樟树挥发油的提取及包合物制备与鉴定研究

樟树挥发油的提取及包合物制备与鉴定研究
摘要：目的比较湖南樟树老叶、嫩叶、落叶、籽中挥发油含量差异，制备樟树挥发油的β-环瑚精包合物并对其进行鉴定。

方法采用水蒸气蒸馏法提取挥发油；以挥发油包合率为评价指标，对研磨法、饱和水溶液法、超声法进行比较，并采用正交试验法优选研磨法的最佳包合工艺条件；通过薄层色谱法、紫外可见吸收光谱法、差示扫描量热法对包合物进行鉴定。

结果6-7月的样本中，樟树挥发油的平均得率分别为老叶1.58%、嫩叶1.52%、落叶0.84%、籽1.39%。

优选的包合方法为研磨法，最佳包合工艺为β-环瑚精与挥发油的投料比为10∶1，加4倍量水，研磨2 h。

樟树挥发油包合前后的薄层色谱、紫外可见吸收图谱均无差异；包合物、β-环瑚精、挥发油、β-环瑚精与油物理混合物的热分析图谱有显著差异。

结论樟树挥发油的含量以老叶较高；本试验优选的包合工艺合理、稳定。

关键词：樟树；挥发油；β-环瑚精包合物
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2014.06.027
中图分类号：R283.5 文献标识码：A 文章编号：
1005-5304（2014）06-0086-03
Abstract：Objective To study the content of volatile oil
from old leaves，tender leaves，fallen leaves and seeds of cinnamomum camphora tree in Hunan，China. To prepare and identify the volatile oil of its β-cycoldextrin inclusion compound. Methods The volatile oil was extracted by
water-steam distillation. With inclusion rate as the index，trituration method，saturated water solution method and ultrasound method were compared. The optimum conditions were investigated by the orthogonal test. The inclusion compound was identified by thin-layer chromatography （TLC），ultraviolet visible spectrum （UV-Vis）and differential scanning calorimetry （DSC）. Results From June to July，the average content of volatile oil extracted from old leaves，tender leaves，fallen leaves and seeds were 1.58%，1.52%，0.84% and 1.39%，respectively. The optimum preparation conditions were as follows：the ratio of β
-cyclodextrin and volatile oil was 10∶1，the adding water was 4 times and inclusing time was 2 h. Before and after inclusion，the spectrum of TLC and UV-Vis of volatile oil showed no obvious change. The DSC of inclusion compound，β
-cycoldextrin，volatile oil and the mixture had significant differences. Conclusion The amount of the volatile oil from old leaves is higher. The optimized condition of inclusion is stable
and reasonable.
Key words：camphor tree；volatile oil；β-cyclodextrin inclusion
樟树Cinnanonum camphora为樟科常绿乔木，在我国资源丰富。

中医学认为樟木有祛风湿、行气血、利关节之作用，用于治疗风湿痹痛、心腹胀痛、脚气、痛风、疥癣、跌打损伤等症[1]。

樟树叶、籽、根、枝均含有挥发油，其主要成分为樟脑、芳樟醇、桉油醇、α-松油醇、石竹烯、α-石竹烯、柠檬醛、α-水芹烯、α-蒎烯等[2]，是医药、化工、食品、香料等领域的重要原料，应用前景广阔。

樟树油具有挥发性，不易存储，为进一步探索樟树的经济价值，提高樟树油的稳定性，本试验对樟树老叶、嫩叶、落叶、籽的总挥发油含量进行比较，采用β-（β-CD）环糊精包合技术对樟树挥发油进行包合，优选出最佳包合工艺条件，并用差示热分析法、紫外吸收光谱法、薄层色谱法等多种分析方法对包合物进行鉴定。

1 仪器与试药
NETZSCH STH 449F3热分析仪（德国耐驰仪器公司），TU-1900双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），DF-101S集热式恒温磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司），SK3300H超声波清洗器（上海科导超声仪有限公司），6050型真空干燥箱（北京中兴伟业仪器有
限公司），AR11401C型电子天平（奥豪斯国际贸易有限公司），挥发油测定器（上海玻璃仪器厂）。

樟树老叶（樟树枝上前一年长出的树叶，墨绿色）、嫩叶（樟树枝上当年刚长出的新叶，翠绿色）、落叶（刚掉落到地上的树叶，红中带黄色）、籽（樟树枝上当年长出的籽，墨绿色）于2013年6-7月采于湖南中医药大学含浦校区内，原植物经湖南中医药大学药学院中药鉴定教研室鉴定为樟
树Cinnanonum camphora。

β-CD，百赛勤化学技术（上海）有限公司；石油醚、无水乙醇、醋酸乙酯、正己烷、氯仿均为分析纯。

2 方法与结果
2.1 樟树挥发油的提取
称取新采集的樟树老叶、嫩叶、落叶、籽各200 g，剪碎成粗块，分别置于3000 mL圆底烧瓶中，加入10倍水，浸泡0.5 h，按2010年版《中华人民共和国药典》（一部）附录ⅩD项下挥发油测定法甲法进行试验，提取5 h，经无水硫酸钠脱水后，即得樟树老叶、嫩叶、落叶、籽挥发油，读取体积并称重，计算樟树老叶、嫩叶、落叶、籽的总挥发油含量，结果见表1。

可见，不同部位、不同种类树叶的樟树总挥发油得率有一定差异，老叶>嫩叶>籽>落叶。

2.2 樟树挥发油的包合及其工艺优选
2.2.1 包合物不同制备方法比较以樟树老叶中提取的
挥发油为研究对象，分别比较研磨法、饱和水溶液法、超声
法3种方法的包合效果[3]。

①研磨法：取β-CD 6 g，加4
倍量蒸馏水研匀后，缓缓滴加1 mL挥发油（用无水乙醇预先配成50%溶液），手工研磨3 h至成糊状，抽滤，包合物用石油醚冲洗3次（每次10 mL），40 ℃真空干燥5 h，得干包合物，备用。

②饱和水溶液法：取β-CD 6 g，加蒸馏水150 mL，搅拌溶解，温度控制在40 ℃，使成饱和溶液，置恒温磁力搅拌器上，缓缓滴加1 mL挥发油（用无水乙醇预先配成50%溶液），恒温搅拌3 h，冷却至室温，放入冰箱冷藏24 h，抽滤，包合物用石油醚冲洗3次（每次10 mL），以下操作同上。

③超声法：取β-CD 6 g，加蒸馏水150 mL，超声使混合均匀，在超声过程中逐滴加入1 mL挥发油（用无水乙醇预先配成50%溶液），超声3 h，温度控制在40 ℃，取出，冷藏24 h，抽滤，包合物用石油醚冲洗3次（每次10 mL），以下操作同上。

2.2.2 挥发油空白回收率测定精密量取挥发油1 mL，置500 mL圆底烧瓶中，加150 mL蒸馏水，按2010年版《中华人民共和国药典》（一部）附录ⅩD项下挥发油测定法甲法测定，测得挥发油空白回收率为90%。

2.2.3 包合物挥发油回收率测定取一定量β-环糊精包
合物置500 mL圆底烧瓶内，加150 mL蒸馏水加热溶解，按2010年版《中华人民共和国药典》（一部）附录ⅩD项下挥发油测定法甲法提取挥发油。

3种制备方法制得的β-CD包
合物各平行做3份，计算挥发油包合率[包合率（%）=包合物中实际含油量÷（投油量×空白回收率）×100%]，以包合率为指标，比较3种包合方法，结果表明研磨法的包合率明显高于饱和水溶液法和超声法。

采用SPSS17.0统计软件对3组数据进行完全随机设计的方差分析，两两比较采用LSD法，结果显示研磨法与饱和水溶液法、研磨法与超声法之间差异有统计学意义（P<0.05），饱和水溶液法与超声法之间无明显差异，见表2。

2.2.4 正交试验优选包合工艺条件根据以上试验结果，选择研磨法制备樟树挥发油包合物，采用L9（34）正交表安排试验，以挥发油的包合率为评价指标，对研磨法包合工艺条件进行优选，因素水平见表3，试验结果见表4，方差分析见表5。

方差分析结果表明，影响挥发油包合率的因素大小顺序为A>C>B，A、C因素有统计学意义。

直观分析，以A3B2C2包合工艺为佳，即β-环糊精与挥发油的投料比为10∶1，加4倍量水，研磨2 h。

按此工艺进行验证实验，3次试验的包合率分别为95.70%、96.13%、97.15%，平均包合率96.33%。

2.3 包合物的鉴定
2.3.1 包合物薄层色谱检验取直接从樟树老叶中提取
的未包合挥发油5滴，加入1 mL无水乙醇中制成包合前样品溶液；取从包合物中提取的挥发油5滴，加入1 mL无水
乙醇中制成包合后样品溶液；取β-CD 0.1 g加入1 mL无水乙醇，振摇5 min，滤过，制成样品；将β-CD包合物0.1 g 加入1 mL无水乙醇，振摇5 min，滤过，制成样品。

吸取上述4种溶液，分别点样于同一硅胶薄层板（105 ℃活化1 h），以醋酸乙酯-正已烷-氯仿（1∶11∶3）为展开剂展开，用5%香草醛浓硫酸喷雾显色。

结果显示包合前后挥发油斑点完全一致，说明包合前后挥发油主要成分无明显差异，在挥发油的斑点对应处，β-CD与β-CD包合物未见斑点，说明挥发油经包合已形成包合物。

2.3.2 挥发油包合前后紫外可见吸收光谱检验取少量
樟树挥发油、从包合物中回收的樟树挥发油溶于乙醇，置于紫外可见分光光度计上，在180～800 nm范围内扫描，测定吸光度。

结果表明，2种溶液的紫外可见吸收图谱无明显差异，说明樟树挥发油在包合前后理化性质没有发生变化，见图1。

3 讨论
本研究对湖南中医药大学含浦校区6-7月的樟树老叶、嫩叶、落叶、籽中挥发油含量进行了比较，以老叶的挥发油得率较高。

本试验所采集的樟树籽中尚有小部分未完全饱满，可能对结果有一定的影响。

不同时间所采集的樟树不同部位、不同种类树叶的挥发油含量尚需进一步比较。

β-CD是淀粉经酶解环合后得到的由7个葡萄糖分子通
过1，4-苷键连接而成的环状低聚糖化合物，其立体结构是具有两端开口的环状中空圆筒状分子结构，内部以氧原子为主，具有疏水性，外部以羟基为主，具有亲水性。

β-CD空穴大小适中，口服后在肠道参与机体代谢，无蓄积作用，安全无毒，生产成本低，是一种理想的药物载体。

环糊精包合技术是将挥发油包藏在环糊精的空穴结构内形成包合物的
技术。

环糊精与药物间存在弱相互作用，如范德华力、偶极-偶极相互作用、电荷转移作用、氢键、疏水作用等[4]。

本研究发现，采用研磨法制备樟树油包合物的包合率高于绝大部分文献报道的中药挥发油包合率，其优选的最佳工艺的包合率可达96.33%，分析其原因可能是因为樟树油中的成分与β-CD分子的空穴结构更匹配、相互之间的作用力适宜，因而选择性、稳定性更好。

本试验采用TLC、UV-Vis、DSC相结合方法对制备的樟树挥发油β-CD包合物进行物相鉴定，方法简便、可靠。

TLC、UV-Vis结果表明包合前后樟树挥发油成分未发生明显变化；DSC图直观地反映了包合物的形成，包合物与β-CD、挥发油、β-CD和油的物理混合物比较，DSC图谱有显著差异，表明包合物已形成了一种新的物相。

本试验制备的包合物可提高樟树油的稳定性，为樟树油的进一步开发、利用提供了依据。

参考文献：
[1] 刘宝华，张爱军，田顺华，等.樟树的临床应用[J].
中医外治杂志，2005，14（1）：39.
[2] 刘亚，李茂昌，张承聪，等.香樟树叶挥发油的化学成分研究[J].分析试验室，2008，27（1）：88-92.
[3] 颜红，夏新华，陈镇.β-环糊精包合佛手、香附、木香混合挥发油的制备工艺研究[J].中医药导报，2005，11（3）：59-61.
[4] 郝晶晶，李海亮，龚慕辛.挥发油环糊精包合技术的研究进展及存在问题分析[J].中国实验方剂学杂志，2013，19（2）：352-356.
（收稿日期：2013-12-19；编辑：陈静）。