煙油制備工藝研究進(jìn)展

司成 徐曉銘 張佳佳 戴建國(guó)

【摘? 要】煙油是中醫(yī)藥典籍中記載的一味藥材，對(duì)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(duì)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(chóng)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(duì)煙油的藥品開(kāi)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(gè)方面對(duì)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(wèn)題。

1.1地形地貌

地形地貌對(duì)煙葉產(chǎn)地的選擇很有指導(dǎo)意義。李洪勛[10]在研究中對(duì)壩地、坡地和臺(tái)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(zhēng)地的矛盾。不利的地形已成為長(zhǎng)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(jiān)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(guò)對(duì)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(duì)，認(rèn)為氣候?qū)煵菰耘嗥鹬匾绊憽Ｔ瀑F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(guó)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(duì)不同海拔條件下生長(zhǎng)的煙草進(jìn)行成分分析和抗逆性考查后，認(rèn)為海拔對(duì)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(duì)不同種植密度下的煙草栽培效果進(jìn)行比對(duì)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(wàn)～1.65萬(wàn)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(zhǎng)將相對(duì)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(guó)共審定煙草品種152個(gè)。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(guó)主栽當(dāng)家品種（2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：種植面積達(dá)到全國(guó)烤煙種植總面積的83.67%）。劉曉云等[19]對(duì)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(kāi)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(guò)程。煙葉根據(jù)采摘部位分級(jí)加工成不同品質(zhì)、價(jià)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(duì)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(huì)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(lái)源制作藥品，少量的實(shí)驗(yàn)室研究之用尚可以通過(guò)尋找“老煙槍”獲得，大批量生產(chǎn)就不可能了。接下來(lái)對(duì)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(guò)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(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)破壞有效成分，且提取率過(guò)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(guò)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(shì)在于對(duì)儀器要求不高，總體成本較低，操作非常簡(jiǎn)便。劣勢(shì)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(shí)間長(zhǎng)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(lái)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(guò)程，完全浸提藥材有效成分的方法。吳鳴建、楊浩宇等對(duì)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(shí)間過(guò)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(jiǎn)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(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)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(shí)，與單寧結(jié)合的煙油會(huì)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(duì)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(guò)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(guó)現(xiàn)推行的垃圾分類對(duì)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(lái)源，又可解決廢棄煙頭的處理問(wèn)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(guó)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(yíng)以專業(yè)合作社模式為主，技術(shù)人員相對(duì)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(jiǎn)單、易操作，對(duì)儀器要求不能過(guò)高，這樣才能夠廣泛推行。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以煙油中煙堿（即尼古丁）含量為主要檢查項(xiàng)。

3.1紫外-可見(jiàn)分光光度法

該法是利用測(cè)定物質(zhì)在紫外-可見(jiàn)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(dòng)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(shí)別研究。分子印跡法法的優(yōu)點(diǎn)在于其精確度高，會(huì)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(dòng)相的色譜方法。肯生葉等采用氣相色譜——熱導(dǎo)檢測(cè)器聯(lián)用技術(shù)，不加熱即可檢測(cè)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(cè)方法。但氣相色譜法只可檢測(cè)揮發(fā)性物質(zhì)且價(jià)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(shí)使用，無(wú)法對(duì)煙草的種植狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

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(jiǎn)單易得，不需要另購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)物;滴定操作簡(jiǎn)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(kāi)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(guò)濾煙嘴制備法。新型過(guò)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(lái)，由煙油開(kāi)發(fā)的新型藥物一定會(huì)造福人類。

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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(guó)（1971-），男，江蘇溧陽(yáng)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。