小茴香挥发油提取与包合工艺研究

LOGO小茴香挥发油提取与包合工艺研究学生：李旭班级：药学082学号：085202828指导老师:徐芳前言本课题来源于自治区中医民族医药管理局“中医民族医医院制剂提升为国药准字产品”项目，本人完成“X片生产工艺研究”中的小茴香挥发油提取与包合工艺研究。伞形科植物小茴香(FoeniculumvulgareMill．)为维吾尔医常用药材。其有效成分小茴香油具有抗菌、消炎、镇痛、驱风的作用，但易挥发，不稳定。本实验采用单因素考察法对小茴香挥发油提取工艺进行研究，选出最佳工艺。对于小茴香挥发油的不稳定性和挥发性则采用β一环糊精(β—CD)包合后形成包合物，降低挥发性，增加稳定性，用正交实验法优选了包合工艺。实验材料与仪器•小茴香药材由安徽德昌药业饮片有限公司提供。β-环糊精（β-CD）为广东郁南县永光环状糊精有限公司生产，符合《中国药典》2010年版要求。•AL204型电子天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；JM电子计数天平（浙江余姚纪铭称重校验设备有限公司）；ST-02A粉碎机（永康市帅通工具有限公司）；85-2控温磁力搅拌器（江苏金坛市医疗仪器厂）；202-IES电热恒温干燥箱（北京市永光明医疗仪器厂）。1实验材料2实验仪器方法与结果•1小茴香挥发油提取工艺的研究：采用单因素考察试验对提取条件进行优化，选出最佳提取工艺。•2小茴香挥发油包合工艺的研究：采用正交试验对包合条件进行优化，选出最佳包合工艺。称取小茴香药材30g，粉碎，加10倍量水浸泡不同时间（0h、4h、8h、12h），蒸馏法提取挥发油6h，测定浸泡不同时间的收油率。结果见表1。浸泡时间（h）04812收油率（%）2.502.672.332.33实验结果表明，不同的浸泡时间对收油率有影响，浸泡4h收油率最高，故确定浸泡时间为4h。表1浸泡时间考察结果加水量考察加水量（倍）61014收油率（%）3.002.672.50实验结果表明，不同的加水量对收油率有影响，6倍量水提取挥发油时，收油率高于10倍量和14倍量水的收油率，故选用6倍量水提取挥发油。表2加水量考察结果称取小茴香药材30g，粉碎，加不同倍量水（6、10、14倍），浸泡4h，蒸馏法提取挥发油6h，测定不同加水量的收油率。结果见表2。提取时间的考察称取小茴香药材30g，粉碎，加入6倍量水，浸泡4h，蒸馏法提取挥发油，间隔一定的时间读取挥发油量（间隔时间为1、2、3、4、5、6、7h），并计算不同时间的收油率。结果见表3。表3提取时间考察结果实验结果表明，蒸馏5h后挥发油量没有再增加，故选用5h提取挥发油。提取时间（h）1234567收油率（%）1.001.672.002.673.003.003.00挥发油提取工艺验证试验按优选出的提取条件进行验证试验，即小茴香药材加6倍量水，浸泡4h，提取挥发油5h，结果见表4。试验号收油率（%）平均值（%）SD（%）13.0022.932.920.0832.83表4验证试验结果结果平均收油率为2.92%（n=3），试验结果表明优选出的挥发油提取工艺稳定可行。考察的因素水平制备方法•评价指标•正交试验•验证试验用量比例、包合温度以及包合时间，并且根据文献报道确定各因素的水平，见表5。表5因素水平表水平因素A（ml/g）B（℃）C（min）10.7:4303021.0:4457531.3:460120，精密称定，置烧杯中，加入28ml水，置于规定温度的水浴上保温搅拌，缓慢滴加一定量的挥发油无水乙醇溶液（50%，V/V）于β-CD溶液中，加盖，并继续保温搅拌一定的时间。包结完后，置冰箱中冷藏24小时，倾去上层清液，滤出沉淀，用少量水洗涤，抽滤干，再用少量石油醚(30-60℃)洗涤，抽滤干，40℃干燥4小时，即得包合物，精密称重。评价指标包合率（即挥发油利用率）是衡量包合效果的重要指标，包合率越高，包合效果越好，故可作为工艺筛选的主要评价指标，权重系数定为0.7；但包合物收率在大生产中也很有意义，在β-环糊精量和挥发油投入量一定的情况下，包合物收率越高，包合效果越好，故包合物收率可选为次要评价指标，权重系数定为0.3。每项指标中以最高者为100分，分别乘以权重系数即得每项指标得分，两项指标得分之和为综合评分。其中包合率与包合物收率的计算公式如下：包合率=（实际测得挥发油量/投入量）×100%包合物收=包合物实际得量（g）×100%β-CD量（g）+挥发油投入量（ml）×挥发油相对密度正交试验试验安排与结果：选用正交试验设计，根据因素水平表选用L9(34)正交表安排试验，具体见表6。表6正交试验安排及结果(ml/g)B(℃)C(min)D(空)包合率(%)包合物收率(%)综合评分10.7:43030171.4383.1398.9220.7:44575271.4386.24100.0030.7:460120364.2973.5388.5841:43075350.0080.2176.9051:445120150.0081.3977.3161:46030240.0067.0262.5171.3:430120253.8583.2181.7181.3:44530334.6276.9960.7191.3:46075134.6275.7060.26k195.8385.8474.0478.83k272.2479.3479.0581.41k367.5670.4582.5375.40R28.2715.398.496.01数据处理以综合评分为考察指标进行数据分析，结果见表7。（误差）54.60227.30表7方差分析表注：F1-0.05(2,2)=19.0F1-0.10(2,2)=9.0由直观分析结果可知：各因素对试验结果的影响程度分别为ABC，各因素的最佳水平为A1B1C3。方差分析结果表明：各因素对试验结果的影响程度依次为ABC，其中A因素对试验结果在统计学上有显著性影响（P0.05），其中A1优于A2和A3；B、C两因素对试验结果在统计学上无影响（P0.1），从节省时间和成本考虑，选择B1C1。最佳包合工艺为A1B1C1，即小茴香挥发油与β-CD用量比例为0.7:4（ml/g），包合温度为30℃，包合时间为30min。验证试验挥发油包合物，测定其包合率和包合物收率，结果见表8。表8验证试验结果试验号包合率（%）包合物收率（%）171.4389.43278.5787.93378.5788.20平均值76.1988.52由上述结果可知，优选出的β-CD-挥发油包合物制备工艺设计合理，工艺稳定可行。结果与讨论小茴香挥发油的提取使用设备简单、操作方便的水蒸气蒸馏法提取挥发油，并用单因素考察对影响蒸馏收油率的主要因素加水量、浸泡时间和蒸馏时间进行了研究，最佳工艺条件为：加水量为6倍，提取时间为5h，浸泡时间为4h。经验证，工艺稳定可行。小茴香挥发油包合工艺中采用了操作简便、设备要求不高的饱和水溶液法将小茴香挥发油制成β-环糊精（β-CD）包合物，操作方便，设备要求不高，便于生产。最佳工艺条件为：小茴香挥发油与β-CD用量比例为0.7:4（ml/g），包合温度为30℃，包合时间为30min。在以往的制剂工艺中挥发油直接进入，但由于挥发油的挥发性和化学性质不稳定，随着贮藏期的延长，挥发油发生质与量的变化，影响疗效。在制成包合物之后，药物的稳定性增强，并提高了生物利用度。.致谢