扶正辟邪顆粒揮發(fā)油提取及包合工藝研究

羅 群，任桂林，蒲清榮，任 維，王饒瓊，梁 盼，楊思進(jìn)

（西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院，四川 瀘州 646000）

2020年新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）被世界衛(wèi)生組織宣布為全球大流行〔1〕。中醫(yī)藥對(duì)COVID-19 的治療效果明顯，對(duì)健康人群、無(wú)癥狀或輕癥患者具有預(yù)防作用，對(duì)重癥患者具有改善其預(yù)后、降低病死率的作用〔2-5〕。

西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院根據(jù)中醫(yī)因時(shí)、因地、因人的“三因制宜”理念，推出了預(yù)防COVID-19的“扶正辟邪方（新冠0 號(hào)）”（川藥制（應(yīng)急）字Z2020004），該方為根據(jù)《四川省新型冠狀病毒感染的肺炎中醫(yī)藥防控技術(shù)指南》中針對(duì)體弱人群創(chuàng)制的預(yù)防處方，主要由黃芪、山銀花、連翹、廣藿香、白扁豆、薄荷、荊芥等組成。該方中的薄荷、荊芥、廣藿香、連翹均含有揮發(fā)油，而揮發(fā)油是扶正辟邪顆粒的主要藥效成分。β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油可提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性〔6〕，因此，本研究采用β-環(huán)糊精對(duì)扶正辟邪顆粒的揮發(fā)油進(jìn)行包合，優(yōu)選最佳的包合工藝，為扶正辟邪顆粒的生產(chǎn)工藝提供基礎(chǔ)。

1 材料

1.1 主要儀器DF-101S 集熱式磁力加熱攪拌器（江蘇金怡儀器科技有限公司）；HP-2020 恒溫加熱臺(tái)（漢邦科技有限公司）；SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式多用真空泵（上海道京儀器有限公司）；ZDHW 調(diào)溫電熱套（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；HGZF-Ⅱ-101-3電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司）；A-SERIES 電子天平（常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司）。

1.2 主要藥品與試劑薄荷、連翹、荊芥、廣藿香（四川鑫仁泰藥業(yè)有限責(zé)任公司，批號(hào)：201101、211101、211201、211101）；β-環(huán)糊精（孟州市華興生物化工有限責(zé)任公司，批號(hào)：20220130）；無(wú)水乙醇（成都市科隆化學(xué)品有限公司，批號(hào)：2021080202）。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油提取工藝研究考慮到后期生產(chǎn)需要，直接從中藥飲片提取揮發(fā)油，藥材無(wú)需進(jìn)行前處理。按10 倍處方量分別稱取連翹60 g、薄荷45 g、廣藿香45 g、荊芥45 g，采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油。以揮發(fā)油得油率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以加水量、提取時(shí)間、浸泡時(shí)間為考察因素，每個(gè)因素選擇3 個(gè)水平進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)〔7-8〕。正交試驗(yàn)因素水平見表1，設(shè)計(jì)方案、結(jié)果和極差分析見表2，方差分析見表3。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、結(jié)果和極差分析

表3 正交試驗(yàn)方差分析

由試驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)揮發(fā)油得油率影響程度大小依次為：提取時(shí)間（B）>加水量（A）>浸泡時(shí)間（C）。方差分析結(jié)果表明，提取時(shí)間對(duì)揮發(fā)油得油率具有顯著影響（P<0.05），加水量和浸泡時(shí)間對(duì)結(jié)果無(wú)顯著影響（P>0.05）。因此，確定最佳提取工藝為A3B3C1，即10倍量的水，浸泡0.5 h，提取4.5 h。

2.2 揮發(fā)油提取驗(yàn)證性試驗(yàn)揮發(fā)油提取工藝的最佳方案沒有在正交試驗(yàn)因素表內(nèi)，因此對(duì)最佳提取工藝進(jìn)行了3 次驗(yàn)證，結(jié)果揮發(fā)油得油率分別為0.90%、0.91%、0.91%，平均得油率為（0.91±0.01）%。

2.3 揮發(fā)油包合工藝研究

2.3.1 揮發(fā)油空白回收率的測(cè)定 精密吸取揮發(fā)油2.0 mL，置圓底燒瓶中，加水300 mL，加入適量沸石，加熱提取3 h，靜置30 min，量取揮發(fā)油的體積，結(jié)果揮發(fā)油平均空白回收率為96.67%（n=3）。

2.3.2 不同包合方法對(duì)揮發(fā)油包合率的影響 （1）飽和水溶液法：稱取β-環(huán)糊精20 g，置錐形瓶中，加入200 mL 蒸餾水，用調(diào)溫電熱套加熱攪拌至溶解，降溫至40 ℃，有少量晶體析出，置恒溫磁力攪拌器上攪拌。精密量取2.0 mL 揮發(fā)油，加入無(wú)水乙醇2.0 mL，混合均勻。緩慢加入β-環(huán)糊精飽和溶液中，保持40 ℃，攪拌3 h（包合轉(zhuǎn)速為200 r∕min），置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽濾，用少量水和乙醇洗滌數(shù)次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密稱定，置于500 mL燒瓶中，加水200 mL，加熱提取3 h，靜置30 min，計(jì)算揮發(fā)油包合率。

揮發(fā)油包合率=［包合物中回收揮發(fā)油量∕（揮發(fā)油投入量×空白回收率）］×100%。

（2）研磨法：稱取β-環(huán)糊精20 g 置錐形瓶中，加入200 mL 蒸餾水，用調(diào)溫電熱套加熱攪拌至溶解，降溫至40 ℃，有少量晶體析出，將其置于研缽中。精密量取2.0 mL 揮發(fā)油，加入無(wú)水乙醇2.0 mL，混合均勻。緩慢加至研缽中，研磨3 h，取出，置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽濾，依次用少量水和乙醇洗滌數(shù)次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密稱定，置于500 mL燒瓶中，加水200 mL，加熱提取3 h，靜置30 min，計(jì)算揮發(fā)油的包合率。結(jié)果表明飽和水溶液法揮發(fā)油包合率比研磨法高，故本實(shí)驗(yàn)采用飽和水溶液法進(jìn)行包合。見表4。

表4 2種包合方法揮發(fā)油包合率（%）

2.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化包合工藝 以β-環(huán)糊精與揮發(fā)油比例、包合溫度和包合時(shí)間為考察因素，以包合物收率和揮發(fā)油包合率為評(píng)價(jià)指標(biāo)（兩者的權(quán)重系數(shù)分別是0.5），進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)考察〔9-10〕。正交試驗(yàn)因素水平見表5，設(shè)計(jì)方案、結(jié)果和極差分析見表6，方差分析見表7。

表5 正交試驗(yàn)因素水平

表6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、結(jié)果和極差分析

表7 正交試驗(yàn)方差分析

包合物收率=［包合物質(zhì)量∕（β-環(huán)糊精質(zhì)量+揮發(fā)油質(zhì)量）］×100%。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)包合物收率、揮發(fā)油包合率影響程度大小依次為：包合溫度（B）>β-環(huán)糊精與揮發(fā)油比例（A）>包合時(shí)間（C）。方差分析結(jié)果表明，包合溫度對(duì)包合物收率和揮發(fā)油包合率有顯著影響（P<0.05），β-環(huán)糊精與揮發(fā)油比例、包合時(shí)間對(duì)包合物收率和揮發(fā)油包合率無(wú)顯著影響（P>0.05）。因此，確定最佳包合工藝為A2B2C3，即β-環(huán)糊精與揮發(fā)油的比例為10：1，包合溫度為40 ℃，包合3 h。

2.4 揮發(fā)油包合驗(yàn)證性試驗(yàn)對(duì)揮發(fā)油的最佳包合工藝進(jìn)行了3 次驗(yàn)證，結(jié)果揮發(fā)油包合物收率分別為84.50%、85.21%、83.72%，平均包合物收率為（84.48±0.75）%；揮發(fā)油包合率分別為91.55%、90.00%、90.51%，平均包合率為（90.69±0.79）%。

3 討論

扶正辟邪顆粒是針對(duì)體弱人群、易感人群和健康人群創(chuàng)制的預(yù)防處方。該方由十味藥組成，其中揮發(fā)油主要來(lái)源于連翹、廣藿香、薄荷、荊芥四味藥物。連翹辛涼輕宣，具有透泄散邪、清熱解毒之效；荊芥祛風(fēng)解表；薄荷辛涼，發(fā)汗解肌，除風(fēng)熱而清頭目；廣藿香芳香和中，化濁辟穢，辛溫散表以祛邪。正如《本草正義》言“芳香能助中州清氣，勝濕辟穢”，故揮發(fā)油在扶正辟邪顆粒中具有重要的藥效作用。

本研究按照處方比例稱取連翹、廣藿香、薄荷、荊芥，進(jìn)行揮發(fā)油提取。為了符合制劑的生產(chǎn)流程，揮發(fā)油提取因素僅考察了加水量、浸泡時(shí)間和提取時(shí)間，未考察粉碎粒度，直接從中藥飲片進(jìn)行提取。由于揮發(fā)油具有易揮發(fā)、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致顆粒制劑不穩(wěn)定，是制劑生產(chǎn)過程中的一大難題。β-環(huán)糊精包合揮發(fā)油后，揮發(fā)油與外界隔離，可提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性，增強(qiáng)藥效。研究〔6〕顯示轉(zhuǎn)速不是揮發(fā)油包合工藝的主要影響因素，不同轉(zhuǎn)速對(duì)揮發(fā)油包合效果無(wú)顯著影響，故對(duì)包合轉(zhuǎn)速定為200 r∕min。對(duì)包合工藝進(jìn)行優(yōu)化，考察了包合溫度、β-環(huán)糊精與揮發(fā)油比例、包合時(shí)間等因素對(duì)包合物收率和揮發(fā)油包合率的影響。同時(shí)對(duì)提取及包合工藝進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，所得最優(yōu)工藝可行，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。