中药制炭的研究现状及展望

中药制炭的研究现状及展望

张轩 杨鑫 孟鑫 田园*

（黑龙江中医药大学 药学院 黑龙江省哈尔滨市 150040）

摘要：中药制炭一种将原药材或生片，经过高温处理，使药材部分炭化，但却还拥有药理活性成分的一种炮制方法。目前关于中药制炭的研究尚不完善，中药制炭的炮制机制并不明确，炮制工艺以及质量评价亟待规范。本文从中药制炭的概念、炮制机制、炮制工艺、质量评价研究等方面对近十年来的相关文献进行总结和归纳，以期助于中药制炭的研究发展。

关键词：中药制炭，炮制机制，质量标准，化学成分。

1. 中药制炭理论的概念与发展

中药制炭是一种将原药材或生片，经过高温处理，使药材部分炭化，但却还拥有药理活性成分的一种炮制方法。现代中药制炭主要使用的方法是炒炭法和锻炭法。对于中药炭的科学研究主要基于各种分析工具来分析中药制炭后的物质变化以及临床治疗的作用机制，进而对中药炭的炮制工艺，质量评价标准以及临床治疗使用进一步的规范。而且不少已经得到现代科学实验分析证明的中药炭其药理成分及其临床疗效确与古籍记载相符。如蒲黄炒炭后鞣质含量增加[1]，而鞣质具有收敛性，因而止血作用增强；又大黄炭中蒽醌类及蒽酮类成分大部分含量有所降低，鞣质类成分的含量有所升高[2][3]。并有发现有的药物炒炭后鞣质含量有所下降，而钙离子含量却随之有明显增加；有的药物钙离子含量虽有下降，而鞣质含量却反而大幅度增加等，这些都能够说明中药制炭是有其物质基础和作用机制依据的。

2.从物质基础探究药物中药制炭的炮制机制

中药经制炭炮制后的物质变化是其发挥所特有的药效的基础，探究清楚其物质基础可为作用机制研究提供帮助。目前，中药制炭的物质基础研究多集中于大黄炭、荷叶炭、姜炭、艾叶炭、血余炭、石榴皮炭、鸡冠花炭和枳实炭，现分述如下。

2.1大黄炭的物质基础研究

与生品相比，在不同炮制条件后得到的不同炭化程度的大黄炭其所含结合蒽醌均下降显著，游离蒽醌和没食子酸含量上升[4]。推测这2类成分为大黄炭止血的主要物质,因此可以作为大黄炭药效评价的关键指标。同时，新生成分5-羟甲基糠醛的含量变化也与没食子酸相似，可以作为中药炒焦过程中的关键指标成分。

2.2荷叶炭的物质基础研究

荷叶碱在高温炒炭过程中受热分解导致荷叶炭中荷叶碱含量急剧下降，几乎分解殆尽。并且炒炭之后金丝桃苷和异槲皮苷含量也大幅降低。而钙离子对能促进凝血，荷叶制炭后钙含量含量显著增加。制炭后部分不溶于水的草酸钙晶体在高温条件下能释放出能促进血液凝固的可溶性钙离子。罗娟等发现荷叶在炮制成炭后存在纳米颗粒,并证明其为荷叶炭止血作用的活性成分。而陈玉环等则对荷叶炭的不同提取物进行药理学实验，发现黄酮醇类化合物对血液凝固更有效，

2.3姜炭的物质基础研究

姜炭挥发油中以龙脑、姜烯和β-水芹烯等为主要成分，龙全江等采用HPLC法对不同加工法所制的姜炭中挥发性成分进行分析评价，得到结果为姜炭的挥发油含量为干姜挥发油含量的三分之一。张亚雪从姜炭中分离出姜炭纳米类成分,优化了姜炭制备工艺,选择350℃、1小时制备条件为姜炭的最佳炮制方法。在此基础上,通过实验得出此姜炭纳米类成分安全性高,具有镇痛效果,且探究了其镇痛作用机制为中枢镇痛。

2.4艾叶炭的物质基础研究

艾叶炭由艾叶经过高温炮制炒炭而来，炒炭后原指标成分桉油精消失。同时，艾叶炭中的难溶性草酸钙簇晶大幅减少产生游离钙离子增加了止血作用[5]。艾叶制炭后三个不同极性提取物中均显示新物质的出现,且显色后检识也明显不同,以上都表明了艾叶制炭后的化学成分发生了变化。且艾叶炒炭后仅部分炭化,未炭化部分的黄酮类成分仍有止血作用。

2.5血余炭的物质基础研究

有研究者首次发现了血余炭中纳米类成分的存在，并证明了该纳米类成分为血余炭发挥止血作用的物质基础。

2.6石榴皮炭的物质基础研究

经180℃烘烤得到的石榴皮炮制品中没食子酸的含量最高。在超过180℃炮制的温度的继续升高的情况下,石榴皮炭中没食子酸的含量降低。低倍电子显微镜和高倍电子显微镜观察发现了一种分布相对均匀的黑色点状物质，可以证明石榴皮在高温炭化过程中形成了一种新的成分，这种成分类似纳米类材料学科中常说的“碳点”。

2.7鸡冠花炭的物质基础研究

采用HPLC法测定鸡冠花中的黄酮类成分和有机酸类成分含量，采用ICP-AES法分析鸡冠花生品和炭品化学成分的变化，结果表明鸡冠花在炒炭后有机酸含量降低，山萘素含量增加，Ca含量明显增加。用高效液相色谱法对鸡冠花炒炭前后黄酮类成分的含量变化进行测定比对，发现鸡冠花炒炭后，黄酮类成分有了一定程度的增加。

2.8枳实炭的物质基础研究

采用高效液相色谱法比较枳实制炭炮制前后柚皮苷和新橙皮苷的含量,结果发现炒炭炮制品中柚皮苷和新橙皮苷的含量大幅降低。欧阳荣等采用高效液相色谱对枳实不同炮制品进行物质分析，结果枳实炒炭后辛弗林的含量大幅度降低。

以上研究表明，中药经过制炭后物质发生的变化并不相同，对于物质变化的研究也并不明确，且不同中药炭的临床疗效并不相同。大部分用于止血的中药炭的物质研究主要是从钙离子、鞣质类成分、黄酮类成分、三萜类成分以及碳点的变化进行研究。

2. 中药制炭工艺研究现状

现代中药制炭炮制在传统方法的基础上采用正交设计、正交实验法与层次分析法等方法对制炭所用的火候，炮制时间以及加热的方式进行择优选择。如采用热分析技术和HPLC法对荷叶的炒炭工艺进行研究，以荷叶炭中槲皮苷等物质的质量分数为评价指标，采用热分析法考察炒炭温度，炒炭时间，翻炒时间等因素对炮制工艺的影响，确定了最佳炮制条件。又如以黄柏炭中盐酸小檗碱等物质的含量定为评价指标，同时以黄柏炭的外观形状作为首要筛选条件条件，采用层次分析法考察黄柏炭炮制的最佳工艺。量化中药炮制的温度和时间,阐明有关物质的转变过程，为揭示其科学内涵奠定基础,并具有创新性。

也有学者提出了对中药炭的炮制应有适应，适度，适时三个方面的考虑，并从多个角度对中药炮制中发生的物质变化以及药性和药效的改变进行研究。

对于中药炭来说，经过不同的炮制工艺，也可以得到同一个炮制结果。如在不同的炒炭温度以及炮制时间得到的大黄炭中所含有的部分药效成分含量可能相近。

中药制炭工艺评价指标亟待规范。目前中药炭饮片的炮制工艺没有统筹规范化的规定，导致具体对药物进行炮制的程度仍由经验控制，主观性较强。不同批次的药物在进行炮制之后物质含量可能差别较大。同时，在实验室对药物进行制炭工艺的炮制分析所得出的结果，不一定与饮片厂所使用的大生产设备进行制炭炮制的物质分析的结果相同。实验室研究所得工艺参数与实际生产脱节,实验室所选择的炮制效果比较好的参数不能完全适用于工业生产。

3. 结论与展望

目前，中药制炭依托于现代科学技术进一步发展，对中药制炭工艺有了进一步的精确的要求，并且探究中药炭发挥其药效的物质基础和相应的作用机制。不少中药在经过炮制制炭之后能缩短出血和凝血时间，但并非所有的药物制炭后都增强了止血之效，炮制程度亦是中药炭药发挥作用的关键因素，因此亟需找寻客观的量化指标来进行质量标准的评价与监控。近些年来，对于中药炭的物质基础探究主要从钙离子、鞣质类成分、黄酮类成分、三萜类成分等以及基于纳米学科的表征技术来研究的碳点进行。因此，对于中药炭药的研究，研究者需要从多方面进行考虑。

在中药炭饮片质量评价研究中，应尝试将新的技术和理论应用到质量标准的建立。对于中药炭药的炮制工艺也不应仅在实验室进行，实验室与饮片厂所用设备不同，所得到的最优炮制条件不一定适应于实际生产。且中药炭饮片质量评价标准缺少特征性以及专属性，对于中药炭饮片的质量评价标准也仍需规范。

基金项目：黑龙江中医药大学大学生创新创业训练计划项目X202310228028

参考文献通讯作者：田园，黑龙江中医药大学，主要从事中药质量标准研究

基金项目：黑龙江中医药大学大学生创新创业训练计划项目X202310228028

[1]马红飞,刘斌,张桂燕等.蒲黄炒炭前后亲脂性成分的GC-MS分析[J].中国中药杂志,2006(03):200-202.

[2]杨丽,温雅心,刘洋等.大黄炭加热过程颜色特征与14种化学成分含量变化关系研究[J].中国中药杂志,2020,45(17):4230-4237.DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20200622.307.

[3]张桥,陈艳琰,乐世俊等.大黄及其不同炮制品中16种化学成分的含量变化研究[J].中华中医药杂志,2022,37(02):1036-1040.

[4]杨丽,温雅心,刘洋等.大黄炭加热过程颜色特征与14种化学成分含量变化关系研究[J].中国中药杂志,2020,45(17):4230-4237.DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20200622.307.