白礬炮制歷史沿革及現(xiàn)代研究概況△

馬浩文，趙啟苗，單國順*，鞠成國，賈天柱

1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，遼寧 大連 116600；2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué) 杏林學(xué)院，遼寧 沈陽 110167

白礬為硫酸鹽類礦物明礬石經(jīng)加工提煉制成，主要成分為含水硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2·12H2O]，別名明礬、礬石、理石、白君、雪礬、羽涅、羽澤、云母礬等。主產(chǎn)于甘肅、安徽、山西、湖北、浙江等地。白礬性寒，味酸、澀，歸肺、脾、肝、大腸經(jīng)，具有祛痰、燥濕、止血、止瀉的功效。其外用可解毒殺蟲、燥濕止癢，內(nèi)服能止血止瀉、祛除風(fēng)痰；主要用于收濕斂瘡、止血化腐[1-2]。白礬作為臨床常用的外用藥之一，經(jīng)煅制后可降低其酸寒之性，減弱其涌吐作用，并增強收濕斂瘡、止血化腐的作用[3-4]。然而，目前有關(guān)白礬的炮制原理及炮制工藝的研究尚不系統(tǒng)。為了更好地規(guī)范白礬的炮制工藝及生制品的質(zhì)量標準，保證生制飲片的質(zhì)量及臨床療效，本文對白礬的來源、煅制的歷史沿革及現(xiàn)代研究概況進行綜述，以期為更好地開發(fā)利用中藥白礬提供參考。

1 本草考證

白礬首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，原名“礬石”。王家葵[5]在對歷代“礬石”的名實進行考證的過程中發(fā)現(xiàn)，漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》和《名醫(yī)別錄》中所描述的礬石不是同一物，《神農(nóng)本草經(jīng)》中礬石實為皂礬(FeSO4·7H2O)，《名醫(yī)別錄》中礬石則指膽礬(CuSO4·5H2O)；魏晉至宋代，本草著作中記載的“礬石”實為多種礦物的總稱。如蘇敬[6]在《新修本草》中記載：“礬石有五種，青礬、白礬、黃礬、黑礬、絳礬，然白礬多入藥用；青黑二礬，療瘡及諸瘡；黃礬亦療瘡生肉，兼染皮用之，其絳礬本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如琉璃，陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣，出瓜州”。宋代開始，本草著作中“礬石”多專指明礬。《本草圖經(jīng)》載：“礬石初生皆石也，采得碎之煎煉，乃成礬?！盵7]寇宗奭[8]《本草衍義》載：“礬石，今坊州礬務(wù)，以野火燒過石，取以煎礬，色惟白?！敝撩髑鍟r期，基本確定了礬石為明礬[KAl(SO4)2·12H2O]，并逐漸形成以產(chǎn)地山西質(zhì)量為優(yōu)的認識。明代李時珍[9]《本草綱目》記載：“礬石析而辨之，小比于五種也。白礬，方士謂之白君。潔白者為雪礬；光明者為明礬，亦名云母礬；文如束針，狀如粉撲者，為波斯白礬，并入藥為良”。清代《本經(jīng)疏證》載：“生河西山谷及隴西、武都、石門，采無時。礬石初生是石，燔煉則烊沸而成小塊，以光瑩如水晶者良圖。”[10]由此可見，“礬石”在宋代之前是明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、皂礬(FeSO4·7H2O)及膽礬(CuSO4·5H2O)等多種礦物藥的統(tǒng)稱；自宋代開始特指明礬[KAl(SO4)2·12H2O]，并一直沿用至今。

2 白礬炮制的歷史沿革

白礬的炮制，漢代以前《五十二病方》中有燔，即燒。漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》中有煉。到晉代《肘后備急方》出現(xiàn)了熬，“于瓦上，若鐵物中熬令沸汁盡”。南北朝劉宋時期的《雷公炮炙論》有蜂窠制，“以磁瓶盛于火中煅，令內(nèi)外通赤，用鉗揭起蓋，旋安石蜂巢于赤瓶之中燒，蜂巢盡為度……每修事十兩，用石蜂巢六兩燒盡為度”；藥汁制，“……置研了白礬于瓶內(nèi)，用五方草及紫背天葵二味自然汁各一鎰，旋旋添白礬于其中，下火逼另藥汁干……搗細，研如輕粉方用之”[11]。

唐代《仙授理傷續(xù)斷秘方》中有飛過的方法。宋代出現(xiàn)多種白礬的炮制方法，包括《類編朱氏集驗醫(yī)方》中巴豆制“一兩入巴豆二十一粒，捶碎去殼，同煅枯礬去巴豆”、《小兒藥證直訣》中的火飛、《太平圣惠方》燒灰、《蘇沈良方》炒干存性等。金元時期《儒門事親》中有制汁“銀器內(nèi)，化成汁”、《世醫(yī)得效方》中有硫磺制、《外科精義》中有火炮，“于沙鍋內(nèi)火上炮汁盡”、《丹溪心法》中有姜制，“姜汁浸，曬干”。明清以后多用煅法，并明確了炮制后稱枯礬，如《醫(yī)學(xué)入門》：“細研，入瓦罐中，火煅半日，色白如輕粉者，名枯礬”、《本草綱目》：“今人但煅干汁用，謂之枯礬，不煅者為生礬”。除此以外，明清時期還出現(xiàn)了五倍子制及陳皮制等藥汁制法，豐富和補充了白礬的炮制方法。近現(xiàn)代，白礬的炮制沿用了煅制法[3-4]。各版《中華人民共和國藥典》收載炮制方法均為明煅法，即將白礬置于適宜的容器內(nèi)，武火加熱煅至酥脆，全部形成蜂窩狀的塊狀固體，取出，放涼，碾碎[1]。

3 白礬炮制工藝的現(xiàn)代研究

白礬在傳統(tǒng)上多采用明煅法進行炮制。但是，炮制過程中容易出現(xiàn)“夾塵”“結(jié)頂”“封皮”“污底”等質(zhì)量問題。因此，為了克服上述問題，保證枯礬的質(zhì)量和臨床療效，我國醫(yī)藥科技工作者不斷對白礬的煅制工藝進行改革和優(yōu)化。

對白礬的煅制方式多采用烘制法及微波法，加熱的手段有烘箱(干燥箱)、減壓干燥箱以及微波爐等。如金仁達等[12]使用恒溫電熱烘箱來考察不同溫度及烘烤時間對白礬失水情況的影響，確定了烘制法炮制白礬的炮制工藝；有研究以遠紅外線干燥箱煅制白礬，所生產(chǎn)的枯礬質(zhì)量好，且省時、省力[13-14]。童大剛等[15]采用減壓干燥箱煅制白礬，該方法的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、失水率也均顯著提高；此外，相關(guān)研究采用微波爐來煅制白礬，發(fā)現(xiàn)微波制白礬具有速度快、操作簡便、安全的特點[16-17]。事實上，除了對白礬的煅制方式進行改革，開展白礬煅制參數(shù)優(yōu)化的研究對于保證枯礬的質(zhì)量及臨床療效也具有重要的意義。如白明綱等[18]采用正交試驗設(shè)計法，以硫酸鋁鉀的含量為考察指標，以煅制溫度、煅制時間、樣品粒度及鋪料厚度為考察因素，對烘制法煅白礬的炮制工藝進行優(yōu)化，結(jié)果確定白礬的最佳炮制工藝為直徑10 mm大小的白礬，按鋪料厚度2 cm、控制溫度240 ℃、烘制3 h。張萱等[19]也采用正交試驗設(shè)計的方法，以硫酸鋁鉀的含量為考察指標，以煅制溫度、煅制時間及樣品粒度為考察因素，確定烘制法炮制枯礬的最佳條件為煅制溫度240 ℃、時間1.5 h、樣品粒度5 mm。楊辛欣等[20]通過單因素與正交試驗相結(jié)合的方法對烘制法煅白礬的工藝進行優(yōu)化，以失水率、粉碎率、硫酸鋁鉀含量為指標進行綜合評分，結(jié)果確定最佳煅制工藝為白礬按照粒度10 mm，鋪料厚度約2 cm，在烤箱中分段煅制，第一階段250 ℃煅制90 min；第二階段160 ℃煅制60 min。相關(guān)研究選取炮制溫度、炮制時間、白礬質(zhì)量3個因素為自變量，以硫酸鋁鉀含量為指標，在單因素試驗基礎(chǔ)上，采用星點設(shè)計效應(yīng)面法，確定了烤箱炮制白礬的最佳炮制工藝為炮制溫度250 ℃、時間40 min、白礬質(zhì)量為8 g[21]；馬弗爐炮制白礬的最佳炮制工藝為炮制溫度220 ℃、時間22 min、白礬質(zhì)量為14 g[22]。由此可見，為了保證枯礬的質(zhì)量和產(chǎn)量?，F(xiàn)代研究者從加熱方式入手，對白礬的煅制工藝不斷進行探索和優(yōu)化。但是，上述研究大多停留在實驗室水平，產(chǎn)業(yè)化探索相對缺乏。

4 白礬的炮制原理

傳統(tǒng)認為，白礬煅制成枯礬，增強了燥濕的功效，可收濕斂瘡、止血化腐，用于濕疹濕瘡、婷耳流膿、陰癢帶下、鼻衄齒衄[3-4]?，F(xiàn)代研究認為，白礬煅制主要是為了除去白礬[KAl(SO4)2·12H2O]中所含的結(jié)晶水。熱分析實驗證實，白礬在120 ℃時失去大量結(jié)晶水，在260 ℃左右脫水基本完成，300 ℃開始分解，300～600 ℃分解緩慢，至750 ℃時，KAl(SO4)2大量分解，產(chǎn)生了K2SO4、Al2O3和SO3[23]。同時，藥理實驗也證實，白礬煅制成枯礬，可增強吸水干燥、收斂、防腐及抑菌的作用。尤其是180～260 ℃的炮制品，其抑菌作用好且對黏膜的刺激作用小[24]。該結(jié)果也與白礬煅制過程中成分變化的情況相一致。因此，為了保證水分的有效去除，且不破壞藥效成分的含量，建議煅白礬的溫度控制在180～260 ℃，且避免時間過長。

5 白礬生制品的質(zhì)量控制

白礬為硫酸鹽類礦物明礬石經(jīng)加工提煉制成，主要成分是含水硫酸鋁鉀，又稱“鉀明礬”。白礬經(jīng)煅制加工成枯礬，主要是為了脫去水分。因此，白礬及枯礬可用反位滴定法測定硫酸鋁鉀(含水硫酸鋁鉀)的含量作為質(zhì)量控制方法[1，25-26]。但是，白礬中除了主要含有的含水硫酸鋁鉀以外，還包含其他微量元素及雜質(zhì)。為了全面控制白礬的質(zhì)量，并有效區(qū)分白礬及其炮制品枯礬。有研究采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)建立了白礬中微量元素含量測定的方法，用于白礬的質(zhì)量控制[27]。采用傅里葉變換紅外光譜及二階導(dǎo)數(shù)譜技術(shù)，比較了白礬與枯礬的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，白礬與枯礬的紅外光譜在吸收峰的峰數(shù)、峰位等方面均存在明顯差異，這也可作為鑒別白礬與枯礬的有效方法[28-29]。此外，工業(yè)合成的銨明礬作為白礬的常見偽品，其主要成分為NH4Al(SO4)2·12H2O。目前，銨鹽冒充或摻偽白礬的問題較為嚴重，市場抽驗不合格率為70%，為了有效鑒別白礬的真?zhèn)危醒芯坎捎脪呙桦婄R(SEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼和近紅外(NIR)光譜等技術(shù)，建立了快速鑒別白礬、枯礬和偽品銨明礬及炮制品的方法；還有研究從元素組成的角度，采用了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)結(jié)合多元統(tǒng)計分析的算法來對白礬和銨明礬進行鑒別[30-35]?？梢?，目前關(guān)于白礬生制品的質(zhì)量控制研究主要關(guān)注如何有效區(qū)別正偽品以保證飲片的質(zhì)量。

6 白礬生制品的藥理及毒理作用

白礬作為常用的礦物藥之一，外用能解毒殺蟲、燥濕止癢；內(nèi)用可止血、止瀉、化痰。然而，白礬性寒，味酸澀，有微毒，內(nèi)服只可少量使用，多用會損心肺、傷骨。現(xiàn)代研究表明，白礬具有抗菌、抗炎、抗癌、止血、止瀉等藥理作用，內(nèi)服能刺激胃黏膜而引起反射性嘔吐，適量抑制腸黏膜分泌而止瀉；外用稀溶液能起消炎、收斂、防腐作用。因此，臨床主要用于治療皮癬、濕疹、腹瀉及痔瘡等[1-2]。另外，近年來白礬在抗癌方面的藥理作用得到廣泛關(guān)注。研究表明，白礬對宮頸癌細胞體外抑制率為50%以上，并確定了其抗宮頸癌的主要物質(zhì)基礎(chǔ)為白礬中的Cr、Ca、A1、K[36]。

傳統(tǒng)上，白礬經(jīng)煅制后可降低其酸寒之性，減弱其涌吐作用，并增強收濕斂瘡、止血化腐的作用[3-4]?，F(xiàn)代研究表明，白礬煅制成枯礬后，抗菌、抗炎及止血作用增強，且內(nèi)服后可與胃腸黏膜蛋白絡(luò)合，形成保護膜，有利于黏膜再生，并可抑制黏膜分泌和吸附腸異物；外用能和蛋白質(zhì)反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì)而沉淀，減少瘡面的滲出物而起生肌保護作用。因此，臨床主要用于治療消化道出血、慢性潰瘍性結(jié)腸炎、帶狀皰疹等[1-2]?？梢?，目前關(guān)于白礬煅制前后的藥效研究結(jié)果與白礬煅制前后功效作用基本吻合。但是，上述研究沒有對相關(guān)機制進行深入探討。因此，缺乏深度及系統(tǒng)性。

最后，白礬作為一種常用的鋁制劑，毒性實驗研究表明，長期大劑量給予白礬生制品，可導(dǎo)致實驗動物出現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶障礙，并使動物的肝、腎功能受到影響，還可引起口腔、喉頭燒傷，嘔吐，腹瀉，虛脫，甚至死亡。目前，認為這些不良反應(yīng)主要與元素Al相關(guān)[37-39]。

7 結(jié)語

白礬歷代的炮制方法多樣，其中僅煅法沿用至今。但是，受傳統(tǒng)煅制方式的影響，白礬的煅制工藝很難形成規(guī)范的標準，從而影響了枯礬的質(zhì)量及臨床療效。因此，我國學(xué)者從20世紀80年代開始，相繼進行了以改變加熱方式為主的白礬煅制工藝的改革和工藝參數(shù)優(yōu)化研究，希望以此實現(xiàn)白礬煅制工藝的標準化、規(guī)范化。然而，與傳統(tǒng)直火煅制相比，采用烘箱、紅外線干燥箱及微波加熱的方式，在實現(xiàn)規(guī)范化生產(chǎn)的同時，卻存在耗時、耗能等問題，無形中增加了飲片的生產(chǎn)成本。因此，探索一種節(jié)能、高效的白礬煅制方式將成為未來白礬煅制工藝研究的主要內(nèi)容。

現(xiàn)代熱分析研究表明，白礬[KAl(SO4)2·12H2O]加熱后，在300 ℃前可失水轉(zhuǎn)變?yōu)榭莸\KAl(SO4)2；繼續(xù)加熱KAl(SO4)2可在300～600 ℃開始緩慢分解，750 ℃以后大量分解，2KAl(SO4)2→K2SO4+Al2O3+3SO3↑[40]。實際上，白礬在傳統(tǒng)的煅制過程中鍋底溫度可達700～800 ℃。因此，枯礬中應(yīng)該含有部分K2SO4及Al2O3。那么，這2種物質(zhì)是否與白礬煅制后收濕斂瘡作用增強有關(guān)，這也為白礬煅制原理的研究提供了新的思路。

傳統(tǒng)的白礬[KAl(SO4)2·12H2O]，是礦物明礬石經(jīng)加工提煉而成的結(jié)晶。目前，受經(jīng)濟利益的驅(qū)動，市場上多有以工業(yè)品[NH4Al(SO4)2·12H2O]冒充明礬。白礬摻偽造假行為不僅影響其臨床有效性，還有可能產(chǎn)生用藥安全性問題。因此，加強白礬正偽品鑒別的研究將成為白礬質(zhì)量控制研究的重點內(nèi)容。