吳莉莉 楊 飛
(1河南省藥品審評認(rèn)證中心,鄭州450000;2河南省鄭州市食品藥品檢驗(yàn)所,鄭州450006)
二陳止嗽顆粒中揮發(fā)油的β-環(huán)糊精包合物制備工藝研究
吳莉莉1楊 飛2*
(1河南省藥品審評認(rèn)證中心,鄭州450000;2河南省鄭州市食品藥品檢驗(yàn)所,鄭州450006)
目的優(yōu)選二陳止嗽顆粒中揮發(fā)油的β-環(huán)糊精(β-CD)包合最佳工藝。方法以揮發(fā)油包封率為評價指標(biāo),對飽和水溶液法、研磨法及超聲法進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。采用正交實(shí)驗(yàn)法對優(yōu)選出的包合方法的最佳包合工藝條件進(jìn)行考察。結(jié)果優(yōu)選出的包合方法為研磨法,最佳包合工藝條件為:揮發(fā)油與β-環(huán)糊精(β-CD)的投料比為1 mL∶7 g,加3倍量水,研磨1 h。結(jié)論該工藝切實(shí)可行,重復(fù)性好,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
二陳止嗽顆粒;揮發(fā)油;β-環(huán)糊精;包合物;制備工藝
二陳止嗽顆粒由陳皮、茯苓、清半夏、紫蘇子四味藥物組成,具有燥濕化痰、止咳平喘的功效,臨床上主要用于治療痰濕咳喘,痰多,氣逆喘促,嘔惡胸悶等。陳皮為蕓香科植物橘(Citrus reticulata Blanco)及其栽培變種的干燥成熟果皮[1],為方中君藥,其揮發(fā)油具有平喘、鎮(zhèn)咳和抗變應(yīng)性炎癥等作用[2]。陳皮揮發(fā)油易揮發(fā),遇光、氧、熱和水分易氧化分解,穩(wěn)定性較差,從而嚴(yán)重影響陳皮的功效。為了提高陳皮揮發(fā)油的利用率和穩(wěn)定性,本研究采用β-環(huán)糊精(β-CD)對陳皮揮發(fā)油進(jìn)行包合,揮發(fā)油與β-環(huán)糊精制成環(huán)糊精包合物后,能顯著改善藥物理化性質(zhì),以降低其揮發(fā)性,增加穩(wěn)定性和水溶性,并有利于顆粒劑的成型。
揮發(fā)油提取器(北京分析儀器廠);AEL-300A電子天平(日本島津);恒溫磁力攪拌器(上海雷磁新涇儀器有限公司);DM1000顯微鏡(德國徠卡);TU-1800型紫外可見分光光度計(北京普析);陳皮經(jīng)河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院陳天朝主任藥師鑒定為蕓香科植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽培變種的干燥成熟果皮,符合2010版《中國藥典(一部)》項下的相關(guān)規(guī)定;β-CD(曲阜天利藥輔);陳皮揮發(fā)油為實(shí)驗(yàn)室提取,水為純化水,所用試劑均為分析純。
2.1 揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合方法的選擇
2.1.1 包合物的制備制備β-CD包合物,常用的方法有三種[3],飽和水溶液法,研磨法和超聲法。本實(shí)驗(yàn)采用三種方法分別對揮發(fā)油進(jìn)行包合,優(yōu)選包合方法。
研磨法:稱取β-CD 5 g,加入15 mL純化水,研勻。加入l mL揮發(fā)油(用無水乙醇預(yù)先配成50%的溶液),研磨2小時后,減壓濾過。棄去濾液,再用石油醚沖洗3次(每次10 mL),抽濾,放入真空干燥箱中,40℃真空干燥至白色粉末狀包合物,稱重,備用。
飽和水溶液法:稱取β-CD 5 g,置于燒杯中,加入純化水125 mL,加熱溶解,冷卻并于磁力攪拌器上恒溫于50℃,加入1 mL揮發(fā)油(用無水乙醇預(yù)先配成50%的溶液),恒溫攪拌3小時,冷卻置室溫,放入冰箱冷藏24 h,抽濾,石油醚沖洗3次(每次10 mL),40℃真空干燥至白色粉末狀包合物,稱重,備用。
超聲法:精密稱取β-CD 5g,置于具塞錐形瓶中,加入純化水125 mL,混合均勻。精密量取1 mL揮發(fā)油(用無水乙醇預(yù)先配成50%的溶液),逐滴加入β-CD水溶液中,同時超聲處理,超聲3h,取出,冷藏24h,抽濾,包合物用石油醚沖洗3次(每次10 mL),40℃真空干燥至白色粉末狀包合物,稱重,備用。
2.1.2 包合物中揮發(fā)油含量及包合物空白收率的測定分別取“2.1.1”項下三種方法制備的包合物置于揮發(fā)油測定器中,按《中國藥典》(2010年版一部)附錄XD揮發(fā)油測定法(甲法)進(jìn)行操作,讀取揮發(fā)油量,即得包合物中實(shí)際含油量。
另精密量取1 mL揮發(fā)油(用無水乙醇預(yù)先配成50%的溶液),置500 mL的圓底燒瓶中,加150 mL蒸餾水,按《中國藥典》(2010年版一部)附錄XD揮發(fā)油測定法(甲法)測定,收集揮發(fā)油,至油量不再增加時為止,計算揮發(fā)油空白回收率。揮發(fā)油空白回收率=[收集揮發(fā)油體積(mL)/加入揮發(fā)油體積(mL)]×100%。
2.1.3 揮發(fā)油包封率計算公式揮發(fā)油包封率(%)=包合物中實(shí)際含油量/(揮發(fā)油加入量×空白回收率)× 100%。以揮發(fā)油包封率為指標(biāo),比較3種包合方法,結(jié)果見表1。
表1 不同包合方法對揮發(fā)油包封率的影響(%)
由表1可見,研磨法明顯優(yōu)于飽和水溶液法和超聲法,因此選擇研磨法作為包合物的制備方法。
2.2 正交試驗(yàn)法篩選研磨法制備陳皮揮發(fā)油β-CD包合工藝條件在確定包合方法為研磨法的基礎(chǔ)上,選擇揮發(fā)油與β-CD的投料比、加水倍數(shù)及研磨時間為考察因素[4],以陳皮揮發(fā)油包封率為考察指標(biāo),優(yōu)選出最佳工藝條件,因素水平見表2,試驗(yàn)安排及方差分析見表3、表4。
表2 正交試驗(yàn)因素水平表
移取1 mL揮發(fā)油(用無水乙醇預(yù)先配成50%的溶液)至研缽中,采用Lq(34)正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn),取β-CD適量,加入一定量蒸餾水中,研勻,研磨一定時間后,減壓濾過。棄去濾液,再用石油醚沖洗3次(每次10 mL),抽濾,放入真空干燥箱中,40℃真空干燥至白色粉末狀包合物,稱重,備用。取包合物置于揮發(fā)油測定器中,并照《中國藥典》一部2010年版附錄XD揮發(fā)油測定法(甲法)進(jìn)行操作,讀取揮發(fā)油量,計算揮發(fā)油的包封率。
表3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案及數(shù)據(jù)分析
表4 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果
方差分析結(jié)果表明:“因素A具有顯著性,故影響最大的因素為陳皮揮發(fā)油與β-CD的投料比,而加水倍數(shù)與研磨時間影響不大?!庇纱丝梢?,因素A取A3,因素B、C取任意水平,故結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定最優(yōu)提取工藝條件為A3B1C1為最佳包合工藝,即陳皮揮發(fā)油與β-CD的投料比1∶7,加3倍量水,研磨1小時。
2.3 包合物的驗(yàn)證
2.3.1 紫外光譜法對包合物的驗(yàn)證以水、乙醇為溶劑(空白溶液與溶劑相對應(yīng)),在190~400 nm波長范圍內(nèi),分別對混合揮發(fā)油、β-CD、β-CD和揮發(fā)油混合物、揮發(fā)油β-CD包合物作紫外光譜掃描(見圖1),從4圖的峰位變化可以看出,混合揮發(fā)油的紫外吸收峰在其包合物中已經(jīng)消失,說明混合揮發(fā)油已經(jīng)和β-CD形成包合物。
圖1 β-CD、β-CD包合物水溶液、回收揮發(fā)油和包合前揮發(fā)油醇溶液紫外掃描圖
2.3.2 薄層色譜法對包合物的驗(yàn)證取β-CD揮發(fā)油包合物1 g,加乙醇5 mL攪拌,浸泡1 h后過濾,得濾液(樣2),與β-CD(樣1),包合物中提取的揮發(fā)油(樣4),用包合前揮發(fā)油作為對照品(3),將樣品和對照品分別溶解在乙醚中,點(diǎn)樣于同一硅膠薄層板,以醋酸乙酯-正己烷-氯仿(1∶9∶5)為展開劑展開,用5%香草醛濃硫酸噴霧顯色(見圖2)。包合前后揮發(fā)油斑點(diǎn)完全一致,說明包合前后揮發(fā)油主要成分無差異,在揮發(fā)油的斑點(diǎn)對應(yīng)處,β-CD與β-CD包合物未見斑點(diǎn)。說明揮發(fā)油已形成包合物。
圖2 包合物中揮發(fā)油薄層圖
2.3.3 顯微成像法(EM)鑒別分別取β-CD、揮發(fā)油β-CD包合物適量,置于載玻片上滴加適量的純化水,使之分散,蓋上載玻片,用顯微鏡觀察其成像[5],結(jié)果見圖3。對比β-CD、揮發(fā)油β-CD包合物的顯微成像圖,可以看到β-CD為透明無色立方體狀結(jié)晶,β-CD包合物為黑色團(tuán)狀物質(zhì)。包合前后β-CD形態(tài)的變化,表明新物相即包合物的形成,揮發(fā)油和β-CD形成了包合物。
圖3 β-CD(A)和β-CD包合物(B)顯微成像圖
揮發(fā)油直接加入到顆粒劑中,隨貯存時間的延長,易揮發(fā)損失,揮發(fā)油與β-環(huán)糊精制成包合物后,使液體藥物為粉末狀,減少揮發(fā)散失,且把揮發(fā)油固化,易制成多種劑型,并增加其穩(wěn)定性,便于制劑及儲存。本研究經(jīng)過正交實(shí)驗(yàn)對研磨法進(jìn)行優(yōu)選,并確定最佳包合工藝。采用研磨法對陳皮揮發(fā)油進(jìn)行β-CD包合,具有操作方便、包封率高等優(yōu)點(diǎn),可用于大生產(chǎn),為增加二陳止嗽顆粒及含陳皮中藥制劑揮發(fā)油的穩(wěn)定性,提供了參考依據(jù)。
[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:176-177.
[2]蔡周權(quán),代勇,袁浩宇.陳皮揮發(fā)油的藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].中國藥業(yè),2006,15 (13):29.
[3]胡志林,陳衛(wèi)軍,邊文貴,等.升白膠囊中揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物的制備研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2006,17(4):539-540
[4]嚴(yán)建業(yè),夏新華.β-環(huán)糊精包合荊芥、陳皮揮發(fā)油的工藝研究[J].中成藥,2010,25(8):612-614
[5]張生潭,張帆,汪鐵山,等.正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選春砂仁揮發(fā)油羥丙基-β-環(huán)糊精包合工藝[J].中國藥房,2011,22(3):225-227.
Study on Preparation of β-cyclodextrin Inclusion Compound of Oils in Erchen Zhisou Granules
WU Lili1,YANG Fei2
(1 Drug Evaluation and Certification of Henan Province,Zhengzhou450000,China;2 Food and Drug Inspection Institute of Zhengzhou,Zhengzhou450006,China)
Objective To optimize the inclusion optimum particles of the oil of particles Erchen Zhisou Betacyclodextrin inclusion. Methods To volatile oil coating rate as the evaluation index,the saturated water solution method,grinding method and ultrasonic method on the basis of the comparison experiment.Using orthogonal experiment method for optimizing the inclusion of best inclusion process conditions was investigated.Results The inclusion of optimum seeking method for grinding method,the optimal inclusion technology conditions as follows:the essential oil and beta cyclodextrin(beta CD)weight ratio of 1 ml:7g,with three times the amount of water,grinding 1 h.Conclusion The technology is feasible,good repeatability,and suitable for industrial production.
erchen zhisou granules;volatile oil;betacyclodextrin;clathrate;preparation
10.3969/j.issn.1672-2779.2015.05.070
1672-2779(2015)-05-0144-03
:楊杰本文校對:康輝
2015-02-09)
*通訊作者:18638775939@163.com