月季花揮發(fā)油的提取及其β-環(huán)糊精包合物的初步研究

張敏娜 王光輝 丁瑞芳 王利濤

摘 要 目的：研究月季花揮發(fā)油的最佳提取工藝并對其β-環(huán)糊精包合物進(jìn)行初步研究。方法：采用水蒸氣蒸餾法提取月季花中揮發(fā)油，以揮發(fā)油得率為指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化最佳提取工藝；采用飽和水溶液-超聲法制備揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物并用顯微鏡法和紅外光譜法對包合物鑒別。結(jié)果：揮發(fā)油最佳提取工藝條件為A3B1C3，即采用粗粉，加入8倍量的水，浸泡6 h，提取10 h；經(jīng)顯微鏡法和紅外光譜法分析，月季花揮發(fā)油包合前后具有明顯不同的特征。結(jié)論：本提取工藝簡單、可行，可為月季花揮發(fā)油新制劑的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 月季花 揮發(fā)油 正交試驗(yàn) β-環(huán)糊精

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-1533（2019）01-0062-04

Extraction of volatile oil from Rosa chinensis Jacq and primary study on the inclusion compound of β-cyclodextrin*

ZHANG Minna**， WANG Guanghui， DING Ruifang， WANG Litao

（Pharmaceutical College， Jining Medical University， Shandong Rizhao 276826， China）

ABSTRACT Objective： To optimize the extraction technology of volatile oil from Rosa chinensis Jacq and to study its inclusion compound of b-cyclodextrin. Methods： Volatile oil was extracted from Rosa chinensis Jacq by steam distillation and its optimal extraction process was selected using the yield of volatile oil as the index by L9（34） orthogonal test. β-cyclodextrin inclusion compound of the volatile oil was prepared by saturated aqueous solution ultrasonic method and identified by microscopy and infrared spectroscopy. Results： The optimal process for volatile oil extraction was as follows： using coarse powder， 8-fold water， soaking for 6 h， extracting for 10 h. The analysis by microscopy and infrared spectroscopy showed that the inclusion of volatile oil from Rosa chinensis Jacq had distinct characteristics before and after inclusion. Conclusion： This technology is simple and feasible， can provide a scientific basis for the development of new preparation of the volatile oil from Rosa chinensis Jacq.

KEy WORDS Rosa chinensis Jacq； volatile oil； orthogonal experiment； β-cyclodextrin

月季花為薔薇科植物月季（Rosa chinensis Jacq.）的干燥花，全年均可采收，主要含有黃酮類、酚酸類和揮發(fā)油等成分[1-3]，具有活血調(diào)經(jīng)，疏肝解郁之功效[4]。近年來，對月季花的研究主要集中在化學(xué)成分的提取分離、同科植物鑒別及藥理作用研究上[5-7]，對揮發(fā)油提取工藝的研究較少。為了有效提取月季花中揮發(fā)油，本文采用水蒸氣蒸餾法，以揮發(fā)油得率為評價(jià)指標(biāo)，考察粉碎度、加水倍數(shù)、提取時(shí)間和浸泡時(shí)間等因素對揮發(fā)油得率的影響，通過正交試驗(yàn)優(yōu)選月季花揮發(fā)油最佳提取工藝。由于揮發(fā)油易揮發(fā)、性質(zhì)不穩(wěn)定，在制劑或貯存時(shí)易損失，從而影響成品質(zhì)量，因此，本文采用b-環(huán)糊精包合技術(shù)，將其制成包合物，為月季花揮發(fā)油新制劑的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器

揮發(fā)油測定器（揮發(fā)油量管5 ml，北京玻璃儀器廠）；KDM型調(diào)溫電熱套（山東甄城華魯電熱儀器有限公司）；電子天平（北京賽多利斯天平有限公司）；IR Tracer-100紅外光譜儀（日本島津公司）；VMB1100顯微鏡（蘇州景通儀器公司）；DH-202電熱恒溫干燥箱（天津市福元銘儀器有限公司）；HW.SY11-K電熱恒溫水浴鍋（北京長風(fēng)儀器公司）；FW135中草藥粉碎機(jī)（天津泰斯特儀器有限公司）。

1.2 藥材與試劑

月季花購自東營市康美藥業(yè)，由濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院中藥教研室付英杰副教授鑒定為真品。正己烷、無水乙醇、b-環(huán)糊精均為分析純；水為娃哈哈純凈水。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)油的提取及揮發(fā)油得率測定

稱取月季花100 g置圓底燒瓶中，加水適量，浸泡適當(dāng)時(shí)間，從揮發(fā)油測定器上方加正己烷1.0 ml，照《中國藥典》揮發(fā)油測定法甲法操作[8]，回流提取一定時(shí)間，然后靜置5 min，開啟測定器下端活塞，收集正己烷溶液，水浴揮去正己烷，精密稱定揮發(fā)油重量。揮發(fā)油得率（%）=揮發(fā)油重量（g）/月季花重量（g）×100%[9]。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇粉碎度、加水倍數(shù)、提取時(shí)間和浸泡時(shí)間4個(gè)因素并設(shè)置相關(guān)水平，考察各因素水平對揮發(fā)油得率的影響。

1.3.3 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，浸泡時(shí)間對揮發(fā)油得率影響較小，為節(jié)省時(shí)間，選擇浸泡6 h，以粉碎度（A）、加水倍數(shù)（B）和提取時(shí)間（C）為考察因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，按L9（34）正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)，因素水平見表1，以揮發(fā)油得率為考察指標(biāo)，優(yōu)選揮發(fā)油最佳提取條件。

1.3.4 月季花揮發(fā)油包合物制備

采用飽和水溶液-超聲法制備月季花揮發(fā)油的b-環(huán)糊精包合物[10]。制備β-環(huán)糊精飽和水溶液，取月季花揮發(fā)油乙醇溶液2 ml緩慢滴入到飽和溶液中（飽和溶液體積︰揮發(fā)油乙醇溶液體積=6︰1），超聲1 h，置冰箱冷藏24 h，抽濾、洗滌、干燥，得白色粉末狀包合物。

2 結(jié)果

2.1 單因素試驗(yàn)

結(jié)果表明，揮發(fā)油得率隨粉碎度的減小先增后減；隨加水倍數(shù)的增大先增后減，在加水倍數(shù)為4～8倍時(shí)，揮發(fā)油得率增加較快，加水倍數(shù)大于8開始減?。浑S提取時(shí)間的延長揮發(fā)油得率在4～8 h增加較快，但8 h以后趨于平穩(wěn)；浸泡時(shí)間在6 h以上揮發(fā)油得率變化不明顯（圖1）。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見表2、3。

由表2、3可知，各個(gè)因素對月季花揮發(fā)油得率的影響程度由大到小依次為：A>C>B，即粉碎度>提取時(shí)間>加水倍數(shù)。其中，粉碎度對提取率有顯著性影響（P<0.05），最終確定月季花揮發(fā)油的最佳提取工藝為A3B1C3，即采用粗粉，加入8倍量水，浸泡6 h，提取10 h。

2.3 提取工藝驗(yàn)證

按A3B1C3進(jìn)行3次平行試驗(yàn)驗(yàn)證最優(yōu)工藝條件，測得揮發(fā)油得率分別為0.336%、0.329%和0.331%，平均得率為0.332%，RSD為1.1%，表明此提取工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好。

2.4 包合物的驗(yàn)證

2.4.1 顯微鏡法

取月季花揮發(fā)油包合物和空白β-環(huán)糊精包合物制備水裝片，置顯微鏡下觀察（10×10倍），二者有明顯差異（圖2），說明揮發(fā)油包合物已經(jīng)形成。

2.4.2 紅外光譜法

取月季花揮發(fā)油、β-環(huán)糊精、包合物、揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的物理混合物各1.0 mg，采用溴化鉀法壓片，測定它們的紅外光譜（圖3）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包合物與b-環(huán)糊精紅外圖譜雖具有一定相似，但峰不完全相同，包合物在2 840 cm-1和2 920 cm-1有與揮發(fā)油相同的峰，而b-環(huán)糊精沒有這兩個(gè)峰，表明包合物與b-環(huán)糊精是兩種不同的物相。揮發(fā)油在1 720 cm-1有羰基伸縮振動(dòng)峰，混合物中也有此峰，但在包合物中消失，說明揮發(fā)油包合物已形成。

3 討論

前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過揮發(fā)油測定器讀取揮發(fā)油體積誤差較大，故在揮發(fā)油測定器中加入正己烷，待蒸餾結(jié)束揮去正己烷，再準(zhǔn)確稱量揮發(fā)油重量，計(jì)算揮發(fā)油得率。

筆者曾嘗試采用細(xì)粉提取揮發(fā)油，但較難提取，提取率明顯降低，可能是粉碎過細(xì)，一方面使藥材表面溶液的黏度增加，擴(kuò)散系數(shù)降低使揮發(fā)油提取率降低[11]，另一方面會(huì)使部分油室細(xì)胞破裂，揮發(fā)油流失[12]，因此，在單因素試驗(yàn)考察粉碎度時(shí)，未將細(xì)粉作為考察水平。

采用顯微鑒別法和紅外光譜鑒別法對月季花揮發(fā)油b-環(huán)糊精包合物進(jìn)行了初步研究，表明月季花揮發(fā)油b-環(huán)糊精包合物已經(jīng)形成，建議日后可對最佳包合工藝進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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