作者：韦吉崇，纪明慧，舒火明，郭飞燕，李婷，唐康
【摘要】 目的制备花梨木挥发油β-环糊精包合物并考察包合物的稳定性。方法在不同溶媒的作用下以饱和水溶液搅拌法包合花梨木挥发油β-环糊精包合物，以花梨木挥发油含量为测定指标，分别对花梨木挥发油β-环糊精包合物和混合物进行强光照射、高温、挥发性实验并通过dsc-tga对包合物进行了热稳定性研究。结果在醋酸乙酯为溶媒的条件下，β-环糊精包合挥发油的包合率最高，包合率可达75.8%。在光、热等因素影响下，包合物中花梨木挥发油含量变化不大，而混合物中挥发油含量均明显下降。包合物热稳定性比混合物好，热分解反应为一级反应。结论确定了醋酸乙酯为合适的溶媒，花梨木挥发油β-环糊精包合物具有一定的抗光照性、热稳定性，其稳定性优于单纯花梨木挥发油。
【关键词】 花梨木； 挥发油； β-环糊精； 包合物； 稳定性
chinaabstract：objectiveto study the preparation and stability of inclusion compound of volatile oil extracted from dalbergia odorifera t. chen.methodsthe inclusion compound of β-cyclodextrin was prepared in different menstruums by saturated aqueous solution mixing method. with the volatile oil content of dalbergia odorifera as an index, the stability of the inclusion compound was examined under strong light, high temperature and volatilizing, respectively. in addition, the heat stability of the inclusion complex was investigated by dsc-tga.resultsthe highest inclusion ratio was obtained when ethyl acetate was used as a menstruum, and the yield could reach 75.8%.in addition, the volatile oil content of the inclusion complex was not much sensitive to light and heat. in the mixture, however, it decreased considerably. the inclusion complex was more thermostable than the mixture and the thermodecomposion was a one-order reaction.conclusionethyl acetate is an appropriate menstruum for the inclusion, and the volatile oil in inclusion complex has higher stability than that of original volatile oil as a result of good light and heat stabilities of the inclusion complex.
key words：dalbergia odorifera； volatile oil； β-cyclodextrin； inclusion compound； stability
花梨木挥发油是豆科植物花梨木dalbergia odorifera t. chen的树干和根的干燥心材经水蒸气蒸馏法提取得到的淡黄色油状物，其具有降血压、舒筋活脉、抗血栓形成等药理作用［1～3］ ，但该挥发油水溶性差，味苦不易口服，且是挥发性的液体，不便于保存。Www.11665.CoM为了减少制剂过程中挥发油的损失，稳定其药用成分，探索防止花梨木挥发油氧化分解、挥发，提高花梨木挥发油稳定性的方法，对其制剂的研制是十分必要的［4～6］ 。本实验将利用β-环糊精对花梨木挥发油进行包合，并考察了包合物和混合物的稳定性，为花梨木挥发油制成新型药剂提供理论依据。
1 仪器与材料
1.1 仪器
kdm型调温电热套（山东省堙城永兴仪器厂）；tu-1901型双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；kq2200e超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；富华800电动离心机（金坛市富华仪器有限公司）；bt124s型电子天平（日本岛津制作所）；dzf-6050型真空干燥箱（上海恒科有限公司）；sdt q600 v8.0 build 95型热综合分析仪（美国ta公司），升温速度5 ℃/min，升温范围30～450 ℃。
1.2 材料
花梨木（海南花梨木家具厂提供）；β-环糊精（分析纯，国药集团上海化学试剂有限公司）；试剂均为分析纯；花梨木挥发油本实验室自制。
2 方法与结果
2.1 花梨木挥发油的包合物和混合物的制备和含量的测定
用饱和水溶液搅拌法对花梨木挥发油进行包合。参照文献［7］ 方法采用紫外光谱法测定花梨木挥发油β-cd包合物和混合物中花梨木挥发油的含量。
2.1.1 标准曲线的绘制准确
称取100 mg花梨木挥发油于烧杯中，加入少量无水乙醇溶解，用100 ml容量瓶定溶，用无水乙醇稀释至刻度，作为对照品储备溶液。精确移取储备溶液0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5于10 ml容量瓶中，加无水乙醇至刻度。以无水乙醇为空白，在205 nm波长处测得的各溶液的吸光度，以吸光度为纵坐标，各溶液浓度（μg/ml）为横坐标，进行线性回归，结果花梨木挥发油在5～45 μg/ml范围内线性关系良好。回归方程为：a=0.204 9+0.019 58c，r=0.999 34。
2.1.2 包合物包合率的测定
准确称取各条件下包合的花梨木挥发油β-cd包合物30 mg，加10 ml无水乙醇，超声振荡10 min，放置过夜，以2 500 r/min离心10 min，取上层清液0.8 ml于10 ml容量瓶中，加无水乙醇至刻度，以无水乙醇β-cd溶液为空白，在205.0 nm波长处测定吸收度，代入标准曲线方程，求得含量。
包合物包合率（%）= 包合物中挥发油量（g）/投入的挥发油量（g）×100%
2.2 不同溶媒对包合物制备的影响
分别以无水乙醇、丙酮、醋酸乙酯、石油醚为溶媒制备包合物。用紫外光谱仪测出不同条件下包合物中挥发油的含量，求出不同条件下的包合率。
称取4份1 g的挥发油溶于2 ml不同溶剂中，再分别称取4份10 g的β-cd溶于100 ml蒸馏水中，水浴加热溶解，制成饱和溶液，冷却后，加入不同溶剂溶解的花梨木挥发油溶液，摇匀，搅拌1 h，然后置于冰箱中冷藏放置24 h，抽滤过滤，用少量蒸馏水洗涤，在真空干燥箱中55 ℃ 干燥约24 h，取出研碎，用30 ml醋酸乙酯洗涤，分3次洗涤，然后晾干，得白色疏松包合物粉末，称重，并由紫外光谱法测其挥发油含量以求包合率。由表1可看出，用醋酸乙酯做溶媒时的包合率最高，效果最好，石油醚次之，无水乙醇做溶媒时的包合率最低，效果最不好。这可能跟不同溶剂的极性有关。表1 不同溶媒对包合率的影响 （略）
2.3 包合物和混合物稳定性考察
2.3.1 混合物的制备
称取β-cd10 g与花梨木挥发油1 g置于研钵内研磨混匀，即为花梨木挥发油与β-cd的物理混合物。
2.3.2 抗光解性实验
分别精密称取包合物和混合物各若干份，在日光灯下照射7 d（强度3 000 lx），于第0，1，3，5，7 d取样，测定花梨木挥发油的含量（见表2）。由表2可知，包合物含油量在7 d之内变化不大，混合物中挥发油含量降低很快，所以包合物的抗光分解性明显大于混合物。表2 包合物和混合物抗光解性实验结果（略）
2.3.3 热稳定性实验
分别精密称取质量相同的包合物和混合物若干份，密封于玻璃瓶中，分别置于40 ，60 ，80 ，100 ℃的恒温干燥箱内放置12 h，取样，测定花梨木挥发油含量。结果见表3。由表3可知，从40 ℃到100 ℃时。混合物中挥发油的含量下降了93.53%，而包合物中挥发油含量只下降了16.14%。说明包合物热稳定性明显优于混合物。表3 包合物和混合物热稳定性实验结果（略）
2.3.4 挥发性实验
分别精密称取包合物和混合物若干份，在80 ℃恒温干燥箱内放置7 d，于第0，1，3，5，7天取样，测定挥发油含量（见表4）。由表4可知，包合物中挥发油的挥发性显然减少。在7d中，包合物的挥发油含量下降了15.84%，而混合物到了第7天挥发油含量已经很低了，含量下降了98.44%，说明以β-cd包合花梨木挥发油可以降低其挥发性，稳定其药用价值。表4 包合物和混合物挥发性实验结果（略）
2.3.5 tg/dsc 测定
β-cd与包合物的tg/dsc曲线见图1～2。
从图2包合物的dsc-tga图中可以看出，在100℃之前有两个小的吸热峰，对应包合物中结晶水的失去，在314.64℃处有一较大的吸热峰，表明包合物发生裂解，而在264.24℃以前包合物很稳定，dsc曲线中的291.07 ℃有一小的宽吸热峰，而对应的tg图上出现失重现象，对应着包合物的固态相变。而在环糊精的dsc-tga图中，在305.42℃处有一较大的吸热峰，表明环糊精发生裂解，在273.75℃处有一小宽吸热峰，tg图上出现失重现象，对应着环糊精的固态相变。包合物的形成提高了固态相变温度，提高环糊精的裂解温度，大大增加了挥发油的稳定性。
2.3.6 包合物的热分解动力学研究
研究动力学的方法一般采用ozawa［8］方程，在程序升温下，分解反应速度可表示为：
dc/dt=kf(c)=a×f(c)exp(-e/rt)①
式中c为失重率，f(c)的形式取决于反应机理，只与反应的失重率有关，对于简单的热降解反应，f(c)可表示为：
f(c) =(1-c)n②
因程序升温速度b=dt/dt,则
dc/dt=(a/β)(1-c)nexp(-e/rt) ③
若n=1，对③式经分离变量积分可得：
lnln［1/(1-c)］=-e/rt+常数④
根据上述数据，用lnln［1/(1-c)］对1/t作图，得出图3如下。表5 包合物热稳定性数据（略）
图3是挥发油与β-cd包合物在热重区段的lnln［1/(1-c)］对1/t的关系图。从图中可以看出，lnln［1/(1-c)］对1/t有良好的线性关系，这就可以表明挥发油与β-cd包合物的热分解反应为一级反应。
3 讨论
β-cd有着特殊的分子结构，其内部呈疏水性，而外部呈较多的亲水性［4，5］。当以无水乙醇和丙酮为溶媒时，根据“相似相溶”原理，乙醇中的羟基和丙酮中的羰基与环糊精开口两端的羟基结合在一起，使环糊精上下两端被溶剂分子覆盖，阻碍了更多的挥发油分子进入β-cd内腔中，因此包合率不高。此外，由于羟基的极性比羰基的稍大，乙醇产生的阻碍作用要比丙酮的强，所以以无水乙醇为溶媒时的包合率要低一些。当以非极性的石油醚为溶媒时，它更多地和β-cd内腔中的疏水其结合在一起，占用了内腔的部分空间，减少了进入β-cd内腔的挥发油分子数，因此得到的包合率也不高。由于醋酸乙酯分子的极性适中，它既不象无水乙醇和丙酮一样产生明显的阻碍作用，也不象石油醚那样占用β-cd内腔中更多的空间，因此它的包合率是最高的。如仅从溶剂毒性大小来考虑，最好的溶媒是无水乙醇，可惜其包合率太低，如综合考虑溶剂毒性和包合率两方面因素，最佳的溶媒是醋酸乙酯。
曾经通过薄层色谱法、紫外光谱法和gc/ms分析花梨木挥发油在包合前后主要化学成分没有发生变化且包合物表面没有挥发油。乙醇为强极性溶剂，在超声波的作用下可以提取包合物中的挥发油。经过对花梨木挥发油包合前后的乙醇溶液进行紫外扫描，其最大吸收波长完全一致，因此选择花梨木挥发油的最大吸收波长205 nm处测定各溶液的吸光度，以吸光度的变化来推测其稳定性的变化。
β-cd由于其特殊的结构在药物制剂方面应用非常广泛，花梨木挥发油被β-cd包合后为白色粉末状固体，便于运输和保存。稳定性实验表明，花梨木挥发油被β-cd包合后增加了其对光、热的稳定性，降低了挥发性，包合物的稳定性明显高于混合物，热稳定性有很大的提高，可见β-cd能有效防止花梨木挥发油挥发、提高其生物利用度，为开发出一种疗效可靠、质量稳定的新型制剂提供了依据。
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