全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 24 期 2014 年 12 月

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中药挥发油作为透皮吸收促进剂的现状与展望
陈 军 1, 2，刘 培 1，蒋秋冬 2，董 洁 2，段金廒 1*
1. 南京中医药大学 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心，江苏 南京 210023
2. 南京中医药大学药学院 药物制剂研究室，江苏 南京 210023
摘 要：应用透皮吸收促进剂是目前最常用的改善透皮吸收效果的手段之一。中药挥发油大多具有良好的透皮吸收促进效果
与轻微的皮肤刺激，并且还具有一定的治疗效果，因此作为透皮吸收促进剂应用具有良好的前景。对中药挥发油的透皮促渗
效果、作用机制、安全性以及自身的透皮吸收进行综述，在分析现状的同时，对于存在的主要问题，即制剂应用的规范性以
及体外透皮吸收评价的局限性问题进行了分析。在此基础上提出了研究思路：中药挥发油的透皮吸收促进作用确切，但围绕
着其适用范围、应用剂型、作用机制还需要进行规范化研究，并且应注重中医药理论的指导作用。
关键词：挥发油；中药；透皮吸收促进剂；制剂规范；体外透皮吸收评价
中图分类号：R283 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2014)24 - 3651 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.24.026
Current situation and future outlook on essential oils from Chinese materia
medica as penetration enhancers
CHEN Jun1, 2, LIU Pei1, JIANG Qiu-dong2, DONG Jie2, DUAN Jin-ao1
1. Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, Nanjing University of Chinese
Medicine, Nanjing 210023, China
2. Laboratory of Pharmaceutics, School of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China
Abstract: Application of penetration enhancers (PE) is one of the most commonly used strategies to improve the percutaneous
absorption. Most essential oils from Chinese materia medica (CMM) possess the good ability to enhance percutaneous absorption,
minor skin irritation, and certain therapeutic efficacy. Therefore, the research on essential oils as PE has good prospects. In the present
paper, the percutaneous absorption enhancing effects, mechanism of action, safety, and transdermal absorption of essential oils from
CMM are reviewed. Moreover, the existing main problems, namely the confusing application of pharmaceutical preparations and the
limitation of in vitro percutaneous absorption evaluations, are summarized and analyzed. Then the research ideas are proposed on the
basis of the analysis results. The application scope, dosage forms, and mechanism of action of essential oils from CMM as PE should be
further studied and standardized. More attention should be paid to the guiding role of CMM theory.
Key words: essential oils; Chinese materia medica; penetration enhancers; preparation standard; in vitro percutaneous absorption
evaluation

经皮给药是常用给药途径之一，但由于皮肤尤
其是角质层的通透性较差，大部分药物经皮吸收的
生物利用度不能满足临床应用的需求，所以一般只
适用于小剂量的药物。提高药物的透皮吸收是经皮
给药系统研究面临的关键问题，应用透皮吸收促进
剂（penetration enhancers，PE）是改善药物透皮吸
收的首选方法。PE 的作用机制[1]主要有：（1）破坏
皮肤角质层脂质的有序排列，扩大角质层细胞间通
道的通透性，如氮酮；（2）与角质细胞内的蛋白作
用，提高细胞内通道的通透性，如二甲亚砜；（3）
促进药物分配进入角质层，如丙二醇或乙醇。
挥发油又称精油，是存在于植物体内的一大类
具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油
状液体，已知我国有60科500余种植物含有挥发油。

收稿日期：2014-06-10
基金项目：江苏省中药资源产业化过程协同创新中心重点项目（ZDXMHT-1-15）；江苏省“青蓝工程”和江苏省高校优势学科建设工程资助项目
作者简介：陈 军（1975—），副教授，博士，硕士生导师，主要从事中药新型给药系统研究。Tel: (025)85811050 E-mail: chenjun75@163.com
*通信作者 段金廒（1956—），教授，博士，博士生导师，主要从事中药学研究。Tel: (025)85811116 E-mail: dja@njutcm.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 24 期 2014 年 12 月

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中药挥发油是一大类重要的有效成分，具有较强的
药理活性，也是 PE 的研究热点。与现有的 PE 相比，
中药挥发油不仅透皮吸收促进作用强、对皮肤刺激
小，而且还具有一定的治疗效果，能够与透皮吸收
的药物产生协同作用。但是目前中药挥发油作为 PE
的研究不够系统，对于其作用机制的研究不够深入，
研究方法不够规范，并且主要还是沿用化学促渗剂
的研究思路。本文在对现有的中药挥发油透皮吸收
促进作用研究进行综述的同时，着重对存在的问题
与研究思路进行分析与展望。
1 中药挥发油的透皮吸收促进作用
1.1 透皮吸收促进效果
马钱子具有抗风湿、抗肿瘤等作用，将马钱子
的有效部位总生物碱制成贴剂，比较不同浓度挥发
油（荜澄茄、丁香、干姜挥发油）以及氮酮加入贴
剂的体外透过裸鼠皮的吸收效果[2]，结果表明：上
述 3 种挥发油的最佳质量分数分别为 5%荜澄茄油、
7%丁香油和 10%干姜油，氮酮的最佳质量分数为
10%；并且体外促吸收效果排序为 10%干姜油＞5%
氮酮＋5%干姜油＞7%丁香油＞5%荜澄茄油。可见，
10%干姜油的促吸收作用最强，其增渗倍数为 2.93
倍。张贵华等[3]也研究了 3 种挥发油对马钱子总碱
透皮贴片体外经皮渗透的影响，结果表明 5%砂仁
油、3%草果油、10%白豆蔻油均能明显促进马钱子
总碱贴片中马钱子总碱（马钱子碱和士的宁）的透
皮吸收。
布洛芬是一种常用的镇痛抗炎药，为了制成外
用制剂，需采用 PE。分别采用吴茱萸、防风、茅苍
术、云木香、温郁金、羌活、沉香及荆芥 8 种中药
挥发油 0.5 mL 预处理离体裸鼠皮肤 12 h 后再考察
布洛芬溶液的体外透皮吸收效果[4]，结果表明，增
渗倍数分别为 3.46、3.00、2.36、2.32、2.28、2.01、
1.37 和 1.29。可见，上述 8 种中药挥发油对布洛芬
的透皮吸收均有促进作用，其中以吴茱萸及防风的
挥发油的促渗作用最为显著。
将二萜类生物碱雪上一枝蒿甲素分别与促渗剂
氮酮、石菖蒲挥发油、肉豆蔻挥发油和桔皮挥发油
溶解于含 70%乙醇的溶液中，体外透皮（裸鼠皮）
实验表明，7%石菖蒲挥发油、7%肉豆蔻挥发油、
5%桔皮挥发油与 3%氮酮对雪上一枝蒿甲素均具有
一定的促渗作用，促渗倍数分别为 6.52、6.74、2.18
和 6.03 倍[5]。
对于中药挥发油作为 PE 的应用，目前的研究
大多单纯地通过比较体外透皮吸收效果验证促渗
作用并筛选最佳 PE，但缺乏在体研究和促渗机制
的报道。
1.2 自身的透皮吸收
中药挥发油作为 PE 应用的同时，其自身的透
皮吸收也非常值得关注，因为其活性成分往往具有
一定的药理作用，为了安全应用，必须阐明其自身
主要成分的吸收性质，而这一点往往容易被忽略。
将不同浓度当归挥发油溶于 30%乙醇-生理盐
水溶液中，体外透皮（兔背部皮）实验考察主要活
性成分藁本内酯的透皮吸收效果，结果表明藁本内
酯易于穿透皮肤，透皮吸收速度符合 Higuchi 方程，
且随挥发油浓度的增加而增加[6]。在考察当归挥发
油对白芦藜醇的促渗作用时，同时测定了藁本内酯
和白芦藜醇的体外透皮（大鼠腹部皮肤）吸收效果，
采用 15%乙醇-生理盐水为溶剂同时溶解挥发油与
药物，结果发现 0.5%、1.0%、2.0%当归挥发油经皮
渗透 8 h 藁苯内酯单位面积累积渗透量分别为
（84.88±8.70）、（129.00±8.14）、（157.80±24.52）
μg/cm2，1.0%的当归挥发油对白藜芦醇的促透效果
最好[7]。
如果按药对将中药挥发油配伍应用，会对其主
要活性成分的透皮吸收产生影响。羌活与独活为传
统外用药对，将二者挥发油分别单独给药或按 1︰1
混合给药，以甲醇与磷酸盐缓冲液（pH 7.2，8∶1）
为混合溶剂，采用 GC-MS 分析体外透过大鼠腹部
皮肤的主要成分，结果表明混合应用与单独应用后
的成分透皮效果有所不同[8]。
1.3 经皮给药的安全性
与常用的化学促渗剂相比，中药挥发油一般安
全性良好，对皮肤的刺激性和毒性较低。以人表皮
角质形成细胞 HaCaT 为模型比较了经典化学促渗
剂油酸与川芎挥发油的毒性[9]，结果表明，0.005%、
0.015%和 0.025%挥发油组 HaCaT 细胞活力分别为
0.005%油酸组的 1.79、1.65 和 1.48 倍，而 0.05%挥
发油组与 0.005%油酸组没有显著性差异。以上 4 种
浓度川芎挥发油组 HaCaT 细胞上清液中炎性介质
前列腺素 E2 水平均显著低于 0.005%油酸组。皮肤
刺激性实验也表明，挥发油仅在 15%浓度时才出现
角质层结构的改变，而 5%油酸组角质层就出现大
面积剥离和缺失，说明川芎挥发油安全性更好。同
样的，表皮角质形成细胞 HaCaT 和真皮成纤维细胞
CCCESF-1 的细胞毒性实验结果表明，花椒油的毒
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性远低于常用的化学促渗剂氮酮[10]。
1.4 透皮吸收促进作用机制
皮肤角质层由 5～10 层已经死亡的扁平角质细
胞组成，厚度一般为 10～40 μm，是药物透皮吸收
的主要屏障。药物通过的途径主要是细胞内及细胞
间途径，由于角质层细胞渗透性低，细胞间途径就
成为药物通过角质层的主要途径。细胞间途径中富
含脂质成分，如神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸等。
以丙二醇为溶剂，采用 10%中药挥发油预处理
小鼠腹部皮肤 12 h 可以促进盐酸曲唑酮的体外透
皮吸收，并且促渗效果排序为茴香油＞桉树油＞香
茅油＞薄荷油，最高促渗倍数达到 9.25 倍。促渗
机制研究表明，富含萜烯的挥发油能够萃取皮肤角
质层中的脂质，从而导致细胞间通道脂质区域的流
动性增加（lipid-fluidizing activity），这一机制可以
采用傅里叶红外光谱（FT-IR）研究得到验证：角
质层脂质经挥发油处理后，对称与非对称 CH2 振
动收缩吸收峰的峰高和面积都明显下降了[11]。通
过扫描电镜观察可以发现促渗剂对角质层脂质的
萃取能够导致角质层形态的改变，例如常用双环单
萜促渗剂冰片和樟脑都能导致角质层的破裂和角
质鳞片的脱落[12]。
电镜观察表明，角质层细胞内充满密集平行的
角蛋白细丝交织成网状浸埋在无定形物质中，其中
主要为透明角质所含的富有组氨酸的蛋白质。角质
细胞膜不是类脂双分子层结构，而是一种致密交联
的蛋白网状结构，物质扩散较为困难，但由于细胞
膜占有巨大的扩散面积，所以对药物渗透的作用仍
然不能忽视。中药挥发油中富含萜烯成分，FT-IR 研
究表明，杜香萜烯能够改变角质细胞内角蛋白的构
象，松弛角蛋白之间的结合力，从而形成微细孔道，
提高药物通过细胞内途径的渗透性[13]。也有研究表
明，1, 4-桉树素（1, 4-cineole）在破坏细胞间途径中
脂质排列的同时，也能够使得角蛋白变性[14]。
角质层的屏障功能可以通过测定经表皮失水率
（trans-epidermal water loss，TEWL）来进行衡量，
研究表明，应用挥发油处理后，TEWL 会显著增加，
说明角质层的屏障功能下降，但经过一段时间后，
TEWL 又能恢复，提示中药挥发油对角质层的作用
是可逆的[15]。
此外，中药挥发油成分自身具有较强的渗透能
力，在自身透皮时可能在皮肤内形成贮库，从而可
能促进了药物的透皮吸收，因此称为拉动效应。将
不同比例 1, 8-桉树素（1, 8-cineole）或乙醇与被促
渗药物甲芬那酸（mefenamic acid）混合后溶于聚乙
二醇 400（PEG400），体外透皮（猪耳皮）实验结
果表明，促渗剂与药物浓度的相关性突出，相关系
数分别为 0.988（乙醇）和 0.999（1, 8-桉树素）[16]。
2 存在的问题
2.1 制剂应用的规范性问题
中药挥发油的制剂应用包括以下方面：制剂的
处方与工艺设计、给药剂型的确定以及给药方式等。
虽然中药挥发油对于某些药物具有确切的促渗
作用，但目前的研究在给药制剂研究方面还不够规
范。例如有报道将挥发油与药物直接混合于水中，
超声处理混匀，由于挥发油不溶于水，最终给药制
剂是乳剂还是油水混合液不够明确，而这 2 种制剂
对于挥发油的促渗效果可能存在不同的影响[17]。
在体外透皮吸收研究中，应用有机溶剂（如乙
醇、丙二醇等）与水的混合溶剂同时溶解中药挥发
油和被促渗的药物制成溶液剂是目前报道最多的给
药方式[5,7,10]，这种制剂制备工艺比较简单，但需注
意有机溶剂本身往往也有促渗效果。除溶液剂外，
制成乳剂[15]、水凝胶[18]、贴膏剂[19]等剂型给药也有
报道，尤其是在体给药，后两者的报道相对较多。
在同一剂型中，不同制剂工艺也会影响促渗效
果。萸连巴布膏由黄连、吴茱萸、木香 3 味药材组
成，其中，吴茱萸、木香均含有挥发油，可以改变
皮肤的通透性，增加药物的透过量。研究比较了 3
种不同的挥发油加入方式（直接加入、β-环糊精包
合、挥发油微乳化）对制成的巴布膏中主要活性成
分吴茱萸碱、吴茱萸次碱、巴马汀和小檗碱的体外
透皮吸收效果，结果表明，体外累积透皮（小鼠皮）
量排序为挥发油直接加入＞挥发油微乳化＞挥发油
环糊精包合[20]。
值得注意的是，挥发油的制剂设计对其自身的
透皮吸收也有影响。在考察柠檬油对维生素透皮促
渗作用的研究中发现，将柠檬油制成不同类型的乳
剂，对于其 3 种主要指标性成分（D-柠檬烯、α-蒎
烯和 p-伞花烃）的透皮吸收比较表明，O/W 型乳剂
的透皮速率要高于 W/O 型[15]。
2.2 体外透皮吸收评价的局限性问题
目前中药挥发油的透皮吸收促进作用主要通过
体外透皮实验进行评价，该实验需要应用离体皮肤
进行药物渗透能力考察。但是，由于皮肤的屏障功
能受动物种属差异、身体部位差异、脱毛处理、动
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物个体差异等诸多因素的影响，导致体外透皮吸收
实验结果重现性很差。就皮肤的通透性而言，一般
认为：兔＞大鼠＞豚鼠＞猪＞猴＞人，体外实验常
用的大鼠皮肤的通透性是人皮肤的 3～5 倍[21]，因
此，在体外研究中要特别注意体外透皮吸收评价的
局限性，即实验结果重现性不高并且结果不一定适
用于人皮肤。
更为重要的是，体外吸收评价结果往往会和在
体透皮吸收的结果存在一定的差异。很显然，在体
研究更能说明问题，同时开展的难度也更大。如果
由于体内分析方法的问题导致在体研究难以开展，可
以考虑采用经皮给药的药效学研究来替代。
为了解决这一问题，人工皮肤膜技术应运而生，
最新的研究表明，采用模拟皮肤脂质组成的磷脂对
膜进行改性制备的人工皮肤膜，其与真实人皮肤体
外透皮结果的相关系数达到了 0.95，表明可以替代
皮肤用于体外透皮性能评价[22]。目前，已经有用人
工的纤维素膜模拟皮肤进行挥发油促渗作用研究的
报道[18]。但必须注意的是，人工皮肤膜在中药挥发
油促渗机制研究时能否替代真实皮肤，还需要深入
研究。
3 研究思路展望
3.1 中药功效的相关性
对于中药挥发油透皮吸收促进作用的深入研究
表明，促渗作用与其功效之间具有紧密联系，并不
一定单纯作用于皮肤角质层，这可能也是中药挥发
油与常规 PE 的最主要区别。
川芎具有活血行气的功效，药理学研究也表明，
川芎挥发油中的主要成分藁本内酯具有舒张血管、
促进血液循环的作用。采用激光多普勒法测定含有
川芎挥发油的氟比洛芬凝胶对皮肤血流的影响，结
果表明，川芎挥发油能够浓度依赖性增加给药部位
的皮肤血流灌注量，15%川芎挥发油组是对照组的
4.81 倍，因此在体给药的促渗作用可能主要是由于
川芎挥发油通过增加皮肤血流、促进药物从皮肤表
皮和真皮层到毛细血管的扩散来发挥促渗作用的。
为了验证这一点，采用缩血管物质去氧肾上腺素与
氟比洛芬混合给药，结果显著降低了皮肤血流量，
家兔给药后能够抑制药物透皮，药物进入皮肤总量、
血药浓度分别是对照组的 0.71、0.60 倍，而皮肤累
积药量则为对照组的 21.02 倍[23]。深入了解川芎挥
发油的促渗机制，就能推测出其对促渗药物的性质
要求，氟比洛芬是强亲脂性药物（lgP＝4.11），易
通过角质层，但很难通过水性的活性表皮层，因此
川芎挥发油通过促进皮肤局部血液循环，能够促进
药物从活性表皮向真皮层扩散，从而产生促渗效果；
如果是亲水性药物，其透皮主要障碍是脂性的角质
层，川芎挥发油活血功效对其促渗作用可能就没有
显著意义了。
不同的中药挥发油具有不同的功效，其功效与促
渗作用的相关性研究是未来的研究重点。此外，川芎
挥发油的促渗机制研究表明，体外研究结果不一定能
够代表在体研究结果，川芎挥发油促进皮肤局部血液
循环的效果在离体研究中显然是无法体现的。
3.2 中医药理论的重要性
中药与天然药物的最大不同在于有中医药理论
的指导。中医药理论是在两千多年的临床实践中建
立起来的祖国传统医学体系的基础与核心。在研究
中药挥发油时，必须要注重中医药理论的指导作用。
例如，具有促渗作用的中药挥发油主要来源于辛味
药材，辛能散能行，有发散解表、行气行血的作用，
辛味药多用于治表证及气血阻滞之证。“辛入肺、肺
外合皮毛”，说明中医药理论也认为中药挥发油能够
影响到皮肤的状态，从而有可能发挥透皮吸收促进
作用。《灵枢•五味论》认为：“肝病禁辛”。因此中
药挥发油在作为 PE 应用的同时（尤其是长期应用）
对于肝脏的毒副作用也值得研究。
3.3 经皮给药制剂的规范性
不同的剂型、同一制剂不同处方或工艺对于中
药挥发油的促渗作用甚至促渗机制都可能会有很大
影响。在目前应用的剂型中，溶液剂虽然配制最方
便，但由于在体给药很难固定于给药皮肤表面，因
此应用价值受到限制，也未见其体内外经皮给药效
果比较的报道；乳剂、凝胶剂虽然便于涂布，但给
药剂量不易控制，往往适用于局部外用；贴膏剂尤
其是凝胶膏剂是目前中药外用制剂中的研究热点，
具有给药方便、剂量准确、皮肤相容性好且易于发
挥长效作用，但中药挥发油如何在亲水性基质中分
布均匀是一个难题，微乳型（中药挥发油作为油相）
贴膏剂[24]的出现为解决这一难题提供了可能，未来
有望成为中药挥发油发挥透皮吸收促进作用的理想
剂型。
3.4 促渗规律研究的系统性
中药挥发油的促渗作用对于不同药物而言，必
然存在差异，但是现有的研究只是针对某一药物比
较不同挥发油的透皮吸收促进效果，但是，对于同
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一挥发油对于不同活性物质的促渗规律还缺乏研究
报道。中药挥发油基于来源、药性、成分、功效、理
化性质、应用方式的不同，对皮肤的作用以及透皮
吸收效果不可能完全一致，其促渗规律与适用范围
需亟待解决。在开展研究时，还应重视中医药配伍
应用的传统，从配伍中药尤其是药对中选择被促渗
活性物质考察中药挥发油的促渗规律，可能会起到
事半功倍的效果。
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