马丽娟,苏慧燕,姚婷婷
(1.宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021 2.宁夏石嘴山市第十二小学,宁夏石嘴山75300)
陈皮油β-环糊精包合物的制备
马丽娟1,苏慧燕2,姚婷婷1
(1.宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021 2.宁夏石嘴山市第十二小学,宁夏石嘴山75300)
陈皮是中药制剂的常用药,其挥发油具有行气、祛痰、平喘作用。但在中药制剂和贮存过程中常因挥发油的损失而影响制剂质量和疗效。因此,近年来有研究用β-环糊精包合工艺对陈皮挥发油进行包合,以增加陈皮挥发油的稳定性。以β-环糊精为主体,陈皮挥发油为客体,采用饱和水溶液法进行包合试验,利用对主客比、包合温度、时间为因素设计了3因素3水平的正交实验,通过对包合物的收率的考察找出最佳包合条件。并用薄层色谱对包合物进行验证。
陈皮油;正交实验;包合工艺;β-环糊精;包合物
陈皮是芸香科植物橘(Citrus reticulata Blanco)及其栽培变种的干燥成熟果皮,由于其放置的时间越久,药效越强,故名陈皮。中医学认为陈皮味辛苦、性温,具有温胃散寒、理气健脾的功效,适合胃部胀满、消化不良、食欲不振、咳嗽多痰等症状的人食用。陈皮主要含有挥发油、黄酮类、有机胺类及微量元素等成分。其挥发油具有行气、祛痰、平喘作用,在中药制剂和贮存过程中常因挥发油的损失而影响制剂质量和疗效。因此,近年来有研究用β-环糊精包合工艺对陈皮挥发油进行包合,以增加陈皮挥发油的稳定性。报道的方法中有饱和水溶液法、研磨法、液-液包封法、气-液包封法等。本研究以β-环糊精为主体,陈皮挥发油为客体,采用饱和水溶液法进行包合试验,以包合物收得率为指标筛选出最佳工艺,对陈皮挥发油β-环糊精包合工艺做进一步探讨。
陈皮及陈皮油:药店自购
β-环糊精:生物试剂
石油醚:分析纯
无水乙醇:分析纯
无水硫酸钠:分析纯
羧甲基纤维素钠:PH6.5-8.0,黏度00-800厘泊
硅胶:化学纯
醋酸乙酯:分析纯
正己烷:分析纯
氯仿:分析纯
香草醛:化学纯
浓硫酸:98%
名称 型号 厂址数显恒温水浴锅 HH-2国华电器有限公司电热鼓风干燥箱 101-4型 上海实验仪器有限公司冰箱 BCD-201B/HC 容声抽滤泵 VP30/VP50上海民仪电子有限公司
将陈皮制成粗粉加8.5-9倍量蒸馏水,浸泡过夜,按中国药典2005-部附录挥发油制定法进行蒸馏,用无水硫酸钠脱水后,得淡黄色油状澄明液体,即陈皮挥发油,备用。
为了寻找陈皮挥发油的最佳包合条件,确定以包合温度为因素(A)、油与β-环糊精质量的比例为因素(B)、包合时间为因素(c),每个因素选取三个水平,进行L9(33)正交试验,因素水平见表1。
表1 正交实验因素水平表
按照正交表L9(33)设计共进行9组实验,每组以1 ml的陈皮挥发油为基准进行投料,按照2.2介绍的陈皮挥发油β-环糊精饱和水溶液法包合工艺路线进行实验。实验结果见表2。
以包合物的收率为指标进行直观分析,结果见表3。
表2 正交实验结果
表3
K1一水平试验结果总和的平均值;K1(A)= (60.6293%+43.2341+69.1477%)/3=39.6704
K1(B)=(60.6293%+72.5524%+ 82.6510%)/3=66.0010
K1(C)=(60.6293%+57.6004%+ 73.8185%)/3=64.0161
K2二水平试验结果总和的平均值;计算方法同上。
K3三水平试验结果总和的平均值;计算方法同上。
R:极差,反映了同一因素取不同水平时,试验结果的变化幅度,变化幅度越大,说明该因素对试验结果的影响越大,它就越重要。同一因素下用最大值减去最小值。如 R(A)=(75.9082-39.6704)=36.2378;
由直观分析得:各因素对试验结果影响的程度依次为:A>B>C,综合各种因素考虑,确定最优工艺条件为A3B1C3。即以包合温度为 (60)℃、油与β-环糊精的比例为(1:4)、包合时间为(3) h为条件的包合工艺最佳。
包合物收率=包合物实际重量(g)/(β-C D投油量)(g)×100%
薄层层析法(TLC):用硅胶G板,展开剂为乙酸乙酯:正已烷:氯仿=l:9:5展开,展距15cm,显色剂为5%香草醛浓硫酸,喷雾显色。将陈皮挥发油制成5%陈皮挥发油乙醚溶液为对照,将β-CD陈皮挥发油包合物用乙醚溶解,滤过,制成含5%陈皮挥发油的乙醚溶液作供试品,分别点样于硅胶G板上,两者的薄层色谱图一致,说明包合前后陈皮挥发油的主要成分无差异。β-CD、陈皮挥发油包合物斑点在原点末被展开,表明形成了包合物。
为了避免偶然事件的发生,对最佳工艺进行验证,按最佳工艺条件A3B1C3平行做三组实验,看选定条件与原来的试验结果的重现性与稳定性,结果如下。
项目/次数123 A/℃ 60 60 60 B 1:4 1:4 1:4 C/h 3 3 3包合物产率/% 82.3471 81.0820 81.6491平均值/% 81.6927相对偏差/% 0.8011-0.7476-0.5337相对平均偏差/% 0.6941
精密度是指在相同条件下多次测量结果相互吻合的程度,表现了测定结果的再现性。精密度用偏差表示,偏差越小,说明测定结果的精密度越高。平均值/%=测量值之和/测量次数;
绝对偏差di=测量值(X)-平均值;相对偏差/%=绝对偏差/真实值×100%;
相对平均偏差=(各相对偏差的绝对值之和/测量次数)×100%
结果分析:在同等条件下,追加验证试验的包合物产率均无明显差异.因此优选的陈皮油β-环糊精包合物的制备工艺为最佳制备工艺。
通过陈皮油-(β-CD)包合物的制备工艺的研究,不仅利用正交试验法得出了最佳包合工艺条件,还从中得到了一些启发和结论:
4.1 实验中发现β-环糊精在低温下溶解度较小所以采取加热方式将其溶解。但在降温过程中溶液由真溶液变为过饱和溶液,处于动力学不稳定状态。如若振荡或搅拌,环糊精就会逐渐从溶液中析出形成晶体,影响陈皮油的包合,故降温过程中不能搅拌,让其自然冷却。
4.2 实验中发现,在滴加陈皮油的时候,如果快速的滴加会使油与环糊精接触面积少,密度不均包合不充分,影响包合物收率。所以实验过程中为使包合均匀,探讨出应边振摇边缓缓滴加,大概5滴/ min。
4.3 在预实验时发现搅拌时转速对油的包合有一定影响,故实验中单因素筛选了搅拌速度,结果发现随着转速的增大,包合效果较好,但是转速越大对设备的要求越高,考虑到500 r/min的收率与700 r/min的收率相差不大,结合这两方面的因素,我们采用500 r/min的转速进行陈皮油的包合。
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[责任编辑:秦春娥]
R283.2
A
1672-1047(2012)03-0087-03
10.3969/j.issn.1672-1047.2012.03.23
2012-05-11
马丽娟,女,副教授。研究方向:药物制剂。