正交法对包合物制备工艺的探讨

正交法对包合物制备工艺的探讨

周振华(永州职业技术学院医学院药学系湖南永州425006)

【中图分类号】R2-031【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2009)25-0279-02【摘要】目的探讨饱和水溶液法制备大蒜挥发油包合物的最佳工艺条件。方法采用正交实验设计方法,考察挥发油利用率,包合物收得率及包合物含油率3个指标。结果最佳包合工艺条件为:β-环糊精:大蒜挥发油的量为4:1,包合温度40℃,恒温搅拌时间1h。结论按优选的工艺条件此大蒜挥发油可与β-环糊精形成稳定的包合物,且挥发油利用率较高,适合大生产。

【关键词】包合物大蒜挥发油β-环糊精正交法

近年来包合技术在药学中的应用日益广泛,特别是中西药制剂的研究和开发。药物制成环糊精包合物后,显著地改善了药物理化性质,增加了疗效且提高了患者使用的顺应性。包合技术的应用为药物新制剂、新剂型的发展提供了有效手段,并为有些药剂生产解决了困难。随着包合物在药物制剂中的广泛应用,包合技术的研究与推广将具有更现实的意义与更重要的价值。

大蒜为百合科葱属植物的鳞茎,早在二千年前我国就开始种植,它不仅是天然食物,也是一种药用植物。大蒜性味辛、温,具有健胃、止痢、止咳、杀菌、驱虫、降血糖,治疗糖尿病等功效。但具有很强烈的刺激性不良气味,口服后会散发出一股难闻的特有臭味,在日常交往中较忌讳,使用者较难接受。经研究大蒜的化学成分主要为挥发油,而不良气味的产生也是由于挥发油的存在。

因此为了掩盖它的不良气味,提高患者使用的顺应性,我们采用β-CD饱和水溶液法,通过正交实验,优选将其挥发油制成包合物的最佳工艺。

1材料与仪器

材料:β-CD(上海化学试剂厂);大蒜挥发油(本地大蒜中提取);无水乙醇(广州化学试剂厂);纯化水;其他试剂均为分析纯。

仪器:磁力加热搅拌器(常州国华电器有限公司);电炉;电冰箱;挥发油测定器(上海玻璃仪器厂);电热套。

2方法与结果

2.1正交实验设计根据参考文献及预试验结果,以加入的1:1乙醇/精油混合物量、恒温温度、恒温搅拌时间为三个考察因素制订三水平正交表,按L9(33)正交表进行正交设计。

2.2饱和水溶液法制备包合物将12gβ-CD加入300ml纯化水中,沸水浴至溶解,降至一定温度,边搅拌(500r/min)边滴加一定量的大蒜挥发油,大蒜挥发油以1:1的无水乙醇稀释;加塞,恒温搅拌1~3小时,冷藏24h后,抽滤,以无水乙醇20ml洗涤二次,抽干,60℃干燥,得干燥粉末,过100目筛,即得。

2.3包合物中挥发油含量的测定取包合物适量(约相当于挥发油0.5~1ml),精密称定,置烧瓶中,加水300~500ml和玻璃珠数粒,振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分,并溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓缓加热至沸,并保持微沸约5小时,至测定器中油量不再增加,停止加热,放置片刻,开启测定器下端的活塞,将水缓缓放出,至油层上端到达刻度0线上面5mm处为止。放置1小时以上,再开启活塞使油层下降至其上端恰与刻度0线平齐,读取挥发油量。

2.4包合物中油利用率、产率、含油率的计算

按下列公式计算油利用率:

包合物油利用率=包合物中挥发油量(g)/所投油量×100%

本次实验同时以包合物产率、含油率为参考指标,其计算方法如下:

包合物产率=包合物重(g)/(β-CD+挥发油重)(g)×100%

包合物含油率=包合物中挥发油量(g)/包合物重(g)×100%

直观分析法说明最佳利用率条件为A3B1C3,显著因子为温度与大蒜挥发油加入量;最佳收得率条件为A2B1C3,显著因子为温度;最佳含油量差异不显著,显著因子为温度与时间。因此我们确定工艺为:A2B1C1,即1ml精油加4gβ-环糊精,包合温度40℃,恒温搅拌时间1h。通过验证实验,包合物油利用率为71.5%,相当于实验最佳水平,确定该工艺为最佳包合条件。

3讨论

3.1本实验采用饱和水溶液法制备大蒜挥发油包合物,在搅拌过程中,由于挥发油的水溶性差,将其与乙醇混合物滴入β-环糊精溶液时,立刻有部分挥发油结晶析出浮于水面,在一定程度上影响了包合的进程。因此在滴加大蒜挥发油时一定要控制好滴加的量和速度,否则会造成包合物包合不完全,从而影响实验工艺。

3.2通过本次实验可以得出包合温度40℃,搅拌恒温时间1h为最有利于包合物制备,这可能是因为此温度下β-环糊精溶解度高于室温,与大蒜挥发油接触多,同时又可以避免高温长时间搅拌引起大蒜挥发油的逸散。

3.3在包合物制备工艺研究中,一般采用包合率作为考察指标。本实验还选择挥发油利用率,包合物收得率为指标,其目的主要是为了考虑大蒜挥发油包合物的实际生产。

参考文献

[1]陆彬主编.药物新剂型与新技术.北京:人民卫生出版社,1998.

[2]徐莲英,侯世祥主编.中药制药工艺技术解释.北京:人民卫生出版社,2003.

[3]安书麟主编.最新药物制剂技术及应用.北京:中国医药科技出版社,1993.

[4]平其能等主编.现代药剂学.北京:中国医药科技出版社,1998.

[5]蔡涛主编.β-环糊精及其衍生物在药剂上的应用与研究进展.国外医学药学分册,1996,23(1):12.

[6]中国药典2005版附录.挥发油测定法.

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