实验十四 薄荷油β-环糊精包合物的制备和检查

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实验十四 薄荷油β-环糊精包合物的制备和检查

一、实验目的

1．掌握饱和水溶液法制备包合物的工艺和包合物形成的验证方法。 2．熟悉β－环糊精的性质及包合物的其他制备方法。 3．了解β－环糊精包合物的应用。

二、实验原理

1．含义

薄荷（Metha haplocalyx Brig）是一种广泛用于医药和烹调的草药。薄荷油是一种从新鲜的薄荷茎叶中用水蒸汽蒸馏出来挥发油后，再经过冷冻和除去部分薄荷脑之后所得到的油。薄荷叶中含有大约0.1%～1.0%的挥发油，其最主要的组分是薄荷脑。

中国药典规定薄荷油应符合下列标准：含酯量，按醋酸薄荷酯计算，不得少于2.0%（w/w）和不得大于6.5%(w/w)；总醇量，按薄荷脑计算，不得少于50%。

薄荷油是一种祛风药、芳香剂和调味料。用于皮肤黏膜能产生清凉的感觉，可以减轻不适和疼痛。薄荷油通常在西方国家用于治疗各种消化不适，可以缓解消化道痉挛。

薄荷油可以制成各种剂型，例如肠衣制剂、口含片、芳香水剂、软膏和微囊。含有挥发性物质的固体应该有适当地保护措施以免由于受热和长期储存遭受损失。环糊精包合物技术可以用于固化挥发性物质。

环糊精（cyclodextrin，CYD）是一种新型的水溶性包合材料，是淀粉经酶解得到的一种产物。这些分子中有6~13个葡萄糖分子以α－1，4糖苷键连接而成的环筒状结构的低聚糖化合物，其分子结构中具有一定大小的空穴，有环筒内疏水、环筒外亲水的特性。环糊精包合物是指借助分子间的作用力（包括静电引力、氢键、偶极子间引力等），药物分子包含或嵌入环糊精的筒状结构内形成的超微粒分散物。形成的包合物服用后在体内经渗透、扩散、竞争性置换等作用释放出药物分子而发挥药效。β－环糊精由于其分子的空间结构和便宜的价格在药学有重要的实际意义。在包合物中的难溶性疏水分子的溶解度可以提高。因此，其溶出速度也能提高。环糊精包合能将一种液体物质转变成一种固体复合物并且固定芳香物质和挥发性物质。 2．制备方法

环糊精包合物制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、喷雾干燥法、冷冻干燥法等，可根据环糊精和药物的性质，结合实际生产条件加以选用。


3．其他

药物制成包合物后可增加药物的稳定性，增加难溶性药物的溶解度与溶出速度，提高药物的生物利用度，掩盖药物的不良嗅味，降低药物的刺激性，还可使液体药物粉末化以便制剂，有些包合物还可作为缓释和靶向制剂的药物载体。

三．实验内容与操作 薄荷油β-环糊精包合物

【处方】 β-环糊精 4g

薄荷油 1mL（28d） 蒸馏水 50mL

【制法】称取β－CYD 4g，置100mL具带塞锥形瓶中，加入蒸馏水50mL，加热溶解，降温至50℃，精密滴加薄荷油1mL，恒温搅拌2.5小时。冷藏24小时，待沉淀完全后过滤。用无水乙醇5mL分三次洗涤沉淀3次，至沉淀表面近无油渍，将包合物置干燥器中干燥，即得。

【质量要求】

1．性状 包合物为白色干燥粉末，无明显的薄荷油气味。 2．检查

（1）薄层色谱分析：取薄荷油β－环糊精包合物0.5g，加入95%乙醇2ml，振摇后滤过，滤液为样品a；另取薄荷油2滴，加入95%乙醇2ml混合溶解，得样品b。分别吸取样品a、b液各约10μl，点于同一硅胶G薄层板上，以石油醚：乙酸乙酯（85：15）为展开剂上行展开。取出晾干后喷以1%香草醛硫酸液，105℃烘至斑点清晰。样品a中未显现出薄荷油中相应的斑点。

（2）差示热分析：薄荷油为样品a, β－环糊精为样品b，包合物为样品c，薄荷油与β-环糊精的混合物（按包合物中的比例称取后混合）为样品d。将上述4个样品进行差示热分析，

a-Al203为参比物，量程为±100μV,升温速度为8℃/分钟。比较各样品差热图中的相变温度。

3.包合率的测定

取包合物3g，置250ml圆底烧瓶中加水150ml，用挥发油提取器提取挥发油，测β


－CD的包合率（参见《中国药典》附录之挥发油测定法）。按下表计算包合率。

W1产品总量 g W2测试的产品量 g W3用去的挥发油总量 g W4从测试的产品中提取的挥发油量 g

包合率（%）=【制剂评述】



（1）β－环糊精分子结构中的环筒内径大小适宜，且已形成工业化生产规模，因此β－环糊精常用作包合药物的主分子。对β-环糊精进行结构修饰后，可以制备多种不同性质的β－环糊精衍生物，以它们为主分子，可以制得不同理化性质与生物特性的包合物，从而扩大包合物应用范围。

（2）薄荷油制成包合物后，可减少贮存中油的散失，即在一定温度下将β－环糊精加适量水制成饱和水溶液，与客分子药物搅拌混合一定时间后，通过适宜的方法，使包合物沉淀析出，滤取即。实验中包合温度，主客分子配比、搅拌时间等因素都会影响包结率，应按实验内容的要求进行操作。难溶于水的药物也可用少量有机溶剂如乙醇、异丙酮等溶解后加入。通过冷藏，可使β－环糊精包合物溶解度下降而析出沉淀。

（3）验证环糊精包合物形成的方法除薄层色谱法、差示热分析法外，尚有X－射线衍射法、电镜扫描法、紫外可见分光光度法、红外分光光度法、核磁共振法等。

四、思考题

1.制备包合物的关键是什么？

2.本实验为什么选用β－环糊精为主分子？它有什么特点？ 3．除饱和水溶液法外，制备包合物的方法还有哪些？ 4．试举例说明包合物在药物制剂中的应用。

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