全 文 ：白蔹挥发油包合工艺研究
王海燕，梁利香，李 娟，陈 琼*
(信阳农林学院 生物与制药工程学院，河南 信阳 464000)
摘 要:目的:探索用 β － CD对白蔹挥发油进行包合的超声法最佳工艺。方法:以包合物收率、挥发油利用率和包合物
含油率的综合作用为指标，采用正交试验设计对超声包合工艺中的挥发油和 β － CD的比例、超声温度和超声时间进行考察。
结果:确定了最佳包合工艺条件为:挥发油与 β － CD 比为 1:7(ml:g)，在 60℃下超声 40min。优选工艺的包合物收率为 72．
13%，油利用率为 53． 26%，含油率为 7． 58%。结论:超声法制备白蔹挥发油 β － CD包合物的工艺简单可行。
关键词:白蔹挥发油;β － CD;超声法;正交试验设计
中图分类号:Ｒ931． 71 文献标识码:A 文章编号:2095-8978(2016)01-0103-04
白蔹为葡萄科蛇属植物白蔹 Ｒadix Ampelopsis 的干燥块根，具有清热解毒、消痈散结、敛疮生肌之功
效［1］。高欢［2］等对白蔹挥发油中化学成分进行分析，最终分离鉴定出 14 种化学成分，占挥发油总量的
99． 997%，其中芳姜黄酮含量为 21． 465%，为白蔹挥发油的主要成分之一，芳姜黄酮属于萜烯类化合物，具
有抗菌、抗氧化、抗蛇毒等多种生物活性。挥发油沸点低、易挥散、气味特异，在光、氧的作用下易氧化变质，
使药效降低，甚至产生毒副作用。而 β －环糊精(β － CD)具有独特的分子结构，药物经 β － CD包合后，除保
留原有化学性之外，还可促进药物稳定化，增加生物利用度，减少副作用和刺激性，并可使液体药物粉末化，
掩盖不良气味，便于入药等［3］。因此，制备挥发油的 β － CD包合物已成为解决中药挥发油稳定性的主要方
法。本实验以 β － CD为主体，白蔹挥发油为客体，通过超声技术对包合工艺进行了考察。
1 材料、试剂和仪器
1． 1 材料与试剂
白蔹药材购自信阳市药材站，经信阳农林学院周巍教授鉴定为白蔹 Ｒadix Ampelopsis的干燥块根;硅胶
G(青岛海洋化工厂);β － CD(国药集团化学试剂有限公司) ;无水 Na2SO4，无水乙醇，石油醚(60 ～ 90℃)，乙
酸乙酯均为分析纯。
1． 2 仪器
SCQ －8201E 超声清洗仪(上海声彦超声波仪器设备有限公司);TU － 1810 紫外 －可见分光光度计(北
京普析通用仪器有限责任公司);梅特勒 AB135 － S电子分析天平(上海树信仪器仪表有限公司);挥发油提
取器(上海玻璃仪器厂)。
2 方法与结果
2． 1 白蔹挥发油的提取
按《中国药典》(2010 年版)挥发油测定法(甲法)操作。称取白蔹药材适量，粉碎，加水浸泡过夜，连接
挥发油提取器，提取至油量不再增加时收集挥发油，无水 Na2SO4 干燥，备用。
2． 2 超声法制备白蔹挥发油 β － CD包合物
取白蔹挥发油，用 5 倍量无水乙醇稀释，慢慢滴入 β － CD 饱和水溶液，边加边摇动，然后在一定温度下
超声一定时间，置冰箱冷藏 24h，抽滤，滤饼用少量无水乙醇淋洗，50℃减压干燥 4h，即得粉末状包合物。
收稿日期:2015 － 11 － 08
作者简介:王海燕(1982—)，女，山西忻州人，讲师，主要研究方向为中药制剂新技术与新剂型．
* 通讯作者:陈 琼(1966—)，女，河南信阳人，教授，主要研究方向为中药制药新技术．
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第 26 卷 第 1 期 信阳农林学院学报 Vol． 26 No． 1
2016 年 3 月 Journal of Xinyang College of Agriculture and Forestry Mar． 2016
DOI:10.16593/j.cnki.41-1433/s.2016.01.033
2． 3 包合工艺考察指标的测定
精密称取干燥包合物 1g，置装有沸石的圆底烧瓶中，加蒸馏水 200ml，连接挥发油测定器，沸腾 1 ～ 2h，
至油量不再增加时停止加热。放置 1h后，至油清亮或亮黄色时读数，测得挥发油量，按下式计算。挥发油利
用率为衡量包合效果的主要指标;包合物收率在实际生产中具有重要意义;而包合物含油率是控制制剂质量
的关键因素;故以综合评分作为最佳工艺考察的评价指标。
包合物收率(%)=包合物质量(g)/(β － CD +投油量)(g)× 100%
包合物含油率(%)=包合物中含油量(g)/包合物质量(g)× 100%
挥发油利用率(%)=包合物实际含油量(ml)/(投油量(ml)×空白回收率(100%))× 100%
空白回收率(%)=回收挥发油量(ml)/投油量(ml)× 100%
空白回收率测定:取挥发油 1． 0ml，置圆底烧瓶中，加蒸馏水 300ml，加热，保持微沸，至油量不再增加时
停止加热，放置 1h，至油清亮或亮黄色时读数。三次平行实验的读数分别为:0． 96ml、0． 98ml、0． 95ml，计算
得空白回收率为 96%(n = 3)。
2． 4 包合工艺的正交试验设计
参考文献［4 － 6］和单因素考察的基础上选择挥发油和 β － CD 的比例(A)、超声温度(B)和超声时间(C)
为考察因素，按 L9
34正交表进行试验。因素水平表见表 1、正交试验设计安排及结果见表 2、方差分析见表 3。
表 1 正交试验因素 －水平表
水平 A挥发油:β － CD(ml:g) B超声温度(℃) C超声时间(min)
1 1:5 50 30
2 1:6 60 40
3 1:7 70 50
表 2 正交设计试验结果
因 素
序 号
A B C D
结果
包合物
收率(%)
挥发油
利用率(%)
包合物
含油率(%)
综合
评分
1 1 1 1 1 29． 61 24． 75 5． 98 0． 49
2 1 2 2 2 59． 63 41． 26 8． 68 0． 83
3 1 3 3 3 41． 63 29． 58 6． 37 0． 60
4 2 1 2 3 56． 52 40． 76 8． 87 0． 82
5 2 2 3 1 38． 32 30． 59 7． 16 0． 61
6 2 3 1 2 40． 07 32． 50 7． 70 0． 65
7 3 1 3 2 66． 80 43． 68 8． 73 0． 89
8 3 2 1 3 73． 96 50． 78 9． 16 0． 98
9 3 3 2 1 75． 74 48． 51 9． 49 0． 99
K1 1． 92 2． 20 2． 12 2． 09
K2 2． 08 2． 42 2． 64 2． 37
K3 2． 86 2． 24 2． 10 2． 40
Ｒ 0． 94 0． 22 0． 54 0． 31
A3B2C2
注:综合分 =(X/Xmax)× 40% +(Y/Ymax)× 30% +(Z /Zmax)× 30%X:包合物收率 Y:挥发油利用率 Z:包合物含油率
表 3 方差分析表
方差来源 SS γ MS F值 显著性
因素 A 0． 172 0． 085 10． 63
因素 B 0． 01 2
因素 C 0． 06 2 0． 030 3． 75
误差 D 0． 02 2
误差 D﹡ 0． 03 4 0． 008
F0． 05(2，4)= 6． 94 F0． 01(2，4)= 18． 00
由表 2、表 3 结果分析可知，白蔹挥发油包合工艺中各因素影响的主次顺序为:A ＞ C ＞ B，即挥发油与 β
－ CD的比例为主要影响因素且具显著性，超声温度影响最小。确定的最佳包合工艺为 A3B2C2，即挥发油
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第 26 卷 第 1 期 信阳农林学院学报 2016 年 3 月
与 β － CD比为 1:7(ml:g)，在 60℃下超声 40min。
2． 5 验证试验
在最佳包合工艺条件下，即取白蔹挥发油，用 5 倍量无水乙醇稀释，慢慢滴入 β － CD 饱和水溶液，挥发
油与 β － CD比为 1:7(ml:g)，边加边摇动，然后在 60℃下超声 40min，置冰箱冷藏 24h，抽滤，滤饼用少量无
水乙醇淋洗，50℃减压干燥 4h，即得粉末状包合物。按 2． 3 项下方法分别测定包合物收率、挥发油利用率和
包合物含油率，结果见表 4。
表 4 验证实验结果
序号 包合物收率(%) 挥发油利用率(%) 包合物含油率(%)
1 75． 98 50． 89 9． 67
2 75． 83 50． 81 9． 53
3 76． 07 50． 97 9． 72
由表 4 知，在最佳包合工艺条件下制得的白蔹挥发油包合物，包合物平均收率 75． 96%(n = 3)，ＲSD =
0． 11%;挥发油平均利用率 50． 89%(n = 3) ，ＲSD = 0． 16%;包合物平均含油率 9． 64%(n = 3) ，ＲSD =
1． 02%。证明此工艺有效可行。
2． 6 包合物的验证
2． 6． 1 薄层色谱鉴别 将 0． 8g 挥发油 β － CD 包合物制备成饱和水溶
液，用 10ml乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液作为样品 a;取 0． 1ml挥发油溶
于 10ml乙酸乙酯中，作为样品 b;取 β － CD 0． 7g，加入挥发油 0． 1ml 制成
混合物，加乙酸乙酯 10ml，振摇后静置 1h，离心，取上清液，作为样品 c;取
0． 8g β － CD 制成的饱和水溶液，用 10ml 乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液
作为样品 d;分别吸取上述 4 种溶液 5μl，点于同一硅胶 G 薄层板上，以石
油醚(60 ～ 90℃)－乙酸乙酯(9:1)［7］展开，1%浓硫酸香草醛显色。在样
品 b、c的色谱中，显相同颜色的斑点，在样品 a、d 的色谱中未出现相应的
斑点，结果见图 1。表明白蔹挥发油包合物已经形成。
2． 6． 2 紫外扫描法鉴别 精密吸取挥发油 100μl，用乙酸乙酯溶解并定容
至 10ml，作为样品 a;取上述 β － CD 包合物样品饱和水溶液，用乙酸乙酯
萃取，有机相定容于 10ml量瓶中，作为样品 c;精密称取约 0． 8g的 β － CD和挥发油的混合物，用乙酸乙酯淋
洗过滤定容至 10ml量瓶中，作为样品 d。将各样品进行紫外扫描，以波长为横轴(200 ～ 400nm)，吸光度(0
～ 0． 8)为纵轴。结果见图 2，挥发油的紫外吸收峰在包合物图中已消失，说明包合后挥发油已进入 β － CD
分子内部，形成包合物而非混合物。
3 讨论
中药挥发油作为重要的生物资源之一，在医药、保健品、美容等方面的应用和开发越来越广泛，但挥发油
在光、氧的作用下易氧化变质，使药效降低，甚至产生毒副作用。采
用药物制剂新技术，提高中药挥发油制品的科技水平，是目前发展中
药挥发油产品的一项重要工作。药物新技术 β － CD 在中药挥发油
制剂中的应用，增强了药物的稳定性，提高了药物的生物利用度和疗
效，具有广阔的应用前景［8］。报道的制备挥发油 β － CD包合物的方
法有饱和水溶液法、研磨法、超声法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、液 －
液包封法和气 －液包封法等。本实验结合实验室情况和工艺的工业
生产可行性，采用超声法制备白蔹挥发油的 β － CD 包合物，制备的
包合物其收率和油利用率均较高，且操作简便。至于超声法与其它
包合方法的对比，还将进行进一步的深入研究。
包合物的定性验证方法有:显微镜成像法、薄层层析法、紫外、红外扫描法、差示扫描量热法和 X －射线
衍射法等。本实验采用适用性强的薄层层析法和紫外扫描法。
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王海燕，等:白蔹挥发油包合工艺研究
制备挥发油的 β － CD包合物是解决挥发油稳定性问题的主要措施之一，白蔹挥发油经包合后的化学成
分及药理作用是否发生变化，本课题组将进一步研究。
参考文献:
［1］ 国家药典委员会． 中华人民共和国药典［M］．(一部)北京:中国医药科技出版社，2010．
［2］ 高 欢，王文娜，孙 琦，等．白蔹挥发油化学成分分析［J］．特产研究，2014(1):52 － 54．
［3］ 刘 斌，冯青然，张保献．环糊精及其分子包合技术在中药研究中的应用［J］．中国实验方剂学杂志，2001，7(5):60 － 62．
［4］ 李 茜，赵生俊，蒋宇宁，等．降香挥发油包合工艺研究［J］．新疆医科大学学报，2010，33(7):793 － 796．
［5］ 黄 敏，黄艳仙，蒋达洪，等． β －环糊精超声包合广藿香挥发油的工艺研究［J］．安徽大学学报(自然科学版)，2010，34(4) :86 － 90．
［6］ 李元波，候世详．当归挥发油的包合工艺［J］．中国中药杂志，2007，32(11):1100 － 1103．
［7］ 杨文娟，李 静，杜 鹃，等．辛夷挥发油的包合工艺研究［J］．陕西科技大学学报，2008，26(4):82 － 84．
［8］ 叶卯祥，严雪黎． β环糊精包合技术在中药挥发油制剂中的应用研究［J］．医学综述，2010，16(24):3793 － 3795．
(编辑:严佩峰)
Study on the Technological Process of Clathration for Ｒadix Ampelopsis Volatile Oil
WANG Hai － yan，LIANG Li － xiang，LI Juan，CHEN Qiong*
(College of Biological and Pharmaceutical Engineering ，Xinyang College of Agriculture and Forestry，Xinyang 464000，China)
Abstract:Objective:To explore the optimal clathration process of ultrasonic wave with β － cyclodextrin for Ｒadix Ampelopsis volatile
oil． Methods:The products of the oil，the oil － bearing rate and utilization oil were used as comprehensive evaluation indicators to se-
lect the technological process by orthogonal design ，taking the ratio of the oil to β － cyclodextrin，ultrasonic temperature and time． Ｒe-
sults:The optimal technological process of clathration was as follows:the ratio of the oil to β － cyclodextrin was 1:7，ultrasonic tem-
perature was 60℃ and ultrasonic time was 40 minutes． In this conditions，the products of the oil was 72． 13%，utilization oil was 53．
26%，and the oil － bearing rate was 7． 58% ． Conclusion:The clathration process of ultrasonic wave with β － cyclodextrin for Ｒadix
Ampelopsis volatile oil was simple and feasible．
Keywords:Ｒadix Ampelopsis volatile oil;β － cyclodextrin;ultrasonic wave;orthogonal design
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Salinity Stress on Germination and Seedling Physiological Indexes of Tall Fescue
LI Shu － mei1，YAN Xiang － peng2
(1． Agriculture College，Xinyang College of Agriculture and Forestry，Xinyang 464000，China;
2． Agricultural Broadcasting and Television School in Pingqiao District，Xinyang City of Henan Province，Xinyang 464000，China)
Abstract:In order to clear salinity － alkalinity stress on germination and seedling physiological indexes of tall fescue，according to the
ratio of 2:1:1，the neutral salt NaCl and Na2SO4 and alkaline salt Na2CO3 were mixed to determine the seedling length，root length，
seedling biomass and physiological indexes，etc． The results show that with the increase of salt concentration，the seedling length，root
length，plant biomass of tall fescue plant showed a trend of gradually reducing，soluble sugar content and MDA in leaf showed a trend
of gradually increasing，the chlorophyll content showed a trend of first increased and later lowered．
Keywords:tall fescue;seedling length;root length;biomass;soluble sugar;MDA;chlorophyll
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第 26 卷 第 1 期 信阳农林学院学报 2016 年 3 月