β-环糊精包合厚朴、苍术和枳实挥发油的工艺研究
2017-09-06曾上敏秦斯民曹华玲
曾上敏,秦斯民,曹华玲
(广东食品药品职业学院,广东 广州 510520)
β-环糊精包合厚朴、苍术和枳实挥发油的工艺研究
曾上敏,秦斯民,曹华玲
(广东食品药品职业学院,广东 广州 510520)
目的: 优选复芪益气颗粒中挥发油的β-环糊精包合工艺。方法: 以挥发油利用率和包合物收得率作为综合指标,采用正交试验法对挥发油β-CD包合物的工艺进行优化,并采用TLC法和显微法对包合物进行了分析。结果: 当油与β-环糊精的用量为1:8 ( mL:g),包合温度为45 ℃,包合时间为2h,β-CD与加水量的比例为1:10(g:mL),所形成的包合物得到了TLC试验和显微证实。结论: 本实验为确定厚朴、苍术和枳实混合挥发油的合理包合工艺提供了实验依据。
厚朴;苍术;枳实;挥发油;β-环糊精;包合工艺
复芪益气颗粒为临床经验方,由黄芪、山药、厚朴、苍术、枳实等8味药材组成,具有补脾固肾,益气养阴之功效,用于气阴不足、内热消渴、体倦乏力所致的消渴病。方中厚朴、苍术和枳实均含较多量挥发油,是其重要的药理活性成分之一[1-3],具有抗胃溃疡、抗病毒、抗炎、降糖[4]的作用。挥发油具有对光和热不稳定,为避免挥发油在制剂生产过程中的损失,增加制剂稳定性,提高挥发油的利用率,本文采用饱和水溶液法制备挥发油的β-CD包合物,并采用正交试验法对各影响因素进行考察,以挥发油利用率和包合物收得率作为综合指标对包合工艺进行优选,并且用薄层色谱法和显微镜法对包合物进行验证。
1 仪器与试药
1.1 仪器
SHZ-D型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限公司);DF-101S集热式温热加热磁力搅拌器(巩义市英屿予华仪器厂);RE旋转蒸发仪( 上海亚荣生化仪器厂);挥发油提取器 (上海玻璃仪器厂);DZF-6050型真空干燥箱(上海惊宏实验设备有限公司);BX51型奥林巴斯显微镜(日本奥林巴斯株式会社)。
1.2 试药
2 方法与结果
2.1 厚朴、苍术和枳实混合挥发油的制备
称取一定量的厚朴、苍术和枳实,加12倍体积水溶液浸泡0. 5 h,按《中国药典》2015年版一部附录[5]提取挥发油6h,收集挥发油成分,并用乙醚萃取提取液三次,加无水硫酸钠脱水[6],氮吹除去乙醚,最终得到棕黄色挥发油。
2.2 正交优化试验设计
在单因素实验上,确定油与β-CD的比例(mL:g)、β-CD与加水量的比例(g:mL)、包合温度(℃)和包合时间(h)为主要影响因素,以挥发油利用率、包合物率为综合指标,采用 L9(34) 正交试验法对上述四个因素进行综合考察,因素水平见表1。
表1 正交试验因素水平表
2.3 包合物的制备[7]
称取相应倍数量的β-CD,加入适量蒸馏水置于沸水浴加热溶解成β-CD溶液,精密量取挥发油,用无水乙醇稀释(油:醇=2:1),用移液管将挥发油稀释液注入β-CD饱和溶液中,恒温搅拌,取出于冰箱冷藏24h,抽滤,用石油醚I洗涤,冻干,得β-CD包合挥发油的包合物。
2.4 挥发油加标回收试验
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取挥发油的乙醇溶液(油:醇=2:1)置于250mL圆底烧瓶中,加200mL蒸馏水提取挥发油,至挥发油不增为止。平行提取3次,平均得油量0. 97 mL( n = 3) ,回收率为97. 0%。
2.5 挥发油利用率及包合物得率的测定
将干燥包合物精密称定,置于装有沸石的圆底烧瓶中,加水300 mL,按2. 1 项下方法连接挥发油测定器,加热6 h,至油量不增时停止加热,放冷0. 5 h时读数,即得提取挥发油体积。挥发油提取率和包合率见表2,方差见表3。以挥发油提取率和包合率对试验条件进行综合评分。
综合得分=挥发油提取率评分+包合率评分
挥发油提取率=包合物中挥发油量/(油的加入量×加标回收率)×100%
挥发油利用率评分=(0.7/最大挥发油利用率×挥发油利用率)×100
包合物得率=包合物的质量/(β-CD +投油量)×100%
包合物得率评分=(0.3/最大包合物得率含量×包合物得率)×100
表2 挥发油β-CD包合物制备工艺优选正交试验安排及结果
表3 方差分析表
注:F0.05(2,2)=19.000
由表2直观分析可知,影响包合效果的顺序为A>D>C>B,即油与β-CD的比例影响最大,其次是包合温度,再其次是搅拌时间,最后是β-CD与加水量的比例;表3方差分析结果表明,油与β-CD用量比例对包合影响显著,β-CD与加水量的比例,包合时间和包合温度均无显著性影响,因此,从节约原料和制备时间考虑,最终确定最佳包合条件为A2B2C2D1,即β-CD用量为挥发油的8倍量,包合温度 45 ℃,包合时间2. 0 h,加水量为β-CD用量的10倍。
2.6 包合工艺验证试验
按正交试验筛选出最佳工艺条件A2B2C2D1进行验证实验,结果见表4。
表4 验证试验结果
结果表明,正交试验所确定的β-CD包合挥发油工艺稳定。
2.7 包合物的质量研究[8-9]
2.7.1 薄层色谱法
取混合挥发油适量,按最佳包合工艺条件制备β-CD包合物。取混合挥发油β-CD包合物适量,加5mL乙酸乙酯浸泡30min,过滤后的溶液为包合物供试品溶液I;再取混合挥发油- β-CD包合物,按挥发油提取法提取挥发油,取0.1 mL挥发油加1 mL乙酸乙酯混匀制备成包合物供试品溶液II;取0.1mL混合挥发油加1.0 mL乙酸乙酯混匀为混合挥发油对照溶液Ⅲ;取β-CD适量,按包合物供试品溶液Ⅱ方法制备阴性对照品溶液。照薄层色谱法[2]试验,分别吸取上述 5种溶液点于同一硅胶G板上,以石油醚 ( 60~ 90℃) - 醋酸乙酯 ( 9:1)展开, 取出,晾干,喷以5%香草醛-硫酸溶液, 105℃加热至斑点清晰。
见图1。结果表明,供试品溶液Ⅱ在与对照品色谱相应的位置具有相同的蓝色荧光斑点,而供试品溶液Ⅰ与阴性对照品溶液色谱中均未见任何斑点 (见图 1) ,表明混合挥发油进入了β-环糊精分子内部形成了包合物。
2.7.2 显微镜法
分别取β-CD、挥发油包合物用水溶解,滴于载玻片上,用光学显微镜观察。β-CD 在显微镜下呈板块状结晶,而挥发油包合物无明显结晶状,并呈不规则粉末状,表明β-CD确实与挥发油形成包合物,结果见图2。
图2 β-CD和β-CD包合物的显微镜结果图
4 讨论
本实验采用饱和溶液法制备颗粒中挥发油的β-CD包合物,具有操作方便、包合率高、等优点。将该包合技术应用于挥发油包合于β-CD空腔内,使挥发油由液态变为粉末状,以便于制剂的制备;此方法可以有效避免挥发油与外界分子接触、有效的降低了挥发油挥发油在制剂中的扩散, 提高了挥发油溶解性和稳定性,保证了挥发油制剂的质量。 挥发油与β-CD 投料比对工艺影响极为显著,包合时间和包和温度对工艺影响显著。当挥发油与β-CD 投料比为1∶8,包合温度为45 ℃,包合时间为2 h时,挥发油包合物包合率最高,工艺稳定性较好。并用TLC法证实挥发油β-CD 包合物已经形成。
[1] 付梅红,朱东海,方 婧,等. 苍术的化学、分子生药学和药理学研究进展[J].中国中药杂志,2009,34(20):2699-2672.
[2] 张 红,孙明江,王 凌. 枳实的化学成分及药理作用研究进展[J].中药材,2009,32(11):1787-1790.
[3] 殷帅文,何旭梅,郎锋祥,等. 厚朴化学成分和药理作用研究概况[J]. 贵州农业科学,2007,35(6):133-135.
[4] 刘国生,孙 备,明 亮. 苍术挥发油与水溶性成分的主要药理作用比较[J] 安徽医科大学学报,2003,38(2):124-126.
[5] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典(1部)[M]. 北京:化学工业出版社,2010:附录,41,63.
[6] 李成舰,夏新华,彭买姣.β-环糊精包合白术、肉豆蔻挥发油的工艺研究[J]. 湖南中医药大学学报,2007,27( 4) :21-22
[7] 魏小亮,胡久梅,毛 霞. 正交设计法优选川芎挥发油的β-环糊精包合工艺[J].中国实验方剂学杂志,17(5):46-49.
[8] 金 勇,尚丽霞,张英俊,等. 清热达郁颗粒中挥发油包合工艺研究[J].时珍国医国药,21(9):2408-2409.
[9] 朱 缨,俞迪佳.蛇床子挥发油羟丙基-β-环糊精包合工艺优选[J].中国实验方剂学杂志,18(17):28-31.
(本文文献格式:曾上敏,秦斯民,曹华玲,等.β-环糊精包合厚朴、苍术和枳实挥发油的工艺研究[J].山东化工,2017,46(10):52-54.)
2017-03-28
曾上敏(1988—),助教,从事药物制剂方面的研究。
R283.6
A
1008-021X(2017)10-0052-03