天泉通颗粒挥发油提取及β?环糊精包合工艺研究
作者：李翠兵 李勇军 王爱民 黄 勇 兰燕宇 何迅 王永林
【摘要】 目的： 研究天泉通颗粒中挥发油的提取及β?环糊精包合的最佳工艺。方法： 采用单因素分析考察最佳提取工艺，以收油率作为提取工艺的指标；采用正交试验考察最佳包合工艺，以包合物收得率和挥发油包合率作为评价包合工艺的指标。结果： 挥发油提取的最佳工艺为加12倍量水，浸泡0.5 h，提取4 h；最佳包合工艺为：挥发油和β?环糊精包合比例为1 ml∶6 g，包合温度40℃，搅拌时间2 h。结论： 所选提取工艺收油率高，包合工艺合理，节约成本。
【关键词】 天泉通颗粒 挥发油 环糊精类 工艺学 制药
天泉通颗粒来源于民间经验方，由赤芍、泽兰、三棱、乌药、荜澄茄、皂角刺及黄精六味中药组成，具有活血散瘀、消积止痛之功效。根据[1～3]报道，处方中泽兰、三棱、乌药、荜澄茄四种药材所含挥发油为主要有效成分，故提取工艺中该四味中药挥发油，为避免挥发油在制剂制备中损失而影响效果，采用β?环糊精进行包合[4，5]，既可掩盖方中挥发油的不良气味，又能防止挥发性成分的损失，增加稳定性和水溶性，提高临床疗效。
1 仪器和材料
CJJ型恒温磁力搅拌器（江苏南通县分析仪器厂），DZF-6050型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司），UV-2401PC紫外可见光光度计(日本岛津),β-环糊精（江苏味精厂，纯度95%）、石油醚（30～60 ℃）、无水乙醇、醋酸乙酯均为分析纯。泽兰，三棱，乌药，荜澄茄等药材购于贵阳同济堂药店，经贵阳医学院药物研究开发中心临床药物研究所生药学教研室鉴定，符合2005年版《药典》一部标准的规定。
2 方法和结果
2.1 挥发油的提取工艺
2.1.1 提取方法 采用《中国药典》2005年版一部，附录XD挥发油测定法（甲法）提取。按处方比例量称取泽兰、三棱、乌药及荜澄茄4种药材，混合，浸泡一定时间，加一定量的水回流提取至挥发油体积不再发生变化，收集挥发油，读取挥发油体积，与所加药材总量相比，得收油率。
2.1.2 加水量考察 按处方比例量称取泽兰、三棱、乌药及荜澄茄4种药材，混合，分别加药材量的8，12，16，20倍水浸泡0.5 h，加热回流提取8 h，考察收油量。结果表明，加水量在12倍以上时，对收油量影响不大，故选择加12倍量水。
2.1.3 浸泡时间考察 按处方比例量称取泽兰、三棱、乌药及荜澄茄4种药材，混合，加12倍量水，分别浸泡0 h，0.5 h，1 h，加热回流提取8 h，考察收油量。结果表明，浸泡时间为0.5 h时，收油量占1 h收油量的97.6%，为了节省时间，故选择浸泡时间为0.5 h。
2.1.4 提取时间考察 按处方比例量称泽兰、三棱、乌药及荜澄茄4种药材3份，分别加12倍量水浸泡0.5 h，加热回流提取，记录不同提取时间的收油量及累积收油率，结果见表1。结果表明，挥发油在4 h达90%以上，考虑到节约能源及节省时间，提取挥发油的时间控制在4 h为宜。表1 挥发油提取时间考察通过以上单因素考察，确定泽兰、三棱、乌药及荜澄茄药材挥发油最佳提取工艺为加12倍量水，浸泡0.5 h，提取4 h。
2.2 挥发油β?环糊精（β?CD）包合工艺
2.2.1 因素水平的选择 为确定挥发油包合的最佳工艺，采用饱和水溶液法，以挥发油与β?CD的比例、包合温度，搅拌时间为因素，各取三个水平，进行L9 (34 )正交试验，因素水平见表2。表2 挥发油β?CD包合因素水平
2.2.2 包合物的制备方法 精密取2 ml挥发油，加2 ml无水乙醇溶解，按表3因素水平用L9 (34)正交表安排试验。按照β?CD的溶解度称取一定量的β?CD制成饱和水溶液，用恒温磁力搅拌器以300 r/min搅拌至规定的温度,缓缓加挥发油乙醇溶液,继续搅拌至规定时间，置冰箱中冷藏12 h，滤过，分别用水、乙醚洗涤包合物，抽干后，40 ℃干燥5 h，称重，得挥发油β-环糊精包合物粉末。
2.2.3 包合物中挥发油测定 将相当于2 ml挥发油的包合物置500 ml烧瓶中，加200 ml蒸馏水，连接挥发油提取器，按《中国药典》2005年版一部附录提取挥发油至油量不再增加时停止加热，放置室温，读取挥发油量。
2.2.4 挥发油包合率及包合物收得率 包合率是衡量包合效果的重要指标，包合率越高，包合效果越好，可作为包合工艺筛选的主要指标，故权重系数为0.7；收得率为次要筛选指标，权重系数为0.3，进行综合评价。挥发油包合率、收得率公式：
挥发油包合率（%）=
包合物中测得挥发油量（ml）挥发油投料量（ml）×100%；
包合物收得率（%）=
包合物重量（g）β?CD投料量（g）+ 挥发油投料量（g）×100%。
挥发油密度：d=0.864 2 g/ml(25 ℃)。
2.2.5 正交试验及结果 采用正交试验L9 (34)表安排试验各因素水平，见表3，4。表3中极差R值大小显示，各因素作用主次为:挥发油/β?CD配比>包合温度>搅拌时间；从表4可见，挥发油/β?CD配比对挥发油包合的影响具有显著意义（P<0.05），包合温度、搅拌时间因素的影响无显著意义（P>0.05）。结合极差R值大小综合分析，最佳工艺条件为：挥发油∶β?CD=1 ml∶6 g，于40 ℃，包合2 h,该工艺条件正好为正交表中的最好工艺。表3 挥发油β?CD包合正交试验表表4 挥发油β?CD包合方差分析注：F0.05(2,2)=19.00，F0.01(2,2)=99.00。
2.3 包合物质量
2.3.1 薄层层析法 分别取挥发油、β?CD包合物石油醚洗涤液、β?CD包合物及β?CD样品，点于同一硅胶G板上，用石油醚（60～90 ℃）∶醋酸乙酯（9∶0.6）展开，取出，晾干，喷2%香草醛硫酸溶液，105 ℃加热至斑点显色清晰。分析色谱图，样品供试品中，在与挥发油供试品相应位置上显相同颜色的斑点，而β?CD与β?CD包合物石油醚洗涤液样品色谱中无挥发油斑点，说明包合物形成，且绝大多数挥发性成分已得到包合。
2.3.2 紫外分光光度法 分别取挥发油、β?CD包合物石油醚洗涤液、β?CD包合物乙醇提取液、β?CD作为样品，分别进行紫外扫描，挥发油的紫外光谱图与β?CD包合物乙醇提取液形成的紫外光谱图相似，说明挥发油包合物已形成。
3 讨论
在含挥发油的中药制剂中，将挥发油喷洒到颗粒上长期放置后，挥发油不断挥发，含量降低。采用本实验的包合技术，使挥发油包裹到β?CD形成的空腔结构中，避免了挥发油在贮藏时挥发。
本实验采用正交试验法对天泉通颗粒中挥发油的β?CD包合工艺进行了考察，并分别按最佳工艺进行了三批验证试验，结果表明包合率平均值为69.6%，RSD=1.50%；收得率平均值为91.27%，RSD=1.8%，数据和正交试验结果一致，说明该工艺稳定可行。
采用水溶液包合法制备天泉通颗粒β?CD包合物，其包合率和包合收率都较高，而且包和操作简单，工艺流程短，便于大生产。
在常温下，包合物很稳定，但随着温度的升高，释放也加快，所以，挥发油包合物在存放以及运输过程中或制剂后应避免高温。
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