中药挥发油在透皮制剂中的研究进展
杨柳飞 赵佩 杨冰清 刘思睿 付晨曦 文哲 刘佳忠 刘仲丽 曹淑萍
天津天狮学院 医学院,天津 301700
摘要:中药挥发油作为天然透皮吸收促进剂,凭借其“药辅合一”的特性,在透皮制剂中展现出独特优势。本文梳理近年来中药挥发油在透皮制剂中研究进展,探讨其在提高药物透皮效率、增强药理活性方面的作用。研究表明,中药挥发油通过改变角质层结构、调节皮肤血流等多途径促进药物渗透,其促渗效果受成分多种因素影响。通过优化提取工艺、开发复方制剂及联合促渗技术,其在透皮给药领域具有广阔的应用前景。
关键词:中药挥发油;透皮制剂;促渗机制;药辅合一;研究进展
透皮给药系统(TDDS)因具有避免首过效应、维持稳定血药浓度等优势,成为药物制剂研究的热点。然而,皮肤角质层的屏障作用限制了药物透皮吸收效率,开发高效、安全的促渗剂是TDDS的关键。中药挥发油作为天然活性成分,不仅具有抗炎、镇痛等药理作用,还能通过调节皮肤屏障功能促进药物渗透,其“药辅合一”的特性为透皮制剂提供了新的解决方案[1]。
1.中药挥发油的促渗机制
中药挥发油的促渗作用与其化学成分密切相关。研究表明,挥发油中的萜类、芳香族化合物等成分可通过以下途径增强皮肤通透性:
改变角质层结构:薄荷脑、龙脑等成分可破坏角质层脂质排列,增加细胞间隙,促进药物扩散。扫描电镜观察显示,薄荷脑可使皮肤表面皱褶增多,角质层局部断裂脱屑,毛囊口扩展,从而提高药物渗透效率[2]。
调节皮肤血流灌注:川芎挥发油等成分可扩张血管,增加皮肤血流,加速药物吸收。实验证实,川芎挥发油可使布洛芬的相对生物利用度提高至161.87%[3]。
增强皮肤水合作用:部分挥发油通过增加角质层含水量,使细胞膨胀,形成药物储库,延长释放时间。例如,香附四物汤全方挥发油可显著降低皮肤电阻,表明其能有效改善皮肤水合状态[4-5]。
2.中药挥发油在透皮制剂中的应用
中药挥发油在透皮制剂中的应用形式多样,既包括单味挥发油的直接应用,也涉及复方挥发油的协同作用,以及与其他药物或促渗剂的联合使用。
李扬等人发现薄荷油对扑热息痛等药物具有明显促渗作用,其机制与破坏表皮结构、加宽细胞间隙有关。扫描电镜显示,薄荷脑实验组的皮肤皱折增多,角质层局部断裂脱屑,表皮细胞间隙加宽[2]。挥发油还可改变角质层超微结构,使细胞间隙增大,显著提高透皮速率。研究表明,2%当归挥发油对阿魏酸的促透作用强于冰片[6]。余鹏等以双氯芬酸钠为模型药物,探讨了广藿香挥发油的促渗作用。研究发现,广藿香挥发油预处理皮肤后,双氯芬酸钠的累积透过量、渗透系数等显著增加,表明其对药物透皮具有促进作用[7]。广藿香挥发油的促渗效果虽弱于氮酮,但其可延长药物的滞后时间,且在透皮实验中未减弱药物的贮库效应,显示出独特的促渗特性。
复方挥发油方面,陈军教授团队研究发现,香附四物汤全方挥发油该挥发油以藁本内酯为主要成分,含有16种特有活性成分,其促渗效果是氮酮的2.5倍,且毒性更低。在抑制子宫收缩等药理作用上,全方挥发油表现出协同优势,对平滑肌收缩幅度和肌张力的抑制作用均最强[5]。川芎油等辛热中药挥发油通过“倍半萜角质层贮库效应”增强药物渗透,同时发挥自身镇痛抗炎活性[8]。实验表明,川芎油与布洛芬联用可显著提高其生物利用度,并产生协同镇痛抗炎效果。挥发油还可以与其他促渗剂一起联合应用。1%薄荷醇与1%氮酮合用时,对氯霉素的促渗作用优于单一促渗剂[9]。
除此之外,挥发油还可以发挥“药辅合一”的作用。蒋秋冬等研究了川芎挥发油、当归挥发油和肉桂挥发油对布洛芬的透皮促渗效果。结果显示,与对照组相比,川芎挥发油、当归挥发油、肉桂挥发油和氮酮促渗下的布洛芬相对生物利用度分别为 161.87%、171.05%、151.37% 和 148.66%[10]。上海相宜本草化妆品股份有限公司发明的一种中草药精油组合物,包含丹参、肉桂和冰片,经纳米包裹后对脂溶性和水溶性活性物均具有极强的促渗作用[11]。实验表明,该复方精油通过闪式提取 - 微波无溶剂法提取,能够高效促进活性物透皮吸收,同时发挥美白、抗衰老等多重功效,展现了中药挥发油在化妆品中的综合应用潜力。
3.影响中药挥发油促渗效果的因素
成分组成:挥发油中萜类、芳香族化合物的比例及含量直接影响促渗效果。例如,藁本内酯含量较高的川芎挥发油,其促渗作用显著优于其他单一成分[12]。
浓度与制剂工艺:挥发油浓度过高可能引起皮肤刺激,需优化浓度及制剂配方。实验显示,6%薄荷素油与丙二醇的复合物可有效促进药物渗透,且刺激性较低[9]。
(3)药物性质与皮肤状态:挥发油对亲脂性药物的促渗效果更显著,而皮肤的水合程度、角质层厚度等也会影响其作用效率。
尽管中药挥发油在透皮制剂中具有显著优势,但其应用仍面临一些挑战。挥发油易氧化变质,需采用包合技术或微胶囊化等手段提高稳定性。部分挥发油可能引起皮肤刺激,需通过筛选低毒成分或优化配方降低风险。挥发油成分复杂,其多靶点促渗机制及与药物的相互作用仍需进一步探讨。
未来,可结合现代技术手段(如网络药理学、代谢组学)揭示中药挥发油的促渗机制,开发高效安全的复方制剂。同时,借鉴陈军教授团队提出的“药辅兼济”研究模式,推动中药挥发油的创新应用,为中药现代化发展提供新的思路。
参考文献
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基金项目:天津市市级大学生创新创业训练计划项目(2023108590018)