正交試驗法優選冠心康膠囊揮發油提取工藝條件

施明毅，李建利,2，謝燕，王利潔，楊珊，奚建

川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根莖，具有活血行氣、祛風止痛的功效，揮發油是其重要的活性成分[1]。當歸為傘形科當歸Angelica sinensis(Oliv. )Diels 的干燥根，味甘、辛、微苦，歸肝、心、脾經，具有補血活血、調經止痛、潤腸通便的作用；揮發油在當歸中的含量較高，是其重要有效成分[2]。桂枝為樟科常綠喬木植物肉桂Cinnamomum cassia Presl 的干燥嫩枝，主產于廣西、廣東及云南等地，屬辛溫解表藥，具有發汗解肌、溫通經脈、助陽化氣、平沖降氣的功效，主要含桂皮醛、桂皮醇、桂皮酸、甲氧基桂皮醛等活性成分[3]。冠心康膠囊為四川省中醫藥科學院中醫研究所承擔研發的第六類新藥，由丹參、淫羊藿、黃芪、赤芍、川芎、當歸、桂枝等組成，具有補心強腎、活血化瘀、通竅止痛之功效，主要用于冠心病心絞痛的治療。本品中川芎、當歸和桂枝均含有較多的揮發油，與其活血化瘀、補血通經的功能關系密切。同時，川芎和桂枝揮發油主要是重油，當歸揮發油主要是輕油，混合提取時，揮發油難于精確分離，且影響收油率[4]。因此，提取揮發油是制備本品的基礎工藝和難點之一。本試驗采用正交試驗法，優選水蒸氣蒸餾法提取川芎、當歸和桂枝揮發油的最佳工藝條件，建立合理有效的揮發油提取方法，提高制劑的工藝水平。

1 材料與儀器

揮發油測定器(中國藥典規格，華西儀器廠)；DJ600-2型電子天平（成都倍塞克儀器表研究所）；電熱套（北京中興偉業儀器有限公司）；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司）。

川芎飲片（產地四川）、當歸飲片（產地甘肅）、桂枝飲片（產地廣西），均購于四川省中藥飲片有限責任公司，并經成都中醫藥大學中藥鑒定教研室盧先明教授鑒定，川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根莖，當歸為傘形科植物當歸Angelica sinensis(Oliv.)Diels 的干燥根，桂枝為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥嫩枝，均符合《中國藥典》2010年版一部及《四川省中藥飲片炮制規范》2002年版相關項下規定。其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 川芎、當歸和桂枝飲片揮發油含量的測定

取經60 ℃干燥的川芎、當歸和桂枝飲片各100g，準確稱重，分別置圓底燒瓶中，加8倍量水，浸泡1 h，連接揮發油提取器，按《中國藥典》2010年版一部附錄XD揮發油測定法中乙法[5]進行，加熱至沸后，保持微沸8 h。紀錄每小時蒸餾出的揮發油的量。平行試驗3 次，取平均值，結果見表 1。

表1 川芎、當歸和桂枝揮發油含量的測定

結果表明，川芎飲片揮發油含量為0.29%（mL﹒g-1），蒸餾提取6 h后油量基本不再增加；當歸飲片揮發油含量為0.53%，蒸餾提取7 h后油量增加很少；桂枝飲片揮發油含量為0.76%，蒸餾提取6 h后揮發油基本提取完全。

2.2 正交試驗設計

影響蒸餾收油率的主要因素有加水量、浸泡時間和蒸餾時間[4]。根據相關文獻[3～4,6～7]及大量預實驗，本實驗采用水蒸氣蒸餾法混合提取川芎、當歸和桂枝飲片的揮發油，選擇浸泡時間、加水量、蒸餾時間作為考察因素，以揮發油收率為指標，進行L9(34)正交試驗優化提取工藝。因素水平見表 2。

表2 揮發油提取工藝因素水平表

2.3 揮發油的提取

按照正交實驗條件，取冠心康膠囊處方比例（即1:1:1）的川芎、當歸和桂枝飲片共150 g，準確稱重，置圓底燒瓶中，加入計算量的水，浸泡至規定的時間，連接揮發油提取器，按《中國藥典》2010年版一部附錄XD揮發油測定法中乙法[5]進行試驗，加熱并保持微沸至設定的時間，停止加熱，放置1 h，讀取揮發油的量并計算出揮發油收率。正交試驗條件及結果見表 3，方差分析結果見表 4。

表3 揮發油提取L9(34)正交試驗結果

表4 揮發油提取方差分析表

結果表明，影響揮發油收率的各因素作用的大小是C＞B＞A，且B和C因素均有顯著性差異，A因素沒有顯著性差異，且水平A1和A3差異不大。綜合考慮提高揮發油收率和降低工業生產成本的要求，確定最佳提取工藝條件為A1B2C3。即浸泡0.5 h，加8倍量的水，蒸餾提取7 h。

2.4 提取工藝驗證試驗

采用優化篩選后的工藝條件重復試驗3 次，測定提取揮發油的量并計算得出揮發油收率，考察提取工藝的穩定性，結果見表 5。結果表明，3 次試驗提取揮發油收率差異無顯著性，優選所得的提取工藝條件穩定性良好。

表5 提取工藝驗證試驗

3 小結與討論

3.1 當歸揮發油主要為輕油，川芎和桂枝揮發油主要為重油，共提過程中揮發油難以準確讀數與收集。揮發油提取器裝置選取中，分別考察了采用重油裝置、輕油裝置不加其他試劑、輕油裝置加石油醚、輕油裝置加液體石蠟、輕油裝置加二甲苯等進行提取并收集揮發油，結果均不便于收集揮發油，將不利于進行揮發油包合工藝；且前四者均不易準確讀數，而末者可準確讀取。考慮到大生產可采用油水分離器裝置提取的辦法，以此解決重油和輕油共提出現的無法精確分離及影響收油率的問題，同時本試驗也旨在優選最佳的提取工藝參數，故最終參照《中國藥典》2010年版一部附錄XD揮發油測定法中乙法進行相關試驗。

3.2 對川芎、當歸和桂枝飲片揮發油含量進行測定，得揮發油含量分別為0.29%，0.53%，0.76%，川芎和桂枝飲片提取6 h后油量基本不再增加，當歸飲片揮發油提取7 h后基本提取完全。則理論上，該三味中藥按1:1:1比例混合提取揮發油得率應為0.53%；該測定亦為正交設計中“提取時間”因素的水平設計提供參考依據。而提取工藝驗證試驗中得出，按1:1:1比例混合提取揮發油實際平均得率為0.47%，RSD為1.58%。按優選得出的提取工藝條件進行提取，揮發油轉移率為（0.47% /0.53%）×100%=88.68%，進一步說明優選所得的提取工藝條件穩定、可行。

3.3 在膠囊的制備和存放過程中，為了減少揮發油成分的損失，保持藥效，將采用β-環糊精包合揮發油。本品揮發油的包合工藝研究，將采用飽合水溶液超聲法制備包合物，以揮發油包合率、包合物收得率及包合物含油率（權重系數分別為0.6、0.2和0.2）為綜合評價指標，考察揮發油與β-環糊精的用量比、包合溫度、超聲時間、揮發油與無水乙醇用量比等主要影響因素。目前，相關實驗研究正在進行當中。

[1]謝秀瓊,詹珂,尹蓉莉,等. 川芎揮發油的研究進展[J]. 時珍國醫國藥,2007,18(6):1508.

[2]夏賽忠.當歸揮發油β-環糊精包合工藝研究[J].中國藥業,2010,19(12):54.

[3]劉勇,陳娟,戚歡陽,等. 桂枝配方顆粒提取制備工藝及其鑒別的研究[J]. 中草藥,2009,40:149.

[4]謝秀瓊.中藥新制劑開發與應用[M].北京:人民衛生出版社,2006:83.

[5]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Ⅹ D:63.

[6]賀擁軍,孫芳云,張敏,等. 正交試驗法優選乳香、沒藥等五味藥揮發油的提取工藝[J].陜西中醫,2006,27(1):100.

[7]李元波,殷輝安,周琳,等. 當歸揮發油的提取與β-環糊精包合工藝研究[J].天然產物研究與開發,2006,18:836.