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β-环糊精包合丁香油的工艺研究



全 文 :162
第 1 1 卷 第 9 期
2009 年 9 月
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 11 No. 9
Sep .,2009
洗脱液体积(V/mL)
图 2 洗脱曲线
从图 2 中可知,第 12 份洗脱液开始总黄酮的
含量已趋近洗脱平衡,可认为树脂柱上样吸附的总
黄酮已完全达到洗脱平衡, 故确定洗脱剂用量为
14BV( 该树脂床体积为 30mL)。
2.4.6 验证实验 取荔枝核样品液按上述方法选择
的工艺条件进行吸附和洗脱,测定洗脱液中总黄酮
的浓度,计算总黄酮得率为 87.97%。
3 讨 论
实验结果表明,D4006 型树脂适合荔枝核黄
酮的分离和纯化。由实验可知 : 当上样浓度为 5.45
mg/mL,控制上样流速为 0. 5mL/min,上样体积为 4
BV 时吸附效果较好,用 14BV80% 乙醇洗脱后,总黄
酮得率近 90%。本方法可以用来分离纯化荔枝核中
黄酮类成分。
在大孔树脂分离成分中,除了选用性能优良的
大孔树脂外,还应配合最佳工艺条件,如最佳吸附流
速、样品液的上样浓度等,这些都直接影响到富集黄
酮类成分的效果。目前大孔树脂分离纯化中药中的
化学成分还有很多问题未解决,工艺条件研究的规
范性方法和技术要求还未一致,在实际应用中,必须
综合考虑各种因素,才能确定树脂的型号及最佳吸
附条件。◆
参考文献
[ 1 ] 梁荣感,刘卫兵,唐祖年,等 . 荔枝核黄酮类化合物体外抗呼
吸道合胞病毒的作用 [ J ] . 第四军医大学学报,2006,27 ( 20 ) :
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流 感 病 毒 作 用 的 研 究 [ J ] . 中 国 中 药 杂 志,2006,31 ( 16 ) :
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四军医大学学报,2004,25 ( 20 ) :1862-1866.
收稿日期:2009-05-24
作者简介:徐天生(1982-),广东深圳人,中药师,学士,研究方向 :中药新剂型与新技术。
通讯作者:陈兴兴(1972-),男,广东罗定人,讲师,学士,研究方向 :天然产物开发。
丁香为桃金娘科植物丁香 Syzygium aromaticum
Merr.Perry(Eugeia caryophllata Thumb.) 的花蕾。味辛、
苦。性温。具有温中降逆,温肾助阳之功效,临床主
要用于胃寒呕吐、腹泻以及肾阳虚衰等。丁香中抗
β- 环糊精包合丁香油的工艺研究
徐天生1,刘 莉2,梁 燕2,刘 强2,陈兴兴2
(1.广州美晨药业有限公司,广东 广州 510130 ;2.南方医科大学中医药学院,广东 广州 510515)
摘 要:目的 :研究 β- 环糊精(β-CD)包合丁香油的最佳工艺。方法 :采用高效液相色谱法、正交试验法、
饱和水溶液法对 β-CD 包合丁香油的工艺进行研究,以包合物收得率,包合率作为指标,确定最佳包合工艺。结果 :
β-CD 包合丁香油的最佳工艺为丁香油 :β-CD(mL:g)为 1:8,包合温度为 60℃,包合时间为 2h。结论 :采用高
效液相色谱法、正交试验法能准确确立 β-CD 包合丁香油的最佳工艺。
关键词:丁香油 ;β- 环糊精 ;高效液相色谱法 ;正交试验法 ;最佳工艺
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-842X (2009) 09- 0162- 03
A Study on the Technology of Lathration for the Volatile Oil of
Flos caryophylli with β-cyclodextrin(β-CD)
XU Tian-sheng1,LIU Li2,LIANG Yan2,LIU Qiang2,CHEN Xing-xing2
(1.Guangzhou Meichen Pharmaceutical Product Limited Company,Guangzhou 510130,Guangdong,China ;
2.School of TCM,Southern Medical University, Guangzhou 510515,Guangdong,China)
Abstract :Objective: To study the optimized technology of clathration for the volatile oil of Flos
caryophylli with β-cyclodextrin(β-CD).Methods :HPLC .Orthogonal experiment. saturated water-solution
were used for studying on the best clathration technology of clove oil with β-CD; the yield of clathrate,the
module of clathration were used as index to definite the optimized technology of clathration.Result :The best
condition of the optimized technology of clathration for the volatile oil of Flos caryophylli withβ-CD were as
follow: the volatile oil of Flos caryophylli:β-CD(mL:g)=1:8; clathration temperature: 60℃ ; clathration
time: 2h. Conclusions :The optimized technology of clathration for the volatile oil of Flos caryophylli withβ-
CD is accurate established with HPLC and Orthogonal experiment used.
Key words :The volatile oil of Flos caryophylli ;β-cyclodextrin(β-CD) ;Tigh performance liquid
chromatography(HPLC); Orthogonal experiment; the optimized technology
DOI:10.13194/j.jlunivtcm.2009.09.164.xutsh.003
163
1 1 卷 辽 宁 中 医 药 大 学 学 报
菌物质主要是挥发油,含丁香酚、乙酰丁香酚、丁香
烯、水杨酸甲酯、甲基正成基酮、苯甲醛、乙酸苄酯
等。而丁香酚是丁香油的主要成分,近年来的研究
表明其有抑菌、麻醉、解热、抗氧化、抗肿瘤、促进透
皮吸收等多种药理活性 [1],其含量约为 75%~85%[2]。
但该挥发油易挥发,逸散,氧化。用 β-CD 包合,能
提高丁香油的稳定性,进而提高由其制成的制剂的
质量。本文采用正交试验设计法优选 β-CD 包合
丁香油的工艺,为涉及到丁香油 β-CD 包含物的制
剂产业化提供参考。
1 材料与仪器
丁香酚对照品(批号 :111702-200607)由中国
药品生物制品检定所提供,β-CD(广州郁南环糊
精厂);试剂甲醇为色谱纯,其余均为分析纯。
Agilent 1100 高效液相色谱仪(安捷伦科技有限
公司,美国惠普 HEWLETT PACKARO 8453 紫外检
测器);JB-3 型定时恒温磁力搅拌器(上海雷磁新经
仪器有限公司);BP110S 电子天平 ( 德国 ),上海科导
SK1200H 超声波提取器(工作频率 :59kHz,功率 45
W)。
2 方法和结果
2.1 标准曲线的建立与方法学考察
2.1.1 色 谱 条 件 固 定 相 [3] :反 相 C18 硅 胶 柱,流
动 相 :甲 醇 - 水(13∶8),柱 温 :35 ℃,检 测 波 长 :
280nm,流速 :1.0mL/min。
2.1.2 对照品溶液的制备 精密吸取丁香酚标准品
0.1mL,置 10mL 容量瓶中,加无水乙醇定容至刻度,
再精密吸取 2mL,置 100mL 容量瓶中,加无水乙醇置
刻度,即得。
2.1.3 标准曲线的制备 精密吸取对照品 2、4、6、
8、10μL, 按照上述色谱条件进样,测定,进样体积
与峰面积如表 4。以进样体积对峰面积的直线回
归方程为 A=260.64V-4.57,R2=1。表明峰面积在
511.3~2599.8 范围内,丁香酚进样体积与峰面积成
良好线性关系。
2.1.4 精密度测定 精密吸取对照品溶液 10μL,
连续进样 5 次,其结果 RSD 为 1.23%。
2.1.5 稳定性测定 精密吸取对照品溶液,分别在
1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0h 进样 10μL,其结果 RSD 为
1.56%。
2.1.6 加样回收率测定 精密吸取 6 份已知丁香酚
含量的供试液(正交 9 号)2mL,精密加入丁香酚对
照品 0.10、0.10、0.12、0.12、0.15、0.15mL,加无水乙醇
定容至 5mL,按上述色谱条件各进样 10μL,结果见
表 1, 平均回收率为 100.28%,RSD 为 1.71%。
表 1 加样回收率结果
丁香酚含
量(mL)
丁香酚加
入量(mL)
丁香酚测
得量(mL)
回收率
(%)
平均回收
率(%)
RSD
(%)
0.12 0.10 0.2214 101.40
100.28 1.71
0.12 0.10 0.2189 98.90
0.12 0.12 0.2369 97.42
0.12 0.12 0.2416 101.33
0.12 0.15 0.2712 100.80
0.12 0.15 0.2725 100.25
2.2 正交方案设计与结果
2.2.1 包合方法 采用饱和水溶液法 [4] 将丁香挥发
油用 β-CD 包合,称取一定量 β-CD 加入水中,制
成饱和溶液,保持一定温度,搅拌 ( 固定转速 ) 加入
1mL 丁香油,包合适当时间,冰箱放置 24h(5℃ ) 滤
过,40℃干燥,得白色粉末状包合物。
2.2.2 考察因素及水平值的选择 为得到最佳包
合工艺,采用正交设计试验,对影响包含工艺的因
素挥发油与 β-CD 比例、包合温度、包合时间选择
3 个水平进行考察,以丁香酚包合率、包合物收得
率为考察指标,用 L9(34)正交表进行实验,因素水
平见表 2。
表 2 因素水平表


因素
A 油∶β-CD(mL:g) B 包合温度(℃) C 包合时间(h)
1 1∶4 20 1
2 1∶6 40 2
3 1∶8 60 3
2.2.3 包合物收得率的测定方法与结果 精密称定
按 2.2.1 包合方法制备的包合物,并按以下公式计算
收得率,其结果见表 3。
包合物收得率 = 包合物重(g)/(β-CD+ 丁香
油)重(g)×100%
表 3 收得率结果
试验号 包合物总重(g) 收得率(%)
1 2.84 56.5
2 3.34 66.4
3 3.88 77.1
4 4.00 56.9
5 4.94 70.27
6 5.23 74.4
7 5.00 55.4
8 6.13 67.9
9 7.16 79.3
2.2.4 包合物中丁香酚含量测定方法与结果 取包
合物约 0.4g,精密称定,加水 4mL,加乙醚 10mL,超
声处理 1h,取乙醚层,置 10mL 量瓶中,用乙醚定容
至刻度,摇匀,再精密吸取 1mL,置 50mL 量瓶中,加
无水乙醇至刻度,采用上述高效色谱条件测定丁香
酚含量,进样 10μL,并按以下公式计算包合率,其
结果见表 4。
丁香酚包合率 = 包合物中丁香酚量(mL)/ 所投
丁香油中丁香酚量 (mL) ×100%
表 4 包合率结果
试验号 进样体积(µL) 峰面积
丁香酚含
量(mL)
包合率
(%)
1 10 616.5 0.169 20.9
2 10 646.8 0.209 25.8
3 10 606 0.227 28.0
4 10 593.7 0.230 28.3
5 10 618.5 0.295 36.4
6 10 727.5 0.367 45.3
7 10 658.2 0.318 39.2
8 10 795.8 0.471 58.1
9 10 868 0.600 74.0
2.2.5 正交试验总结果 包合率为衡量包含效果的
重要指标,包合率越高,包合效果越好,可作为包合
工艺筛选的主要指标,权重系数定为 0.7,但收得率
在大生产中也很有意义,在加水量一定的条件下,收
得率越高,包合效果越好,因此,收得率可以作为次
要筛选指标,权重系数定为 0.3。按照综合评分 =0.7
× 丁包合物包合率 +0.3× 包合物收得率计算,以综
合评分作为筛选指标,结果见表 9,方差分析见表 5~
表 7。
164
辽 宁 中 医 药 大 学 学 报 1 1 卷
表 5 包合率方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 显著性
A 1592.816 2 19.283 19.000 *
B 579.536 2 7.016 19.000
C 115.909 2 1.403 19.000
误差 82.60 2
表 6 收得率方差分析
因素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 显著性
A 1.143 2 0.070 19.000
B 645.723 2 39.455 19.000 *
C 3.359 2 0.205 19.000
误差 16.37 2
表 7 综合得分方差分析
因素 偏差平方和
虽然在实际生产中丁香油中有效成分的包合
率对产品质量影响较大,但收得率也能从根本上影
响包合率,所以本实验从综合得分研究最佳包合工
艺条件。从表 9 中极差 R 值大小可知 :影响包合工
艺因素大小依次为 A >B >C ;包合率方差分析结果
表明 :A 因素对本实验的影响有显著性意义,从结果
还可以看出 A、B 是实验结果的主要影响因素,C 对
实验影响不大。综合以上数据得出最佳包合工艺为
A3B3C2,即包合时丁香油 :β-CD(mL:g)为 1:8、包
合温度为 60℃,包合时间为 2h。
2.2.6 验证性实验 取丁香油按以上最佳工艺制备
3 批包合物,丁香酚平均包合率为 72.34%,包合物平
均收得率为 78.22%,相当于实验最佳水平,结果见
表 8。
表 8 验证性试验结果
批次 包合物收得率(%) 丁香酚包合率(%)
1 76.03 74.11
2 80.15 70.56
3 78.48 72.35
平均值 78.22 72.34
RSD(%) 2.65 2.45
3 讨 论
本实验确定最佳工艺为丁香油 :β-CD(mL:g)
为 1:8,包合温度为 60℃,包合时间为 2h。
表 9 正交实验总结果
试验号 A B C D 丁香酚包合率(%) 包合物收得率(%) 综合评分
1 1 1 1 1 20.9 56.5 31.58
2 1 2 2 2 25.8 66.4 37.98
3 1 3 3 3 28.0 77.1 42.73
4 2 1 2 3 28.3 56.9 36.88
5 2 2 3 1 36.4 70.3 46.57
6 2 3 1 2 45.3 74.4 54.03
7 3 1 3 2 39.2 55.4 44.06
8 3 2 1 3 58.1 67.9 61.04
9 3 3 2 1 74.0 79.3 75.59
24.900 29.467 41.433 43.767
K2 36.667 40.100 42.700 36.767
K3 57.100 49.100 34.533 38.133
R 32.200 19.633 8.167 7.000
66.667 56.267 66.267 68.690
K2 67.190 68.190 67.533 65.400
K3 67.533 76.933 67.590 67.300
R 0.866 20.666 1.323 3.290
37.430 37.507 48.883 51.247
K2 45.827 48.530 50.150 45.357
K3 60.230 57.450 44.453 46.883
R 22.800 19.943 5.697 5.890
ÕOmG.Ù Ü)[
Ù Ü(= k)[
4Ð ÜA˜Ú
由于丁香油与水的分离较为复杂,尤其少量时
更易出现误差,本实验直接以丁香油的有效成分丁香
酚作为考察指标来确定丁香油的最佳包合工艺,此方
法比读取油的体积来确定包合工艺更为科学,准确。
收得率虽然只作为次要筛选指标,但它也能从
根本上影响包合率的高低,故以综合得分作为筛选
工艺的指标。
采用高效液相色谱法测定丁香酚具有快
速、准确、重复性好的特点,含量测定结果比较
可靠。◆
参考文献
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珍国药杂志,2006,17 ( 10 ) :2079.
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自由度 F 比 F 临界值 显著性
A 797.800 2 14.231 19.000
B 598.817 2 10.682 19.000
C 53.681 2 0.958 19.000
误差 56.06 2