选奇颗粒挥发油成分的β-环糊精包合工艺研究

李允江，顾正卫，毕云生，王飞飞，张淑瑜，于燕莉

选奇颗粒挥发油成分的β-环糊精包合工艺研究

李允江，顾正卫，毕云生，王飞飞，张淑瑜，于燕莉＊

目的 确定选奇颗粒中有效成分之一的挥发油用β-环糊精包合的最优良工艺。方法 以颗粒中挥发油经包合后的包合率，包合物中的含油率以及整体的收集率为考察指标继而进行较为全面合理的综合评估，采用L9（34）正交实验设计方法进行分析和研究最好的包合工艺；用普通光学显微镜法和薄层色谱法以及紫外-可见分光光度法来检验经此工艺制备的包合物的包合效果。并进行挥发油在不同温度下的热稳定性试验。结果 确定建立的最好包合工艺为挥发油与β-环糊精的比例为1∶8，包合时间为3 h，挥发油和水的比例是1∶10。结论 β-环糊精的包合技术已很成熟，结果准确可靠，重复性良好。

选奇颗粒；挥发油的β-环糊精包合；薄层色谱；紫外-分光光度法；显微镜法

选奇颗粒源于《兰室秘藏》卷上，是原经典名方选奇汤运用现在药剂学技术改进的剂型，由甘草、羌活、防风、酒黄芩，按照3∶3∶3∶1的配比组成，主治风热上犯，眉棱骨痛不可忍，头目眩晕，鼻炎。是治疗头痛的经典名方。现代研究表明，防风、羌活中的挥发油能够明显改善头痛，上调痛阀值，扩张血管，增加血液的流量，并且能够抑制脑部缺血，缺氧的症状［1］。但是传统煎煮方法极易使挥发油损失。所以选择用β-环糊精把挥发油包合起来的方法来提高处方中挥发油的利用率以便达到提高疗效的目的。

1 材料与方法

1．1 材料黄芩（山东产，批号：141107，由山东嘉泰中药饮片有限公司提供）；甘草（甘肃产，批号：141207，规格：选，由山东嘉泰中药饮片有限公司提供）；羌活（原料产地：四川，批号：150307，规格：统，生产日期2015．03．12）；防风（批号：141107，规格：统，规格：选，原料产地：内蒙古，生产日期：2014．11．24）；β-环糊精 （由山东新大精细化工有限公司提供）。

1．2 方法先对本处方中含有有效活性成分精油的防风和羌活采用水蒸气提取法提取挥发油，为防止经水蒸气提取后的精油挥发损失，把提取的有效成分挥发油在4℃的低温冰箱中进行保存，备用；黄岑的部分有效成分易容于醇，所以先采用醇提的方法进行提取，甘草中的有效成分易溶于水，所以用水提取。最后把经60%乙醇提取过的药渣黄芩，以及提取过挥发油的药渣防风、羌活进行水提取两次，混合除挥发油外的所有提取成分，浓缩成浸膏。

提取的挥发油采用L9（34）正交实验设计研究方法来优化选择最理想的包合工艺和条件。根据文献报道以及前期的预实验可知，影响β-环糊精包合挥发油的主要因素有：挥发油与β-环糊精的比例，包合的时间以及β-环糊精与水的比例。然而各指标对包合效果的影响性具有很大的差别，所以根据各指标对包合效果的影响来确定各自的权重系数，挥发油的包合率影响最大，权重系数定位0．6，其他各指标的权重系数都定位0．2，从而形成一个综合评价指标。每个因素再取三个水平。处方中防风的最理想包合工艺为超声60 min，β-环糊精和水的比例以及与挥发油的比例分别为1∶8和8∶1［2］，羌活中挥发油的最理想包合工艺条件为：1 ml羌活挥发油加8 g环糊精，加60 ml水研磨包合45 min［3］，所以因素水平设置如表1所示，采用L9（34）正交实验设计方法来研究确定最理想包合工艺，实验因素水平见表1。

表1 实验水平表

1．2．1 包合物的制备 挥发油不溶于水，直接往水溶液中加挥发油会影响包合效率，为了提高挥发油在水溶液中的溶解性，本实验把挥发油用90%的乙醇稀释一倍。为了方便计算，挥发油每次都取1 ml。缓慢加入到不断搅拌的烧杯中，直至达到预设时间。包合完毕后于4℃的冰箱中静止24 h，然后抽滤取滤饼于干燥箱中进行干燥得包合物。

1．2．2 各种指标及空白回收率的测定 挥发油包合率=包合物中挥发油量／挥发油投入量×空白回收率×100%；包合物收集率=包合物质量／（β-环糊精加入质量+挥发油加入质量）×100%；包合物含油率=包合物中挥发油质量／包合物质量×空白回收率×100%；空白回收率：取挥发油1 ml，精密称定重量，置圆底烧瓶中，加适量水与玻璃珠数粒，振摇混合后，连接轻油测定器和回流冷凝管。自冷凝管上端缓慢加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并直到溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓缓加热至沸，并保持微沸，至挥发油测定器中油量不再增加，停止加热（约5 h），放置片刻，回收挥发油读取挥发油量，并计算挥发油的回收率［4］。空白回收率=实际测得挥发油量／挥发油加入量×100%，经3次测定，计算装置的挥发油平均空白回收率为78．0%。

2 结果

2．1 正交实验结果通过正交实验结果表2可知，最佳包合工艺为A2B2C3D1，挥发油和环糊精的比例为1∶8，挥发油和水的比例为1∶10，包合时间为3 h。由方差分析结果的表3可知，A因素对挥发油的包合效果影响最大。

表2 正交实验设计表

表3 方差分析结果

2．2 重复性试验根据正交实验筛选出来的最佳包合条件，进行验证，由数据可知，最佳包合条件重现性良好。见表4。

表4 重复性试验

2．3 实验结果的验证

2．3．1 显微镜法 分别取适量β-环糊精的饱和水溶液和包合挥发油后的β-环糊精的饱和水溶涂于载玻片上，在光学显微镜下观察各自的微观结构（图1、2）可知，包合前后的微观结构发生了显著变化，说明β-环糊精与挥发油发生了某种结合。

图 1 光学显微镜下β-环糊精微观结构图

图 2 光学显微镜下包合物微观结构图

2．3．2 紫外分光光度法 取经水蒸气蒸馏提取得到的挥发油并用无水乙醇稀释一定的倍数进行紫外全波长扫描，对经包合后的挥发油进行同样的提取和扫描操作，得到的波谱图如下，图3为从药材中提取的挥发油，图4为从包合物提取出的挥发油。由图可知，经过β-环糊精包合前后挥发油的紫外光谱基本一致，最大吸收峰一致，说明包合前后挥发油的理化性质没有发生变化。

图 3 药材中提取的挥发油紫外全波长扫描图

图 4 包合物提取出的挥发油紫外全波长扫描图

2．3．3 薄层色谱法 为验证挥发油是否包合在β-环糊精的内部而采用薄层色谱法。分别取经水蒸气提取的药材挥发油，用同样的方法提取经包合后的挥发油，以及经包合后的挥发油点于硅胶G板上，用适当的展开剂展开（如图5所示）。点1是药材挥发油，点2从包合物中按照前面相同的方法提取的挥发油，点3是包合物。说明经过环糊精的包合后，挥发油的性质没有改变，并且是包合在环糊精分子内部的。

图5 薄层色谱图

3 讨论

通过β-环糊精的包合，使处方中的有效成分挥发油的利用率显著提高，本实验选用β-环糊精包合挥发油技术，这一技术现在已经非常成熟，并且β-环糊精又是几种高分子包合材料中效果最好的包合材料之一，其分子为环状结构，整体为空心圆柱的形状，由7个葡萄糖分子组成，内部疏水，外部亲水，并且无还原性，无吸湿性，所以选用β-环糊精包合挥发油。在β-环糊精的几种包合方法中，研磨法包合效率高，操作简便，易于实验室制备，其不但能显著提高挥发油的利用率还能掩盖挥发油的刺激性气味。本实验确定的包合工艺和单味药的包合条件大体一致，由于实验条件的不尽相同，所用仪器设备的不同以及方法的系统误差等因素的影响，造成结果不完全一致，但包合物鉴定结果显示包合效果良好。目前，药剂的前进目标是向着高效，长效和速效发展，同时向着小剂量，低毒性，少不良反应方向努力。β-环糊精在提高挥发性成分方面有着显著的作用，符合药剂发展的方向。宋凤兰等［5］用β-环糊精包合薄荷油后使薄荷油的包合率达到了81．1%，显著提高了薄荷油的利用率。韩刚等［6］用β-环糊精包合姜黄素后，显著提高了姜黄素的溶解度和生物利用度。魏小藏等［7］利用β-环糊精包合氟苯尼考后提高了氟苯尼考的水溶性。高立国等［8］用β-环糊精包合川芎挥发油后包合物的热、光、湿稳定性良好。大部分药物与β-环糊精的包合比是1∶1，这样可以使药物被包合后在被稀释时不会析出［9］，并且β-环糊精对药物的药动学几乎没有影响。所以说，β-环糊精是一种优良的药用辅料。

［1］李云霞，高春华．沙明中药羌活化学成分及药理作用研究进展［J］．辽宁中医学院学报，2004，6（1）：22-23．

［2］李海霖．防风挥发油β-环糊精包合的制备工艺研究［J］．青海医学院学报，2008，29（3）：203-205．

［3］李 希，谢守德，张 嵩，等．羌活挥发油β-环糊精制备工艺的研究［J］．中国中药杂志，2002，27（2）：108-110．

［4］中华人民共和国药典［M］．2010年版．一部．北京：中国医药科技出版社，2010：262.

［5］宋凤兰，杨铁群，梁开艳，等．薄荷油β-环糊精包合物的制备［J］．中南药学，2009，7（3）：193-198．

［6］韩 刚，许建华，李魏娜，等．姜黄素β-环糊精包合物的制备工艺研究［J］．中药材，2004，27（12）：946-948．

［7］魏小藏，刘 卫，周小顺，等．氟苯尼考-β-环糊精包合物的制备研究［J］．中南药学，2006，4（6）．

［8］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综合评价［J］．中成药，2011，33（8）：1432-1435．

［9］Rajewski A，Stella J．Pharmaceutical applications of cyclodextrins．2．In vivo drug delivery［J］．J Pharm Sci，1996，85（11）：1142-1169．

［2015-09-19收稿，2015-10-16修回］ ［本文编辑：刘一洋］

Research for Xuanqi particles volatile oil components in the β-CD indusion process

LI Yun-jiang①，GU Zheng-wei，BI Yun-sheng，et al．①Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan，Shandong 250014，China

Objective To choose one of the effective components of volatile oil in Xuanqi particles with β-CD indusion technology．Methods Based on the volatile oil indusion rate of indusion and oil contents of indusion compound and the overall yield for inspection index a comprehensive reasonable combination evaluation was taken i．e by L9（34）orthogonal experiment design method carry on the analysis and research for the best indusion process；by microscope method and TLC and ultraviolet-visible spctrophotometrytest the effect of indusioncompound；make thermal stability test of the volatile oil at different temperatures．Results The best way is that the proportion of volatile oil and β-CD is 1∶8．The proportion of volatile oil and water is 1∶10．The time of clathration is three hours．Conclusion The technology of β-CD inclusion has been very mature，the results are accurate and reliable，the repeatability is good．

Xuanqi particles；Volatile oil of β-CD inclusion；TLC；UV；Microscopy method

R944．2

A

10．14172/j．issn1671-4008．2016．03．026

250014山东济南，山东中医药大学药学院（李允江，顾正卫，王飞飞）；250031山东济南，济南军区总医院（毕云生，张淑瑜，于燕莉）

于燕莉，Email：yuyanli323＠sohu．com