張恒 劉峰
青島市海慈醫(yī)療集團藥學部,山東青島 266033
β-環(huán)糊精包合益氣化瘀顆粒中揮發(fā)油的工藝研究
張恒 劉峰
青島市海慈醫(yī)療集團藥學部,山東青島 266033
目的 研究益氣化瘀顆粒中莪術、白術、當歸的提取工藝和β-環(huán)糊精包合(β-CD)工藝。方法 采用正交試驗,以揮發(fā)油得率為評價提取工藝指標;以揮發(fā)油包合率和包合物收得率為評價包合工藝指標;采用薄層色譜法和紫外分光光度法驗證包合物。結果 最佳提取工藝條件為藥材粉碎過80目篩,加6倍量水,提取8 h;最佳包合工藝為β-CD與揮發(fā)油配料比為6∶1,包合時間60 min,包合溫度40℃。結論 所選提取工藝提油率較高,包合工藝使揮發(fā)油粉末化,提高了有效成分溶解度,便于制劑成型且穩(wěn)定性好。
揮發(fā)油;b-環(huán)糊精包合物;正交試驗;研究
益氣化瘀顆粒為中藥復方制劑,由白術、莪術、當歸等藥味組成,具有活血化瘀、益氣涼血之功效,主要用于治療肝硬化脾切除術后血液高凝狀態(tài)。莪術為方中君藥,白術、當歸為方中臣藥,莪術、白術和當歸揮發(fā)油成分為其主要有效成分。本實驗采用包合技術對揮發(fā)油進行包合,旨在使揮發(fā)油粉末化以降低揮發(fā)油損失,提高療效。采用正交實驗對白術、莪術、當歸揮發(fā)油提取工藝進行了研究,并對β-環(huán)糊精(β-CD)包合工藝進行了優(yōu)選。
恒溫控速磁力攪拌器(上海標本模型廠);電子分析天平(上海天平廠);揮發(fā)油測定器;β-環(huán)糊精(上?;瘜W試劑廠批號:T20081123);莪術、白術、當歸:購于本院,符合 2005 版中國藥典規(guī)定。
2.1.1 正交試驗設計 影響揮發(fā)油提取效果的因素主要有提取溫度、提取時間、液固比、藥材粗粉粒度、提取時間、提取次數(shù)等。根據(jù)正交實驗設計原理,綜合單因素實驗所得的初選結果,選擇其中影響較大的三個因素:粉碎度、提取時間和加水倍數(shù),對白術、莪術、當歸揮發(fā)油提取工藝用L9(34)正交試驗進行優(yōu)化分析。正交因素和水平見表1,以揮發(fā)油的提取率為指標,經方差分析得出最佳工藝條件。
表1 正交試驗因素水平表
2.1.2 揮發(fā)油的提取測定 按照表1所設計的因素水平進行實驗,結果見表2、3[1-2]。
由級差R可以看出,三種因素對揮發(fā)油提取的影響大小順序為:粉碎度(A)>提取時間(B)>加水倍數(shù)(C),即粉碎度對揮發(fā)油提取的影響最大,是影響提取率的主要因素,加水倍數(shù)的影響最小。最佳的因素搭配條件為A3B2C2,即藥材粉碎過80目篩,加8倍量水,提取8 h。經方差分析可知:粉碎度對揮發(fā)油的提取有顯著性影響,而提取時間和加水倍數(shù)對其影響不顯著。為降低成本、節(jié)省工時,調整最佳水蒸氣蒸餾提取工藝為A3B2C1,即藥材粉碎過80目篩,加6倍量水,提取8 h。
2.2.1 正交試驗設計 以包合率、包合物收率為考察指標,考察β-CD與揮發(fā)油的投料比、包合時間及包合溫度因素對β-CD包合物的影響,采用L9(34)正交實驗優(yōu)選最佳包合工藝。正交因素和水平見表4。
表2 正交試驗方案及試驗結果
表3 方差結果分析
表4 正交試驗因素水平
2.2.2 包合物的制備方法 按正交表的試驗安排,稱取一定量的β-CD,根據(jù)包合溫度下的溶解度加入計算量的水,制得β-CD飽和溶液[3-4]。降至適當溫度后置磁力攪拌器上恒溫攪拌規(guī)定的時間,緩緩加入用等量無水乙醇稀釋的混合揮發(fā)油,在恒溫條件下攪拌一定時間,冷卻至室溫,置冰箱中4℃冷藏 24 h,抽濾,濾渣用石油醚(30~60℃)洗滌(洗滌3次,10 mL/次),室溫放置,自然揮干,即得β-CD包合物。
2.2.3 包合物中揮發(fā)油的測定 將制得的包合物置500 mL燒瓶中,加入蒸餾水300 mL,連接揮發(fā)油提取器,收集揮發(fā)油,即得包合物實際含油量。同時進行揮發(fā)油空白回收率測定[5]。取混合揮發(fā)油1.0 g,置500 mL燒瓶中,加入蒸餾水300 mL收集揮發(fā)油,計算空白回收率為90%。
揮發(fā)油空白回收率(%)=(收得的揮發(fā)油/加入的揮發(fā)油)×100%
包合率(%)=[收得的揮發(fā)油/(加入的揮發(fā)油×空白回收率)]×100%
包合物收率(%)=[制得的 β-CD 包合物/(β-CD+揮發(fā)油)]×100%
正交實驗結果見表5,方差分析見表6。因揮發(fā)油利用率為衡量包合效果的重要指標,為了全面分析,故用綜合評分優(yōu)選最佳工藝,對指標分別賦予不同的權重,計算公式如下:
綜合評分=包合率×0.8+包合物收率×0.2
表5 正交試驗方案及試驗結果
表6 綜合評分方差結果分析
用綜合評分法經方差分析,揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的投料配比和包合時間對包合效果有顯著性影響,包合溫度對其影響不顯著,影響作用大小依次為A>B>C,同時結合實際生產,優(yōu)選出最佳包合工藝為A2B2C1。即β-環(huán)糊精與揮發(fā)油的配料比為6∶1,包合時間60 min,包合溫度40℃。
β-CD包合物物相鑒別的方法很多,有顯微鏡法、相溶解度法、薄層色譜法、熱分析法、X射線衍射法、紫外可見分光光度法等。本文采用比較簡便的薄層色譜法和紫外可見分光光度法進行鑒別。
2.3.1 薄層色譜法 將混合揮發(fā)油的石油醚溶液、β-CD、混合揮發(fā)油與β-CD物理混合后的石油醚溶液、混合揮發(fā)油β-CD包合物的石油醚溶液,各吸取10 mL分別點于同一硅膠G薄層板上,以石油醚-醋酸乙酯(40∶1)為展開劑展開,噴以1%香草醛濃硫酸溶液,熱風吹至斑點清晰。結果混合揮發(fā)油的石油醚溶液和混合揮發(fā)油與β-CD物理混合后的石油醚溶液在相同的位置有很明顯的斑點,而β-CD和混合揮發(fā)油β-CD包合物的石油醚溶液未出現(xiàn)斑點,說明混合揮發(fā)油確已同β-CD形成包合物而非混合物。
2.3.2 紫外分光光度法 將混合揮發(fā)油、β-CD、混合揮發(fā)油β-CD包合物、混合揮發(fā)油β-CD混合物做紫外掃描,掃描范圍200~400 nm;溶劑為蒸餾水。結果表明:揮發(fā)油已與β-CD形成包合物,純混合揮發(fā)油的紫外吸收峰在混合揮發(fā)油β-CD包合物中已消失。
本實驗采用飽和水溶液進行混合揮發(fā)油的包合,操作簡單,條件要求不苛刻,驗證實驗表明本工藝可行,制得的包合物包合率較高。采用正交設計的方法優(yōu)選出了最佳包合工藝,即 β-CD 混合揮發(fā)油為 6∶1(v/v),包合 60 min,包合溫度為40℃。將包合物進行物相鑒別,采用薄層色譜法和紫外可見分光光度法,結果表明包合物已形成,方法簡便易行。本實驗是針對混合揮發(fā)油進行包合實驗的,為處方中出現(xiàn)兩味或者兩味以上含揮發(fā)油中藥材的復方制劑提供了包合工藝參考。
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Preparation of β-cyclodextrin inclusion volatile oil complex of in Yiqi Huayu Granules
ZHANG Heng LIU Feng
Department of Pharmaceutical,Qingdao Haici Medical Center in Shandong Province,Qingdao 266033,China
Objective To study the optimum condition of extraction and inclusion process for the volatile oil in Yiqi Huayu Granules.Methods Orthogonal design was used.The ultimate ratio of oil from the herb was used as the index of extraction process,the ratio of inclusion and the oil bearing of the inclusion were used as the index of the inclusion process.The inclusion complex was identified by TLC and ultraviolet spectrophotometry.Results The optimum condition for extraction:the grain size of medical materials were 80,6 times of water,and extraction for 8 h.The optimum preparation conditions for inclusion were established as:β-CD∶volatile oil was 6∶1,the inclusion temperature was at 40℃,and the inclusion time was 60 minutes.Conclusion High oil ratio is obtained.Volatile oil is powdered and its stability increased after being included by β-cyclodextrin indusion compound.The whole technology is simple,stable and reliable.
Volatile oil;β-CD inclusion;Orthogonal design;Research
R284.3
A
1674-4721(2012)01(c)-0156-03
2011-12-08)