當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合工藝研究

錢平，劉志輝，錢芳

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京 210029;2.江蘇省中醫(yī)院，江蘇南京 210029)

當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合工藝研究

錢平1，劉志輝2*，錢芳2

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京 210029;2.江蘇省中醫(yī)院，江蘇南京 210029)

揮發(fā)油;β－環(huán)糊精;包合;飽和水溶液法;超聲波法;正交試驗(yàn)

目的:考察當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油β－環(huán)糊精包合的影響因素并確定最佳工藝。方法:以揮發(fā)油包合率為指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)選工藝條件;采用薄層色譜法和紫外光譜法對(duì)包合物進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果:兩種包合方法對(duì)比表明，飽和水溶液法優(yōu)于超聲波法;正交試驗(yàn)結(jié)果表明最佳工藝為每1 mL揮發(fā)油以4倍量乙醇溶解，加至10 g β－環(huán)糊精飽和水溶液中，攪拌3 h，溶解揮發(fā)油的溶劑用量對(duì)包合效果有顯著影響。結(jié)論:所選包合工藝包合率高，操作簡(jiǎn)便。

冠心平顆粒由當(dāng)歸、甘松等中藥組成，具有補(bǔ)血活血、理氣止痛的作用，治療冠心病療效顯著。當(dāng)歸、甘松所含揮發(fā)油均具有較強(qiáng)的心血管活性［1－2］，是治療冠心病的活性成分之一，但性質(zhì)不穩(wěn)定，直接加入制劑中易揮散損失和氧化變質(zhì)，所以采用β－環(huán)糊精對(duì)其進(jìn)行包合處理?，F(xiàn)采用單因素試驗(yàn)法，對(duì)影響包合效果的主要因素如包合方法、β－環(huán)糊精用量、溶解揮發(fā)油的溶劑用量等進(jìn)行考察，并設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)選包合工藝。

1 儀器與試藥

Adventure型電子分析天平(美國(guó)奧豪斯公司);77－5型恒溫磁力攪拌器(江蘇泰縣醫(yī)療器械廠);101－1A型數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海滬南科學(xué)儀器聯(lián)營(yíng)廠);80－2型離心機(jī)(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司);Cary50型紫外分光光度計(jì)(美國(guó)瓦里安)。

當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油(自制，批號(hào)090306);β－環(huán)糊精(安徽山河藥用輔料有限公司，批號(hào):080101);所用試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油β－環(huán)糊精包合影響因素考察

2.1.1 揮發(fā)油空白回收率測(cè)定精密量取揮發(fā)油1.0 mL置于1 000 mL圓底燒瓶中，加入蒸餾水500 mL，按2005年版《中國(guó)藥典》一部附錄揮發(fā)油測(cè)定法甲法測(cè)定揮發(fā)油量，計(jì)算空白回收率。

空白回收率(%)=(收得揮發(fā)油量/加入揮發(fā)油量)× 100%

2.1.2 不同包合方法對(duì)揮發(fā)油包合率的影響揮發(fā)油β－環(huán)糊精包合物制備方法有飽和水溶液法，超聲波法，膠體磨研磨法，其中飽和水溶液法和超聲波法應(yīng)用較多，現(xiàn)就兩種方法對(duì)當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油的包合效果進(jìn)行比較。由于兩種方法分散客體分子的原理不同，且文獻(xiàn)研究表明二者在包合工藝上差異最為明顯的是包合時(shí)間的設(shè)定，所以固定其他條件，分別對(duì)兩種方法不同包合時(shí)間的包合效果進(jìn)行考察。

精密量取揮發(fā)油1.0 mL以4倍量乙醇溶解，備用;稱取β－環(huán)糊精10 g，置250 mL具塞三角燒瓶中，加10倍量蒸餾水，水浴加熱使溶解，自然冷卻至40℃，置磁力攪拌器上邊攪拌邊滴加揮發(fā)油乙醇溶液，加塞，共制備10份;取其中5份分別繼續(xù)攪拌0.5，1，2，3，4 h;另取5份分別超聲處理(功率1 000 W，頻率40 KHz)15，30，45，60，90 min。分別置冰箱中冷藏24 h，抽濾，少量水洗，抽至近干，用石油醚洗滌4次，每次10 mL，40℃下干燥5 h，即得。將制得的包合物置1 000 mL圓底燒瓶中，加入蒸餾水500 mL，按2005年版《中國(guó)藥典》一部附錄揮發(fā)油測(cè)定法甲法測(cè)定揮發(fā)油量，計(jì)算揮發(fā)油包合率。結(jié)果見圖1、2。

圖1 超聲波法在不同包合時(shí)間的包合效果

揮發(fā)油包合率(%)=［包合物中揮發(fā)油量/(加入揮發(fā)油量×空白回收率)］×100%

圖2 飽和水溶液法在不同包合時(shí)間的包合效果

結(jié)果表明超聲波法揮發(fā)油包合率在短時(shí)間即達(dá)到最大值，但包合率較低;飽和水溶液法包合效果明顯優(yōu)于超聲波法，3 h后包合率曲線趨于平緩。

2.1.3 β－環(huán)糊精用量對(duì)揮發(fā)油包合率的影響精密量取揮發(fā)油1.0 mL以4倍量乙醇稀釋，共5份，備用。分別稱取β－環(huán)糊精6，7，8，9，10 g，置250 mL具塞三角燒瓶中，加10倍量蒸餾水，水浴加熱使溶解，自然冷卻至40℃，置磁力攪拌器上邊攪拌邊滴加揮發(fā)油乙醇溶液，加塞，攪拌3 h，其余操作同2.1.2項(xiàng)。將制得的包合物依法測(cè)定揮發(fā)油包合率，結(jié)果見圖3。當(dāng)β－環(huán)糊精與揮發(fā)油比例為9∶1(g/mL)時(shí)，包合率不再增加。

圖3 β-環(huán)糊精用量對(duì)揮發(fā)油包合率的影響

2.1.4 乙醇用量對(duì)揮發(fā)油包合率的影響精密量取揮發(fā)油

1.0mL，共5份，分別以1，2，4，6，8倍量乙醇溶解，備用。稱取β－環(huán)糊精10 g，置250 mL具塞三角燒瓶中，加10倍量蒸餾水，水浴加熱使溶解，自然冷卻至40℃，置磁力攪拌器上邊攪拌邊滴加揮發(fā)油乙醇溶液，加塞，攪拌3h，其余操作同

2.1.2 項(xiàng)。將制得的包合物依法測(cè)定揮發(fā)油包合率，結(jié)果見圖4。結(jié)果表明將揮發(fā)油以4～8倍量乙醇溶解后，包合率明顯提高。

圖4 乙醇用量對(duì)揮發(fā)油包合率的影響

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)選β－CD包合工藝條件

根據(jù)以上研究結(jié)果，選取β－環(huán)糊精用量，包合時(shí)間，乙醇用量為考察因素，以揮發(fā)油包合率為考察指標(biāo)，設(shè)計(jì)因素水平表和正交試驗(yàn)表(表1，表2)，按照各試驗(yàn)號(hào)下對(duì)應(yīng)安排進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果進(jìn)行方差分析，見表3。

表1 因素水平

表2 正交試驗(yàn)及結(jié)果

表3 方差分析

由表2可以看出，最優(yōu)工藝應(yīng)為A3B2C2，即每1 mL揮發(fā)油，以4倍量乙醇溶解后，加入至10 gβ－環(huán)糊精的飽和水溶液中，攪拌3 h。由表3結(jié)果可以看出，溶解揮發(fā)油所用乙醇量對(duì)包合效果具有顯著性影響。對(duì)所選擇工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果包合率為87.72%±3.04%(n=3)。

2.3 當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油包合物驗(yàn)證試驗(yàn)

2.3.1 供試品制備取當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油0.2 mL，加無(wú)水乙醇20 mL溶解，作為供試品a;取包合物適量，回收揮發(fā)油，移取0.2 mL加無(wú)水乙醇20 mL溶解，作為供試品b;取環(huán)糊精2 g，加入揮發(fā)油0.2 mL，加無(wú)水乙醇20 mL，振搖后靜置1 h，離心，取上清液，作為供試品c;分別取包合物及空白環(huán)糊精各2 g，加入無(wú)水乙醇20 mL，振搖后靜置1 h，離心，取上清液，作為供試品d、e。

2.3.2 當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油包合物薄層色譜驗(yàn)證試驗(yàn)取供試品a、b、c、d分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上，以甲苯－乙酸乙酯(10∶1)為展開劑，展開，取出，晾干，噴以5%香草醛硫酸溶液顯色，并置紫外光燈(365 nm)下檢視，結(jié)果a，b，c在相應(yīng)位置顯相同顏色斑點(diǎn)，而d無(wú)相應(yīng)展開斑點(diǎn)。表明所得包合物中已不存在游離狀態(tài)揮發(fā)油;包合過(guò)程對(duì)揮發(fā)油性質(zhì)沒有影響;將揮發(fā)油與β－環(huán)糊精直接混合后揮發(fā)油仍處于游離狀態(tài)。

2.3.3 當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油包合物紫外光譜驗(yàn)證試驗(yàn)取供試品a、c、d、e稀釋200倍，在200～800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行紫外光譜掃描，結(jié)果供試品a在320 nm處有吸收峰，而d的吸收峰已不明顯，吸收曲線接近于e，表明所得包合物中揮發(fā)油已被包合;c吸收曲線與a接近，表明將揮發(fā)油與β－環(huán)糊精直接混合并不能起到包合作用。

3 討論

β－環(huán)糊精包合常用方法有飽和水溶液法和超聲波法，研究結(jié)果表明飽和水溶液法對(duì)當(dāng)歸、甘松揮發(fā)油的包合效果優(yōu)于超聲波法。原因可能在于兩種方法對(duì)客體分子(揮發(fā)油)不同的分散方式:飽和水溶液法是利用持續(xù)攪拌所產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)使客體分子得到分散，超聲波法是利用超聲波的機(jī)械作用以及空化作用增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度從而使其分散，但其效果與被破碎物的結(jié)構(gòu)有關(guān)，文獻(xiàn)研究［3，4］表明，超聲波法對(duì)一些難溶性固體藥物的包合效果較好，但試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)對(duì)于密度小的揮發(fā)油分散效果卻不佳，肉眼即可觀察到較多油滴漂浮于液面上。

在包合工藝研究中除對(duì)常見因素如β－環(huán)糊精用量和包合時(shí)間進(jìn)行考察，還對(duì)溶解揮發(fā)油的溶劑用量進(jìn)行研究，結(jié)果表明該因素對(duì)包合效果有顯著性影響，可能是由于揮發(fā)油被與水混溶的有機(jī)溶劑(如乙醇)溶解后更有利于在溶液中均勻分散，從而增加與β－環(huán)糊精分子的接觸機(jī)會(huì)和包合幾率。同類文獻(xiàn)對(duì)該因素的研究報(bào)道較少。

β－環(huán)糊精包合物驗(yàn)證方法有顯微觀察法，薄層色譜法，X射線衍射法，熱分析法，熒光光譜法，紫外光譜法以及紅外光譜法等［5－7］，本試驗(yàn)選用的兩種方法操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度較高。

［1］杜俊蓉，白波，余彥，等.當(dāng)歸揮發(fā)油研究新進(jìn)展［J］.中國(guó)中藥雜志，2005，30(18):1400－1406.

［2］萬(wàn)新，石晉麗，劉勇，等.甘松屬植物化學(xué)成分與藥理作用［J］.國(guó)外醫(yī)藥·植物藥分冊(cè)，2007，22(1):1－6.

［3］紀(jì)蘭蘭，李代禧，常中春.超聲法制備輔酶Q10的β－環(huán)糊精包合物［J］.食品工業(yè)，2008，5:17－19.

［4］周怡平，閏春麗，修志龍.β－胡蘿卜素β－環(huán)糊精包合物的研究［J］.精細(xì)與專用化學(xué)品，2005，13(13):24－27.

［5］尤思路，高秀蓉，廖昌軍.飽和水溶液法制備葛根素的β－環(huán)糊精包合物研究［J］.西南軍醫(yī)，2008，10(4):17－19.

［6］關(guān)志宇，濮存海，趙開軍，等.CO2超臨界萃取當(dāng)歸油的β－環(huán)糊精包合工藝研究［J］.中國(guó)藥學(xué)雜志，2007，42(11):873－874.

［7］王瑋，蔡源源，靳蓉，等.醋柳黃酮包合物的X－射線衍射法鑒別及其脫包合研究［J］.河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2008，27 (4):32－35.

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1001－1528(2010)04－0667－03

2009－06－15

康緣中醫(yī)藥科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(HZ0803KY)

錢平(1987－)，男，碩士研究生，研究方向:中藥制劑。E－mail:ssfcydp@126.com

*通訊作者:劉志輝，男，主任中藥師，碩士生導(dǎo)師。Tel:(025)86529291