CN116059399A - 一种固体分散结合超声法包被白术油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中药制备技术领域,提供了一种固体分散结合超声法包被白术油的方法。本发明方法先利用超微粉碎机器将倍他环糊精粉碎为粒径为200目以上的倍他环糊精粉末,再将倍他环糊精粉末与白术油均匀混合制得白术油倍他环糊精固体分散体后,向白术油倍他环糊精固体分散体中添加水配置成混悬液,搅拌混悬液的同时进行隔水超声处理,待混悬液变为淡黄色乳状液后,停止对隔水超声处理,并利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,当镜检显示不存在油滴时获取沉淀物,利用甲醇冲洗后干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。本发明克服了倍他环糊精溶解度的限制,提高了白术油的稳定性和包被率,实现了常温下的批量化生产,为包被白术油提供了新方法。
Description
技术领域
本发明涉及中药制备技术领域,具体涉及一种固体分散结合超声法包被白术油的方法。
背景技术
白术作为一种菊科苍术属的多年生草本植物,具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎的功效,是我国常用的大宗中药材之一。现阶段研究表明,白术含有挥发油,油中主要成分为苍术酮、苍术醇、白术内酯等,对于治疗肝硬化腹水、原发性肝癌、美尼尔氏综合症、慢性腰痛、急性肠炎以及白细胞减少症等具有一定疗效。
目前,最有效的白术油提取方法为超临界提取法,但该方法获得的白术油为高粘度、密度大的棕红色膏状物,使用不方便,所以临床中一般需要将白术油包被后使用。包被白术油的常用方法包括研磨法、超声法和水溶液法。
研磨法是通过将倍他环糊精与2~5倍水混合后,加入白术油乙醇溶液(或其他溶剂)后在研磨器中研磨,利用溶剂冲洗未包被的白术油,该方法虽然倍他环糊精添加了适量的水,但是由于水量较小,环糊精绝大多数是以晶体状态存在,导致即便机械研磨时间再长,一部分倍他环糊精仍是以微晶体状态存在,无法包被白术油,并且由于白术油的粘度大、密度大,溶于有机溶剂并添加至环糊精中,溶剂快速溶解到水中,白术油立刻凝结成油滴且难以分散,导致研磨法的环糊精用量较大(一般为白术油的5倍以上),且即便长时间研磨,在光学显微镜下放大100倍及以上仍能见到大量未包被的油滴,包被率仅能达到70%左右,且长时间研磨所产生的高温也会导致部分白术油挥发或成分降解。
水溶液法是通过将倍他环糊精制备成饱和溶液后,将白术油乙醇溶液缓慢添加到环糊精饱和溶液中不断搅拌直至包被完全。由于温度为40℃以上时,白术油内的部分轻质油易于挥发丢失,且采用25℃的饱和溶液时,环糊精溶解度仅为1.88%,即温度为40℃时环糊精的溶解度仅为3.49%,低温包被溶剂使用量大,无法满足批量生产的要求。但是,若处于40℃以上或采用高温饱和倍他环糊精溶液,那么白术油溶液添加至倍他环糊精溶液中,由于白术油粘度较大,将出现白术油迅速析形成油滴浮于水面上无法被包被的现象,且温度越高白术油形成油滴上浮的现象越明显,高温也将导致白术油大量挥发,所以高温饱和溶液不适用于包被白术油。
超声法是通过向倍他环糊精饱和溶液中添加白术油溶液或白术油,利用超声震荡处理替代搅拌,使得白术油被倍他环糊精充分包被。但在实际应用过程中发现,当白术油溶液添加至倍他环糊精溶液后,进行超声处理时白术油易于形成油滴漂浮于液面上,且处理温度越高所形成的油滴越大,白术油越难以包被,从而导致单纯的利用超声法无法有效包被白术油。
综上可得,由于白术油粘度大、密度大的特点,无论采用那种方法包被白术油时均会导致白术油在溶剂中快速析出形成油滴,单纯的采用上述方法包被白术油的效果均不理想。因此,亟需提出一种包被白术油的新方法,提高白术油包被率的同时降低白术油的包被成本,保证包被后白术油的稳定性。
发明内容
本发明针对现有技术白术油包被率低的问题,提出了一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,通过将固体分散与超声处理相结合,先利用倍他环糊精超细粉末与白术油制备白术油倍他环糊精固体分散体,再利用搅拌器对白术油倍他环糊精固体分散体稀释后的混悬液进行搅拌,配合超声包被白术油制得白术油倍他环糊精包被物,提高了白术油的包被率和稳定性,简单高效,为包被白术油提供了一种新方法。
本发明具体采用如下技术方案:
一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末;
称取倍他环糊精,利用超微粉碎机器对倍他环糊精进行粉碎,得到倍他环糊精粉末;
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体;
室温条件下,利用搅拌机将倍他环糊精粉末与白术油均匀混合,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散且无团块时,制得白术油倍他环糊精固体分散体;
步骤3,超声包被白术油;
室温条件下,将白术油倍他环糊精固体分散体用水稀释形成混悬液,利用搅拌机持续对混悬液进行搅拌,并采用超声设备对混悬液进行隔水超声处理,待混悬液变为淡黄色乳状液后,停止超声处理,并利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,观察淡黄色乳状液内是否存在油滴,若存在油滴,则重复步骤3,继续搅拌混悬液并进行隔水超声处理,若不存在油滴,则进入步骤4;
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物;
将淡黄色乳状液沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物进行干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。
优选地,所述步骤1中,倍他环糊精粉末的粉末细度为200目以上,粉末粒径小于75μm。
优选地,所述步骤2中,倍他环糊精粉末与白术油之间的质量比不低于2.6:1。
优选地,所述步骤3中,稀释白术油倍他环糊精固体分散体时,所添加水的质量为白术油倍他环糊精固体分散体质量的6~30倍。
优选地,所述室温为0~25℃。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明采用超细倍他环糊精粉末与白术油直接制成白术油倍他环糊精固体分散体进行超声包被,仅需添加适量的水无需使用任何有机溶剂对白术油或倍他环糊精进行溶解,克服了倍他环糊精溶解度对制备过程的限制,实现了常温条件下白术油倍他环糊精包被物的批量化生产,工艺流程更加安全,制备成本低廉。
2、本发明制备过程中无需加热就能使得白术油不易析出成油滴,避免了高温引起的白术油挥发,且通过白术油分散到倍他环糊精中形成固体分散体后加水溶解,添加水时避免了白术油析出的问题,提高了白术油的稳定性,包被率高达90%以上,白术油包被完全彻底,包被效率大幅度提升。
3、本发明白术油包被过程中原材料被充分利用,克服了现有方法存在原材料大量浪费的问题,降低了白术油的包被成本,简单高效,为包被白术油提供了一种新方法。
附图说明
图1为采用本发明方法包被白术油的镜下图像。
图2为采用研磨法包被白术油的镜下图像。
图3为采用溶剂法包被白术油的镜下图像。
图4为采用超声法包被白术油的镜下图像。
图5为采用倍他环糊精液超声处理后的镜下图像。
图6为采用倍他环糊精水混悬液的镜下图像。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明:
本发明提供了一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末。
称取倍他环糊精,利用超微粉碎机器(包括但不限于球磨粉碎机和气流式粉碎机)将倍他环糊精粉碎至200目以上,制得倍他环糊精粉末。
由于市面上所出售的倍他环糊精均是采用结晶法获得的,一个倍他环糊精分子结合10~11个水分子,呈棱状、柱状或片状结晶,含水量为13.7%~14.8%,使得市面上出售的倍他环糊精的颗粒大小一般为120~200目(即采用市面上出售的倍他环糊精研磨得到的倍他环糊精粉末,其粉末粒径大于75μm)。而本实施例中利用超微粉碎机器将倍他环糊精粉末的粉末颗粒粉碎至200目以上,缩短了后续超声处理的时间,提升了白术油的包被效率。
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体。
室温(温度为0~25℃)条件下,利用搅拌机将倍他环糊精粉末与白术油按照质量比为2.6:1的比例均匀混合,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散、颜色均匀、不粘结且无团块形成时,制得白术油倍他环糊精固体分散体。
步骤3,超声包被白术油。
室温条件下,向白术油倍他环糊精固体分散体中添加为其质量6~30倍的水进行稀释形成混悬液,利用搅拌机持续对混悬液进行搅拌,并采用超声设备对混悬液进行隔水超声处理,待混悬液呈现淡黄色后,停止对隔水超声处理,并利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,观察淡黄色乳状液内是否存在油滴,若存在油滴,则重复步骤3,继续搅拌混悬液并进行隔水超声处理,若不存在油滴,则进入步骤4。
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物。
将淡黄色乳状液静置自然沉淀或离心收集沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物通风干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。
实施例1
采用本发明提出的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法制备白术油倍他环糊精包被物,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末。
称取倍他环糊精,利用锤片式粉碎机粉碎将倍他环糊精粉碎通过9号药典筛,制得倍他环糊精粉末。
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体。
室温(温度为0~25℃)条件下,利用50L型颗粒高速混合机将5kg的倍他环糊精粉末与1.8kg的白术油均匀搅拌35分钟,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散、颜色均匀、不粘结且无团块形成时,制得白术油倍他环糊精固体分散体。
步骤3,超声包被白术油。
在室温条件下,将白术油倍他环糊精固体分散体与100L的水在100L型中药超声提取器中均匀搅拌形成混悬液,搅拌速率设置为30r/min,搅拌过程中同时启动超声处理30min,待混悬液呈现淡黄色后,利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,发现其中并不存在油滴,进入步骤4。
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物。
将淡黄色乳状液静置自然沉淀,分离上清液,保留底部沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物通风干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。以苍术酮为检测指标,检测得到本实施例制备白术油倍他环糊精包被物的包被率为91.2%。
实施例2
采用本发明提出的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法制备白术油倍他环糊精包被物,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末。
称取倍他环糊精,利用球磨粉碎机将倍他环糊精粉碎至粒径为20μm以下,制得倍他环糊精粉末。
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体。
室温(温度为0~25℃)条件下,利用组织捣碎机将0.2kg的倍他环糊精粉末与0.05kg的白术油均匀搅拌15分钟,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散、颜色均匀、不粘结且无团块形成时,制得白术油倍他环糊精固体分散体。
步骤3,超声包被白术油。
在室温条件下,将白术油倍他环糊精固体分散体与1500mL的水在2000mL烧杯中均匀搅拌形成混悬液,磁力搅拌的同时利用200W超声破碎机对混悬液进行隔水超声处理10min,待混悬液呈现淡黄色后,利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,发现其中并不存在油滴,进入步骤4。
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物。
将淡黄色乳状液静置自然沉淀,分离上清液,保留底部沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物通风干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。以苍术酮为检测指标,检测得到本实施例制备白术油倍他环糊精包被物的包被率为94.5%。
实施例3
采用本发明提出的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法制备白术油倍他环糊精包被物,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末。
称取倍他环糊精,利用气流式粉碎机将倍他环糊精粉碎至粒径为40μm以下,制得倍他环糊精粉末。
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体。
室温(温度为0~25℃)条件下,利用组织捣碎机将1kg的倍他环糊精粉末与0.3kg的白术油均匀搅拌20分钟,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散、颜色均匀、不粘结且无团块形成时,制得白术油倍他环糊精固体分散体。
步骤3,超声包被白术油。
在室温条件下,将白术油倍他环糊精固体分散体与39kg的水在100L型中药超声提取器中均匀搅拌形成混悬液,搅拌速率设置为30r/min,搅拌过程中同时启动超声处理30min,待混悬液呈现淡黄色后,利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,发现其中并不存在油滴,进入步骤4。
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物。
将淡黄色乳状液静置自然沉淀,分离上清液,保留底部沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物通风干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。以苍术酮为检测指标,检测得到本实施例制备白术油倍他环糊精包被物的包被率为92.7%。
实施例4
分别采用本发明方法以及现有技术中的研磨法、溶剂法和超声法包被白术油,并根据显微镜镜检结果对本发明方法、研磨法、溶剂法和超声法进行对比,包被比例全部设置为倍他环糊精:白术油=2.6:1。
采用本发明方法包被白术油,包被后的白术油如图1所示,将包被后的白术油在室温下过夜沉淀,得到的上清液澄清透明,无油滴、无环糊精结晶出现,同时,将过滤得到的沉淀涂片,并在1000倍生物显微镜下镜检,观察得到白术油倍他环糊精包被物的颗粒大小均匀、颜色一致,分散性好,无淡黄色油滴,即镜检结果显示包被完全。
采用研磨法包被白术油,将环糊精与其5倍量的水均匀混合后,再将白术油使用5倍乙醇溶解,将两者充分混合并用研磨机研磨1.5小时,研磨后得到呈淡黄色均匀膏状物,将淡黄色均匀膏状物置于水中稀释后在1000倍生物显微镜下镜检,如图2所示,利用生物显微镜观察得到环糊精颗粒大小不一、性状各异,且仍有部分片状、晶体状环糊精存在,膏体中存在有大量呈淡黄色且大小不一的油滴,即镜检结果显示包被不完全。
采用溶剂法包被白术油,在50℃环境下利用倍他环糊精饱和溶液(溶解度约5.3%)包被白术油乙醇溶液(白术油乙醇溶液中10份乙醇中溶解2份白术油),将白术油溶液缓慢添加至倍他环糊精饱和溶液中并持续搅拌30min,环糊精溶液表面出现棕红色白术油油滴,且搅拌30min后无法消失,将包被液静置沉淀过夜后,上清液澄清,烧杯壁出现透明的倍他环糊精结晶,沉淀呈淡黄色。将淡黄色沉淀物置于水中稀释后在1000倍生物显微镜下镜检,如图3所示,利用生物显微镜观察得到包被物整体均匀,但混有部分棱形、柱状结晶体,且存在明显的淡黄色小油滴散布。即包被不完全,部分油凝结成油滴导致环糊精剩余从而产生环糊精结晶。
采用超声法包被白术油,在50℃环境下利用倍他环糊精饱和溶液(溶解度约5.3%)包被白术油乙醇溶液(白术油乙醇溶液中10份乙醇中溶解2份白术油),将倍他环糊精饱和溶液置于200W超声清洗机内,开启超声处理,将白术油乙醇溶液缓慢添加至倍他环糊精溶液中,开始添加白术油乙醇溶液时倍他环糊精饱和溶液表面立马出现白术油颗粒并凝聚成大油滴,添加完毕后继续超声30分钟,油滴仍未消失,经室温静置过夜后,油滴仍漂浮于液面上,烧杯壁出现透明的倍他环糊精结晶,底部出现沉淀淡黄色且相较于其他部位颜色更深。将淡黄色沉淀物置于水中稀释后在1000倍生物显微镜下镜检,如图4所示,利用生物显微镜观察得到包被物颗粒不均匀且存在部分结晶和大量大油滴,即包被不完全。
在室温下称取2.5g的倍他环糊精,向2.5g的倍他环糊精中添加50ml水混合均匀后,再添加1g白术油并进行30min超声处理,超声处理后白术油一直浮于液体表面,液体澄清透明且底部沉淀有大量白色未溶解的倍他环糊精,利用生物显微镜观察底部沉淀物,如图5所示,发现底部沉淀为不规则的倍他环糊精颗粒,且倍他环糊精颗粒粒径较小时能够部分溶解。
在室温下称取2.5g的倍他环糊精,向2.5g的倍他环糊精中添加50ml水混合均匀制得混悬液,吸取混悬液置于生物显微镜下进行镜检,如图6所示,发现倍他环糊精颗粒的大小不一、性状各异且存在部分柱状结晶或片状结晶。
实施例5
以苍术酮为检测指标,用含2.65%苍术酮的白术超临界油进行实验,分别对比本发明方法以及现有技术中的研磨法、溶剂法和超声法,其中,实验过程中倍他环糊精(以纯干物质计算)和白术油用量分别为50g和18g。
采用超声法包被白术油,使用50℃的1000ml水溶解倍他环糊精,并采用100ml乙醇溶解白术油,搅拌中将白术油溶液添加至倍他环糊精溶液中,超声处理30min后,注入300ml的甲醇将溶液体积调整为1500ml,室温静置过夜。
采用溶剂法包被白术油,采用1000ml水溶解倍他环糊精,并采用100ml乙醇溶解白术油,缓慢向倍他环糊精溶液中添加白术油乙醇溶液,搅拌60min后,注入300ml甲醇和适量的水将溶液体积调整为1500ml,室温静置过夜。
采用研磨法包被白术油,先将50g环糊精溶解于200ml水中制得环糊精混悬液,再将白术油用40ml乙醇溶解后添加到环糊精混悬液中,利用研磨器研磨1.5小时后,添加300ml甲醇和适量的水将溶液体积调整为1500ml,室温静置过夜。
采用本发明方法包被白术油,将50g倍他环糊精粉末(粒径为30μm)与白术油混合制备成固体分散体,将固体分散体与800ml水均匀混合后利用超声破碎机超声处理20min,利用生物显微镜观察镜检发现无油滴后停止,添加300ml甲醇和适量的水将溶液体积调整为1500ml,室温静置过夜。
对照实验中,将0.24g白术油与95%的甲醇水溶液均匀混合后超声处理(超声处理的功率设置为250w、频率设置为40Hz)1h后,定容至50ml,室温静置过夜。
分别取上述各方法静置过夜后的上清液,上清液体积均为10ml,通过添加甲醇定容为50ml后超声处理20min后,过滤后进行检测。检测过程中,苍术酮对照组为采用80%甲醇溶液配置的浓度为0.2mg/ml的甲醇溶液,色谱柱使用C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),检测波长为220nm;流动相为甲醇-水(95:5);流速设置为1.0ml/min;柱温为室温,进样为10μL。检测各方法上清液中的苍术酮含量,然后根据定容体积计算未包被的苍术酮,验证各方法的包被率,如表1所示。
表1各包被方法的包被率对比表
由表1可得,以苍术酮作为检测指标,采用本发明方法的包被率远高于采用现有技术中研磨法、溶剂法和超声法的包被率,本发明方法在保证白术油稳定性的同时,提高了白术油的包被率,且避免了对原材料的浪费,包被成本更低且效率更高。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1,制备倍他环糊精粉末;
称取倍他环糊精,利用超微粉碎机器对倍他环糊精进行粉碎,得到倍他环糊精粉末;
步骤2,制备白术油倍他环糊精固体分散体;
室温条件下,利用搅拌机将倍他环糊精粉末与白术油均匀混合,待白术油在倍他环糊精粉末中均匀分散且无团块时,制得白术油倍他环糊精固体分散体;
步骤3,超声包被白术油;
室温条件下,将白术油倍他环糊精固体分散体用水稀释形成混悬液,利用搅拌机持续对混悬液进行搅拌,并采用超声设备对混悬液进行隔水超声处理,待混悬液变为淡黄色乳状液后,停止超声处理,并利用生物显微镜对淡黄色乳状液进行镜检,观察淡黄色乳状液内是否存在油滴,若存在油滴,则重复步骤3,继续搅拌混悬液并进行隔水超声处理,若不存在油滴,则进入步骤4;
步骤4,制备白术油倍他环糊精包被物;
将淡黄色乳状液沉淀得到沉淀物,利用甲醇冲洗沉淀物后,在室温下对沉淀物进行干燥,得到白术油倍他环糊精包被物。
2.根据权利要求1所述的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,其特征在于,所述步骤1中,倍他环糊精粉末的粉末细度为200目以上,粉末粒径小于75μm。
3.根据权利要求1所述的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,其特征在于,所述步骤2中,倍他环糊精粉末与白术油之间的质量比不低于2.6:1。
4.根据权利要求1所述的一种固体分散结合超声法包被白术油的方法,其特征在于,所述步骤3中,稀释白术油倍他环糊精固体分散体时,所添加水的质量为白术油倍他环糊精固体分散体质量的6~30倍。
5.根据权利要求1~4中任一所述的固体分散结合超声法包被白术油的方法,其特征在于,所述室温为0~25℃。
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