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天然冰片和冰片的研究现状及其发展前景

发表时间:2019/3/15 16:30:24  浏览次数:265


天然冰片原名“龙脑香”,又称梅片,为龙脑香料植物龙脑香Dryobalanops aromatica Gaertner的树干经水蒸气蒸馏所得的结晶,是近乎纯净的右旋龙脑(d-borneol),主要产于印度尼西亚苏门答腊。过去很长一段时间,我国的天然冰片完全依靠进口。近年来在我国湖南、江西等地发现了多种樟树枝叶可以作为用于提取天然冰片的原料。经研究发现,龙脑樟是提取天然冰片的最佳植物原材料。

据本草考证,我国的天然冰片有两千多年的应用历史。并且有文献报道龙脑(冰片)、樟脑和麝香草脑(百里香脑)三种成分是历史上最早使用的天然有机化学成分药物,比酒石酸和吗啡还要早。天然冰片是名贵的中药材之一,主要用于热病神昏、惊厥,中风痰厥,气郁暴厥,中恶昏迷,胸痹心痛,目赤,口疮,咽喉肿痛,耳道流脓。有很多中药复方中都含有冰片,一些眼药水和皮肤科的搽剂中均用到了天然冰片。由于资源和成本的的限制,很多中药复方中都是用的合成冰片代替天然冰片。合成冰片在很大程度上疗效不及天然冰片,并且在长时间的储存容易转化为有毒物质樟脑。因此,天然冰片的市场需求将会越来越多。本文就天然冰片的植物来源、药理学研究进展及临床应用现状等进行综述,旨在对中药天然冰片的深入研究和开发提供参考。

1天然冰片的提取来源
冰片主要有冰片、天然冰片两种。冰片又称合成龙脑、机制冰片、人工合成冰片,主要由樟脑和松节油通过化学合成的方法得到,化学合成产物有龙脑和异龙脑。天然冰片又分为梅片(进口天然冰片)、天然冰片、艾片。进口冰片是通过龙脑香提取得到的一种天然冰片,其主要成分是右旋龙脑。我国在很长一段时间内都是依靠的这种进口冰片,价格昂贵。天然冰片主要是樟科樟树的枝叶通过水蒸气蒸馏得到的,主要成分是右旋龙脑,《药典》规定天然冰片中的右旋龙脑含量不得低于96%。艾片是左旋龙脑,也是一种天然龙脑,是菊科植物艾纳香Blumea balsamifera(L.)DC.的新鲜叶经提取加工制成的结晶。艾片具有开窍醒神,清热止痛的功效。主要用于热病神昏、惊厥,中恶昏迷,目赤,口疮等。其药理作用与天然冰片基本相似。随着用于提取天然冰片的樟树的发现,天然冰片已经逐渐占据了冰片市场的主导地位。

在19世纪80年代至90年代,我国科学家通过不懈努力发现了3种植物可以用于提取天然冰片——香樟(Cinnamomum camphora)、油樟(Cinnamomun longepaniculatum)、阴香(Cinnamomum burmannii)。
天然冰片的3种新资源都属于樟科植物,分别是不同种樟科植物中的同一种化学型——龙脑型。通过对枝叶的水蒸汽蒸馏,从樟树中提取天然冰片,三者右旋龙脑在含量上存在着一定的差异,香樟中右旋龙脑为81.78%,油樟中含右旋龙脑77.57%,阴香中含右旋龙脑70.81%。叶精油的含量也有差异,樟树中龙脑樟为1.53%,油樟的为0.45%,阴香的为0.34%。由此可见,香樟中所含的右旋龙脑和叶精油的含量均高于其他两种樟树。很显然,在这3种新资源中,龙脑樟是最佳提取天然冰片的植物资源。此外,江西省吉安市林科所分别采用矮林作业、合理施肥等技术增加树叶的单位面积产量,从而生产出得率高、质量好的天然右旋龙脑。 随着研究的深入,已经有人通过组培技术发现愈伤组织中含有龙脑。2010年,黄璐琦课题组以嫩叶为外植体诱导出的愈伤组织中含有龙脑。2011年,该课题组进一步对龙脑樟中内生真菌bn12菌种进行鉴定,并对其挥发性代谢产物进行分析,发现内生真菌bn12具有产生龙脑的能力。该项研究为获取天然冰片的提供新的思路,为天然冰片的深入研究提供理论基础。
2冰片和天然冰片的药理作用

现代药理学研究表明,冰片具有抗菌消炎、止痛、保护中枢神经、促进药物透过血脑屏障的作用。

2.1 抗菌消炎作用:冰片对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、绿色链球菌等有显著的杀菌作用。实验证明,冰片组的血管反应、水肿及炎症反应均较其他组轻。

2.2 对中枢神经系统的作用:李伟荣等人研究小鼠口服冰片后脑内冰片含量的变化以及氨基酸类神经递质含量的影响。实验结果,小鼠口服冰片1.2 g/kg后5 min 开始出现兴奋症状,持续10~15 min 转为抑制状态。脑内天门冬氨酸从给药后0.083 h至1 h含量显著增加,谷氨酸在给药后0.333 h含量显著增加,在给药后1.5 h至4 h含量显著降低,γ-氨基丁酸从给药0.167 h至4 h含量均显著增加,甘氨酸含量无明显变化。天然冰片对中枢神经系统具有兴奋/抑制的双向作用,其作用机制与其对中枢兴奋/抑制性氨基酸类神经递质释放的调控作用有关。

2.3 促进血脑屏障的开放作用:体外研究表明冰片能明显使血脑屏障细胞间紧密连接松散,细胞体积增大,细胞内吞饮小泡增多。张青等人研究了黄芪加冰片对大鼠脑缺血再灌注损伤后VEGF表达的影响。联合组 VEGF表达均增高;其中联合组和冰片用药组明显高于其他各组,VEGF表达于缺血再灌注后1~3 d达高峰,以后逐渐下降,但缺血后7 d仍高于对照组。进一步证实了黄芪加冰片对脑缺血再灌注损伤有保护作用。研究证实,冰片具有开放血脑屏障,促进某些药物透过血脑屏障。

2.4 促进其他药物的透皮吸收:崔东贤等利用冰片和水杨酸生成低共熔物的性质,探讨其透过大白鼠离体皮肤的效果。结果低共熔物与对照单纯混合物比较,其水杨酸透皮吸收量增加3.5倍和8.5倍,结果表明透皮吸收明显增加。
在《本草衍义》中总结的冰片的作用特点“独行则势弱,佐使则有功”。在很多方剂中冰片都是“使药”,以引经直达病所。以上的促进血脑屏障的开放作用和促进其他药物的透皮吸收均体现了“使药”上的作用。王宁生率先提出冰片作为“使药”的假说,带领研究团队经近 20 年研究,围绕“引经报使”经典中医药理论,阐明并证实了冰片“走窜、上行、开窍”的中药药性实质,丰富了冰片的现代药理、毒理学内容;以冰片为先导化合物,设计合成13个新化合物,进行了中药创新药物的研究。项目成果应用于临床,拓宽了临床透屏障给药的手段,提高了临床疗效,产生了良好的经济和社会效益,同时为药物制剂的处方设计提供了理论和实验依据。

3 天然冰片的现代应用

天然冰片在古代即作为中药材又作为香料使用,很多方剂中就含有冰片。如治疗心血管类疾病的复方丹参滴丸,安宫牛黄丸等。冰片在方中作使药用,促进其他药物的吸收。 天然冰片香气飘逸,清香扑鼻,令人心旷神怡,素有植物麝香之美称,在香料、香精、化妆品工业方面,常用于配制薰衣草、古龙、松针等香型产品。其味有醒脑、驱蚊蝇、防腐等功能,常用于配制醒脑剂、驱蚊剂、高级防腐剂等。此外,还广泛应用于食品、口香糖、烟草、日化等其它工业。

4 天然冰片的发展前景

由于天然冰片在医药、化工、食品等行业用途广泛,需求量远远超过供给量,所以价格昂贵,而价格便宜的替代品——合成冰片一度得到广泛运用,但是鉴于分子结构不同,药、香两用价值无法与天然冰片比拟。另外,印尼等地的龙脑香资源已近枯竭,其它龙脑资源尚未能得到开发利用。我国自主生产天然冰片的任务迫在眉睫。

目前,国内天然冰片市场需求量为500吨,国际市场需求量为10000吨。由于进口价格昂贵、资源短缺,我国实际进口量不足5吨。目前仅天津中兴药业集团、天津天士力集团、湖南制药厂、广西制药厂就需天然冰片超过100吨。由于市场供给严重短缺,存在较大缺口。预计未来5年国内外市场对该产品的需求量将增加15%。

5 小结

天然冰片是一种珍稀中药,龙脑樟的发现改变了我国不产龙脑的历史。国内外对冰片的研究主要集中在中药复方中冰片的含量测定,以及药理学的研究,尤其是对血脑屏障的影响和促透作用的研究相当热门。但是很多的同类的研究报道其结果却不一致,令人相当迷茫。因此,对冰片的作用特点的研究有望进一步深入研究,确实弄清楚其作用机理,以指导临床用药。

随着天然冰片研究的不断深入,用于提取天然冰片的植物种类正在不断增加。因此,有必要对天然冰片这一植物提取源进行相关基源鉴定,同时也有必要对这些植物品种进行大规模规范化的种植,为天然冰片的生产提供源源不断的原材料。
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