全 文 ：薄荷、荆芥穗混合挥发油 β －环糊精包合工艺研究
李 苑1，苏潮品1，宋凤兰2
(1. 广东省生物制品与药物研究所，广东 广州 510300;2. 广东药学院，广东 广州 510006)
①
摘 要:目的:优选薄荷、荆芥穗混合挥发油 β －环糊精包合工艺。方法:采用正交实验
法，以挥发油包合率和包合物收得率为评价指标，优化挥发油 β －环糊精包合物的制备工艺，并
对制得的包合物进行物相鉴别。结果:最佳包合工艺条件为挥发油与 β － CD 的比例为 1:8
(ml:g)，包合温度为 60℃，搅拌时间为 3h，β － CD与水的比例为 1:15 (g:ml)，经鉴别包合
物已形成。结论:该工艺合理可行，可用于薄荷、荆芥穗混合挥发油 β －环糊精包合物的制备。
关键词:薄荷;荆芥穗;挥发油;β －环糊精包合物;正交实验
中图分类号:Ｒ284，TS202. 1 文献标识码:A 文章编号:1671 －380X (2013)09 －0115 －03
薄荷、荆芥穗是临床常用中药，多种感冒颗粒
中均含此两种药物。薄荷为唇形科植物薄荷
(Menthe heplocalyx Briq)的干燥地上部分，具有
疏散风热、抗菌消炎、化痰平喘、镇痛等多种功
效，可用于外感风热、头痛、目赤、咽喉肿痛等疾
病的治疗［1］。荆芥穗是唇形科荆芥 (Schizonepeta
tenuisfolia Briq)的干燥花穗，具有解表散风、透
疹的功效，主要用于治疗感冒、头痛、风疹、麻疹
等［2］。挥发油类成分是薄荷、荆芥穗的主要药效
成分，传统的感冒颗粒中多是将其挥发油喷洒在制
得干颗粒的表面，挥发油易挥散和氧化，存在稳定
性差及产品质量难以控制等缺点［3］。本课题采用 β
－环糊精 (β － CD)包合技术，将薄荷、荆芥穗
混合挥发油制成包合物以增加其稳定性，同时可以
使挥发油固体粉末化，易于颗粒剂的制备。
1 材料
85 － 2 型恒温磁力搅拌器 (金坛市宏华仪器有
限责任公司);SHB －Ⅲ型循环水真空泵 (西安市
太康生物科技有限公司);UV1102 紫外分光光度
计 (上海天美科学仪器有限公司);FTIＲ － 650 型
傅里叶红外光谱仪 (天津港东科技有限公司)。
β －环糊精 (上海润捷化学试剂有限公司);
薄荷、荆芥穗 (购自广州致信中药饮片有限公司，
经本单位药检室检验符合 2010 年版中国药典一部
规定);硅胶 G (青岛裕民源硅胶试剂厂);无水
乙醇、正己烷、乙酸乙酯、甲酸均为分析纯。
2 方法和结果
2. 1 挥发油的提取 称取等量薄荷、荆芥穗，混
匀，置圆底烧瓶中，按照 2010 年版 《中国药典》
一部附录 XXD 挥发油测定法 (一法)提取挥发
油，用无水硫酸钠脱水，即得薄荷、荆芥穗混合挥
发油。
2. 2 挥发油 β － CD包合物的制备 本实验采用饱
和水溶液法制备挥发油 β － CD 包合物。称取一定
量的 β － CD，加适量水，加热溶解，制成 β － CD
饱和水溶液。将此溶液放冷至所需温度，恒温磁
力搅拌，缓慢滴加 4ml 挥发油，继续搅拌一定时
间，置冰箱中冷藏 24h，抽滤，用 5ml 无水乙醇洗
涤滤饼，40℃真空干燥 24h，即得挥发油 β － CD
包合物。
2. 3 正交实验设计
根据预实验结果及文献资料［4，5］，选取影响挥
发油 β －环糊精包合的四个主要因素:挥发油与 β
－ CD的比例、包合温度、搅拌时间、β － CD 与水
的比例，以挥发油包合率与包合物收得率为评价指
标 (采用加权法来评价，挥发油包合率加权系数
定为 0. 7，包合物收得率加权系数定为 0. 3)，采用
L9 (3
4)正交表进行正交实验设计，对包合工艺进
行优选。各因素水平表见表 1。
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第 35 卷 第 9 期
2013 年 9 月
宜春学院学报
Journal of Yichun College
Vol. 35，No. 9
Sept. 2013
①收稿日期:2013 － 06 － 15
作者简介:李苑 (1968 －)，女，广东兴宁人，主管中药师，本科，研究方向:中药质量与中药制剂，
Email:gdyyskjb126. com。
表 1 挥发油包合因素水平表
Tab 1 Level of factors for the inclusion of volatile oil with β － CD
水平
(levels)
A B C D
油:β － CD (oil:
β － CD) /ml:g
包合温度 (inclusion
temperature) /℃
搅拌时间
(mixture time) /h
β － CD:水 (β － CD:
water) /g:ml
1 1:4 40 1 1:10
2 1:6 50 2 1:15
3 1:8 60 3 1:20
2. 4 β － CD包合物的质量评价 挥发油包合率的
测定:取适量制得的挥发油包合物置圆底烧瓶中，
按照 2010 年版 《中国药典》一部附录 XXD 挥发
油测定法 (一法)提取挥发油，测定挥发油回收
量。同时，精取 4ml挥发油，置于圆底烧瓶中，加
入蒸馏水 400ml，按上法进行测定操作，计算空白
回收率，同法重复测定 3 次，测得挥发油的平均空
白回收率为 90. 09%。
挥发油包合率 (%) = 包合物中挥发油回收量 (ml)
挥发油加入量 (ml) ×空白回收率
× 100%
包合物收得率 (%) = 包合物量 (g)β －环糊精量 (g) +挥发油加入量 (g)
× 100%
挥发油包合率的测定结果及实验结果的方差分析见表 2 和表 3。
表 2 挥发油 β － CD包合正交实验表
Tab 2 Orthogonal design for the inclusion of volatile oil with β － CD
序号
(NO.)
因素 (factors)
A B C D
包合物收得率
(rate of gain) /%
挥发油包合率 (rate of
envelopment) /%
综合评分 (comprehensie
grade) /%
1 1 1 1 1 66. 75 30. 24 41. 19
2 1 2 2 2 80. 10 42. 07 53. 48
3 1 3 3 3 80. 41 45. 15 55. 73
4 2 1 2 3 67. 39 50. 26 55. 40
5 2 2 3 1 86. 97 68. 14 73. 79
6 2 3 1 2 65. 61 52. 64 56. 53
7 3 1 3 2 77. 58 87. 19 84. 30
8 3 2 1 3 47. 02 46. 39 46. 55
9 3 3 2 1 70. 53 75. 43 73. 96
K1 50. 13 60. 30 48. 09 62. 98
K2 61. 91 57. 94 60. 95 64. 77
K3 68. 27 62. 07 71. 27 52. 56
Ｒ 18. 14 4. 13 23. 18 12. 21
表 3 方差分析表
Tab 3 Analysis of Variance
变异来源 离差平方和 自由度 方差 F值 显著性
A 508. 04 2 254. 02 19. 70 ＊
B (误差) 25. 80 2 12. 90
C 809. 40 2 404. 70 31. 38 ＊
D 260. 87 2 130. 44 10. 11
影响挥发油包合效果的因素依次为 C ＞ A ＞ D
＞ B，其中 A、C 对包合效果有显著性影响，最优
制备工艺条件为 A3B3C3D2，即挥发油与 β － CD 的
比例为 1:8 (ml:g)，包合温度为 60℃，搅拌时
间为 3h，β － CD 与水的比例为 1:15 (g:ml)。
从方差分析结果可看出，搅拌时间对包合效果的影
响有较大显著性，为此本文对搅拌时间进行了追加
实验，在挥发油与 β － CD 比例、包合温度、β －
CD与水配比不变的情况下延长搅拌时间，包合率
与收得率并没有太大变化，表明搅拌 3h 包合基本
已达到平衡，因此确定最终搅拌时间为 3h。做验
证性实验 3 批，计算平均值，挥发油包合率为
90. 48%，包合物收得率为 87. 13%，此制备工艺
稳定、合理、可行。
2. 5 挥发油 β － CD包合物的物相鉴别
2. 5. 1 包合物的薄层色谱鉴别 称取挥发油 β －
CD包合物 0. 5g，加乙醇 2ml，摇匀，过滤，滤液
为样品 a。取挥发油 0. 1ml，加入乙醇 2ml 摇匀，
得样品 b。从包合物中回收的挥发油 0. 1ml，加入
乙醇 2ml摇匀，得样品 c。称取 β － CD0. 5g，挥发
油 0. 1ml，加入乙醇 2ml，摇匀，过滤，滤液为样
品 d。分别吸取上述样品 a，b，c，d 溶液各 3μl，
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第 9 期 宜春学院学报 第 35 卷
点于同一硅胶 G 板上，以正己烷 －乙酸乙酯 －甲
酸 (17:3:0. 5)为展开剂，展开，取出晾干，
喷以 1%香草醛硫酸溶液，高温烘至斑点清晰。结
果发现，挥发油、包合物中回收的挥发油、挥发油
与 β － CD 的混合物在薄层板相同位置上具有相同
颜色的斑点，而包合物提取液则没有相应的斑点，
表明挥发油已包合于 β － CD 内部，形成了稳定的
与物理混合物不同的物相。
2. 5. 2 包合物的紫外光谱分析 精取挥发油
0. 25ml，加水稀释至 25ml，超声混匀 2min，静置
分层，取下层水液，即得挥发油的饱和水溶液，为
样品 a。取以上制得挥发油的饱和水溶液 10ml，加
β － CD1g，超声混匀 2min，过滤，滤液即为样品
b。取包合物 2. 5g，加水稀释至 25ml，超声混匀
2min，过滤，滤液即为样品 c。称取 β － CD1g，加
蒸馏水 10ml，超声混匀 2min，过滤，滤液即为样
品 d。对以上样品 a，b，c，d 分别进行紫外波长
扫描，以蒸馏水为空白对照，扫描范围是 200nm ～
400nm。由紫外光谱图可知，β － CD 样品液和挥发
油 β － CD包合物样品液无明显的吸收峰，而药物
挥发油样品液和药物挥发油 β － CD 混合物样品液
在 260nm 处有以明显地吸收峰，表明药物挥发油
已经被 β － CD包合，形成了包合物。
2. 5. 3 包合物的红外光谱分析 取 β － CD与挥发
油 β － CD 包合物适量，KBr 压片，在一定的条件
下测其红外光谱图，结果见图 1。虽有文献报道，
3200 ～ 3600cm －1处 β － CD 中 O － H 伸缩振动峰，
包合前后会发生一定的位移，但本文研究中，没有
发现明显位移。但从图可见，在 1000 ～ 1500cm －1
波长处 β － CD与挥发油 β － CD 包合物的图谱有明
显差异，说明 β － CD 的 1，4 －糖苷键由于与挥发
油的相互结合，其振动频率发生了变化，提示分子
间已有包合作用存在。
A β － CD
B 挥发油 β － CD包合物
图 1 红外光谱图
Fig1 IＲ spectra chromatograms
3 讨论
包合率是衡量挥发油包合物制备包合效果的
重要指标，包合率越高，包合效果越好，故很多
文献都是单纯以挥发油包合率作为包合工艺的评
价指标。但是，包合物的收得率在工业大生产中
有重要的指导意义，本文也将其作为包合效果评
价指标之一。综合考虑两个指标的重要性，本文
将挥发油包合率的权重定为 0. 7，将包合物收得率
的权重定为 0. 3。
本文的混合挥发油是薄荷、荆芥穗药材按质量
比 1:1 提取制得的，主要是依据医院制剂感冒清
颗粒中薄荷、荆芥穗的药材比例。在挥发油 β －
CD包合物的制备过程中，考察了超声法、研磨法
和饱和水溶液法等制备方法，最终选择了包合效果
较好的饱和水溶液法来制备包合物，同时，该法实
验条件易于控制，适用于工业化大生产。将制得的
包合物用于制备感冒清颗粒，挥发性成分的稳定性
得到了很大的提高。
参考文献:
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第 9 期 李 苑，苏潮品，宋凤兰:薄荷、荆芥穗混合挥发油 β －环糊精包合工艺研究 第 35 卷