陕西国际商贸学院医药学院中药系 赵青田 712000
摘 要: 新型辅料β-环糊精在中药学领域中的应用日益广泛 ,对于开发研制药物新剂型、新品种有重要意义,就β-环糊精中包合物的制备方法、质量控制及其应用进行综述。
关键词:β-环糊精;包合物;药学应用
环糊精(cyclodextrin,简称CD)是由淀粉酶经酶解环合而得的6至8个葡萄糖以α-1,4糖苷键连接的环状低聚糖化合物。常见的有α,β,γ3种。β-CD包合技术在中药学领域中备受关注，本文就β-CD包合物近十年的研究进展进行综述。
1 β-CD的制备方法
1.1饱和水溶液法
根据药物的加入状态不同,又可分为液-液法和液-固法。将药物或其他溶液加入饱和的β-CD水溶液中,在规定的温度下搅拌相当时间后冷却使结晶,滤过、干燥即可。这是目前研究中采用最多的方法,一般在磁力搅拌器或电动搅拌器中进行。
1.2超声法
将药物加入β-CD饱和水溶液中用超声波破碎仪或超声波清洗机、选择合适的超声强度和时间,将析出的沉淀如上述方法处理即得。此法简便、快捷。采用超声波法制备香附挥发油包合物操作方便,包合率高,较同种工艺的饱和水溶液法制备产率高17.88%,包合率高11.51%[1]。
1.3研磨法
将β-CD与定量的固体药物相混,在球磨机或乳钵中研磨一定时间即得成品。实验中采用研磨法制备氯化血红素β-CD包合物,增加了溶解度和溶出度,提高了氯化血红素的生物利用度,掩盖了氯化血红素的腥味,同时为其加工成各种剂型开辟了良好的前景。
2 β-CD包合条件的研究
包合物在进行包合条件研究时多用以下控制指标:
包合物收得率=包合物实际重量/(β-CD+投油量)×100%
包合物油利用率=包合物中实际含油量/(投油量×空白回收率)×100%
包合物含油率=包合物中实际含油量/包合物实际重量×100%
实验证明影响包合的主要因素有:β-CD与油的比例、油与水的比例、包合温度、包合时间。蒋孟良等考察了砂仁挥发油与β-CD的比例、搅拌时间、包合温度、β-CD与水的比例4个因素,结果最佳工艺条件是砂仁挥发油与β-CD比例为1∶4(mL∶g)、搅拌时间3h、温度为45℃[2]。潘琦等对银翘解毒颗粒剂中薄荷、荆芥的混合挥发油β-CD包合工艺进行研究,认为包合温度是影响生产工艺的主要因素,油与β-CD的比例为次要因素,而包合时间则影响不大[3]。
3 β-CD质量研究
3.1物相鉴定
3.1.1显微镜法和电镜扫描法
由于晶格排列发生变化,故可通过分析包合物晶格变化及相态变化来判断包合物是否形成。采用显微镜成像法对干姜挥发油的包合物与制备的空白包合物(不加任何药物)进行观察,结果空白包合物为规则的β-CD板状结晶,含油包合物为不规则形粉末,证明挥发油与β-CD已形成包合物。
3.1.2热分析法
包括差示热分析法(DTA)和差示扫描量热法(DSC)。采用DTA鉴定莪术油β-CD包合物的物相,结果表明:莪术油在100℃有一吸收峰,β-CD在72℃,330℃各有一吸收峰,莪术油β-CD混合物与β-CD的图谱相似,但莪术油β-CD包合物仅在290℃有一吸收峰,这说明包合物已形成一新物相[4]。从菊花挥发油包合物、混合物、β-CD及菊花油的DSC图谱可见,包合物的吸热峰与峰形较其他3个发生了明显的变化,不显示挥发油的吸热峰,说明包合物新物相的形成[5]。
3.1.3红外光谱法:
主要用于含羰基药物的包合物检测,如吸收峰降低,位移消失,说明包合物的形成。氯化血红素及其包合物的红外光谱扫描结果表明包合物无氯化血红素的吸收特征,但有β-CD的吸收特征,表明氯化血红素已形成了新物相。
3.1.4 X射线衍射法
分别对鱼腥草素、包合物、机械混合物及β-CD4种物质进行测试,鱼腥草素出现许多尖锐晶体衍射峰,β-CD衍射峰较弱,机械混合物为鱼腥草素及β-CD峰叠加,而包合物则无明显衍射峰出现。说明包合物形成了一种全新的物相。
3.2包合前后成分比较研究
3.2.1 TLC及TLCS法
采用TLC法对川芎、当归、莪术挥发油包合前后进行定性鉴别,结果表明包合前后挥发油成分基本一致。以TLCS法对蟾酥进行含量测量,结果蟾酥包合物与蟾酥的TLCS图谱基本一致。
3.2.2 GC法与GC-MS法
采用GC法对莪术油包合前后的主成分组成进行测定,结果在包合物的气相色谱图中低沸点的莪术油成分消失,而主成分基本不变[4]。采用β-CD包合法对香砂养胃颗粒剂中的木香、砂仁、白术、陈皮、枳实、豆蔻、厚朴、广藿香进行包合,并用GC-MS法测定挥发油包合前后的组分,经气质分析其包合前后挥发油的成分基本相同。
3.3稳定性研究
3.3.1氧化及光照
将莪术挥发油、挥发油与β-CD混合物、挥发油包合物置过氧化氢条件下、高压汞灯照射考察其稳定性,实验结果表明在氧化及光照条件下包合物明显优于挥发油及其混合物[4]。
3.3.2恒温加速实验
将当归挥发油、当归与β-CD混合物及当归包合物于60℃恒温烘箱中放置72h,结果当归油和当归β-CD混合物中挥发油全部挥发损失,而包合物样品含量仍可保持在90%以上。初步认为控制干燥温度60℃以下干燥时间3h以后可以保留挥发油90%以上。
4β-CD包合物在中药制剂学中的应用进展
4.1防止挥发性成分的挥发、增加药物的稳定性
在中药制剂中主要应用β-CD包合挥发油,防止中药挥发油在生产和贮藏过程中挥发、升华、氧化变质。由于在加工、贮存过程中挥发油易挥发逸失,采用β-CD包合后避免了外界环境中氧、光线的影响,增加了当归制剂的稳定性,保证了药物的质量和疗效。
4.2增加药物的溶解度及生物利用度
药物与β-CD形成包合物后由于β-CD的亲水性而增加了药物的溶解度。将难溶性药物制成包合物其溶解度、溶解速率增加,膜渗透性增大,从而使得药物的生物利用度增加。还可制成注射剂,进一步提高药物的生物利用度,增强药效,减少给药剂量。
4.3掩盖不良气味,减少或消除药物的毒性
采用β-CD包合蟾酥不仅掩盖了其难闻的臭味,经兔眼粘膜刺激实验及兔肠粘膜实验证明其刺激性也大大减弱。
4.4使液体药物固体化,便于制剂制备
许多中药挥发性成分可用β-CD包合挥发油使其粉末化,制成散剂、颗粒剂、片剂、硬胶囊剂等剂型,不仅便于生产,而且可使剂量准确,利于保存和携带。
References:
[1]Xue M. Experimental study on preparing inclusion compound ofβ-cyclodextrin with volatile oil of Xiangfu by the ultrasonic method[J].Lishizhen Med Mat Med Res,2000,11(8): 694-695.
[2]Jiang M L, Liu X Y, Meng Y H, et al. Study on β-cyclodextrin inclusion body of volatile oils from Fructus Amomi(Sharen)[J]. Chin New Drugs J, 2000, 9(12): 834-836.
[3 ]Pan Q, He N Q, Yu Y R. Test study on solid-wrapping volatile oil extract ed from Ying qiao Granule with β-cyclodextrin [J]. J Yunnan Coll Tradit Chin Med, 1999, 22(4): 1-5.
[4]Chen X C, Chen J M, Yao C X, et al. Study on the inclusion complex of oil from Rhizoma Curcumae (Ezhu) with β-cyclodextrin[J]. Chin Trad it Herb Drugs, 1990, 21(8): 11-13.
[5]Xie R J. Study on the inclusion complex of Flos Chrsan themum ( Juhua volatile oil with β -cyclodextrin[J]. J Nanjing Coll Tradit Chin Med, 1994, 10(3):31-32.