司成 徐曉銘 張佳佳 戴建國
【摘? 要】煙油是中醫(yī)藥典籍中記載的一味藥材,對帶狀皰疹等疾病有一定的療效。本文綜述了煙油的制備工藝研究進(jìn)展,就原料煙葉的選取、提取工藝的選擇和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立三方面對制備工藝進(jìn)行了總結(jié)和展望,為進(jìn)一步拓寬煙油在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】煙油;制備;工藝;煙草
前言:
煙草煙油又稱煙膏、太極膏、氣泥、五行丹,為陳舊旱煙桿內(nèi)積存的黑色膏油,作為一味中藥最早收錄于《百草鏡》。《綱目拾遺》、《增廣驗(yàn)方新編》、《湖南藥物志》等典籍中記載其外用涂敷或稀釋內(nèi)服可以解蛇蟲之毒,亦可治療惡瘡頑癬[1]。民間驗(yàn)方記載其可以治療帶狀皰疹[2-3],且有臨床觀察顯示其較常規(guī)抗病毒治療療效更好[4]。另有醫(yī)案記載:煙油外用涂抹可治療痔瘡[5]、干眼癥[6],內(nèi)服可治療腹脹氣[7]和淋巴結(jié)核[8]等疾病。煙油的制備工藝研究對煙油的藥品開發(fā)至關(guān)重要故就原料煙葉的選取、提取工藝的選擇和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立三個方面對煙油制備工藝的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行論述和展望:
1 原料煙葉的選取
原料煙葉的質(zhì)量直接關(guān)系到煙油的提取效果。綜合考慮地形地貌、氣候、海拔、種植密度和種質(zhì)差異等因素,挑選出合適產(chǎn)地、品種和種植方式成為了需首要關(guān)注的問題。
1.1地形地貌
地形地貌對煙葉產(chǎn)地的選擇很有指導(dǎo)意義。李洪勛[10]在研究中對壩地、坡地和臺地這三種微地形進(jìn)行分析,認(rèn)為坡地更為適合煙草的種植,既可保證煙草的質(zhì)量,也能規(guī)避煙糧爭地的矛盾。不利的地形已成為長期制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的頑疾,適合坡地的煙草種植業(yè)可變絆腳石為墊腳石,助力脫貧攻堅戰(zhàn)。
1.2氣候
煙草喜溫、喜濕、喜光照,種植溫度以22-28℃為宜,土壤溫度需高于12℃。Ma D等通過對不同氣候條件下,煙草內(nèi)萜類、芳香烴類、氨基酸、多糖、煙堿等物質(zhì)的含量比對,認(rèn)為氣候?qū)煵菰耘嗥鹬匾绊?。云貴高原除冬季以外,季平均地面溫度均在12-28℃,年降水量在500mm以上,光照強(qiáng)度適中,較為適合優(yōu)質(zhì)煙草的種植。
1.3海拔
我國幅員遼闊,不同地區(qū)之間海拔差異大。包自超和宋碧清等在對不同海拔條件下生長的煙草進(jìn)行成分分析和抗逆性考查后,認(rèn)為海拔對煙草的栽培影響不大。這有助于充分利用高海拔地區(qū)的耕地資源,緩解煙草和糧食作物的用地矛盾。
1.4種植密度
煙草的栽培需要合適的種植密度,胡佳銘[17]在對不同種植密度下的煙草栽培效果進(jìn)行比對后,認(rèn)為高種植密度下,葉片相互遮擋,影響植株獲得光照,故低密度(1.5萬~1.65萬株/hm2以下)種植更適宜獲得高品質(zhì)煙草。若采取坡地種植,種植密度將處于較低水平,植株生長將相對更加舒展;或采取套種,煙草和套種植株可獲得不同空間位置的光照,提高耕地利用率。這兩種策略均利于產(chǎn)品煙葉的質(zhì)量提升。
1.5煙草品種
截至2017年6月,我國共審定煙草品種152個。品種以烤煙為主,共120種。云煙 87、K326、云煙 97、紅花大金元、云煙85五種為我國主栽當(dāng)家品種(2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù):種植面積達(dá)到全國烤煙種植總面積的83.67%)。劉曉云等[19]對云煙 87、K326、云煙 97、紅花大金元四種主栽烤煙品種的腺毛分泌物進(jìn)行比較研究,發(fā)現(xiàn)云煙87在油分表征化學(xué)物質(zhì)等方面都優(yōu)于其他四種煙草,推薦種植云煙87。其廣泛種植有利于煙油的開發(fā)迅速產(chǎn)業(yè)化,免去了前期種植技術(shù)的探索和推廣新種的種種繁瑣過程。煙葉根據(jù)采摘部位分級加工成不同品質(zhì)、價位的產(chǎn)品,能更好的迎合不同消費(fèi)者的需求,避免資源的浪費(fèi)和良莠混雜對品質(zhì)的影響。
2 提取工藝的選擇
煙油是老旱煙桿中積存的黑色膏狀油性物質(zhì)。隨著社會的發(fā)展,生活的日新月異,抽旱煙已經(jīng)成為遙遠(yuǎn)的歷史,想以旱煙桿中的黑膏作為來源制作藥品,少量的實(shí)驗(yàn)室研究之用尚可以通過尋找“老煙槍”獲得,大批量生產(chǎn)就不可能了。接下來對幾種涉及的方法進(jìn)行總結(jié):故就煙葉中煙油提取方法及工藝進(jìn)行闡述,以篩選出合理科學(xué)的方法。
2.1煎煮法與水蒸氣蒸餾法
煎煮法通過煮沸提取藥材中有效成分。水蒸氣蒸餾法則是將揮發(fā)性成分與水蒸氣一并餾出,冷凝而得目標(biāo)產(chǎn)物。長時間高溫會破壞有效成分,且提取率過低,故而不在考慮之列。
2.2浸漬法
浸漬法是用溶劑浸提藥材中有效成分的方法。Booth等在研究中使用海水浸泡煙頭,過濾取濾液以研究煙頭濾液的毒理學(xué)特性。該法提取的優(yōu)勢在于對儀器要求不高,總體成本較低,操作非常簡便。劣勢在于提取物的純度、含量不易控制,品質(zhì)難以把控;再者浸漬法時間長效率低,溶劑用量大,給后續(xù)的精制純化及制劑學(xué)研究帶來了困難,推廣存在困難。
2.3連續(xù)回流法(索氏提取法)
連續(xù)回流法使用餾出的揮發(fā)性有機(jī)熱溶劑,經(jīng)循環(huán)往復(fù)的冷凝回流過程,完全浸提藥材有效成分的方法。吳鳴建、楊浩宇等對該法提取煙草油工藝進(jìn)行了研究,摸索出最佳工藝條件(提取4 h,超聲70 W,超聲40 min,浸泡時間過夜,顆粒度40目,料液比1:8(g/m L)下煙草油分收率可達(dá) 7.185%。該法所用到的儀器簡單,操作方便,且應(yīng)用廣泛,技術(shù)人員掌握率高,值得進(jìn)一步的推廣,但仍需注意妥善解決工藝放大過程中出現(xiàn)的各種問題。
2.4單寧沉淀法
單寧沉淀法是利用單寧與有機(jī)分子形成從而大量氫鍵,從而形成復(fù)合大顆粒進(jìn)而沉淀分離的方法。但后續(xù)用明膠除去單寧時,與單寧結(jié)合的煙油會被一并除去,造成損失。
2.5超聲波提取法
超聲波的空化、機(jī)械等作用可大幅提高提取效率。該法提取效率明顯高于其他方法,且對提取液pH值影響較小,為后續(xù)制劑制備提供了有利條件。但合適的萃取條件,特別是萃取溶劑的選擇值得后續(xù)深入探究。
2.6過濾煙嘴制備法
Shigehisa Uchiyama等[28]在香煙濾嘴中添加Carboxen 572(CX-572)和劍橋?yàn)V紙(CFP)作為吸附劑,尼古丁、焦油和TPM截留率達(dá)100%。煙頭作為單獨(dú)擺放的其他垃圾不可回收利用,只可焚燒填埋。如果推廣換芯型煙嘴結(jié)合我國現(xiàn)推行的垃圾分類對濾芯進(jìn)行回收,并從濾紙中采用超聲萃取法提取煙油,則既可獲得大量且穩(wěn)定的煙油來源,又可解決廢棄煙頭的處理問題。
3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立
提取工藝需要建立相適應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國煙草的主要種植區(qū)在西南地區(qū),經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá);主要生產(chǎn)從業(yè)人員為農(nóng)民,生產(chǎn)經(jīng)營以專業(yè)合作社模式為主,技術(shù)人員相對于發(fā)達(dá)地區(qū)較稀缺。這些客觀情況就要求煙油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要簡單、易操作,對儀器要求不能過高,這樣才能夠廣泛推行。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以煙油中煙堿(即尼古?。┖繛橹饕獧z查項(xiàng)。
3.1紫外-可見分光光度法
該法是利用測定物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)的激發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量檢查的方法。酸性條件下的煙堿水溶液在259nm處有最強(qiáng)吸收峰,以此進(jìn)行定量分析。這就對煙草提取液的純度、潔凈度提出了很高的要求。此法已用近70年,操作簡便、穩(wěn)定可靠,十分普及。課題組認(rèn)為可先用梯度萃取法、色譜法等方法對提取液進(jìn)行分離,以獲得煙堿純品。
3.2高效液相色譜法
高效液相色譜法是以經(jīng)典液相色譜為基礎(chǔ),運(yùn)用高壓輸送流動相和高效固定相的分離分析方法。但存在儀器費(fèi)用高昂,要求操作人員掌握一定技術(shù)原理,如遇損壞維修不便等局限,不適合生產(chǎn)一線質(zhì)控使用。
3.3分子印跡法
分子印跡法利用一些天然化合物或合成化合物進(jìn)行生物模擬識別研究。分子印跡法法的優(yōu)點(diǎn)在于其精確度高,會不受到化學(xué)類似物的影響;但分子印跡法需人工操作,且操作復(fù)雜易失敗,故而難以推廣。
3.4氣相色譜法
氣相色譜法是用氣體作為流動相的色譜方法??仙~等采用氣相色譜——熱導(dǎo)檢測器聯(lián)用技術(shù),不加熱即可檢測煙草材料中的水、丙三醇、1,2-丙二醇和煙堿等物質(zhì)的含量,為原料煙草的質(zhì)檢提供了檢測方法。但氣相色譜法只可檢測揮發(fā)性物質(zhì)且價格昂貴,基層生產(chǎn)部門引進(jìn)此種儀器不現(xiàn)實(shí),只適合于研發(fā)部門選種時使用,無法對煙草的種植狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
3.5非水滴定法
非水滴定法是在非水溶劑中進(jìn)行酸堿滴定的一種化學(xué)分析方法。該方法中所涉及的儀器及試劑皆簡單易得,不需要另購標(biāo)準(zhǔn)物;滴定操作簡單易學(xué);滴定法在精確度、重復(fù)性上優(yōu)于其他方法,值得大力推廣。
4 展望
煙油作為一種潛在可開發(fā)的治療帶狀皰疹、痔瘡等疾病的藥物,具有十分光明的前景。地形氣候條件決定西南煙區(qū)(云貴高原)較適合成為煙油原料煙葉的產(chǎn)地。但更應(yīng)關(guān)注將煙蒂變廢為寶的過濾煙嘴制備法。新型過濾煙嘴及具體回收方法現(xiàn)研究較少,需要進(jìn)一步深入。相信在不久的將來,由煙油開發(fā)的新型藥物一定會造福人類。
參考文獻(xiàn)
[1] 南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社:上海,2014:2341.
[2] 姜燕,鄭月輝.治療帶狀皰疹后疼痛驗(yàn)方[J].中國民間療法,2018,26(10):20.
[3] 煙地藥液治療帶狀皰疹24例[J].廣西中醫(yī)藥,1996(03):15.
[4] 杜士民,王文勝.煙油治療帶狀皰疹的臨床觀察[J].實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志,2006,22(4):546.
[5] 李瑞雪,李寶杰,馮雪蘭,等.苗醫(yī)挑痔療法配合煙油抹搽治療內(nèi)痔出血醫(yī)案舉隅[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2019,25(07):20-21.
[6] 李寶杰,羅全煒,龍明豪,等.苗醫(yī)挑刺配合煙油抹搽治療水液缺乏型干眼臨床觀察[J].中國民族民間醫(yī)藥,2018,27(19):80-82.
[7] 楊曉瓊,龍運(yùn)光,徐德群.侗醫(yī)用煙油療疾驗(yàn)方[J].中國民族民間醫(yī)藥雜志,1995(06):45.
[8] 李弘升.煙油膏治療淋巴結(jié)核[J].河北中醫(yī),1990(01):36.
基金資助:
江蘇省高等教育教學(xué)改革研究課題(2017JSJG188);江蘇省研究生教育教學(xué)改革重點(diǎn)課題(JGZZ17-036); 江蘇省教育科學(xué)"十三五"規(guī)劃課題B-b/2020/01/15
通訊作者:
戴建國(1971-),男,江蘇溧陽人,博士研究生,副教授,研究方向:神經(jīng)藥理學(xué)和醫(yī)學(xué)教育。