徐士釗

（遼寧省大連市中心醫(yī)院黨務(wù)部，大連116033）

丁香揮發(fā)油環(huán)糊精包合物制備工藝研究※

徐士釗

（遼寧省大連市中心醫(yī)院黨務(wù)部，大連116033）

目的用正交試驗(yàn)優(yōu)選丁香揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合的最佳工藝條件。方法以揮發(fā)油中丁香酚包合率為考察指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)選。結(jié)果最佳包合工藝為：揮發(fā)油與β-環(huán)糊精比例為1∶6，包合溫度60℃，包合60分鐘。結(jié)論該工藝條件適合丁香揮發(fā)油的β-CD包合。

β-環(huán)糊精包合物；丁香揮發(fā)油；丁香酚；包合工藝

丁香油是從原產(chǎn)于東南亞的桃金娘科植物丁香(Syzygium aromaticum)的干燥花蕾(公丁香)經(jīng)蒸餾所得的揮發(fā)油?！端幮钥肌分杏涊d：丁香油具有壯陽(yáng)暖腎的作用。王殿翔在《生藥學(xué)》中提出：丁香油可用于腸胃多氣、絞痛，消化不良，惡心與嘔吐；風(fēng)濕痛，神經(jīng)痛，牙痛等疾病?，F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)丁香油具有以下方面的作用：①解熱作用。邱電等[1]研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)給大鼠中樞及外周注入丁香酚，觀察到丁香酚能通過(guò)影響PO/AH(視前區(qū)/下丘腦前部)溫度敏感神經(jīng)元的放電活動(dòng)從而參與體溫調(diào)節(jié)，即抑制冷敏神經(jīng)元，興奮熱敏神經(jīng)元，從而達(dá)到降溫效果，并且中樞給藥效果明顯優(yōu)于外周給藥。②抑菌、抗炎作用。周建新等[2]發(fā)現(xiàn)丁香油中的丁香醇對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、炭疽、白喉、副傷寒及霍亂弧菌均有明顯的抑制作用。③抗氧化作用。李錦秀等[3]研究發(fā)現(xiàn)，丁香酚可抑制黃嘌呤氧化酶活性，抑制化學(xué)產(chǎn)生超氧化物，因此，它可直接捕獲超氧化物，起到抗氧化的作用。④促進(jìn)透皮吸收作用。李錦秀等[3]研究發(fā)現(xiàn)，丁香揮發(fā)油的增滲倍數(shù)是不含促進(jìn)劑的110倍，丁香油酚的107倍，丁香醇提取物的18倍，氮酮的97倍，其促透效果，以濃度20%為佳。

丁香油中主要成分是丁香酚（Egeno）l，但丁香酚成分不穩(wěn)定，易分解，且不溶于水，因此在制劑的生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中，分子結(jié)構(gòu)容易遭到破壞或丟失。夏春秀等[4]采用環(huán)糊精包封技術(shù)，將其制成丁香油包合物，可提高丁香油的穩(wěn)定性和可用性，進(jìn)而提高丁香制劑的質(zhì)量。目前大都將其制成β-環(huán)糊精（以下簡(jiǎn)稱β-CD）包合物。呂佳等[5]研究表明：β-CD分子是筒狀結(jié)構(gòu)的低聚糖化合物，其分子結(jié)構(gòu)中有一定大小的空穴，環(huán)筒內(nèi)徑大小適中，能與許多分子形成超微粒分散物，具有環(huán)筒內(nèi)疏水，環(huán)筒外親水的特性。丁香揮發(fā)油制成β-CD包結(jié)物后可提高穩(wěn)定性、減少揮散，其粉末化后便于制備固體劑型[6]。本實(shí)驗(yàn)研究采用飽和水溶液法用β-CD對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行包合，為提高其包合率，對(duì)影響包合率的諸多因素進(jìn)行采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)選，得到了較佳的包合工藝。

1 材料與儀器

丁香油；β-環(huán)糊精(北京奧博星生物技術(shù)責(zé)任有限公司），石油醚；95%乙醇為分析純；85-1型恒溫磁力攪拌器（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）。

2 方法和結(jié)果

2.1 正交方案設(shè)計(jì)

2.1.1 包合方法丁香采用水蒸汽蒸餾法提取揮發(fā)油，采用飽和水溶液法[7.8]，將揮發(fā)油用β-CD包合。稱取一定量β-CD加入一定溫度水中，制成飽和溶液。精密吸取1 ml揮發(fā)油，用乙醇2 ml溶解，在攪拌下加入β-CD包合一定時(shí)間，冰箱放置24小時(shí)（0～5℃）。趁冷濾過(guò)，用少量石油醚洗滌濾渣，60℃干燥三小時(shí)，得到干燥包合物。

2.1.2 考察因素及水平值的選擇為得到最佳包合工藝，采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)影響包合工藝的因素：揮發(fā)油與β-環(huán)糊精比例（以下簡(jiǎn)稱油：β-CD）、包合溫度、包合時(shí)間選擇三個(gè)水平進(jìn)行考察，以揮發(fā)油包合率及包合物收率為考察指標(biāo)，用正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[9]，因素水平見(jiàn)表1。

表1 因素水平表

2.1.3 正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 揮發(fā)油包合率方差分析表F0.05(2.2)=19.00

2.2 包合物中揮發(fā)油油測(cè)得量測(cè)定將干燥包合物精密稱重，置圓底燒瓶中，加入6倍量的水，水蒸汽蒸餾提取揮發(fā)油，至油量不再增加。停止加熱，放置1小時(shí)，讀取揮發(fā)油體積，測(cè)定揮發(fā)油測(cè)得量。

2.3 空白回收試驗(yàn)精密量取揮發(fā)油1.00 m l，置圓底燒瓶中，加入48 ml水，水蒸汽蒸餾提取揮發(fā)油，至油量不再增加時(shí)停止加熱，按下式計(jì)算空白回收率。揮發(fā)油空白回收率=揮發(fā)油測(cè)得量(m l)/揮發(fā)油加入量(ml)×l00%。測(cè)得油量0.85 ml，故空白回收率為85%。

2.4 揮發(fā)油包合物收率及包合率的計(jì)算公式包合物收率=包合物重量(g)/[揮發(fā)油投入量(g)+β-CD重量(g)]×100%。包合率=包合物中實(shí)際含油量(ml)/[揮發(fā)油投入量(m l)×空白回收率]×100%。

2.5 確定包合工藝從包合率方差分析表3看出，A因素、B因素、C因素影響均不顯著。從極差R分析得出影響主次因素依次為油：B>A>C，即包合溫度>β-CD（ml∶g）>包合時(shí)間。即最佳工藝為A2B3C3。即包合時(shí)揮發(fā)油:β-CD為1∶6，包合溫度為60℃，包合時(shí)間為60分鐘。

2.6 包合工藝的驗(yàn)證取2 ml丁香揮發(fā)油，按上述包合工藝進(jìn)行包合，共試驗(yàn)三次，結(jié)果見(jiàn)表4。平均包合物得率為70.7%，揮發(fā)油的包合率為76.7%。

表4 包合工藝的驗(yàn)證結(jié)果(%)

由驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可知，該包合工藝穩(wěn)定，包合率較高，可用于丁香油的包合物制備。

2.7 包合物形成的薄層驗(yàn)證

2.7.1 揮發(fā)油對(duì)照溶液的制備取丁香油0.1ml，加石油醚10 ml，溶解即得。

2.7.2 包合物洗滌液供試品溶液制備取上述2.6項(xiàng)下的包合物0.5 g，加石油醚10 ml快速洗滌，石油醚液濾過(guò)，取續(xù)濾液適量，即得。

2.7.3 包合物供試品溶液的制備取上述2.6項(xiàng)下的包合物約6 g，加入36 ml水，水蒸汽蒸餾提取至揮發(fā)油量不再增加，精密吸取揮發(fā)油0.1 ml，加石油醚10 ml，溶解即得。

2.7.4 薄層色譜法鑒別取上述揮發(fā)油對(duì)照溶液、包合物洗滌液供試品溶液、包合物供試品溶液各5μl，分別點(diǎn)于同一硅膠G板上，以石油醚（60℃～90℃）：乙酸乙酯（9∶1）為展開(kāi)劑，展開(kāi)，取出，晾干，噴以5%的香草醛濃硫酸溶液，加熱100℃烘干至斑點(diǎn)顯色清晰。

薄層色譜顯示，揮發(fā)油對(duì)照溶液和包合物供試品溶液在相應(yīng)的位置上顯相同顏色紫紅色斑點(diǎn)，而包合物洗滌液供試品溶液無(wú)斑點(diǎn)。說(shuō)明揮發(fā)油已經(jīng)被包合，形成了包合物，而且質(zhì)量無(wú)變化。

3 結(jié)論

確定最佳工藝為：揮發(fā)油:β-CD為1∶6，包合溫度為60℃，包合時(shí)間為60分鐘。

4 討論

采用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)法來(lái)優(yōu)化中藥制劑的生產(chǎn)工藝，可縮短試驗(yàn)周期、減少試驗(yàn)次數(shù)，且試驗(yàn)結(jié)果可比性強(qiáng)、可進(jìn)行方差分析，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

本實(shí)驗(yàn)采用飽和水溶液法制備包合物，并在正交試驗(yàn)中增加了對(duì)油∶醇不同比例因素的考察。采用此法包合主要影響因素為油與β-CD的比例，而在本實(shí)驗(yàn)中主要的影響因素為油∶醇的比例，可見(jiàn)油在乙醇溶液中的分散程度不同對(duì)環(huán)糊精包合有較大的影響

目前在中藥揮發(fā)油包合物制備工藝研究中以及中藥新藥研制的過(guò)程中，對(duì)揮發(fā)油包合率的考察大多是用從包合物中提取的揮發(fā)油量為考察指標(biāo)，缺乏對(duì)揮發(fā)油中有效成分包合率的考察。

揮發(fā)油的包合主要有飽和水溶液法、冷凍干燥法、噴霧干燥法、研磨法等[8]。其中飽和水溶液法操作簡(jiǎn)便，包合率較高，適合于揮發(fā)油的包合物制備。

揮發(fā)油用β-CD包合可以提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性；使揮發(fā)油粉末化，降低揮發(fā)性，提高利用率；改善不良臭味，減少刺激性，降低其毒副反應(yīng)；改變揮發(fā)油劑型，擴(kuò)大應(yīng)用途徑，如包合后可以制成片劑，膠囊劑，顆粒劑等，使液體藥物變成固體制劑。包合的質(zhì)量受多重因素的影響，本實(shí)驗(yàn)采用具量化指標(biāo)的收得率和飽和率評(píng)定工藝條件優(yōu)劣，使結(jié)果更可靠、合理；其經(jīng)β-CD包合后的丁香揮發(fā)油穩(wěn)定性明顯提高。

丁香油-β-環(huán)糊精制備工藝的收得率較低（低于80%），與丁香酚和丁香油-β-環(huán)糊精有一定的水溶性有關(guān)。因此，在制備時(shí)應(yīng)控制用水量，以減少損失。

[1]邱電，張魁華，方炳虎，等.丁香酚的藥理作用[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2008(8)：101-103.

[2]周建新，徐華，金浩，等.丁香油抑菌效果與抑菌成分的研究[J].食品工業(yè)，2000(3)：24-25.

[3]李錦秀.丁香現(xiàn)代藥理研究進(jìn)展[J].實(shí)用中醫(yī)藥雜志，2002(6)：54.

[4]夏春秀，李宗.丁香油β-環(huán)糊精包合工藝的影響因素研究[J].海峽藥學(xué)，2006(4):30.

[5]呂佳，徐晶，李海濱，等.丁香揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物制備工藝研究[J].中成藥，2004(5):25.

[6]劉漢卿.中藥藥劑實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2001:123.

[7]劉樹(shù)芬，楊曉紅，李曉紅，等.蒼術(shù)揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物的研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，1992，27(11):658-660.

[8]宋洪濤，顏秀濤，張群，等.肉桂油β-環(huán)糊精包合物的制備工藝研究[J].中草藥，2000，31(11):818.

[9]錢漪.實(shí)用藥學(xué)計(jì)算[M].長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1983:347-355.

The Study of Preparation Technology ofβ-cyclodextrin Inclusion of Clove Essential Oil

XU Shizhao
(Department of Party Affairs,Dalian Municipal Central Hospital,Liaoning Province,Dalian 116033,China)

ObjectiveTo study optimum inclusion process conditions for volatile oil from lilac bud.Methods The study was carried out orthogonal design.The process conditions were studied by determining the utilization ratio of euqenol.Results The optimum preparation conditions for inclusion were established as follows:oil:β-CD was 1∶6,the inclusion temperature and time were at 40℃for 60min.Conclusion The process conditions are optimum for the preparation ofβ-cyclodextrin inclusion compound of volatile oil from lilac bud.

β-cyclodextrin inclusion;clove essential oil;eugenol;inclusion process

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.05.068

1672-2779（2016）-05-0138-03

：楊杰本文校對(duì)：楊杰

2015-11-17）

國(guó)家“十一五”科技支撐課題（No：2010ZX09401-105A）