摘要:中药炮制是中国的一项传统制药技术,也是中药区别于天然药物的显著特点。中药材经过加工炮制以后发生了复杂的化学变化,随着这些化学变化而改变的物质基础是中药炮制前后性味、功能改变的重要原因。阐明中药炮制过程中发生的这些化学变化是中药炮制机理研究的主要内容。近年来,国内外很多研究机构对中药炮制过程的化学机理进行了深入研究,初步阐明了多味中药炮制过程中发生的化学反应及化学成分变化,主要的化学反应包括水解反应、氧化反应、置换反应、异构化反应和分解反应等。本文对近年来中药炮制过程中化学反应机理领域取得的研究成果进行了综述,并对中药炮制过程化学机理研究的方向及前景进行了探讨。
关键词:中药炮制;反应;化学成分;化学机理
一、引言
中药炮制是我国的一项传统制药技术,是根据中医药理论,按照辨证论治用药需要和药物自身性质以及调剂和制剂的不同要求,所采取的一项制药技术,是中华民族历代医家智慧的结晶。中药材经过加工炮制以后称为中药饮片,中药饮片是中医临床调配处方的处方药,也是生产中成药的原料药,因此,中药饮片炮制的规范化和标准化是中医药现代化的关键环节之一。我国 已经把中药饮片炮制技术和中药饮片质量标准产业列为当前我国优先发展的高新技术产业化重点领域之一。
中药经过加工炮制以后,药性和临床功效都发生了明显变化,这说明中药在炮制过程中发生了变化,如何表征中药在炮制过程中发生的变化及其规律是中药炮制机理研究的一个重要课题。20 世纪 80 年代以来,分析化学发展迅速,各种新技术、新方法和新的分析仪器不断涌现,为复杂体系的分析提供了有力的手段,在中药炮制机理研究中也已经得到了推广和应用。随着研究的深入,国内外学者逐渐认识到,只有在阐明中药炮制过程中化学成分变化及其机理的基础上,才能更好地了解中药炮制的机理,进 而 指 导 改 进 炮 制 工 艺 和 制 订 质 量 标准。近年来,国内外学者在此领域开展了很多研究工作,取得了可喜的进展。
二、中药炮制过程化学成分的变化及其机理
中药在加工炮制过程中,其化学成分发生了复杂的变化,这些变化的本质是中药在炮制过程中发生了各种化学反应,阐明这些化学反应及其对中药药效的影响也就在一定程度上揭示了中药炮制过程的化学机理。就目前研究文献来看,中药炮制过程中化学成分的变化主要是通过 以下化学反应来完成的。
2.1水解反应
中药中常含有黄酮苷类、皂苷类和环烯醚萜苷类等苷类成分,这些成分在含水的环境中,在一定的温度条件下,会缓慢的发生水解反应,生成新的化学成分,进而引起中药疗效发生变化。中药在炮制过程中包括清洗、润、蒸、煮、燀等方法,均需要在有水的条件下进行加热处理,有的还需要长时间加热,因此,常常伴随着化学成分的水解反应,阐明这些化学成分的水解反应过程及其机理对于揭示中药炮制机理具有重要意义。
2.2异构化反应
异构化反应指一种成分转化为其异构体的过程,中药中一些化学成分如皂苷类、萜类和内酯类等在加工炮制过程中常会发生异构化反应,进而引起临床疗效改变。
人参经加热蒸制加工成红参时,部分天然 S-构型人参皂苷在发生水解的同时发生异构化反应,转变成 R-构型的次级苷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如人参皂苷 Re 在炮制过程中,脱去 C20 位的葡萄糖和 C3 位的鼠李糖,生成人参皂苷 Rh1,同时 C20 位由原来的 S-构型转变成 R构型,最终生成 20R-人参皂苷 Rhl; 如果只水解了C20位的葡萄糖 ,同时 C20 位由 S 构型转化为 R 构型,便生成了 20R-人参皂苷 Rg2。而人参皂苷 Rb2在加热炮制过程中脱糖基及 C20 位发生 SN1 异构化反应,转化成 20S-人参皂苷 Rg3,20R-人参皂苷Rg3 ,人参皂苷 Rk1 和 Rg5。
泽泻药材在加工炮制成泽泻饮片的烘干( 70℃ ) 过程中,有少量 23-乙酰泽泻醇 B 转化成了24 -乙酰泽泻醇A 和泽泻醇 B; 而泽泻在盐制 (190 —200 ℃ ) 及麸制 ( 160 —170 ℃ ) 过程中 ,23 -乙酰泽泻醇B 则大量转化为 24 -乙酰泽泻醇 A 和泽泻醇 B,两者又进一步转化成了泽泻醇 A。推测在高温炮制过程中,泽泻药材中三萜类主成分 23-乙酰泽泻醇 B 出现两条转变途径,一条是氧环开裂并重排生成 24-乙酰泽泻醇 A,进一步脱乙酰基转化成泽泻醇 A; 另一条是先脱乙酰基生成泽泻醇 B,继而氧环开裂转化成泽泻醇 A。
2.3氧化反应
氧化反应指物质失电子的作用,狭义的氧化反应指物质与氧结合或脱去氢的反应。中药中的多种化学成分在加工炮制过程中会 发生缓慢的氧化反应,生成新的成分,从而引起中药饮片临床疗效发生改变。
马钱子具有通络止痛、消肿散结的功效,炮制后药理作用和生品接近,但毒性大大降低,而且砂烫马钱子比其他炮制品镇痛作用更好。研究发现马钱子的炮制机理主要是生物碱类成分士的宁和马钱子碱在高温条件下氧化分解的过程。从马钱子炮制品中分离出 14 个生物碱成分,其中有 4 个是生品中所没有的,推测它们可能是马钱子在炮制过程中由其他生物碱转化而来的。进一步的研究发现马钱子炮制过程中马钱子碱和士的宁含量降低,而异士的宁、异马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子氮氧化物含量升高,推测可能是加热炮制过程中马钱子碱和士的宁发生分 解及氧化反应的结果。为了验证这种可能性,对士的宁和马钱子碱的加热和氧化进行了研究。结果发现,以士的宁和马钱子碱为母体,在 H2O2作用下,可以生成士的宁和马钱子碱氮氧化物。士的宁加热到50℃ ,可氧化为士的宁氮氧化物,后者加热到180℃ 则局部开环形成异士的宁氮氧化物。
2.4置换反应
置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和化合物的反应,在有机化学中,也存在类似的置换反应,如化合物中某些基团与一些小分子有机物发生置换反应,生成一些新的成分,从而引起疗效发生改变。
2.5分解反应
分解反应指一种化合物在特定条件下分解成二种或二种以上化合物的反应。中药中所含化学成分极其复杂,在加工炮制过程中,有些成分受热容易发生分解反应,生成新的成分,从而引起药性改变,进而引起临床疗效发生改变。
2.6缩合反应
分解反应指一种化合物在特定条件下分解成二种或二种以上化合物的反应。
缩合反应指两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,并常伴有失去小分子( 如水、氯化氢、醇等) 的反应。有些中药在炮制过程中,由于经过复杂的加工炮制过程,常常会发生缩合反应,生成新的成分,从而引起疗效的改变。
2. 7 其他复杂化学反应
中药中不同类别的化学成分在炮制过程中包含不同的化学反应和化学成分变化,因此,一味药在加工炮制过程中可能包含着多种化学反应,如人参炮制过程中包含水解反应、分解反应和异构化反应等;马钱子炮制过程中包含氧化反应和异构化反应等。同时,由于中药化学成分的复杂性,在中药炮制过程中发生的化学反应尚没有被完全阐明,需要进一步的深入研究。
三、结论
中药炮制是中华民族的宝贵财富,是祖先在长时间的医疗实践过程中智慧的结晶。中药炮制学从产生起就是一个不断发展的过程,在理论上不断得到丰富和发展,在实践上也不断的补充和完善。今后应充分借鉴现代科学技术,充分应用新方法和新理论,探索中药炮制的机理,研究中药炮制过程中发生的化学反应及化学成分变化,进而揭示中药炮制前后临床疗效变化的物质基础。相信随着科技的发展和研究的深入,中药炮制机理研究将会取得越来越多的成果,并且为广大人民群众服用安全、有效、质量可控的标准中药饮片提供有力保障。
参考文献
[1]秦昆明. 牛蒡子质量评价及炮制过程化学成分变化规律研究[D].南京中医药大学,2015.
[2]潘新. 二神丸中药物炮制后增强“温肾暖脾·涩肠止泻”作用机理研究[D].成都中医药大学,2015.
[3]秦昆明,郑礼娟,曹岗,狄留庆,张兴德,蔡皓,陆兔林,吴皓,蔡宝昌. 中药炮制机理研究的思路与方法——以咖啡豆的烘焙原理研究为例[J]. 中国科学:化学,2013,07:829-839.
[4]郭雄民. 中药炮制过程的化学机理应用研究[J]. 亚太传统医药,2015,15:59-60.
[5]刘启迪. 牛蒡子炮制工艺及质量标准研究[D].南京中医药大学,2014.
论文作者:蔡巧娣
论文发表刊物:《医师在线》2016年7月第13期
论文发表时间:2016/9/22
标签:中药论文; 马钱子论文; 过程中论文; 泽泻论文; 机理论文; 化学成分论文; 发生论文; 《医师在线》2016年7月第13期论文;