风寒感冒颗粒挥发油的提取及包合工艺研究

吴 萍 ，郑广晶，赵源慧，李亚东，高 嵩，崔宪利，徐 建*

（1.吉林修正药业新药开发有限公司，吉林省中药标准化关键工程技术重点实验室，长春 130103；2.吉林长白山药业集团股份有限公司，吉林 白山 134300）

风寒感冒颗粒收载于中成药部颁标准（标准编号：WS-B-0045-89），由麻黄、葛根、紫苏叶、防风、桂枝、白芷、陈皮、苦杏仁、桔梗、甘草、干姜十一味中药组成，具有解表发汗，疏风散寒的功效。方中紫苏叶，防风，白芷含挥发油，且为治疗风寒感冒药物的主要药效成分[1-5]，但挥发油性质不稳定，在制剂及贮存过程中易挥散[6]，患者服药依从性较差。因此，在增加无糖型规格的同时，采用正交试验设计法对紫苏叶，防风、白芷提取的挥发油进行β-环糊精包合工艺研究[7]，从而减少挥发油的损失，并可掩盖挥发油的不良气味，提高制剂中挥发油的稳定性[8]，为新规格产品的产业化生产提供参考依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器 MS205DU 型电子天平（梅特勒-托利多公司）；挥发油提取器（北京玻璃仪器厂）；ETS-D5型恒温磁力搅拌器（艾卡仪器设备有限公司）；DCTQ-10型多功能提取罐（上海达程实验设备有限公司）；10L双层玻璃反应斧（沈阳凯威尔实验仪器有限公司）；DHG-9070A 型鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 试药 紫苏叶（批号：20180401）、防风（批号：20180305）、白芷（批号：20180116）药材（吉林长白山药业集团股份有限公司）均符合2015 年版《中国药典》标准；β-环糊精（批号：180318）辽宁禄泉医药科技有限公司；乙醇、石油醚均为分析纯；水为纯化水。

2 方法与结果

2.1 挥发油提取工艺 以挥发油提取量为指标，采用单因素试验考察浸泡时间、加水量及提取时间对挥发油提取结果的影响[9-12]。紫苏叶为试验号1，防风为试验号2，白芷为试验号3。

2.1.1 不同浸泡时间挥发油提取量 按处方比例称取紫苏叶375 g、防风375 g 及白芷250 g，共3 份，每份加5 倍量水，分别浸泡0 h、1 h、2 h，采用挥发油提取器提取4 h，分别收集挥发油。见表1。结果表明药材经浸泡后，可提高挥发油提取量，且浸泡1 h 与2 h结果无显著差异，故选择最佳浸泡时间为1 h。

2.1.2 不同加水量挥发油提取量 按处方比例称取紫苏叶375 g、防风375 g 及白芷250 g，共3 份，分别加4、5、6 倍量水，浸泡1 h，采用挥发油提取器提取4 h，分别收集挥发油。见表2。结果表明提取时加水量为5倍量时，挥发油量不再增加，故选择最佳加水量为5倍量。

表1 不同浸泡时间挥发油提取量

表2 不同加水量挥发油提取量

2.1.3 不同提取时间挥发油提取量 按处方比例称取紫苏叶375 g、防风375 g 及白芷250 g，加5 倍量水，浸泡1 h，采用挥发油提取器提取6 h，每隔1 h 记录挥发油收集量，见表3。结果表明，当提取时间超过5 h，挥发油收集量不再继续增加，故选择最佳提取时间为5 h。

表3 不同提取时间挥发油提取量

2.1.4 挥发油提取验证试验 采用DC-TQ-10 型多功能提取设备，按最佳挥发油提取工艺进行3 次验证试验，即取紫苏叶、防风及白芷，加5 倍量水，浸泡1 h，水蒸气蒸馏5 h，收集挥发油。见表4。结果表明验证试验挥发油提取结果与最佳工艺基本一致，挥发油提取收率稳定、可行。

表4 挥发油提取验证试验（n =3）

2.2 挥包油包合工艺 为了减少风寒感冒颗粒中挥发性成分的损失，对挥发油进行β-环糊精包合工艺研究，以包合物包得率、包合率的综合评分进行判定[6]。包合率为衡量包合效果的主要指标，包合率越高，挥发油包合效果越好，故作为主要指标，权重系数定为0.8；包得率在实际生产过程中具有重要意义，在投入量一定的情况下，包得率越高，包合率越高，因而将包得率定为次要目标，权重系数定为0.2。计算公式：包合率=包合物中挥发油量（mL）/（投入挥发油量（mL）×空白回收率）×100%。包得率=包合物质量/（β-环糊精投入量+挥发油投入量）×100%。空白回收率=实际收油量/投入挥发油量×100%。综合评分=（包合率/包合率max）×80%+（包得率/包得率max）×20%

2.2.1 包合方法比较 β-环糊精包合挥发油的常用方法为饱和水溶液法和研磨法[13]，故以挥发油包合率和包得率的综合评分为评价指标，对两种包合方法进行比较。

研磨法：取β-环糊精8 g 于研钵中，加3 倍量水研磨均匀。精密量取挥发油1 mL（挥发油预先用等量乙醇溶解），缓缓加入研钵中，连续研磨3 h 至糊状，用10 mL 水洗，抽滤，40 ℃低温干燥，过80 目筛。饱和水溶液法：取β-环糊精8 g 于锥形瓶中，加10 量倍水，加热溶解，冷却后置于磁力搅拌器上，精密量取挥发油1 mL（挥发油预先用等量乙醇溶解），50℃搅拌3 h，冷却，2～10 ℃冷藏12 h，抽滤，40 ℃低温干燥，过80 目筛。

结果，饱和水溶液法挥发油包合综合评分较高，且饱和水溶液法工艺操作简单，流程短，适合工业化生产，故采用饱和水溶液法制备挥发油包合物。

2.2.2 因素水平 本研究以β-环糊精的用量、包合转数及包合时间为考察因素[14-16]，以挥发油包合率和包得率为考察指标，采用L9（3）4 正交表进行试验，因素及水平见表6。

表6 因素水平表

2.2.3 包合物的制备 取挥发油2 mL共9份。按L9（3）4正交表的要求称取相应量的β-环糊精，加入相当于β-环糊精10 倍量的水，加热溶解，冷却后置于磁力搅拌器上恒温，将挥发油用等比例乙醇溶解后，加入至上述β-环糊精饱和水溶液中，继续恒温搅拌，冷却，用β-环糊精2 倍量的水洗涤，2～10 ℃冷藏12 h，抽滤，40 ℃低温干燥，过80 目筛，即得。

2.2.4 挥发油空白回收率 取挥发油2 mL，置500 mL圆底烧瓶中，加入蒸馏水200 mL，按中国药典2015年版四部通则2204 挥发油测定法（甲法）测定，测得挥发油空白回收率为88%。

2.2.5 挥发油包合率的测定 取干燥后包合物，精密称定，置500 mL 圆底烧瓶中，加入蒸馏水200 mL，按《中国药典》2015 年版四部通则2204 挥发油测定法（甲法）提取挥发油，保持微沸状态，至油量不再增加，收集挥发油，计算包合率。正交试验结果见表7，方差分析结果见表8。

表7 L9（34）正交试验结果

表8 挥发油包合率方差分析表

2.2.6 正交试验结果 结果表明挥发油的包合率和包得率受β-环糊精用量的影响较大，包合温度及包合时间影响较小，最佳的包合工艺为A3B1C2，即挥发油与β-环糊精的用量比为l:10，包合转数为50 r/min，包合时间为4 h。

2.2.7 验证试验 为验证最佳工艺的可靠性，采用10L双层玻璃反应斧按照确定的包合工艺条件：挥发油与β-环糊精的用量比为1:10，包合转数为50 r/min，包合时间为4 h 进行3 次平行验证试验，结果见表9。验证试验结果与最佳包合工艺基本一致，表明该工艺稳、可行，重复性较好。

2.2.7 稳定性试验 对包合物进行了高温、高湿试验研究[17-20]，结果表明挥发油包合物较未包合挥发油稳定性有显著提高。

表9 挥发油包合验证试验结果（n =3）

2.2.7.1 高温试验 在 60 ℃条件下放置10 天，挥发油包合物在第5 天和第10 天含油量与第0 天含油量比较分别为91.2%和89.7%，挥发油含量呈现下降趋势，但下降缓慢。物理混合物在第5 天和第10 天与第0 天挥发油含量比较分别为32.6%和25.4%，挥发油含量下降明显。

2.2.7.2 高湿试验 在25 ℃于相对湿度92.5%（硝酸钾饱和溶液）条件下放置10 天，挥发油包合物在第5天和第10 天含油量与第0 天含油量比较分别为94.3%和92.8%，挥发油含量下降不明显。物理混合物在第5天和第10 天与第0 天挥发油含量比较分别为63.7%和60.8%，挥发油含量下降较明显。

3 小结

挥发油β-环糊精包合方法有多种，如溶液法、研磨法、超声法、直接混合法、气-液法、冷冻干燥法、喷雾干燥法等，但上述方法中溶液法和研磨法操作简便，较适于产业化生产，故本试验只对这两种包合方法进行比较，没有对所有包合方法进行考察。预试验中发现包合时挥发油易漂浮在水溶液表面，导致包合不完全，故先将挥发油用适量乙醇溶解，增加挥发油的分散性后再进行包合，使挥发油包合更充分。挥发油包合完成后，因会有少量没被包合的挥发油残留在包合物表面，故需用适量水冲洗除去；2～10 ℃冷藏可降低β-环糊精在水中溶解度，显著提高包合率和包得率。

综上所述，将药材提取挥发油采用β-环糊精包合后，可提高药物中挥发性成分的稳定性，保证疗效，可为风寒感冒颗粒无糖型规格的产业化生产提供依据。