当归、甘松挥发油β-环糊精包合工艺研究

2010-09-09钱平刘志辉钱芳

中成药 2010年4期

关键词：包合物环糊精水溶液

钱平，刘志辉，钱芳

(1.南京中医药大学，江苏南京 210029;2.江苏省中医院，江苏南京 210029)

当归、甘松挥发油β-环糊精包合工艺研究

钱平1，刘志辉2*，钱芳2

(1.南京中医药大学，江苏南京 210029;2.江苏省中医院，江苏南京 210029)

挥发油;β－环糊精;包合;饱和水溶液法;超声波法;正交试验

目的:考察当归、甘松挥发油β－环糊精包合的影响因素并确定最佳工艺。方法:以挥发油包合率为指标，采用单因素试验及正交试验优选工艺条件;采用薄层色谱法和紫外光谱法对包合物进行验证。结果:两种包合方法对比表明，饱和水溶液法优于超声波法;正交试验结果表明最佳工艺为每1 mL挥发油以4倍量乙醇溶解，加至10 g β－环糊精饱和水溶液中，搅拌3 h，溶解挥发油的溶剂用量对包合效果有显著影响。结论:所选包合工艺包合率高，操作简便。

冠心平颗粒由当归、甘松等中药组成，具有补血活血、理气止痛的作用，治疗冠心病疗效显著。当归、甘松所含挥发油均具有较强的心血管活性［1－2］，是治疗冠心病的活性成分之一，但性质不稳定，直接加入制剂中易挥散损失和氧化变质，所以采用β－环糊精对其进行包合处理。现采用单因素试验法，对影响包合效果的主要因素如包合方法、β－环糊精用量、溶解挥发油的溶剂用量等进行考察，并设计正交试验优选包合工艺。

1 仪器与试药

Adventure型电子分析天平(美国奥豪斯公司);77－5型恒温磁力搅拌器(江苏泰县医疗器械厂);101－1A型数显电热鼓风干燥箱(上海沪南科学仪器联营厂);80－2型离心机(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);Cary50型紫外分光光度计(美国瓦里安)。

当归、甘松挥发油(自制，批号090306);β－环糊精(安徽山河药用辅料有限公司，批号:080101);所用试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 当归、甘松挥发油β－环糊精包合影响因素考察

2.1.1 挥发油空白回收率测定精密量取挥发油1.0 mL置于1 000 mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水500 mL，按2005年版《中国药典》一部附录挥发油测定法甲法测定挥发油量，计算空白回收率。

空白回收率(%)=(收得挥发油量/加入挥发油量)× 100%

2.1.2 不同包合方法对挥发油包合率的影响挥发油β－环糊精包合物制备方法有饱和水溶液法，超声波法，胶体磨研磨法，其中饱和水溶液法和超声波法应用较多，现就两种方法对当归、甘松挥发油的包合效果进行比较。由于两种方法分散客体分子的原理不同，且文献研究表明二者在包合工艺上差异最为明显的是包合时间的设定，所以固定其他条件，分别对两种方法不同包合时间的包合效果进行考察。

精密量取挥发油1.0 mL以4倍量乙醇溶解，备用;称取β－环糊精10 g，置250 mL具塞三角烧瓶中，加10倍量蒸馏水，水浴加热使溶解，自然冷却至40℃，置磁力搅拌器上边搅拌边滴加挥发油乙醇溶液，加塞，共制备10份;取其中5份分别继续搅拌0.5，1，2，3，4 h;另取5份分别超声处理(功率1 000 W，频率40 KHz)15，30，45，60，90 min。分别置冰箱中冷藏24 h，抽滤，少量水洗，抽至近干，用石油醚洗涤4次，每次10 mL，40℃下干燥5 h，即得。将制得的包合物置1 000 mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水500 mL，按2005年版《中国药典》一部附录挥发油测定法甲法测定挥发油量，计算挥发油包合率。结果见图1、2。

图1 超声波法在不同包合时间的包合效果

挥发油包合率(%)=［包合物中挥发油量/(加入挥发油量×空白回收率)］×100%

图2 饱和水溶液法在不同包合时间的包合效果

结果表明超声波法挥发油包合率在短时间即达到最大值，但包合率较低;饱和水溶液法包合效果明显优于超声波法，3 h后包合率曲线趋于平缓。

2.1.3 β－环糊精用量对挥发油包合率的影响精密量取挥发油1.0 mL以4倍量乙醇稀释，共5份，备用。分别称取β－环糊精6，7，8，9，10 g，置250 mL具塞三角烧瓶中，加10倍量蒸馏水，水浴加热使溶解，自然冷却至40℃，置磁力搅拌器上边搅拌边滴加挥发油乙醇溶液，加塞，搅拌3 h，其余操作同2.1.2项。将制得的包合物依法测定挥发油包合率，结果见图3。当β－环糊精与挥发油比例为9∶1(g/mL)时，包合率不再增加。

图3 β-环糊精用量对挥发油包合率的影响

2.1.4 乙醇用量对挥发油包合率的影响精密量取挥发油

1.0mL，共5份，分别以1，2，4，6，8倍量乙醇溶解，备用。称取β－环糊精10 g，置250 mL具塞三角烧瓶中，加10倍量蒸馏水，水浴加热使溶解，自然冷却至40℃，置磁力搅拌器上边搅拌边滴加挥发油乙醇溶液，加塞，搅拌3h，其余操作同

2.1.2 项。将制得的包合物依法测定挥发油包合率，结果见图4。结果表明将挥发油以4～8倍量乙醇溶解后，包合率明显提高。

图4 乙醇用量对挥发油包合率的影响

2.2 正交试验优选β－CD包合工艺条件

根据以上研究结果，选取β－环糊精用量，包合时间，乙醇用量为考察因素，以挥发油包合率为考察指标，设计因素水平表和正交试验表(表1，表2)，按照各试验号下对应安排进行试验，结果进行方差分析，见表3。

表1 因素水平

表2 正交试验及结果

表3 方差分析

由表2可以看出，最优工艺应为A3B2C2，即每1 mL挥发油，以4倍量乙醇溶解后，加入至10 gβ－环糊精的饱和水溶液中，搅拌3 h。由表3结果可以看出，溶解挥发油所用乙醇量对包合效果具有显著性影响。对所选择工艺进行验证试验，结果包合率为87.72%±3.04%(n=3)。

2.3 当归、甘松挥发油包合物验证试验

2.3.1 供试品制备取当归、甘松挥发油0.2 mL，加无水乙醇20 mL溶解，作为供试品a;取包合物适量，回收挥发油，移取0.2 mL加无水乙醇20 mL溶解，作为供试品b;取环糊精2 g，加入挥发油0.2 mL，加无水乙醇20 mL，振摇后静置1 h，离心，取上清液，作为供试品c;分别取包合物及空白环糊精各2 g，加入无水乙醇20 mL，振摇后静置1 h，离心，取上清液，作为供试品d、e。

2.3.2 当归、甘松挥发油包合物薄层色谱验证试验取供试品a、b、c、d分别点于同一硅胶G薄层板上，以甲苯－乙酸乙酯(10∶1)为展开剂，展开，取出，晾干，喷以5%香草醛硫酸溶液显色，并置紫外光灯(365 nm)下检视，结果a，b，c在相应位置显相同颜色斑点，而d无相应展开斑点。表明所得包合物中已不存在游离状态挥发油;包合过程对挥发油性质没有影响;将挥发油与β－环糊精直接混合后挥发油仍处于游离状态。

2.3.3 当归、甘松挥发油包合物紫外光谱验证试验取供试品a、c、d、e稀释200倍，在200～800 nm范围内进行紫外光谱扫描，结果供试品a在320 nm处有吸收峰，而d的吸收峰已不明显，吸收曲线接近于e，表明所得包合物中挥发油已被包合;c吸收曲线与a接近，表明将挥发油与β－环糊精直接混合并不能起到包合作用。

3 讨论

β－环糊精包合常用方法有饱和水溶液法和超声波法，研究结果表明饱和水溶液法对当归、甘松挥发油的包合效果优于超声波法。原因可能在于两种方法对客体分子(挥发油)不同的分散方式:饱和水溶液法是利用持续搅拌所产生的动力学效应使客体分子得到分散，超声波法是利用超声波的机械作用以及空化作用增大物质分子运动频率和速度从而使其分散，但其效果与被破碎物的结构有关，文献研究［3，4］表明，超声波法对一些难溶性固体药物的包合效果较好，但试验中发现对于密度小的挥发油分散效果却不佳，肉眼即可观察到较多油滴漂浮于液面上。

在包合工艺研究中除对常见因素如β－环糊精用量和包合时间进行考察，还对溶解挥发油的溶剂用量进行研究，结果表明该因素对包合效果有显著性影响，可能是由于挥发油被与水混溶的有机溶剂(如乙醇)溶解后更有利于在溶液中均匀分散，从而增加与β－环糊精分子的接触机会和包合几率。同类文献对该因素的研究报道较少。

β－环糊精包合物验证方法有显微观察法，薄层色谱法，X射线衍射法，热分析法，荧光光谱法，紫外光谱法以及红外光谱法等［5－7］，本试验选用的两种方法操作简便，准确度较高。

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1001－1528(2010)04－0667－03

2009－06－15