睡安胶囊挥发油的提取及包合工艺研究△

唐岩，孙继泽，张红岩*，张志鸿

(1.吉林省中医药科学院，吉林 长春 130012；2.吉林大学 药学院，吉林 长春 130021；3.吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

·中药工业·

睡安胶囊挥发油的提取及包合工艺研究△

唐岩1，孙继泽2，张红岩1*，张志鸿3

(1.吉林省中医药科学院，吉林 长春 130012；2.吉林大学 药学院，吉林 长春 130021；3.吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

目的：研究睡安胶囊中香附、川芎挥发油的提取及β-CD包合工艺。方法：以挥发油提取量为指标，对浸泡时间、加水量、提取时间三因素进行考察，优选挥发油提取条件；采用正交实验设计，以挥发油包合率和包合物收得率综合评价，优选香附、川芎挥发油包合工艺条件。结果：最优提取工艺为药材浸泡2 h，加8倍量水，提取8 h；最佳包合工艺条件为β-CD∶挥发油按8∶1(g·mL-1)配比，在40 ℃包合3 h。结论：挥发油提取及包合工艺稳定、可行。

睡安胶囊；挥发油；提取工艺；正交设计；包合工艺

睡安胶囊由炒枣仁、香附、川芎、远志、五味子、黄连、牡蛎及磁石等13味中药组成，具有理气解郁、养心安神之功能，临床用于治疗失眠有很好的疗效。处方中香附、川芎均含有挥发油，香附和川芎挥发油均有镇静催眠作用[1-3]。在传统工艺中，这些挥发油多喷洒加入固体制剂，在生产和储存中易损失和氧化变质，目前多采用β-CD包合挥发油[4-5]。本试验先用水蒸气蒸馏法提取药材中挥发油成分，再用β-CD包合挥发油，并对影响挥发油提取及包合工艺的各种条件作了考察，最终确定最优挥发油提取及包合工艺，为该制剂的开发应用提供依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

挥发油测定器(常州普天仪器制造有限公司)；HX501T电子天平(慈溪市天东衡器厂)；ZDHW调温电热套(北京中兴伟业仪器有限公司)；SG-3044A磁力搅拌器(上海硕光电子科技有限公司)；AP003-0110型压力泵(天津奥特赛恩斯仪器有限公司)；ZK-82A型真空干燥箱(上海市实验仪器总厂)。

1.2 试药

β-环糊精(惠世生化试剂有限公司，批号：101008)；水为蒸馏水；其他试剂均为分析纯；本试验所用药材均购自吉林大药房。

2 方法与结果

2.1 挥发油提取

2.1.1 浸泡时间考察 按处方比例称取香附、川芎药材3份(每份含药材450 g)，分别加药材8倍量的水，浸泡0、2、4 h，用水蒸气蒸馏法提取挥发油8 h，考察挥发油提取量，结果见表1。

表1 挥发油浸泡时间确定

结果表明，药材浸泡后挥发油提取量高于未浸泡，浸泡2 h和4 h挥发油提取量一致，故选择浸泡时间为2 h。

2.1.2 加水量及提取时间的考察 按处方比例称取香附、川芎药材3份(每份含药材450 g)，分别加药材6、8、10倍量的水，浸泡2 h，用水蒸气蒸馏法提取挥发油10 h，提取过程中记录每个时间点的挥发油提取量，结果见表2。

表2 加水量及提取时间的确定

结果表明，加水量分别为8、10倍时的挥发油提取量高于6倍，加水量为8倍时的挥发油提取量与10倍相近，同时，挥发油提取8 h后，提取量未见显著增加。从大生产和经济成本综合考虑，确定香附、川芎挥发油的提取工艺为：加8倍量水，浸泡2 h，水蒸气蒸馏法提取8 h。

验证试验：按处方比例称取香附、川芎药材3份(每份含药材450 g)，根据筛选得到的最佳提取工艺，进行验证试验。结果，3份药材挥发油提取率分别为0.62%、0.60%和0.63%，平均提取率为0.62%，RSD为2.48%。说明该工艺合理可行，重复性良好。

2.2 香附、川芎挥发油包合工艺

2.2.1 正交试验设计 采用L9(34)正交试验法，选择对挥发油包合影响较大的β-CD与挥发油配比(A)、包合温度(B)和包合时间(C) 3个因素，以包合物收得率和包合率为考察指标，确定最优包合工艺，因素水平见表3。

表3 因素水平表

2.2.2 包合物制备 采用饱和水溶液法制备挥发油包合物，即取一定量β-CD，加蒸馏水适量，制成饱和溶液。取挥发油2 mL，加8 mL无水乙醇，搅匀，缓缓滴加到β-CD饱和溶液中，于磁力搅拌器上恒温恒速搅拌包合，置10 ℃以下的冰箱内冷藏24 h，抽滤，用少量蒸馏水和石油醚分别洗涤滤渣3次，滤渣置35 ℃真空干燥至恒重，即得白色的粉末状包合物。

2.2.3 评价指标的测定 按《中华人民共和国药典》2010年版一部附录挥发油测定法(甲法)[6]，将干燥包合物置圆底烧瓶中，加蒸馏水约200 mL，连接挥发油测定器，微沸至油量不再增加为止，记录提取的挥发油体积，计算挥发油的包合率。同时测定挥发油空白回收率，即精密量取挥发油2 mL，同法制备，计算空白回收率为91.67%。

挥发油包合率为衡量包合效果的重要指标，包合率越高，包合效果越好，故作为主要指标，权重系数定为0.8；包合物收得率对生产也有一定的影响，因此作为次要指标，权重系数定为0.2。结果见表4～5，计算公式如下：

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

包合物收得率(%)=[包合物质量/(β-CD加入量+挥发油加入量)]×100%

表4 正交试验结果

注：加权评分公式S =20X/90.91+80Y/77.92。

表5 方差分析表

注：F0.05(2，2)=19.00，F0.01(2，2)=99.00。

经正交分析可知，包合温度是重要因素，β-CD：挥发油配比次要，这两者对试验结果有显著影响，包合时间无显著影响。影响程度为B>A>C。最佳提取工艺为A2B2C2，即β-CD与挥发油之比为8∶1，包合温度为40 ℃，包合时间为3 h。

2.2.4 搅拌速度的考察 取3份挥发油，按最佳挥发油包合工艺条件，分别采用不同搅拌转速，制备包合物，测定包合率和收得率，考察搅拌速度对挥发油包合工艺影响，结果见表6。

表6 搅拌速度考察结果

结果表明，搅拌速度对挥发油包合率和包合物收得率影响不大。考察的3个搅拌速度中，搅拌速度为300 r·min-1时，挥发油包合率和包合物收得率略高，故搅拌速度选择300 r·min-1。

2.2.5 验证试验 按最佳挥发油包合工艺条件验证3次，包合率分别为75.63%、76.09%和73.34%，平均包合率为75.02%，RSD为1.96%。收得率分别为91.92%、91.02%和88.66%，平均收得率为90.53%，RSD为1.86%。表明该工艺稳定、合理、重复性良好。

2.3 包合物鉴别

包合物形成与否可利用多种方法验证，主要包括显微镜法、热分析法、电镜扫描法、相溶解度法、红外光谱法、核磁共振法、X-射线衍射法、紫外可见分光光度法、薄层色谱法和荧光光谱法等。本试验采用薄层色谱法进行验证。

取香附-川芎药材提取的挥发油4滴，加入无水乙醇1 mL溶解，作为挥发油溶液。称取包合物1 g，加无水乙醇5 mL溶解，浸泡1 h后，过滤，滤液作为包合物溶液。称取包合物3 g，置挥发油提取器中提取挥发油。取挥发油4滴，加无水乙醇1 mL溶解，作为包合物中挥发油溶液。照薄层色谱法《中华人民共和国药典》2010年版一部附录Ⅵ B吸取上述3种溶液各4 μL，分别点于同一硅胶G薄层板上，以石油醚(30～60 ℃)-乙酸乙酯(9∶1)为展开剂，展开，取出，晾干，5%香草醛硫酸试液显色，热风吹至斑点显色清晰。结果表明，包合物色谱与挥发油色谱相应位置上无相同颜色斑点，说明挥发油确实已与β-CD形成包合物；包合物中挥发油色谱与挥发油色谱相应位置上显相同颜色斑点，说明包合物中挥发油与纯挥发油一致，挥发油组份无变化，见图1。

注：A.挥发油；B.包合物；C.包合物中挥发油。图1 包合物的薄层色谱图

3 讨论

香附性辛，微苦、微甘，平。归肝、脾、三焦经。有疏肝解郁、理气宽中、调经止痛之功能。香附的主要药理活性成分是以单萜和倍半萜为主的挥发油。刘国卿等[3]研究表明，香附挥发油具有明显的中枢抑制作用，可协同阈下剂量戊巴比妥钠对小鼠产生催眠作用；静脉给予香附挥发油可对正常家兔产生麻醉作用；阈下剂量香附挥发油能明显延长东莨菪碱对家兔产生的麻醉作用时间，还能降低大鼠正常体温。香附挥发油所含α-香附酮为较强的前列腺素生物合成抑制剂，对由化学、物理刺激引起的疼痛具有较强的镇痛作用[7]。川芎辛，温。归肝、胆、心包经。具有活血行气、祛风止痛之功能。川芎水煎剂及挥发油具有镇静催眠作用，且水煎剂能对抗咖啡因引起的兴奋作用[8-9]。此外，在具有镇静安神功能的组方中，也有香附、川芎挥发油组分[10]。

挥发油提取方法主要包括水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、提取-共沸精馏耦合新工艺、超临界流体萃取法、超声强化超临界CO2萃取等[11]。本试验采用传统的水蒸气蒸馏法，其为提取中草药挥发油常用的方法，具有操作简便、安全、经济实用、污染小等优点，尤其在大生产中，可同时进行挥发油提取及药材的煎煮，既节约时间，又节约能源，故应用比较广泛。

本试验提取部分所用药材均为饮片，并未做粉碎处理。因为在实际生产过程中，提取挥发油后的药材与其他药材合并再提取，粒度小不利于滤过，所以在设计挥发油提取单因素考察试验时，没有考虑粒度的影响。在包合工艺部分，通过正交设计方法选择了对包合效果影响较大的β-CD与挥发油的比例、包合温度及包合时间作为考察因素，并未将搅拌速度组合到正交表中，但考虑到其也会对试验有一定的影响，所以在后期对搅拌速度进行了单独的考察，结果与正交试验中所用搅拌速度相同，说明本试验所选择的因素合理。

β-CD具有环形筒状中空构型和环外亲水、环内疏水结构，能将挥发油包合形成分子复合物形的包合物，切断了挥发油与周围环境的接触，避免受光照、氧化变质。采用包合技术将挥发油包合于β-CD内，既能增加药物的溶解度，也可以提高药物的稳定性，使液体药物粉末化，有效防止挥发性成分的挥发，并掩盖药物的不良气味，调节释药速率，提高药物的生物利用度。

本试验通过对睡安胶囊中香附、川芎混和挥发油的提取工艺及β-CD包合工艺进行优化、筛选及验证，最终确定了最佳工艺路线。该路线科学可行，为以后该制剂的制备工艺提供依据。

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StudyonProcessofExtractionandInclusionTechnologyofVolatileOilinShuianCapsule

TANG yan1，SUNJize2，ZHANGHongyan1*，ZHANGZhihong3

(1.JilinAcademyofTraditionalChineseMedicineandMaterialMedicalSciences，Changchun130012，China；2.CollegeofPharmacy，JilinUniversity，Changchun130021，China；3.JilinMedicalCollege，Jilin132013，China)

Objective：To study the volatile oil extraction technology and the β-cyclodextrin (β-CD) inclusion process by ofRhizoma Cyperiand Rhizoma Ligustici Chuanxiong in Shuian Capsule.Method：The extract quantity of volatile oil was selected as the indicator，the soaked time，water amount and time of extraction were studied to optimize the extraction conditions.Theβ-CD) inclusion process was optimized through a comprehensive evaluation of the ratio of inclusion and by orthogonal design.Result：The optimal extraction technology were to extracted 8 hours with 8 times the amount of water and soaked for 2 hours.The optimum conditions for inclusion process were as follows：the ratio ofβ-CD (g) to volatile oil (mL) was 8∶1，the temperature was 40 ℃ and the time was 3hours.Conclusion：The extraction technology and the inclusion process were stable and feasible for Shuian Capsule.

Shuian Capsule；volatile oil；extraction process；orthogonal design；inclusion process

2015-06-25)

长春市科技计划项目(13KG57)

*

张红岩，主任药师，研究方向：中药化学研究；Tel：(0431)86058675，E-mail：9999zhy@163.com)

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.5.020