中药挥发油固化方法及载体系统研究进展

白昀川，马贝娜，宋萍，刘雄，2，高建德，2

1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；2.省部共建教育部西北中藏药协同创新中心，甘肃 兰州 730000

中药挥发油又称精油，是一类可随水蒸气蒸馏的挥发性油状液体总称，也是芳香中药所含的代表性有效组分，由于具有芳香、矫味、发汗、止痛、抗焦虑、镇静安神、抗抑郁等药理活性，在临床、食品、化妆品等领域应用越来越广泛。然而，中药挥发油存在沸点低、易挥发、水溶性差、制剂内难保留等缺陷，使其应用受到诸多限制。近年来，随着制剂现代化进程的推进，许多固化方法及载体系统，如环糊精包合、脂质体、纳米乳等在防止中药挥发油挥发方面取得良好效果。兹就近年有关中药挥发油固化方法及载体系统的相关文献进行分析评述，为中药挥发油的稳定固化研究提供参考。

1 中药挥发油的固化方法及载体系统

中药挥发油大多存在于中药材表皮的腺毛、油细胞、油室、油管中，少数以苷的形式或与树脂共存。我国古代对处方含有挥发油较多的药材，一般以原粉入药，剂型以丸剂或散剂为主，且现配现用；若以汤剂入药，一般要求“后下”。这些防止中药挥发油挥发措施为挥发油的现代研究开发提供了重要参考。

液态药物固化技术是指通过加入特定固化载体材料，将液体药物转变成干燥的固体混合物过程。由于液态固化后能增加药物溶解度，减少挥发，以及减少或消除药物不良气味，降低药物毒性和不良反应，便于制剂。因此，液态药物固化技术作为一门正在发展、潜力极大的新兴技术而备受研究开发者青睐。

1.1 环糊精包合

环糊精因具有“内疏水外亲水”特性，利用自身较大的空穴结构，能将中药挥发油容纳在内，使液体挥发油固体化，增加中药挥发油的稳定性和溶解度，在药剂学中应用非常广泛。目前研究较多的有α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精，其中α-环糊精和γ-环糊精在水中溶解性较大，不易得到结晶、成本高、安全性较低、有潜在毒性，而β-环糊精在人体胃中不易分解，无蓄积作用，且安全无毒，故β-环糊精研究和应用最为广泛。吕荷等研究发现，当归挥发油β-环糊精包合物稳定性明显优于单纯当归挥发油，具有一定的抗光解性、热稳定性和湿稳定性。卢惠敏等采用β-环糊精饱和水溶液法包合茶树精油，增强了茶树精油的稳定性，延缓了茶树精油的挥散。丁锐等采用β-环糊精包合罗勒精油，所制得的微囊对光、热和氧气均有很好的稳定性。一些研究表明，环糊精衍生物更有利于容纳中药挥发油，可改善环糊精的某些性质，如亲水性环糊精有更强的增溶能力，可让亲脂性药物拥有更好的水溶性。Lu等研究β-环糊精与羟丙基-β-环糊精对多酚白藜芦醇的包合能力，结果羟丙基-β-环糊精包合能力明显强于β-环糊精。杨玉婷等使用羟丙基-β-环糊精对川芎挥发油进行固化，显著提高了川芎挥发油的稳定性和溶解度。虽然中药挥发油经环糊精包合后挥发油保留可得到改善，但包合所用辅料量较大、相对载油量较低，制备工序繁琐，因此仍需要进一步优化。

1.2 脂质体

脂质体可将中药挥发油包裹于类脂质双分子层内，形成微型包囊体，使中药挥发油固化，提高其稳定性。胡一晨等以卵磷脂和胆固醇作为载体材料，将姜黄挥发油制成脂质体，使姜黄挥发油固化，提高了姜黄挥发油的稳定性。此外，将中药挥发油制成脂质体后，所得产物还可起到靶向作用。张壮丽等利用聚乙二醇对鱼腥草挥发油脂质体进行修饰，避免了鱼腥草挥发油在到达靶器官之前就被清除，从而延长鱼腥草挥发油在血液循环时间，增加鱼腥草挥发油在靶器官的浓度。有报道，使用可可脂和Tween 80作为脂质载体包合小茴香挥发油，可提高小豆蔻精油稳定性，且包封能够保护小豆蔻精油的抗菌活性。尽管脂质体可增强挥发油稳定性、增强药物的抗菌作用，并使药物起到靶向作用，但仍存在磷脂易氧化、药物贮存稳定性差等问题。

1.3 纳米乳

纳米乳是一种热力学稳定的均相分散体系，可利用乳化剂将挥发油包裹在水相内，形成乳滴，从而提高挥发油稳定性，改善药物溶解度。因纳米乳具有缓释，制剂粒径小，药物分散性好，增加膜通透性，促进药物吸收，提高药物的生物利用度，降低药物对肠道、皮肤刺激性，载药量大等优点，已受到业界广泛关注。钟钰等使用普索与卡必醇作为乳化剂和助乳化剂，制备紫苏精油纳米乳，结果显示，紫苏精油纳米乳在离心稳定、稀释稳定、长期稳定、温度稳定、药物稳定、药物渗透性实验等方面均有良好性能。目前，纳米乳载药技术作为提高难溶药物的溶解度和生物利用度、实现靶向给药的一种新途径和方法，正在被广泛重视，但制作过程中乳化剂用量较大，使其大多停留在实验室和小规模使用，如何进行大规模生产、减少乳化剂的用量，还需深入研究。

1.4 纳米粒

纳米粒是一种胶态粒子，中药挥发油可被包裹在纳米粒粒子内部，或耦合于粒子表面，从而提高其稳定性。如青花椒挥发油水溶性差，生物利用度低，不稳定，易被氧化，而氧化后对皮肤有致敏性，阻碍了青花椒挥发油的临床应用。王茹嫣等使用硬脂酸聚乙二醇甘油酯作为脂质载体，将青花椒挥发油制成纳米粒后有效避免被氧化，降低对人体的毒性。同时，纳米粒具有肝脏被动靶向作用，可通过静脉注射使其被网状内皮系统吞噬，聚集于肝脏，从而减轻药物对其他脏器的影响。有报道，将莪术油制成载药纳米粒，增强了莪术挥发油抗肝癌活性，减少药物用量，显著改变药物在体内的分布，达到肝靶向，且工艺简便、可行、重复性好，所用有机溶媒能在搅拌过程中轻易除去。另外，刘晓静利用介孔硅纳米技术制备负载莪术油纳米粒，不仅解决载药量较小的问题，且有效防止挥发油挥发，所制备的莪术挥发油-介孔硅纳米粒具有较好的缓释作用。如何处理纳米粒载药量小、储存稳定性差等问题仍需继续探究。

1.5 纳米胶囊

纳米胶囊化由于能保持生物活性物质的活性及稳定性，通过扩散过程控制生物活性物质向纳米胶囊周围释放，在食品、药品、护肤品等领域受到广泛关注。龙蒿精油具有助消化、开胃、调节免疫系统、控制血糖、止痛等功效，在医药、护肤及食品等领域备受重视。但因挥发性较强、难溶于水而使其在实际应用中受到限制。梁英等以龙蒿精油为芯材，壳聚糖为壁材，采用离子凝胶法制备龙蒿精油纳米胶囊，采用差示扫描量热分析表明，龙蒿精油纳米胶囊具有良好热稳定性。另外，百里香精油可作为天然防腐剂用于食品保鲜。研究表明，将百里香精油制成纳米胶囊，可提高其稳定性，且使其具备更高的抗菌活性和较低的最低抑菌浓度。

1.6 微胶囊

微胶囊化后药物具有稳定性较高、可避免首过效应、掩盖特殊气味与缓解药物刺激性、降低毒副作用、提高生物利用度等优势，在医药、食品、化妆品、农药等行业应用十分广泛。许多天然高分子材料，如玉米醇溶蛋白、乳清蛋白、壳聚糖及海藻酸钠等都被用作微胶囊载体材料。韩光涛使用复凝聚法，以壳聚糖和阿拉伯胶作为复合壁材，将广藿香挥发油微囊化后，在保持其本身药效基础上，增强挥发油稳定性，掩盖挥发油本身的强烈气味，同时达到控制挥发油释放速率目的。采用微囊化技术可将稳定性差的挥发油类药物进行微单元分隔和保护，从而减少光、氧等环境因素对挥发油类药物稳定性造成的不良影响。王盈盈等使用阿拉伯胶及明胶，通过复凝聚法将菊花挥发油制备成微囊，不但改善菊花挥发油不便贮存和运输的缺点，还防止菊花挥发油氧化和挥发。崔凤烨等针对蕲艾挥发油易挥发、利用率低等问题，使用聚乙烯醇及液体石蜡，采用界面聚合法将蕲艾挥发油制成微胶囊，提高了蕲艾挥发油的经济价值。尽管微囊化技术在挥发油类化学成分固化和稳定领域取得丰硕成果，但制备过程大量使用有机溶剂易造成产品有机溶剂残留；某些挥发油类化学成分自身特性对制备工艺有特殊要求，不利于工业化大生产等，限制了微囊化技术在挥发油稳定固化领域的应用。因此，相关工艺仍需进一步完善。

1.7 吸附固化

该技术是利用一些具有高吸附性能的载体材料将中药挥发油吸附固化的一种方法。由于制备工艺简单，成本较低，无需进行繁琐加工，还可避免因高温加工对挥发油产生的不利影响，且载药量较大，因而吸附固化技术备受关注，一些载体材料如介孔二氧化硅、多孔淀粉、多孔羟基磷灰石、介孔氧化锌及氧化铝等已应用其中。马琍琍等将多孔淀粉与肉桂挥发油混合制成固体粉末，不仅提高指标成分体外溶出度，且产品固化效果好，热稳定性良好。张茜等使用多孔淀粉对杜香精油进行固化，固化后产物缓释持香效果明显高于未固化精油。任桂林等使用介孔二氧化硅固化陈皮、青皮挥发油，制备工艺简便，且产物有稳定缓慢释放的作用。严红梅等利用氧化石墨烯吸附固化丁香油与莪术油，在不影响有效成分溶出基础上，提高了挥发油的热稳定性。刘胜等对比胶态二氧化硅与β-环糊精对丁香油的固化效果，结果显示，使用胶态二氧化硅可吸附更多丁香油，辅料用量少，操作方法简便，但热稳定性不如β-环糊精包合物。

2 展望

中药挥发油水溶性差、易挥发等为共性问题，适宜载体系统和固化方法已成为研究热点。随着新辅料和新技术发展，中药挥发油固化取得不少进展，但现有挥发油固化技术仍存在不足，如固化辅料用量大、固化产品载油率低、固化产品有机溶剂残留，许多固化方法仍处于实验研究阶段，距离工业化生产还有较长距离。挥发油固化工艺及其载体材料研究任重道远，实现中药挥发油高效利用尚需研究者共同努力。