專利名稱:螞蟻超臨界萃取物的包合物及其制備工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于制藥領域,涉及一種螞蟻超臨界萃取物的包合物,本發明還涉及該超臨界萃取物的包合物的制備工藝。
背景技術:
螞蟻又名玄駒,為節肢動物門昆蟲綱(Insecta)膜翅目(Hymenoptera)蟻科(Formicidae)動物。螞蟻中藥材多為擬黑多刺蟻(Polyrhachis vicina Roger,又名“鼎突多刺螞蟻”)的干燥蟲體,具有補腎,養肝,活血化瘀,驅風散寒之功效,近年來廣泛應用于類風濕性關節炎,乙型肝炎等的治療。由于擬黑多刺蟻成分復雜,含有豐富的蛋白質、氨基酸、糖、脂肪、多種生物堿、甾族類化合物、酶、萜烯類、三萜類、蟻酸、三磷酸腺苷、激素、維生素等物質,成分比較復雜,擬黑多刺蟻及其制劑的療效雖然明確,但是其作用機理、藥效物質基礎尚不清楚,不同的提取工藝得到的提取物的成份及功效亦不完全相同。因此,應當針對不同的藥用效果設計相應的提取工藝。
超臨界流體萃取技術(Superitical Fluid Extraction,簡稱SFE)是20世紀興起的一種提取、分離技術,超臨界流體兼有氣、液兩者的特點,密度接近于液體,粘度和擴散系數接近于氣體,不僅具有與液體溶劑相當的溶解能力,而且具有優良的傳質性能。超臨界流體萃取技術就是利用超臨界流體的這種特殊性質,在高壓條件下將超臨界流體與待分離的固體或液體混合物接觸,調節系統的操作壓力和溫度,萃取出所需要的物質,隨后通過降壓或升溫的方法,降低超臨界流體的密度,使萃取物得到分離,該技術具有低溫提取、保持有效成分的活性、沒有溶劑殘留和可進行選擇性分離等特點,是利用超臨界狀態下CO2的較好的溶劑特性,對揮發性較強的成分、熱敏性物質和脂溶性成分的提取分離具有較好的效果,正受到越來越多的重視,新的研究、應用成果不斷問世。
超臨界提取的影響因素有SFE的流體比、CO2流量、壓力、時間、溫度、粉碎粉粒度等。壓力是SFE中最重要的參數。一定溫度下,隨著壓力的增大,流體密度顯著增加,溶質的溶解度增大,萃取效率提高。但過高的壓力使生產成本明顯提高,其萃取率增加有限。在SFE過程中,溫度增加,加強了其擴散能力,使得被萃取物在超臨界CO2中溶解度增加。有利于萃取。但隨著溫度的增加,雜質的溶解度也增加,使精制過程復雜化,從而降低產品的收率。同時溫度增加,CO2流體的密度降低,使得對溶質的溶解力下降,降低產品收率。萃取時間增加,有利于超臨界流體與溶質中有效成分的溶解平衡,增加萃取的時間就增加萃取得率。由于萃取一定時間后,隨著溶質中有效成分的減少,再增加萃取時間,萃取得率增加緩慢,能耗增加。而且有些無效成分也更多地被萃取出來,直接影響產品的質量。
包合物技術可使藥物在體內的達峰時間縮短,促進藥物在體內的吸收,達峰濃度升高,提高生物利用度,并使藥物在體內的滯留時間縮短,消除半衰期縮短,消除迅速,使藥物在達到治病療效的同時不會在體內滯留很長時間,減少副作用。目前尚未有采用包合技術對螞蟻超臨界萃取物進行研究的報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種螞蟻超臨界萃取物的包合物。
本發明另一個目的是提供上述螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝。
本發明的目的是通過下列措施實現的一種螞蟻超臨界萃取物的包合物,該包合物是通過下列步驟制備得到的a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為10~30L/h,在萃取壓力為20~36Mpa,萃取溫度30~60℃條件下萃取10~60min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶4~8的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2~4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10~20%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為50-80℃、包合時間為20-60分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物,該包合物是通過下列優選步驟制備得到的a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為20L/h,在萃取壓力為36Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取50min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取螞蟻油與β-環糊精;
c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為60℃、包合時間為40分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
上述的螞蟻超臨界萃取物的包合物,其中螞蟻為擬黑多刺蟻。
所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝,包括下列步驟a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為10~30L/h,在萃取壓力為20~36Mpa,萃取溫度30~60℃條件下萃取10~60min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶4~8的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2~4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10~20%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為50-80℃、包合時間為20-60分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的提取工藝,包括下列優選步驟a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為20L/h,在萃取壓力為36Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取50min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為60℃、包合時間為40分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
上述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝,其中螞蟻為擬黑多刺蟻。
超臨界萃取的萃取溶劑通常為濃度為99.5~99.9%的食用級的CO2。
本發明的有益效果
本發明提供的螞蟻超臨界萃取物的包合物,具有較好的抗炎、鎮痛作用。采用β-環糊精對經超臨界萃取的螞蟻油進行包合,可以將液體粉末化,提高其穩定性并掩蓋不良氣味,提高藥物的利用率,便于制備,提高療效。
采用超臨界二氧化碳萃取的方法較傳統的有機溶劑提取方法在產品質量、收率及環境保護等方面都有很大的優勢。本發明提供的提取工藝具有萃取溫度低、時間短、提取成分較完全的優點。本發明采用正交試驗法對包合條件進行篩選,選用包合物收率、包合物含油率、油利用率為指標篩選最佳工藝,對其進行考察和研究。本發明提供的包合物制備工藝具有操作簡單,效果好,易于產業化應用等優點。
一、螞蟻超臨界萃取工藝研究1、均勻試驗設計通過預試驗,發現對螞蟻油超臨界CO2萃取得率影響較大的因素有萃取釜壓力、萃取釜溫度、萃取時間,我們選擇這3個因素為考察對象。由于因素為3時,m2+1=3,]]>得m=4,n=m+1=5,選擇U5(54)均勻設計表,根據因素為3,查相應的使用表,確定其中的第1、2、4、列組成U5(54)表安排均勻試驗,因素水平見表1,試驗安排及結果見表2。
表1 均勻設計3因素5水平表
表2 均勻設計實驗及結果表
2、超臨界萃取結果與數據處理將超臨界萃取結果輸入計算機,用均勻設計1.0軟件對均勻設計試驗實驗結果進行了回歸分析,回歸的數學模型為y=189+7.77lnx1-49.5lnx2+4.52lnx3相關系數R=0.999回歸顯著性檢驗F檢驗值Ft=1538.7>F檢驗臨界值F0.05(3,1)=215.71回歸方程有顯著意義。
理論最佳萃取條件為X1=36,X2=40,X3=50;最佳工藝條件為萃取壓力36Mpa、萃取溫度40℃、萃取時間50min。
實際應用中,可根據實際情況作適當的調整。
3、萃取工藝驗證試驗為驗證此結果的準確性,我們在最佳條件下作了5次追加驗證實驗,結果見表3。
表3 萃取工藝驗證試驗結果
驗證試驗結果說明,該提取工藝穩定、可行、適合產業化生產。
二、本發明藥效學研究1實驗材料1.1儀器4504型祖迪斯運動數碼秒表(香港華興創業有限公司);YSD藥理生理多用儀;FA1004型電子天平(上海恒平科學儀器有限公司);容積測定儀;打孔器(直徑7mm);501型超級恒溫器(上海市實驗儀器總廠)。
1.2藥品與試劑芬必得(中美天津史克制藥有限公司,批號05040122);羧甲基纖維素鈉(中國醫藥集團上海化學試劑公司,批號F20020928);乙酸(AR,南京化學試劑一廠,批號031110996);二甲苯(AR,南京化學試劑廠,批號990305);受試藥(南京中山制藥有限公司提供)(1)螞蟻超臨界蟻油(根據實施例1制備);(2)螞蟻超臨界蟻油包合物(根據實施例5制備)。
1.3實驗動物SD大鼠(體重150~180g;性別雄性)昆明種小鼠(體重18~22g;性別雌雄各半)提供單位中國人民解放軍第二軍醫大學實驗動物中心。
許可證SCXK(滬)2002-0006。
2方法與結果2.1小鼠醋酸扭體法鎮痛試驗動物分組根據動物體重的不同進行隨機分為4組,每組12只。分別設空白對照組(0.5%CMC-Na溶液0.50ml/10g),陽性藥芬必得組,螞蟻超臨界蟻油(以下簡稱螞蟻油)組、螞蟻超臨界蟻油包合物(以下簡稱包合物)組。
給藥方法連續i.g.給藥6天,禁食12小時過夜,第7天再i.g.給藥一次,前后共給藥7次,給藥容積0.50ml/10g。
試驗主要步驟連續i.g.給藥6天,禁食12小時,自由飲水。然后分別i.g.相應藥物,給藥后40min i.p.0.6%醋酸溶液0.20ml/只,觀察并記錄i.p.醋酸溶液后15min內動物的扭體反應次數。扭體反應的表現為小鼠腹部內凹,軀干與后腿伸張、臂部隆起。以15min內出現扭體反應的次數來表示疼痛程度的指標。各實驗組扭體反應次數均值與對照組進行比較并進行t檢驗。
試驗結果試驗結果以15min內扭體反應次數表示,統計學檢驗采用組間t-student檢驗,結果見表4。
表4 螞蟻油、包合物對小鼠扭體鎮痛試驗實驗結果
注*P<0.05,**P<0.01,與對照組比較;##P<0.01,與螞蟻油組比較(t檢驗)。
結果表明包合物組、螞蟻油組的小鼠扭體反應數與對照組比較有顯著差異(P<0.05或P<0.01)。說明包合物、螞蟻油對醋酸致小鼠扭體試驗具有明顯的鎮痛作用。在相同給藥(生藥量)下,包合物組的扭體數明顯少于螞蟻油組,二者存在顯著性差異。
2.2小鼠熱水縮尾法鎮痛試驗動物分組同試驗2.1給藥方法同試驗2.1試驗主要步驟試驗前動物首先禁食12小時過夜,自由飲水。將實驗小鼠尾浸入50℃恒溫水浴3cm,記錄縮尾潛伏期(TFL)為痛閾指標。給藥前測兩次(間隔5min),以其均值作為基礎痛閾,剔除過敏或遲鈍動物TFL(<4s或>30s)。然后分別i.g.相應藥物,給藥后40min將實驗小鼠尾浸入50℃恒溫水浴3cm,再記錄縮尾時間,并與給藥前比較,并計算痛閾提高百分率(%)。
痛閾提高百分率(%)=(給藥后TFL-基礎TFL)/基礎TFL*100%試驗結果實驗結果以縮尾潛伏期(TFL)和痛閾提高百分率(%)表示,統計學采用組間t-student檢驗,結果見表5。
表5 螞蟻油、包合物對小鼠熱水縮尾法鎮痛試驗結果
注*P<0.05,**P<0.01,與對照組比較(t檢驗)。
結果表明,包合物、螞蟻油可明顯延長小鼠熱水縮尾潛伏期(P<0.01,與對照組比較),表明包合物、螞蟻油具有明顯的鎮痛作用。包合物的痛閾提高百分率大于螞蟻油。
2.3二甲苯致小鼠耳腫脹抑制作用試驗動物分組 同試驗2.1給藥方法 同試驗2.1二甲苯小鼠耳腫脹模型的建立及主要實驗操作連續灌胃給藥6天后,禁食12小時過夜。第7天再灌胃給藥一次,間隔1小時,在小鼠右耳的前后兩面均勻涂布二甲苯0.05mL,左耳不做任何處理。各組分別于致炎后60分鐘脫頸椎處死小鼠,剪下雙耳用7mm直徑打孔器分別在雙耳相同部位打下圓耳片,電子天平稱質量。計算腫脹度及腫脹抑制率,比較給藥組與對照組差異情況。
觀察指標(1)左耳片質量(2)致炎后右耳片質量(3)腫脹度 腫脹度(mg)=右耳片質量-左耳片質量(4)腫脹抑制率=(對照組腫脹度-給藥組腫脹度)/對照組腫脹度*100%實驗結果實驗結果以腫脹度表示,結果見表6。統計學采用組間t-student檢驗。
表6 螞蟻提取物、包合物對二甲苯致小鼠耳腫脹的抑制作用試驗結果
注(1)*P<0.05,**P<0.01,與對照組比較;##P<0.01,與螞蟻油組比較(t檢驗)。
結果表明,包合物組、螞蟻油組的耳腫脹度與對照組比較均有極顯著差異(P<0.01)。說明包合物、螞蟻油對二甲苯致小鼠耳腫脹有顯著的抑制作用。包合物組要優于螞蟻油組。
2.4角叉菜膠致大鼠足趾腫脹的抑制作用試驗動物分組 同試驗2.1給藥方法 同試驗2.1角叉菜膠致大鼠足趾腫脹模型的建立及實驗操作連續灌胃給藥6天后,禁食12小時過夜。第7天用足跖容積測定儀測定大鼠右后足跖的排水量作為致炎前0h的足趾排水量,然后各組均灌胃給藥,立即于大鼠右后足跖皮內注入1%的角叉菜膠0.05ml以致炎,分別于致炎后1,2,3,4,5,6h用足跖容積測定儀,測定大鼠右后足跖的排水量(ml),以致炎前后的排水量之差代表足跖的腫脹程度。
觀察指標(1)右后足趾排水量(2)腫脹程度腫脹程度(ml)=致炎后右后足排水量-致炎前右后足排水量試驗結果實驗結果以腫脹度表示,結果見表7。統計學采用組間t-student檢驗。
表7 螞蟻提取物A、包合物對角叉菜膠致大鼠右后足趾腫脹的抑制作用實驗結果
注(1)*P<0.05,**P<0.01,與對照組比較(t檢驗)結果顯示,在致炎后的前一個小時各藥對角叉菜膠導致的炎癥有一定的抑制作用,螞蟻包合物、螞蟻油和芬必得在前一、二小時與對照組相比,腫脹度均有極顯著性差異(p<0.01或p<0.05)。但從致炎后三小時起,均不再能抑制大鼠的足跖腫脹。
2.5結論擬黑多刺螞蟻其經超臨界CO2萃取后所得的螞蟻油,經藥效學研究證實在抗炎鎮痛方面具有非常顯著的作用,經過包合物技術處理后抗炎鎮痛效果更好。
三、β-環糊精包合技術對超臨界萃取的擬黑多刺蟻油包合技術方案研究。
方法采用正交試驗設計法,以包合物收率,包合物中油利用率、包合物中含油率為指標,研究主客分子比、碾磨時間、加水倍量和乙醇用量對包合結果的影響。
1.實驗儀器與試劑TM-40膠體磨,天津市鑫普機械制造有限公司;UV-2102PC型紫外分光光度計,優尼柯(上海)儀器有限公司;DZF-1B型真空干燥箱,上海躍進醫療器械廠;CQX25-06型超聲波清洗器,上海必能信超聲有限公司;95-1磁力攪拌器,上海司樂儀器廠;擬黑多刺蟻油(經超臨界CO2萃取,P=36Mpa,T=40℃,t=50min)南京中山制藥有限公司按實施例1制備提供;β-環糊精,中國醫藥(集團)上海化學試劑公司,批號T20030603;其它試劑均為分析純。
2.方法及結果2.1擬黑多刺蟻油密度的測定以無水硫酸鈉脫去擬黑多刺蟻油中的水分,按照《中國藥典》2005版一部附錄VIIA“相對密度測定法”中“韋氏比重秤法”進行測定,經測定,擬黑多刺蟻油的密度為0.862g/ml。
2.2包合方法的選擇以包合物收率、包合物含油率、油利用率為指標,在相同的物料比例下對膠體磨法、飽和水溶液法、超聲法進行比較。
2.2.1飽和水溶液法取β-環糊精12g,在60℃下配成飽和溶液(見表8),在恒溫條件下,緩緩加入擬黑多刺蟻油2ml,攪拌適當時間,4℃下存放24h,抽濾,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃真空干燥,即得β-環糊精包合物。
表8 β-環糊精的溶解度表
2.2.2超聲法取β-環糊精12g,加入三倍量水,混合均勻,緩緩加入擬黑多刺蟻油2ml,超聲(f=40KHz)適當時間,其余同上。
2.2.3膠體磨法取β-環糊精12g,加入三倍量水,混合均勻,倒入膠體磨中,調節磨間距5μm,開動機器(3000r/min),緩緩加入擬黑多刺蟻油2ml,碾磨適當時間,其余同上。
2.2.4根據比較結果(見表9),優選膠體磨法對擬黑多刺蟻油進行β-環糊精包合。
表9 三種不同包合方法的結果比較
2.3包合物中擬黑多刺蟻油含量測定方法2.3.1脫包溶劑的選擇精密稱取擬黑多刺蟻油β-環糊精包合物,分別加入20ml的無水乙醇、石油醚(30-60)、石油醚(60-90)、二氯甲烷、乙酸乙脂,回流提取30min,比較脫包能力,結果二氯甲烷>無水乙醇>石油醚(30-60),其余兩種無明顯脫包能力,且二氯甲烷明顯強于無水乙醇,故最終確定以二氯甲烷作為脫包溶劑。
2.3.2脫包方法的選擇精密稱取擬黑多刺蟻油β-環糊精包合物,分別加入20ml二氯甲烷,設定脫包時間為20min,比較回流提取與超聲提取對測定結果的影響,確定采用二氯甲烷回流提取進行脫包,在此基礎上進一步考察溶劑用量及回流時間對測定結果的影響,最終確定脫包方法為30ml二氯甲烷回流提取30min。
2.3.3UV檢測波長的確定將包合物采用2.2.2項的方法進行脫包,過濾,取濾液4ml,用二氯甲烷定容至10ml,于紫外-可見分光光度計下掃描(190-600),與未被包合的擬黑多刺蟻油的掃描譜圖進行比較,可見包合前后擬黑多刺蟻油的主要成分未發生變化,并確定以234nm附近的最大吸收峰強度來計算評價包合結果。見圖1、2。
2.3.4標準曲線的繪制精密稱取擬黑多刺蟻油0.5g,以二氯甲烷溶解并定容至100ml,配成5mg/ml的儲備液,分別吸取儲備液1.0、2.5、4.0、5.5、7.0ml以二氯甲烷定容至10ml,在234nm處測定吸收度,繪制標準曲線(見圖3)。得回歸方程Y=0.3145C+0.0059,R2=0.9999。
說明擬黑多刺蟻油濃度在0.5mg/ml-3.5mg/ml范圍內線性關系良好。
3.膠體磨包合擬黑多刺蟻油的正交實驗3.1包合物的制備方法按照正交安排表,取一定量的β-環糊精,加入規定倍量的水研磨均勻,倒入膠體磨中,開動機器,保持速度為3000r/min,調節磨間距為5μm,連續緩慢滴加以適量乙醇溶解的擬黑多刺蟻油,研磨一定時間,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃回風干燥,即得包合物。
3.2正交實驗設計通過文獻資料和預實驗考察可知,膠體磨法包合擬黑多刺蟻油的主要因素有擬黑多次蟻油與β-環糊精的物料比例、包合時間、加水量、醇用量等四個因素,因此采用L9(34)正交設計表,以包合物收率、包合物油利用率、包合物含油率為評價指標,并采用綜合評分法,包合物收率、包合物油利用率、包合物含油率三者權重系數分別為0.2、0.4、0.4,分析優選最佳工藝條件。(因素水平劃分見表10,正交實驗安排及結果見表11)表10 因素水平表
包合物收率、包合物油利用率、包合物含油率、綜合評分計算公式如下包合物得率=包合物實際重量/(β-環糊精+投油量)×100%包合物油利用率=包合物實際含油量/投油量×100%包合物含油率=包合物實際含油量/包合物重量×100%3.3包合結果分析采用SPSS13.0統計軟件根據實驗結果,對不同指標進行直觀分析,方差分析,結合綜合評分法檢驗分析結果。(見表12-15)表11 擬黑多刺蟻油β-環糊精包合正交試驗表
通過對正交實驗結果進行直觀分析可知以包合物收率為指標各因素的影響D>C>A>B,D、C因素具有顯著性差異,A因素無顯著性差異,最佳組合為A2B1C1D3。結果見表12。
表12 以包合物得率為指標的方差分析
F0.05(2,2)=19以包合物油利用率為指標各因素的影響B>A>C>D,A、B、C三因素均具有顯著性差異,最佳組合為A3B2C1D3。結果見表13。
表13 以油利用率為指標的方差分析
F0.05(2,2)=19以包合物含油率為指標各因素的影響A>B>C>D,A、B因素具有顯著性差異,C因素無顯著性差異,最佳組合為A1B2C1D1。結果見表14。
表14 以含油率為指標的方差分析
F0.05(2,2)=19為了更全面的分析,用綜合評分法篩選最佳工藝,具體計算方法如下在擬黑多刺蟻油包合物的三個指標中,分別選取最高者作為100分,其余按公式計算Yi=100-最高值+Yi,由于各因素對包合物得率的影響小于油利用率和包合物中含油率,結合生產實際要求,分別對各指標賦與不同的權重系數包合物得率0.2、油利用率0.4、包合物含油率0.4,進一步分析,結果見表2,表15。綜合評分=包合物得率得分×0.2+包合物油利用率得分×0.4+包合物含油率得分×0.4。
表15 以綜合評分為指標的方差分析(表9)
F0.05(2,2)=19對包合物綜合評分結果統計分析,由極差分析可知,各因素對該指標的影響大小排列為B>C>A>D,B、C因素具有顯著性差異,A因素無顯著性差異,以綜合得分為指標的工藝為A3B2C1D1,考慮到包合物的收率及包合物的含油率這兩個指標及生產成本,故確立包合最佳工藝為A2B2C1D3。即包合條件為擬黑多刺蟻油∶β-環糊精為1∶6,碾磨時間為40min,加水量為二倍量,加醇量為20%,考慮D因素各水平間無顯著性差異,和生產的成本等因素,將D因素下浮2個檔次,即加醇量為10%。
3.4驗證實驗 對優選出的最佳工藝水平A2B2C1D1,即包合條件為擬黑多刺蟻油∶β-環糊精為1∶6,碾磨時間為40min,加水量為二倍量,加醇量為10%,進行三批驗證實驗,測定結果見表16,說明該工藝穩定可靠。
表16 驗證實驗結果表
4.包合物的鑒證4.1差式掃描量熱法(DSC)分別對β-環糊精、擬黑多刺蟻油β-環糊精包合物、擬黑多刺蟻油、β-環糊精與擬黑多刺蟻油的物理混合物進行DSC掃描,結果見圖4-7。
由圖譜我們可以看出擬黑多刺蟻油在47.5℃有一個明顯的吸熱峰,β-環糊精在123.6℃一個吸熱峰,物理混合物為β-環糊精和擬黑多刺蟻油兩者的疊加,由于β-環糊精吸熱峰將油的峰掩蓋,故未見油的吸熱峰,但是β-環糊精吸熱峰并未發生移動,而包合物在87.7℃有一明顯的吸熱峰,表明擬黑多刺蟻油經β-環糊精包合后形成了一種新的物相,其位置發生較大的移動,證明包合物的形成。
5.討論5.1本發明通過對飽和水溶液法、超聲法、膠體磨法β-環糊精包合結果進行比較,發現采用膠體磨法進行包合,油的利用率明顯高于其他兩種方法,飽和水溶液法和超聲法中蟻油在包合過程中發生逸散,從而影響包合結果。故本發明以膠體磨法對擬黑多刺蟻油進行包合。
5.2膠體磨法制備β-環糊精包合物的原理是通過錐形轉齒與定齒之間的相對運動,使物料通過可調節的間隙時受到剪切、攪拌、碾磨等作用,使包合客體撞進β-環糊精空腔,從而達到包合效果。采用膠體磨法制備β-環糊精包合物包合時間短,能耗小,產品得率及油的利用率高,工藝條件易控制,適合工藝化大生產。
5.3根據預實驗結果得知三氯甲烷對擬黑多刺蟻油的溶解性稍強于二氯甲烷,考慮到三氯甲烷對人體的刺激性,且二氯甲烷對擬黑多刺蟻油的溶解能力能達到三氯甲烷的90%以上,故本發明采用二氯甲烷作為溶劑進行實驗。
5.4通常采用水蒸汽蒸餾法對包合物進行脫包,經預實驗得知采用水蒸汽蒸餾法,其空白回收率為45%,不能用來進行脫包實驗,而采用有機溶劑提取法,其空白回收率能達到87%,故換成有機溶劑提取法對包合物進行脫包。
5.5本實驗中采用紫外分光光度法對脫包液進行檢測,在擬黑多刺蟻油的線性范圍之內,通過其最大吸收峰的吸收度值計算包合物中油的含量。
5.6結合工業化大生產的需要,在實驗過程中采用無水乙醇對包合物進行洗滌,由于無水乙醇對包合物具有一定的脫包能力,故用無水乙醇對包合物進行洗滌時需要注意無水乙醇的用量和洗滌次數,用量以能將包合物表面覆蓋為宜,洗滌次數盡量不要超過3次,洗滌過程中切忌攪拌。在實際生產中,也可不對包合物進行洗滌直接在其中加入輔料,混合制粒,這樣可以提高油的利用率。
結果通過直觀分析、方差分析優選出最佳工藝為主客分子比(擬黑多刺蟻油∶β-環糊精)1∶6,碾磨時間40分鐘,加水2倍量和乙醇用量10%。
結論經驗證實驗證實優選出的工藝參數穩定,可行,可以適用于工業化生產。
圖1是脫包擬黑多刺蟻油紫外-可見分光光度計掃描圖。
圖2是未包合的擬黑多刺蟻油紫外-可見分光光度計掃描圖。
圖3是包合物中擬黑多刺蟻油含量標準曲線。
圖4是擬黑多刺蟻油DSC掃描圖。
圖5是擬黑多刺蟻油與β-環糊精物理混合物DSC掃描圖。
圖6是擬黑多刺蟻油β-環糊精包合物DSC掃描圖。
圖7是β-環糊精DSC掃描圖。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明作進一步的闡述。
實施例1將擬黑多刺蟻干燥后粉碎,過60目篩;取380g擬黑多刺蟻粉投入1L萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為20L/h,在萃取壓力為36Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取50min;調節解析釜壓力,分離收集擬黑多刺蟻油。
實施例2將擬黑多刺蟻干燥后粉碎,過60目篩;取400g擬黑多刺蟻粉投入1L萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為25kg/h,在萃取壓力為28Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取20min;調節解析釜壓力,分離收集擬黑多刺蟻油。
實施例3將擬黑多刺蟻干燥后粉碎,過60目篩;取400g擬黑多刺蟻粉投入1L萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為10L/h,在萃取壓力為20Mpa,萃取溫度45℃條件下萃取40min;調節解析釜壓力,分離收集擬黑多刺蟻油。
實施例4將擬黑多刺蟻干燥后粉碎,過60目篩;取450g擬黑多刺蟻粉投入1L萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為30kg/h,在萃取壓力為32Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取60min;調節解析釜壓力,分離收集擬黑多刺蟻油。
實施例5按擬黑多刺蟻油(由實施例1制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積10%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為3000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為60℃、包合時間為50分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃回風干燥,即得包合物。
實施例6按擬黑多刺蟻油(由實施例1制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶8的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精3倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積15%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為4000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為55℃、包合時間為60分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃回風干燥,即得包合物。
實施例7按擬黑多刺蟻油(由實施例2制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積20%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為3000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為70℃、包合時間為20分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃回風干燥,即得包合物。
實施例8按擬黑多刺蟻油(由實施例2制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶4的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積10%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為4000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為50℃、包合時間為45分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌2次,40℃回風干燥,即得包合物。
實施例9按擬黑多刺蟻油(由實施例3制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶5的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精3倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積15%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為3000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為65℃、包合時間為30分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌2次,40℃回風干燥,即得包合物。
實施例10按擬黑多刺蟻油(由實施例4制備)與β-環糊精的主客分子比為1∶7的比例取擬黑多刺蟻油與β-環糊精;將β-環糊精加入重量為β-環糊精4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,擬黑多刺蟻油中加入體積為擬黑多刺蟻油體積20%的乙醇,制成擬黑多刺蟻油醇溶液;將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,開動機器,保持速度為4000r/min,調節磨間距為5μm,研磨過程中連續緩慢滴加擬黑多刺蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為65℃、包合時間為40分鐘,4℃下冷藏24h,抽濾,于40℃下真空干燥,以少量水及乙醇洗滌3次,40℃回風干燥,即得包合物。
權利要求
1.一種螞蟻超臨界萃取物的包合物,其特征在于該包合物是通過下列步驟制備得到的a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為10~30L/h,在萃取壓力為20~36Mpa,萃取溫度30~60℃條件下萃取10~60min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶4~8的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2~4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10~20%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為50-80℃、包合時間為20-60分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
2.根據權利要求1所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物,其特征在于該包合物是通過下列步驟制備得到的a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為20L/h,在萃取壓力為36Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取50min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為60℃、包合時間為40分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
3.根據權利要求1或2所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物,其特征在于螞蟻為擬黑多刺蟻。
4.權利要求1所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝,其特征在于包括下列步驟a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為10~30L/h,在萃取壓力為20~36Mpa,萃取溫度30~60℃條件下萃取10~60min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶4~8的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2~4倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10~20%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為50-80℃、包合時間為20-60分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
5.根據權利要求4所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝,其特征在于包括下列步驟a.將螞蟻干燥后粉碎,過60目篩;取適量螞蟻粉投入萃取釜中,調節萃取溶劑CO2的流速為20L/h,在萃取壓力為36Mpa,萃取溫度40℃條件下萃取50min;調節解析釜壓力,分離收集螞蟻油;b.按螞蟻油與β-環糊精的主客分子比為1∶6的比例取螞蟻油與β-環糊精;c.將β-環糊精加入重量為β-環糊精2倍的水研磨均勻,制成β-環糊精水溶液,螞蟻油中加入體積為螞蟻油體積10%的乙醇,制成螞蟻油醇溶液;d.將β-環糊精水溶液倒入膠體磨,調節適當磨間距進行研磨,研磨過程中滴加螞蟻油醇溶液進行包合,控制包合溫度為60℃、包合時間為40分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。
6.根據權利要求4或5所述的螞蟻超臨界萃取物的包合物的制備工藝,其特征在于螞蟻為擬黑多刺蟻。
全文摘要
本發明公開了一種螞蟻超臨界萃取物的包合物及其制備工藝。該包合物是將螞蟻干燥后粉碎后采用超臨界萃取方法在萃取壓力為20~36Mpa、萃取溫度30~60℃條件下萃取10~60min制備螞蟻油,再將螞蟻油與為β-環糊精按主客分子比為1∶4~8的比例分別配制溶液,采用膠體磨法進行包合,控制包合溫度為50-80℃、包合時間為20-60分鐘,包合物經抽濾、洗滌、干燥即可。該包合物具有較好的抗炎鎮痛效果,并能提高穩定性,掩蓋不良氣味,提高藥物的利用率,便于制備;該制備方法操作簡單、效果好,易于產業化應用。
文檔編號A61P31/20GK1883511SQ20061004059
公開日2006年12月27日 申請日期2006年5月29日 優先權日2006年5月29日
發明者濮存海, 趙開軍, 尹慧晶, 邵曉霞 申請人:南京中山制藥有限公司