参术活血颗粒中挥发油β-环糊精包合物制备工艺研究

参术活血颗粒中挥发油β-环糊精包合物制备工艺研究
吴电彩;汪海斌;马玲;张毅;陈师农;孙备;黄顺旺;宋少江
【摘要】Objective To optimize the extraction process of volatile oil and preparation process of β-cyclodextrin (β-CD)inclusion complex in Shenzhu Huoxue granules.Methods The best oil extraction processes of Curcumae Rhizoma,Angelicae sinensis Radix and other two herbs were optimized with single factor ing L9 (34 )orthogonal experiment design,with the inclusion percentage and inclusion complex yield as examining indexes,we screened inclusion process condition.Results The optimal process for volatile oil extraction was adding 8 times of water and extracting five hours.The best inclusion process was as follows:the proportion of volatile oil toβ-CD was 1∶8(mL∶g),mixed for 60 min with an inclusion t emperature at 60℃.The components of the new complex were similar to those of the former volatile oil detected by microimaging and thin layer chromatography(TLC).Conclusions The optimized process is reasonable,reliable and suitable for industrialized production.%目的：优选参术活血颗粒中挥发油的提取工艺及β-环糊精（β-CD）包合物的包合工艺。

方法采用单因素试验，优选莪术、当归等四味药材的最佳提油工艺；采用 L9（34）正交试验设计，以包合率、包合物收得率为考察指标，优选最佳包合工艺。

结果挥发油最佳提取工艺为加8倍量水，提取5 h；β-CD 最佳包合工艺为：挥发油与β-CD 投料比为1∶8（mL∶g），包合时间为60 min，包合温度60℃；应用显微成像法和薄层色谱法（TLC）检验包合物，新的物相中挥发油的成分与包合前基本一致。

结论优选出的工艺合理、可行，适合工业化生产。

【期刊名称】《安徽医药》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】4页(P435-438)
【关键词】参术活血颗粒;挥发油;β-环糊精;提取;包合
【作者】吴电彩;汪海斌;马玲;张毅;陈师农;孙备;黄顺旺;宋少江
【作者单位】安徽中医药大学，安徽合肥 230031;安徽中医药大学，安徽合肥230031;安徽省药物研究所·安徽省中药研究与开发重点实验室，安徽合肥230022;安徽省药物研究所·安徽省中药研究与开发重点实验室，安徽合肥230022;安徽省药物研究所·安徽省中药研究与开发重点实验室，安徽合肥230022;安徽省药物研究所·安徽省中药研究与开发重点实验室，安徽合肥230022;安徽省药物研究所·安徽省中药研究与开发重点实验室，安徽合肥230022; 沈阳药科大学中药学院，辽宁沈阳 110016;沈阳药科大学中药学院，辽宁沈阳 110016
【正文语种】中文
参术活血颗粒来源于医院临床验方，应用临床多年，具有益气健脾，活血散结的功效，主治气滞血瘀型子宫肌瘤。

处方有十味药材组成，其中莪术、当归等四味药材均含有挥发油成分，具有活血、行气、止痛等作用［1］，与本制剂的功效相符。

为最大限度的提取挥发油和增加挥发油在制剂中的稳定性，我们对参术活血颗粒处方中的莪术、当归等四味药材的挥发油提取和包合工艺进行了研究。

1 仪器与试药
AR1140型电子天平(上海加惠仪器仪表有限公司)，挥发油测定器，DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(陕西太康生物科技有限公司)，JJ-2高速组织捣碎机(江苏金坛市亿通电子有限公司)，冷冻干燥机(上海比朗仪器有限公司)，真空干燥箱(上海越众仪器设备有限公司)，KQ-250E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);药材均购自合肥市乐家老铺中药饮片有限公司，经鉴定符合《中国药典》2010年版规定，β-环糊精纯度大于99%(上海化学试剂站中心化工厂)，硅胶G板(5
cm×10 cm，薄层层析用，青岛海洋化工分厂)，其他所用试剂均为分析纯。

2 方法与结果
2.1 单因素法优选挥发油提取工艺
2.1.1 挥发油加水量的考察按处方量配比称取莪术、当归等四味味药材3份，每份340 g，置挥发油提取器中，分别加入规定量水(见表1)，浸泡12 h，按《中国药典》2010年版一部附录挥发油测定法提取挥发油，从水微沸开始记录不同加水量所得挥发油量(mL)，提取6 h，以挥发油总量为指标，考察不同加水量对挥发油量的影响，结果见表1。

表1 加水量对挥发油提取量的影响试验号123加水量/倍6810挥发油量/mL 1.3 2 1.8
由表1可知，当加水量为药材重量的8倍时，挥发油提取总量最高，故选择加8倍量水提取挥发油。

2.1.2 挥发油提取时间考察根据预实验结果，按处方量配比称取莪术、当归等四味味药材2份，每份340 g，分别加入8倍量水浸泡12 h，提取挥发油6 h，以挥发油总量为指标，记录不同时间的挥发油总量，结果见表2。

表2 提油时间对挥发油提取量的影响/mL试验号提油时间/h 1 2 3 4 5 6 1 0.26 0.5 0.9 1.6 2.1 2.1 2 0.24 0.3 0.7 1.4 1.9 1.9
由表2可知，5 h后，挥发油总量基本不再增加，因此提取挥发油时间选择5 h。

因此挥发油提取最佳工艺为:加8倍量水，提取5 h。

2.1.3 挥发油提取验证试验按处方量配比称取莪术、当归等四味药材3份，每份340 g，加8倍量水，用挥发油提取器分别提取挥发油，提取5 h，记录挥发油量。

结果见表3。

表3 挥发油提取验证试验号 1 2 3平均加水量/倍8 8 8 8提油时间/h 5 5 5 5挥
发油/mL 2.1 2.0 2.2 2.1
由表3可知:加8倍量水，挥发油提取5 h较完全，且挥发油得量较稳定。

2.2 挥发油β-CD 包合工艺研究［2－4］
2.2.1 包合物的制备按比例取β-CD于具塞锥形瓶中，加蒸馏水100 mL，水浴至所需温度，振摇使β-CD溶解成饱和溶液。

缓慢滴入无水乙醇溶解的挥发油，搅拌至试验规定时间后，4～10℃冰箱中冷藏24 h，抽滤，并分别用水，石油醚(30～60℃)洗涤包合物(各3次，每次5 mL)，并将滤饼放在冷冻干燥机中冷冻干燥，称重，即得。

2.2.2 包合物中含油量的测定将制得的包合物置圆底烧瓶中，加蒸馏水300 mL，连接挥发油提取器，按照2010年版《中国药典》挥发油测定项下［1］有关操作，提取至挥发油不再增加后，停止加热，放置1 h后读取挥发油量，并计算挥发油的含量(%)。

同时进行挥发油空白回收率测定。

精密量取挥发油1 mL置圆底烧瓶中，加蒸馏水300 mL，同上法操作，计算空白回收率为80%。

再计算挥发油包合率和包合物收率，公式如下。

2.2.3 包合条件的优选 (1)正交试验设计:根据文献资料，影响挥发油包合的主要因
素为β-CD与挥发油的比例(A)、搅拌时间(B)、包合温度(C)，每个因素取3个水平，以包合率和包合物收率为指标进行正交试验，筛选最佳工艺条件。

选用L9(34)
正交试验表头。

包合工艺的因素水平见表4。

表4 包合工艺的因素水平水平因素油(mL)∶β-CD(g)/A 搅拌时间(min)/B 包合温
度(℃)/C 1 1∶4 30 40 2 1∶6 60 50 3 1∶8 90 60
(2)正交试验结果及分析:L9(34)正交试验结果见表5，方差分析结果见表6。

直观分析:由表5可知，以包合率为考察指标时，A3＞A2＞A1，B2＞B3＞B1，
C3＞C2＞C1，最佳工艺为A3B2C3。

以包合物收率为考察指标时，A2＞A3＞A1，B2＞B3＞B1，C3＞C2＞C1，最佳工艺为A2B2C3。

方差分析:由表6、表7可知，以包合率为评价指标时，A因素、B因素有显著性意义，C因素无显著意义，重要性依次为A＞B＞C;以包合物收率为评价指标时，A
因素、B因素、C因素均无显著性意义，重要性依次为A＞B＞C。

综上所述，考虑到包合率和包合物收率的权重系数，包合率占主要比重，确定最佳包合工艺为A3B2C3，即挥发油与β-CD比例为1∶8，加1.5倍量无水乙醇溶解
挥发油，包合温度60℃，包合时间60 min。

表5 正交试验结果实验号油:β-CD/A 搅拌时间/B 包合温度/C 空白/D 包合率/%
包合物收率/%1 1 1 1 1 31.44 79.24 2 1 2 2 2 45.78 86.76 3 1 3 3 3 48.03 85.04 4 2 1 2 3 50.66 85.83 5 2 2 3 1 62.49 88.06 6 2 3 1 2 52.54 89.44 7 3 1 3 2 54.46 86.03 8 3 2 1 3 60.33 87.98 9 3 3 2 1 64.65 86.17包 K1 41.75
45.52 48.10 52.86合 K2 55.23 56.20 53.70 50.93率 K3 59.81 55.07 54.99 53.01 R 18.06 10.68 6.89 2.08收 k1 83.68 83.70 85.55 84.49得 k2 87.78 87.60 86.25 87.41率 k3 86.73 86.88 86.38 86.28 R 4.10 3.90 0.83 2.92
表6 包合率方差分析结果表方差来源离差平方和自由度方差F P A 529.00 2 264.50 65.42 ＜0.05 B 206.60 2 103.30 25.55 ＜0.05 C 80.44 2 40.22 9.95误
差D 8.09 2 4.04 1.00
表7 包合物收率方差分析结果表方差来源离差平方和自由度方差F A 27.17 2
13.58 2.09 B 25.86 2 12.93 1.99 C 1.18 2 0.59 0.09误差D 13.01 2 6.51 1.00 2.2.4 包合物验证试验按正交试验优选的包合工艺方案平行进行3次试验，投油量2.0 mL，β-CD量16 g，加1.5倍量无水乙醇溶解，经包合后得平均包合率为63.22%，包合物收率为83.92%。

证明此工艺合理可行。

结果见表8。

表8 包合验证试验结果试验号包合率/% 包合物收得率/%1 63.22 83.92 2 63.21 83.89 3 63.23 83.93平均63.22 83.92
2.3 包合物质量考察［4－5］
2.3.1 显微成像法取含挥发油的包合物与空白包合物(β-CD)各少许，用水装片置显微镜下(放大倍数400倍)观察。

结果:空白包合物为规则的半透明板状结晶(图1)，含挥发油的包合物为不规则的粉末状(图2)。

证明挥发油与β-CD已形成包合物。

图1 空白包合物
图2 含油的包合物
2.3.2 薄层色谱法取挥发油0.5 mL，置10 mL容量瓶中，加无水乙醇至刻度，作为对照品溶液;取β-CD 包合物0.5 g，加石油醚(30 ～60℃)25 mL，超声提取15 min，滤过，滤液挥干，加无水乙醇1 mL作为供试品溶液;另取β-CD 0.5 g加无
水乙醇25 mL，超声提取15 min，滤过，滤液浓缩至1 mL作为阴性对照品溶液。

照薄层色谱法(《中国药典》2010年版一部附录VIB)试验，吸取供试品溶液和阴
性对照品溶液各2μL，对照品溶液1μL，分别点于同一硅胶G薄层板上，以石油
醚(30～60℃)—丙酮—乙酸乙酯(93∶5∶2)为展开剂，展开，取出，晾干，喷以1%香草醛硫酸溶液，热风吹至斑点显色清晰。

供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点。

阴性对照品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，不显示斑点(图3)。

由薄层色谱图可知，包合后的挥发油与未包合挥发油成分基本一致，本品挥发油经β-CD包合后其成分没有明显变化，故包合工艺合理，可行。

图3 薄层色谱图注:1阴性样品;2对照品;3供试品。

3 讨论［6－12］
包合物制备方法的选择:我们采用高速组织捣碎法、β-CD饱和水溶液电动搅拌法和超声法3种方法对包合物的制备进行比较，结果高速组织搅碎法和饱和水溶液电
动搅拌法均有较满意的包合效果，但考虑到工业化生产设备实际情况，故选择了饱和水溶液电动搅拌法。

包合物干燥方法的选择:包合物制备完成后，包合物的干燥方法也是影响包合物质
量的主要因素之一。

常用的干燥方法有减压干燥、冷冻干燥、喷雾干燥等，我们采用50℃减压干燥，冷冻干燥(冷冻温度-40℃，真空度10 Pa，时间3 h)，比较发
现冷冻干燥效果更好，目前冷冻干燥设备已普遍应用于药品生产企业，所以选择冷冻干燥法。

参术活血颗粒挥发油最佳提取工艺为:加8倍量水，提取5 h;挥发油最佳包合工艺为:取挥发油与β-CD 比例为1∶8(mL∶g)，包合时间60 min，包合温度为60℃。

此方法简单，设备要求不高，适合工业化大生产。

挥发油经β-CD包合后，经显微成像法和薄层色谱法鉴别，结果发现形成新的物象，包合前后挥发油成分基本一致。

β-CD包合技术为中药新药研究常用的新技术。

本制剂中的挥发性成分采用β-CD
包合，有效避免挥发油有效成分损失及贮藏中的不稳定，增加了水溶性，减少了异味和刺激性，提高了药物的稳定性和有效性。

参考文献:
【相关文献】
［1］国家药典委员会.中国药典(一部)［S］.北京:中国医药科技出版社，2010:附录63.
［2］邓红，李欣蔚，林华庆，等.薄荷、白术混合挥发油β-环糊精包合物的制备和鉴别［J］.广东
药学院学报，2011，27(4):340-344.
［3］李光喜，宿爱山，王淑美，等.正交试验优选浊淋清胶囊中牡丹皮挥发油的提取工艺及β-环糊精包合物的包合工艺［J］.中国药房，2010，21(31):2905-2906.
［4］丁伟，黄顺旺，许龙，等.止咳颗粒中挥发油β-CD包合物制备工艺研究［J］.现代中药研究与实践，2007，21(5):42-45.
［5］王丽君，张伟，卿可光，等.莪术油-β-环糊精包合物的制备工艺及稳定性的考察［J］.中草药，2001，32(4):314-316.
［6］方晓玲，孙庆宇，王在魁.β-环糊精包合技术在大蒜精油新剂型研究中的应用［J］.上海医科
大学学报，1993，20(4):285-288.
［7］林莉，王春明，许丽杰，等.β-环糊精包合技术在中药制剂中的应用［J］.沈阳药科大学学报，2001，18(增刊):146-148.
［8］施明毅，李建利，谢燕，等.冠心康胶囊挥发油β-环糊精包合物的制备工艺优选［J］.中国实验方剂学杂志，2013，19(1):47-50.
［9］彭玲，李成网，张洁.蒸馏法提取丹皮中丹皮酚的工艺研究［J］.安徽医药，2012，
16(4):446-447.
［10］穆启运，蓝涛华，徐方方，等.正交试验优选川芎和细辛挥发油的β-环糊精微囊萃取工艺及
成分分析［J］.中国实验方剂学杂志，2014，20(20):1-5.
［11］白云凤，赵培，李桂芬，等.正交试验优选消炎止带汤中羌活挥发油β-环糊精包合物的包合工艺［J］.辽宁中医药大学学报，2014，16(7):61-62.
［12］施明毅，李建利，谢燕，等.冠心康胶囊挥发油β-环糊精包合物的制备工艺优选［J］.中国
实验方剂学杂志，2013，19(1):47-50.。