古代经典名方“都梁方”由白芷和川芎两味中药组成,对紧张性头痛具有确切的疗效。其挥发油组分是都梁方的主要有效部位,但存在不稳定、水溶性差,属液态不容易制成口服固体制剂等缺点。本论文系统探讨了都梁丸挥发油组分的化学组成和提取精制方法,在此基础上制备了挥发油微囊(胶囊)和挥发油环糊精包合物(胶囊)两种口服制剂,并从稳定性、体外释放度和体内药代动力学过程3个方面对两种制剂进行了对比分析,优选出最佳剂型为都梁丸挥发油微囊(胶囊)。本论文研究成果为都梁方新药研发打下了基础,对提高都梁方的临床疗效具有重要意义,也可为其它含挥发油中药制剂提供思路和方法学参考。一、文献研究通过查阅近年来国内外相关研究文献,对紧张性头痛及都梁方进行概述,并对目前处方中药物挥发油化学成分及药理作用和中药挥发油包合技术、微囊技术的研究现状及存在的问题进行综述,为论文的实验研究提供了文献依据。二、都梁方挥发油化学成分分析本部分采用GC-MS对白芷、川芎和都梁方的挥发油组分进行对比分析,筛选出可用于工艺筛选和质量控制的指标性成分,并采用HPLC测定了都梁方挥发油中藁本内酯含量。单味川芎提取的挥发油中共鉴别出24种成分,主要化学成分有藁本内酯(44.73%)、洋川芎内酯(16.745%)、丁基酞内酯(8.9688%)、间甲苯乙酸酯(3.1115%)、桉叶烯(1.8398%)、桉油烯醇(1.3889%)等,约占挥发油总量的81.5 71%。单味白芷提取的挥发油中共鉴别出17种成分,主要化学成分为十二烷醇(27.123%)、肉豆蔻醇(22.864%))、棕榈酸(21.14%)、1-十四碳烯(2.6301%)、肉豆蔻酸(2.5414%)等,约占挥发油总量的86.615%。从都梁方挥发油中共鉴别出49种成分,其主要化学成分为藁本内酯(38.293%)、丁基酞内酯(8.6047%)、1-癸烯(7.0919%)、桉叶烯(3.443 8%)、4-松油醇(2.6021%)、桉油烯醇(2.0169%)、棕榈酸(1.7943%)等,约占挥发油总量的81.577%。通过对比单味及复方挥发油化学成分的差异,结果表明复方挥发油中主要成分来源于川芎挥发油,其中藁本内酯含量最高。白芷是多基原药材。本部分采用GC-MS对不同基原和不同产地的白芷进行了定性对比分析,但化学组成差异较大,且缺乏合适的定量指标成分,而都梁方挥发油中藁本内酯的含量最高,药理作用明显,因此最终选择藁本内酯作为都梁方挥发油工艺参数优选和质量控制的主要指标性成分,并建立了HPLC测定都梁方挥发油中藁本内酯含量的方法。最终确定色谱条件为色谱柱:ZORBAX SB-C18(250 mm××4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇-水(60:40,V/V);流速:0.8 mL/min;检测波长:330 nm;进样量:10 μL;柱温:30 ℃。测得藁本内酯线性范围为0.003313～0.053mg/mL(R=0.9994,n=5),加样回收率为99.4%(RSD=1.53%)。该方法灵敏度及准确度高、重复性好。可用于都梁方挥发油的质量控制。三、都梁方挥发油提取工艺研究以单味川芎药材为研究对象,以性状、提油率和藁本内酯含量为评价指标,对比研究了水蒸气蒸馏法(乙法)、超临界CO2萃取法、盐析辅助水蒸气蒸馏法、酶解辅助水蒸气蒸馏法四种方法对川芎挥发油的提取效果,结果表明最佳提取方法为盐析辅助水蒸气蒸馏法。采用单因素试验方法结合正交试验,以挥发油提油率、藁本内酯含量为评价指标,研究了药材粉碎度、加水量、浸泡时间、提取时间、氯化钠用量等对都梁方挥发油提取的影响。最终优选出都梁方挥发油最佳提取工艺为:粉碎过24目筛,浸泡4h,加12倍量氯化钠水溶液,氯化钠用量为药材质量8%,提取8h,都梁方挥发油提油率为0.22%(mL/g),藁本内酯平均含量为61.0%。四、都梁方挥发油β-CD包合物胶囊的制剂工艺与质量控制研究首先建立了紫外分光光度法测定都梁方挥发油包合物中挥发油含量的方法,以包合物收率、挥发油利用率和包合物含油率为主要评价指标,在单因素考察的基础上结合正交实验,比较了β3-环糊精和羟丙基-β-环糊精两种包合材料,以及超声法、研磨法、磁力搅拌法和高速分散法四种制备方法的包合效果。最终确定最优包合材料为β-环糊精,最佳制备方法为高速分散法,最佳制备工艺参数为:挥发油与β-环糊精的比例为1:10(g:g),包合温度50℃C,包合时间5min。结果表明该方法的包合物得率为72.7%,包合率为63.5%,含油率为8.57%;实验室小试结果所得包合物得率为86.72%,包合率为91.39%,载药量为9.58%,进一步验证了该包合工艺稳定可行;采用显微镜法、红外光谱法(IR)、差示扫描量热法(DSC)、薄层鉴别、气相色谱法等方法对都梁方挥发油的β-CD包合物进行质量评价,结果表明包合物确已形成。采用GC-MS分析方法对包合物中挥发油进行成分分析,结果表明包合技术对挥发油主要化学成分的组成影响不大,但组分含量有一定变化。以都梁方挥发油包合物为中间体,以成型性和流动性为指标,考察了药用辅料、润湿剂浓度、药辅比等制剂成型工艺参数,最终优选出最佳成型工艺参数为:乳糖为辅料,药辅比为1:2,润湿剂浓度为70%乙醇,制备颗粒后分装于胶囊壳内,每粒0.3g。建立了 HPLC测定“都梁方挥发油包合物胶囊”制剂及包合物中间体中藁本内酯含量测定方法,在此基础上建立了“都梁方挥发油包合物胶囊”质量标准草案。五、都梁方挥发油微囊(胶囊)的制剂工艺与质量研究首先建立了紫外分光光度法测定都梁方挥发油微囊中挥发油含量的方法,以微囊收得率、载药量、包埋率为考察指标,采用单因素实验结合正交试验,研究了微囊壁材种类、壁材配比、芯壁材配比、液料浓度、附加剂用量、乳化时间、乳化速度、进风温度、进料功率、雾化压力、风机功率等因素对微囊制备的影响,最终确定都梁方挥发油微囊的最佳处方为阿拉伯胶-麦芽糊精(2:1),芯材-囊材(1:8),料液浓度为15%,附加剂PEG6000用量为1%;最优乳化工艺为乳化时间9min,乳化速度为10rpm/min;最优喷雾干燥工艺为进风温度185℃C,进料功率12%,雾化压力35MPa,风机功率为100%。都梁方挥发油微囊的平均收率为74.7%,包埋率为72.2%,载药量为9.67%;实验室小试所得的微囊收率为68.89%,包埋率为52.09%,载药量为8.42%,进一步验证了该工艺稳定可行。采用电镜扫描法、粒径测定、薄层鉴别、气相色谱法等对上述微囊进行了质量评价,结果表明:最优工艺条件下制备的微囊较圆整,表面致密,粒径分布均匀,且呈较好的正态分布,粒径分布范围为1.446μm～19.510μm,平均粒径为9.532μm。采用GC-MS分析方法对制备的微囊进行了成分分析,结果表明:采用喷雾干燥法对挥发油微囊化对挥发油主要化学成分组成影响不大,但组分含量有一定变化。以都梁方挥发油微囊为中间体,以成型性和流动性为指标,考察了药用辅料、润湿剂浓度、药辅比等制剂成型工艺参数,最终优选出最佳成型工艺参数为:乳糖为辅料,药辅比为1:2,润湿剂浓度为80%乙醇,制备颗粒后分装于胶囊壳内,每粒0.3g。建立了HPLC测定“都梁方挥发油微囊(胶囊)”制剂及微囊中间体中藁本内酯含量测定方法,在此基础上建立了“都梁方挥发油微囊(胶囊)”质量标准草案。六、都梁方挥发油两种制剂稳定性、体外释放度及药动学研究采用影响因素试验、加速试验、长期试验等方法对都梁方挥发油及其制剂进行了稳定性研究,结果表明:(1)高温、高湿、强光照射下挥发油主要成分总含量均有所下降,其中高温条件对挥发油影响最大,主要成分总含量由91.8%减少到67.5%,其中主要活性成分藁本内酯由48.6%减少到5.73%,减少了约88.2%;高湿及强光照射条件下藁本内酯含量均下降了约一半,而丁基苯酞、丁烯基酞内酯、桉油烯醇等均有所增加。(2)将挥发油制成包合物及微囊后这些成分及其他主要成分在高温、高湿、强光照射条件下的含量变化均不大,表明将挥发油制成包合物及微囊后其稳定性得到了显著提高。(3)加速试验及长期试验初步研究结果进一步表明,将挥发油制成包合物及微囊后其稳定性得到了显著提高。都梁方挥发油及其制剂体外释放度研究结果表明:将挥发油制成包合物及微囊后,可以提高其在人工胃液及人工肠液中的释放度,且研究发现将都梁方挥发油制成微囊后,其体外释放度在人工胃液及人工肠液中均显著高于包合物。都梁方挥发油微囊在人工胃液中90min内累积释放度达76.43%,在相同时间内是都梁方挥发油(1.438%)的53.15倍,是都梁方挥发油包合物(14.59%)的5.239倍。另外,在人工肠液中都梁方挥发油微囊在90min内的累积释放度为39.93%,在相同时间内是都梁方挥发油(1.41%)的28.32倍,是都梁方挥发油包合物(7.23%)的5.523倍;都梁方挥发油包合物在人工胃液中90min内的累积释放度为14.59%,是都梁方挥发油(1.438%)的10.15倍;在人工肠液中都梁方挥发油包合物在90min内的累积释放度为7.23%,是都梁方挥发油(1.41%)的5.128倍。对都梁方挥发油及其制剂进行大鼠体内药代动力学研究,结果表明:(1)对比达峰时间(Tmax),包合物组(0.94±0.632)h、微囊组(1.653±2.245)h达峰时间较挥发油组(0.694±0.356)h延长,表明将挥发油制成包合物、微囊后其在大鼠体内释放需要一定的时间,大鼠灌胃包合物、微囊后的吸收相对于挥发油吸收较慢。(2)对比药峰浓度(Cmax),微囊组药峰浓度(8.686±2.924)μg/mL高于挥发油组(6.113±3.927)μg/mL,而包合物组药峰浓度(0.653±0.453)μg/mL远低于挥发油组及微囊组,说明微囊可以促进挥发油的吸收,而包合物降低了挥发油的吸收;(3)对比消除半衰期(T1/2z),相对于挥发油组(5.06±3.392)h,微囊组(20.302±43.595)h在大鼠体内停留的时间延长,消除减慢,而包合物组(2.923±1.320)h消除较快,表明将挥发油制成微囊后能延长药物的作用时间,起到了缓释作用,能更好的发挥药效。但微囊组大鼠个体差异较大。(4)对比药时曲线下的面积AUC(0-∞),微囊组(58.666±34.679)h*mgL>挥发油组(53.738±53.677)h*mg/L>包合物组(1.396±0.661L)h*mg/L,结果表明相对于挥发油,微囊生物利用度提高了,而包合物生物利用度反而降低了,表明对于都梁方挥发油,微囊的生物利用度高于包合物。(5)对比相对生物利用度,结果表明挥发油经包合及微囊化成固体后可提高都梁方挥发油口服生物利用度,但包合物生物利用度提高不明显,而微囊生物利用度显著提高,微囊(67.002%)的相对生物利用度高于包合物(2.762%),是包合物的24.26倍,表明将都梁方挥发油制成微囊可显著提高其生物利用度,且微囊的效果优于包合物。体外释放度研究结果与体内药代动力学研究结果具有一定的相似性,表明都梁方挥发油不适合采用包合技术粉末化,而微囊化可能是其最佳的方法。根据上述研究结果,最终选择最优剂型为微囊。微囊可作为最终剂型,也可作为一种制剂中间体,进一步将其加工成片剂、胶囊剂、注射剂、眼用制剂、贴剂、气雾剂和混悬剂等;基于本论文研究的适应症为紧张性头痛,因此,可将微囊进一步制成贴剂、气雾剂等,使其更好的应用于临床。