陳四平,樊薇,劉夢(mèng)云(河北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,河北石家莊050024)
超聲波法制備牛肝菌提取物的β-環(huán)糊精包合物
陳四平,樊薇,劉夢(mèng)云
(河北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,河北石家莊050024)
摘要:對(duì)牛肝菌乙醇提取物的β-環(huán)糊精包合物的制備工藝進(jìn)行研究,通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)選超聲波法制備牛肝菌素乙醇提取物的β-環(huán)糊精包合物的最佳工藝條件。結(jié)果表明,包合溫度60℃,超聲時(shí)間為2.5 h,投料比為1∶6(g/g),超聲波法操作簡(jiǎn)便迅速,條件易于控制。
關(guān)鍵詞:牛肝菌;超聲波法;β-環(huán)糊精;包合物;包合率
牛肝菌(Boletus),是深受大家喜愛(ài)的菌類食品,富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì),不僅營(yíng)養(yǎng)豐富,而且具有養(yǎng)心安神、除煩清熱、補(bǔ)氣養(yǎng)血的作用,另外還是疏通經(jīng)絡(luò)、活血散瘀、辛熱溫中、補(bǔ)虛提神的良藥,還可以用于治女性白帶異常及不孕不育癥,是一味婦科良藥[1]。
β-環(huán)糊精是一種超微型載體,它具有環(huán)狀空洞的結(jié)構(gòu),其他分子能部分或全部包嵌在結(jié)構(gòu)中形成絡(luò)合物,即包合物[2],廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品中,環(huán)糊精做成的包合物能改善藥物理化性質(zhì),增加藥物的溶解度和穩(wěn)定性。
牛肝菌素乙醇提取物為我校生命科學(xué)學(xué)院研制的新產(chǎn)品,為食品深加工產(chǎn)品,呈油狀,不利于分裝和包裝,本試驗(yàn)采用超聲輔助法制備牛肝菌乙醇提取物-β-環(huán)糊精包合物,可以使油狀液體粉末化,既有利于包裝又增加了該產(chǎn)品的穩(wěn)定性。超聲法簡(jiǎn)便、快捷,易于控制試驗(yàn)條件,工藝流程較短,適合于工業(yè)化大生產(chǎn)[3-5]。
1.1試劑
牛肝菌素乙醇提取物:生命科學(xué)學(xué)院提供;β-環(huán)狀糊精:孟州市華興生物化工有限責(zé)任公司;無(wú)水乙醇溶液、石油醚均為分析純:天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司;95%乙醇:滄州海岳化工有限公司。
1.2儀器
T6紫外分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;BX8200H超聲波清洗器:上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;FA/JA系列電子天平:上海方瑞儀器有限公司。
1.3方法
1.3.1牛肝菌乙醇提取物標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
精密稱取牛肝菌乙醇提取物1.000 3 g,用少量水乙醇溶解轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用無(wú)水乙醇定容搖勻;精密量取1mL于另一100mL容量瓶中,用無(wú)水乙醇定容搖勻,得0.000 1 g/mL的牛肝菌乙醇提取物的標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液,放置于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2牛肝菌乙醇提取物最佳吸收波長(zhǎng)的選擇
以無(wú)水乙醇溶液為對(duì)照用紫外分光光度計(jì)對(duì)牛肝菌乙醇提取物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行光譜分析,可以觀察到牛肝菌乙醇提取物標(biāo)準(zhǔn)有兩處峰,分別在228 nm和280 nm處。由于β-環(huán)糊精在280 nm處無(wú)吸收,經(jīng)查閱相關(guān)資料[6-7]確定牛肝菌乙醇提取物的最佳吸收波長(zhǎng)為280 nm。
1.3.3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為確定牛肝菌乙醇提取物最佳包合條件,通過(guò)單因素考察,并分析相關(guān)資料,篩選出對(duì)牛桿菌乙醇提取物包合過(guò)程有顯著影響的3個(gè)因素:包合溫度(A);包合時(shí)間(B);牛肝菌乙醇提取物與β-環(huán)糊精的質(zhì)量比(C),每個(gè)因素選取3個(gè)水平,見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平表Table1 Experim ent scheme of theor thogonal design
1.3.4牛肝菌乙醇提取物-β-環(huán)糊精包合物的制備
采用超聲波法制備包合物,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排,見(jiàn)表1。精密稱取1 g牛肝菌乙醇提取物于小燒杯中,按1∶3(g/mL)比例用無(wú)水乙醇溶解稀釋備用。取每次所需的β-環(huán)糊精用量至于500mL錐形瓶中加入適量的蒸餾水,水浴加熱至所控溫度使其溶解制成飽和溶液。將錐形瓶置于超聲波清洗儀中,設(shè)置超聲頻率為100Hz,將β-環(huán)糊精飽和水溶液恒溫于規(guī)定溫度后,加入牛肝菌乙醇提取物的稀釋液,并開(kāi)始超聲震蕩。至規(guī)定時(shí)間后將錐形瓶取出放至室溫,然后置冰箱中7℃冷藏24h,抽濾至干,用少量蒸餾水洗滌濾餅,50℃干燥12 h。將干燥后的濾餅過(guò)180目篩網(wǎng),用少量石油醚洗滌兩次,每次25mL并抽濾,濾液留用測(cè)其包合率,濾餅50℃干燥即得白色疏松狀包合物粉末[9-12]。
1.3.5牛肝菌乙醇提取物包合物包合率及包合物收率的計(jì)算
取留用的1號(hào)~9號(hào)石油醚洗滌液于水浴鍋中加熱,石油醚揮發(fā)完全后置于室溫下用少量95%乙醇洗滌,轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用95%乙醇定容搖勻,用微孔濾膜過(guò)濾器過(guò)濾得未包合牛肝菌乙醇提取液濾液備用。設(shè)置T6紫外分光光度計(jì)最大吸收波長(zhǎng)為280 nm,測(cè)定1號(hào)~9號(hào)未包合牛肝菌乙醇提取物液濾液的吸光度。
確定評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),由于牛肝菌乙醇提取物-β-環(huán)糊精包合物的包合率、包合物產(chǎn)率均為重要指標(biāo),但起主要作用的是包合率,所以采用綜合評(píng)分法評(píng)定。
綜合評(píng)價(jià)=60%×包合率+40%×包合物產(chǎn)率
2.1結(jié)果分析
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Experiment resultsof the orthogonaldesign
對(duì)表2的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和F檢驗(yàn),見(jiàn)表3。
表3 方差分析表Table3 Anova analyse
結(jié)果表明包合溫度(A)對(duì)包合綜合評(píng)價(jià)影響顯著,而包合時(shí)間(B)、投料比(C)對(duì)包合綜合評(píng)價(jià)影響均不顯著。由此可以得出最佳的制備條件為A3B3C1,即包合溫度為60℃,包合時(shí)間為2.5h,投料比為1∶6(g/g)。
2.2包合物的驗(yàn)證
采用采用紫外分光光度法和薄層色譜法對(duì)包合前后的牛肝菌乙醇提取物質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,牛肝菌乙醇提取物與β-環(huán)糊精形成了包合物,且牛肝菌乙醇提取物在包合前后成分無(wú)變化[6-7]。
牛肝菌乙醇提取物與β-環(huán)糊精通過(guò)范德華力形成包合物后可使牛肝菌乙醇提取物溶解度增大,藥物的穩(wěn)定性、生物利用度得到有效提高,掩蓋了其不良?xì)馕?,使油狀液體的牛肝菌乙醇提取物粉末化,便于制成散劑、顆粒劑、片劑、膠囊劑等劑型。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.028
收稿日期:2015-08-17
作者簡(jiǎn)介:陳四平(1963—),男(漢),研究員,碩士,研究方向:天然產(chǎn)物活性成分研究及開(kāi)發(fā)。
Ultrasonic M ethod Preparation Boletus Ethanol Extractβ-cyclodextrin Inclusion Complex
CHEN Si-ping,F(xiàn)ANWei,LIUMeng-yun
(CollegeofChemistry and MaterialsScience,HebeiNormalUniversity,Shijiazhuang050024,Hebei,China)
Abstract:To boletus ethanol extracts ofβ-cyclodextrin complex to study the preparation technology,by orthogonal test optimization ultrasonic prepared Boletus ethanol extract ofβ-cyclodextrin complex optimum technological conditions.Inclusion temperature 60℃,ultrasonic timewas2.5 h,weight ratioof1∶6(g/g).The ultrasonicmethod issimple rapid,the condition iseasy to control.
Keywords:Boletus;ultrasonicmethod;β-cyclodextrin;inclusion complex;the inclusion rate