岳婧怡,张 玲
(安徽中医药大学药学院,现代中药安徽省重点实验室,安徽 合肥 230012)
药用石膏的研究进展*
岳婧怡,张玲
(安徽中医药大学药学院,现代中药安徽省重点实验室,安徽合肥230012)
中药石膏为硫酸盐类矿物硬石膏族石膏,因炮制方法不同分为生石膏和煅石膏。本文从石膏的品种鉴别、含量测定方法和药用功效等方面对其近十年来的研究情况进行综述,分析了石膏在药用机制以及用量方面存在的问题。生石膏与煅石膏在化学结构上仅相差两个结晶水,而二者的功效却相差甚大,生石膏主要用于内服,具有清热泻火,除烦止渴之功效;煅石膏主要为外用,具有生肌敛疮之功效。石膏的作用机理有待进一步研究。
生石膏;煅石膏;品种鉴别;含量测定;药用功效
石膏(Gypsum Fibrosum)为硫酸盐类矿物硬石膏族石膏,主含含水硫酸钙(CaSO4·2H2O),采挖后,除去杂石及泥沙,或者经高温煅制后使用。前者为生石膏,后者为煅石膏[1]。石膏首载于《神农本草经》,列为中品[2]。具有清热泻火,除烦止渴之功效,主要用于外感热病,高热烦渴,肺热喘咳,胃火亢盛,牙痛,头痛[1]。石膏在我国多数地区均有分布,主产于湖北应城、河南新安、西藏昌都、安徽凤阳,四川、甘肃、新疆、贵州、云南亦产[3],其中湖北应城为石膏道地产区。
本文从药用石膏的品种鉴别、含量测定、药理作用等方面的研究概况做一综述,为药用石膏的临床应用提供参考。
1.1生石膏与煅石膏的鉴别
煅石膏是生石膏经高温煅制后的炮制品,与生石膏外观相似,但功效差异较大,为保证临床用药的安全,有必要对生石膏和煅石膏进行区分。目前,两种石膏的鉴别方法主要有三种:① 化学鉴别法,取石膏粉末约2 g,于140℃烤20 min,加水1.5 mL搅拌,放置5 min,呈粘结固体(石膏加热失去结晶水而成熟石膏;与水相遇,复变为含结晶水的生石膏)[4]。② X-射线衍射法,石膏和煅石膏因结晶水的改变,从而使晶形发生改变,所以生石膏和煅石膏具有完全不同的X-衍射图谱,并且相似度低于10%,能够很容易进行区分[5]。③ 红外光谱法,取生石膏和煅石膏粉末约1 mg,置红外分光光度计上检测(4000~600 cm-1)。由于炮制使煅石膏中的二水合硫酸钙缺少了2分子的H2O,所以在红外光谱上煅石膏和生石膏相比缺了一个H2O峰,因此红外光谱法能够对生、煅石膏进行鉴别[6]。
1.2石膏与易混品的鉴别
石膏的易混品主要有方解石、寒水石、滑石粉、红石膏、透明石膏及硬石膏等。具体鉴别方法见表1。
表1 石膏与易混品的鉴别
石膏的主要化学成分是二水合硫酸钙,目前对石膏定量的方法主要是测定其中钙离子的含量,如EDTA(乙二胺四乙酸)滴定法、原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体-质谱法等。
2.1EDTA滴定法
现版《中国药典》中收录的石膏含量测定法为EDTA滴定法,EDTA滴定法常用的指示剂为钙黄绿素指示剂和钙紫红素指示剂。张秋云等[7]通过实验比较了钙紫红素指示剂和钙黄绿素指示剂测定4种不同产地的石膏,认为在相同条件下,用钙紫红素作为指示剂更接近标准,且钙紫红素指示剂滴定终点颜色变化更明显。
2.1.1钙黄绿素指示剂法
精密称取净石膏细粉0.2 g,置锥形瓶中,加入10 mL稀盐酸,加热溶解,加100 mL水及1滴甲基红指示剂,此时溶液显紫红色,加入氢氧化钾试液直至溶液恰显浅黄色后再加入5 mL的氢氧化钾和少量钙黄绿素指示剂,此时溶液显黄绿色荧光,后用EDTA(0.05 mol/L)对其进行滴定直至溶液黄绿色荧光消失显橙色。
陈建新等[8]利用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)滴定法比较了几个主产地区的石膏的含水硫酸钙的含量,结果显示道地产区湖北应城的石膏中含水硫酸钙含量最高;陈建新等还考察了不同颜色石膏的分级比较,得出的结果依次是白色>红色>透明>蜡黄色。
2.1.2钙紫红素指示剂法[9]
精密称定净石膏细粉约0.1 g,置锥形瓶中,加稀盐酸5 mL,加热使溶解,加水100 mL、三乙醇胺试液10 mL、甲基红指示剂1滴,滴加氢氧化钾试液至溶液显浅黄色,再加入10 mL 氢氧化钾试液,加钙紫红素指示剂0.1 g,用EDTA(0.050 mol/L),滴定至溶液由酒红色转变为纯蓝色 。
2.2原子吸收分光光度法
分别吸取钙标准溶液(100 mg/L)2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL于50 mL量瓶中,加入0.5 mL盐酸溶液(1:1),用镧溶液定容后置波长422.7 nm,灯电流2 mA,狭缝宽度0.4 nm,空气流量1.0 L/min,乙炔流量1.0 L/min条件下测定,绘制出标准曲线,得到线性方程。用分析天平精密称取石膏样品0.1 g于烧杯中,加入20 mL的HNO3-HClO4(3:1)混酸,放置在电热板上,湿法消化,至溶液变为无色澄清后,再加入1 mL氯化镧溶液,定量转移至50 mL量瓶中,加水稀释至刻度。按照上述条件测定石膏中钙离子的吸光度,通过钙标准溶液得出的线性方程计算石膏中钙离子的含量[10]。
2.3电感耦合等离子体-质谱法[11]
取石膏细粉(过100目筛)3 g,置250 mL烧杯中,加入100 mL去离子水,振摇,溶解,抽滤,合并滤液,浓缩定容至100 mL,取100 μL置微波消解罐中,加入3 mL浓硝酸进行消解,消解液定容至100 mL后,用ICP-MS对其进行检测,绘制标准曲线,得到回归方程并计算含量。王薇等[12]采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测了不同产地石膏中微量元素的含量,结果发现Fe、Mg离子含量差异较大,不同产地石膏中均含有重金属As,而重金属Hg未检测到。
3.1生石膏的药用功效
2015年版《中国药典》一部记载石膏具有清热泻火,除烦止渴之功效。用于治疗外感热病,高热烦渴,肺热喘咳,胃火亢盛,头痛,牙痛[1]。
3.1.1清热退火
石膏始载于《神农本草经》,列为中品,“味辛,微寒。主中风寒热……金疮。”[2]。张仲景在《伤寒论》中运用石膏达17首方剂,主要退热的方剂有白虎汤、白虎加人参汤、竹叶石膏汤等,并且均重用石膏。石膏的溶解度较低(2.08 g/L),有研究报道,汤剂中的粳米和山药能够促进石膏的溶解,其机理可能为其中的淀粉类物质促溶[13],具体促溶机制还有待研究。王凤霞等[14]对石膏的解热功效的解释是:①石膏的形成经过强烈的蒸发作用,在其形成过程中吸收了大量的热量,所以石膏味辛,从而能够除热。②石膏的形成过程中石膏中的Mg/Ca含量大大增加,通过参与体内钙离子的调节,起到退热的作用。有研究表明,单用石膏作用于发热的小鼠并无退热作用,但是运用含有石膏的方剂时解热作用十分明显,并且当去除方剂中的石膏时无退热作用,上述现象从侧面证明石膏在清热退火的方剂中还是起到了重要作用,但是其退热机制尚无明确解释。
3.1.2产乳
石膏具有产乳功效出自于《神农本草经》[2],汉代张仲景在《金匮要略》中也运用石膏这一功效,代表方剂为竹皮大丸。石膏为何能够产乳不得而知,但是有学者认为《神农本草经》中记载的产乳可能为产后热病,具体为何种功效有待研究。
3.1.3止汗
在《伤寒论》中麻杏石甘汤和越脾汤均能治疗病人无热,汗出,并且当治疗发汗时,石膏的用量大于麻黄的用量。而当病人发热,无汗时,所用的麻黄的用量大于石膏的用量(如大青龙汤)。
3.1.4免疫作用
有研究表明,在运用《伤寒论》中的麻杏石甘汤后,由于石膏中的微量元素尤其是Ti可以改善T淋巴细胞亚群间的比例关系,从而接触细胞免疫的抑制状态,并且其临床功效优于西药[15]。
3.1.5其他
石膏治疗中风的方剂也有很多,如《汉方辩证治疗学》中的防风通圣散,《古今录验方》中的小续命汤,《医学发明》中的大秦艽汤等。石膏可以促进骨愈合,因为石膏的主成分为二水合硫酸钙,其中的钙离子可以促进骨骼的增长,起到生物学刺激作用,并且石膏在此处还起到一个支柱作用。胡希恕[16]认为石膏具有解凝的作用,主要可以治疗因热而形成的凝结,如淋巴结肿大、局部红肿热痛等。有研究表明,石膏具有抗病毒的作用,石膏中的微量元素在ATP的作用下可以产生S同位素,使血液中的δ34S浓度升高,从而起到抗病毒的作用[15]。
3.2煅石膏的药用功效
煅石膏具有收湿,生肌,敛疮,止血之效。在临床上主要用于外治溃疡不敛,湿疹瘙痒,水火烫伤,外伤出血。
3.2.1生肌收敛
石膏锻制后味甘,微涩,性寒偏平和,清热力逊,收敛生肌力专。一般生石膏内服,煅石膏外用。煅石膏与红升丹配伍时,若使用煅石膏的比例较小时,则去腐作用增强;若使用煅石膏的比例较大时,则生肌敛疮功效增强。在《景岳全书》中煅石膏主要用于治疗湿疹。余成栋[17]利用煅石膏的收敛功效治疗痔疮后水肿,效果也非常好。
3.2.2消炎敛疮
煅石膏可以降低血管的通透性,继而可以起到消炎的作用,且尝试用于腐肉去新,新肉难生时。李祥等[18]研究发现煅石膏能促进大鼠伤口成纤维细胞和毛细血管的形成,加快肉芽组织增生,从而促进皮肤创口的愈合。石膏煅制后药效发生改变,具有生肌作用。李心亮等[19]研究表明煅石膏能够有效降低急性软组织损伤的大鼠血液中的IL-1β含量,抑制急性软组织损伤引起的IL-6升高及其早期PGE2的表达,从而达到治疗急性软组织损伤的目的。
3.2.3止血
煅石膏具有良好的生物相容性和降解性,孙弘等[20]将煅石膏应用于颌骨囊肿摘除术后的填充材料,并且表示煅石膏的颗粒大小与其吸收速度以及之后成骨活动密切相关,中、大颗粒(5~10 nm)煅石膏的吸收和成骨疗效最佳。煅石膏除了这一特性,《医学衷中参西录》中记载煅石膏还具有术后止血功效[21],因此是骨缺损修复首选的生物材料。
石膏为清热泻火的常用中药,虽然应用石膏退热的方剂较多,但研究石膏的文献较少,石膏退热的机理目前尚不明确。煅石膏与生石膏的化学结构式中仅相差2个结晶水,但是二者的功效却相差甚大,二者的功效差异是否与结晶水有关?若钙离子在生石膏中的退热作用中起关键因素,但煅石膏中也含有硫酸钙,解热作用却远逊于生石膏,以收敛作用为主。生石膏与煅石膏功效差异的原因也可能与其晶形的不同有关,具体差异还有待研究。
石膏在退热方剂中的用量一般很大,但是古方中的单位与现代所用单位不同,目前研究折算用量的学者们也各执一词,石膏用量的折算问题也需引起重视。
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Research Progress on Medicinal Gypsum Fibrosum*
YUE Jing-yi,ZHANG Ling
(College of Traditional Chinese Medicine,Anhui University of Chinese medicine,Anhui Key Laboratoryof Modern Chinese Medicine,Anhui Hefei 230012,China)
Gypsum Fibrosum was classified into raw Gypsum and calcined Gypsum due to the different processing methods.The variety identification,content determination and pharmacological actions of Gypsum in recent 10 years were summarized.The Gypsum in medicinal mechanism as well as the dosage of problems was analyzed,which had provided the important references for its further study.Raw Gypsum and calcined Gypsum was only two crystallization water in chemical structure,and the effect of the two was quite large.Raw Gypsum had the effect of clearing heat and excepting bother.Calcined Gypsum had effect of bornning muscle and severing boils convergence.The action mechanism of Gypsum need to be further studied.
raw gypsum; calcined gypsum; variety identification; content determination; pharmacological actions
安徽中医药大学合作研究项目(2014HZ011)。
岳婧怡(1993-),女,2014级硕士研究生。
张玲,副教授,硕士生导师,研究方向:中药质量研究。
R28
A
1001-9677(2016)06-0004-03