高月娟 譚思思 王景欣
(牡丹江醫(yī)學(xué)院紅旗醫(yī)院·157011)
通脈平膠囊是由黃芪、丹參、肉桂、黨參、玄參、金銀花等組成,具有抗炎、提高毛細(xì)血管通透性作用,用于治療血栓閉塞性脈管炎。方中肉桂含有揮發(fā)油,本實(shí)驗(yàn)優(yōu)選揮發(fā)油提取工藝并進(jìn)一步采用包合技術(shù)對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行包合,旨在降低揮發(fā)油損失,增強(qiáng)療效。有文獻(xiàn)報(bào)道[1],采用包合技術(shù),使揮發(fā)油包裹到β-CD形成的空腔結(jié)構(gòu)中,使液體藥物實(shí)現(xiàn)固體粉末化,可避免揮發(fā)油在貯藏時(shí)揮發(fā),保證藥品質(zhì)量及臨床療效,并減少揮發(fā)油在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過(guò)程中揮散和氧化變質(zhì),從而提高了制劑的穩(wěn)定性。
藥品:肉桂飲片購(gòu)于安國(guó)市醫(yī)藥有限責(zé)任公司。經(jīng)鑒定符合2010版《中國(guó)藥典》一部規(guī)定。
輔料:β-CD(β~環(huán)糊精)天津市科密化學(xué)試劑有限公司,純度≥99%,符合2010版《中國(guó)藥典》二部標(biāo)準(zhǔn)。
儀器:BSA224S-CW電子分析天平(萬(wàn)分之一,上海梅特勒-托利多公司);UV-160A紫外/可見(jiàn)分光光度儀(日本島津);XL-03-04XL84-Ⅱ磁力攪拌器;揮發(fā)油提取器(比重大于1型),符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)有關(guān)資料和預(yù)實(shí)驗(yàn),以水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。選擇浸泡時(shí)間(A)、提取時(shí)間(B)、加水量(C)3個(gè)因素,每個(gè)因素3個(gè)水平的試驗(yàn)方案。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 因素水平表
稱(chēng)取肉桂300g,平行九份。按上述因素水平采用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),收集揮發(fā)油,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以揮發(fā)油體積為試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行直觀分析、方差分析,結(jié)果見(jiàn)表3.
表3 方差分析表
根據(jù)表3方差分析結(jié)果,對(duì)揮發(fā)油提取結(jié)果進(jìn)行直觀分析,比較4個(gè)數(shù)的極差,RA>RB>RC>RD,故影響因素的大小順序?yàn)锳>B>C>D。由上述方差分析結(jié)果可知,因素A、B各水平間有顯著性差異(F>19),再結(jié)合揮發(fā)油各水平含量及實(shí)際生產(chǎn),優(yōu)選最佳提取工藝為A2B1C2,即藥材加8倍量水浸泡1小時(shí),蒸餾提取6小時(shí)。
用研磨法制備揮發(fā)油β-CD包合物,采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因素和水平見(jiàn)表1,其方法為在一定的實(shí)驗(yàn)溫度下,將β-CD加適量蒸餾水研勻后,精密吸量取1.00ml揮發(fā)油,取揮發(fā)油,用乙醇(1:2)稀釋?zhuān)诰芊Q(chēng)取β-CD置研缽中,加入適量水,邊研磨邊用滴管將揮發(fā)油的乙醇稀釋液滴入β-CD與水的混合物中,快速研磨置規(guī)定時(shí)間,置冰箱適量冷藏24h,抽濾至干,依次用適量水及無(wú)水乙醇洗滌研缽和包合物,置無(wú)揮發(fā)油氣味,包合物(50℃)真空干燥4小時(shí),得白色粉末狀物,稱(chēng)重,計(jì)算收率。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表4。
表4 因素水平表
取干燥包合物適量,精密稱(chēng)重,置裝有沸石的250ml燒瓶中,加蒸餾水200ml,按中國(guó)藥典2010年版一部附錄揮發(fā)油測(cè)定法提取揮發(fā)油,置油量不再增加時(shí)停止加熱,放置1小時(shí),置油呈清亮淡黃色,稱(chēng)定揮發(fā)油重量,計(jì)算揮發(fā)油體積,按下式計(jì)算包合率、包合物收得率。
包合率=包合物量÷(β-CD+揮發(fā)油投入量)×100%
包合物得率=包合物中揮發(fā)油回收量÷(揮發(fā)油投入量×空白回收率)×100%
包合率為衡量包合效果的中藥指標(biāo),揮發(fā)油利用率越高,包合效果越好,可作為包合工藝篩選的主要指標(biāo),權(quán)重系數(shù)定為0.7,但包合物收得率也有意義,越高,包合效果越好,因此,包合物收得率可作為次要篩選指標(biāo),權(quán)重系數(shù)定為0.3,將二者進(jìn)行綜合評(píng)分。
包合率評(píng)分=揮發(fā)油利用率/最大揮發(fā)油包合率×0.7×100
包合物得率評(píng)分=包合物收率/最大揮發(fā)油收率值×0.3×100
綜合評(píng)分=包合率評(píng)分+包合物得率評(píng)分
于500ml蒸餾瓶中加入200ml蒸餾水和1ml揮發(fā)油,加熱提取揮發(fā)油至油量不在增加為止。結(jié)果得揮發(fā)油平均值為0.5012ml(n=3),按下式計(jì)算裝置的空白回收率:
空白回收率=實(shí)際測(cè)得揮發(fā)油量/蒸餾前投以油量×100%
經(jīng)3次測(cè)定,計(jì)算裝置的揮發(fā)油平均空白回收率為50.12%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以包合率、包合物得率為試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行直觀分析、方差分析,結(jié)果見(jiàn)表6.
表6 方差分析
結(jié)果表明,影響包合效果的順序?yàn)棣?CD與油之比>包合時(shí)間>包合溫度,最佳包合工藝A2B3C1,即揮發(fā)油與β-CD比為1:8,包合溫度60℃,包合時(shí)間1小時(shí)。
3.4.1 最佳提取工藝的驗(yàn)證 取黃芪、丹參、肉桂、當(dāng)歸、川芎、黨參、玄參、金銀花等,按上述最佳工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)(n=3),揮發(fā)油的得率最高,且工藝穩(wěn)定,故所選工藝技術(shù)條件A2B1C2是可行的。
3.4.2 最佳包合工藝的驗(yàn)證 取揮發(fā)油和乙醇(V:V=1:2),按上述最佳工藝驗(yàn)證試驗(yàn)(n=3),揮發(fā)油得率最高,且工藝穩(wěn)定,故所選的工藝技術(shù)條件A2B3C1,是可行的。
3.4.3 包合物的質(zhì)量研究 取含揮發(fā)油的包合物與按制備方法制備的空白包合物(不加任何藥物)各少許于蓋玻片上,置光學(xué)顯微鏡下觀察。結(jié)果:空白包合物為規(guī)則的β-CD板狀結(jié)晶,含油的化合物為不規(guī)則形的粉末。證明揮發(fā)油與β-CD確以形成包合物。
采用紫外可見(jiàn)分光光度法,以吸收曲線(xiàn)和吸收峰的位置和高度來(lái)判斷包合物形成的情況。
儀器:島津UV~2550
測(cè)定條件:紫外掃描范圍200~400nm。
樣品1:精密吸取揮發(fā)油0.0625ml,置100ml容量瓶中,加乙醇稀釋至刻度,搖勻,備用。
樣品2:精密稱(chēng)取β-CD0.5g,揮發(fā)油0.0625g,加乙醇40ml洗滌,濾過(guò),濾液加乙醇定容至100ml,備用。
樣品3:精密稱(chēng)取β-CD揮發(fā)油包合物0.5g,加乙醇40ml回流提取30分鐘,濾過(guò),濾液加乙醇定容至100ml,備用。
樣品4:精密稱(chēng)取β-CD揮發(fā)油包合物0.5g,加乙醇40ml洗滌,濾過(guò),濾液加乙醇定容至100ml,備用。
樣品5:精密稱(chēng)取β-CD0.5g,加乙醇40ml回流提取30分鐘,濾過(guò),濾液加乙醇定容至100毫升容量瓶,備用。
取上述樣品各1ml,分別稀釋至100ml,進(jìn)行紫外掃描,結(jié)果表明:樣品1和樣品3紫外圖譜基本一致,說(shuō)明β~CD和揮發(fā)油形成的包合物并未改變主要成分的理化性質(zhì);樣品1、樣品2和樣品4可知,β-CD與揮發(fā)油的紫外色譜峰面積相互疊加,峰面積增加;樣品4與樣品5紫外吸收光譜基本相同,表明包合物形成過(guò)程為一物理包合過(guò)程,未與β-CD發(fā)生化學(xué)反應(yīng),包合物基本形成。
(1)本研究試驗(yàn)結(jié)果表明,揮發(fā)油與β-CD投料比的重要影響因素,有極顯著影響,而包合時(shí)間、包合溫度無(wú)顯著影響。按最佳工藝即揮發(fā)油與β-CD比為1:8,包合溫度60℃,包合時(shí)間1小時(shí)所得包合物經(jīng)處理采用紫外掃描鑒別,證明所得紫外掃描圖形成的吸收光譜與揮發(fā)油吸收光譜類(lèi)似,說(shuō)明包合物已形成。
(2)肉桂為通脈平膠囊處方中富含揮發(fā)油的藥味,經(jīng)過(guò)現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,其揮發(fā)油為發(fā)揮藥效的主要的物質(zhì)之一,故在進(jìn)行制劑工藝時(shí),對(duì)以上3味提取藥材揮發(fā)油。結(jié)果表明:以飲片提取揮發(fā)油所得揮發(fā)油量較少,提取3小時(shí)后,即使提取時(shí)間在延長(zhǎng),揮發(fā)油量也沒(méi)有明顯增加。但是如將粉碎成細(xì)粉,同法提取揮發(fā)油,揮發(fā)油得率明顯增加?!吨袊?guó)藥典》規(guī)定,測(cè)定用的供試品須預(yù)先粉碎,使能通過(guò)二至三號(hào)篩,但粉末不宜過(guò)細(xì),粉末過(guò)細(xì),可能導(dǎo)致油室或油細(xì)胞破碎過(guò)多,在粉碎過(guò)程中造成揮發(fā)油散失過(guò)多,而且過(guò)細(xì)的粉末加水或加熱時(shí)成糊狀,容易引起焦化和沸騰現(xiàn)象。
(3)揮發(fā)油測(cè)定法加熱方式以可控溫電熱套最佳,因?yàn)殡姛崽椎陌l(fā)熱量比油浴大數(shù)倍,效果也非常好。同時(shí)也要注意清潔儀器,尤其是接收器的刻度部分,用乙醇溶液清潔干凈,避免油層粘附內(nèi)壁,不能完全下降到刻度管底部,影響讀數(shù)。
(4)運(yùn)用膠體磨法代替研磨法制備β-CD包合物,簡(jiǎn)單易行,水電資源消耗小,收率及揮發(fā)油的利用率均較高,適合于工業(yè)化大生產(chǎn)。
[1]李光武,蔣鴻雁,許東航,等.肉桂揮發(fā)油β-CD包合物制備工藝優(yōu)選[J].中國(guó)藥房,2007,18(21):1623.
[2]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典2005年版一部[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:附錄57.
[3]劉力.正交試驗(yàn)優(yōu)選荊芥揮發(fā)油β-CD包合工藝研究[J].中國(guó)中藥雜志,2000,25(6):348-349.