缓解老年人头晕胸闷口罩的研制

王 欠，田 辉，陈政羽，许文晴，高大艳，高嘉培，申会会，娄方丽

新型冠状病毒肺炎疫情暴发给我们的生活造成了严重的影响，佩戴口罩已成为防止呼吸道感染和疫情传播的重要措施[1]。由于老年人易发生慢性基础性疾病、呼吸系统退行性病变、呼吸道感染等，且身体机能出现显著衰退，对呼吸道传染病的易感性更高，因此老年人是新型冠状病毒肺炎的易感和重点防控人群[2]。老年人在长时间佩戴口罩时，经常会出现头晕、胸闷等不适症状[3-4]，尤其是患有呼吸系统疾病的老年人，相关症状更为严重。针对以上问题，急需研制一款适合老年人佩戴的健康保健型口罩，以缓解老年人在佩戴口罩过程中出现的头晕、胸闷问题。《发挥中医药在新发传染病防控中的重要作用》明确指出，要充分发挥中医药在新发、突发传染病防治和公共卫生事件应急处置中的作用[5]。国家针对贵州优越的中草药资源制定《贵州省发展中医药条例》和《贵州省中医药条例(草案)》及多项相关政策性文件，充分发挥中医药对促进人民身体健康、提升国家软实力的关键作用[6-7]。我们选择对慢性病和呼吸系统具有一定防控作用、副作用小、可发挥驱邪扶正功效的中草药，研制老年人专用的中医健康保健型口罩。该口罩通过惯性撞击、拦截、布朗运动、静电吸附、沉降五大作用机制过滤及实现对空气中颗粒的拦截，能够有效预防呼吸道传染病的发生[8]。在口罩的载药层分别加入天麻、当归、葛根、茯苓4种草药，具有息风止痉、平抑肝阳、祛风通络的作用，且大幅提高了佩戴舒适度、无污染，能有效缓解老年人头晕、胸闷症状[9-10]。现将该款中草药健康保健型口罩介绍如下。

1 材料与制作方法

1.1 材料 口罩内层载药层采用绿纤®—卫赛尔，中层过滤层是以聚丙烯为主要原料的熔喷布，口罩外层透气层为无纺布中的丙纶纺粘无纺布，它以聚丙烯为原料，通过高温拉丝聚合成网，然后用热轧法黏合成布。

1.2 制作方法 该款中草药健康保健型口罩包括主体与附属物两个部分。

1.2.1 口罩主体 从外至内分为3层，依次为外层透气层、中层过滤层、内层载药层，过滤层在透气层和载药层中间。透气层可以吸收呼吸产生的液体，增加佩戴的舒适性；过滤层可阻挡微小颗粒和细菌；载药层含有确定浓度的中草药滤液。中草药滤液来源于选用的天麻、当归、葛根、茯苓4种药材。药材除去碎石块等可见杂质，并进行烘干。将粉碎好的中草药各取5 g,在65 ℃数显恒温水浴锅(HH系列,金坛市科析仪器有限公司)中以1∶12料液比配制溶液，之后使用3层纱布过滤混合物，除去中草药渣，得到滤液。通过60%乙醇提取1 h，再置于60 ℃、0.08 MPa旋转蒸发器中浓缩至15 mL(药液中药含量为0.2 g/mL)，然后放入立式压力蒸汽灭菌器(LDZH-100KBS,上海伸安医疗机械厂)中灭菌备用。将中草药渣置于医用离心机(H2100R,湖南湘怡实验室仪器开发有限公司)中，在转速为5 000 r/min条件下离心5 min，取上清液。取上清液和过滤液在60 ℃的温度下旋转蒸发后定容1 g/mL，并通过0.22 μm的滤膜除菌，最后密封4 ℃保存备用[11]。

1.2.2 口罩附属物 包括鼻夹与挂耳绳。鼻夹固定于透气层与过滤层之间，通过焊接塑形，使佩戴更为舒适，不易脱落下滑；挂耳绳分别穿过口罩主体两侧，规则的矩形设计使耳朵受力均匀。其结构示意图见图1。

1.3 口罩规格 口罩主体展开为规则的矩形，根据老年人脸型分为大小码。大码宽95 mm，长180 mm，小码宽90 mm，长175 mm。

1.4 口罩制作流程 口罩制作流程图见图2。

2 优势

2.1 政策优势 目前我国对中医药发展的支持力度逐渐增加，且近几年相继实施一些重点科技项目，并获得许多医药科技成果。2019年国务院在第十三届全国人民代表大会第二次会议作政府工作报告时强调要“支持中医药事业传承创新发展”，2020年12月27日《国家药监局关于促进中药传承创新发展的实施意见》发布，表明中药发展已经进入全新阶段，大力发展中草药、传承百年经典将成为未来一个主流趋势。

2.2 中草药优势 传统中药毒性低、副作用小。利用中医扶正固本、协调脏腑经络机能的治疗原理以达到治疗目的。针对新型冠状病毒肺炎疫情下外出长时间戴口罩所致的头晕胸闷老年人，利用天麻、当归、葛根、茯苓药性温和、调理脏腑经络的功能来缓解老年人头晕胸闷的问题[12-15]。①天麻在临床研究中被发现可以增强机体免疫力[16]，在机体缺氧情况下对心脏具有保护作用[17]，对于长时间佩戴口罩可能带来的缺氧具有积极的心脏保护作用，也可增强老年人机体抵抗力，预防流行病。②当归不仅包含一类主要化学成分(挥发油)，还能延迟人体造血细胞的衰老和促进造血细胞的增殖分化，达到保肝、护肾的作用[18]。目前陈楠等[19]使用超临界CO2萃取技术萃取岷县当归根部(中药药效部分)的挥发油，收率达到了5%，该提取方式逐渐成熟。有效成分通过呼吸道被人体充分利用，且当归可以改善长期佩戴口罩导致的口腔异味。从中医角度来看，当归具有补血益气的作用，可以有效防治头晕、头痛等。③葛根素是在葛根根部里提取的一类异黄酮类化合物，在传统中药中已经使用了数千年。有大量实验及临床实践表明葛根在治疗心绞痛、心肌缺血再灌注损伤、高血压、糖尿病和其他心血管疾病治疗中起重要作用[20]。我们提取葛根的有效成分，帮助改善佩戴口罩过程中的轻度缺氧，保护心脏和脑神经。④茯苓多糖可增强免疫力、有效抑制脾脏增大及胸腺萎缩，增强细胞免疫和体液免疫两种免疫途径的免疫能力，除此之外茯苓多糖通过增强体质及免疫力的方式，在老年人骨髓保护上有一定功效[21]。从中医角度看，茯苓健脾宁心、利水渗湿，有治疗水肿尿少、脾虚食少等功效。

2.3 提取方式优势 利用烘干、粉碎、过滤的方法得到滤液与药渣，滤液在60%乙醇下提取1 h后放于60 ℃、0.08 MPa的旋转蒸发器中浓缩；将药渣置于离心杯中，在转速为5 000 r/min条件下提取上清液；最后滤液和上清液在60 ℃的条件下旋转蒸发后定容至1 g/mL,并通过0.22 μm滤膜达到除菌的目的。这种方法可以将中草药浓缩液浓度控制在有效浓度范围内，发挥中草药最大作用。中草药浓缩液散发出适宜的中草药味道，主要通过两种方式缓解老年人头晕、胸闷问题。一是通过有效刺激人体神经，经嗅神经传递到大脑中枢，抑制中枢神经，从而减轻头晕、胸闷症状。二是随着病人的呼吸进入肺部，通过气体交换随着血液到达全身各处，从而达到调理脏腑经络的功效，在一定程度上缓解头晕、胸闷症状。

2.4 口罩结构优势 内层载药层由亲肤性且透气性良好的绿纤®—卫赛尔材料(载有4种中草药有效成分)组成，可以实现自然降解；中间过滤层由有效屏蔽细菌、病毒穿透，透气不透血、防止交叉感染的熔喷布组成；外层透气层由抗牵拉、透气性、吸湿性良好的丙纶纺粘无纺布组成。3种不同材质有各自的优势，共同组成本款中草药健康保健型口罩，可有效缓解老年人长时间佩戴口罩产生的头晕、胸闷问题。该口罩款式设计人性化，形状为规则的矩形，借助人体力学我们设计出了几种更加贴合老年人群脸型的口罩，佩戴时客户需要依据自己的情况选择适合的型号。

3 小结

通过对材质、制作工艺的改进以及考虑到老年人的舒适度，本产品的内层载药层采用绿纤®—卫赛尔，此新型材料具备透气拒水、亲肤舒适、绿色环保的优点；内层载药层载有中草药有效成分，通过对中草药进行烘干、粉碎、过滤、浓缩、灭菌等得到，可随病人呼吸进入肺部，通过气体交换随血液到达全身各处，从而达到调理脏腑经络的功效，在一定程度上可缓解老年人头晕、胸闷症状。中层熔喷布是口罩的核心材料，以聚丙烯为主要原料，具有过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等特点。外层采用丙纶纺粘无纺布，以聚丙烯为原料，其工艺流程简单，产量大，对人体无毒无害。目前，社会面临新型冠状病毒肺炎疫情和人口老龄化的双重考验，为本口罩研发提供了一定的思路。但本产品还未经过临床实践，缺乏技术基础和疗效评估，需进行进一步的临床研究。