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正交优选β-环糊精包合复方藿香片中挥发油的实验研究
作者:陈赟    
作者单位:华南理工大学化学与化工学院,广东 广州 510640

《时珍国医国药》 2009年 第12期

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       【摘要】 
       目的研究β-环糊精包合复方藿香片中混合挥发油的制备工艺。方法采用正交实验设计,以挥发油包合率和包合物得率的综合评分为评价指标,优选β-环糊精包合复方藿香片中挥发油的最佳工艺条件。结果最佳挥发油包合工艺条件为:β-环糊精∶挥发油(g∶ml)为10∶1,包合温度50℃,包合时间40 min,β-环糊精:水为1∶5。结论该工艺挥发油包合率及包合物收率较高,包合效果良好。
       【关键词】  复方藿香片;正交实验;包合;挥发油
       Study on the Preparation of β-cyclodextrin Inclusion Compounds of Essential Oil in Fufang Huoxiang Pian by Orthogonal Test
       CHEN Yun
       School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
       Abstract:ObjectiveTo study optimum inclusion process conditions for essential oil from Pogostemon cablin (Blanco) Benth, Perilla frutescens(L.) Britt. and Aconistatatinow ii Schott (A. gramineus Soland) in Fufang Huoxiang Pian. MethodsThe utilization ratio of volatile and the inclusion rate were determined to evaluate process conditions, and the condition was optimized with orthogonal design by the liquid-phase method in aqueous solution. Results The optimum preparation conditions for inclusion were established as: oil: β -CD was 1:10, and ratio of amount of water to β -CD was 5. The inclusion temperature and time were at 50℃ and for 40 min. ConclusionThe yield is high in the optimum process condition and purpose of inclusion was achieved.
       Key words:Fufang Huoxiang Pian;   Orthogonal test;  Inclusion;  Essential oil
       
       复方藿香片为中药部颁标准收录的中药方剂(标准编号:WS3-B-3918-98),具有解表和中、燥湿化浊作用,用于感冒畏风寒,头痛胀重,体倦肢酸,脘腹不舒治疗。其味苦、辛,每日服药4~6片,每日2~3次。复方藿香片处方为广藿香、紫苏叶、石菖蒲、陈皮、佩兰、鸡儿肠,生姜等7味药材。广藿香Pogostemon cablin  (Blanco)  Benth为唇形科刺蕊草属植物[1]。紫苏叶为唇形科紫苏Perilla frutescens (L.)  Britt.的干燥叶(或带嫩枝)[2]。石菖蒲Aconistatatinowii Schott  (A. gramineus Soland)属天南星科植物,以干燥根茎入药[3]。原处方将广藿香、紫苏叶、石菖蒲用水蒸气蒸馏法提取挥发油,再喷加到浸膏中去。为提高疗效,增加制剂稳定性,本实验拟采用饱和水溶液法包合挥发油[4,5],并以正交设计优化复方藿香片中挥发油的β-环糊精包合工艺。
       1  仪器与试药
       1.1  仪器
       D40-2F型电动搅拌器(杭州仪表电机有限公司);W201B 恒温水浴锅(上海申胜生物技术有限公司);DZF-6050型真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);挥发油提取器(华东医药器化有限公司)。
       1.2  试药
       β-环糊精粉末(纯度99%以上,上海伯奥生物科技有限公司);广藿香、紫苏叶、石菖蒲购自杭州中药饮片厂,经浙江大学博士后李凌军副教授鉴定符合《中国药典》要求;试剂均为分析纯。
       2  方法与结果
       2.1  广藿香、紫苏叶、石菖蒲混合挥发油提取工艺的研究采用挥发油测定法(甲法)[6]提取,用无水硫酸钠脱水,得到广藿香、紫苏叶、石菖蒲的混合挥发油。按处方比例(400 g∶250 g∶250 g)分别称取广藿香、紫苏叶、石菖蒲,加8倍量水浸泡 1h,提取挥发油6h,得混合挥发油。
       2.2   挥发油包合工艺研究
       2.2.1   包合物制备方法[4]按每次实验条件,精密称取β-环糊精适量,置于适当容器内,加入蒸馏水适量,加热搅拌使溶解,制成澄明的溶液,恒温至包合温度。在200 r/min搅拌速度下滴加挥发油1 ml包合设定时间,2~8℃冰箱中放置48 h,抽滤,用10~20 ml乙醚少量多次洗涤(洗去未包合的挥发油),40℃干燥4 h,得白色粉末状干包合物。
       2.2.2  指标确定按药典法测定包合物中挥发油的含量。称取折合含1 ml挥发油的包合物,置250 ml圆底烧瓶中,加入100 ml蒸馏水与沸石,用挥发油提取器进行测定,读取挥发油量,分别计算包合物收得率和挥发油包合率。
        包合物得率(%)=干包合物重量β-环糊精重量+挥发油量×密度×100%
       
       包合率(%)=包合物中实际油含量挥发油投入量×空白回收率×100%
       2.2.3  包合工艺条件筛选与验证通过预实验研究确定β-环糊精与挥发油比例、包合温度、包合时间、β-环糊精与水的比例为影响包合的主要因素,见表1。根据实验条件对每个因素确定3个水平,采用L9(34)正交表安排实验,以包合物得率和包合率为评价指标,实验结果见表2~3。表1  正交实验因素水平(略)表2  正交实验与结果(略)表3  方差分析结果(略)
        对正交实验结果进行分析可知,包合温度、β-环糊精与挥发油比例对实验结果影响显著。最佳包合工艺为A3B2C1D1,即β-环糊精与挥发油比例为10∶1,包合温度为50℃,包合时间为40 min,β-环糊精与水比例为1∶5。
       
       取先前正交实验一致的3份挥发油,按优化组合工艺条件进行验证实验,结果包合物收率为82.75%,油包合率为84.56%,高于正交表中实验条件下结果。因此,确定最终优化工艺组合条件为:β-环糊精与挥发油比例为10∶1,包合温度为50℃,包合时间为40 min,β-环糊精与水比例为1∶5。
       2.3  包合物质量考察分别制备如下样品:①挥发油无水乙醇溶液;②包合物中回收挥发油无水乙醇溶液;③β-环糊精乙醇溶液;④包合物无水乙醇洗涤液。照薄层色谱法[6]试验:分别吸取上述溶液各10μl,分别点于同一硅胶G薄层板上,以石油醚(30~60℃)-醋酸乙酯-冰醋酸(95∶5∶0.2)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以5% 香草醛浓硫酸溶液,在105℃加热至斑点显色清晰,比较四个样品的薄层色谱。结果表明,样品①与样品②在相应Rf处显相同颜色斑点,即包合前后的挥发油化学组成基本无变化。样品③和样品④溶液均没有展开斑点,表明挥发油包合后确已形成包合物而非物理混合物。
       3  结论
        通过正交实验筛选混合油的最佳包合工艺,β-环糊精与挥发油比例为10∶1,包合温度为50℃,包合时间为40 min,β-环糊精与水比例为1∶5。验证试验结果表明本工艺重复性较好,质量稳定,包合物收得率和油包合率均较高。
        挥发油经β-环糊精包合后,其稳定性明显优于混合物,且包合物有效掩盖了挥发油性气味,保持挥发油生理活性,因而将提高制剂产品的质量。
       【参考文献】
          [1]张英,张金超,陈瑶,等. 广藿香精油化学成分分析与抗菌活性研究[J].中草药,2006,37(5):786.
       
       [2]曾志坚,罗浩章,钟 颖. 紫苏叶及变种紫苏叶的鉴别[J]. 广东药学,2003,13(5):16.
       
       [3]吕刚,李婷婷. 石菖蒲的研究进展[J]. 时珍国医国药,2006,17(7):1291.
       
       [4]谢秀琼. 中药新制剂开发与应用,第2版[M].北京:人民卫生出版社,2000:254.
       
       [5]邬国栋,张东,李教社,等. 心脑通泰胶囊中总挥发油β-环糊精的包合研究[J]. 中药材,2003,29(6):603.
       
       [6]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S]. 北京:化学工业出版社,2005:附录Ⅺ,附录ⅥB.

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