李允江，顧正衛(wèi)，畢云生，王飛飛，張淑瑜，于燕莉

選奇顆粒揮發(fā)油成分的β-環(huán)糊精包合工藝研究

李允江，顧正衛(wèi)，畢云生，王飛飛，張淑瑜，于燕莉＊

目的 確定選奇顆粒中有效成分之一的揮發(fā)油用β-環(huán)糊精包合的最優(yōu)良工藝。方法 以顆粒中揮發(fā)油經(jīng)包合后的包合率，包合物中的含油率以及整體的收集率為考察指標(biāo)繼而進(jìn)行較為全面合理的綜合評(píng)估，采用L9（34）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析和研究最好的包合工藝；用普通光學(xué)顯微鏡法和薄層色譜法以及紫外-可見(jiàn)分光光度法來(lái)檢驗(yàn)經(jīng)此工藝制備的包合物的包合效果。并進(jìn)行揮發(fā)油在不同溫度下的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)。結(jié)果 確定建立的最好包合工藝為揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的比例為1∶8，包合時(shí)間為3 h，揮發(fā)油和水的比例是1∶10。結(jié)論 β-環(huán)糊精的包合技術(shù)已很成熟，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，重復(fù)性良好。

選奇顆粒；揮發(fā)油的β-環(huán)糊精包合；薄層色譜；紫外-分光光度法；顯微鏡法

選奇顆粒源于《蘭室秘藏》卷上，是原經(jīng)典名方選奇湯運(yùn)用現(xiàn)在藥劑學(xué)技術(shù)改進(jìn)的劑型，由甘草、羌活、防風(fēng)、酒黃芩，按照3∶3∶3∶1的配比組成，主治風(fēng)熱上犯，眉棱骨痛不可忍，頭目眩暈，鼻炎。是治療頭痛的經(jīng)典名方?，F(xiàn)代研究表明，防風(fēng)、羌活中的揮發(fā)油能夠明顯改善頭痛，上調(diào)痛閥值，擴(kuò)張血管，增加血液的流量，并且能夠抑制腦部缺血，缺氧的癥狀［1］。但是傳統(tǒng)煎煮方法極易使揮發(fā)油損失。所以選擇用β-環(huán)糊精把揮發(fā)油包合起來(lái)的方法來(lái)提高處方中揮發(fā)油的利用率以便達(dá)到提高療效的目的。

1 材料與方法

1．1 材料黃芩（山東產(chǎn)，批號(hào)：141107，由山東嘉泰中藥飲片有限公司提供）；甘草（甘肅產(chǎn)，批號(hào)：141207，規(guī)格：選，由山東嘉泰中藥飲片有限公司提供）；羌活（原料產(chǎn)地：四川，批號(hào)：150307，規(guī)格：統(tǒng)，生產(chǎn)日期2015．03．12）；防風(fēng)（批號(hào)：141107，規(guī)格：統(tǒng)，規(guī)格：選，原料產(chǎn)地：內(nèi)蒙古，生產(chǎn)日期：2014．11．24）；β-環(huán)糊精 （由山東新大精細(xì)化工有限公司提供）。

1．2 方法先對(duì)本處方中含有有效活性成分精油的防風(fēng)和羌活采用水蒸氣提取法提取揮發(fā)油，為防止經(jīng)水蒸氣提取后的精油揮發(fā)損失，把提取的有效成分揮發(fā)油在4℃的低溫冰箱中進(jìn)行保存，備用；黃岑的部分有效成分易容于醇，所以先采用醇提的方法進(jìn)行提取，甘草中的有效成分易溶于水，所以用水提取。最后把經(jīng)60%乙醇提取過(guò)的藥渣黃芩，以及提取過(guò)揮發(fā)油的藥渣防風(fēng)、羌活進(jìn)行水提取兩次，混合除揮發(fā)油外的所有提取成分，濃縮成浸膏。

提取的揮發(fā)油采用L9（34）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究方法來(lái)優(yōu)化選擇最理想的包合工藝和條件。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道以及前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)可知，影響β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油的主要因素有：揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的比例，包合的時(shí)間以及β-環(huán)糊精與水的比例。然而各指標(biāo)對(duì)包合效果的影響性具有很大的差別，所以根據(jù)各指標(biāo)對(duì)包合效果的影響來(lái)確定各自的權(quán)重系數(shù)，揮發(fā)油的包合率影響最大，權(quán)重系數(shù)定位0．6，其他各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)都定位0．2，從而形成一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。每個(gè)因素再取三個(gè)水平。處方中防風(fēng)的最理想包合工藝為超聲60 min，β-環(huán)糊精和水的比例以及與揮發(fā)油的比例分別為1∶8和8∶1［2］，羌活中揮發(fā)油的最理想包合工藝條件為：1 ml羌活揮發(fā)油加8 g環(huán)糊精，加60 ml水研磨包合45 min［3］，所以因素水平設(shè)置如表1所示，采用L9（34）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法來(lái)研究確定最理想包合工藝，實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)水平表

1．2．1 包合物的制備 揮發(fā)油不溶于水，直接往水溶液中加揮發(fā)油會(huì)影響包合效率，為了提高揮發(fā)油在水溶液中的溶解性，本實(shí)驗(yàn)把揮發(fā)油用90%的乙醇稀釋一倍。為了方便計(jì)算，揮發(fā)油每次都取1 ml。緩慢加入到不斷攪拌的燒杯中，直至達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間。包合完畢后于4℃的冰箱中靜止24 h，然后抽濾取濾餅于干燥箱中進(jìn)行干燥得包合物。

1．2．2 各種指標(biāo)及空白回收率的測(cè)定 揮發(fā)油包合率=包合物中揮發(fā)油量／揮發(fā)油投入量×空白回收率×100%；包合物收集率=包合物質(zhì)量／（β-環(huán)糊精加入質(zhì)量+揮發(fā)油加入質(zhì)量）×100%；包合物含油率=包合物中揮發(fā)油質(zhì)量／包合物質(zhì)量×空白回收率×100%；空白回收率：取揮發(fā)油1 ml，精密稱定重量，置圓底燒瓶中，加適量水與玻璃珠數(shù)粒，振搖混合后，連接輕油測(cè)定器和回流冷凝管。自冷凝管上端緩慢加水使充滿揮發(fā)油測(cè)定器的刻度部分，并直到溢流入燒瓶時(shí)為止。置電熱套中緩緩加熱至沸，并保持微沸，至揮發(fā)油測(cè)定器中油量不再增加，停止加熱（約5 h），放置片刻，回收揮發(fā)油讀取揮發(fā)油量，并計(jì)算揮發(fā)油的回收率［4］?？瞻谆厥章?實(shí)際測(cè)得揮發(fā)油量／揮發(fā)油加入量×100%，經(jīng)3次測(cè)定，計(jì)算裝置的揮發(fā)油平均空白回收率為78．0%。

2 結(jié)果

2．1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2可知，最佳包合工藝為A2B2C3D1，揮發(fā)油和環(huán)糊精的比例為1∶8，揮發(fā)油和水的比例為1∶10，包合時(shí)間為3 h。由方差分析結(jié)果的表3可知，A因素對(duì)揮發(fā)油的包合效果影響最大。

表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

表3 方差分析結(jié)果

2．2 重復(fù)性試驗(yàn)根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)篩選出來(lái)的最佳包合條件，進(jìn)行驗(yàn)證，由數(shù)據(jù)可知，最佳包合條件重現(xiàn)性良好。見(jiàn)表4。

表4 重復(fù)性試驗(yàn)

2．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證

2．3．1 顯微鏡法 分別取適量β-環(huán)糊精的飽和水溶液和包合揮發(fā)油后的β-環(huán)糊精的飽和水溶涂于載玻片上，在光學(xué)顯微鏡下觀察各自的微觀結(jié)構(gòu)（圖1、2）可知，包合前后的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，說(shuō)明β-環(huán)糊精與揮發(fā)油發(fā)生了某種結(jié)合。

圖 1 光學(xué)顯微鏡下β-環(huán)糊精微觀結(jié)構(gòu)圖

圖 2 光學(xué)顯微鏡下包合物微觀結(jié)構(gòu)圖

2．3．2 紫外分光光度法 取經(jīng)水蒸氣蒸餾提取得到的揮發(fā)油并用無(wú)水乙醇稀釋一定的倍數(shù)進(jìn)行紫外全波長(zhǎng)掃描，對(duì)經(jīng)包合后的揮發(fā)油進(jìn)行同樣的提取和掃描操作，得到的波譜圖如下，圖3為從藥材中提取的揮發(fā)油，圖4為從包合物提取出的揮發(fā)油。由圖可知，經(jīng)過(guò)β-環(huán)糊精包合前后揮發(fā)油的紫外光譜基本一致，最大吸收峰一致，說(shuō)明包合前后揮發(fā)油的理化性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。

圖 3 藥材中提取的揮發(fā)油紫外全波長(zhǎng)掃描圖

圖 4 包合物提取出的揮發(fā)油紫外全波長(zhǎng)掃描圖

2．3．3 薄層色譜法 為驗(yàn)證揮發(fā)油是否包合在β-環(huán)糊精的內(nèi)部而采用薄層色譜法。分別取經(jīng)水蒸氣提取的藥材揮發(fā)油，用同樣的方法提取經(jīng)包合后的揮發(fā)油，以及經(jīng)包合后的揮發(fā)油點(diǎn)于硅膠G板上，用適當(dāng)?shù)恼归_(kāi)劑展開(kāi)（如圖5所示）。點(diǎn)1是藥材揮發(fā)油，點(diǎn)2從包合物中按照前面相同的方法提取的揮發(fā)油，點(diǎn)3是包合物。說(shuō)明經(jīng)過(guò)環(huán)糊精的包合后，揮發(fā)油的性質(zhì)沒(méi)有改變，并且是包合在環(huán)糊精分子內(nèi)部的。

圖5 薄層色譜圖

3 討論

通過(guò)β-環(huán)糊精的包合，使處方中的有效成分揮發(fā)油的利用率顯著提高，本實(shí)驗(yàn)選用β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油技術(shù)，這一技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟，并且β-環(huán)糊精又是幾種高分子包合材料中效果最好的包合材料之一，其分子為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，整體為空心圓柱的形狀，由7個(gè)葡萄糖分子組成，內(nèi)部疏水，外部親水，并且無(wú)還原性，無(wú)吸濕性，所以選用β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油。在β-環(huán)糊精的幾種包合方法中，研磨法包合效率高，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)驗(yàn)室制備，其不但能顯著提高揮發(fā)油的利用率還能掩蓋揮發(fā)油的刺激性氣味。本實(shí)驗(yàn)確定的包合工藝和單味藥的包合條件大體一致，由于實(shí)驗(yàn)條件的不盡相同，所用儀器設(shè)備的不同以及方法的系統(tǒng)誤差等因素的影響，造成結(jié)果不完全一致，但包合物鑒定結(jié)果顯示包合效果良好。目前，藥劑的前進(jìn)目標(biāo)是向著高效，長(zhǎng)效和速效發(fā)展，同時(shí)向著小劑量，低毒性，少不良反應(yīng)方向努力。β-環(huán)糊精在提高揮發(fā)性成分方面有著顯著的作用，符合藥劑發(fā)展的方向。宋鳳蘭等［5］用β-環(huán)糊精包合薄荷油后使薄荷油的包合率達(dá)到了81．1%，顯著提高了薄荷油的利用率。韓剛等［6］用β-環(huán)糊精包合姜黃素后，顯著提高了姜黃素的溶解度和生物利用度。魏小藏等［7］利用β-環(huán)糊精包合氟苯尼考后提高了氟苯尼考的水溶性。高立國(guó)等［8］用β-環(huán)糊精包合川芎揮發(fā)油后包合物的熱、光、濕穩(wěn)定性良好。大部分藥物與β-環(huán)糊精的包合比是1∶1，這樣可以使藥物被包合后在被稀釋時(shí)不會(huì)析出［9］，并且β-環(huán)糊精對(duì)藥物的藥動(dòng)學(xué)幾乎沒(méi)有影響。所以說(shuō)，β-環(huán)糊精是一種優(yōu)良的藥用輔料。

［1］李云霞，高春華．沙明中藥羌活化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展［J］．遼寧中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，6（1）：22-23．

［2］李海霖．防風(fēng)揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合的制備工藝研究［J］．青海醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，29（3）：203-205．

［3］李 希，謝守德，張 嵩，等．羌活揮發(fā)油β-環(huán)糊精制備工藝的研究［J］．中國(guó)中藥雜志，2002，27（2）：108-110．

［4］中華人民共和國(guó)藥典［M］．2010年版．一部．北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：262.

［5］宋鳳蘭，楊鐵群，梁開(kāi)艷，等．薄荷油β-環(huán)糊精包合物的制備［J］．中南藥學(xué)，2009，7（3）：193-198．

［6］韓 剛，許建華，李魏娜，等．姜黃素β-環(huán)糊精包合物的制備工藝研究［J］．中藥材，2004，27（12）：946-948．

［7］魏小藏，劉 衛(wèi)，周小順，等．氟苯尼考-β-環(huán)糊精包合物的制備研究［J］．中南藥學(xué)，2006，4（6）．

［8］張立國(guó)，王飛霞，張 超，等．川芎揮發(fā)油的β-環(huán)糊精包合及其包合物的綜合評(píng)價(jià)［J］．中成藥，2011，33（8）：1432-1435．

［9］Rajewski A，Stella J．Pharmaceutical applications of cyclodextrins．2．In vivo drug delivery［J］．J Pharm Sci，1996，85（11）：1142-1169．

［2015-09-19收稿，2015-10-16修回］ ［本文編輯：劉一洋］

Research for Xuanqi particles volatile oil components in the β-CD indusion process

LI Yun-jiang①，GU Zheng-wei，BI Yun-sheng，et al．①Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan，Shandong 250014，China

Objective To choose one of the effective components of volatile oil in Xuanqi particles with β-CD indusion technology．Methods Based on the volatile oil indusion rate of indusion and oil contents of indusion compound and the overall yield for inspection index a comprehensive reasonable combination evaluation was taken i．e by L9（34）orthogonal experiment design method carry on the analysis and research for the best indusion process；by microscope method and TLC and ultraviolet-visible spctrophotometrytest the effect of indusioncompound；make thermal stability test of the volatile oil at different temperatures．Results The best way is that the proportion of volatile oil and β-CD is 1∶8．The proportion of volatile oil and water is 1∶10．The time of clathration is three hours．Conclusion The technology of β-CD inclusion has been very mature，the results are accurate and reliable，the repeatability is good．

Xuanqi particles；Volatile oil of β-CD inclusion；TLC；UV；Microscopy method

R944．2

A

10．14172/j．issn1671-4008．2016．03．026

250014山東濟(jì)南，山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院（李允江，顧正衛(wèi)，王飛飛）；250031山東濟(jì)南，濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院（畢云生，張淑瑜，于燕莉）

于燕莉，Email：yuyanli323＠sohu．com