苍术油微胶囊的制备

(整期优先)网络出版时间:2021-05-21
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苍术油微胶囊的制备

乔倩,宋玉,丁芳芳

陕西国际商贸学院,陕西 西安 712046

摘要:讨论了壳聚糖-明胶/苍术油微胶囊的制备方法,采用正交设计试验以搅拌转速、壁材比、苍术油含量、pH值为考察因素,以包封率为评价指标得到了苍术油微胶囊的最佳制备工艺条件为:明胶与壳聚糖质量比为1:1,搅拌转速为1000r/min,苍术油含量为50%,pH值为5,此时苍术油微胶囊的包封率为90.51%。由电子显微照片可知,苍术油微胶囊在干燥前呈规则的球形,干燥后微胶囊在体系中呈球形颗粒且分布相对较均匀。

关键词:苍术油;微胶囊;制备工艺

苍术为菊科植物茅苍术 Atractylodes lancea ( Thunb.) DC.或北苍术 Atractylodes chinensis ( DC) Koidz的干燥根茎。始载《神农本草经》,现代药理研究表明,苍术有独特的化学成分和显著的药理活性,具有抗溃疡、利尿、保肝、抗炎、抗菌等作用[1-2]。国家卫健委在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》中指出,预防 COVID-19的方式包括中药制剂内服和(或)外用。有研究表明,苍术位于外用预防方中高频药物第三名[3-4]。由此可知,对于苍术进行进一步的研究开发具有广阔的应用前景。苍术挥发油是苍术中最重要的活性成分,新鲜蒸馏的苍术油为淡黄色液体,放置过久呈棕黑色粘稠状,具有易氧化、不稳定等缺点[5-6]。将苍术油微胶囊化,可使其转变成固体,增加稳定性,同时又具有使用方便、剂量准确等优点。

1 实验材料

苍术油(实验室自制)、壳聚糖 、明胶 、冰乙酸、吐温-80、戊二醛。博科BK-FD12P实验室冷冻干燥机、Eclipse E100 生物双目显微镜、紫外分光光度仪、回旋式振荡器。

2 实验方法及表征

2.1 微胶囊的制备

首先配制浓度为0.5%的壳聚糖醋酸溶液,备用。然后,再配制浓度为0.5%的明胶溶液,室温条件下在明胶溶液中加入少量吐温-80,并一定转速下搅拌并逐滴加入一定量苍术油,30min后逐滴加入壳聚糖醋酸溶液,调节pH为3-7,继续搅拌30min后迅速放入冰水浴中,加入少量戊二醛搅拌固化30min后,缓慢升至室温,抽滤、水洗,冷冻干燥得到苍术油微胶囊。

2.2 微胶囊制备工艺优选

在预试验基础上,采用L9(34)正交试验以搅拌转速、壁材比(明胶与壳聚糖的质量比)、苍术油含量(%,占壁材总质量的百分比)、pH值为考察因素,每个因素选择3个水平,以包封率为评价指标,对苍术油微胶囊的制备工艺进行优化,其因素水平见表1。

表1 正交试验水平因素表

水平

因素

A 壁材比

B 搅拌转速(r/min)

C 苍术油含量(%)

D pH值

1

2:1

700

10

3

2

1:1

1000

30

5

3

1:2

1300

50

7

2.3 包封率的测定

将制备得到的苍术油微胶囊粉碎后充分溶解于乙醇溶液,离心吸取上清液于338 nm处测定吸光度,再根据标准曲线计算得到溶出的苍术油的质量。

苍术油微胶囊包封率的计算公式:包封率=(m1/m0)×100%

其中:m0:初始加入的苍术油的质量(g),g;m1:从微胶囊中溶出的苍术油的质量(g)。

2.4 苍术油微胶囊形态观察

取少量苍术油微胶囊分散于载玻片上,盖上盖玻片后在显微镜下观察并拍照。

3 结果与讨论

3.1 正交试验结果

正交试验结果见表2,由表2可知:4个因素中对苍术油包埋率的影响排序为A>D>B >C,即壁材比为影响苍术油微胶囊包封率的主要影响因素,pH值次之,搅拌转速、苍术油的含量对苍术油微胶囊包封率的影响相对较小。其中包封率效果较好的一组为A3B2C2D2,即:明胶与壳聚糖质量比为1:2,搅拌转速为1300r/min,苍术油含量为30%,pH值为5为苍术油微胶囊的最佳制备工艺,经实验验证得到,在该工艺条件下,制备得到苍术油微胶囊的包封率为84.36%。

表2 正交试验结果表

实验号

A

B

C

D

包封率(%)

1

1

1

1

1

73.58

2

1

2

2

2

82.63

3

1

3

3

3

75.79

4

2

1

2

3

80.44

5

2

2

3

1

79.89

6

2

3

1

2

81.56

7

3

1

3

2

82.66

8

3

2

1

3

83.08

9

3

3

2

1

79.66

K1

77.333

78.893

79.407

77.710


K2

80.630

81.867

80.910

82.283


K3

81.800

79.003

79.47

79.770


R

4.467

2.974

1.503

4.573


3.2 微胶囊微观形态观察

苍术油微胶囊的电子显微照片如图1所示。由图可知,干燥前苍术油微胶囊呈规则的球形,干燥后的微胶囊在体系中呈球形颗粒且分布相对较均匀,说明该方法能有效制备苍术油微胶囊。

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a.干燥前微胶囊形态(×10倍)b.干燥后微胶囊形态(×10倍)

图1 苍术油微胶囊电子显微镜照片

4 结论

采用复凝聚法制备了壳聚糖-明胶/苍术油微胶囊,采用正交设计试验,以搅拌转速、壁材比、苍术油含量、pH值为考察因素,以包封率为评价指标得到苍术油微胶囊的最佳制备工艺:明胶与壳聚糖质量比为1:2,搅拌转速为1300r/min,苍术油含量为30%,pH值为5为苍术油微胶囊的最佳制备工艺,此时苍术油微胶囊的包封率为84.36%。由微胶囊的电子显微照片可知,该方法制备得到的苍术油微胶囊在干燥前呈规则的球形,干燥后微胶囊在体系中呈球形颗粒且分布相对较均匀。

参考文献

  1. 韩凤,肖忠,李巧玲,等.不同类型苍术主要遗传性状的比较研究[J]. 中国野生植物资源,2020,39(05):1-8.

[5] 莫秋华. 不同产地苍术挥发油提取工艺及生物活性研究[D]. 西南交通大学,2019.

[6] 丁芳芳.壳聚糖/雷公藤微胶囊的制备及性能表征[J].当代化工,2018,47(04):689-691+695.




基金项目:陕西国际商贸学院一流专业建设资助项目;陕西国际商贸学院中药质量标志物创新团队项目(No:SSY18TD02);陕西省大学生创新创业训练计划项目(S202013123038);陕西国际商贸学院校级科研项目(SMXY202017)。

[通讯作者]:丁芳芳(1986-),女,硕士,副教授,主要研究方向:中药学,E-mail:dingfangfang2004@163.com