正交試驗優(yōu)選定痛寧顆粒中揮發(fā)油的提取和包合工藝

張 雷，尹 蓮

1.南京中醫(yī)藥大學(xué)（江蘇南京210023）

2.南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院（江蘇昆山215300）

正交試驗優(yōu)選定痛寧顆粒中揮發(fā)油的提取和包合工藝

張 雷1，2，尹 蓮1?

1.南京中醫(yī)藥大學(xué)（江蘇南京210023）

2.南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院（江蘇昆山215300）

目的優(yōu)選定痛寧顆粒中川芎與細辛揮發(fā)油的提取和包合工藝。方法采用L9（34）正交試驗法，以揮發(fā)油提取量為指標(biāo)，優(yōu)選揮發(fā)油的提取工藝；以包合物收得率和揮發(fā)油包合率為指標(biāo)，優(yōu)選β－環(huán)糊精（β－CD）的包合工藝。結(jié)果揮發(fā)油提取最佳工藝為：加8倍量水，浸泡1 h，提取6 h；包合最佳工藝為：揮發(fā)油 ∶采用飽和水溶液法，β－CD為1∶8，在50℃包合1.5h，包合溫度為。結(jié)論優(yōu)選的揮發(fā)油提取及包合工藝穩(wěn)定可行。

定痛寧顆粒；揮發(fā)油；包合工藝；川芎；細辛

定痛寧顆粒為我院臨床應(yīng)用多年的驗方，由川芎、細辛、赤芍、丹參、白芷、懷牛膝等10味中藥組成，具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效，是治療各種頭痛，尤其是血管性偏頭痛的有效藥物［1］。方中川芎與細辛均含有揮發(fā)油，是藥物活血、止痛的有效成分，而傳統(tǒng)的提取濃縮工藝，揮發(fā)油幾乎未加利用。本實驗旨在通過正交試驗，優(yōu)選川芎、細辛揮發(fā)油的提及包合工藝，以充分發(fā)揮揮發(fā)油的藥效作用。

1 儀器與試藥

揮發(fā)油提取器符合藥典規(guī)定，BS21S型1／10萬電子分析天平（北京賽多利斯科學(xué)儀器公司），數(shù)顯控溫電熱套（金壇市榮華儀器制造有限公司），JB－3A型定時恒溫磁力攪拌器（上海雷磁新涇儀器公司）。

川芎、細辛均購于蘇州博源藥業(yè)有限公司，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)昆山附屬醫(yī)院藥劑科李青松副主任中藥師鑒定，均為正品；β－CD（批號20140422，國藥集團化學(xué)試劑有限公司），二甲苯為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油提取工藝

2.1.1 揮發(fā)油正交試驗設(shè)計 根據(jù)預(yù)實驗和文獻［2］報道，選取加水量（A）、浸泡時間（B）、提取時間（C）為考察因素，以揮發(fā)油提取量為評價指標(biāo)，設(shè)計L9（34）正交試驗，見表1。

表1 揮發(fā)油提取的因素水平表

2.1.2 揮發(fā)油的提取 按處方比例分別稱取經(jīng)干燥的川芎72 g、細辛6 g，按《中華人民共和國藥典》2010年版（一部）［3］附錄XD揮發(fā)油測定法中乙法進行提取。加熱保持微沸至規(guī)定時間，放置冷卻，讀取揮發(fā)油量。平行操作3次，取平均值，結(jié)果及方差分析見表2～3。

表2 揮發(fā)油提取工藝正交試驗結(jié)果

表3 揮發(fā)油提取工藝的方差分析表

極差分析表明，加水量對提取率的影響最大，各因素影響程度為A＞C＞B?？紤]到A3與A2對提取工藝影響相差不大，從節(jié)約水資源考慮選擇A2；B因素?zé)o顯著性影響，且B3與B2也非常接近，從提高效率考慮選擇B2，故最佳工藝為A2B2C3，即加8倍量的水，浸泡1 h，提取6 h。方差分析顯示，加水量和提取時間對揮發(fā)油提取量有顯著性影響（P＜0.05），而浸泡時間對揮發(fā)油提取無顯著性影響。

2.1.3 驗證試驗 最佳提取工藝平行稱取川芎、細辛3份，每份78 g，按分別進行試驗，揮發(fā)油平均提取量分別為0.46、0.47、0.47mL，RSD為1.24%，說明所選提取工藝穩(wěn)定可行。

2.2 揮發(fā)油包合工藝

2.2.1 包合物制備［4］稱取規(guī)定質(zhì)量的β－CD，置具塞三角瓶中，加入適量蒸餾水，水浴加熱并冷卻，制成規(guī)定溫度下的飽和水溶液；在一定轉(zhuǎn)速下緩緩滴入1mL等比例稀釋的揮發(fā)油－無水乙醇溶液，攪拌至規(guī)定時間，待溶液冷卻至室溫后，置冰箱中冷藏24 h，抽濾，包合物用蒸餾水和無水乙醇多次洗滌，40℃干燥至恒重，即得。

2.2.2 包合工藝的因素選擇 結(jié)合預(yù)試驗，并參考相關(guān)文獻［5］，采用飽和水溶液法，選擇揮發(fā)油與β－CD比例（A）、包合溫度（B）、包合時間（C）為考察因素，以包合物收得率與揮發(fā)油包合率的綜合評分為指標(biāo)，設(shè)計L9（34）正交試驗，見表4。

表4 揮發(fā)油β－CD包合工藝因素－水平表

2.2.3 空白回收實驗 精密吸取揮發(fā)油1.0mL，置圓底燒瓶中，加入300mL蒸餾水與玻璃珠數(shù)粒，照揮發(fā)油測定法乙法操作，計算空白回收率為78%。

空白回收率（%）＝實際收油量／揮發(fā)油加入量× 100%

2.2.4 評價指標(biāo)的確立 揮發(fā)油包合率越高，包合物中油量越多；包合物收得率越高，包合效果越好，故根據(jù)實際生產(chǎn)中的地位，確定揮發(fā)油包合率權(quán)重系數(shù)為0.7，包合物收得率的權(quán)重系數(shù)定為0.3，取綜合評分確定最佳工藝，計算公式如下：

包合物收率（%）＝包合物質(zhì)量（g）／［β－CD質(zhì)量（g）＋加入揮發(fā)油質(zhì)量（g）］×100%

揮發(fā)油包合率（%）＝包合物揮發(fā)油量（mL）／［投油量（mL）×空白回收率］×100%

綜合評分＝30×（包合物收得率÷最大包合物收率）＋70×（揮發(fā)油包合率÷最大揮發(fā)油包合率）

2.2.5 揮發(fā)油包合率和收得率的測定 準(zhǔn)確稱取干燥包合物，置于圓底燒瓶中，加入500mL蒸餾水，按揮發(fā)油測定法（乙法）加熱回流提取6 h至油量不再增加，停止加熱，放冷，讀取數(shù)據(jù)，按上述公式求得揮發(fā)油包合率和收得率，見表5。

表5 揮發(fā)油包合工藝正交試驗結(jié)果

表6 揮發(fā)油包合工藝方差分析表

從表5直觀結(jié)果可知，影響揮發(fā)油包合的因素次序為：A＞B＞C，即油：β－CD＞包合溫度＞攪拌時間，以油∶β－CD比例的影響最大。由表6方差分析可見，油∶β－CD比例及包合溫度對揮發(fā)油的包合有顯著性影響，包合時間無顯著性影響。最佳包合工藝為A2B3C2，即油∶β－CD為1∶8，50℃下包合1.5h。

2.2.6 驗證試驗 按最佳包合工藝條件進行3次試驗，結(jié)果包合物收得率為83.65%，揮發(fā)油包合率為79.62%，RSD均＜2.0%；表明該工藝穩(wěn)定可行，能最大限度保留藥材中的揮發(fā)油。

2.2.7 穩(wěn)定性試驗 分別將等量的包合物和揮發(fā)油與β－CD的物理混合物各3份，放于蒸發(fā)皿中，于60℃烘箱中放置24 h，取樣測定，取平均值，揮發(fā)油保留率分別為93.2%和26.5%。試驗表明揮發(fā)油包合物穩(wěn)定，提高了制劑的穩(wěn)定性。

3 討論

預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)，川芎同時含有輕油和重油，不便于揮發(fā)油的收集與讀數(shù)，而細辛揮發(fā)油的比重比水小，兩者混合揮發(fā)油的比重比水大，這與文獻［6］有所差異，可能是兩者比例不同所致（其川芎 ∶細辛為1∶1，本試驗為12∶1）。在使用重油、輕油裝置加二甲苯進行提取比較后發(fā)現(xiàn)，前者不便于讀取與收集揮發(fā)油，后者可以讀取揮發(fā)油，而且只有當(dāng)二甲苯增加到2mL時才能避免出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故本試驗采用揮發(fā)油測定法中的乙法，以保證能直接讀取數(shù)據(jù)。雖然引進的二甲苯會增加后續(xù)分離的難度，但本試驗重在探討揮發(fā)油的提取工藝未考慮分離工序，后續(xù)包合工藝所用揮發(fā)油均為直接提油后經(jīng)無水硫酸鈉脫水冷藏而得，不至于造成制成顆粒的有機物殘留［5］。

考慮到藥材粒度對提取效果的影響，比較了兩味藥材不同粒度（薄片、粗粉、細粉）的提取，發(fā)現(xiàn)對揮發(fā)油的提取量影響不大；但粒度越小，底部越易形成粉末堆積層，降低容器內(nèi)底部水的流通性，使傳熱性發(fā)生改變，極易產(chǎn)生危險的爆沸［7］。揮發(fā)油易吸附于冷卻器內(nèi)壁，但由于提取量小，相對損耗大，實驗發(fā)現(xiàn)可以在加熱提取完成前15min左右關(guān)閉冷卻水，盡可能讓熱蒸汽把吸附的揮發(fā)油帶至接收器中，從而增加收油量，減少誤差。

用飽和水溶液法制備包合物時，要根據(jù)不同實驗溫度下β－環(huán)糊精的溶解度來確定加水量，以便制成β－環(huán)糊精的飽和水溶液，否則會影響包合物收得率；穩(wěn)定性試驗表明，揮發(fā)油經(jīng)β－CD包合后，可防止揮發(fā)油的逸散，增加藥物的穩(wěn)定性，使液體藥物固體粉末化，從而保證了制劑的內(nèi)在質(zhì)量與療效。該法操作簡便，設(shè)備要求不高，適合醫(yī)院制劑的工業(yè)化生產(chǎn)。

［1］ 張明，朱亞珂，陸敏，等.活血通絡(luò)法治療血管性頭痛止痛即時效應(yīng)及疾病復(fù)發(fā)率作用評估［J］.醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)資訊，2005，2（23）：121－122.

［2］ 施明毅，李建利，謝燕，等.正交試驗法優(yōu)選冠心康膠囊揮發(fā)油提取工藝條件［J］.中藥與臨床，2012，3（5）：12－14.

［3］ 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XD.63.

［4］ 張明生，魏良兵，孟楣，等.正交設(shè)計優(yōu)選黃蒲通竅膠囊中揮發(fā)油的提取及包合工藝［J］.中國中醫(yī)藥信息雜志，2013，20（8）：61－63.

［5］ 黃娟，李建利，李俊各，等.青蒿和川芎揮發(fā)油的提取及包合工藝［J］.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2011，31（12）：993－995.

［6］ 穆啟運，阮新民.川芎和細辛揮發(fā)油提取工藝的研究［J］.中國中醫(yī)藥科技，2010，17（2）：143－145.

［7］ 李琴，文艷.正交試驗法優(yōu)化藁本川芎揮發(fā)油提取工藝［J］.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2011，31（14）：1226－1227.

Reasearch for the Extraction of Volatile oil from Dingtongning Granule and Inclusion of These Com punds w ith β－cyclodextrin by Orthogonal Design

ZHANG Lei1，2，YIN Lian1?
（1．Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Jiangsu 210046，China；2．Kunshan affiliated Hospital ofNanjing University ofChinese Medicine，Kunshan 215300，China）

ObjectiveTo optim ize the extraction and inclusion condition of volatile oil from Chua?nxiong and Xixin in Dingtongning granule．MethodsBy orthogonal design of L9（34），the study w ere carried out w ith orthogonalexperim ent．W ith the volum e of volatile oilas the targetm ark?ers，the optim um conditions w ere determ ined for extraction of the volatile oil．W ith the recovery rate of inclusion and the volatile oil inclusion rate as the targetm arker the conditions for inclu?ding the oilw ere optim ized．ResultsThe optim ized extraction conditions w ere：the w ater w as 8 tim es，the m edicalm aterial should be extracted for 6h w ith soaking 1．5h．The optim al inclusion conditions w ere：app lying the saturated aqueous solution m ethod，the oil and proportion ofβ－CD w as 8∶1，tem perature w as 50℃ for inclusion，and the tim e w as1．5 h．ConclusionThe opti?m um conditions for extra－ction and inclusion are steady and feasible．

Dingtongning granule；volatile oil；inclusion design；Chuanxiong；Xixin

R284.2

A

1008－8164（2015）04－0054－03

2015－08－16責(zé)任編輯：牟冬生

張雷，主管中藥師，在職碩士，研究方向：中藥制劑質(zhì)量研究；?

尹蓮，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：中藥復(fù)方化學(xué)研究。