多指标优选香芍颗粒挥发油中β-环糊精的包合工艺

2016-04-08李元波朱丽萍张爱军

中成药 2016年2期

关键词：包合物总评环糊精

张林，李元波，朱丽萍，张爱军

（1.成都中医药大学，四川成都610075；2.扬子江药业集团四川海蓉药业有限公司，四川成都611830；3.四川省中医药科学院，四川成都610041）

多指标优选香芍颗粒挥发油中β-环糊精的包合工艺

张林1，3，李元波2，朱丽萍1，3，张爱军3*

（1.成都中医药大学，四川成都610075；2.扬子江药业集团四川海蓉药业有限公司，四川成都611830；3.四川省中医药科学院，四川成都610041）

摘要:目的提高挥发油在香芍颗粒中的稳定性。方法建立测定桉油精的HPLC方法，并以包合物的含油率、包合率、收率、桉油精的转移率为考察指标，采用正交试验法优选挥发油与β-环糊精的比例、水与β-环糊精的比例以及研磨时间，总评“归一值”进行统计分析，薄层层析法、差示扫描量热法（DSC）验证包合物。结果最佳包合工艺条件为油与β-环糊精的比例为1∶8，水与β-环糊精的比例为3∶1，研磨60 min。在包合过程中，挥发油的性质未发生改变，其与β-环糊精已形成包合物。结论该优选工艺稳定、可行。

关键词:香芍颗粒；挥发油；β-环糊精；桉油精；HPLC；正交试验；总评“归一值”

dol:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.02.049

香芍颗粒方中的川芎、豆蔻、木香等6味药含有药用挥发油，在冲服时易逸出，引起患者不适，顺应性差，为提高该成分在颗粒剂中的稳定性，并掩盖不适气味，故对其进行包合。本课题组前期对挥发油进行了辛烯基琥珀酸酯化淀粉与β-环糊精包合的研究，确定选择β-环糊精作为包合材料。包合物的制备方法有饱和水溶液法、超声法、研磨法等［1］，其中研磨法更适用于工业化生产［2］，故本实验选择研磨法进行包合物制备。另外，引入桉油精转移率作为考察指标，因为β-环糊精具有特殊的分子结构（闭合筒状），外部是亲水性的表面，而内部则是一个具有一定尺寸的手性疏水管腔，能包合一定大小的药物分子，形成一种特殊的包合物［3］。由于挥发油中各成分的分子大小不一，桉油精作为处方中豆蔻的有效成分，并且含有量高，故需考察其分子大小是否适合β-环糊精的筒状结构。然后，以包合物的含油率、包合率、收率、桉油精的转移率为指标，采用总评“归一值”对香芍胶囊中挥发油的β-环糊精包合工艺进行优化。

1 仪器与材料

AUW200D分析天平（日本岛津公司）；Q200差示扫描量热仪（美国TA仪器公司）；DZF-6050AB真空干燥箱；安捷伦1200高效液相色谱仪。β-环糊精（扬子江药业集团四川海蓉药业有限公司，符合《中国药典》2010年版标准）；桉油精对照品（中国食品药品检定研究院，批号110788-201105，纯度99.9％）。川芎对照药材（中国食品药品检定研究院，批号120918-201110），其他药材由扬子江药业集团四川海蓉药业有限公司提供并鉴定，均符合药典规定。乙腈为色谱纯；其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 挥发油的提取取6味处方药材，加5倍于药材量的水，挥发油提取器回流提取5 h，静置，取油层，即得。挥发油得率为1.04％。

2.2 挥发油密度测定［4]取提取后的挥发油1 mL，测得其密度为0.926 1 g/mL。

2.3 包合物的制备取挥发油、β-环糊精、水适量，将三者混合均匀，研磨一定时间，取出，干燥，打粉，石油醚洗涤粉末，除去表面挥发油，干燥，精密称重，即得。

2.4 空白回收率精密量取挥发油适量，置于500 mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水300 mL，水蒸气蒸馏提取挥发油，油水混合液用乙醚萃取3次，每次10 mL，合并乙醚层液，挥干，精密称定，即得。计算空白回收率为71.39％。

2.5 桉油精含有量测定方法

2.5.1 色谱条件 Diamonsi1C18（2）色谱柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；流动相水-乙腈（53: 47）；检测波长203 nm；柱温30℃；体积流量1.0 mL/min；进样量10 μL。

2.5.2 对照品溶液制备精密称取桉油精标准品5 mg，置于10 mL量瓶中，加乙腈至刻度，摇匀，即得。

2.5.3 供试品溶液的制备精密称取挥发油10 mg，置于10 mL量瓶中，加乙腈至刻度，摇匀，0.45 μm微孔滤膜过滤，取续滤液，即得。

2.6 空白桉油精回收率测定按“2.4”项下方法回收挥发油，取回收前及回收后的挥发油适量，按“2.5”项下方法测定。计算空白桉油精的回收率为72.15％。然后，精密称取桉油精对照品适量，加乙腈制成0.659 5 mg/m L溶液，分别吸取1、3、5、7、10、15、20、25、30 μL，按上述色谱条件测定峰面积。以桉油精进样量为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y）进行线性回归，回归方程为Y=118.48X+4.029 2，r=0.999 9，表明在0.659 5～19.785 0 μg范围内线性关系良好。

2.7 考察指标的计算以包合物的含油率、包合率、收率、桉油精的转移率为考察指标，计算公式如下:

2.8 正交试验设计根据预实验及文献［5-7］，以挥发油与β-环糊精的比例（A）、水与β-环糊精的比例（B）、包合时间（C）为考察因素，采用多指标评价工艺条件，引入总评“归一值”（overa11 desirabi1ity，OD）来考察指标的综合效果，Hassan法对4个指标进行归一化处理［8］，取值越大越好，计算公式如下:

dmax=（Yi-Ymin）/（Ymax-Ymin）（Ymin为指标中的最小值；Ymax为指标中的最大值）

最后，采用L9（34）正交表进行试验，正交试验因素和水平设置见表1。

表1　挥发油包合工艺的正交试验因素和水平

2.9 正交试验与分析结果按“2.3”项下方法和正交实验表进行实验，结果见表2。

表2　挥发油包合工艺的正交试验结果

计算ODS、ODG并分别进行直观分析，结果见表3，方差分析见表4。

由表可知，影响香芍颗粒中挥发油的包合物含油率、包合率、收率、桉油精转移率的因素依次为油与β-环糊精的比例（A）＞包合时间（C）＞水与β-环糊精的比例（B），最优组合是A3B3C2。其中，B因素的2水平与3水平差异较小，而且影响因素最小，为节约成本，B因素选取2水平，则最佳工艺条件为A3B2C2，即油与β-环糊精的比例为1∶8，水与β-环糊精的比例为3∶1，研磨60 min。2.10 验证实验按上述优选的工艺条件重复3次，得到干燥包合物，测定结果见表5，然后以表2中各指标的Ymax和Ymin计算ODS与ODG。由表可知，包合率均在90％以上，转移率均在95％以上，而且收率较高，ODS的RSD为0.30％，ODG的RSD为0.32％，表明包合工艺的重复性和稳定性均较好。

表3　直观分析结果

表4　方差分析结果

表5　验证实验结果

2.11 包合物的定性验证

2.11.1 薄层层析法取包合前与包合后的挥发油适量，各加乙酸乙酯制成每1 mL约含5 mg挥发油的溶液。取川芎对照药材，按《中国药典》2010年版川芎项下鉴定（3）中对照药材的制备方法制备，再取桉油精对照品适量，加正己烷制成每1 mL约含5 mg挥发油的溶液。吸取包合前与包合后的挥发油各5 μL，川芎对照药材和桉油精对照品溶液各1 μL，点于同一硅胶G薄层板上，以环己烷-乙酸乙酯（9∶1）为展开剂展开，取出，晾干，在紫外灯365 nm下检视，喷以5％香草醛硫酸溶液，在105℃加热至斑点显色清晰。结果，包合前与包合后的挥发油与川芎对照药材在相同位置处分别显相同颜色的亮蓝色荧光斑点，与桉油精对照品在相同位置处分别也显相同颜色的斑点，表明挥发油包合前后成分的性质无变化。

2.11.2 差示扫描量热法（DSC）［10］取β-环糊精、β-环糊精包合物、β-环糊精与挥发油的混合物分别进行DSC检验，扫描速率10℃/min，结果见图1。由图1B可知，包合物的β-环糊精吸热峰峰形与位置较图1BA、图1BC发生了明显的变化，而且在222℃左右不显示挥发油的吸热峰，说明包合物新物相已经形成。

图1　差示扫描量热法扫描图

3 讨论

本实验以包合物的含油率、包合率、收率、桉油精的转移率为考察指标，通过正交试验法和总评“归一值”的合用，从各个角度对工艺进行了较全面的评价，优选出工艺的重复性和稳定性较好，可为相关产品的研究提供参考。

桉油精属于小分子挥发性化合物，故对其含有量测定在《中国药典》2010年版及文献均采用GC法，但色谱柱和色谱条件的差异较大，但由于HPLC法有更好的普适性，故药典及文献在建立多种挥发性成分含有量测定时也采用该方法检测［11］。本实验采用了HPLC法，对香芍颗粒中挥发油的桉油精进行含有量测定，测定方法经方法学研究，具有可行性，故采用HPLC法测定桉油精的含有量。

同时，采用归一值的算术和（ODS）与几何平均数（ODG）进行多指标的综合评价。为避免一项或多项指标的归一值为0时，导致总评归一值为0，使正交试验分析结果出现误差，滕亮［9］等建议使用ODS代替ODG来评价综合效果。但本实验各指标的最小值（Ymin）和最大值（Ymax）都在同一工艺条件，ODS也出现了一项0值，故对两者分别进行综合评价。结果表明，ODS和ODG的统计效果一致。

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