促睡眠中药及其与床上纺织品结合的研究进展

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1. 苏州大学纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215123；2. 紫罗兰家纺科技股份有限公司，江苏 南通 201410；3.苏州大学现代丝绸国家工程实验室，江苏 苏州215123

人的一生，睡眠时长大约占了三分之一。睡眠质量的好坏与人体健康与否密切相关。随着生活压力的不断增加，睡眠问题变得越来越普遍。据世界卫生组织的调查，全世界约有27.0%的人存在不同程度的睡眠问题[1]。中国睡眠研究会全国调查问卷统计显示，高达38.2%的中国城市居民(成人)存在着不同程度的睡眠问题。睡眠问题已成为威胁公众健康的一个突出问题。这其中，失眠是最常见的睡眠问题。据《中国成人失眠诊断与治疗指南》，失眠主要表现在入睡困难、睡眠维持障碍和总睡眠时长减少三个方面，具体表现为入睡时间超过0.5 h、夜里觉醒不少于2次、睡眠时长通常小于6.0 h等。随之而来的还有一系列日间功能障碍，如感到疲乏、注意力难以集中、学习和工作效率下降等。此外，当失眠症状越来越明显时，人们往往情绪起伏较大，易冲动，工作或驾驶过程中错误倾向增加，严重时甚至会导致生理上的头晕、头痛等，更有甚者曾因此试图自杀[2]。

目前，对于失眠的改善或治疗主要依靠药物，临床常用的有(1)苯二氮卓类催眠药物；(2)非苯二氮卓类催眠药物；(3)褪黑素受体激动剂类催眠药物；(4)具有镇静作用的抗抑郁药物、非典型抗精神病药物、抗抽搐药物等[3]。这几类药物都是通过对相关的神经递质产生作用而改善睡眠的，但它们也存在一些潜在的影响，如破坏睡眠的维持，仅在短期内有效，易产生耐药性、依赖性、成瘾性和不良反应等[4]。因此，选择一种比药理学更安全、副作用更少的非药物方法至关重要。

芳香疗法是常被应用于临床中的一种辅助医疗方法，其通过对植物提取物中有效成分的吸入，从嗅觉途径改善失眠症状[5]。嗅觉吸入已被证明具有刺激、抑制或调节哺乳动物中枢神经系统有关的各种类型行为的能力[6]。中枢神经系统是调节人体睡眠稳态机制和昼夜节律的主要部分。AOSHIMA等[7]提出，有气味的化合物被吸收到血液中并通过血脑屏障传递到大脑，借助于影响GABA(γ-氨基丁酸)受体介导的反应来影响睡眠。TSUCHIYA等[8]报道了各种气味剂对戊巴比妥诱导睡眠的影响，发现由戊巴比妥给药引起的睡眠时间受气味剂吸入的影响，且达到的效果因气味剂的不同而不同。MOEINI等[9]表示，经芳香疗法后，心脏病患者的睡眠质量提高。

1 典型的促睡眠中药及其助眠作用

许多中药的提取物可用于缓解焦虑、不安及失眠。下文将列举一些典型的能够挥发出有效成分达到促睡眠功效的中药。

1.1 薰衣草

薰衣草精油是芳香疗法中最常用的、被认为毒性和致敏性最低的一种精油。薰衣草精油的主要化学成分为芳樟醇、乙酸芳樟酯、乙酸薰衣草酯等，具体组分及含量因品种和生长地的不同而异。研究表明，薰衣草精油中的芳樟醇可以刺激副交感神经系统，具有镇定作用；乙酸芳樟酯具有镇静、放松和安眠作用[10]。GOEL等[11]和LEWITH等[12]发现，利用薰衣草精油进行芳香疗法可有效预防睡眠障碍，其作用机理可能与增加了体内中缝核5-羟色胺(5-HT)的水平有关，但利用5-HT1A受体阻滞剂可使薰衣草精油失去改善焦虑、失眠的作用[13]。

1.2 缬草

数世纪以来，缬草提取物一直被用于缓解不安、失眠和焦虑等症状，其作用机理尚不清楚。缬草提取物中的两种成分，即挥发油和缬草酸，可能是其发挥作用的原因所在。挥发油以其特有的强烈气味而闻名，并含有单萜烯和倍半萜烯。针对缬草提取物的吸入，KOMORI等[14]通过记录大鼠经戊巴比妥钠诱导的睡眠和自然睡眠的脑电图发现，吸入缬草提取物可能会增强睡眠。一些研究也揭示，缬草提取物的作用机理是由与戊烯酸有亲和力的GABA受体的特异性结合位点实现的。SANTOS等[15]提出缬草提取物对中枢神经系统的作用可能部分归因于GABA通过多种机制的参与，包括抑制GABA摄取突触体等。

1.3 紫罗兰

在紫罗兰的所有制剂中，精油是其经常使用的药用形式之一。紫罗兰精油含有大量的单萜烯和倍半萜烯。芳樟醇(一种单萜醇)是普通紫罗兰精油的主要成分。现已证明，动物模型吸入芳樟醇可产生催眠作用，其能在不影响运动协调的情况下起到镇静作用[16]。参考文献[17]也提到，芳樟醇在实验小鼠模型中表现出明显的镇静和抗惊厥作用。此外，FEYZABADI等[18]研究发现，失眠症患者使用紫罗兰精油滴鼻1个月后，失眠严重程度指数降低，睡眠得到改善。紫罗兰精油对神经系统的重要作用似乎与其富含多酚类化合物有关[19]，它们可作为抗氧化剂和神经保护剂，具体作用机理仍需进一步研究与探索。

2 促睡眠中药与床上纺织品的结合方法研究

作为口服给药的一种有效的替代与辅助治疗方法，芳香疗法不仅能够改善失眠、紧张与焦虑，缓解疲劳、愉悦身心，且操作简便安全，副作用少，但在目前的临床实践中也存有许多的局限性。从整体来看，目前还没有统一的、标准的中药及中药提取物促进睡眠的试验研究方法，这使得试验结果差异较大。如WOELK和SCHLFKE[20]比较了药物治疗和薰衣草精油吸入对焦虑的影响，结果发现薰衣草精油在降低焦虑方面与药物治疗同样有效；但SEIFI等[21]却指出，吸入薰衣草精油对缓解经历冠状动脉搭桥手术患者的精神压力和焦虑无效。此外,大多数促睡眠中药对失眠治疗的研究都是在动物身上进行的，对人体研究的相对较少，加之睡眠是件相对较主观的事，环境、精神、情绪等均与睡眠有较为密切的联系，故当前失眠动物模型的可信度有待考察。另外，有关促睡眠中药提取物的标准化、促睡眠的作用机理、合适的给药浓度及长期应用的安全性等问题，都有待于进一步的探索。

治疗失眠时，往往需每晚定时使用熏香炉或直接吸入助眠成分。这会使人产生一种定期服药的感觉，且熏香炉的使用也会在一定程度上影响人的入睡。因此，寻找一种入睡时于不知不觉中吸入助眠成分的方法以改善人的睡眠，尤为重要。床上纺织品(如床单、被罩、枕套、枕芯等)是人体在睡眠时接触的物品，如果能在床上纺织品中加入中药或中药提取物，便能实现自然的吸入，达到改善睡眠质量和生活质量的目的。

将促睡眠的挥发性中药或中药提取物与床上纺织品相结合，目前主要有以下三种途径。

2.1 纺织品结构设计

对纺织品的结构进行设计，然后将促睡眠的挥发性中药或中药提取物制成药包或药丸安置于纺织品中。如张继威等[22]制备了一种提高睡眠质量的防霉抗菌纺织材料,其由外层、弹性纤维层、纺织层和毛绒层共四层组成，各层通过绗线连接固定。在外层和弹性纤维层之间、纺织层和毛绒层之间，放置可提高睡眠质量的药包。药包中部被分割为多个贮药空间，用于储存茉莉花、薫衣草和栀子花等。陈坤伟[23]设计了一种芳香面料，其内层和外层之间通过缝合形成了均匀的、纵横交错的通气通道，并设置了与通气通道连通的纳料槽。纳料槽面向内层开口,这样便可随时向纳料槽内放置香丸。香味通过通气通道传遍整个面料，使面料保持由内向外地持久散发香味的能力。

2.2 混合纺丝

可通过将中药提取物与纺织纤维原料共混后熔融纺丝，或将含中药提取物的成纤聚合物与纺丝流体复合纺丝的方法，制得含中药成分的纤维。如中国石化集团通过芳香母粒与聚酯切片共混熔融纺丝，制成了汽车装饰布用芳香纤维[24]；吴国平[25]开发了一种运用香味纤维制备的可改善人体睡眠、提高睡眠质量的家纺面料，他将低熔点纤维与香料母粒共混，经复合纺丝制备皮芯结构的香味纤维。但此法受设备及工艺技术等条件限制，生产成本相对较高。

2.3 织物后整理

织物后整理可分为两类：一类是先对织物进行特殊加工，使织物内部锚固许多空巢，然后再将中药提取物整理到织物上，赋予织物贮药功能[26]；另一类是采用微胶囊技术，将中药提取物制成微胶囊，然后整理到织物上。前者主要用到β-环糊精，后者目前使用最为广泛且技术相对较成熟。

2.3.1 β-环糊精整理

β-环糊精是一种由7个葡萄糖分子以α-1,4糖甙键连接所构成的环状化合物，其分子构型较为特殊，具有“内疏水、外亲水”的特殊空腔结构，可利用疏水作用力、氢键和范德华力等对目的物进行分子识别，从而将目的物包络其中，形成一种特殊结构的包络物[27-28]。

基于β-环糊精的特殊结构，经β-环糊精整理过的织物可将中药提取物分子包入β-环糊精特殊空腔结构之中。王春梅等[29]研究了经磺化β-环糊精整理的羊毛织物对玫瑰香精的吸香及缓释性能的影响,发现经磺化β-环糊精整理的羊毛织物可吸附更多的玫瑰香精，具有缓释性能。史会彩等[30]采用多元羧酸交联法对棉织物进行接枝，以聚丙烯酸作为交联剂将β-环糊精接枝到棉织物上，再对接枝后的棉织物进行浸香整理，发现整理后的棉织物具有缓释性能和抗菌性能。

β-环糊精整理法的优点在于释放功能不受时间限制。当贮存的中药成分释放完毕后，还可重新填充，这样释放与填充可无限次循环。

2.3.2 微胶囊技术

微胶囊技术利用化学或机械的方法，将目的物(固体、液体或气体)包裹于天然的或合成的高分子材料中。目的物的化学性质不会发生改变，并将通过外部刺激或缓释作用展现出其功能[31]。被包裹的目的物被称为芯材，外部的囊壁被称为壁材。微胶囊的直径一般为1.0～500.0 μm，壁材厚为0.1～10.0 μm，芯材占微胶囊总质量的20%～95%[32]。

利用中药提取物为芯材，天然高分子、半合成高分子或全合成高分子为壁材，可制成具有缓释作用的中药微胶囊。根据囊壁形成的机制和成囊条件，微胶囊的制备方法大致可分为化学法、物理法和物理化学法三类[33]。其中，化学法中的原位聚合法、界面聚合法,物理法中的喷雾干燥法，物理化学法中的包络结合法、复凝聚法等，最为常见。壁材的选择需满足一定的渗透性、溶解性、抗氧化性和稳定性等要求，并且对芯材化学性质稳定。

将中药微胶囊整理到纺织品上的方法主要有四种[34]：

(1) 浸轧法。将织物浸渍在充满整理液的浸轧机槽内，整理液由中药微胶囊整理剂、低温固着剂、柔软剂等组成，然后快速通过一对辊筒的挤轧，再进行汽蒸烘干，从而完成对织物的整理。该方法对纤维损伤小，整理织物的品质高，手感柔软，且有利于生态环境的保护，但微胶囊易破裂，且带液率相对较低。

(2) 印花法。该法主要分为筛网印花法、滚筒印花法、热转移印花法等。目前纺织品印花厂多采用筛网印花法和滚筒印花法印制织物。可通过将中药微胶囊整理剂、涂料色浆、低温黏合剂、增稠剂等制成印花浆，然后通过相应的印花方法印制到织物上，再对其进行蒸化(焙烘)、拉幅等工序制成成品。该法相对较为繁琐。

(3) 喷雾法。将中药微胶囊整理剂、低温固着剂、柔软剂等混合后，通过50～100目的滤网或细布过滤，然后对织物进行线条式喷雾，最后烘干得到成品。但该方法均匀度无法控制，易造成织物表面中药微胶囊分布不均匀。

(4) 浸渍法。先将织物浸渍在中药微胶囊整理剂、低温交联固着剂等混合而成的整理液中，再进行脱液、烘干等工序制成成品。该方法设备简单，操作方便，织物整理效果较均匀。

3 中药成分持续作用评价方法

促睡眠中药结合到床上纺织品表面后，可对其进行留药效果的测定。主要测试方法有两种[35]：

(1) 气相色谱法。即将整理后的床上纺织品放置于常温环境的密闭容器中，每隔一段时间用特定的溶剂捕集或萃取其散发出来的香气即中药成分，然后用气相色谱进行定量测定，绘制出缓释曲线。

(2) 紫外分光光度计法。即将整理后的床上纺织品放置于常温环境的密闭容器中，每隔一段时间用特定的溶剂捕集或萃取其散发出来的香气即中药成分，然后利用紫外分光光度计在最大吸收波长下测织物的吸光度，再将吸光度代入回归方程，最后计算出织物上的中药成分含量，并绘制出时间与织物上中药成分含量的关系曲线，得到中药成分的持续时间。

4 结语

促睡眠中药与床上纺织品的结合，在一定程度上可降低对口服药物的依赖作用，改善睡眠问题，提高睡眠质量。目前，使用最为广泛且技术相对较成熟的是微胶囊技术，但也存在局限性，多次水洗后微胶囊易被洗掉，这使得中药成分的释放时间大为缩短，因此仍有待进一步的研究与探索。