施明毅,李建利,2,謝燕,王利潔,楊珊,奚建
川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根莖,具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效,揮發(fā)油是其重要的活性成分[1]。當(dāng)歸為傘形科當(dāng)歸Angelica sinensis(Oliv. )Diels 的干燥根,味甘、辛、微苦,歸肝、心、脾經(jīng),具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便的作用;揮發(fā)油在當(dāng)歸中的含量較高,是其重要有效成分[2]。桂枝為樟科常綠喬木植物肉桂Cinnamomum cassia Presl 的干燥嫩枝,主產(chǎn)于廣西、廣東及云南等地,屬辛溫解表藥,具有發(fā)汗解肌、溫通經(jīng)脈、助陽(yáng)化氣、平?jīng)_降氣的功效,主要含桂皮醛、桂皮醇、桂皮酸、甲氧基桂皮醛等活性成分[3]。冠心康膠囊為四川省中醫(yī)藥科學(xué)院中醫(yī)研究所承擔(dān)研發(fā)的第六類新藥,由丹參、淫羊藿、黃芪、赤芍、川芎、當(dāng)歸、桂枝等組成,具有補(bǔ)心強(qiáng)腎、活血化瘀、通竅止痛之功效,主要用于冠心病心絞痛的治療。本品中川芎、當(dāng)歸和桂枝均含有較多的揮發(fā)油,與其活血化瘀、補(bǔ)血通經(jīng)的功能關(guān)系密切。同時(shí),川芎和桂枝揮發(fā)油主要是重油,當(dāng)歸揮發(fā)油主要是輕油,混合提取時(shí),揮發(fā)油難于精確分離,且影響收油率[4]。因此,提取揮發(fā)油是制備本品的基礎(chǔ)工藝和難點(diǎn)之一。本試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法,優(yōu)選水蒸氣蒸餾法提取川芎、當(dāng)歸和桂枝揮發(fā)油的最佳工藝條件,建立合理有效的揮發(fā)油提取方法,提高制劑的工藝水平。
揮發(fā)油測(cè)定器(中國(guó)藥典規(guī)格,華西儀器廠);DJ600-2型電子天平(成都倍塞克儀器表研究所);電熱套(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司)。
川芎飲片(產(chǎn)地四川)、當(dāng)歸飲片(產(chǎn)地甘肅)、桂枝飲片(產(chǎn)地廣西),均購(gòu)于四川省中藥飲片有限責(zé)任公司,并經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室盧先明教授鑒定,川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根莖,當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸Angelica sinensis(Oliv.)Diels 的干燥根,桂枝為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥嫩枝,均符合《中國(guó)藥典》2010年版一部及《四川省中藥飲片炮制規(guī)范》2002年版相關(guān)項(xiàng)下規(guī)定。其他試劑均為分析純。
2.1 川芎、當(dāng)歸和桂枝飲片揮發(fā)油含量的測(cè)定
取經(jīng)60 ℃干燥的川芎、當(dāng)歸和桂枝飲片各100g,準(zhǔn)確稱重,分別置圓底燒瓶中,加8倍量水,浸泡1 h,連接揮發(fā)油提取器,按《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法中乙法[5]進(jìn)行,加熱至沸后,保持微沸8 h。紀(jì)錄每小時(shí)蒸餾出的揮發(fā)油的量。平行試驗(yàn)3 次,取平均值,結(jié)果見(jiàn)表 1。
表1 川芎、當(dāng)歸和桂枝揮發(fā)油含量的測(cè)定
結(jié)果表明,川芎飲片揮發(fā)油含量為0.29%(mL﹒g-1),蒸餾提取6 h后油量基本不再增加;當(dāng)歸飲片揮發(fā)油含量為0.53%,蒸餾提取7 h后油量增加很少;桂枝飲片揮發(fā)油含量為0.76%,蒸餾提取6 h后揮發(fā)油基本提取完全。
2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
影響蒸餾收油率的主要因素有加水量、浸泡時(shí)間和蒸餾時(shí)間[4]。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[3~4,6~7]及大量預(yù)實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)采用水蒸氣蒸餾法混合提取川芎、當(dāng)歸和桂枝飲片的揮發(fā)油,選擇浸泡時(shí)間、加水量、蒸餾時(shí)間作為考察因素,以揮發(fā)油收率為指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝。因素水平見(jiàn)表 2。
表2 揮發(fā)油提取工藝因素水平表
2.3 揮發(fā)油的提取
按照正交實(shí)驗(yàn)條件,取冠心康膠囊處方比例(即1:1:1)的川芎、當(dāng)歸和桂枝飲片共150 g,準(zhǔn)確稱重,置圓底燒瓶中,加入計(jì)算量的水,浸泡至規(guī)定的時(shí)間,連接揮發(fā)油提取器,按《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法中乙法[5]進(jìn)行試驗(yàn),加熱并保持微沸至設(shè)定的時(shí)間,停止加熱,放置1 h,讀取揮發(fā)油的量并計(jì)算出揮發(fā)油收率。正交試驗(yàn)條件及結(jié)果見(jiàn)表 3,方差分析結(jié)果見(jiàn)表 4。
表3 揮發(fā)油提取L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
表4 揮發(fā)油提取方差分析表
結(jié)果表明,影響揮發(fā)油收率的各因素作用的大小是C>B>A,且B和C因素均有顯著性差異,A因素沒(méi)有顯著性差異,且水平A1和A3差異不大。綜合考慮提高揮發(fā)油收率和降低工業(yè)生產(chǎn)成本的要求,確定最佳提取工藝條件為A1B2C3。即浸泡0.5 h,加8倍量的水,蒸餾提取7 h。
2.4 提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
采用優(yōu)化篩選后的工藝條件重復(fù)試驗(yàn)3 次,測(cè)定提取揮發(fā)油的量并計(jì)算得出揮發(fā)油收率,考察提取工藝的穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)表 5。結(jié)果表明,3 次試驗(yàn)提取揮發(fā)油收率差異無(wú)顯著性,優(yōu)選所得的提取工藝條件穩(wěn)定性良好。
表5 提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
3.1 當(dāng)歸揮發(fā)油主要為輕油,川芎和桂枝揮發(fā)油主要為重油,共提過(guò)程中揮發(fā)油難以準(zhǔn)確讀數(shù)與收集。揮發(fā)油提取器裝置選取中,分別考察了采用重油裝置、輕油裝置不加其他試劑、輕油裝置加石油醚、輕油裝置加液體石蠟、輕油裝置加二甲苯等進(jìn)行提取并收集揮發(fā)油,結(jié)果均不便于收集揮發(fā)油,將不利于進(jìn)行揮發(fā)油包合工藝;且前四者均不易準(zhǔn)確讀數(shù),而末者可準(zhǔn)確讀取??紤]到大生產(chǎn)可采用油水分離器裝置提取的辦法,以此解決重油和輕油共提出現(xiàn)的無(wú)法精確分離及影響收油率的問(wèn)題,同時(shí)本試驗(yàn)也旨在優(yōu)選最佳的提取工藝參數(shù),故最終參照《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄XD揮發(fā)油測(cè)定法中乙法進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。
3.2 對(duì)川芎、當(dāng)歸和桂枝飲片揮發(fā)油含量進(jìn)行測(cè)定,得揮發(fā)油含量分別為0.29%,0.53%,0.76%,川芎和桂枝飲片提取6 h后油量基本不再增加,當(dāng)歸飲片揮發(fā)油提取7 h后基本提取完全。則理論上,該三味中藥按1:1:1比例混合提取揮發(fā)油得率應(yīng)為0.53%;該測(cè)定亦為正交設(shè)計(jì)中“提取時(shí)間”因素的水平設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。而提取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)中得出,按1:1:1比例混合提取揮發(fā)油實(shí)際平均得率為0.47%,RSD為1.58%。按優(yōu)選得出的提取工藝條件進(jìn)行提取,揮發(fā)油轉(zhuǎn)移率為(0.47% /0.53%)×100%=88.68%,進(jìn)一步說(shuō)明優(yōu)選所得的提取工藝條件穩(wěn)定、可行。
3.3 在膠囊的制備和存放過(guò)程中,為了減少揮發(fā)油成分的損失,保持藥效,將采用β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油。本品揮發(fā)油的包合工藝研究,將采用飽合水溶液超聲法制備包合物,以揮發(fā)油包合率、包合物收得率及包合物含油率(權(quán)重系數(shù)分別為0.6、0.2和0.2)為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),考察揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的用量比、包合溫度、超聲時(shí)間、揮發(fā)油與無(wú)水乙醇用量比等主要影響因素。目前,相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究正在進(jìn)行當(dāng)中。
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