扶正辟邪颗粒挥发油提取及包合工艺研究

罗 群，任桂林，蒲清荣，任 维，王饶琼，梁 盼，杨思进

（西南医科大学附属中医医院，四川 泸州 646000）

2020年新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）被世界卫生组织宣布为全球大流行〔1〕。中医药对COVID-19 的治疗效果明显，对健康人群、无症状或轻症患者具有预防作用，对重症患者具有改善其预后、降低病死率的作用〔2-5〕。

西南医科大学附属中医医院根据中医因时、因地、因人的“三因制宜”理念，推出了预防COVID-19的“扶正辟邪方（新冠0 号）”（川药制（应急）字Z2020004），该方为根据《四川省新型冠状病毒感染的肺炎中医药防控技术指南》中针对体弱人群创制的预防处方，主要由黄芪、山银花、连翘、广藿香、白扁豆、薄荷、荆芥等组成。该方中的薄荷、荆芥、广藿香、连翘均含有挥发油，而挥发油是扶正辟邪颗粒的主要药效成分。β-环糊精包合挥发油可提高挥发油的稳定性〔6〕，因此，本研究采用β-环糊精对扶正辟邪颗粒的挥发油进行包合，优选最佳的包合工艺，为扶正辟邪颗粒的生产工艺提供基础。

1 材料

1.1 主要仪器DF-101S 集热式磁力加热搅拌器（江苏金怡仪器科技有限公司）；HP-2020 恒温加热台（汉邦科技有限公司）；SHZ-D（Ⅲ）循环水式多用真空泵（上海道京仪器有限公司）；ZDHW 调温电热套（北京中兴伟业仪器有限公司）；HGZF-Ⅱ-101-3电热恒温鼓风干燥箱（上海跃进医疗器械有限公司）；A-SERIES 电子天平（常州市幸运电子设备有限公司）。

1.2 主要药品与试剂薄荷、连翘、荆芥、广藿香（四川鑫仁泰药业有限责任公司，批号：201101、211101、211201、211101）；β-环糊精（孟州市华兴生物化工有限责任公司，批号：20220130）；无水乙醇（成都市科隆化学品有限公司，批号：2021080202）。

2 方法与结果

2.1 挥发油提取工艺研究考虑到后期生产需要，直接从中药饮片提取挥发油，药材无需进行前处理。按10 倍处方量分别称取连翘60 g、薄荷45 g、广藿香45 g、荆芥45 g，采用水蒸气蒸馏法提取挥发油。以挥发油得油率为评价指标，以加水量、提取时间、浸泡时间为考察因素，每个因素选择3 个水平进行L9（34）正交试验〔7-8〕。正交试验因素水平见表1，设计方案、结果和极差分析见表2，方差分析见表3。

表1 正交试验因素水平

表2 正交试验设计方案、结果和极差分析

表3 正交试验方差分析

由试验结果可知，对挥发油得油率影响程度大小依次为：提取时间（B）>加水量（A）>浸泡时间（C）。方差分析结果表明，提取时间对挥发油得油率具有显著影响（P<0.05），加水量和浸泡时间对结果无显著影响（P>0.05）。因此，确定最佳提取工艺为A3B3C1，即10倍量的水，浸泡0.5 h，提取4.5 h。

2.2 挥发油提取验证性试验挥发油提取工艺的最佳方案没有在正交试验因素表内，因此对最佳提取工艺进行了3 次验证，结果挥发油得油率分别为0.90%、0.91%、0.91%，平均得油率为（0.91±0.01）%。

2.3 挥发油包合工艺研究

2.3.1 挥发油空白回收率的测定 精密吸取挥发油2.0 mL，置圆底烧瓶中，加水300 mL，加入适量沸石，加热提取3 h，静置30 min，量取挥发油的体积，结果挥发油平均空白回收率为96.67%（n=3）。

2.3.2 不同包合方法对挥发油包合率的影响 （1）饱和水溶液法：称取β-环糊精20 g，置锥形瓶中，加入200 mL 蒸馏水，用调温电热套加热搅拌至溶解，降温至40 ℃，有少量晶体析出，置恒温磁力搅拌器上搅拌。精密量取2.0 mL 挥发油，加入无水乙醇2.0 mL，混合均匀。缓慢加入β-环糊精饱和溶液中，保持40 ℃，搅拌3 h（包合转速为200 r∕min），置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽滤，用少量水和乙醇洗涤数次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密称定，置于500 mL烧瓶中，加水200 mL，加热提取3 h，静置30 min，计算挥发油包合率。

挥发油包合率=［包合物中回收挥发油量∕（挥发油投入量×空白回收率）］×100%。

（2）研磨法：称取β-环糊精20 g 置锥形瓶中，加入200 mL 蒸馏水，用调温电热套加热搅拌至溶解，降温至40 ℃，有少量晶体析出，将其置于研钵中。精密量取2.0 mL 挥发油，加入无水乙醇2.0 mL，混合均匀。缓慢加至研钵中，研磨3 h，取出，置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽滤，依次用少量水和乙醇洗涤数次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密称定，置于500 mL烧瓶中，加水200 mL，加热提取3 h，静置30 min，计算挥发油的包合率。结果表明饱和水溶液法挥发油包合率比研磨法高，故本实验采用饱和水溶液法进行包合。见表4。

表4 2种包合方法挥发油包合率（%）

2.3.3 正交试验设计优化包合工艺 以β-环糊精与挥发油比例、包合温度和包合时间为考察因素，以包合物收率和挥发油包合率为评价指标（两者的权重系数分别是0.5），进行L9（34）正交试验考察〔9-10〕。正交试验因素水平见表5，设计方案、结果和极差分析见表6，方差分析见表7。

表5 正交试验因素水平

表6 正交试验设计方案、结果和极差分析

表7 正交试验方差分析

包合物收率=［包合物质量∕（β-环糊精质量+挥发油质量）］×100%。

由试验结果可知，对包合物收率、挥发油包合率影响程度大小依次为：包合温度（B）>β-环糊精与挥发油比例（A）>包合时间（C）。方差分析结果表明，包合温度对包合物收率和挥发油包合率有显著影响（P<0.05），β-环糊精与挥发油比例、包合时间对包合物收率和挥发油包合率无显著影响（P>0.05）。因此，确定最佳包合工艺为A2B2C3，即β-环糊精与挥发油的比例为10：1，包合温度为40 ℃，包合3 h。

2.4 挥发油包合验证性试验对挥发油的最佳包合工艺进行了3 次验证，结果挥发油包合物收率分别为84.50%、85.21%、83.72%，平均包合物收率为（84.48±0.75）%；挥发油包合率分别为91.55%、90.00%、90.51%，平均包合率为（90.69±0.79）%。

3 讨论

扶正辟邪颗粒是针对体弱人群、易感人群和健康人群创制的预防处方。该方由十味药组成，其中挥发油主要来源于连翘、广藿香、薄荷、荆芥四味药物。连翘辛凉轻宣，具有透泄散邪、清热解毒之效；荆芥祛风解表；薄荷辛凉，发汗解肌，除风热而清头目；广藿香芳香和中，化浊辟秽，辛温散表以祛邪。正如《本草正义》言“芳香能助中州清气，胜湿辟秽”，故挥发油在扶正辟邪颗粒中具有重要的药效作用。

本研究按照处方比例称取连翘、广藿香、薄荷、荆芥，进行挥发油提取。为了符合制剂的生产流程，挥发油提取因素仅考察了加水量、浸泡时间和提取时间，未考察粉碎粒度，直接从中药饮片进行提取。由于挥发油具有易挥发、稳定性差等缺点，导致颗粒制剂不稳定，是制剂生产过程中的一大难题。β-环糊精包合挥发油后，挥发油与外界隔离，可提高挥发油的稳定性，增强药效。研究〔6〕显示转速不是挥发油包合工艺的主要影响因素，不同转速对挥发油包合效果无显著影响，故对包合转速定为200 r∕min。对包合工艺进行优化，考察了包合温度、β-环糊精与挥发油比例、包合时间等因素对包合物收率和挥发油包合率的影响。同时对提取及包合工艺进行了验证试验，所得最优工艺可行，可用于工业化生产。