促睡眠中藥及其與床上紡織品結(jié)合的研究進(jìn)展

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1. 蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215123；2. 紫羅蘭家紡科技股份有限公司，江蘇 南通 201410；3.蘇州大學(xué)現(xiàn)代絲綢國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 蘇州215123

人的一生，睡眠時長大約占了三分之一。睡眠質(zhì)量的好壞與人體健康與否密切相關(guān)。隨著生活壓力的不斷增加，睡眠問題變得越來越普遍。據(jù)世界衛(wèi)生組織的調(diào)查，全世界約有27.0%的人存在不同程度的睡眠問題[1]。中國睡眠研究會全國調(diào)查問卷統(tǒng)計顯示，高達(dá)38.2%的中國城市居民(成人)存在著不同程度的睡眠問題。睡眠問題已成為威脅公眾健康的一個突出問題。這其中，失眠是最常見的睡眠問題。據(jù)《中國成人失眠診斷與治療指南》，失眠主要表現(xiàn)在入睡困難、睡眠維持障礙和總睡眠時長減少三個方面，具體表現(xiàn)為入睡時間超過0.5 h、夜里覺醒不少于2次、睡眠時長通常小于6.0 h等。隨之而來的還有一系列日間功能障礙，如感到疲乏、注意力難以集中、學(xué)習(xí)和工作效率下降等。此外，當(dāng)失眠癥狀越來越明顯時，人們往往情緒起伏較大，易沖動，工作或駕駛過程中錯誤傾向增加，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致生理上的頭暈、頭痛等，更有甚者曾因此試圖自殺[2]。

目前，對于失眠的改善或治療主要依靠藥物，臨床常用的有(1)苯二氮卓類催眠藥物；(2)非苯二氮卓類催眠藥物；(3)褪黑素受體激動劑類催眠藥物；(4)具有鎮(zhèn)靜作用的抗抑郁藥物、非典型抗精神病藥物、抗抽搐藥物等[3]。這幾類藥物都是通過對相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生作用而改善睡眠的，但它們也存在一些潛在的影響，如破壞睡眠的維持，僅在短期內(nèi)有效，易產(chǎn)生耐藥性、依賴性、成癮性和不良反應(yīng)等[4]。因此，選擇一種比藥理學(xué)更安全、副作用更少的非藥物方法至關(guān)重要。

芳香療法是常被應(yīng)用于臨床中的一種輔助醫(yī)療方法，其通過對植物提取物中有效成分的吸入，從嗅覺途徑改善失眠癥狀[5]。嗅覺吸入已被證明具有刺激、抑制或調(diào)節(jié)哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)的各種類型行為的能力[6]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)是調(diào)節(jié)人體睡眠穩(wěn)態(tài)機(jī)制和晝夜節(jié)律的主要部分。AOSHIMA等[7]提出，有氣味的化合物被吸收到血液中并通過血腦屏障傳遞到大腦，借助于影響GABA(γ-氨基丁酸)受體介導(dǎo)的反應(yīng)來影響睡眠。TSUCHIYA等[8]報道了各種氣味劑對戊巴比妥誘導(dǎo)睡眠的影響，發(fā)現(xiàn)由戊巴比妥給藥引起的睡眠時間受氣味劑吸入的影響，且達(dá)到的效果因氣味劑的不同而不同。MOEINI等[9]表示，經(jīng)芳香療法后，心臟病患者的睡眠質(zhì)量提高。

1 典型的促睡眠中藥及其助眠作用

許多中藥的提取物可用于緩解焦慮、不安及失眠。下文將列舉一些典型的能夠揮發(fā)出有效成分達(dá)到促睡眠功效的中藥。

1.1 薰衣草

薰衣草精油是芳香療法中最常用的、被認(rèn)為毒性和致敏性最低的一種精油。薰衣草精油的主要化學(xué)成分為芳樟醇、乙酸芳樟酯、乙酸薰衣草酯等，具體組分及含量因品種和生長地的不同而異。研究表明，薰衣草精油中的芳樟醇可以刺激副交感神經(jīng)系統(tǒng)，具有鎮(zhèn)定作用；乙酸芳樟酯具有鎮(zhèn)靜、放松和安眠作用[10]。GOEL等[11]和LEWITH等[12]發(fā)現(xiàn)，利用薰衣草精油進(jìn)行芳香療法可有效預(yù)防睡眠障礙，其作用機(jī)理可能與增加了體內(nèi)中縫核5-羥色胺(5-HT)的水平有關(guān)，但利用5-HT1A受體阻滯劑可使薰衣草精油失去改善焦慮、失眠的作用[13]。

1.2 纈草

數(shù)世紀(jì)以來，纈草提取物一直被用于緩解不安、失眠和焦慮等癥狀，其作用機(jī)理尚不清楚。纈草提取物中的兩種成分，即揮發(fā)油和纈草酸，可能是其發(fā)揮作用的原因所在。揮發(fā)油以其特有的強(qiáng)烈氣味而聞名，并含有單萜烯和倍半萜烯。針對纈草提取物的吸入，KOMORI等[14]通過記錄大鼠經(jīng)戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的睡眠和自然睡眠的腦電圖發(fā)現(xiàn)，吸入纈草提取物可能會增強(qiáng)睡眠。一些研究也揭示，纈草提取物的作用機(jī)理是由與戊烯酸有親和力的GABA受體的特異性結(jié)合位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。SANTOS等[15]提出纈草提取物對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用可能部分歸因于GABA通過多種機(jī)制的參與，包括抑制GABA攝取突觸體等。

1.3 紫羅蘭

在紫羅蘭的所有制劑中，精油是其經(jīng)常使用的藥用形式之一。紫羅蘭精油含有大量的單萜烯和倍半萜烯。芳樟醇(一種單萜醇)是普通紫羅蘭精油的主要成分?，F(xiàn)已證明，動物模型吸入芳樟醇可產(chǎn)生催眠作用，其能在不影響運(yùn)動協(xié)調(diào)的情況下起到鎮(zhèn)靜作用[16]。參考文獻(xiàn)[17]也提到，芳樟醇在實(shí)驗(yàn)小鼠模型中表現(xiàn)出明顯的鎮(zhèn)靜和抗驚厥作用。此外，F(xiàn)EYZABADI等[18]研究發(fā)現(xiàn)，失眠癥患者使用紫羅蘭精油滴鼻1個月后，失眠嚴(yán)重程度指數(shù)降低，睡眠得到改善。紫羅蘭精油對神經(jīng)系統(tǒng)的重要作用似乎與其富含多酚類化合物有關(guān)[19]，它們可作為抗氧化劑和神經(jīng)保護(hù)劑，具體作用機(jī)理仍需進(jìn)一步研究與探索。

2 促睡眠中藥與床上紡織品的結(jié)合方法研究

作為口服給藥的一種有效的替代與輔助治療方法，芳香療法不僅能夠改善失眠、緊張與焦慮，緩解疲勞、愉悅身心，且操作簡便安全，副作用少，但在目前的臨床實(shí)踐中也存有許多的局限性。從整體來看，目前還沒有統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的中藥及中藥提取物促進(jìn)睡眠的試驗(yàn)研究方法，這使得試驗(yàn)結(jié)果差異較大。如WOELK和SCHLFKE[20]比較了藥物治療和薰衣草精油吸入對焦慮的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)薰衣草精油在降低焦慮方面與藥物治療同樣有效；但SEIFI等[21]卻指出，吸入薰衣草精油對緩解經(jīng)歷冠狀動脈搭橋手術(shù)患者的精神壓力和焦慮無效。此外,大多數(shù)促睡眠中藥對失眠治療的研究都是在動物身上進(jìn)行的，對人體研究的相對較少，加之睡眠是件相對較主觀的事，環(huán)境、精神、情緒等均與睡眠有較為密切的聯(lián)系，故當(dāng)前失眠動物模型的可信度有待考察。另外，有關(guān)促睡眠中藥提取物的標(biāo)準(zhǔn)化、促睡眠的作用機(jī)理、合適的給藥濃度及長期應(yīng)用的安全性等問題，都有待于進(jìn)一步的探索。

治療失眠時，往往需每晚定時使用熏香爐或直接吸入助眠成分。這會使人產(chǎn)生一種定期服藥的感覺，且熏香爐的使用也會在一定程度上影響人的入睡。因此，尋找一種入睡時于不知不覺中吸入助眠成分的方法以改善人的睡眠，尤為重要。床上紡織品(如床單、被罩、枕套、枕芯等)是人體在睡眠時接觸的物品，如果能在床上紡織品中加入中藥或中藥提取物，便能實(shí)現(xiàn)自然的吸入，達(dá)到改善睡眠質(zhì)量和生活質(zhì)量的目的。

將促睡眠的揮發(fā)性中藥或中藥提取物與床上紡織品相結(jié)合，目前主要有以下三種途徑。

2.1 紡織品結(jié)構(gòu)設(shè)計

對紡織品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，然后將促睡眠的揮發(fā)性中藥或中藥提取物制成藥包或藥丸安置于紡織品中。如張繼威等[22]制備了一種提高睡眠質(zhì)量的防霉抗菌紡織材料,其由外層、彈性纖維層、紡織層和毛絨層共四層組成，各層通過絎線連接固定。在外層和彈性纖維層之間、紡織層和毛絨層之間，放置可提高睡眠質(zhì)量的藥包。藥包中部被分割為多個貯藥空間，用于儲存茉莉花、薫衣草和梔子花等。陳坤偉[23]設(shè)計了一種芳香面料，其內(nèi)層和外層之間通過縫合形成了均勻的、縱橫交錯的通氣通道，并設(shè)置了與通氣通道連通的納料槽。納料槽面向內(nèi)層開口,這樣便可隨時向納料槽內(nèi)放置香丸。香味通過通氣通道傳遍整個面料，使面料保持由內(nèi)向外地持久散發(fā)香味的能力。

2.2 混合紡絲

可通過將中藥提取物與紡織纖維原料共混后熔融紡絲，或?qū)⒑兴幪崛∥锏某衫w聚合物與紡絲流體復(fù)合紡絲的方法，制得含中藥成分的纖維。如中國石化集團(tuán)通過芳香母粒與聚酯切片共混熔融紡絲，制成了汽車裝飾布用芳香纖維[24]；吳國平[25]開發(fā)了一種運(yùn)用香味纖維制備的可改善人體睡眠、提高睡眠質(zhì)量的家紡面料，他將低熔點(diǎn)纖維與香料母粒共混，經(jīng)復(fù)合紡絲制備皮芯結(jié)構(gòu)的香味纖維。但此法受設(shè)備及工藝技術(shù)等條件限制，生產(chǎn)成本相對較高。

2.3 織物后整理

織物后整理可分為兩類：一類是先對織物進(jìn)行特殊加工，使織物內(nèi)部錨固許多空巢，然后再將中藥提取物整理到織物上，賦予織物貯藥功能[26]；另一類是采用微膠囊技術(shù)，將中藥提取物制成微膠囊，然后整理到織物上。前者主要用到β-環(huán)糊精，后者目前使用最為廣泛且技術(shù)相對較成熟。

2.3.1 β-環(huán)糊精整理

β-環(huán)糊精是一種由7個葡萄糖分子以α-1,4糖甙鍵連接所構(gòu)成的環(huán)狀化合物，其分子構(gòu)型較為特殊，具有“內(nèi)疏水、外親水”的特殊空腔結(jié)構(gòu)，可利用疏水作用力、氫鍵和范德華力等對目的物進(jìn)行分子識別，從而將目的物包絡(luò)其中，形成一種特殊結(jié)構(gòu)的包絡(luò)物[27-28]。

基于β-環(huán)糊精的特殊結(jié)構(gòu)，經(jīng)β-環(huán)糊精整理過的織物可將中藥提取物分子包入β-環(huán)糊精特殊空腔結(jié)構(gòu)之中。王春梅等[29]研究了經(jīng)磺化β-環(huán)糊精整理的羊毛織物對玫瑰香精的吸香及緩釋性能的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)磺化β-環(huán)糊精整理的羊毛織物可吸附更多的玫瑰香精，具有緩釋性能。史會彩等[30]采用多元羧酸交聯(lián)法對棉織物進(jìn)行接枝，以聚丙烯酸作為交聯(lián)劑將β-環(huán)糊精接枝到棉織物上，再對接枝后的棉織物進(jìn)行浸香整理，發(fā)現(xiàn)整理后的棉織物具有緩釋性能和抗菌性能。

β-環(huán)糊精整理法的優(yōu)點(diǎn)在于釋放功能不受時間限制。當(dāng)貯存的中藥成分釋放完畢后，還可重新填充，這樣釋放與填充可無限次循環(huán)。

2.3.2 微膠囊技術(shù)

微膠囊技術(shù)利用化學(xué)或機(jī)械的方法，將目的物(固體、液體或氣體)包裹于天然的或合成的高分子材料中。目的物的化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生改變，并將通過外部刺激或緩釋作用展現(xiàn)出其功能[31]。被包裹的目的物被稱為芯材，外部的囊壁被稱為壁材。微膠囊的直徑一般為1.0～500.0 μm，壁材厚為0.1～10.0 μm，芯材占微膠囊總質(zhì)量的20%～95%[32]。

利用中藥提取物為芯材，天然高分子、半合成高分子或全合成高分子為壁材，可制成具有緩釋作用的中藥微膠囊。根據(jù)囊壁形成的機(jī)制和成囊條件，微膠囊的制備方法大致可分為化學(xué)法、物理法和物理化學(xué)法三類[33]。其中，化學(xué)法中的原位聚合法、界面聚合法,物理法中的噴霧干燥法，物理化學(xué)法中的包絡(luò)結(jié)合法、復(fù)凝聚法等，最為常見。壁材的選擇需滿足一定的滲透性、溶解性、抗氧化性和穩(wěn)定性等要求，并且對芯材化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

將中藥微膠囊整理到紡織品上的方法主要有四種[34]：

(1) 浸軋法。將織物浸漬在充滿整理液的浸軋機(jī)槽內(nèi)，整理液由中藥微膠囊整理劑、低溫固著劑、柔軟劑等組成，然后快速通過一對輥筒的擠軋，再進(jìn)行汽蒸烘干，從而完成對織物的整理。該方法對纖維損傷小，整理織物的品質(zhì)高，手感柔軟，且有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，但微膠囊易破裂，且?guī)б郝氏鄬^低。

(2) 印花法。該法主要分為篩網(wǎng)印花法、滾筒印花法、熱轉(zhuǎn)移印花法等。目前紡織品印花廠多采用篩網(wǎng)印花法和滾筒印花法印制織物?？赏ㄟ^將中藥微膠囊整理劑、涂料色漿、低溫黏合劑、增稠劑等制成印花漿，然后通過相應(yīng)的印花方法印制到織物上，再對其進(jìn)行蒸化(焙烘)、拉幅等工序制成成品。該法相對較為繁瑣。

(3) 噴霧法。將中藥微膠囊整理劑、低溫固著劑、柔軟劑等混合后，通過50～100目的濾網(wǎng)或細(xì)布過濾，然后對織物進(jìn)行線條式噴霧，最后烘干得到成品。但該方法均勻度無法控制，易造成織物表面中藥微膠囊分布不均勻。

(4) 浸漬法。先將織物浸漬在中藥微膠囊整理劑、低溫交聯(lián)固著劑等混合而成的整理液中，再進(jìn)行脫液、烘干等工序制成成品。該方法設(shè)備簡單，操作方便，織物整理效果較均勻。

3 中藥成分持續(xù)作用評價方法

促睡眠中藥結(jié)合到床上紡織品表面后，可對其進(jìn)行留藥效果的測定。主要測試方法有兩種[35]：

(1) 氣相色譜法。即將整理后的床上紡織品放置于常溫環(huán)境的密閉容器中，每隔一段時間用特定的溶劑捕集或萃取其散發(fā)出來的香氣即中藥成分，然后用氣相色譜進(jìn)行定量測定，繪制出緩釋曲線。

(2) 紫外分光光度計法。即將整理后的床上紡織品放置于常溫環(huán)境的密閉容器中，每隔一段時間用特定的溶劑捕集或萃取其散發(fā)出來的香氣即中藥成分，然后利用紫外分光光度計在最大吸收波長下測織物的吸光度，再將吸光度代入回歸方程，最后計算出織物上的中藥成分含量，并繪制出時間與織物上中藥成分含量的關(guān)系曲線，得到中藥成分的持續(xù)時間。

4 結(jié)語

促睡眠中藥與床上紡織品的結(jié)合，在一定程度上可降低對口服藥物的依賴作用，改善睡眠問題，提高睡眠質(zhì)量。目前，使用最為廣泛且技術(shù)相對較成熟的是微膠囊技術(shù)，但也存在局限性，多次水洗后微膠囊易被洗掉，這使得中藥成分的釋放時間大為縮短，因此仍有待進(jìn)一步的研究與探索。