CN100381128C - 蚂蚁超临界萃取物的包合物及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蚂蚁超临界萃取物的包合物及其制备工艺。该包合物是将蚂蚁干燥后粉碎后采用超临界萃取方法在萃取压力为20～36Mpa、萃取温度30～60℃条件下萃取10～60min制备蚂蚁油，再将蚂蚁油与为β-环糊精按主客分子比为1∶4～8的比例分别配制溶液，采用胶体磨法进行包合，控制包合温度为50-80℃、包合时间为20-60分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。该包合物具有较好的抗炎镇痛效果，并能提高稳定性，掩盖不良气味，提高药物的利用率，便于制备；该制备方法操作简单、效果好，易于产业化应用。

Description

蚂蚁超临界萃取物的包合物及其制备工艺

技术领域

本发明属于制药领域，涉及一种蚂蚁超临界萃取物的包合物，本发明还涉及该超临界萃取物的包合物的制备工艺。

背景技术

蚂蚁又名玄驹，为节肢动物门昆虫纲(Insecta)膜翅目(Hymenoptera)蚁科(Formicidae)动物。蚂蚁中药材多为拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger，又名“鼎突多刺蚂蚁”)的干燥虫体，具有补肾，养肝，活血化瘀，驱风散寒之功效，近年来广泛应用于类风湿性关节炎，乙型肝炎等的治疗。由于拟黑多刺蚁成分复杂，含有丰富的蛋白质、氨基酸、糖、脂肪、多种生物碱、甾族类化合物、酶、萜烯类、三萜类、蚁酸、三磷酸腺苷、激素、维生素等物质，成分比较复杂，拟黑多刺蚁及其制剂的疗效虽然明确，但是其作用机理、药效物质基础尚不清楚，不同的提取工艺得到的提取物的成份及功效亦不完全相同。因此，应当针对不同的药用效果设计相应的提取工艺。

超临界流体萃取技术(Superitical Fluid Extraction，简称SFE)是20世纪兴起的一种提取、分离技术，超临界流体兼有气、液两者的特点，密度接近于液体，粘度和扩散系数接近于气体，不仅具有与液体溶剂相当的溶解能力，而且具有优良的传质性能。超临界流体萃取技术就是利用超临界流体的这种特殊性质，在高压条件下将超临界流体与待分离的固体或液体混合物接触，调节系统的操作压力和温度，萃取出所需要的物质，随后通过降压或升温的方法，降低超临界流体的密度，使萃取物得到分离，该技术具有低温提取、保持有效成分的活性、没有溶剂残留和可进行选择性分离等特点，是利用超临界状态下CO₂的较好的溶剂特性，对挥发性较强的成分、热敏性物质和脂溶性成分的提取分离具有较好的效果，正受到越来越多的重视，新的研究、应用成果不断问世。

超临界提取的影响因素有SFE的流体比、CO₂流量、压力、时间、温度、粉碎粉粒度等。压力是SFE中最重要的参数。一定温度下，随着压力的增大，流体密度显著增加，溶质的溶解度增大，萃取效率提高。但过高的压力使生产成本明显提高，其萃取率增加有限。在SFE过程中，温度增加，加强了其扩散能力，使得被萃取物在超临界CO₂中溶解度增加。有利于萃取。但随着温度的增加，杂质的溶解度也增加，使精制过程复杂化，从而降低产品的收率。同时温度增加，CO₂流体的密度降低，使得对溶质的溶解力下降，降低产品收率。萃取时间增加，有利于超临界流体与溶质中有效成分的溶解平衡，增加萃取的时间就增加萃取得率。由于萃取一定时间后，随着溶质中有效成分的减少，再增加萃取时间，萃取得率增加缓慢，能耗增加。而且有些无效成分也更多地被萃取出来，直接影响产品的质量。

包合物技术可使药物在体内的达峰时间缩短，促进药物在体内的吸收，达峰浓度升高，提高生物利用度，并使药物在体内的滞留时间缩短，消除半衰期缩短，消除迅速，使药物在达到治病疗效的同时不会在体内滞留很长时间，减少副作用。目前尚未有采用包合技术对蚂蚁超临界萃取物进行研究的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种蚂蚁超临界萃取物的包合物。

本发明另一个目的是提供上述蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺。

本发明的目的是通过下列措施实现的：

一种蚂蚁超临界萃取物的包合物，该包合物是通过下列步骤制备得到的：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为10～30L/h，在萃取压力为20～36Mpa，萃取温度30～60℃条件下萃取10～60min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶4～8的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2～4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10～20％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为50-80℃、包合时间为20-60分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物，该包合物是通过下列优选步骤制备得到的：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为20L/h，在萃取压力为36Mpa，萃取温度40℃条件下萃取50min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为60℃、包合时间为40分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

上述的蚂蚁超临界萃取物的包合物，其中蚂蚁为拟黑多刺蚁。

所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺，包括下列步骤：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为10～30L/h，在萃取压力为20～36Mpa，萃取温度30～60℃条件下萃取10～60min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶4～8的比例取蚂蚁油与β-坏糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2～4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10～20％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为50-80℃、包合时间为20-60分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的提取工艺，包括下列优选步骤：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为20L/h，在萃取压力为36Mpa，萃取温度40℃条件下萃取50min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为60℃、包合时间为40分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

上述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺，其中蚂蚁为拟黑多刺蚁。

超临界萃取的萃取溶剂通常为浓度为99.5～99.9％的食用级的CO₂。

本发明的有益效果：

本发明提供的蚂蚁超临界萃取物的包合物，具有较好的抗炎、镇痛作用。采用β-环糊精对经超临界萃取的蚂蚁油进行包合，可以将液体粉末化，提高其稳定性并掩盖不良气味，提高药物的利用率，便于制备，提高疗效。

采用超临界二氧化碳萃取的方法较传统的有机溶剂提取方法在产品质量、收率及环境保护等方面都有很大的优势。本发明提供的提取工艺具有萃取温度低、时间短、提取成分较完全的优点。本发明采用正交试验法对包合条件进行筛选，选用包合物收率、包合物含油率、油利用率为指标筛选最佳工艺，对其进行考察和研究。本发明提供的包合物制备工艺具有操作简单，效果好，易于产业化应用等优点。

一、蚂蚁超临界萃取工艺研究

1、均匀试验设计

通过预试验，发现对蚂蚁油超临界CO₂萃取得率影响较大的因素有萃取釜压力、萃取釜温度、萃取时间，我们选择这3个因素为考察对象。由于因素为3时， $\frac{m}{2}+1=3$ 得m＝4，n＝m+1＝5，选择U₅(5⁴)均匀设计表，根据因素为3，查相应的使用表，确定其中的第1、2、4、列组成U₅(5⁴)表安排均匀试验，因素水平见表1，试验安排及结果见表2。

表1均匀设计3因素5水平表

表2均匀设计实验及结果表

2、超临界萃取结果与数据处理

将超临界萃取结果输入计算机，用均匀设计1.0软件对均匀设计试验实验结果进行了回归分析，回归的数学模型为：

y＝189+7.77ln x₁-49.5ln x₂+4.52ln x₃

相关系数R＝0.999

回归显著性检验：F检验值Ft＝1538.7＞F检验临界值F0.05(3，1)＝215.71回归方程有显著意义。

理论最佳萃取条件为：X₁＝36，X₂＝40，X₃＝50；

最佳工艺条件为：萃取压力36Mpa、萃取温度40℃、萃取时间50min。

实际应用中，可根据实际情况作适当的调整。

3、萃取工艺验证试验

为验证此结果的准确性，我们在最佳条件下作了5次追加验证实验，结果见表3。

表3萃取工艺验证试验结果

验证试验结果说明，该提取工艺稳定、可行、适合产业化生产。

二、本发明药效学研究：

1实验材料

1.1仪器

4504型祖迪斯运动数码秒表(香港华兴创业有限公司)；YSD药理生理多用仪；FA1004型电子天平(上海恒平科学仪器有限公司)；容积测定仪；打孔器(直径7mm)；501型超级恒温器(上海市实验仪器总厂)。

1.2药品与试剂

芬必得(中美天津史克制药有限公司，批号：05040122)；羧甲基纤维素钠(中国医药集团上海化学试剂公司，批号：F20020928)；乙酸(AR，南京化学试剂一厂，批号：031110996)；二甲苯(AR，南京化学试剂厂，批号：990305)；

受试药(南京中山制药有限公司提供)：

(1)蚂蚁超临界蚁油(根据实施例1制备)；

(2)蚂蚁超临界蚁油包合物(根据实施例5制备)。

1.3实验动物

SD大鼠(体重：150～180g；性别：雄性)

昆明种小鼠(体重：18～22g；性别：雌雄各半)

提供单位：中国人民解放军第二军医大学实验动物中心。

许可证：SCXK(沪)2002-0006。

2方法与结果：

2.1小鼠醋酸扭体法镇痛试验

动物分组：根据动物体重的不同进行随机分为4组，每组12只。分别设空白对照组(0.5％CMC-Na溶液0.50ml/10g)，阳性药芬必得组，蚂蚁超临界蚁油(以下简称：蚂蚁油)组、蚂蚁超临界蚁油包合物(以下简称：包合物)组。

给药方法：连续i.g.给药6天，禁食12小时过夜，第7天再i.g.给药一次，前后共给药7次，给药容积：0.50ml/10g。

试验主要步骤：连续i.g.给药6天，禁食12小时，自由饮水。然后分别i.g.相应药物，给药后40min i.p.0.6％醋酸溶液0.20ml/只，观察并记录i.p.醋酸溶液后15min内动物的扭体反应次数。扭体反应的表现为小鼠腹部内凹，躯干与后腿伸张、臂部隆起。以15min内出现扭体反应的次数来表示疼痛程度的指标。各实验组扭体反应次数均值与对照组进行比较并进行t检验。

试验结果：试验结果以15min内扭体反应次数表示，统计学检验采用组间t-student检验，结果见表4。

表4蚂蚁油、包合物对小鼠扭体镇痛试验实验结果

注：^*：P＜0.05，^**：P＜0.01，与对照组比较；##：P＜0.01，与蚂蚁油组比较(t检验)。

结果表明：包合物组、蚂蚁油组的小鼠扭体反应数与对照组比较有显著差异(P＜0.05或P＜0.01)。说明包合物、蚂蚁油对醋酸致小鼠扭体试验具有明显的镇痛作用。在相同给药(生药量)下，包合物组的扭体数明显少于蚂蚁油组，二者存在显著性差异。

2.2小鼠热水缩尾法镇痛试验

动物分组：同试验2.1

给药方法：同试验2.1

试验主要步骤：

试验前动物首先禁食12小时过夜，自由饮水。将实验小鼠尾浸入50℃恒温水浴3cm，记录缩尾潜伏期(TFL)为痛阈指标。给药前测两次(间隔5min)，以其均值作为基础痛阈，剔除过敏或迟钝动物TFL(＜4s或＞30s)。然后分别i.g.相应药物，给药后40min将实验小鼠尾浸入50℃恒温水浴3cm，再记录缩尾时间，并与给药前比较，并计算痛阈提高百分率(％)。

痛阈提高百分率(％)＝(给药后TFL-基础TFL)/基础TFL*100％

试验结果：实验结果以缩尾潜伏期(TFL)和痛阈提高百分率(％)表示，统计学采用组间t-student检验，结果见表5。

表5蚂蚁油、包合物对小鼠热水缩尾法镇痛试验结果

注：^*：P＜0.05，^**：P＜0.01，与对照组比较(t检验)。

结果表明，包合物、蚂蚁油可明显延长小鼠热水缩尾潜伏期(P＜0.01，与对照组比较)，表明包合物、蚂蚁油具有明显的镇痛作用。包合物的痛阈提高百分率大于蚂蚁油。

2.3二甲苯致小鼠耳肿胀抑制作用试验

动物分组 同试验2.1

给药方法 同试验2.1

二甲苯小鼠耳肿胀模型的建立及主要实验操作：

连续灌胃给药6天后，禁食12小时过夜。第7天再灌胃给药一次，间隔1小时，在小鼠右耳的前后两面均匀涂布二甲苯0.05mL左耳不做任何处理。各组分别于致炎后60分钟脱颈椎处死小鼠，剪下双耳用7mm直径打孔器分别在双耳相同部位打下圆耳片，电子天平称质量。计算肿胀度及肿胀抑制率，比较给药组与对照组差异情况。

观察指标：

(1)左耳片质量

(2)致炎后右耳片质量

(3)肿胀度 肿胀度(mg)＝右耳片质量-左耳片质量

(4)肿胀抑制率＝(对照组肿胀度-给药组肿胀度)/对照组肿胀度*100％

实验结果：实验结果以肿胀度表示，结果见表6。统计学采用组间t-student检验。

表6蚂蚁提取物、包合物对二甲苯致小鼠耳肿胀的抑制作用试验结果

注：(1)^*：P＜0.05，^**：P＜0.01，与对照组比较；##：P＜0.01，与蚂蚁油组比较(t检验)。

结果表明，包合物组、蚂蚁油组的耳肿胀度与对照组比较均有极显著差异(P＜0.01)。说明包合物、蚂蚁油对二甲苯致小鼠耳肿胀有显著的抑制作用。包合物组要优于蚂蚁油组。

2.4角叉菜胶致大鼠足趾肿胀的抑制作用试验

动物分组 同试验2.1

给药方法 同试验2.1

角叉菜胶致大鼠足趾肿胀模型的建立及实验操作：

连续灌胃给药6天后，禁食12小时过夜。第7天用足跖容积测定仪测定大鼠右后足跖的排水量作为致炎前0h的足趾排水量，然后各组均灌胃给药，立即于大鼠右后足跖皮内注入1％的角叉菜胶0.05ml以致炎，分别于致炎后1，2，3，4，5，6h用足跖容积测定仪，测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肿胀程度。

观察指标

(1)右后足趾排水量

(2)肿胀程度：肿胀程度(ml)＝致炎后右后足排水量-致炎前右后足排水量

试验结果：实验结果以肿胀度表示，结果见表7。统计学采用组间t-student检验。

表7蚂蚁提取物A、包合物对角叉菜胶致大鼠右后足趾肿胀的抑制作用实验结果

注：(1)^*：P＜0.05，^**：P＜0.01，与对照组比较(t检验)

结果显示，在致炎后的前一个小时各药对角叉菜胶导致的炎症有一定的抑制作用，蚂蚁包合物、蚂蚁油和芬必得在前一、二小时与对照组相比，肿胀度均有极显著性差异(p＜0.01或p＜0.05)。但从致炎后三小时起，均不再能抑制大鼠的足跖肿胀。

2.5结论

拟黑多刺蚂蚁其经超临界CO₂萃取后所得的蚂蚁油，经药效学研究证实：在抗炎镇痛方面具有非常显著的作用，经过包合物技术处理后抗炎镇痛效果更好。

三、β-环糊精包合技术对超临界萃取的拟黑多刺蚁油包合技术方案研究。

方法：采用正交试验设计法，以包合物收率，包合物中油利用率、包合物中含油率为指标，研究主客分子比、碾磨时间、加水倍量和乙醇用量对包合结果的影响。

1.实验仪器与试剂

TM-40胶体磨，天津市鑫普机械制造有限公司；UV-2102PC型紫外分光光度计，优尼柯(上海)仪器有限公司；DZF-1B型真空干燥箱，上海跃进医疗器械厂；CQX25-06型超声波清洗器，上海必能信超声有限公司；95-1磁力搅拌器，上海司乐仪器厂；拟黑多刺蚁油(经超临界CO₂萃取，P＝36Mpa，T＝40℃，t＝50min)南京中山制药有限公司按实施例1制备提供；β-环糊精，中国医药(集团)上海化学试剂公司，批号T20030603；其它试剂均为分析纯。

2.方法及结果

2.1拟黑多刺蚁油密度的测定：以无水硫酸钠脱去拟黑多刺蚁油中的水分，按照《中国药典》2005版一部附录VIIA“相对密度测定法”中“韦氏比重秤法”进行测定，经测定，拟黑多刺蚁油的密度为0.862g/ml。

2.2包合方法的选择：以包合物收率、包合物含油率、油利用率为指标，在相同的物料比例下对胶体磨法、饱和水溶液法、超声法进行比较。

2.2.1饱和水溶液法：取β-环糊精12g，在60℃下配成饱和溶液(见表8)，在恒温条件下，缓缓加入拟黑多刺蚁油2ml，搅拌适当时间，4℃下存放24h，抽滤，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃真空干燥，即得β-环糊精包合物。

表8β-环糊精的溶解度表

2.2.2超声法：取β-环糊精12g，加入三倍量水，混合均匀，缓缓加入拟黑多刺蚁油2ml，超声(f＝40KHz)适当时间，其余同上。

2.2.3胶体磨法：取β-环糊精12g，加入三倍量水，混合均匀，倒入胶体磨中，调节磨间距5μm，开动机器(3000r/min)，缓缓加入拟黑多刺蚁油2ml，碾磨适当时间，其余同上。

2.2.4根据比较结果(见表9)，优选胶体磨法对拟黑多刺蚁油进行β-环糊精包合。

表9三种不同包合方法的结果比较

2.3包合物中拟黑多刺蚁油含量测定方法

2.3.1脱包溶剂的选择：精密称取拟黑多刺蚁油β-环糊精包合物，分别加入20ml的无水乙醇、石油醚(30-60)、石油醚(60-90)、二氯甲烷、乙酸乙脂，回流提取30min，比较脱包能力，结果：二氯甲烷＞无水乙醇＞石油醚(30-60)，其余两种无明显脱包能力，且二氯甲烷明显强于无水乙醇，故最终确定以二氯甲烷作为脱包溶剂。

2.3.2脱包方法的选择精密称取拟黑多刺蚁油β-环糊精包合物，分别加入20ml二氯甲烷，设定脱包时间为20min，比较回流提取与超声提取对测定结果的影响，确定采用二氯甲烷回流提取进行脱包，在此基础上进一步考察溶剂用量及回流时间对测定结果的影响，最终确定脱包方法为30ml二氯甲烷回流提取30min。

2.3.3UV检测波长的确定：将包合物采用2.2.2项的方法进行脱包，过滤，取滤液4ml，用二氯甲烷定容至10ml，于紫外-可见分光光度计下扫描(190-600)，与未被包合的拟黑多刺蚁油的扫描谱图进行比较，可见包合前后拟黑多刺蚁油的主要成分未发生变化，并确定以234nm附近的最大吸收峰强度来计算评价包合结果。见图1、2。

2.3.4标准曲线的绘制：精密称取拟黑多刺蚁油0.5g，以二氯甲烷溶解并定容至100ml，配成5mg/ml的储备液，分别吸取储备液1.0、2.5、4.0、5.5、7.0ml以二氯甲烷定容至10ml，在234nm处测定吸收度，绘制标准曲线(见图3)。得回归方程：

Y＝0.3145C+0.0059，R²＝0.9999。

说明拟黑多刺蚁油浓度在0.5mg/ml-3.5mg/ml范围内线性关系良好。

3.胶体磨包合拟黑多刺蚁油的正交实验

3.1包合物的制备方法：按照正交安排表，取一定量的β-环糊精，加入规定倍量的水研磨均匀，倒入胶体磨中，开动机器，保持速度为3000r/min，调节磨间距为5μm，连续缓慢滴加以适量乙醇溶解的拟黑多刺蚁油，研磨一定时间，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃回风干燥，即得包合物。

3.2正交实验设计：通过文献资料和预实验考察可知，胶体磨法包合拟黑多刺蚁油的主要因素有：拟黑多次蚁油与β-环糊精的物料比例、包合时间、加水量、醇用量等四个因素，因此采用L₉(3⁴)正交设计表，以包合物收率、包合物油利用率、包合物含油率为评价指标，并采用综合评分法，包合物收率、包合物油利用率、包合物含油率三者权重系数分别为0.2、0.4、0.4，分析优选最佳工艺条件。(因素水平划分见表10，正交实验安排及结果见表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、综合评分计算公式如下：

包合物得率＝包合物实际重量/(β-环糊精+投油量)×100％

包合物油利用率＝包合物实际含油量/投油量×100％

包合物含油率＝包合物实际含油量/包合物重量×100％

3.3包合结果分析采用SPSS13.0统计软件根据实验结果，对不同指标进行直观分析，方差分析，结合综合评分法检验分析结果。(见表12-15)

表11拟黑多刺蚁油β-环糊精包合正交试验表

通过对正交实验结果进行直观分析可知：以包合物收率为指标各因素的影响D＞C＞A＞B，D、C因素具有显著性差异，A因素无显著性差异，最佳组合为A₂B₁C₁D₃。结果见表12。

表12以包合物得率为指标的方差分析

F_0.05(2，2)＝19

以包合物油利用率为指标各因素的影响B＞A＞C＞D，A、B、C三因素均具有显著性差异，最佳组合为A₃B₂C₁D₃。结果见表13。

表13以油利用率为指标的方差分析

F_0.05(2，2)＝19

以包合物含油率为指标各因素的影响A＞B＞C＞D，A、B因素具有显著性差异，C因素无显著性差异，最佳组合为A₁B₂C₁D₁。结果见表14。

表14以含油率为指标的方差分析

F_0.05(2，2)＝19

为了更全面的分析，用综合评分法筛选最佳工艺，具体计算方法如下：在拟黑多刺蚁油包合物的三个指标中，分别选取最高者作为100分，其余按公式计算：Y_i’＝100-最高值+Yi，由于各因素对包合物得率的影响小于油利用率和包合物中含油率，结合生产实际要求，分别对各指标赋与不同的权重系数：包合物得率0.2、油利用率0.4、包合物含油率0.4，进一步分析，结果见表2，表15。综合评分＝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以综合评分为指标的方差分析(表9)

F_0.05(2，2)＝19

对包合物综合评分结果统计分析，由极差分析可知，各因素对该指标的影响大小排列为B＞C＞A＞D，B、C因素具有显著性差异，A因素无显著性差异，以综合得分为指标的工艺为A₃B₂C₁D₁，考虑到包合物的收率及包合物的含油率这两个指标及生产成本，故确立包合最佳工艺为A₂B₂C₁D₃。即包合条件为：拟黑多刺蚁油∶β-环糊精为1∶6，碾磨时间为40min，加水量为二倍量，加醇量为20％，考虑D因素各水平间无显著性差异，和生产的成本等因素，将D因素下浮2个档次，即加醇量为10％。

3.4验证实验对优选出的最佳工艺水平A₂B₂C₁D₁，即包合条件为：拟黑多刺蚁油∶β-环糊精为1∶6，碾磨时间为40min，加水量为二倍量，加醇量为10％，进行三批验证实验，测定结果见表16，说明该工艺稳定可靠。

表16验证实验结果表

4.包合物的鉴证

4.1差式扫描量热法(DSC)

分别对β-环糊精、拟黑多刺蚁油β-环糊精包合物、拟黑多刺蚁油、β-环糊精与拟黑多刺蚁油的物理混合物进行DSC扫描，结果见图4-7。

由图谱我们可以看出：拟黑多刺蚁油在47.5℃有一个明显的吸热峰，β-环糊精在123.6℃一个吸热峰，物理混合物为β-环糊精和拟黑多刺蚁油两者的叠加，由于β-环糊精吸热峰将油的峰掩盖，故未见油的吸热峰，但是β-环糊精吸热峰并未发生移动，而包合物在87.7℃有一明显的吸热峰，表明拟黑多刺蚁油经β-环糊精包合后形成了一种新的物相，其位置发生较大的移动，证明包合物的形成。

5.讨论

5.1本发明通过对饱和水溶液法、超声法、胶体磨法β-环糊精包合结果进行比较，发现采用胶体磨法进行包合，油的利用率明显高于其他两种方法，饱和水溶液法和超声法中蚁油在包合过程中发生逸散，从而影响包合结果。故本发明以胶体磨法对拟黑多刺蚁油进行包合。

5.2胶体磨法制备β-环糊精包合物的原理是通过锥形转齿与定齿之间的相对运动，使物料通过可调节的间隙时受到剪切、搅拌、碾磨等作用，使包合客体撞进β-环糊精空腔，从而达到包合效果。采用胶体磨法制备β-环糊精包合物包合时间短，能耗小，产品得率及油的利用率高，工艺条件易控制，适合工艺化大生产。

5.3根据预实验结果得知：三氯甲烷对拟黑多刺蚁油的溶解性稍强于二氯甲烷，考虑到三氯甲烷对人体的刺激性，且二氯甲烷对拟黑多刺蚁油的溶解能力能达到三氯甲烷的90％以上，故本发明采用二氯甲烷作为溶剂进行实验。

5.4通常采用水蒸汽蒸馏法对包合物进行脱包，经预实验得知：采用水蒸汽蒸馏法，其空白回收率为45％，不能用来进行脱包实验，而采用有机溶剂提取法，其空白回收率能达到87％，故换成有机溶剂提取法对包合物进行脱包。

5.5本实验中采用紫外分光光度法对脱包液进行检测，在拟黑多刺蚁油的线性范围之内，通过其最大吸收峰的吸收度值计算包合物中油的含量。

5.6结合工业化大生产的需要，在实验过程中采用无水乙醇对包合物进行洗涤，由于无水乙醇对包合物具有一定的脱包能力，故用无水乙醇对包合物进行洗涤时需要注意无水乙醇的用量和洗涤次数，用量以能将包合物表面覆盖为宜，洗涤次数尽量不要超过3次，洗涤过程中切忌搅拌。在实际生产中，也可不对包合物进行洗涤直接在其中加入辅料，混合制粒，这样可以提高油的利用率。

结果：通过直观分析、方差分析优选出最佳工艺为：主客分子比(拟黑多刺蚁油∶β-环糊精)1∶6，碾磨时间40分钟，加水2倍量和乙醇用量10％。

结论：经验证实验证实：优选出的工艺参数稳定，可行，可以适用于工业化生产。

附图说明

图1是脱包拟黑多刺蚁油紫外-可见分光光度计扫描图。

图2是未包合的拟黑多刺蚁油紫外-可见分光光度计扫描图。

图3是包合物中拟黑多刺蚁油含量标准曲线。

图4是拟黑多刺蚁油DSC扫描图。

图5是拟黑多刺蚁油与β-环糊精物理混合物DSC扫描图。

图6是拟黑多刺蚁油β-环糊精包合物DSC扫描图。

图7是β-环糊精DSC扫描图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。

实施例1

将拟黑多刺蚁干燥后粉碎，过60目筛；取380g拟黑多刺蚁粉投入1L萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为20L/h，在萃取压力为36Mpa，萃取温度40℃条件下萃取50min；调节解析釜压力，分离收集拟黑多刺蚁油。

实施例2

将拟黑多刺蚁干燥后粉碎，过60目筛；取400g拟黑多刺蚁粉投入1L萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为25kg/h，在萃取压力为28Mpa，萃取温度40℃条件下萃取20min；调节解析釜压力，分离收集拟黑多刺蚁油。

实施例3

将拟黑多刺蚁干燥后粉碎，过60目筛；取400g拟黑多刺蚁粉投入1L萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为10L/h，在萃取压力为20Mpa，萃取温度45℃条件下萃取40min；调节解析釜压力，分离收集拟黑多刺蚁油。

实施例4

将拟黑多刺蚁干燥后粉碎，过60目筛；取450g拟黑多刺蚁粉投入1L萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为30kg/h，在萃取压力为32Mpa，萃取温度40℃条件下萃取60min；调节解析釜压力，分离收集拟黑多刺蚁油。

实施例5

按拟黑多刺蚁油(由实施例1制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积10％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为3000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为60℃、包合时间为50分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃回风干燥，即得包合物。

实施例6

按拟黑多刺蚁油(由实施例1制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶8的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精3倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积15％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为4000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为55℃、包合时间为60分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃回风干燥，即得包合物。

实施例7

按拟黑多刺蚁油(由实施例2制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积20％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为3000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为70℃、包合时间为20分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃回风干燥，即得包合物。

实施例8

按拟黑多刺蚁油(由实施例2制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶4的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积10％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为4000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为50℃、包合时间为45分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤2次，40℃回风干燥，即得包合物。

实施例9

按拟黑多刺蚁油(由实施例3制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶5的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精3倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积15％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为3000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为65℃、包合时间为30分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤2次，40℃回风干燥，即得包合物。

实施例10

按拟黑多刺蚁油(由实施例4制备)与β-环糊精的主客分子比为1∶7的比例取拟黑多刺蚁油与β-环糊精；将β-环糊精加入重量为β-环糊精4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，拟黑多刺蚁油中加入体积为拟黑多刺蚁油体积20％的乙醇，制成拟黑多刺蚁油醇溶液；将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，开动机器，保持速度为4000r/min，调节磨间距为5μm，研磨过程中连续缓慢滴加拟黑多刺蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为65℃、包合时间为40分钟，4℃下冷藏24h，抽滤，于40℃下真空干燥，以少量水及乙醇洗涤3次，40℃回风干燥，即得包合物。

Claims (6)

1.一种蚂蚁超临界萃取物的包合物，其特征在于该包合物是通过下列步骤制备得到的：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为10～30L/h，在萃取压力为20～36Mpa，萃取温度30～60℃条件下萃取10～60min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶4～8的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2～4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10～20％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为50-80℃、包合时间为20-60分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

2.根据权利要求1所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物，其特征在于该包合物是通过下列步骤制备得到的：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为20L/h，在萃取压力为36Mpa，萃取温度40℃条件下萃取50min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为60℃、包合时间为40分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

3.根据权利要求1或2所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物，其特征在于蚂蚁为拟黑多刺蚁。

4.权利要求1所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺，其特征在于包括下列步骤：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为10～30L/h，在萃取压力为20～36Mpa，萃取温度30～60℃条件下萃取10～60min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶4～8的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2～4倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10～20％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为50-80℃、包合时间为20-60分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

5.根据权利要求4所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺，其特征在于包括下列步骤：

a.将蚂蚁干燥后粉碎，过60目筛；取适量蚂蚁粉投入萃取釜中，调节萃取溶剂CO₂的流速为20L/h，在萃取压力为36Mpa，萃取温度40℃条件下萃取50min；调节解析釜压力，分离收集蚂蚁油；

b.按蚂蚁油与β-环糊精的主客分子比为1∶6的比例取蚂蚁油与β-环糊精；

c.将β-环糊精加入重量为β-环糊精2倍的水研磨均匀，制成β-环糊精水溶液，蚂蚁油中加入体积为蚂蚁油体积10％的乙醇，制成蚂蚁油醇溶液；

d.将β-环糊精水溶液倒入胶体磨，调节适当磨间距进行研磨，研磨过程中滴加蚂蚁油醇溶液进行包合，控制包合温度为60℃、包合时间为40分钟，包合物经抽滤、洗涤、干燥即可。

6.根据权利要求4或5所述的蚂蚁超临界萃取物的包合物的制备工艺，其特征在于蚂蚁为拟黑多刺蚁。

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