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丁香油微囊的制备与测定方法的建立



全 文 :丁香油微囊的制备与测定方法的建立
华彩丽 ,陈华涛 ,宋晓平
(西北农林科技大学动物科技学院 ,杨凌 712100)
摘要:以明胶和阿拉伯胶为囊材 , 丁香油为芯材 ,采用复合凝聚法制备丁香油微囊 ,探讨微囊制备过程中主要影响因素及
适宜工艺条件并建立了测定方法。结果表明 ,丁香油微囊平均粒径为 16 μm ,包封率为 82.4%, 符合药典要求 , 所建立的丁香
酚紫外分光光度测定法 ,方法简单易行。在 1~ 10 μg/ ml浓度范围内 ,标准曲线方程为:A=0.0171C+0.0014(r=0.9994),
即在该浓度范围内平均回收率为 98.70%,稳定性好 , 可用于丁香油微囊中丁香酚的测定。
关键词:丁香油;微囊;复合凝聚法;紫外-可见分光光度法;含量测定
中图分类号:S853.73 +2     文献标识码:A     文章编号:1671-7236(2008)07-0145-04
  丁香油是从植物丁香中提取出来的易挥发性油
状液体 ,具有抗菌 、驱虫 、清除自由基和抗氧化抗衰
老的功能(Chaieb等 ,2007)。微囊是利用天然的或
合成的高分子材料将固体或液体药物包裹而成的微
小囊状物 。微囊是由囊芯(也称芯材)和囊壁(也称
壁材)组成 。微囊对动物机体相当安全 ,具有性质稳
定 、无毒副作用 、不影响药物的药理作用且有一定的
强度及渗透性 、能完全包埋药物等优点 ,对于注射用
的微粒还应具有可生物降解性能。将丁香油制备成
收稿日期:2007-12-25
作者简介:华彩丽(1979-),女 ,河南人 ,硕士生 ,研究方向:动物
中毒性与营养代谢性疾病。
通讯作者:宋晓平(1963-),男 ,博士 ,教授 ,硕士生导师。
微囊 , 不仅能够避免其不宜贮存 、运输的缺点 ,而且
能防止其氧化和挥发 ,提高丁香油的稳定性和可用
性 ,进而提高丁香制剂的质量(谢平 , 1997)。微囊化
的方法主要包括化学方法 、物理方法和物理化学方
法三大类(闫丽震 , 2004)。作者探讨以明胶和阿拉
伯胶为囊材 ,使用复合凝聚法制备丁香油微囊的最
佳工艺参数 ,探讨其制备过程中的主要影响因素并
优化其工艺条件 ,为丁香油在医药中的应用提供
参考。
1 试验材料
1.1 材料与试剂 明胶(化学纯 ,天津市博迪化工
有限公司 ,批号:070126);阿拉伯胶(天津市博迪化
工有限公司 ,批号:061225);丁香油(西安绿达生物
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The Observation of Abnormal Behavior for Assessing the Animal Welfare in Pigs
LI Jing ,GU Xian-hong
(I nstitute of Animal Sciences , Chinese Academy of Ag ricultura l Sciences , S ta te Key Labor atory of
Animal Nutrition , Beijing 100193 , China)
Abstract:This pape r intr oduces definition of abno rmal behavio r and summarizes the inducing reasons , the deg ree s and the
consequence o f the abnormal behav io r.Finally , the available and quantifiable methods for the assessment o f animal abno rmal
behavior a re presented , and then the rela tion of abnormal behavio r and animal w elfa re leve l is established.
Key words:pigs;a ssessment;sco re;abno rmal behavior
·145·中国畜牧兽医  2008 年第 35卷第 7 期 经验交流
化工有限公司 ,含量 84%);乙酸(分析纯 ,天津市博
迪化工有限公司 ,批号:060712);甲醛(西安化学试
剂厂 ,批号:061106);丁香酚标准品(含量 0.5 g/
ml)。
1.2 仪器设备  98-1磁力搅拌器(上海司乐仪器
有限公司);JJ-2 组织捣碎匀浆机(江苏天由有限公
司);SPECORD 50 紫外-可见光分光光度计(德国
耶拿分析仪器股份公司);BS 210S 型电子分析天平
(德国赛多利斯股份公司);DK-98-1型电热恒温水
浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)。
2 试验方法
2.1 工艺流程 丁香油微囊的制备流程见图 1。
图 1 丁香油微囊的制备流程
2.2 操作步骤 明胶 、阿拉伯胶分别溶解于 50℃
温水后 ,将阿拉伯胶液与丁香油混合加入乳化剂乳
化 5 min ,充分分散 ,在磁力搅拌器上边搅拌边加入
明胶液 ,用稀醋酸调 pH 为 4.1 ~ 4.3 ,一定温度下
凝聚反应 1 h ,加入甲醛固化 ,然后水洗 、干燥。
2.3 单因素考察试验  ①阿拉伯胶和丁香油比
例对成囊的影响:阿拉伯胶∶丁香油分别设为 2∶
1 、1∶1 、1∶2 。 ②凝聚时温度对成囊的影响:凝聚
温度分别设为 45 、50 、55℃。 ③凝聚时不同转速对
成囊的影响:凝聚时不同转速分别设为 150 、300 、
450 r/min。
2.4 正交试验 根据正交设计的原理和使用原则 ,
进行三因素拟水平安排 ,列出试验方案(表 1),按上
述试验设计 , 制备丁香油微囊 , 确定最佳的工艺
参数 。
表 1 正交试验方案
试验编码 因素
A B C
1 1 1 1
2 1 2 3
3 1 3 2
4 2 1 3
5 2 2 2
6 2 3 1
7 3 1 2
8 3 2 1
9 3 3 3
2.5 形态观察和平均粒径的计算 形态采用光学
显微镜观察;粒径 ,采用带目镜测微尺的光学显微镜
测定微囊粒径平均值(参照中华人民共和国药典 ,
2005)。
2.6 测定方法的建立
2.6.1 丁香酚溶液吸收光谱及测定波长的确定 
取丁香酚标准品适量 ,用溶媒溶解后用水稀释到适
当浓度 ,在 190 ~ 500 nm 波长范围内进行紫外扫
描 ,以其最大吸收波长确定为其测定波长 。同样对
丁香油微囊溶液进行紫外扫描 ,确定测定波长。
2.6.2 标准曲线的确定 精密量取一定量丁香酚
标准品 ,加适量的溶媒使其溶解 ,加双蒸水配制成浓
度为 100 μg/ml的溶液 。分别精密量取上述溶液
1.0 、2.0 、4.0 、6.0 、8.0 、10.0 m l ,置于 100 ml容量
瓶中 ,用水定容至刻度线 。以确定的测定波长测定
吸收度(A),重复 3次 ,取其平均值 。以浓度对吸光
度进行回归 ,建立标准曲线 。
2.6.3 回收率试验 精密量取一定量的丁香酚标
准品 ,加适量的溶媒使其溶解 ,加双蒸水配制成浓度
为 4 、6 、8 、10 μg/ml的溶液 ,测定吸光度(A),用所
建立的回归方程计算 ,求其浓度 。
2.6.4 精密度试验 用配制含 2 、6 、10 μg/ml的
供试品溶液测定日内标准偏差(每隔 2 h 测定 1
次 ,连续测定 5次)及日间标准偏差(每隔 1 d测定
1 次 ,连续测定 5 次)。精密度以相对标准偏差
RSD表示。
2.6.5 样品含量的测定方法 对研制的丁香油微
囊进行紫外测定 ,将吸光度代入标准曲线方程 ,计算
供试品丁香酚的含量。
2.7 包封率的计算 包封率的计算公式如下:
包封率= 微囊中含药量微囊和介质中的总药量×100%
微囊中含药量采用紫外分光光度法测定(张智
敏等 ,2006)。
·146· 经验交流 中国畜牧兽医  2008 年第 35卷第 7期
表 2 正交试验结果
编号 阿拉伯胶∶丁香油 转速(r/min) 温度(℃) 包封率(%)
1 2∶1 200 45 62.7
2 2∶1 300 50 72.8
3 2∶1 400 55 68.6
4 1∶1 200 55 80.7
5 1∶1 300 50 82.4
6 1∶1 400 45 78.3
7 1∶2 200 50 59.1
8 1∶2 300 45 55.2
9 1∶2 400 55 50.2
K1 204.1 202.5 196.2
K2 241.4 210.4 214.3
K3 164.5 197.1 199.5
k1 68.0 67.5 65.4
k2 80.5 70.1 71.4
k3 54.8 65.7 66.5
R 25.6 4.4 6.0
3 结果分析
3.1 单因素考察结果 阿拉伯胶与丁香油比例为
2∶1时 ,乳化效果好 ,但易形成空囊;阿拉伯胶与丁
香油比例为 1∶2时 ,乳化效果较差 ,包封率较低;而
阿拉伯胶与丁香油比例为 1∶1时 ,乳化效果好且包
封率高。因此阿拉伯胶与丁香油的最佳比例为 1∶
1。成囊时温度为 45℃所形成的微囊大小均匀 ,包
封率高 ,平均粒径较大;成囊时温度为 50℃所形成
的微囊大小均匀 ,包封率高 ,平均粒径较小;成囊时
温度为 55℃所形成的微囊大小不均匀 , 包封率较
低 ,平均粒径较小 。由此可知 ,成囊时温度越高 ,粒
径越小 ,但包封率有所降低。成囊时转速为 150 r/
min所形成的微囊大小不均匀 ,平均粒径较大 ,包封
率高;成囊时转速为 300 r/min所形成的微囊大小
均匀 ,平均粒径较小 ,包封率高;成囊时转速为450
r/min所形成的微囊大小均匀 ,平均粒径较小 ,包封
率低(有泡沫产生)。由此可知 ,转速越大 ,粒径越
小 ,转速过高时有泡沫产生 ,且包封率有所降低;转
速过低 ,粒径较大且不均匀 。
3.2 正交试验结果 由表 2可知 ,复合凝聚法制备
丁香油微囊的最佳工艺为:阿拉伯胶与丁香油之比
为 1∶1 , 凝聚时转速为 300 r/min ,凝聚时温度为
50℃。
3.3 含量测定方法的建立
3.3.1 丁香酚测定波长的确定 将配置的丁香酚
对照品溶液在 190 ~ 500 nm 波长范围内进行紫外
扫描 ,丁香酚溶液在 278 nm 波长处有最大吸收 ,丁
香酚微囊溶液在 278 nm 波长处也有最大吸收 ,且
无杂峰干扰 ,故以 278 nm 作为该制剂中丁香酚的
测定波长。
3.3.2 标准曲线的建立 将在 2.6.2 中配制的各
浓度与测得的吸光值进行回归 ,计算出回归方程和
相关系数。回归方程为:A =0.0171C +0.0014 (r
=0.9994)。即在 1 ~ 10 μg/ml浓度范围内 ,其线性
关系良好。
图 2 微囊形态(40×15)
表 3 回收率试验结果
添加物浓度(μg/ml) 吸收度(A) 测定值(μg/m l) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%)
4 0.0686 3.928 98.20
6 0.1031 5.946 99.10 98.70 0.37
8 0.1364 7.896 98.70
10 0.1703 9.880 98.80
3.3.3 回收率试验结果 回收率试验结果见表 3。
由表 3可知 ,其平均回收率为 98.70%,说明该方法
准确度较高。
3.3.4 精密度试验结果 日内精密度和日间精密
度分别 0.81%和 1.02%。说明该方法比较稳定。
3.3.5 样品含量的测定 按复合凝聚法制备丁香
油微囊的最佳工艺为阿拉伯胶与丁香油之比为
1∶1 ,凝聚时转速为 300 r/min , 凝聚时温度为
50℃。重复试验 3 次得到微囊的形态见图 2 ,平均
粒径与包封率见表 4。由表 4 可知 ,平均包封率为
82.4%,符合药典规定;丁香酚含量 RSD为0.07%,
说明该试验测定方法可行。
表 4 微囊粒径分布及含量
编号 平均粒径(μm) 包封率(%)丁香酚含量(mg/ g) RSD(%)
1 18 82.4 692.16 0.07
2 14 82.5 692.16
3 16 82.4 693
·147·中国畜牧兽医  2008 年第 35卷第 7 期 经验交流
4 讨论
4.1 制备方法对微囊粒径的影响 通常情况空气
悬浮法 、锅包衣法制备的微囊粒径较大 ,相分离-凝
聚法制备的微囊粒径较小(朱盛山 , 2003)。凝聚法
装置相对空气悬浮法 、锅包衣法 、喷雾干燥法操作简
单方便 ,投资少(徐文秀等 ,2006)。
4.2 阿拉伯胶与丁香油比例对微囊的影响 采用
明胶和阿拉伯胶为囊材 ,使用复合凝聚法制备微囊
的工艺中囊材与芯材的比例有着很大的影响 。复合
凝聚法中阿拉伯胶包覆着丁香油形成小液滴 。由于
同种电荷的排斥作用 ,阿拉伯胶所带负电荷分散于
小液滴表面 ,加入明胶后 ,带正电荷的明胶分子与液
滴发生电荷吸引 ,正负电荷彼此一一对应 ,从而使明
胶和阿拉伯胶有序结合 ,形成微囊 。囊材与芯材比
例要适当才不会因某材料过量而对微囊造成不良影
响 ,经单因素试验确定阿拉伯胶与丁香油的最佳比
例为 1∶1(杨炳兴等 , 2003)。
4.3 凝聚时温度对微囊的影响 凝聚温度越高微
囊粒径越小 ,但温度过高包封率降低 ,本研究的芯材
丁香油具有挥发性 ,温度过高造成芯材挥发。
4.4 凝聚时搅拌速度对微囊的影响 凝聚法制备
微囊 ,在一定范围内 ,搅拌速度越高微囊粒径越小 。
搅拌速度不能太高 ,否则会产生大量气泡影响包
封率 。
4.5 包埋时间对微囊的影响 本研究以明胶-阿
拉伯胶为囊材使用凝聚法制备微囊大约需 2 h ,与
Wang 等(2006)和吕佳等(2004)报道的方法相比 ,
包埋时间大大缩短 。
4.6 含量测定  丁香酚和丁香油微囊在 278 nm
波长处都有最大光吸收值 ,且无杂峰干扰 ,故以 278
nm 作为丁香油微囊的测定波长 ,且回收率高 ,精密
度好 ,说明该法可行。
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Preparation of Clove Oil Microcapsule and Establishment
of Method Mensurating Content of Eugenol
HUA Cai-li ,CHEN Hua-tao , SONG Xiao-ping
(Colleg e of Animal Science and Techno log y , Nor thw est A &F University , Yangling 712100 , China)
Abstract:In this the sis , we studied the preparation of clo ve oil micr ocapsule by com ple x coacerv ation pro cedure using ge-
latin and gum a rabic were used as w all material and clove oil for the co re materia l , re spectively.And the aim o f the studies w as
mainly to approach the main effecting facto rs and suitable pr ocess.And the method o f mensurating content of Eugenol w as es-
tablished.The results showed that the ave rage par ticle size o f clo ve oil micro capsule is 16 μm and it coa ting efficiency is
82.4%.Method of UV-vis spectr opho tometr y was e stablished to determine content of Eugeno l in the clov e oil micr ocapsule.
The standard curve equation is A=0.0171C +0.0014(r=0.9994)in the concentration r ange of 1mg/ml to 10 μg/ ml with its
recove ry rate of 98.70%, and the method w as ex tremely steady.Method of UV-vis spectrophotome try established could be
used to de te rmine Eugeno l in the clo ve oil mic rocapsule.
Key words:clove o il;mic rocapsule;complex coagulation pro cess ;UV-vis spectropho tometry;content measur e
·148· 经验交流 中国畜牧兽医  2008 年第 35卷第 7期