正交優選β-環糊精包合蘆薈珍珠膠囊中木香揮發油的實驗研究

王連國 ，王 欣 ，孟憲杰 ，張 愨

1.遼寧省食品藥品檢驗所，遼寧沈陽 110023；2.沈陽廣播電視大學，遼寧沈陽 110003；3.沈陽市特種設備檢測研究院，遼寧沈陽 110035

蘆薈珍珠膠囊是由蘆薈、珍珠和木香等3味中藥經加工制成的中藥制劑，具有清熱導滯、行氣通便之功效。用于因氣滯熱盛所致的大便干結、排便困難、脘腹脹滿、口苦口干等。3味藥合用可對便秘進行多重治療。方中木香具有 “行氣止痛”之功效，是蘆薈珍珠膠囊的用藥特色之一。

木香始載于《神農本草經》，列為上品，為菊科云木香屬植物Aucklandia lappa Decne.的干燥根，臨床應用廣泛，多用于脾胃氣滯所致的食欲不振、食積不化、脘腹脹痛等癥。中藥揮發油是存在于植物體中的可隨水蒸氣蒸餾得到的一種油狀液體，它對光、空氣、溫度的影響較為敏感，受其影響易分解變質。環糊精具有環狀空洞的特殊結構，能與其他物質分子形成包嵌化合物或絡合物，在中藥中多用于含揮發油類藥物，揮發油被環糊精包合后與外界環境隔離，可減少揮發油在生產、貯存過程揮散或氧化變質,提高藥物的穩定性。將木香提取揮發油，揮發油以β-環糊精進行包合，可增強其穩定性和藥理作用[1]。

1 儀器與材料

木香（購自河北安國，由沈陽藥科大學孫啟時教授鑒定為菊科云木香屬植物Aucklandia lappa Decne.的根）；循環水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司）；粉碎機、DZ-1BC型真空干燥箱（天津泰斯特儀器有限公司）。水為純水，其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 木香油提取[2]

將木香制成粗粉，按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發油測定法（甲法）提取，用無水硫酸鈉脫水，得到橙黃色木香揮發油，本品揮發油含量為2.46%。

2.2 包合方法

β-環糊精包合物常用的制備方法有飽和水溶液法、超聲法和研磨法[3-4]。本實驗參考相關文獻[5-6]，采用研磨法對揮發油進行包合。

2.3 正交試驗設計

在確定包合方法的基礎上，采用L9（34）正交表安排實驗方案，以包合揮發油的量為評價指標，對研磨法包合工藝條件進行優選。因素水平見表1。每個試驗重復3次，對正交試驗所得的最佳提取工藝進行驗證性試驗（表2）。

表1 因素水平表Tab.1 Factors and levels

表2 正交試驗結果Tab.2 Results of orthogonal experiment design

實驗方法：取β-CD A g，加B倍量蒸餾水研勻后，緩緩加入5 ml揮發油（用無水乙醇先配成50%溶液），手工研磨C h至成糊狀，抽濾，包合物用石油醚沖洗3次（10 ml/次），40℃真空干燥5 h，得干包合物，備用。將干燥物精密稱重，按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩD揮發油測定法 (甲法)方法提取5 h，靜置后讀取揮發油的量[2]。

從表 2可知，RA=RC＞RB，A、C是影響揮發油包合的主要因素，B則是次要因素，結合各因素的K值（越大越好）可得出：最佳組合為A2B2C3。

根據正交試驗的觀點，只選取有顯著性意義因素的最好水平搭配，確定出最佳方案；而對于不顯著性的因素，原則上可以由實際條件酌情處理。因此，綜合上述分析可知：以揮發油包合量指標時，C因素在一定范圍內（2～3 h）是不具有顯著性影響的，從工業化生產實際角度來考慮選C2。即木香揮發油的最佳提取工藝為：β-環糊精∶揮發油（g∶ml）為 10∶1，包合時間 2 h，β-環糊精∶水為 1∶3。

3 討論

本實驗采用研磨法制備木香揮發油包合物，在研磨過程中，由于揮發油的水溶性差，將其與乙醇混合物滴入β-環糊精時，立刻有部分揮發油析出浮于水面，在一定程度上影響了包合的進程。因此在滴加揮發油時一定要控制好滴加的量和速度，否則會造成包合物包合不完全，從而影響實驗工藝。

在包合物制備工藝研究中，一般采用包合率作為考察指標。本實驗選擇環糊精包合揮發油的量為指標，主要是為了考慮實際生產中制備揮發油包合物的主要目的是為了提高揮發油的穩定性，這樣必須兼顧經濟性和縮短包合時間。生產蘆薈珍珠膠囊過程中將去掉乙醚洗滌包合物的過程。制備的揮發油包合物經過穩定性試驗可以達到蘆薈珍珠膠囊的生產要求。

β-環糊精包合物的形成一般與下列分子間相互作用因素有關：①三維空間排列的相互匹配性；②范德華力；⑧色散力；④偶極－偶極相互作用；⑤電荷轉移作用；⑥靜電作用力；⑦氫鍵；⑧疏水作用，其中一個基本要求是尺寸的匹配，即對體積的選擇性[7]。環糊精包合揮發油主要有飽和水溶液法、超聲法和研磨法3種方法。其中，飽和水溶液法在工業生產中可能是在水溶液中揮發油溶解度很低難以分散而浮在水面以上，因此減低了揮發油分子與β-環糊精分子的接觸機會，且攪拌在主客體尺寸相匹配條件下也不能給揮發油分子進入β-環糊精分子空腔內提供外力，常導致包合率較低；更為重要的是包合過程與沉淀過程耗時長增加了制備成本。超聲法目前難以解決生產設備的環境污染問題也不是工業生產的主要包合方法。研磨法在人工或機械研磨的外力下使揮發油與β-環糊精充分混合接觸，并在主客體尺寸相匹配的條件下有一定的幾率把揮發油分子在外力作用下擠進β-環糊精分子空腔內，從而使研磨法的工業生產中應用最高。

[1]周利國,魏鳳玲.β-環糊精包合技術及應用[J].醫學創新研究,2006,3(3)：31-33.

[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京：中國醫藥科技出版社,2010：附錄5-16.

[3]徐蓮英,侯世祥.中藥制藥工藝技術解釋[M].北京：人民衛生出版社,2003：126.

[4]安書麟.最新藥物制劑技術及應用[M].北京：中國醫藥科技出版社,1993：69.

[5]匡菊香,田應彪,黃怡,等.木香揮發油β-環糊精包合工藝研究[J].中南藥學,2003,1(4)：220-221.

[6]周彥彬,徐康平,姚瑤,等.木香揮發油β-環糊精包合物研究[J].湖南中醫學院學報,2003,23(1)：23-24.

[7]楊郁,張國梅,雙少敏,等.環糊精包合作用及其分子識別功能的研究進展[J].光譜實驗室,2003,20(2)：169-180.