preparation Technology ofβ-cyclodextrin Inclusion of Clove Essential Oil

XU Shizhao
(Department of Party Affairs,Dalian Municipal Central Hospital,Liaoning Province,Dalian 116033,China)

ObjectiveTo study optimum inclusion process conditions for volatile oil from lilac bud.Methods The study was carried out orthogonal design.The process conditions were studied by determining the utilization ratio of euqenol.Results The optimum preparation conditions for inclusion were established as follows:oil:β-CD was 1∶6,the inclusion temperature and time were at 40℃for 60min.Conclusion The process conditions are optimum for the preparation ofβ-cyclodextrin inclusion compound of volatile oil from lilac bud.

β-cyclodextrin inclusion;clove essential oil;eugenol;inclusion process

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.05.068

1672-2779（2016）-05-0138-03

：杨杰本文校对：杨杰

2015-11-17）

国家“十一五”科技支撑课题（No：2010ZX09401-105A）