扶正辟邪顆粒揮發油提取及包合工藝研究

羅 群，任桂林，蒲清榮，任 維，王饒瓊，梁 盼，楊思進

（西南醫科大學附屬中醫醫院，四川 瀘州 646000）

2020年新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）被世界衛生組織宣布為全球大流行〔1〕。中醫藥對COVID-19 的治療效果明顯，對健康人群、無癥狀或輕癥患者具有預防作用，對重癥患者具有改善其預后、降低病死率的作用〔2-5〕。

西南醫科大學附屬中醫醫院根據中醫因時、因地、因人的“三因制宜”理念，推出了預防COVID-19的“扶正辟邪方（新冠0 號）”（川藥制（應急）字Z2020004），該方為根據《四川省新型冠狀病毒感染的肺炎中醫藥防控技術指南》中針對體弱人群創制的預防處方，主要由黃芪、山銀花、連翹、廣藿香、白扁豆、薄荷、荊芥等組成。該方中的薄荷、荊芥、廣藿香、連翹均含有揮發油，而揮發油是扶正辟邪顆粒的主要藥效成分。β-環糊精包合揮發油可提高揮發油的穩定性〔6〕，因此，本研究采用β-環糊精對扶正辟邪顆粒的揮發油進行包合，優選最佳的包合工藝，為扶正辟邪顆粒的生產工藝提供基礎。

1 材料

1.1 主要儀器DF-101S 集熱式磁力加熱攪拌器（江蘇金怡儀器科技有限公司）；HP-2020 恒溫加熱臺（漢邦科技有限公司）；SHZ-D（Ⅲ）循環水式多用真空泵（上海道京儀器有限公司）；ZDHW 調溫電熱套（北京中興偉業儀器有限公司）；HGZF-Ⅱ-101-3電熱恒溫鼓風干燥箱（上海躍進醫療器械有限公司）；A-SERIES 電子天平（常州市幸運電子設備有限公司）。

1.2 主要藥品與試劑薄荷、連翹、荊芥、廣藿香（四川鑫仁泰藥業有限責任公司，批號：201101、211101、211201、211101）；β-環糊精（孟州市華興生物化工有限責任公司，批號：20220130）；無水乙醇（成都市科隆化學品有限公司，批號：2021080202）。

2 方法與結果

2.1 揮發油提取工藝研究考慮到后期生產需要，直接從中藥飲片提取揮發油，藥材無需進行前處理。按10 倍處方量分別稱取連翹60 g、薄荷45 g、廣藿香45 g、荊芥45 g，采用水蒸氣蒸餾法提取揮發油。以揮發油得油率為評價指標，以加水量、提取時間、浸泡時間為考察因素，每個因素選擇3 個水平進行L9（34）正交試驗〔7-8〕。正交試驗因素水平見表1，設計方案、結果和極差分析見表2，方差分析見表3。

表1 正交試驗因素水平

表2 正交試驗設計方案、結果和極差分析

表3 正交試驗方差分析

由試驗結果可知，對揮發油得油率影響程度大小依次為：提取時間（B）>加水量（A）>浸泡時間（C）。方差分析結果表明，提取時間對揮發油得油率具有顯著影響（P<0.05），加水量和浸泡時間對結果無顯著影響（P>0.05）。因此，確定最佳提取工藝為A3B3C1，即10倍量的水，浸泡0.5 h，提取4.5 h。

2.2 揮發油提取驗證性試驗揮發油提取工藝的最佳方案沒有在正交試驗因素表內，因此對最佳提取工藝進行了3 次驗證，結果揮發油得油率分別為0.90%、0.91%、0.91%，平均得油率為（0.91±0.01）%。

2.3 揮發油包合工藝研究

2.3.1 揮發油空白回收率的測定 精密吸取揮發油2.0 mL，置圓底燒瓶中，加水300 mL，加入適量沸石，加熱提取3 h，靜置30 min，量取揮發油的體積，結果揮發油平均空白回收率為96.67%（n=3）。

2.3.2 不同包合方法對揮發油包合率的影響 （1）飽和水溶液法：稱取β-環糊精20 g，置錐形瓶中，加入200 mL 蒸餾水，用調溫電熱套加熱攪拌至溶解，降溫至40 ℃，有少量晶體析出，置恒溫磁力攪拌器上攪拌。精密量取2.0 mL 揮發油，加入無水乙醇2.0 mL，混合均勻。緩慢加入β-環糊精飽和溶液中，保持40 ℃，攪拌3 h（包合轉速為200 r∕min），置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽濾，用少量水和乙醇洗滌數次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密稱定，置于500 mL燒瓶中，加水200 mL，加熱提取3 h，靜置30 min，計算揮發油包合率。

揮發油包合率=［包合物中回收揮發油量∕（揮發油投入量×空白回收率）］×100%。

（2）研磨法：稱取β-環糊精20 g 置錐形瓶中，加入200 mL 蒸餾水，用調溫電熱套加熱攪拌至溶解，降溫至40 ℃，有少量晶體析出，將其置于研缽中。精密量取2.0 mL 揮發油，加入無水乙醇2.0 mL，混合均勻。緩慢加至研缽中，研磨3 h，取出，置4 ℃冰箱冷藏24 h，抽濾，依次用少量水和乙醇洗滌數次。40 ℃干燥至恒重，得白色粉末包合物。取包合物10.0 g，精密稱定，置于500 mL燒瓶中，加水200 mL，加熱提取3 h，靜置30 min，計算揮發油的包合率。結果表明飽和水溶液法揮發油包合率比研磨法高，故本實驗采用飽和水溶液法進行包合。見表4。

表4 2種包合方法揮發油包合率（%）

2.3.3 正交試驗設計優化包合工藝 以β-環糊精與揮發油比例、包合溫度和包合時間為考察因素，以包合物收率和揮發油包合率為評價指標（兩者的權重系數分別是0.5），進行L9（34）正交試驗考察〔9-10〕。正交試驗因素水平見表5，設計方案、結果和極差分析見表6，方差分析見表7。

表5 正交試驗因素水平

表6 正交試驗設計方案、結果和極差分析

表7 正交試驗方差分析

包合物收率=［包合物質量∕（β-環糊精質量+揮發油質量）］×100%。

由試驗結果可知，對包合物收率、揮發油包合率影響程度大小依次為：包合溫度（B）>β-環糊精與揮發油比例（A）>包合時間（C）。方差分析結果表明，包合溫度對包合物收率和揮發油包合率有顯著影響（P<0.05），β-環糊精與揮發油比例、包合時間對包合物收率和揮發油包合率無顯著影響（P>0.05）。因此，確定最佳包合工藝為A2B2C3，即β-環糊精與揮發油的比例為10：1，包合溫度為40 ℃，包合3 h。

2.4 揮發油包合驗證性試驗對揮發油的最佳包合工藝進行了3 次驗證，結果揮發油包合物收率分別為84.50%、85.21%、83.72%，平均包合物收率為（84.48±0.75）%；揮發油包合率分別為91.55%、90.00%、90.51%，平均包合率為（90.69±0.79）%。

3 討論

扶正辟邪顆粒是針對體弱人群、易感人群和健康人群創制的預防處方。該方由十味藥組成，其中揮發油主要來源于連翹、廣藿香、薄荷、荊芥四味藥物。連翹辛涼輕宣，具有透泄散邪、清熱解毒之效；荊芥祛風解表；薄荷辛涼，發汗解肌，除風熱而清頭目；廣藿香芳香和中，化濁辟穢，辛溫散表以祛邪。正如《本草正義》言“芳香能助中州清氣，勝濕辟穢”，故揮發油在扶正辟邪顆粒中具有重要的藥效作用。

本研究按照處方比例稱取連翹、廣藿香、薄荷、荊芥，進行揮發油提取。為了符合制劑的生產流程，揮發油提取因素僅考察了加水量、浸泡時間和提取時間，未考察粉碎粒度，直接從中藥飲片進行提取。由于揮發油具有易揮發、穩定性差等缺點，導致顆粒制劑不穩定，是制劑生產過程中的一大難題。β-環糊精包合揮發油后，揮發油與外界隔離，可提高揮發油的穩定性，增強藥效。研究〔6〕顯示轉速不是揮發油包合工藝的主要影響因素，不同轉速對揮發油包合效果無顯著影響，故對包合轉速定為200 r∕min。對包合工藝進行優化，考察了包合溫度、β-環糊精與揮發油比例、包合時間等因素對包合物收率和揮發油包合率的影響。同時對提取及包合工藝進行了驗證試驗，所得最優工藝可行，可用于工業化生產。