羥丙基-β-環(huán)糊精包合香莢蘭浸膏及增溶特性分析

徐飛，李俄艷，曲鵬，谷風(fēng)林，張彥軍，*，王少曼

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所，海南萬寧571533；2.國家重要熱帶作物工程技術(shù)研究中心，海南萬寧 571533；3.海南省熱帶香料飲料作物工程技術(shù)研究中心，海南萬寧571533；4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院，云南普洱665000）

香莢蘭浸膏是發(fā)酵后的香莢蘭豆莢（Vanilla planifolia Andrews）經(jīng)有機溶劑浸提后，濃縮回收溶劑所得產(chǎn)物，為黏稠的棕褐色[1]。由于其沁人心脾的奶油清香及多種藥理活性，與香莢蘭豆莢一樣，具有補腎、健胃、健脾、強心等作用[2]。因此廣泛應(yīng)用于食品、化妝品及醫(yī)療等領(lǐng)域[3]。但由于香莢蘭浸膏化學(xué)成分復(fù)雜、貯存及使用過程中易于揮發(fā)、氧化變質(zhì)。這些問題限制了香莢蘭浸膏的進一步工業(yè)化應(yīng)用。目前，浸膏僅僅是簡單的粗提物在食品、化妝品等領(lǐng)域使用，采用包合材料對香莢蘭浸膏進行包合，不僅可以提高其水溶性，也可通過隔絕外界環(huán)境而提高其生物利用度及穩(wěn)定性。常用的包合材料是β-環(huán)糊精（β-cyclodextrin，β-CD），但β-CD由于產(chǎn)生分子內(nèi)氫鍵而溶解度較小，對難溶性物質(zhì)的增溶能力有限，加之刺激性較大。羥丙基-β-環(huán)糊精（hydroxypropyl-β-Cyclodextrin，HP-β-CD）是β-CD的羥丙基衍生物，有效克服了分子內(nèi)氫鍵的形成而具有良好的溶解度和安全性，已成為難溶性物質(zhì)增溶的主要包合材料[4]，也是美國食品藥品監(jiān)督管理局（US Food and Drug Administration）批準的第一個可用于靜脈注射的包合材料。

HP-β-CD在客體包合物的增溶性及改善藥物的生物利用率方面具有較多研究。楊云漢等[5]制備長春胺（vincamine，VIN）與羥丙基-β-環(huán)糊精（HP-β-CD）的包合物（VIN/HP-β-CD），發(fā)現(xiàn) VIN 與 HP-β-CD 形成包合物后，水溶性和熱穩(wěn)定性得到顯著提高，疏水作用、氫鍵作用和范德華力為包合物形成的主要驅(qū)動力。Li-Juan Yang等[6]制備巴西木素/HP-β-CD包合物，并分子模擬演示巴西木素/HP-β-CD復(fù)雜的模型。結(jié)果表明巴西木素的穩(wěn)定性得到了較大提高。Matshetshe K I等[7]研究利用β-環(huán)糊精/改性殼聚糖對肉桂精油進行有效封裝系統(tǒng)制備得到納米粒子，結(jié)果顯示，雙體系的總?cè)夤鹁停╟innamon essential oil，CEO）釋放量為71%，而負載CEO的殼聚糖納米顆粒單體系的總CEO釋放量為49%。釋放機制遵循Fickian行為而CEO釋放分析顯示持續(xù)和控制釋放了120 h。但在浸膏包合方面的研究較少，裴會娜等[8]以β-CD、HP-β-CD為主體，葉黃素浸膏中的多組分為客體，探索出一種多組分包合技術(shù)，以改善葉黃素浸膏的溶解性及穩(wěn)定性，改進葉黃素浸膏的制劑性能。而香莢蘭浸膏包合物及增溶特性研究未見報道。

本研究將采用攪拌法、研磨法及噴霧干燥法制備香莢蘭浸膏與HP-β-CD包合物，分析包合物得率、包合率、對包合物進行性能表征、微觀結(jié)構(gòu)分析，探究香莢蘭浸膏與HP-β-CD的包合效果及增溶特性。為研究香莢蘭浸膏的進一步利用提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香莢蘭浸膏：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所自制；2-羥丙基-β-環(huán)糊精（2-HP-β-CD）：江蘇泰興一鳴化工廠；無水乙醇（分析純）：國藥集團化學(xué)試劑有限公司；石油醚、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮（分析純）：西隴科學(xué)股份有限公司；甲醇（色譜純）、冰乙酸（分析純）：阿拉丁公司；香蘭素標(biāo)準品：Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2450型紫外可見分光光度計：日本島津公司；Malvern Panalytical 3000粒徑分析儀：馬爾文帕納科（中國）上海思百吉儀器系統(tǒng)有限公司；B-290噴霧干燥儀、R-215旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：瑞士Buchi有限公司；LXJIIB離心機：上海安亭科學(xué)儀器廠；Nicolet 6700傅里葉紅外光譜：Thermo fisher公司；1260高效液相色譜儀：美國安捷倫公司；cp213電子分析天平：奧豪斯儀器（常州）有限公司；HJ-6A多頭磁力加熱攪拌器：常州國華電器有限公司；JDG-0.2真空凍干機：蘭州科近真空凍干有限公司；SHZ-B水浴恒溫振蕩器：上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；SB-5200DT超聲清洗機：寧波新芝生物科技股份有限公司；GYB 40-10S均質(zhì)機：上海東華高壓均質(zhì)機廠；Phenom Phenom ProX臺式顯微能譜一體機：復(fù)納科學(xué)儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 HP-β-CD與香莢蘭浸膏包合物制備

攪拌法：參照范高福等[9]方法略做修改，稱取HP-β-CD 21.0 g于燒杯中，按HP-β-CD和水比例為1∶7（質(zhì)量比）加水溶解，繼續(xù)稱取香莢蘭浸膏2.1 g放入HP-β-CD的水溶液中，在40℃下恒溫攪拌4 h，緩慢冷卻至室溫（25±2）℃繼續(xù)攪拌5 h，靜置，取出，放入4℃冰箱保存，用適宜的微孔濾膜過濾取濾液，將濾液真空冷凍干燥，即可得包合物。

研磨法：參照范高福等[9]方法略做修改，稱取HP-β-CD 21.0 g于研缽中，加適量的超純水研磨至糊狀，再繼續(xù)稱取香莢蘭浸膏2.1 g放入HP-β-CD的研缽中充分研磨1 h后，真空冷凍干燥，即可得包合物。

噴霧干燥法：參照文獻[10]方法，按質(zhì)量比為1∶8稱取香莢蘭浸膏和HP-β-CD適量，浸膏與乙醇比例為1∶1（質(zhì)量比）溶解，HP-β-CD與水比例為 1∶20（質(zhì)量比）溶解，待兩溶液完全溶解后混合均質(zhì)3 min，用0.45 μm微孔濾膜過濾后噴霧干燥。噴霧干燥條件：進料口溫度160℃，出料口溫度80℃，抽氣速度100%，流量2.5 mL/min，蠕動泵設(shè)置12%，壓縮空氣流量500 L/h。

HP-β-CD與香莢蘭浸膏混合物制備：精密稱取HP-β-CD 7.0 g，香莢蘭浸膏0.7 g，放于研缽中攪拌混勻30 s，即得HP-β-CD/香莢蘭浸膏物理混合物。

包合物得率公式如下：

1.3.2 HP-β-CD與香莢蘭浸膏中油脂包合率分析

表面油含量測定：分別稱取包合物2.0 g于4個燒杯中，再向燒杯中分別加入10 mL的石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮，用超聲振蕩處理20 min，然后將濾液過濾至恒重瓶中并蒸發(fā)至再次保持恒重。

總油含量測定：參照朱紅梅[10]的堿性乙醚萃取法稍作修改，將1.25 mL氨溶液加入10 mL樣品溶液中，充分混合后加入10 mL乙醇，然后搖動3 min～5 min至完全混合，將其放入50℃的水浴中保持5 min。冷卻后加入25 mL乙醚溶液，隨后振動5 min，靜置30 min，重復(fù)萃取2次～3次后收集有機層。

式中：m為稱取樣品的質(zhì)量，g；m1為恒重瓶的質(zhì)量，g；m2為恒重瓶加濾液干燥后的質(zhì)量，g。

1.3.3 HP-β-CD與香莢蘭浸膏包合物表征

稱取一定量的香莢蘭浸膏、HP-β-CD、包合物、物理混合物。用紅外光譜法表征包合效果。以上樣品在紅外燈下干燥3 h，采用壓片法將待測樣品和KBr混合并研磨成粉末，在制片模具中壓成薄片，再將其放入樣品槽測定紅外吸收光譜。香莢蘭浸膏先用電熱鼓風(fēng)干燥箱烘干后，取適量與KBr粉末研磨，壓片、測定。

1.3.4 包合物的粒徑分析

分別對HP-β-CD、包合物、物理混合物進行樣品粒度分析。使用Malvern Panalytical 3000 Aeros干法測試，顆粒類型為非球型，測量持續(xù)時間（背景測量10 s、樣品測量持續(xù)時間15 s），測量遮光度范圍（上限6%，下限0.5%）、氣壓0.25 MPa，進樣速度50%。

1.3.5 HP-β-CD及香莢蘭浸膏包合物微觀結(jié)構(gòu)分析

利用掃描電鏡分別對HP-β-CD、包合物、物理混合物觀察樣品微觀結(jié)構(gòu)。樣品置于具有導(dǎo)電膠的樣品臺上，氮氣吹10 s后噴金60 s。進行掃描電鏡觀察。

1.3.6 包合物溶解度分析

參照鄒金鳳[11]方法略做修改，分別取香莢蘭浸膏及包合物各5.0 g加50 mL蒸餾水溶解，在（37±1）℃恒溫加熱攪拌40 min，在4 000 r/min下離心15 min，將上清液倒入預(yù)先準確稱重過的玻璃皿中，于100℃下烘干，準確稱重，按公式計算其溶解度。公式如下：

式中：A為上清液烘干至恒重后的質(zhì)量，g；W為絕干樣品的質(zhì)量，g。

1.3.7 HP-β-CD對香莢蘭浸膏的增溶試驗

1.3.7.1 色譜條件

參照劉雙雙等[12]方法略作改動，色譜柱：Agilent ZORBAX XDB-C18 柱（5 μm，4.6 mm×150 mm）；流動相：甲醇 ∶0.5%冰乙酸（體積分數(shù)）=20∶80；流速：1.0 mL/min；柱溫：26 ℃；進樣量：3 μL；檢測波長：280 nm；靈敏度：0.01 AUFS。外標(biāo)法峰面積定量。

1.3.7.2 標(biāo)準溶液的配制

準確稱取香蘭素標(biāo)準品100 mg于100 mL容量瓶中，溶液用甲醇-0.5%冰乙酸（50∶50，體積比）混合液溶解并定容，質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的香蘭素標(biāo)準液，從中分別吸取香蘭素標(biāo)準液 4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00 mL于7個50 mL容量瓶中定容，分別配置濃度 80、100、120、140、160、180、200 mg/L 的香蘭素標(biāo)準溶液，進樣量3 μL。

1.3.7.3 增溶試驗分析

參照庫德熱提·阿吉等[13]方法略作修改，分別稱取HP-β-CD 0、5、10、15、20、30、40、50 g，加入 100 mL 水中，制備不同質(zhì)量濃度的HP-β-CD水溶液。取上述溶液10 mL，加入2 mL香莢蘭浸膏，密封，超聲1 h后，置于45℃恒溫水浴鍋內(nèi)振蕩24 h，取下層清液，用0.45 μm 微孔濾膜過濾，取續(xù)濾液，備用。按“1.3.7.1”項下色譜條件進樣測定，計算香蘭素濃度和增溶倍數(shù)（增溶倍數(shù)＝包合后溶液中香蘭素的濃度/包合前溶液中香蘭素的濃度）。

1.4 統(tǒng)計分析

所有試驗重復(fù)3次進行，以減少試驗誤差；數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準差的方式顯示；使用SPSS 19.0軟件處理進行顯著性分析，p＜0.05表明差異顯著；使用origin 2018軟件繪制圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 香莢蘭浸膏包合物的制備

香莢蘭浸膏包合物制備采用攪拌法、研磨法和噴霧干燥法3種方法，以得率、感官以及包合率為指標(biāo)，香莢蘭浸膏是復(fù)雜的化合物，具有親油性的成分，也具有親水性的成分，經(jīng)過HP-β-CD包合后以不同極性的有機溶劑（丙酮、乙酸乙酯、石油醚、二氯甲烷）萃取表面未被包合的物質(zhì)，以總油含量作為包合油脂類物質(zhì)的總量。香莢蘭浸膏、HP-β-CD、混合物及3種制備方法下得到包合物見圖1，研磨法下包合物（YM包合物）、攪拌法下包合物（JB包合物）、噴霧干燥法下包合物（PW包合物）。包合物得率見表1。

圖1 不同制備方法下包合物Fig.1 Inclusion compounds under different preparation methods

表1 不同制備方法的包合物得率Table 1 Yields of inclusion compounds by different preparation methods

圖1可見不同制備方法下的包合物感官特性具有較大區(qū)別，香莢蘭浸膏為黑褐色或者棕褐色，色澤較深，而HP-β-CD為純白色，當(dāng)兩者混合物直接凍干后發(fā)現(xiàn)顏色為土黃色。研磨法得到的包合物為棕色、攪拌法得到包合物為淺黃色，如果香莢蘭浸膏被包合后，HP-β-CD中的空腔能全部或者部分包合住浸膏，形成均一超分子體系，呈現(xiàn)的是HP-β-CD的純白色或者乳白色。說明這幾種方法下制備得到的包合物不能很好的把香莢蘭浸膏包合形成超分子體系，呈現(xiàn)的仍然是浸膏的色澤。而吳秋燕等[14]用β-環(huán)糊精/羥丙基-β-環(huán)糊精混合研磨法能較好的包合葉黃素浸膏，這可能是由于包合壁材與浸膏性質(zhì)不同的原因。噴霧干燥方法下得到包合物為乳黃色，說明噴霧干燥法已使得香莢蘭浸膏與HP-β-CD形成超分子體系，較好把香莢蘭浸膏包合。而感官風(fēng)味也驗證了這一包合效果，香莢蘭浸膏為清甜、豆香、香氣濃郁，在混合物、研磨法、攪拌法下得到的包合物還能聞到香莢蘭浸膏的清甜、豆香味。噴霧干燥法下聞到的是2-HP-β-CD的無臭、味微甜味道，說明噴霧干燥法很好的把香莢蘭浸膏包合到2-HP-β-CD的空腔中。通過表1可知，3種方法制備得到包合物得率：攪拌法＞研磨法＞噴霧干燥法。噴霧干燥法得到的包合物得率不高，但是結(jié)合圖1分析得到噴霧干燥法得到的包合物品質(zhì)最好。3種制備方法通過不同極性的有機溶劑萃取表面未被包合的物質(zhì)后得到包合物的包合率見圖2。

圖2 不同極性有機溶劑萃取表面油后浸膏中油脂的包合率Fig.2 Inclusion rate of grease in extracts after extraction of surface oil with different polar organic solvents

圖2可知攪拌法在丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚4種不同有機溶劑萃取表面油后浸膏中油脂的包合率分別為79.35%、90.17%、94.26%、97.53%；研磨法在丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚4種不同有機溶劑萃取表面油后浸膏中油脂的包合率分別為84.20%、83.00%、87.02%、89.40%；噴霧干燥法在丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、石油醚4種不同有機溶劑萃取表面油后浸膏中油脂的包合率分別為68.57%、95.95%、95.84%、98.03%。由于浸膏是復(fù)雜的化合物，因此部分成分未被包合，與劉雙雙等[15]采用辛烯基琥珀酸淀粉鈉包埋香草蘭精油相比，精油成分相對單一，因此產(chǎn)率相比浸膏較高，油脂包埋率變化不大。石油醚萃取表面油后在3種方法中所測的包合率均為最高，4種有機溶劑的極性分別為丙酮＞乙酸乙酯＞二氯甲烷＞石油醚，說明石油醚萃取得到的未被包合的表面物質(zhì)較少，大部分的極性油脂已被包合。包合率是包合物制備工藝中重要指標(biāo)。3種制備方法得到的包合物顯示噴霧干燥法制備得到包合物的包合率是最高的。綜上所述，噴霧干燥法雖得率較低，但包合物的色澤及包合率均表現(xiàn)為最佳，所以噴霧干燥法為最佳的制備包合物的方法。

2.2 香莢蘭浸膏包合物的表征

分別把香莢蘭浸膏、HP-β-CD、香莢蘭浸膏/HP-β-CD物理混合物、PW包合物（選擇最佳制備方法下包合物）采用壓片法將待測樣品和KBr混合并研磨成粉末，在制片模具中壓成薄片，再將其放入樣品槽測定紅外吸收光譜。光譜范圍4 000 cm-1～400 cm-1，分辨率為4.00 cm-1，掃描次數(shù)為64次見圖3。

圖3 不同制備方法下IR圖Fig.3 IR diagram under different preparation methods

如圖3所示，在香莢蘭浸膏的紅外圖譜a中在3 421.10、2 923.55、2 854.13 cm-1附近存在 3 個分別歸屬于O-H鍵、C-N鍵、飽和C-H鍵的伸縮振動引起的特征吸收峰，在2 400 cm-1～800 cm-1處無明顯特征吸收峰。HP-β-CD b 在 3 874.29 cm-1～3 037.33 cm-1范圍處的吸收峰歸因于O-H鍵的伸縮振動，且-CH和-CH2中的C-H伸縮振動吸收帶位于3 037.33 cm-1～2 830.99 cm-1，而在 2 400 cm-1～800 cm-1處其與香莢蘭浸膏圖譜差異明顯。物理混合物c的紅外譜圖是香莢蘭浸膏圖譜與HP-β-CD圖譜的簡單疊加，香莢蘭浸膏圖譜的C-N鍵、飽和C-H鍵吸收峰減弱。香莢蘭浸膏被HP-β-CD包裹后形成的PW包合物d，而PW包合物中香莢蘭浸膏的O-H鍵特征吸收峰發(fā)生明顯偏移，與HP-β-CD圖譜的O-H鍵特征吸收峰基本重合，PW包合物中香莢蘭浸膏的C-N鍵、飽和C-H鍵吸收峰消失，PW包合物圖譜中2 400 cm-1～800 cm-1處顯示為HP-β-CD的圖譜的特征吸收峰，說明PW包合物圖譜主要顯示為HP-β-CD的骨架結(jié)構(gòu)。香莢蘭浸膏與HP-β-CD包合前后紅外吸收光譜的變化，說明了客體香莢蘭浸膏與主體HP-β-CD發(fā)生反應(yīng)進而形成了包合物。

2.3 香莢蘭浸膏包合物的粒徑分析

分別對HP-β-CD、包合物、物理混合物進行樣品粒徑分析，分析結(jié)果見表2及圖4。

香莢蘭浸膏經(jīng)過不同制備方法得到包合物后發(fā)現(xiàn)噴霧干燥下粒徑最小，表2所見50%以下都是8.74 μm。與朱紅梅等[16]文獻中比較，朱紅梅利用4種不同壁材制備香草蘭精油微膠囊，粒徑最高為600 nm，最低為200 nm，這可能是壁材不同且精油中主要成分均為脂肪酸，容易形成較為均一的超分子體系，而浸膏中有酯類、醇類、酚類、酸類、酮類等化合物[17]，化學(xué)成分較為復(fù)雜，形成的超分子體系不均勻。圖4可見，各制備方法下包合物粒徑為：混合物＞研磨＞攪拌＞環(huán)糊精＞噴霧干燥，說明噴霧干燥下包合物粒徑最小。

2.4 HP-β-CD及香莢蘭浸膏包合物微觀結(jié)構(gòu)分析

利用臺式顯微能譜一體機分別對HP-β-CD、包合物（YM、JB、PW）、物理混合物觀察樣品微觀結(jié)構(gòu)。各樣品微觀結(jié)構(gòu)圖見圖5。

表2 不同制備方法下包合物粒徑分析Table 2 Particle size analysis of inclusion compounds under different preparation methods μm

圖4 不同制備方法下包合物粒徑分布圖Fig.4 Particle size distribution of inclusion complexes under different preparation methods

圖5 不同制備方法下包合物微觀結(jié)構(gòu)Fig.5 Microstructure of inclusion complex under different preparation methods

由圖5可知，幾種方法對比下，噴霧干燥法得到的包合物效果較好，而研磨法，攪拌法已破壞了原有HP-β-CD結(jié)構(gòu)。

2.5 香莢蘭浸膏及包合物的溶解度分析

選擇品質(zhì)較好的噴霧干燥方法制備得到的香莢蘭浸膏包合物（PW包合物）及香莢蘭浸膏分析其溶解度結(jié)果見表3。

表3 香莢蘭浸膏及包合物溶解度分析Table 3 Solubility analysis of vanilla concentrate and inclusion compounds

在稱取相同樣品量及加入相同的溶劑條件下，香莢蘭浸膏的溶解度為5.12%，而包合物的溶解度達93.38%，溶解度增加了18.24倍，說明HP-β-CD的溶解效果較好，能較好的增加香莢蘭浸膏的溶解度。

2.6 香莢蘭浸膏增溶倍數(shù)分析

2.6.1 香蘭素標(biāo)準曲線繪制

香莢蘭浸膏中已鑒定出匹配度90以上的揮發(fā)性成分62種，分別為醛類、酯類、醇類、酚類等化合物，關(guān)鍵呈香物質(zhì)是醛類，主要的香氣成分為香蘭素，香蘭素（4-羥基-3-甲氧基苯甲醛）作為最主要且含量最高的香氣物質(zhì)，對香草蘭整體香氣（香草香氣及濃郁的奶香）的貢獻率高達1/3～1/2以上，是人們普遍喜愛的奶油香草香精的主要成分，也是香精香料工業(yè)中最大的品種[18]。圖6為香蘭素標(biāo)準曲線，以香蘭素標(biāo)準品濃度為橫坐標(biāo)（x）、色譜峰面積為縱坐標(biāo)（y），得回歸方程及相關(guān)系數(shù)分別為：y=20.97x-25.91，R2=0.999 9。由回歸方程及相關(guān)系數(shù)結(jié)果表明香蘭素標(biāo)準品濃度在80 mg/L～200 mg/L的范圍內(nèi)與色譜峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

圖6 香蘭素標(biāo)準曲線Fig.6 Vanillin standard curve

2.6.2 增溶倍數(shù)分析

張靜姝等[19-20]研究表明HP-β-CD與其它藥物具有較好的增溶作用，而香莢蘭浸膏中的主要成分為香蘭素，HP-β-CD與香莢蘭浸膏包合后其總體的溶解度有顯著的增加，但對其主要成分香蘭素的包合效果及其增溶倍數(shù)不清晰，因此為了分析HP-β-CD與香莢蘭浸膏包合后主要成分的增溶效果，在香莢蘭浸膏中加入不同質(zhì)量濃度的HP-β-CD后分析香莢蘭浸膏中香蘭素濃度和增溶倍數(shù)。HP-β-CD對香莢蘭浸膏中香蘭素具有一定的增溶作用，增溶效果呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，30%的HP-β-CD水溶液可以增加浸膏中香蘭素33%的溶解度，結(jié)果見表4。與庫德熱提·阿吉等[13]中50%的HP-β-CD水溶液可以提高桉油精溶解度7.6倍相比，HP-β-CD與浸膏包合后對香蘭素增溶倍數(shù)相對較低，這可能是由于包合單一成分能較好提高其溶解度，而浸膏中成分相對較多。用HP-β-CD與香莢蘭浸膏包合后，不能包合所有物質(zhì)，但能有效提高香莢蘭浸膏中有效成分的增溶性，對浸膏整體的溶解度、穩(wěn)定性及提高浸膏的生物利用率具有一定意義。

表4 不同質(zhì)量濃度的HP-β-CD后香莢蘭浸膏中香蘭素的濃度和增溶倍數(shù)Table 4 Concentration and solubation multiple of vanillin in vanilla concentrate after HP-β-Cd with different mass concentration

3 結(jié)論與討論

采用攪拌法、研磨法和噴霧干燥法3種方法對香莢蘭浸膏/HP-β-CD包合物進行制備，以感官品質(zhì)、包合物得率、不同極性有機溶劑萃取表面油（化合物）后包合率為指標(biāo)，篩選得到最佳制備包合物的方法為噴霧干燥法，包合物得率為62.53%，浸膏中油脂包合率為98.03%。利用紅外光譜法對香莢蘭浸膏包合物進行表征，分析了包合前后樣品粒徑及微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主體、客體、主-客包合物和主-客體物理混合物之間在結(jié)構(gòu)性質(zhì)與微觀形貌上均存在著顯著差異，這些差異揭示了包合物的形成。對香莢蘭浸膏和包合物的溶解度進行研究，發(fā)現(xiàn)包合物的溶解度遠高于香莢蘭浸膏的溶解度，說明HP-β-CD/香莢蘭浸膏形成包合物后具有較好的溶解特性。同時以香莢蘭浸膏中的主要有效成分香蘭素為指標(biāo)，通過高效液相色譜法分析形成HP-β-CD/香莢蘭浸膏包合物后對其增溶效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HP-β-CD對香莢蘭浸膏中香蘭素的增溶效果呈現(xiàn)先增加后降低的現(xiàn)象，30%的HP-β-CD水溶液可以增加浸膏中香蘭素33%的溶解度。

綜上所述，本研究采用不同的方法對包合物的制備、包合作用及溶解性進行了研究，在試驗范圍內(nèi)說明HP-β-CD對改善香莢蘭浸膏的穩(wěn)定性及溶解性具有一定的優(yōu)勢。主-客體包合模式將對今后超分子藥物/食品的定量構(gòu)效關(guān)系探討提供理論參考。但是，由于香莢蘭浸膏是一種復(fù)雜的混合物，HP-β-CD能對浸膏中的部分成分進行包合，但沒有單一成分包合效果好，能有效提高香莢蘭浸膏中有效成分的增溶性，對浸膏整體的溶解度、穩(wěn)定性及提高浸膏的生物利用率具有一定理論意義。其生物利用率的有效提高還需要進一步對浸膏進行純化后針對主要成分進行包合及臨床服用量等進行研究。