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        香附揮發(fā)油研究進(jìn)展

        2022-07-22 09:09:02許娜梁媛媛李文兵傅超美陳胡蘭盧君蓉王世宇
        中成藥 2022年6期
        關(guān)鍵詞:倍半萜結(jié)構(gòu)式香附

        許娜梁媛媛李文兵傅超美陳胡蘭盧君蓉 王世宇*

        (1.成都中醫(yī)藥大學(xué),四川 成都611137; 2.西南民族大學(xué)青藏高原研究院,四川 成都610225; 3.四川大學(xué)華西藥學(xué)院,四川 成都610041)

        香附為莎草科植物莎草Cyperus rotundusL.的干燥根莖,可生用或醋炙用,別名莎草、香附子、爪哇草等[1],生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),廣泛分布于我國(guó)、地中海盆地以及突尼斯的東北、中部和南部等地?!侗静菥V目》記載:“香附之氣平而不寒,香而能竄,其味多辛能散,微苦能降,微甘能和”,有行氣解郁、調(diào)經(jīng)止痛等功效,為疏肝理氣之佳品,被譽(yù)為“氣病之總司,女科之主帥”。揮發(fā)油為香附的主要活性部位,具有抗氧化、鎮(zhèn)痛、抑菌、抗炎、雌激素樣等作用。

        近年來(lái),國(guó)內(nèi)外關(guān)于香附揮發(fā)油的研究逐漸增多[2-4]。本文從香附揮發(fā)油的化學(xué)成分、提取工藝、藥理作用、現(xiàn)代應(yīng)用進(jìn)行綜述,以期為其進(jìn)一步開發(fā)提供參考。

        1 文獻(xiàn)檢索范圍

        在中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)庫(kù)中,以“香附揮發(fā)油”為主題進(jìn)行檢索共找到了239 篇相關(guān)文獻(xiàn),其中研究化學(xué)成分的文獻(xiàn)有54篇,研究藥理作用的文獻(xiàn)有33篇,研究工藝(炮制、提取、包合)設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)有98篇,化學(xué)成分與藥理作用結(jié)合的文獻(xiàn)有13篇,化學(xué)成分與工藝設(shè)計(jì)結(jié)合的文獻(xiàn)有28篇,工藝設(shè)計(jì)與藥理作用結(jié)合的文獻(xiàn)有4篇,含化學(xué)成 分、藥理作用、工藝設(shè)計(jì)的文獻(xiàn) 有28 篇。在ScienceDirect 數(shù)據(jù)庫(kù)中,以“essential oil ofCyperus rotundusL.”為主題,共檢索到323 篇相關(guān)文獻(xiàn)。

        由圖1 可知,與香附揮發(fā)油有關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道逐年遞增,2011 年至2015 年以中文文獻(xiàn)居多,2016 年至2020 年以英文文獻(xiàn)居多,且在2011 年至2015 年間文獻(xiàn)引用量最多,說(shuō)明自2011 年起,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)香附揮發(fā)油的研究逐漸增多。由圖2 可知,香附揮發(fā)油研究主要集中在工藝(炮制、提取、包合)設(shè)計(jì)方面,且多針對(duì)香附揮發(fā)油的藥對(duì)處方研究??傮w而言,目前關(guān)于香附揮發(fā)油的研究方法不夠新穎,研究?jī)?nèi)容較為單一。

        圖1 香附揮發(fā)油文獻(xiàn)年份分布

        圖2 香附揮發(fā)油文獻(xiàn)內(nèi)容分布

        2 化學(xué)成分及其影響因素

        2.1 化學(xué)成分 揮發(fā)油類成分是香附藥材主要活性成分,多采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)、高效液相色譜(HPLC)等進(jìn)行研究。目前,已從香附揮發(fā)油中分離得到一百四十多種成分,其中,α-香附酮、香附烯酮是香附揮發(fā)油的主要成分[5-6]。本文對(duì)香附揮發(fā)油中的單萜、倍半萜及其氧化物類成分進(jìn)行總結(jié),包括單萜(1~8)、桉烷型倍半萜(9~24)、愈創(chuàng)木烷型倍半萜(25~31)、廣藿香烷型倍半萜(32~45)、丁香烷型倍半萜(46~51)、杜松烷型倍半萜(52~63)、胡椒烷型倍半萜(64~67)、單環(huán)型倍半萜(68~72)、rotundane 型倍半萜(73~78)、其他類型倍半萜(79~86),見(jiàn)表1、圖3~9。

        圖3 香附揮發(fā)油中單萜化合物結(jié)構(gòu)式

        表1 香附揮發(fā)油化學(xué)成分

        圖5 香附揮發(fā)油中廣藿香烷型倍半萜化合物結(jié)構(gòu)式

        圖6 香附揮發(fā)油中丁香烷型倍半萜化合物結(jié)構(gòu)式

        2.2 影響因素 具體見(jiàn)表2。

        表2 香附揮發(fā)油在不同條件下成分種類及含量差異

        圖7 香附揮發(fā)油中杜松烷型倍半萜化合物結(jié)構(gòu)式

        圖8 香附揮發(fā)油中胡椒烷型倍半萜化合物結(jié)構(gòu)式

        圖9 香附揮發(fā)油中rotundane 型倍半萜化合物結(jié)構(gòu)式

        3 提取工藝

        揮發(fā)油的提取方法有很多,包括水蒸氣蒸餾法、溶劑提取法、壓榨法、吸收法、微波提取法、超聲提取法、超臨界流體萃取法和亞臨界水提取法[20]等。在香附揮發(fā)油藥對(duì)處方研究中,揮發(fā)油的提取還用過(guò)提取-共沸精餾耦合技術(shù)[21]、共水蒸餾法與隔水蒸餾法[18]等。相比傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法,超臨界CO2萃取法提取效率更高,目前是香附揮發(fā)油藥物工業(yè)制造中最常用的提取方法。在提取過(guò)程中,藥物粉碎度、加水倍數(shù)、提取時(shí)間等因素往往會(huì)影響揮發(fā)油提取效率,條件下不同的最優(yōu)工藝的選擇不同,見(jiàn)表3。

        表3 香附揮發(fā)油提取工藝優(yōu)化

        4 藥理作用

        香附揮發(fā)油具有抗氧化、抗炎、抗過(guò)敏、抑菌、鎮(zhèn)痛、雌激素樣[26-27]、促透皮[28-30]、殺蟲[31]等作用,見(jiàn)表4。香附藥理作用的研究雖然取得了一定的成果,但多集中于提取物或藥對(duì)處方,對(duì)揮發(fā)油活性單體化合物的研究主要集中于倍半萜。

        表4 香附揮發(fā)油藥理作用

        5 現(xiàn)代應(yīng)用制劑與相關(guān)專利

        香附揮發(fā)油具有抗氧化、抑菌、抗炎、雌激素樣等作用,在婦科疾病、胃部疾病方面的應(yīng)用最多,在市面常見(jiàn)的制劑有九味蒲芍膠囊[43]、夏王散結(jié)膠囊[44]、乳癖康膠囊[45]、肝復(fù)樂(lè)膠囊[46]、氣滯胃痛顆粒[21,47]、胃炎片一號(hào)[48]等,在其他作用方面的應(yīng)用較少。香附揮發(fā)油也可作為良好的透皮吸收促進(jìn)劑,在外用制劑中應(yīng)用廣泛,如用于治療和緩解偏頭痛、婦科疼痛等癥狀[49-50]。

        香附揮發(fā)油具有抑菌作用。香附揮發(fā)油及其乙醇提取物與牡丹皮揮發(fā)油、川芎揮發(fā)油配合使用,能抑制化妝品中易滋生的5 種有害菌種(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、白色念珠菌、黑曲霉)的生長(zhǎng)[51]。

        目前,以香附揮發(fā)油為主題的專利有87個(gè),其中大部分專利與香附藥對(duì)、處方或混合精油相關(guān),如宮環(huán)止血片[52]、烏雞白鳳丸分散片[53]、通乳膠囊[54]等。在其他方面運(yùn)用較少,如制作保健營(yíng)養(yǎng)臘肉[55]、助消化胡蘿卜彩色面條[56]和抹茶千層餅[57]等。在單獨(dú)香附揮發(fā)油相關(guān)研究中,α-香附酮可作為透皮吸收促進(jìn)劑[58]進(jìn)行應(yīng)用。

        6 討論

        6.1 化學(xué)成分與藥理作用研究 香附為多年生草本,分布廣泛,不同產(chǎn)地的加工方式也有區(qū)別。目前,對(duì)香附揮發(fā)油的成分分析方法較為單一,對(duì)揮發(fā)油成分與藥材的產(chǎn)地、采收年限、產(chǎn)地加工方式等的內(nèi)在關(guān)聯(lián)分析不夠全面,后續(xù)研究可采用主成分分析、聚類分析等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,更加準(zhǔn)確反映香附揮發(fā)油成分與產(chǎn)地、采收年限、產(chǎn)地加工間的相關(guān)性,更好地保障其作為制劑、化妝品中間體的質(zhì)量。在藥理藥效作用的分析研究中,可以引入代謝組學(xué)、腸道微生物學(xué)等研究理念,以進(jìn)一步探究藥物作用歷程。

        6.2 揮發(fā)油提取方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)研究 中藥揮發(fā)油提取方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2萃取法、亞臨界流體萃取法、微波法、壓榨法、超聲法等。中藥揮發(fā)油的提取方法不同,揮發(fā)油提取率、有效成分種類、含量、穩(wěn)定性等也會(huì)有影響。在2020 年版《中國(guó)藥典》 四部2204 揮發(fā)油測(cè)定法中只提到揮發(fā)油提取的2 種方法,然而查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)不同中藥揮發(fā)油提取的方法并不相同,需要進(jìn)一步考察。除了少部分文獻(xiàn)直接選擇水蒸氣蒸餾法作為中藥揮發(fā)油提取方法外,多數(shù)文獻(xiàn)是將水蒸氣蒸餾法與其他方法比較,以揮發(fā)油提取率、成分含量等作為指標(biāo)優(yōu)選最合適的提取方法,但是中藥揮發(fā)油發(fā)揮功效講究整體性,僅僅依靠單個(gè)標(biāo)志成分含量和揮發(fā)油提取率作為指標(biāo)評(píng)價(jià)提取效率十分片面。為保證揮發(fā)油提取方法更加合理,在后續(xù)揮發(fā)油提取研究中,評(píng)價(jià)指標(biāo)有待進(jìn)一步完善。

        6.3 相關(guān)制劑、產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用 目前,市場(chǎng)中香附揮發(fā)油多與其他藥結(jié)合成藥對(duì)治療神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)疾病,生產(chǎn)為膠囊、軟膠囊、片劑與顆粒劑等,在其他劑型方面的研究相對(duì)較少。藥理作用研究表明,香附揮發(fā)油除了具有抗炎、抗過(guò)敏、抑菌、鎮(zhèn)痛、雌激素樣作用外,還具有促透作用。透皮性是經(jīng)皮給藥制劑的必備特性之一,經(jīng)皮給藥能夠有效避免一般用藥的首過(guò)效應(yīng)、胃腸道刺激以及對(duì)肝臟的毒副作用,對(duì)于部分特殊人群,還可克服服用量大、服用困難等缺陷。因此,下一步可以將香附揮發(fā)油開發(fā)成經(jīng)皮給藥制劑,如膏劑、貼劑等,經(jīng)穴位敷貼或局部給藥,以適用于疾病治療,或開發(fā)成含天然成分的護(hù)膚用品等投入化妝品領(lǐng)域,從而進(jìn)一步擴(kuò)大香附的應(yīng)用范圍,滿足市場(chǎng)需求。

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