介孔碳吸附挥发油的研究(1)
[摘要]该文采用介孔碳分别吸附丁香油和莪术油，以丁香酚和莪术醇吸附率为指标，优选介孔碳与挥发油的比例；通过扫描电镜法和差示扫描量热法对吸附粉末进行物相表征；考察介孔碳对挥发油中有效成分体外溶出和受热稳定性的影响。当介孔碳与挥发油的比例达到1∶1时，即表现出较高的吸附率，挥发油被介孔碳吸附之后，指标成分丁香酚和莪术醇的体外溶出度有一定的提高，且受热后损失率减少50%以上，挥发油的稳定性得到提高。介孔碳吸附中药挥发油具有进一步研究的价值。
[关键词]介孔碳； 挥发油； 吸附率； 体外溶出度
挥发油广泛分布于中药材中，含有丰富的化学成分，有多方面的功效[1-5]。然而，中药挥发油为液态，且具有易挥发和不稳定等特点，直接加入制剂中极易损失或发生变化，进而影响制剂的质量[6-8]。因此，为了得到质量稳定的挥发油制剂，通常应用β-环糊精包合技术吸附，以保证其稳定性，但是存在包合工序繁琐、辅料用量大和包合率低等问题[9-10]。
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介孔碳材料是一类新型的多孔纳米材料，具有比表面积大、孔体积大等特点，其对有机物的吸附能力远优于活性炭，且能改善微孔材料吸附后难脱附的现象[11-13] ，在多个领域都有巨大潜在的应用价值。另有研究表明，介孔碳作为制剂载体，能通过增加难溶性药物的溶解率来提高其口服生物利用度且无生理毒性[14-15]。本实验以介孔碳分别吸附丁香油和莪术油，考察吸附后挥发油中有效成分的体外溶出度和受热稳定性，为介孔碳材料吸附中药挥发油提供理论和实践依据。
1材料
AR402 型多功能制剂试验机(德国艾维卡有限公司)；Agilent 1100高效液相色谱仪；6390LV扫描电镜(日本电子公司)；DSC204差示扫描量热仪(德国 Netzsch 公司)； ZRS-8G型智能溶出试验仪(天津大学无线电厂)；药品稳定性试验箱 SYW-250B(宁波东南仪器有限公司)；介孔碳 (CMK-8，先丰纳米，批号XFP02)；丁香油(江西吉安正大天然香料有限公司，批号20130806)；丁香酚对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号MUST-13022702) ；莪术油(江西吉安正大天然香料有限公司，批号20131112)；莪术醇对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号MUST-13080211)；甲醇、乙腈为色谱纯，水为高纯水，其余试剂均为分析纯。
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2方法与结果
2.1介孔碳吸附挥发油样品的制备
将介孔碳与挥发油按质量比0.5∶1，1∶1，2∶1分别称取适量，置于多功能制剂试验机搅拌槽中，于转速200 r ·min-1条件下搅拌5 min，得吸附粉末，备用。
2.2含量测定方法建立
2.2.1色谱条件[16]丁香酚： Hedera C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相甲醇-水(65∶35)；检测波长280 nm；流速1.0 mL·min-1；柱温30 ℃；进样量20 μL。
莪术醇：色谱柱Hedera C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相乙腈-水(70∶30)；检测波长210 nm；流速1.0 mL·min-1；柱温30 ℃；进样量20 μL。
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2.2.2线性关系考察丁香酚：精密称取丁香酚对照品3.47 mg，甲醇溶解并定容至10 mL，得347.0 mg·L-1丁香酚对照品贮备液。分别加甲醇稀释成质量浓度为69.40，34.70，17.35，6.94，3.47 mg·L-1的对照品溶液，备用。按上述丁香酚的色谱条件取样，通过HPLC测定其对应的峰面积，以丁香酚对照品溶液的进样浓度(C)为横坐标，峰面积积分值(A)为纵坐标，绘制标准曲线A= 7.207 9C+5.793 0，r=1.000，结果显示，丁香酚在3.47～69.40 mg·L-1线性关系良好。
莪术醇：精密称取莪术醇对照品3.06 mg，甲醇溶解并定容至10 mL，得306.0 mg·L-1莪术醇对照品贮备液。分别加甲醇稀释成质量浓度为61.20，30.60，15.30，6.12，3.06 mg·L-1的对照品溶液，备用。按上述莪术醇的色谱条件取样，通过HPLC测定其对应的峰面积，以莪术醇对照品溶液的进样浓度(C)为横坐标，峰面积积分值(A)为纵坐标，绘制标准曲线A=6.042 2C+7.281 9，r=0.999 9，结果显示，莪术醇在3.06～61.20 mg·L-1线性关系良好。
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2.3挥发油吸附率的测定
分别称取2种吸附粉末20.0 mg，置于50 mL量瓶中，加甲醇适量，超声15 min使溶解，加甲醇定容至刻度，摇匀，精密吸取1 mL溶液于10 mL量瓶中，甲醇定容，用0.45 μm有机微孔滤膜滤过，取续滤液10 μL，进样，HPLC测定。2种挥发油中有效指标成分丁香酚、莪术醇吸附率按下式计算，结果见表1。指标成分吸附率=吸附粉末中指标成分含量/挥发油中指标成分投料量×100%。
由表1结果可知，随着介孔碳用量的增加，丁香油吸附粉末中的指标成分丁香酚和莪术油吸附粉末中的指标成分莪术醇的吸附率均得到提高，当吸附粉末中介孔碳与挥发油的质量比达到1∶1时，指标成分的吸附率可以达到90%以上，相对于质量比0.5∶1的固体粉末，吸附率提高近1倍，随着介孔碳的质量增加至挥发油的2倍时，指标成分的吸附率并无显著提高。因此，综合考虑到载药量和载体成本，确定介孔碳与挥发油的比例为1∶1时，即能达到较好的吸附效果。后续实验中，如无特殊说明，所制备的吸附粉末中介孔碳与挥发油的比例均为1∶1。
2.4溶出度考察[17], http://www.100md.com(严红梅 贾晓斌 张振海 孙娥 杨楠)
[关键词]介孔碳； 挥发油； 吸附率； 体外溶出度
挥发油广泛分布于中药材中，含有丰富的化学成分，有多方面的功效[1-5]。然而，中药挥发油为液态，且具有易挥发和不稳定等特点，直接加入制剂中极易损失或发生变化，进而影响制剂的质量[6-8]。因此，为了得到质量稳定的挥发油制剂，通常应用β-环糊精包合技术吸附，以保证其稳定性，但是存在包合工序繁琐、辅料用量大和包合率低等问题[9-10]。
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介孔碳材料是一类新型的多孔纳米材料，具有比表面积大、孔体积大等特点，其对有机物的吸附能力远优于活性炭，且能改善微孔材料吸附后难脱附的现象[11-13] ，在多个领域都有巨大潜在的应用价值。另有研究表明，介孔碳作为制剂载体，能通过增加难溶性药物的溶解率来提高其口服生物利用度且无生理毒性[14-15]。本实验以介孔碳分别吸附丁香油和莪术油，考察吸附后挥发油中有效成分的体外溶出度和受热稳定性，为介孔碳材料吸附中药挥发油提供理论和实践依据。
1材料
AR402 型多功能制剂试验机(德国艾维卡有限公司)；Agilent 1100高效液相色谱仪；6390LV扫描电镜(日本电子公司)；DSC204差示扫描量热仪(德国 Netzsch 公司)； ZRS-8G型智能溶出试验仪(天津大学无线电厂)；药品稳定性试验箱 SYW-250B(宁波东南仪器有限公司)；介孔碳 (CMK-8，先丰纳米，批号XFP02)；丁香油(江西吉安正大天然香料有限公司，批号20130806)；丁香酚对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号MUST-13022702) ；莪术油(江西吉安正大天然香料有限公司，批号20131112)；莪术醇对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号MUST-13080211)；甲醇、乙腈为色谱纯，水为高纯水，其余试剂均为分析纯。
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2.1介孔碳吸附挥发油样品的制备
将介孔碳与挥发油按质量比0.5∶1，1∶1，2∶1分别称取适量，置于多功能制剂试验机搅拌槽中，于转速200 r ·min-1条件下搅拌5 min，得吸附粉末，备用。
2.2含量测定方法建立
2.2.1色谱条件[16]丁香酚： Hedera C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相甲醇-水(65∶35)；检测波长280 nm；流速1.0 mL·min-1；柱温30 ℃；进样量20 μL。
莪术醇：色谱柱Hedera C18色谱柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相乙腈-水(70∶30)；检测波长210 nm；流速1.0 mL·min-1；柱温30 ℃；进样量20 μL。
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2.2.2线性关系考察丁香酚：精密称取丁香酚对照品3.47 mg，甲醇溶解并定容至10 mL，得347.0 mg·L-1丁香酚对照品贮备液。分别加甲醇稀释成质量浓度为69.40，34.70，17.35，6.94，3.47 mg·L-1的对照品溶液，备用。按上述丁香酚的色谱条件取样，通过HPLC测定其对应的峰面积，以丁香酚对照品溶液的进样浓度(C)为横坐标，峰面积积分值(A)为纵坐标，绘制标准曲线A= 7.207 9C+5.793 0，r=1.000，结果显示，丁香酚在3.47～69.40 mg·L-1线性关系良好。
莪术醇：精密称取莪术醇对照品3.06 mg，甲醇溶解并定容至10 mL，得306.0 mg·L-1莪术醇对照品贮备液。分别加甲醇稀释成质量浓度为61.20，30.60，15.30，6.12，3.06 mg·L-1的对照品溶液，备用。按上述莪术醇的色谱条件取样，通过HPLC测定其对应的峰面积，以莪术醇对照品溶液的进样浓度(C)为横坐标，峰面积积分值(A)为纵坐标，绘制标准曲线A=6.042 2C+7.281 9，r=0.999 9，结果显示，莪术醇在3.06～61.20 mg·L-1线性关系良好。
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2.3挥发油吸附率的测定
分别称取2种吸附粉末20.0 mg，置于50 mL量瓶中，加甲醇适量，超声15 min使溶解，加甲醇定容至刻度，摇匀，精密吸取1 mL溶液于10 mL量瓶中，甲醇定容，用0.45 μm有机微孔滤膜滤过，取续滤液10 μL，进样，HPLC测定。2种挥发油中有效指标成分丁香酚、莪术醇吸附率按下式计算，结果见表1。指标成分吸附率=吸附粉末中指标成分含量/挥发油中指标成分投料量×100%。
由表1结果可知，随着介孔碳用量的增加，丁香油吸附粉末中的指标成分丁香酚和莪术油吸附粉末中的指标成分莪术醇的吸附率均得到提高，当吸附粉末中介孔碳与挥发油的质量比达到1∶1时，指标成分的吸附率可以达到90%以上，相对于质量比0.5∶1的固体粉末，吸附率提高近1倍，随着介孔碳的质量增加至挥发油的2倍时，指标成分的吸附率并无显著提高。因此，综合考虑到载药量和载体成本，确定介孔碳与挥发油的比例为1∶1时，即能达到较好的吸附效果。后续实验中，如无特殊说明，所制备的吸附粉末中介孔碳与挥发油的比例均为1∶1。
2.4溶出度考察[17], http://www.100md.com(严红梅 贾晓斌 张振海 孙娥 杨楠)