李海歐 ,陳 琪 ,林英華 ,雷雯樸 ,孫 耀 ,段鵬飛 ,陳治宇 ,盛 華 ,金 蓉 ,賽 那
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110)
獨(dú)活是傘形科植物重齒毛當(dāng)歸(Angelica pubescens)的干燥根。秋末莖、葉枯萎或春初苗剛發(fā)芽時(shí)采挖,除掉須根以及泥沙,用烘干機(jī)烘至半干,放置2~3 d,待發(fā)軟后再烘至全干狀態(tài)。根莖略呈圓柱形,下部分2~3個(gè)分枝或者更多,長10~30cm。根頭部膨大,呈圓錐狀,多有橫皺紋,直徑1.5~3.0 cm,頂端有莖、葉的殘基或者凹陷,表面呈灰褐色或棕褐色,具有縱皺紋,有隆起的橫長皮孔以及稍突起的細(xì)根痕。質(zhì)地較硬,受潮則會變軟,斷面皮部顯灰白色,具有多數(shù)散在的棕色油室,木部灰黃色至黃棕色,從而形成層環(huán)棕色。具有特異香氣,味苦辛、微麻舌。獨(dú)活始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品,具有祛風(fēng)除濕、通痹止痛的功效,自古以來為治療風(fēng)濕痹痛的要藥。據(jù)《中國藥典》記載,獨(dú)活性味微溫,主要用于治療風(fēng)寒濕痹、腰膝疼痛、少陰伏風(fēng)頭痛等癥[1]。眾醫(yī)家又對獨(dú)活進(jìn)行了深入研究,輔以其他藥味制成了復(fù)方,應(yīng)用十分廣泛。隨著現(xiàn)代藥理學(xué)研究的深入,獨(dú)活的主要功效已經(jīng)逐步地體現(xiàn)在某一類成分,甚至精細(xì)到某種成分上。
目前,我國藥用獨(dú)活因產(chǎn)地不同而形成不同的商品,著名的有川獨(dú)活、資丘獨(dú)活、恩施獨(dú)活、巴東獨(dú)活、浙獨(dú)活等[2]。從古今多部本草學(xué)論著來看,獨(dú)活的原植物是有多種的,大多數(shù)屬于傘形科當(dāng)歸屬和獨(dú)活屬植物,也有五加科樟木屬植物,所以其混淆品很多[3-5]。獨(dú)活的主要成分主要包括香豆素類和揮發(fā)油類,還有少量甾醇和糖類成分,其中,香豆素類主要包括甲氧基歐芹素、香柑內(nèi)酯、花椒毒素、傘形花內(nèi)酯、佛手酚、歐芹烯酚、當(dāng)歸醇A、當(dāng)歸醇 B 等[6-9];揮發(fā)油類主要包括樅油烯、葎草烯、α-蒎烯、α-雪松烯、β-雪松烯、百里香酚、對甲基苯酚等[10-11]。其抗腫瘤活性成分主要是甲氧基歐芹素、補(bǔ)骨脂素、香柑內(nèi)酯、花椒毒素、傘形花內(nèi)酯、異歐前胡素。
獨(dú)活油具有特異性氣味,難溶于水,具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,穩(wěn)定性較差,對光敏感,且因其為液體而不利于進(jìn)一步制備制劑。近年來,環(huán)糊精包合技術(shù)在藥學(xué)中應(yīng)用逐漸廣泛。將藥物制成環(huán)糊精包合物后,可以使液體藥物粉末化從而防止揮發(fā),還可掩蓋藥物的不良?xì)馕杜c刺激性,且可防止其藥物有效成分氧化分解。該研究采用正交試驗(yàn)法和綜合評分法對獨(dú)活揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期為提高獨(dú)活有效成分的利用效率提供技術(shù)支撐。
1.1.1 藥材及試劑:獨(dú)活,產(chǎn)地四川,購自呼和浩特市某藥店。 β-環(huán)糊精(β-CD)。
1.1.2 儀器及設(shè)備:揮發(fā)油提取器,循環(huán)水式真空泵,數(shù)控超聲波清洗器,電子天平,恒溫箱。
1.2.1 包合方法:取β-CD 8.0 g,與60 mL蒸餾水混合加熱至40℃,于40 kHz超聲波下緩慢滴加揮發(fā)油乙醇溶液(1∶1,各 0.5 mL)1.0 mL,超聲 60 min,冷藏24 h后抽濾,加入少量石油醚洗去未包合的揮發(fā)油,低溫真空干燥4 h,得到白色塊狀包合物。
1.2.2 包合物評價(jià)指標(biāo)的測定:取獨(dú)活揮發(fā)油0.5 mL置于圓底燒瓶中,加入蒸餾水50 mL,水蒸氣蒸餾法提取至油量不再增加,讀取揮發(fā)油體積,按公式1計(jì)算揮發(fā)油空白回收率。以獨(dú)活揮發(fā)油的包合率(按公式2計(jì)算)和包合物收率(按公式3計(jì)算)為指標(biāo),評價(jià)包合工藝的效果。
1.2.3 包合工藝的綜合評價(jià)指標(biāo):包合率越高,揮發(fā)油包合效果越好,權(quán)重系數(shù)定為0.8。收率越高,損耗越低,權(quán)重系數(shù)定為0.2。按公式4計(jì)算包合工藝的綜合評分。
1.2.4 正交試驗(yàn):選取3個(gè)影響包合工藝效果的關(guān)鍵因素,即超聲時(shí)間(A)、揮發(fā)油與β-CD的比例(B)、水與 β-CD 的比例(C),每個(gè)因素設(shè)置 3個(gè)水平,采用3因素3水平正交設(shè)計(jì)法進(jìn)行正交試驗(yàn),篩選最佳包合工藝條件組合。包合工藝考察因素及水平見表1。
表1 包合工藝考察因素及水平
獨(dú)活揮發(fā)油的包合工藝正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。 比較 3個(gè)因素的均值 K1、K2、K3可知,最佳的包合工藝條件為A1B3C3,即超聲時(shí)間為30 min,揮發(fā)油與 β-CD 的比例為 1∶10(mL∶g),水與 β-CD 的比例為 11∶1(mL∶g)。 方差分析結(jié)果表明(見表 3),各因素沒有顯著性差異,故以直觀分析結(jié)果確定最佳包合工藝為A1B3C3。
獨(dú)活揮發(fā)油因具有難溶于水、生物利用度差、味苦、不宜口服等特點(diǎn),限制了其在臨床中的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的制劑工藝中,經(jīng)常將提取的揮發(fā)油溶于少量乙醇等溶劑稀釋后,噴灑到顆粒中,但在生產(chǎn)和儲存過程中極易揮發(fā)損失。而β-CD分子是7個(gè)葡萄糖以1,4-糖苷鍵連接的筒狀結(jié)構(gòu),筒內(nèi)壁空腔直徑為0.6~1.0 nm。由于葡萄糖的羥基分布在筒的兩端并在外部,糖苷鍵原子位于筒的中部并在筒內(nèi),故β-CD的兩端和外部為親水性,而筒的內(nèi)部為疏水性,可借助范德華力將大小和形狀合適的藥物分子包合于環(huán)狀結(jié)構(gòu)中,從而形成超微囊狀包合物(又稱分子膠囊)。而且,β-CD與藥物包合是一種物理過程,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可使藥物保持其原有性質(zhì)和作用;揮發(fā)油嵌入環(huán)狀中空的圓筒型分子中被包合后,可以增加藥物的穩(wěn)定性。因此,對獨(dú)活揮發(fā)油進(jìn)行包合,可使液體粉末化,矯臭矯味,有效減少揮發(fā)油的揮發(fā),并可增強(qiáng)其穩(wěn)定性,增大水溶性,提高生物利用度,從而提高療效。在制備獨(dú)活揮發(fā)油β-CD的過程中,主成分的投入量對包合效果有較大影響。主分子投入量的增加在一定范圍內(nèi)可提高包合效果,但過于提高主分子的投入量反而會降低包合物的含油率。
表2 揮發(fā)油的包合工藝正交試驗(yàn)結(jié)果
表3 方差分析結(jié)果
獨(dú)活揮發(fā)油β-環(huán)糊精最佳包合工藝條件為:超聲時(shí)間 30 min,揮發(fā)油:β-CD 為 1∶10(mL∶g),水∶β-CD 為 11∶1(mL∶g)。
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