HP-β-CD對辛夷揮發油中桉油精溶解度的影響及辛芷滴鼻劑提取工藝研究Δ

庫德熱提·阿吉，趙媛，楊繼彪，劉藝，許忠（烏魯木齊市中醫醫院藥劑科，烏魯木齊830000）

HP-β-CD對辛夷揮發油中桉油精溶解度的影響及辛芷滴鼻劑提取工藝研究Δ

庫德熱提·阿吉＊，趙媛，楊繼彪，劉藝，許忠（烏魯木齊市中醫醫院藥劑科，烏魯木齊830000）

目的：研究2-羥丙基-β-環糊精（HP-β-CD）對辛夷揮發油中桉油精溶解度的影響，并優化辛芷滴鼻劑提取工藝。方法：采用水蒸氣蒸餾法提取辛夷藥材中的揮發油；以辛夷揮發油中的桉油精含量為指標，采用高效液相色譜法測定不同質量濃度HP-β-CD對辛夷揮發油中桉油精溶解度的影響；以歐前胡素、浸膏得率的綜合評分為指標，采用正交試驗優化辛芷滴鼻劑提取工藝中乙醇用量和體積分數、提取時間，并進行驗證。結果：50%的HP-β-CD水溶液可以提高桉油精溶解度至7.6倍。辛芷滴鼻劑最優提取工藝為10倍量80%乙醇，提取2次，每次1 h；驗證試驗中歐前胡素平均含量為0.078%（RSD＝2.01%，n＝3），浸膏得率為10.80%（RSD＝1.85%，n＝3）。結論：HP-β-CD對辛夷揮發油中桉油精具有較好的增溶作用，辛芷滴鼻劑優化提取工藝可行。

辛夷；桉油精；歐前胡素；滴鼻劑；2-羥丙基-β-環糊精

辛芷滴鼻劑是我院名老專家結合臨床經驗自主研發的制劑品種，并作為院內制劑在臨床上廣泛使用[1-2]。辛芷滴鼻劑由辛夷、白芷、防風等8味中藥組成，揮發油及歐前胡素等均為有效成分。多年臨床應用結果表明，該制劑安全、有效、毒副作用少，但存在工藝簡單、有效成分提取率低、有效成分易揮發、穩定性較差、制劑有效期短等缺陷。本試驗采用單因素及正交試驗設計，以揮發油提取率、歐前胡素含量、浸膏得率及桉油精含量等多種有效成分為指標，優選提取工藝條件，改進制備工藝，為提高其臨床療效提供依據。

1 材料

1.1 儀器

Agilent 1260型高效液相色譜儀（美國安捷倫公司）；DE-100g型高速粉碎機（浙江紅景天工貿有限公司）；DATW型調溫電熱套（北京永光明醫療儀器有限公司）；Sartorius BP 110S型分析天平（德國賽多利斯集團）；HU-10260B型超聲儀（天津漢高科技發展有限公司）；HH-ZKS8型數顯恒溫水浴鍋（上?？粕齼x器有限公司）；Basic-Q15型去離子純水機（上海和泰儀器有限公司）。

1.2 藥材與試劑

辛夷、白芷等藥材購自新疆奇康哈博維藥股份有限公司，經新疆醫科大學藥學院帕麗達·阿不力孜教授鑒定符合2015年版《中國藥典》（一部）相關規定。桉油精對照品（批號：110788-201105，純度：≥98%）、歐前胡素對照品（批號：110827-201611，純度：≥98%）均購自國家食品藥品檢定研究院；2-羥丙基-β-環糊精（HP-β-CD，淄博千匯生物科技有限公司，批號：20150403，規格：20

g/袋）；甲醇、乙腈均為色譜純，水為超純水。

2 方法與結果

2.1 揮發油提取工藝考察

采用水蒸氣蒸餾法。稱取粉碎好的辛夷樣品50 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加適量水，浸泡一定時間，連接揮發油提取器，加熱提取至揮發油量不再增加，靜置1 h，收集并讀取揮發油體積，計算揮發油提取率。揮發油提取率＝揮發油體積（mL）×揮發油密度/藥材質量（g）×100%。

2.1.1 粒度考察按2015年版《中國藥典》（一部）要求制備飲片、粗粉、中粉、細粉粒度的辛夷樣品50 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加12倍水，浸泡12 h，連接揮發油提取器，加熱提取6 h后靜置1 h，讀取揮發油體積，計算揮發油提取率。結果，飲片、粗粉、中粉、細粉中揮發油提取率依次為1.0%、2.1%、3.1%、3.1%。中粉和細粉的揮發油提取率相當，但細粉在提取過程中易糊底，故最終選擇中粉為最適宜的粒度。

2.1.2 加水倍量考察稱取粉碎成中粉的辛夷樣品50 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，分別加入8、10、12、14倍量的水，浸泡12 h，連接揮發油提取器，加熱提取6 h后靜置1 h，讀取揮發油體積，計算揮發油提取率。結果，加入8、10、12、14倍量的水后，揮發油提取率分別為2.9%、3.1%、3.1%、3.1%。加水倍量達到10倍以上后，揮發油提取率不再變化，但是考慮到辛夷粉末較膨松且吸水率較高，故確定最佳加水倍量為12倍。

2.1.3 提取時間考察稱取粉碎成中粉的辛夷樣品50 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加12倍量的水，浸泡12 h，連接揮發油提取器，分別加熱提取1、2、3、4、5、6、7 h后靜置1 h，讀取揮發油體積，計算揮發油提取率。結果，加熱提取1、2、3、4、5、6、7 h后，揮發油提取率分別為2.0%、2.5%、2.6%、2.7%、2.9%、3.1%、3.1%。提取時間達到6 h以后揮發油提取率不再變化，故確定最佳加提取時間為6 h。

2.1.4 浸泡時間考察稱取粉碎成中粉的辛夷樣品50 g，置于1 000 mL圓底燒瓶中，加12倍量的水，分別浸泡0、2、4、6、12、24 h，連接揮發油提取器，加熱提取6 h后靜置1 h，讀取揮發油體積，計算揮發油提取率。結果，浸泡0、2、4、6、12、24 h后，揮發油提取率分別為2.8%、3.1%、3.1%、3.1%、3.1%、3.1%。浸泡2 h后，辛夷揮發油的提取率不再變化，故確定浸泡時間為2 h。2.1.5驗證試驗按優選的工藝條件制備3批樣品進行驗證試驗，結果辛夷中揮發油的提取率分別為3.1%、3.1%、3.1%，與上述試驗結果吻合，證明最優提取工藝合理、穩定可行。由此確定辛夷揮發油的最優提取工藝為：藥材粉碎成中粉，加12倍量水浸泡2 h，用水蒸氣蒸餾法提取6 h。

2.2 桉油精的含量測定

本制劑為滴鼻劑，最佳工藝制備出的揮發油需要最大限度溶解于其他藥材的提取液中，為提高揮發油的溶解度，本試驗選用HP-β-CD進行包合[3-4]。桉油精為辛夷揮發油中的主要成分且含量最高[5-6]，通過測定包合物中桉油精的含量，最終確定環糊精的最佳濃度。

2.2.1 色譜條件與專屬性考察色譜柱：Agilent C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：乙腈-水（68∶32，V/V）；流速：1.0 mL/min；柱溫：35℃；檢測波長：195 nm；進樣量：5 μL[7-9]。在此條件下，取“2.2.2”“2.2.3”項下溶液進樣測定，結果各色譜峰分離度較好，并且添加劑在此波長處無紫外吸收干擾，色譜圖見圖1。

圖1 高效液相色譜圖Fig 1HPLC chromatograms

2.2.2 對照品貯備液制備精密稱取桉油精對照品適量，置于25 mL量瓶中，乙腈溶解并稀釋至刻度，即得質量濃度為3.05 mg/mL的對照品貯備液。

2.2.3 供試品溶液制備精密量取“2.1.5”項下辛夷揮發油1 mL，置于10 mL量瓶中，甲醇溶解并稀釋至刻度；精密量取1 mL，置于10 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，即得。

2.2.4 線性關系考察分別精密量取對照品貯備液1、2、3、4、5 mL至5 mL量瓶中，加乙腈稀釋至刻度，得質量濃度為0.61、1.22、1.83、2.44、3.05 mg/mL的系列對照品溶液，按“2.2.1”項下色譜條件進樣測定，測定峰面積。以桉油精質量濃度為橫坐標（x）、色譜峰面積為縱坐標（y）進行線性回歸，得回歸方程y＝592.13x－45.60（r＝0.999 1），表明桉油精在質量濃度為0.61～3.05 mg/mL范圍內線性關系良好。

2.2.5 方法學考察按照相關操作進行方法學考察。結果，精密度試驗RSD為1.72%（n＝6），重復性試驗的RSD為1.91%（n＝6），平均加樣回收率為98.25%（RSD＝1.97，n＝6）。

2.3 HP-β-CD對辛夷揮發油的增溶試驗

分別稱取HP-β-CD 0、5、10、15、20、30、40、50 g，加入100 mL水中，制備不同質量濃度的HP-β-CD水溶液。取上述溶液2 mL，加入2 mL過量辛夷揮發油，密封，超聲（功率：250 W，頻率：25 kHz）1 h后，置于45℃恒溫水浴鍋內振蕩24 h，取下層清液，用0.45 μm微孔濾膜濾過，取續濾液，備用。按“2.2.1”項下色譜條件進樣測定，計算桉油精濃度和增溶倍數（增溶倍數＝包合后溶液中桉油精的濃度/包合前溶液中桉油精的濃度），結果見表1。

表1 加入不同質量濃度HP-β-CD后桉油精的質量濃度和增溶倍數測定結果Tab 1Determination results of solubility and solubilization multiples of 1，8-oxido-pmenthane after adding different concentration of HP-β-CD

由表1結果可知，HP-β-CD對辛夷揮發油中桉油精具有一定的增溶作用，50%的HP-β-CD水溶液可以提高桉油精溶解度至7.6倍。用HP-β-CD包合后，有效解決了揮發油在水溶液中溶解度低及放置一定時間后油水分離等問題，進一步提高了辛芷滴鼻劑的穩定性。

2.4 歐前胡素的含量測定

[10-11]的方法。

2.4.1 色譜條件與專屬性考察色譜柱：Agilent C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：甲醇-水（65∶35，V/V）；流速：1.0 mL/min；檢測波長：300 nm；柱溫：35℃；進樣量：20 μL。在上述色譜條件下，依次吸取“2.4.2”～“2.4.4”項下溶液進樣測定，結果在此條件下色譜峰分離度較好，并且陰性無干擾，色譜圖見圖2。

2.4.2 對照品貯備液制備精密稱取歐前胡素對照品4.30 mg，置于25 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，即得質量濃度為17.20 μg/mL的歐前胡素對照品貯備液。

圖2 高效液相色譜圖Fig 2HPLC chromatograms

2.4.3 供試品溶液制備按處方量稱取白芷等7味中藥材，按“2.6”項下優選的工藝提取，提取液加甲醇稀釋至刻度，濾過，即得樣品溶液。

2.4.4 陰性對照品溶液制備按處方量稱取白芷以外的藥材，按“2.6”項下優選的提取工藝提取，加甲醇稀釋至刻度，濾過，即得陰性對照品溶液。

2.4.5 線性關系考察精密吸取質量濃度為17.20 μg/mL歐前胡素對照品貯備液各1、2、3、4、5 mL至10 mL量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，得質量濃度依次為1.72、3.44、5.14、6.88、8.60 μg/mL的系列對照品溶液。按“2.4.1”項下色譜條件進樣測定，以歐前胡素質量濃度（x）為橫坐標、色譜峰面積（y）為縱坐標進行線性回歸，得回歸方程y＝48.14x－6.41（r＝0.999 4），結果表明歐前胡素在1.72～8.60 μg/mL質量濃度范圍內線性關系良好。

2.4.6 方法學考察按照相關操作進行方法學考察。結果，精密度試驗RSD為1.88%（n＝6），重復性試驗的RSD為1.94%（n＝6），平均加樣回收率為97.66%（RSD＝1.97，n＝6）。

2.5 浸膏得率測定

精密量取供試品溶液50 mL，置于105℃干燥至恒質量（m1）的蒸發皿中，水浴蒸干，于105℃干燥至恒質量，置干燥皿中冷卻30 min，迅速稱質量（m2），計算浸膏得率。浸膏得率＝（m2－m1）×V1/V2×m×100%，其中V1為提取液總體積、V2為量取的提取液體積、m為藥材質量。

2.6 正交試驗優化辛芷滴鼻劑醇提工藝

根據預試驗結果，確定提取次數為2次，以歐前胡素含量和浸膏得率的綜合評分為考察指標（綜合評分＝W/Wmax×20%+c/cmax×80%，其中W為浸膏得率、c為歐前胡素含量），以乙醇體積分數、乙醇用量和提取時間為考察因素，設計L9（34）正交試驗。因素與水平見表2，正交試驗設計與結果見表3，方差分析結果見表4。

表2 因素與水平Tab 2Factors and levels

由表3可知，各因素對提取效果影響大小順序為A＞B＞C，各因素3個水平的影響大小順序為A2＞A1＞A3、B2＞B1＞B3、C2＞C3＞C1，因此較優的提取工藝為A2B2C2；表4結果表明，A和B因素對提取效果的影響有統計學意義（P＜0.05），而C因素影響無統計學意義（P＞0.1）。從工業化生產和節能降耗等全面綜合考慮，最終確定最佳提取工藝為A2B2C1，即加入10倍量80%乙醇，提取2次，每次1 h。

表3 正交試驗設計與結果Tab 3Orthogonal test design and result

表4 方差分析結果Tab 4Results of variance results

按處方量稱取藥材500 g，按優選的工藝條件制備3批樣品進行驗證試驗，結果歐前胡素平均含量為0.078%（RSD＝2.01%，n＝3），浸膏得率為10.80%（RSD＝1.85%，n＝3），表明上述提取工藝合理、穩定可行。

3 討論

根據辛芷滴鼻劑的藥理作用及藥材中有效成分的化學性質，本試驗采用分步提取。以揮發油提取率為指標，采用水蒸氣蒸餾法提取辛夷藥材中的揮發油；以桉油精為指標，用HP-β-CD對揮發油進行包合；以歐前胡素為指標采用乙醇對辛夷以外的白芷等其他7味中藥材進行提取[12-16]；辛夷中的揮發油包合后溶解于其他藥材提取液中，最終制備成滴鼻劑。

處方中辛夷為君藥，桉油精為辛夷揮發油中的主要有效成分，且含量較高，故包合過程中以桉油精作為辛夷揮發油的指標性成分進行測定。HP-β-CD是β-環糊精結構修飾后的衍生物，修飾后其水溶性顯著提高，是目前最常用的包合材料之一，包合后可提高難溶性藥物的溶解度、促進藥物的吸收、降低溶血活性，故本試驗選用HP-β-CD作為揮發油的包合材料。試驗結果表明，HP-β-CD可增加辛夷揮發油中桉油精的溶解度，50%HP-β-CD可增加按油精的溶解度至7.6倍。

處方中白芷等其他7味中藥材的有效成分皆溶于乙醇，故采用醇提法。在選擇檢測指標時，由于歐前胡素以外的有效成分含量過低，檢測時易受到雜質峰的干擾，無法進行有效測定，因此最終選擇歐前胡素為檢測指標。

綜上所述，本研究在單因素的基礎上進行正交試驗，經驗證試驗表明，優選的最佳工藝穩定、可行，有效成分提取率較高，適合工業化大生產。

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Effect of HP-β-CD on Solubility of 1，8-Oxido-p-menthane in Volatile Oil of Magnoliae Flos and Study on the Extraction Technology of Xinzhi Nasal Drops

KUDERETI·Aji，ZHAO Yuan，YANG Jibiao，LIU Yi，XU Zhong（Dept.of Pharmacy，Urumqi TCM Hospital，Urumqi 830000，China）

OBJECTIVE：To study the effect of HP-β-CD on solubility of 1，8-oxido-p-menthane in volatile oil of magnoliae flos，and optimize the extraction technology of Xinzhi nasal drops.METHODS：Steam distillation method was adopted to extract the volatile oil in magnoliae flos.Using the content of 1，8-oxido-p-menthane in volatile oil of magnoliae flos as index，HPLC was adopted to determine the effects of HP-β-CD with different concentration on solubility of 1，8-oxido-p-menthane in volatile oil of magnoliae flos.Using the comprehensive scores of imperatorin and extract yield as indexes，orthogonal test was used to optimize the amount of ethanol，volume fraction and extraction time in extraction technology of Xinzhi nasal drops.Verification test was carried out.RESULTS：50%HP-β-CD aqueous solution can improve the solubility of 1，8-oxido-p-menthane to 7.6 times.The optimal extraction technology of Xinzhi nasal drops was as follow as 10-fold 80%ethanol，extracting twice，1 h every time.In verification test，the average content of imperatorin was 0.078%（RSD＝2.01%，n＝3），and extract yield was 10.80%（RSD＝1.85%，n＝3）.CONCLUSIONS：HP-β-CD shows good solubilization effect on the 1，8-oxido-p-menthane in volatile oil of magnoliae flos，and the optimized extration technology for Xinzhi nasal drops is feasible.

Magnoliae flos；1，8-Oxido-p-menthane；Imperatorin；Nasal drops；2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

R917；R943

A

1001-0408（2017）34-4864-04

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.34.29

烏魯木齊市衛生局科學技術計劃項目（No.201428）

＊副主任藥師，碩士。研究方向：中藥制劑。電話：0991-2506264。E-mail：kudert@21cn.com

2017-02-09

2017-10-16）

（編輯：劉明偉）