正交優(yōu)選β-環(huán)糊精包合蘆薈珍珠膠囊中木香揮發(fā)油的實(shí)驗(yàn)研究

王連國 ，王 欣 ，孟憲杰 ，張 愨

1.遼寧省食品藥品檢驗(yàn)所，遼寧沈陽 110023；2.沈陽廣播電視大學(xué)，遼寧沈陽 110003；3.沈陽市特種設(shè)備檢測研究院，遼寧沈陽 110035

蘆薈珍珠膠囊是由蘆薈、珍珠和木香等3味中藥經(jīng)加工制成的中藥制劑，具有清熱導(dǎo)滯、行氣通便之功效。用于因氣滯熱盛所致的大便干結(jié)、排便困難、脘腹脹滿、口苦口干等。3味藥合用可對便秘進(jìn)行多重治療。方中木香具有 “行氣止痛”之功效，是蘆薈珍珠膠囊的用藥特色之一。

木香始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，為菊科云木香屬植物Aucklandia lappa Decne.的干燥根，臨床應(yīng)用廣泛，多用于脾胃氣滯所致的食欲不振、食積不化、脘腹脹痛等癥。中藥揮發(fā)油是存在于植物體中的可隨水蒸氣蒸餾得到的一種油狀液體，它對光、空氣、溫度的影響較為敏感，受其影響易分解變質(zhì)。環(huán)糊精具有環(huán)狀空洞的特殊結(jié)構(gòu)，能與其他物質(zhì)分子形成包嵌化合物或絡(luò)合物，在中藥中多用于含揮發(fā)油類藥物，揮發(fā)油被環(huán)糊精包合后與外界環(huán)境隔離，可減少揮發(fā)油在生產(chǎn)、貯存過程揮散或氧化變質(zhì),提高藥物的穩(wěn)定性。將木香提取揮發(fā)油，揮發(fā)油以β-環(huán)糊精進(jìn)行包合，可增強(qiáng)其穩(wěn)定性和藥理作用[1]。

1 儀器與材料

木香（購自河北安國，由沈陽藥科大學(xué)孫啟時(shí)教授鑒定為菊科云木香屬植物Aucklandia lappa Decne.的根）；循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；粉碎機(jī)、DZ-1BC型真空干燥箱（天津泰斯特儀器有限公司）。水為純水，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 木香油提取[2]

將木香制成粗粉，按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發(fā)油測定法（甲法）提取，用無水硫酸鈉脫水，得到橙黃色木香揮發(fā)油，本品揮發(fā)油含量為2.46%。

2.2 包合方法

β-環(huán)糊精包合物常用的制備方法有飽和水溶液法、超聲法和研磨法[3-4]。本實(shí)驗(yàn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[5-6]，采用研磨法對揮發(fā)油進(jìn)行包合。

2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在確定包合方法的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交表安排實(shí)驗(yàn)方案，以包合揮發(fā)油的量為評價(jià)指標(biāo)，對研磨法包合工藝條件進(jìn)行優(yōu)選。因素水平見表1。每個試驗(yàn)重復(fù)3次，對正交試驗(yàn)所得的最佳提取工藝進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)（表2）。

表1 因素水平表Tab.1 Factors and levels

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Results of orthogonal experiment design

實(shí)驗(yàn)方法：取β-CD A g，加B倍量蒸餾水研勻后，緩緩加入5 ml揮發(fā)油（用無水乙醇先配成50%溶液），手工研磨C h至成糊狀，抽濾，包合物用石油醚沖洗3次（10 ml/次），40℃真空干燥5 h，得干包合物，備用。將干燥物精密稱重，按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發(fā)油測定法 (甲法)方法提取5 h，靜置后讀取揮發(fā)油的量[2]。

從表 2可知，RA=RC＞RB，A、C是影響揮發(fā)油包合的主要因素，B則是次要因素，結(jié)合各因素的K值（越大越好）可得出：最佳組合為A2B2C3。

根據(jù)正交試驗(yàn)的觀點(diǎn)，只選取有顯著性意義因素的最好水平搭配，確定出最佳方案；而對于不顯著性的因素，原則上可以由實(shí)際條件酌情處理。因此，綜合上述分析可知：以揮發(fā)油包合量指標(biāo)時(shí)，C因素在一定范圍內(nèi)（2～3 h）是不具有顯著性影響的，從工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)際角度來考慮選C2。即木香揮發(fā)油的最佳提取工藝為：β-環(huán)糊精∶揮發(fā)油（g∶ml）為 10∶1，包合時(shí)間 2 h，β-環(huán)糊精∶水為 1∶3。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)采用研磨法制備木香揮發(fā)油包合物，在研磨過程中，由于揮發(fā)油的水溶性差，將其與乙醇混合物滴入β-環(huán)糊精時(shí)，立刻有部分揮發(fā)油析出浮于水面，在一定程度上影響了包合的進(jìn)程。因此在滴加揮發(fā)油時(shí)一定要控制好滴加的量和速度，否則會造成包合物包合不完全，從而影響實(shí)驗(yàn)工藝。

在包合物制備工藝研究中，一般采用包合率作為考察指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)選擇環(huán)糊精包合揮發(fā)油的量為指標(biāo)，主要是為了考慮實(shí)際生產(chǎn)中制備揮發(fā)油包合物的主要目的是為了提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性，這樣必須兼顧經(jīng)濟(jì)性和縮短包合時(shí)間。生產(chǎn)蘆薈珍珠膠囊過程中將去掉乙醚洗滌包合物的過程。制備的揮發(fā)油包合物經(jīng)過穩(wěn)定性試驗(yàn)可以達(dá)到蘆薈珍珠膠囊的生產(chǎn)要求。

β-環(huán)糊精包合物的形成一般與下列分子間相互作用因素有關(guān)：①三維空間排列的相互匹配性；②范德華力；⑧色散力；④偶極－偶極相互作用；⑤電荷轉(zhuǎn)移作用；⑥靜電作用力；⑦氫鍵；⑧疏水作用，其中一個基本要求是尺寸的匹配，即對體積的選擇性[7]。環(huán)糊精包合揮發(fā)油主要有飽和水溶液法、超聲法和研磨法3種方法。其中，飽和水溶液法在工業(yè)生產(chǎn)中可能是在水溶液中揮發(fā)油溶解度很低難以分散而浮在水面以上，因此減低了揮發(fā)油分子與β-環(huán)糊精分子的接觸機(jī)會，且攪拌在主客體尺寸相匹配條件下也不能給揮發(fā)油分子進(jìn)入β-環(huán)糊精分子空腔內(nèi)提供外力，常導(dǎo)致包合率較低；更為重要的是包合過程與沉淀過程耗時(shí)長增加了制備成本。超聲法目前難以解決生產(chǎn)設(shè)備的環(huán)境污染問題也不是工業(yè)生產(chǎn)的主要包合方法。研磨法在人工或機(jī)械研磨的外力下使揮發(fā)油與β-環(huán)糊精充分混合接觸，并在主客體尺寸相匹配的條件下有一定的幾率把揮發(fā)油分子在外力作用下擠進(jìn)β-環(huán)糊精分子空腔內(nèi)，從而使研磨法的工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最高。

[1]周利國,魏鳳玲.β-環(huán)糊精包合技術(shù)及應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究,2006,3(3)：31-33.

[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社,2010：附錄5-16.

[3]徐蓮英,侯世祥.中藥制藥工藝技術(shù)解釋[M].北京：人民衛(wèi)生出版社,2003：126.

[4]安書麟.最新藥物制劑技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社,1993：69.

[5]匡菊香,田應(yīng)彪,黃怡,等.木香揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合工藝研究[J].中南藥學(xué),2003,1(4)：220-221.

[6]周彥彬,徐康平,姚瑤,等.木香揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物研究[J].湖南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,23(1)：23-24.

[7]楊郁,張國梅,雙少敏,等.環(huán)糊精包合作用及其分子識別功能的研究進(jìn)展[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2003,20(2)：169-180.