论文总字数：13942字

摘 要

研究薄荷油-环糊精包合物最佳的制备工艺条件，采用单因素实验法和正交试验法，以包合率及收得率测定为评价指标，对影响薄荷油－环糊精包合物制备工艺因素进行研究，寻找出最佳制备工艺，并用TLC、红外光谱扫描法、热重法对包合物进行验证。最佳的制备工艺为薄荷油与β－环糊精的比例1: 11;搅拌时间65分钟;包合温度70℃，为薄荷油包合物最佳制备工艺条件。优选出来的工艺简便、稳定，包合物产率较高，为薄荷油包合物制备工艺提供了最佳制备条件。

关键词:薄荷油; β－环糊精;包合物;响应面法

Peppermint - cyclodextrin inclusion compound Process

Abstract

Research peppermint - cyclodextrin inclusion optimum preparation conditions, the use of a single factor test and orthogonal test to the inclusion rate and collected for determination of the index, on the impact of peppermint oil - cyclodextrin compound preparation were factors for the optimum preparation process, and with TLC, IR scanning method, a thermal gravimetry of clathrate verified. The best preparation for the ratio of peppermint and β- cyclodextrin 1:11; mixing time 65 minutes; inclusion temperature was 70 ℃, the optimum preparation conditions peppermint clathrate. Preferably out of the process is simple, stable, high clathrate yield as peppermint Preparation Procedure provides the optimum conditions.

.Keywords: peppermint oil; β - cyclodextrin; inclusion complex; response surface method

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 环糊精包合物结构与性质 1

1.3 包合物的应用 2

1.3.1 在制剂学上的应用 2

1.3.2 在食品工业上的应用 3

1.3.3 在香料中的应用 3

1.3.4 在化妆品中的应用 3

1.4 β-CD包合物生产工艺的研究进展 3

1.5 总 结 3

第二章 包合物制备工艺单因素考察实验 5

2.1 实验仪器与试剂 5

2.1.1 仪 器 5

2.1.2 实验材料与试剂 5

2. 2 挥发油的比重测定方法 5

2. 2. 1 空白回收率测定 5

2. 2. 2 包合率及收得率测定 5

2.3 包合物制备方法 5

2.4 工艺筛选的单因素实验 5

2.4.1 薄荷油与CD 的比例考察 5

2.4.2 搅拌时间的考察 6

2.4.3 包合温度的考察 7

第三章 响应面法优化包合物制备工艺 8

3.1 响应曲面试验设计 8

3.2 响应曲面法试验结果与分析 9

3.2.1 模型的建立 9

3.2.2 方差分析 9

3.2.3 响应曲面分析 10

3.2.4 回归模型的验证实验 12

第四章 包合物的表征 13

4.1 验证实验 13

4.1.1 薄层色谱验证 13

4.1.2 红外光谱分析 13

4.1.3 热 重 15

第五章 结论与展望 16

5.1　讨 论 16

5.1.1　由单因素实验的数据表明 16

5.1.2　薄荷油具有很强的挥发性的影响 16

5.1.3　温度和时间的交互作用也对实验结果有很大影响 16

5.1.4　TLC色谱结果 16

5.1.5 响应面法与正交分析法比较 16

5.2 发展前景 16

致 谢 17

参考文献 18

附 录 19

第一章 引 言

1.1 选题背景与意义

薄荷油是一些驱风药、芳香药和调味药，具有有止痛、消炎，杀菌止痒，清爽和减少不适的功能，可以减弱妇科炎症造成的疼痛和不适引起的作用于阴道粘膜。薄荷油是非常容易挥发的，所以只能用它做固体制剂，例如制成一些薄荷油-β-环糊精包合物可以很大程度上降低薄荷油挥发造成的损失。本文章主要采用饱和水溶液法，利用响应面法制备工艺研究。这种方法可以影响环糊精包合物的相互作用的各种因素和制备的多因素综合分析的独立指标，建立一个三维曲面图对应的变量是一个数学模型。分析了因素和指标之间的直接的定量关系。这是一个单一的因素综合考察更全面、客观的综合研究。β-环糊精包合物的多相反应制备的使用是由薄荷油溶性试验和差热分析的方法证明的，包含复合粉体具有良好的水溶性，较高的热稳定性和分散性好，为薄荷油的深加工提供了依据。

1.2 环糊精包合物结构与性质

图1.1 环糊精包合物结构

内在因素，主要有三个特点：1)主客体之间有疏水亲脂相互作用的非极性越高，它越易被包合物包合这是因为环糊精空腔是远离水的。当所排斥的亲脂性分子水能力进入环糊精空腔，在水与环糊精空腔有最大的接触面，与水的亲和能力远离腔。 2）与包合物空间匹配效果，主体与客体的相对稳定是这样形成的：不同的环糊精的孔径大小，分别持有和环糊精空腔客体分子的匹配。 3)氢键与释出高能水包合物的稳定性增加只因为一些客体分子与环糊精的羟基可形成氢原子和碳原子之间的相互作用的键。由于正负电荷分布不均匀形成的不对称分子的水分子在正负电荷分布均匀的空腔欠稳定，易被分布不均匀的较低的分子代替。

1.2.1 包合物制备基本概念和实验原理

包合物主要由两个部分组成，包合物的客体分子和分子加合物的形成，主体分子，有一个非常大的孔结构，可以使客体分子被容纳，构成分子胶囊。药物制成包合物后，具有以下优点：改善药物的吸收和生物利用度；增加药物的溶解度和溶出速度；降低药物的刺激性与毒副作用；提高药物的稳定性，使液体药物粉末化；掩盖药物的不良嗅味。目前应用最多的是环糊精。环糊精是一种低糖化合物是由6~12个葡萄糖分子由α-1,4 -糖苷键连接而成的，是一个中空的圆柱形结构。环糊精是常见的α，β，γ三种，分别由葡萄糖分子6,7,8构成。β-环糊精是最为广泛应用。β-环糊精就有大小非常合适的空洞，水溶性小，易结晶，在这三种环糊精中。溶解度随温度的增加而增加。圆柱形结构内部的疏水性，亲水性在开口处。口服毒性低，在动物实验中得到的结果证明。β-环糊精包合物的制备和应用提供有利条件在这些性质中。同时，环糊精包合物的形成及稳定受很多因素的影响，例如有客分子的大小，极性，解离状态等影响。环糊精包合物制备的方式有许多。如研磨和喷雾干燥的方法，如饱和水溶液法，中和法，冷冻干燥法，密封加热法，等等，这里最常用的饱和水溶液。药物辨别被环糊精包进空穴和包合的方式，可以把显微镜，红外光谱，差热分析，核磁共振，薄层色谱法等方法来验证。客体分子由薄荷油，薄荷醇，薄荷酮等，具有抗菌，出汗，缓解作用，但易挥发。用环糊精可以在本试验中延缓和减少实验中的挥发。

1.3 包合物的应用

1.3.1 在制剂学上的应用

linares对溶液的pH值，温度的影响和HP-β-CD抗菌茶酮水溶液稳定性的影响包合物的因素进行探讨，认为HP-β- CD可以通过防止茶酮改善其水溶液的稳定性的方式降解。

可用于注射用尼莫地平，Memimglu用联苯苄唑，克霉唑/双亲沉淀法制备环糊精纳米颗粒，颗粒尺寸小于300nm，而且载药可增加2~8倍的，但主要基于环糊精的不同类型和不同的制备工艺，该药稀释的有效控制，而且可以避免表面活性剂在使用过程中纳米胶囊的研究。沙奎那韦和β-CD 被Boudad最先形成包合物，然后制成聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子，药物的溶解度在药物中增加400倍，并且承载药物含量能力提高20倍。此外β-CD对药物还有广泛的作用，例如提高药物溶解性，药物毒副减弱作用方面都有的广泛的应用。1）防止挥发性成分的挥发、增加药物的稳定性不少药物容易挥发和升华会丧失导致部分或全部疗效, 而且还受光、热、空气和化学环境的影响,如果想提高药物的稳定性，将这些药物用β-CD包合。为了防止在生产和贮存过程中的挥发油氧化，蒸发和中药升华，变质作用。β-主要在中药制剂中应用挥发油β-CD包合。对当归挥发油是中医的有效成分，当归常用中医，因为油储存过程中，挥发损失，从而影响质量和疗效，β-CD包提高当归制剂的稳定性，避免氧气的影响，在外部环境中，保证了药物的质量和疗效，小儿止咳颗粒制备的挥发油，运用原制备研究直接喷到干燥的颗粒，主要由陈皮，枳壳，薄荷等药材，这是挥发油的主要成分。该方法制备过程导致在储存过程中挥发油蒸发损失很容易，它会影响成品质量的稳定。改用β-CD包合后克服了原工艺挥发油不稳定、易散失等缺点,明显增加了药物的稳定性。 2）增加药物的溶解度及生物利用度要使得药物的生物利用度增加首先要将它的溶解度增加和溶解速度增加，使难容的药物更有利的制成包合物,膜渗透能力增大了就可以达到。要使药效增强，给药剂量降低，提高药物的生物利用度，还可以制成注射剂。使溶解速度增大，大大提高了溶解性，稳定性，溶解速度加快，减少鱼腥味的鱼腥草素，由β- CD纳入后，溶解度增加11. 4倍,从而提高了药物的生物利用度^[10]。经β-CD包合后的的确当滴眼剂改善了溶解度,减少了局部刺激,同时提高了疗效^[12]。 3）掩盖不良气味,减少或消除药物的毒性从一些药物的包合物中减少或消除某些药物的不良气味，可以避免影响患者的情绪。采用β-CD包合蟾酥不仅掩盖了其难以接受的臭味。兔眼粘膜刺激性和肠黏膜的实验结果证明，刺激也可以大大的减少。巴豆属峻下逐水药,有大毒,将巴豆油制成β-CD包合物后,巴豆油分散均匀、刺激性小,降低了药物的毒性。 4）使液体药物固体化,便于制剂制备一些中药挥发性成分使草药粉末可用β-CD包合物挥发油,制成冲剂、片剂、散剂、硬胶囊剂等剂型,不仅有利于生产,而且还可以使使用量准确,利于保存和携带。 5）作为缓释和靶向制剂的载体靶向载体的释放：CD和药物包合可以达到药品储存的影响，控制药物的释放，也能提高毫微囊在纳米胶囊中的亲脂性药物的装载量，从而使制备的纳米胶囊成为可能, 达到目标或控释作用于药物的目的，从而使渗透泵制剂可用于非pH依赖型的渗透泵片的发展。

1.3.2 在食品工业上的应用

环糊精是被很多国家广泛使用的食品添加剂，在食品工业发展迅速，例如一些异味或者有一些危害身体的药物成分的去除。也有一些有效成分的包合物，提高食品质量和改善食品的组织布局，保持和提高风味，等等。例如番茄红素分子中含有11个共轭和两个非共轭碳-碳双键，它具有非常重要的生理的功能作用，是一种非常重要的类胡萝卜素。番茄红素的效果很不稳定，在光，热，氧的作用下易氧化降解。

1.3.3 在香料中的应用

在氧化分解，变质，不稳定的香料的光和热储存和使用，可使环糊精包合物，可保持原有的风味也可以防止腐败，并且可以延长贮藏时间是广泛使用的一种巧克力，冰淇淋、酒类的增香剂。香兰素和紫罗兰酮，柠檬醛和β-CD包合物有一些报道，香料包合物的稳定性是非常重要的在食品和调味品中。

1.3.4 在化妆品中的应用

化妆用本质上的环延伸长，减少对皮肤的刺激或香水，让它能在水性产品。用环糊精包合物在香精上主要是使化妆品的香水味香的时间可以延长，还可以减少对皮肤刺激，或可以以水为基质的产品中大量使用。如s-生育酚可以中和自由基，防止皮肤造成永久性的伤害，所以在化妆品中可以作为皮肤的抗皱剂。它很容易被氧化失去活性等问题，它是在化妆品中-β-环糊精包合条件让他们在一起。多种不饱和脂肪酸包含可以渗出，如果对皮肤的预防痤疮粉刺，抑制自由基的形成的包合物。氧化变质降低皮肤感染程度和炎症出现是一种非常有效果的抗粉刺剂。

1.4 β-CD包合物生产工艺的研究进展

对中药制剂的现代化的本质是实现中医药现代化的前提条件，对新材料、新辅助β-CD包合物技术的应用是中医的制备技术研究开发了一种新的发展，β-CD包合技术在中医中的应用应系统化，扩大应用范围，工业化包合物发展较为缓慢，虽然近年来β-CD包合技术应用研究在中医的发展中。

1.5 总 结

中药制剂现代化的前提条件和根本是实现中药现代化。对新材料、新辅助β-CD包合物技术的应用是中医的制备技术研究开发了一种新的发展，β-CD包合技术在中医中的应用应系统化，扩大应用范围，工业化包合物发展较为缓慢，虽然近年来β-CD包合技术应用研究在中医的发展中。在大多数的配方含有挥发油制剂中是封在挥发油喷涂粒子经过包装的提取，而无需使用β-环糊精包合技术。我认为我们应该研究β-CD包合物在中医制剂包含系统中的应用，扩大应用范围。综上所述,β-CD及β-CD衍生物在药剂学上的应用对于开发研制中药新剂型、新品种有着良好的前景,因此进一步开发研究β -CD及其衍生物在药剂学上的应用技术,具有十分重要的意义。所以本论文围绕提高包合物制备工艺研究方向进行优化。

第二章 包合物制备工艺单因素考察实验

2.1 实验仪器与试剂

2.1.1 仪 器

恒温磁力搅拌器，型循环水式多用真空泵，电热鼓风干燥箱，电热套，傅立叶红外分光光度计，红外光谱分析仪，电子天平（感量0.0001g），烧杯、锥形瓶、量筒，挥发油提取器，冷凝管，油浴锅。

2.1.2 实验材料与试剂

薄荷油，环糊精，无水乙醇，95%乙醇，石油醚，乙酸乙酯，香兰素

2. 2 挥发油的比重测定方法

精密量取1. 0ml薄荷油，然后用分析天平的重量的精确测定，三次反复权衡，数据为0. 8919g /ml、0. 9036g /ml、0. 8781g /ml，得平均值后测得它们的挥发油的比重为0. 8913g /ml。

2. 2. 1 空白回收率测定

称取8gβ－CD，量取1. 0ml薄荷油，置于1L圆底烧瓶中，加入200ml蒸馏水，连接回流冷凝器，在油浴锅中放入圆底烧瓶，增加到液体状态下的挥发油量不增加为止在（约2h），在1h左右放置.保持液体状态的挥发油微沸量不增加到目前为止（约2h），放置1h，读挥发油的数。依此方法平行测定3 组空白组，回收油量分别为0. 69ml、0. 70ml、0. 71ml，平均为空白组提取挥发油量，所以空白回收率为70%。

2. 2. 2 包合率及收得率测定

以3.0g包合物放入250mL圆底烧瓶中，加入100ml蒸馏水，挥发油提取器连接回流冷凝器，油浴锅中放入圆底烧瓶增加到液体状态下的挥发油量不增加为止在（约2h），在1h左右放置，读取挥发油量，计算包含率和产量。

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