全 文 :[ 2] 王彭延 ,宋存先 ,施化莲 ,等.可降解长效抗生育埋植剂的研究
[ J] .生物医学与临床 , 1997 , 1(1):23.
[ 3] Pit t CG.Polycaprolactone and it s copolymers in Lager R , and
C has in M Eds.Biodegradable p oly mer as drug delivery sy s-
t ems[ M] .New York:Marcel Dekker , 1990.70.
[ 4] 蒋青锋 ,陈健海 ,陈志良 ,等.控缓释制剂载体材料聚己内酯的
制备及表征[ J] .华西药学杂志 , 2004 , 19(4):260.
[ 5] Olivier Persenai re , Michael Alex and re , Philippe Degé e , et al.
M ech anisms and Kinet ics of Thermal Degradat ion of Poly (ε-
cap rolactone)[ J] .Biomacromolecu les.2001 , 2(1):288.
[ 6] S o Yeon Kim , Young M oo Lee.T axol-loaded block copolymer
n anospheres composed of meth oxy poly(ethylene glycol)and
p oly(ε-caprolactone)as novel ant icancer drug carrier s[ J] .Bio-
materials , 2001 , 22:1697 .
[ 7] Magharla DD , Rajadas J , Chandrasek ar V.Inf luence of manu-
f acturing param eters on development of cont racep tive steroid
loaded injectable microsp heres[ J] .C hem Pharm Bul l , 2004 ,
52(8):976.
[ 8] H offart V , Ub rich N , S imonin C , et al.Low molecu lar weight
h eparin-loaded polymeric nanopaticles:f ormation , character-
i zation , and release characterist ics[ J] .Drug Dev Ind Pharm ,
2002 , 28(9):1091.
[ 9] Wong , Pat rick S .L , Theeuwes , et al.Dosage fo rming com-
prising a capsu le[ P] .US Patent:6183466 , 2001-02-06.
[ 10] Nelson , Kelvin D , Rom ero-Sanchez , et a l.Dru g releasing bio-
degradab le fib er implant [ P] .US Paten t:6596296 , 2003-07-
22.
[ 11] Lin WJ , Lee HK , Wang DM.T he inf luence of plas ticizers on
the release of theophylline f rom microporou s-cont rolled tab let s
[ J] .J Cont rol Release , 2004 , 99(3):415.
[ 12] J ong-Cheol J eong , Jaeyoung Lee , Kilw on C ho.Ef fect s of
crys tallin e micros t ru cture on drug release behaviou r of poly(ε-
caprolactone)microspheres[ J] .J Cont rol Release , 2003 , 92
(3):249.
[ 13] Jin Woolee , Feng-ju n Hua , Doo Sung Lee.Thermoreversib le
gelat in of biodeg radable poly(ε-cap rolactone)and p oly(ethyl-
ene glycol)mult iblock copolymers in aqueous solut ions[ J] .J
Cont rol Release , 2001 , 73:315.
[收稿日期] 2005-08-20
[ 作者简介] 李慧 ,女 ,博士后 ,副教授 ,电话:010-64014411-2952 , E-mai l:lihuiyi ren@sina.com
β-环糊精包合川芎 、当归共有挥发性成分的工艺优选
李慧1 ,王一涛1 ,费超2 (1.中国中医研究院中药研究所 , 北京 100700;2.北京师范大学中药资源与资源药物研究所 ,北京
100088)
[ 摘要] 目的:研究川芎 、当归共有挥发性成分用 β- 环糊精(β-CD)包合的最佳工艺。方法:采用 L9(34)正交试验法 , 以包合
时间 、包合温度 、β-CD 与 XGRE 的比例为考察因素 , 以挥发油利用率 、包合物得率为考察指标 , 优选包合的最佳工艺并对包合
物进行了验证。结果:环糊精包合川芎 、当归共有挥发性成分的最佳工艺为 A 3B2C3 ,即按 β-环糊精:XGRE=6∶1的比例包合 ,
包合温度为 60 ℃,包合时间为 2 h。结论:包合物与混合物有明显区别 ,β-CD 与分子囊中的药物已经形成新的物相 ,包合成分
的 GC 分析显示包结前后无化学变化。
[ 关键词] β-环糊精;包合物;川芎 、当归共有挥发性成分;正交设计法;包合物验证
[中图分类号] R944 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1001-5213(2006)03-0264-03
Study on the process of β-cyclodextrin inclusion complex of volatile oils in Chuanxiong andDan-
ggui
LI Hui1 ,WANG Yi-tao1 , FEI Cao2(1.Institute of Chinese Ma te rial Medica , China Academy o f T raditional Chinese Medi-
cine , Beijing 100700 , China ;2.Institute of Natural Medicine & Chinese Medicine Resource , Beijing No rmal Unive rsity , Bei-
jing 100088 , China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To optimize the processing conditions fo rβ-cyclodex trin(β- CD)inclusion complex o f vo la tile oils in
Chuanxiong and Danggui.METHODS The study was car ried out using o rthogonal design.The processing conditions we re de-
te rmined in terms o f the r atio of utilized oil and deriv ed ra tio of com ple x.RESULTS The optimum prepar ation conditions were
e stablished as follow s:β- CD:XGRE=6∶1 , inclusion temperature and time , 60 ℃ for 2 h.CONCLUSION The validated trial
e xhibit s the obvious difference be tw een mix tur e and inclusion complex that is the form o f a new pha se , because o f β-cyclodex-
trin and drug s in the molecular capsule s.The stability of included components improves g rea tly without chemical reaction ac-
co rding to the result of GC analy sis.
KEY WORDS:β- cyclodex trin ;inclusion pro cess ;common vo la tile oil in Chuanxiong and Danggui;o rthogonal de sign;the val-
idated trial o f inclusion complex
·264· 中国医院药学杂志 2006年第 26卷第 3期 Chin H osp Ph arm J , 2006 Mar , Vol 26 , No.3
川芎为伞形科植物川芎 Ligusticum chuanx-
iong Hort.的干燥根茎 , 当归为伞形科植物当归
Angelica sinensis (oliv)Diels.的干燥根。两者同
属一科 ,有相似的功能主治 ,常常以药对形式在活血
的处方中同时出现。据统计 ,中国药典 2000年版所
载 388首成方制剂中有 34首川芎 、当归同用处方 。
川芎和当归药材中含有大量的挥发性成分 ,其
中含量最高的有效成分藁本内酯可达 50%~ 80%。
但是藁本内酯及丁烯基呋内酯类化合物的化学性质
不稳定 ,极易被氧化[ 1 ~ 4 ] ,导致在贮存及成药生产过
程中质量下降 ,故本研究采用超临界二氧化碳流体
萃取法替代传统的水蒸汽蒸馏法萃取川芎 、当归中
的挥发油 ,并用 β-环糊精进行包合 ,使液体药物粉末
化 , 并防止挥发性成分散失 ,增加稳定性 ,便于制成
多种剂型 ,提高疗效 。
1 材料
Hew let t-Packard 1100 全自动液相色谱仪 ,
LCT -1差示热分析仪(日本岛津公司);UV-300
型紫外可见分光光度计(日本岛津公司);川芎(购自
四川省灌县);当归(购自北京市药材公司 ,经中国中
医研究院黄璐琦研究员鉴定符合中国药典 2005 年
版一部标准);β-环糊精(纯度 95%以上 , 苏州味精
厂生产);试剂均为分析纯 。
2 方法与结果
2.1 正交实验优选包合工艺的研究
2.1.1 川芎当归混合挥发油(XGRE)的制备 选
取超临界二氧化碳流体萃取挥发油 ,选定萃取压力
为 25 MPa ,萃取温度为 40 ℃,先维持静态萃取 30
min ,再动态萃取 2 h 。所得萃取物经过精制处理 ,
去除其中的高级脂肪酸等杂质成分 ,进一步富集活
性成分藁本内酯 ,得到精制芎归挥发油 。
2.1.2 正交实验设计[ 5.6] 为了寻求 β-环糊精包
合的最佳工艺条件 ,在预试验的基础上选定包合时
间 、包合温度 、β-CD 与 XGRE 的比例为考察因素 ,
每个因素各取 3个水平 ,采用 L9(34)正交试验表进
行试验 ,以油的利用率和包结物得率为考察指标 ,见
表 1。
表 1 因素水平表
Tab 1 Factor s and levels of the or thogonal experiment
水平 因 素
A(β-CD:XGRE) B(温度/ ℃) C(t/ h)
1 4:1 20 1
2 5:1 30 1.5
3 6:1 40 2
2.1.3 包合物的制备 按表 2安排的试验条件 ,将
一定量的 β-CD制成饱和水溶液 ,加入 XGRE ,用等
量无水乙醇稀释 ,恒温搅拌至规定时间 ,放置冰箱中
冷藏 24 h ,滤过 ,滤饼用定量乙醚淋洗 ,60 ℃减压干
燥即得包合物 。
2.1.4 包合物中油利用率 、包合物得率的测定 精
密称定干燥包合物 1 g ,置装有沸石的圆底烧瓶中 ,
加纯化水 500 mL ,按中国药典 2005 年版一部附录
挥发油测定法项下 ,连接挥发油测定器 ,微沸并保持
5 h ,至油量不再增加时停止加热 ,放置 1 h 至油呈
清亮黄色时 ,乙醚萃取 ,挥干溶剂 ,称定回收油的重
量 ,按下式计算油的利用率 、包合物得率 ,计算结果
见表 2。方差分析见表 3。
油利用率=包合物含油量投油量 ×100%
包合物得率= 包合物重量β-CD重量+投油量×100%
结果分析:
(1)水平优势:A 3 >A 2 >A 1 ;B2 >B3 >B1 ;C3 >
C2 >C1 ;
(2)因素影响主次:A>C>B
表 2 正交实验表(L 934)
Tab 2 Table o f the or thogonal experiment(L9 34)
列号 A B C D 油利用率/ % 评分 包合物得率/ % 评分 总分
① 1 1 1 1 12.24 8.22 7.45 15.59 23.81
② 1 2 2 2 25.64 17.22 9.85 20.61 37.84
③ 1 3 3 3 35.82 24.05 12.29 25.72 49.78
④ 2 1 2 3 57.39 38.54 14.11 29.53 68.07
⑤ 2 2 3 1 81.93 55.02 15.49 32.42 87.44
⑥ 2 3 1 2 50.42 33.86 13.02 27.25 61.11
⑦ 3 1 3 2 86.44 58.05 17 35.58 93.63
⑧ 3 2 1 3 79.99 53.71 15.63 32.71 86.43
⑨ 3 3 2 1 89.35 60 19.11 40 100
Ⅰ 111.43 185.52 171.35 211.25
Ⅱ 216.62 211.71 205.91 192.58
Ⅲ 280.06 210.89 230.85 204.28
R 168.63 26.19 59.5 18.67
S 4 836.39 147.83 595.05 59.39
注:油利用率比得率更有实际意义 ,综合评分时油利用率的加权平均数为 0.6
·265·中国医院药学杂志 2006年第 26卷第 3期 Chin H osp Pharm J , 2006 Mar , Vol 26 , No.3
表 3 方差分析表
Tab 3 Table o f the analysis of v ariance
方差来源 离均差平方和 自由度 均方 F值 P值
A 4 836.39 2 2 418.20 81.43 <0.05
B 147.83 2 73.92 2.49 >0.05
C 595.05 2 297.53 10.02 >0.05
误差 E 59.39 2 29.70
注:F 0.05(2 , 2)=19.00;F0.01(2 ,2)=99.00
(3)确定最佳工艺条件:由正交试验选出 β-环糊
精包合试验的最佳工艺条件为 A 3B2C3 ,即取 XGRE
加等量无水乙醇溶解分散 , 按 1∶6的比例滴加至 β-
CD饱和溶液中 ,设定包结温度 30 ℃,用磁力搅拌
器匀速搅拌 2 h 即得 。
2.2 包合物的质量研究
2.2.1 包合物的外观性状考察 分别取 β-CD
(Ⅰ)、β-CD 空白包合物(Ⅱ)(制备过程中不加入
XGRE ,制备操作同包合物的制备)、β-CD与 XGRE
混和物(Ⅲ)、β-CD包合物(Ⅳ)进行性状观察 ,并与
异羟肟酸铁试剂反应 ,结果见表 4。
表 4 包合物外观性状考察
Tab 4 Appearance of inclusion com plex
物 质 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
外观性状
白色无味 ,
细小颗粒
状结晶
白 色 , 无
味 ,疏松粉
末状团块
黄色 ,强烈芳
香气略具粘
性 ,粉末状
黄白色 , 淡
香气疏松粉
末状团块
紫外灯下观察 — — 蓝色荧光 弱蓝色荧光
异羟肟酸铁反应 — — 呈现紫色 缓慢显紫色
2.2.2 包合物的验证试验
(1)DSC法 用标准物质校准 ,剪切基线后 ,取
欲验证的样品适量 ,精密称重 ,作差示扫描量热曲
线。测定条件:扫描温度 15 ~ 200 ℃;气体为:氮气;
DSC 量程:±10.45 mJ·s-1 , 升温速度:10 ℃·
min
-1 。DSC 曲线图显示:β-CD(Ⅰ)在 90 ℃附近存
在一个放热峰 , 峰形陡峭 , XGRE 与 β-CD 混合物
(Ⅲ)的峰形与 Ⅰ基本类似 ,在 84 ℃、222 ℃各有一
个放热峰 。但包合物(Ⅳ)的 DSC 曲线与上述两者
明显不同 ,在 β-CD特征峰 90 ℃附近没有峰 ,说明
包合后 β-CD与 XGRE 包合物已经形成新的物相 。
(2)红外分光光度法 分别取 XGRE 、β-CD 、包
合物 、混合物适量进行红外光谱分析 , 结果显示:
XGRE 及其 β-CD的混合物在波数1 747 cm-1附近
存在强烈的羰基伸缩振动 , 而包合物中由于 β-CD
的包合作用 ,呈现羰基的微弱吸收 。
(3)包合成分的GC 分析 取0.1 g 包合物加甲
醇 2 mL ,超声振荡提取 30 min ,滤过 ,挥干溶剂得萃
取油(XGAO),与 XGRE 分别做 GC 分析 ,结果显
示两者的峰强度 、峰数目以及出峰时间都十分接近。
表明 XGRE被 β-CD包合是通过物理包结作用结合
在一起的 ,无化学反应发生 ,在包合前后没有化学成
分的改变 。
3 讨论
在制备 β-CD包结物时 ,曾采用直接混合法 ,优
点是过程简单 ,不混入溶剂 ,但由于是非均相反应 ,
需要相当长的时间 。加入少量乙醇将精制提取物溶
解 ,制得包合物测定挥发油含油率时结果均一 、稳
定 ,数据变异较小 。
精制提取物中以藁本内酯为代表的非极性脂溶
性成分被包合后 ,减少了受热 、湿 、光和空气中的氧
等不稳定因素的影响 ,不但稳定性提高 ,还能将液体
药物粉末化 ,避免了有效成分的直接散失 ,便于进一
步制备合理的制剂 。
在包合物的验证实验中 , DSC 法 、红外分光光
度法均显示 β-CD 包合物与混合物有很大区别 ,某
些特征吸收峰已经改变 ,有新的物相形成。
参考文献:
[ 1] 李桂生 ,马成俊 ,李香玉.藁本内酯的稳定性研究及异构化产物
的 GC-MS分析[ J] .中草药 ,2000 , 31(6):405-407.
[ 2] 周长新 ,李新华.藁本内酯的稳定性与溶剂化效应的关系[ J] .
药学学报 , 2001 , 36(10):793-795.
[ 3] 周长新 ,邹建凯 ,赵昱 ,等.β-环糊精包合技术在当归精油新剂
型研究中的应用[ J] .中国中药杂志, 2002 , 27(11):832-834.
[ 4] 李桂生 ,马成俊 ,刘志峰 ,等.超临界萃取法与水蒸汽蒸馏法提
取当归挥发油的比较[ J] .中草药 , 2001 , 32(7):581-583.
[ 5] 冯波 ,何仲贵,赵临襄 ,等.沙丁胺醇-乙基化 β-环糊精包合物的
研制[ J] .中国药学杂志 , 2002 , 37(3):195-198.
[ 6] Nagarsenker MS , Meshram RN , Ramprakash G.Solid disper-
sion of hydroxyp ropyl beta-cyclodext rin and k etorolac:en-
hancem en t of in-vi t ro dissolu tion rates , improvement in ant i-
inf lammatory activity and redu ct ion in ulcerogenici ty in rat s
[ J] .J Ph arm Pharmacol , 2000 , 52(8):949-956
[收稿日期] 2005-05-13
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