苍术挥发油提取及包合工艺研究
收藏
打印
发给朋友
发布者：刘丽梅,王瑞海,陈琳,陈韩英,杨立新,冯
热度0票 浏览204次
时间：2011年5月09日 09:51
【摘要】 目的 筛选二类中兽药畜禽抗应激颗粒中苍术挥发油提取、包合的最佳工艺。方法 以挥发油提取率、挥发油利用率为考核指标,采用正交设计法及单因素考察法,对苍术挥发油提取、包合工艺参数进行优选。结果 苍术挥发油最佳提取工艺为：药材粉碎成10目,加8倍量水,不浸泡,提取6 h；苍术挥发油最佳包合工艺为：挥发油用85%乙醇按1∶5(mL/mL)的比例溶解,油∶β-CD为1∶10,β-CD配成8%的浓度,在40 ℃超声池中,超声包结1.5 h。结论 该工艺稳定,质量可控。会计论文发表
【关键词】 畜禽抗应激颗粒；苍术挥发油；提取；包合工艺
Key words：Chuqin Kanyingji Granula；Atractylodes volatile oil；extraction process；inclusion technology
畜禽抗应激颗粒是复方二类中兽药,苍术是其中的主药。2005版《中华人民共和国药典》(一部)规定,苍术为茅苍术Atractyodes lancea (Thunb.)DC.或北苍术Atractyodes chinensis (DC.)koidz的干燥根茎[1]。本研究采用湖北英山茅苍术种植基地产茅苍术。
苍术的主要活性成分为挥发油。茅苍术根茎含挥发油约5%～9%,主要成分为苍术醇,苍术醇为β-桉叶醇、茅术醇的混合物,二者的比例约为6∶4；另外含苍术酮、苍术素等；本处方中主要选择苍术对胃肠功能的影响。实验证明苍术具有明显的抗副交感神经介质乙酰胆碱引起的肠痉挛,对正常家兔离体小肠的自发运动,苍术能使小肠张力降低。对交感神经介质肾上腺素引起的兔肠松弛,苍术制剂在振幅上能促进肾上腺素抑制作用的振幅恢复。苍术醇有促进胃肠运动的作用,对胃肠平滑肌也有轻微的收缩的作用。β-桉叶醇、茅术醇对中枢神经系统具有抑制作用,而且可以抗缺氧和整肠。药效学实验表明,苍术挥发油是苍术的主要活性部位,本试验对其提取包合工艺进行优选。
1 仪器与试剂
电子天平(OHAUS),挥发油提取器(北京玻璃仪器厂), KQ-250型超声波清洗器(昆山超声波仪器有限公司),电动搅拌机(江苏江阴周庄科研机械厂)。β-环糊精(北京奥博兴生物技术责任有限公司)。苍术药材购自湖北英山县中药材种植基地,由本所自行提取苍术挥发油。实验所用乙醇为分析醇。
2 方法与结果
2.1 苍术挥发油提取时间的考察
苍术药材粉碎成3～5 mm的颗粒,取2份,每份100.0 g,加8倍量的水,按药典方法提取挥发油,记录挥发油提取情况。结果表明,随着提取时间的延长,每小时出油量逐渐减少,提取到6 h时,累计出油量已达到总出油量的95%,故苍术提取挥发油时间定为6 h。
会计论文发表
2.2 苍术挥发油提取正交试验
在挥发油提取时间确定以后,对药材粉碎粒度、加水量、浸泡时间采用正交表L9(34)进行考察。根据《中华人民共和国药典》2005版(一部)附录XD挥发油的测定方法,按正交试验表设计提取挥发油,记录挥发油提取量。以粉碎度(A)、加水量(B)、浸泡时间(C)为提取因素,因素水平见表1、正交试验见表2、方差分析见表3。表1 苍术挥发油提取因素水平表（略）表2 苍术挥发油提取正交试验结果（略）表3 苍术挥发油提取方差分析（略）注：F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0
结果表明,对挥发油提取量三因素均无显著性影响,3个水平也无显著性差异。直观分析可知,影响因素顺序：RA>RB>RC。方差分析结果表明：苍术提取挥发油的最佳工艺应为A3B1C3。由于茅苍术含挥发油量较大,药材粉碎时易产生粘性,实验室粉碎至20目很困难,大生产更难以实现,而且粉碎过细加热提取时容易糊化,故苍术粉碎度取A2；加水量按实验结果取B1；浸泡时间按试验结果应取C3。由于药材不同浸泡时间结果相差不大,本课题进行不浸泡和浸泡2 h的A2B1C1、A2B1C3工艺对比试验,对比试验条件及结果见表4。表4 A2B1C1、A2B1C3两工艺出油量的对比试验结果（略）
结果表明：药材浸泡与不浸泡基本没有差别,苍术挥发油最佳提取工艺可定为A2B1C1,即将药材粉碎成10目,加8倍量水,不浸泡,提取6 h。
2.3 苍术挥发油提取工艺验证试验
取同一批药材,粉碎成最粗粉(10目),充分混匀,称取3等份,每份100.00 g,按A2B1C1工艺提取挥发油,记录挥发油提取情况,试验结果见表5表5 苍术挥发油提取试验结果（略）
试验结果表明,苍术挥发油提取工艺稳定,实验室提取率平均可达到4.87%。
2.4 苍术挥发油包合方法的筛选
2.4.1 挥发油空白回收率的测定方法
精密量取挥发油1.000 mL,置1 000 mL圆底烧瓶中,加入蒸馏水300.0 mL,按上法蒸馏提取挥发油并读数,计算空白回收率。空白蒸馏提取挥发油为0.975 mL(n＝2),故空白回收率为97.5%。
2.4.2 电动搅拌法和超声波法的对比
称取2份β-CD各14.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油用10 mL 95%乙醇溶解,在电动搅拌或超声状态下将挥发油的乙醇溶液滴加到β-CD溶液中,包合至规定的时间,置冰箱中冷藏过夜。抽滤,包合物用少量乙醚洗涤沉淀后,置恒温烘箱(40 ℃)干燥,包合物称重,测定包合物中挥发油含量。按2005年版《中华人民共和国药典》(一部)挥发油测定法项下操作,读取挥发油体积,计算包合物中挥发油的利用率。试验结果表明,超声法稍好于电动搅拌法,故采用超声包结法包合苍术挥发油。
2.4.3 不同乙醇浓度溶解苍术挥发油包合效果的考察
称取3份β-CD各10.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油分别用10 mL 95%、85%、75%乙醇溶解,采用超声的方法包合,计算包合物中挥发油的利用率。结果表明,采用85%乙醇溶解挥发油的包合效果最佳。
2.4.4 不同乙醇用量包合苍术挥发油效果的考察
会计论文发表
称取5份β-CD各10.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油分别用85%乙醇5、10、15、20、25 mL溶解,采用超声的方法进行包合,计算包合物中挥发油的利用率。结果表明,采用85%乙醇5 mL溶解苍术挥发油的包合效果最好。
2.4.5 苍术挥发油的包合正交工艺优选
按L9(34)正交试验设计方案(见表6)要求,分别称取β-CD数份加热溶解制成β-CD饱和水溶液,将1 mL挥发油用5 mL 85%乙醇溶解,按正交表条件超声包合,包合溶液置冰箱中冷藏过夜,抽滤,包结物用少量乙醚洗涤,置恒温烘箱(40 ℃)中干燥,包合物称重,计算包合物中挥发油的利用率。正交试验见表7,方差分析见表8。表6 苍术挥发油包合因素水平表（略）表7 苍术挥发油包合正交试验结果（略）表8 苍术挥发油利用率方差分析（略）注：F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0
结果表明,A是包合中显著性影响因素,B、C、D没有显著影响。根据试验结果和生产的实际情况,苍术挥发油最佳包结工艺应为A3B2C2D2 ,即挥发油用85%乙醇按1∶5(mL/mL)的比例溶解,油∶β-CD为1∶10,β-CD配成8%的浓度,在40 ℃超声池中,超声包结1.5 h。
2.4.6 苍术挥发油包合工艺放大及验证试验
取同一批苍术挥发油3份,每份5 mL,按优选的包合工艺进行包合。包合物40 ℃干燥,称重,按2005年版《中华人民共和国药典》(一部)附录XD挥发油测定方法测定包合物中的挥发油；按附录ⅦA1.比重瓶法测定苍术挥发油的相对密度,计算包合物收得率、包合物含油率、包合物挥发油的利用率。试验结果见表9、表10。表9 苍术挥发油的相对密度测定结果（略）表10 苍术挥发油包合试验参数计算结果（略）注：为便于制剂配方投料,包合物的含油率以mL/g为单位来计算百分含量
各参数计算公式如下：
包合物收得率(%)＝包合物重量(g)×100%
β-CD投入量(g)＋挥发油体积×相对密度(g)
包合物含油率(%)＝包合物中挥发油回收量(mL)×100%包合物重量(g)×空白回收率
包合物挥发油利用率(%)＝包合物中挥发油回收量(mL) ×100%挥发油加入量(mL)×空白回收率
相对密度＝供试品重量水的重量
试验结果表明,苍术挥发油包合工艺稳定,包合物收得率89.49%(g/g),包合物含油率8.16%(mL/g),包合物挥发油利用率为80.13%(mL/mL),包合物中β-桉叶醇含量为3.12%。
会计论文发表
3 讨论
各工艺参数的筛选均以挥发油的利用率为考察指标,因挥发油的利用率最能体现包合工艺中挥发油被利用的情况,反映工艺参数的优劣。包合物收得率可以辅助说明包合工艺的优劣,该指标不能真正体现包合物中挥发油的情况。包合物含油率是复方投料的参照指标。故本研究在工艺验证时给出全部参数的指标,在工艺参数筛选时以挥发油的利用率为考察指标。
按2005版《中华人民共和国药典》(一部)附录ⅦA1.比重瓶法测定苍术挥发油的相对密度时,药典规定在20 ℃条件下测定,但苍术挥发油在23 ℃时开始变粘稠,在20 ℃时呈固体状态,无法测定,在25 ℃时苍术挥发油流动性较好,为此,本研究所示苍术挥发油的相对密度为25 ℃时的测定值。
【参考文献】
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京：化学工业出版社,2005.111.
【关键词】 畜禽抗应激颗粒；苍术挥发油；提取；包合工艺
Key words：Chuqin Kanyingji Granula；Atractylodes volatile oil；extraction process；inclusion technology
畜禽抗应激颗粒是复方二类中兽药,苍术是其中的主药。2005版《中华人民共和国药典》(一部)规定,苍术为茅苍术Atractyodes lancea (Thunb.)DC.或北苍术Atractyodes chinensis (DC.)koidz的干燥根茎[1]。本研究采用湖北英山茅苍术种植基地产茅苍术。
苍术的主要活性成分为挥发油。茅苍术根茎含挥发油约5%～9%,主要成分为苍术醇,苍术醇为β-桉叶醇、茅术醇的混合物,二者的比例约为6∶4；另外含苍术酮、苍术素等；本处方中主要选择苍术对胃肠功能的影响。实验证明苍术具有明显的抗副交感神经介质乙酰胆碱引起的肠痉挛,对正常家兔离体小肠的自发运动,苍术能使小肠张力降低。对交感神经介质肾上腺素引起的兔肠松弛,苍术制剂在振幅上能促进肾上腺素抑制作用的振幅恢复。苍术醇有促进胃肠运动的作用,对胃肠平滑肌也有轻微的收缩的作用。β-桉叶醇、茅术醇对中枢神经系统具有抑制作用,而且可以抗缺氧和整肠。药效学实验表明,苍术挥发油是苍术的主要活性部位,本试验对其提取包合工艺进行优选。
1 仪器与试剂
电子天平(OHAUS),挥发油提取器(北京玻璃仪器厂), KQ-250型超声波清洗器(昆山超声波仪器有限公司),电动搅拌机(江苏江阴周庄科研机械厂)。β-环糊精(北京奥博兴生物技术责任有限公司)。苍术药材购自湖北英山县中药材种植基地,由本所自行提取苍术挥发油。实验所用乙醇为分析醇。
2 方法与结果
2.1 苍术挥发油提取时间的考察
苍术药材粉碎成3～5 mm的颗粒,取2份,每份100.0 g,加8倍量的水,按药典方法提取挥发油,记录挥发油提取情况。结果表明,随着提取时间的延长,每小时出油量逐渐减少,提取到6 h时,累计出油量已达到总出油量的95%,故苍术提取挥发油时间定为6 h。
会计论文发表
2.2 苍术挥发油提取正交试验
在挥发油提取时间确定以后,对药材粉碎粒度、加水量、浸泡时间采用正交表L9(34)进行考察。根据《中华人民共和国药典》2005版(一部)附录XD挥发油的测定方法,按正交试验表设计提取挥发油,记录挥发油提取量。以粉碎度(A)、加水量(B)、浸泡时间(C)为提取因素,因素水平见表1、正交试验见表2、方差分析见表3。表1 苍术挥发油提取因素水平表（略）表2 苍术挥发油提取正交试验结果（略）表3 苍术挥发油提取方差分析（略）注：F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0
结果表明,对挥发油提取量三因素均无显著性影响,3个水平也无显著性差异。直观分析可知,影响因素顺序：RA>RB>RC。方差分析结果表明：苍术提取挥发油的最佳工艺应为A3B1C3。由于茅苍术含挥发油量较大,药材粉碎时易产生粘性,实验室粉碎至20目很困难,大生产更难以实现,而且粉碎过细加热提取时容易糊化,故苍术粉碎度取A2；加水量按实验结果取B1；浸泡时间按试验结果应取C3。由于药材不同浸泡时间结果相差不大,本课题进行不浸泡和浸泡2 h的A2B1C1、A2B1C3工艺对比试验,对比试验条件及结果见表4。表4 A2B1C1、A2B1C3两工艺出油量的对比试验结果（略）
结果表明：药材浸泡与不浸泡基本没有差别,苍术挥发油最佳提取工艺可定为A2B1C1,即将药材粉碎成10目,加8倍量水,不浸泡,提取6 h。
2.3 苍术挥发油提取工艺验证试验
取同一批药材,粉碎成最粗粉(10目),充分混匀,称取3等份,每份100.00 g,按A2B1C1工艺提取挥发油,记录挥发油提取情况,试验结果见表5表5 苍术挥发油提取试验结果（略）
试验结果表明,苍术挥发油提取工艺稳定,实验室提取率平均可达到4.87%。
2.4 苍术挥发油包合方法的筛选
2.4.1 挥发油空白回收率的测定方法
精密量取挥发油1.000 mL,置1 000 mL圆底烧瓶中,加入蒸馏水300.0 mL,按上法蒸馏提取挥发油并读数,计算空白回收率。空白蒸馏提取挥发油为0.975 mL(n＝2),故空白回收率为97.5%。
2.4.2 电动搅拌法和超声波法的对比
称取2份β-CD各14.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油用10 mL 95%乙醇溶解,在电动搅拌或超声状态下将挥发油的乙醇溶液滴加到β-CD溶液中,包合至规定的时间,置冰箱中冷藏过夜。抽滤,包合物用少量乙醚洗涤沉淀后,置恒温烘箱(40 ℃)干燥,包合物称重,测定包合物中挥发油含量。按2005年版《中华人民共和国药典》(一部)挥发油测定法项下操作,读取挥发油体积,计算包合物中挥发油的利用率。试验结果表明,超声法稍好于电动搅拌法,故采用超声包结法包合苍术挥发油。
2.4.3 不同乙醇浓度溶解苍术挥发油包合效果的考察
称取3份β-CD各10.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油分别用10 mL 95%、85%、75%乙醇溶解,采用超声的方法包合,计算包合物中挥发油的利用率。结果表明,采用85%乙醇溶解挥发油的包合效果最佳。
2.4.4 不同乙醇用量包合苍术挥发油效果的考察
会计论文发表
称取5份β-CD各10.0 g,加热溶解制成8%β-CD饱和水溶液。将1 mL苍术挥发油分别用85%乙醇5、10、15、20、25 mL溶解,采用超声的方法进行包合,计算包合物中挥发油的利用率。结果表明,采用85%乙醇5 mL溶解苍术挥发油的包合效果最好。
2.4.5 苍术挥发油的包合正交工艺优选
按L9(34)正交试验设计方案(见表6)要求,分别称取β-CD数份加热溶解制成β-CD饱和水溶液,将1 mL挥发油用5 mL 85%乙醇溶解,按正交表条件超声包合,包合溶液置冰箱中冷藏过夜,抽滤,包结物用少量乙醚洗涤,置恒温烘箱(40 ℃)中干燥,包合物称重,计算包合物中挥发油的利用率。正交试验见表7,方差分析见表8。表6 苍术挥发油包合因素水平表（略）表7 苍术挥发油包合正交试验结果（略）表8 苍术挥发油利用率方差分析（略）注：F0.01(2,2)=99.0,F0.05(2,2)=19.0
结果表明,A是包合中显著性影响因素,B、C、D没有显著影响。根据试验结果和生产的实际情况,苍术挥发油最佳包结工艺应为A3B2C2D2 ,即挥发油用85%乙醇按1∶5(mL/mL)的比例溶解,油∶β-CD为1∶10,β-CD配成8%的浓度,在40 ℃超声池中,超声包结1.5 h。
2.4.6 苍术挥发油包合工艺放大及验证试验
取同一批苍术挥发油3份,每份5 mL,按优选的包合工艺进行包合。包合物40 ℃干燥,称重,按2005年版《中华人民共和国药典》(一部)附录XD挥发油测定方法测定包合物中的挥发油；按附录ⅦA1.比重瓶法测定苍术挥发油的相对密度,计算包合物收得率、包合物含油率、包合物挥发油的利用率。试验结果见表9、表10。表9 苍术挥发油的相对密度测定结果（略）表10 苍术挥发油包合试验参数计算结果（略）注：为便于制剂配方投料,包合物的含油率以mL/g为单位来计算百分含量
各参数计算公式如下：
包合物收得率(%)＝包合物重量(g)×100%
β-CD投入量(g)＋挥发油体积×相对密度(g)
包合物含油率(%)＝包合物中挥发油回收量(mL)×100%包合物重量(g)×空白回收率
包合物挥发油利用率(%)＝包合物中挥发油回收量(mL) ×100%挥发油加入量(mL)×空白回收率
相对密度＝供试品重量水的重量
试验结果表明,苍术挥发油包合工艺稳定,包合物收得率89.49%(g/g),包合物含油率8.16%(mL/g),包合物挥发油利用率为80.13%(mL/mL),包合物中β-桉叶醇含量为3.12%。
会计论文发表
3 讨论
各工艺参数的筛选均以挥发油的利用率为考察指标,因挥发油的利用率最能体现包合工艺中挥发油被利用的情况,反映工艺参数的优劣。包合物收得率可以辅助说明包合工艺的优劣,该指标不能真正体现包合物中挥发油的情况。包合物含油率是复方投料的参照指标。故本研究在工艺验证时给出全部参数的指标,在工艺参数筛选时以挥发油的利用率为考察指标。
按2005版《中华人民共和国药典》(一部)附录ⅦA1.比重瓶法测定苍术挥发油的相对密度时,药典规定在20 ℃条件下测定,但苍术挥发油在23 ℃时开始变粘稠,在20 ℃时呈固体状态,无法测定,在25 ℃时苍术挥发油流动性较好,为此,本研究所示苍术挥发油的相对密度为25 ℃时的测定值。
【参考文献】
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京：化学工业出版社,2005.111.
