于 寧,何承輝,邢建國(新疆維吾爾自治區(qū)藥物研究所,烏魯木齊 830004)
維藥復方益心顆粒是由薰衣草、牛舌草、毛羅勒、香青蘭、小茴香等6味藥組成的復方制劑,該方具有養(yǎng)心補腦、增強心腦功能、補血、消食等功效,用于神經衰弱引起的頭疼、失眠、健忘、多夢及心功能不全、膽囊炎等。處方中薰衣草、毛羅勒、小茴香均為維吾爾醫(yī)常用藥材,都含有較多的揮發(fā)油成分,現(xiàn)代藥理研究已證實,揮發(fā)油是其重要的活性成分[1-2],但由于這類成分不穩(wěn)定。因此,為提高該制劑的藥效和穩(wěn)定性,先提取揮發(fā)油并處理后再入藥。本實驗采用正交實驗設計,以提取揮發(fā)油提取量為指標,優(yōu)選揮發(fā)油最佳提取工藝;采用分子包合技術包合揮發(fā)油[3],使揮發(fā)油粉末化,降低損失,提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性和溶解性,從而提高該制劑的療效。
1.1儀器 BS110S型Sartorius電子天平(北京賽多利斯天平有限公司);JM-B2003電子天平(余姚市紀銘稱重校驗設備有限公司);揮發(fā)油提取器(上?;茖嶒炂鞑挠邢薰?;KDM型調溫電熱套(山東省鄄城永興儀器廠);ML-902定時恒溫電動磁力攪拌器(上海浦江分析儀器廠);101A型數(shù)顯電熱鼓風干燥箱(上海錦屏儀器儀表有限公司通州分公司)。
1.2試藥 毛羅勒(批號20100410)、薰衣草(批號201005130)、小茴香(批號20100510)均購于新疆麥迪森維藥有限公司,產地均為新疆;β-環(huán)糊精(廣東郁南縣環(huán)狀糊精廠,質量分數(shù)>98%);其他試劑均為分析純。
2.1揮發(fā)油的提取工藝研究 根據相關文獻[3-7],在預實驗的基礎上,以加水量(A)、浸泡時間(B)、蒸餾時間(C)為考察因素,采用L9(34)正交表進行實驗,提取揮發(fā)油至揮發(fā)油體積不再增加為止,讀取揮發(fā)油體積,評價指標為揮發(fā)油的提取量(mL),優(yōu)選揮發(fā)油提取工藝。提取工藝因素水平見表1,正交實驗結果見表2,方差分析結果見表3。
表1 揮發(fā)油提取工藝因素水平表
方差分析結果表明,蒸餾時間有顯著性差異,加水量和浸泡時間無顯著性差異,主次順序為C>A>B。在C因素中,C3>C2>C1,選擇C3;結合直觀分析,A和B無顯著性差異,選A1和B1。因此,結合大生產,最終確定提取工藝為A1B1C3,即加水10倍量,浸泡8 h后提取5 h。
2.2揮發(fā)油提取工藝驗證實驗 按處方量稱取藥材3份,照優(yōu)選的提取工藝進行3次驗證實驗,測得揮發(fā)油的提取量分別為2.60,2.63和2.59 mL,平均提取量為2.61 mL,與正交實驗結果一致,表明該提取工藝合理、穩(wěn)定、可行。
表2 揮發(fā)油提取正交實驗結果
表3 揮發(fā)油含量方差分析結果
2.3優(yōu)選揮發(fā)油β-CD包合物制備工藝
2.3.1揮發(fā)油前處理 精密移取揮發(fā)油一定體積,加入乙醇等體積,溶解。得揮發(fā)油無水乙醇溶液(體積分數(shù)為50%),待用。
2.3.2實驗方法 采用飽和水溶液法制備。操作步驟:稱取β-CD適量,置于1 000 mL具塞三角錐形瓶中,加入蒸餾水,水浴加熱使β-CD完全溶解,制成飽和溶液,并降至所需溫度;在恒溫下攪拌,精密移取揮發(fā)油-無水乙醇液,緩慢注入到β-CD溶液中,持續(xù)攪拌至一定時間后,放入4 ℃冰箱中,過夜;抽濾,包合物先用水洗滌,后用石油醚(30~60 ℃)多次洗滌,至無揮發(fā)油氣味;干燥4 h (50 ℃),稱質量,計算揮發(fā)油包合率。
2.3.3揮發(fā)油包合率的測定 稱定揮發(fā)油包合物質量,將包合物置于1 000 mL圓底燒瓶中,加300 mL蒸餾水,照《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發(fā)油測定甲法,連接揮發(fā)油提取器,提取揮發(fā)油。按下列公式計算。
揮發(fā)油包合率=包合物中實際含油量/[揮發(fā)油加入量×空白回收率]×100%
2.3.4揮發(fā)油空白回收實驗 精密吸取揮發(fā)油1 mL,置于500 mL圓底燒瓶中,平行3份,照《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發(fā)油測定甲法,提取揮發(fā)油。分別加一定量水,提取揮發(fā)油5 h,至揮發(fā)油體積不再增加時停止加熱,讀取揮發(fā)油體積。按下式計算空白回收率,得空白回收率為95%。
空白回收率=提取出揮發(fā)油量/揮發(fā)油加入量×100%
2.3.5包合物收得率 收得率=[包合物質量/(β-CD加入質量+揮發(fā)油加入質量)]×100%
2.3.6包合工藝條件篩選 根據文獻報道[5,7-11],在預實驗的基礎上,選定β-CD和揮發(fā)油用量比例(g∶mL)、包合溫度(℃)和包合時間(h)為考察因素。每個因素取3水平,以包合率、包合物收得率為評價指標,采用L9(34)正交表進行實驗。包合工藝的因素與水平見表4,正交實驗結果見表5,方差分析結果見表6。
表4 揮發(fā)油β-CD包合因素水平表
表5 揮發(fā)油包合工藝正交實驗結果
經方差分析可知,β-CD∶揮發(fā)油配比有顯著性差異,而包合溫度和包合時間無顯著性差異,主次順序為A>C>B。A因素中,A3>A2>A1,選擇A3;結合直觀分析,B和C無顯著性差異,選B1和C1。結合實際生產,因此確定最佳包合工藝為A3B1C1,即揮發(fā)油包合條件為:β-CD∶揮發(fā)油配比為10∶1,恒溫40 ℃,包合2 h。
表6 揮發(fā)油包合方差分析結果
2.3.7揮發(fā)油β-CD包合工藝驗證實驗 精密稱取β-環(huán)糊精和揮發(fā)油適量,按2.3.6項下優(yōu)選的工藝和方法,進行3次驗證實驗,并計算揮發(fā)油包合物收得率和包合率。結果顯示,包合物的收得率為80.23%,78.90%和80.31%,包合率分別為83.23%,82.10%和83.31%。結果與正交實驗結果相接近,表明優(yōu)選的包合工藝穩(wěn)定、可行。
2.4包合物穩(wěn)定性實驗 將揮發(fā)油進行包合的目的是防止其揮發(fā)及增強穩(wěn)定性。因此對其包合物進行了穩(wěn)定性研究[12-15],比較各影響因素下包合物及混合物(與包合物同等比例的同批次β-CD、揮發(fā)油的混合物)中揮發(fā)油含量的變化,以考察β-CD包合后揮發(fā)油的穩(wěn)定性,為后期的制劑生產提供實驗依據。
2.4.1強光照射實驗 分別稱取包合物和混合物各30 g,精密稱定,密裝于玻璃瓶中,置于日光燈(4 000 lx)處,照射10 d,分別在規(guī)定的時間取樣,照2.3.3項下方法提取揮發(fā)油,并計算揮發(fā)油相對含量,結果見表7。
結果表明,揮發(fā)油包合物的抗光解性比物理混合物高。
表7 強光照射實驗結果
2.4.2高溫實驗 揮發(fā)油包合物和混合物分別稱取9份,每份30 g(每水平樣品各3份),精密稱定,密裝于玻璃瓶中,分別置于40,60和80 ℃恒溫干燥箱中,放置10 d,分別在一定時間取樣,并提取揮發(fā)油,計算揮發(fā)油相對含量,結果見表8。
該結果表明,揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物比混合物的熱穩(wěn)定性好。
表8 高溫實驗結果
2.4.3高濕實驗 稱取揮發(fā)油包合物和混合物各30 g(每水平樣品各3份),精密稱定,密裝于玻璃瓶中,各取6份,每3份為一組,在25 ℃條件下,將樣品分別置于2個密封的器皿中(相對濕度分別為75%(氯化鈉)和92.5%(硝酸鉀)),放置10 d,并分別在放置0,5和10 d時取樣,照揮發(fā)油測定法測定揮發(fā)油相對含量,結果見表9。
結果表明,揮發(fā)油包合物較物理混合物的濕穩(wěn)定性更高。
表9 高濕實驗結果
通過預實驗,分別考察了薰衣草、毛羅勒和小茴香3味藥材分開單獨提取揮發(fā)油和合并提取揮發(fā)油,發(fā)現(xiàn)3味藥材合并后提取揮發(fā)油與分別提取揮發(fā)油的出油時間和出油率基本一致,因此,為節(jié)約生產成本,將三味藥合并后提取揮發(fā)油。揮發(fā)油為該處方有效成分,本實驗采用β-環(huán)糊精包合技術,使揮發(fā)油由液態(tài)轉變成固態(tài),防止揮發(fā)油在生產、儲存過程中的氧化和分解,提高制劑的穩(wěn)定性,掩蓋揮發(fā)油的不良氣味。
包合物穩(wěn)定性實驗結果表明,高溫、高濕、光照對包合前后揮發(fā)油的含量的影響有較大差異。包合物的熱穩(wěn)定性、濕穩(wěn)定性及抗光解性明顯高于混合物??梢姄]發(fā)油經β-環(huán)糊精包合后,可提高其穩(wěn)定性,從而提高該復方制劑的療效。
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