摘要：中药挥发油是芳香植物中所蕴含的一类挥发性化学成分，具有显著的抗菌、抗氧化、抗炎、抗病毒和抗过敏等[1]生物活性，广泛用于医药、化妆品、芳香疗法等领域。《中国药典》2020年版[2]数据显示，其收载的1 574种中药制剂中，超过30%含有挥发油或挥发性成分。然而

中药挥发油是芳香植物中所蕴含的一类挥发性化学成分，具有显著的抗菌、抗氧化、抗炎、抗病毒和抗过敏等[1]生物活性，广泛用于医药、化妆品、芳香疗法等领域。《中国药典》2020年版[2]数据显示，其收载的1 574种中药制剂中，超过30%含有挥发油或挥发性成分。然而，该类成分易受温度、光照和氧气等外界因素影响，导致其药理活性变化甚至产生毒性。如香芹酚和麝香草酚[3]在光照条件下可能发生反应，引发皮肤炎症和溃疡。因此，提高中药挥发油成分的稳定性已成为中药制剂研究的热点问题。目前，环糊精包合、乳化、微囊化和多孔吸附技术已取得显著进展，这些技术不仅提高了挥发油的稳定性，增强了其药理活性，且在改善制剂的成型性与缓控释性能方面发挥了重要作用。本文系统总结了中药挥发油稳定化技术及其在不同剂型中的应用进展，重点论述了各类制剂中所采用的稳定化技术策略（图1），为中药挥发油的稳定化及其在制剂学中的应用提供参考。

1 中药挥发油的理化特性及其存在的问题

中药挥发油是芳香性中药中的一类独特化学成分，主要由萜类、芳香族和脂肪族化合物组成。其化学组成特征直接决定其理化性质，多数具有特征性芳香气味（少数含硫、氮化合物存在异味），常温下多呈无色至淡黄色液态，含蒎烯类成分者常具低相对密度（0.85～1.06 g/cm3），而含氧化合物（如醇、酮类）则呈现高折射率（1.45～1.56）及低浊度特性。

中药挥发油成分结构的多样性赋予其抗菌、抗病毒、抗炎、镇痛、止痒、镇静、止咳和平喘等药理作用[4]。如单萜类化合物（如柠檬烯）通过增强膜渗透性发挥抗菌效应；苯丙素类化合物（如丁香酚）通过调控环氧合酶-2信号通路实现抗炎作用；倍半萜类化合物（如姜黄酮）则通过激活瞬时受体电位香草素1型受体介导产生镇痛效果。然而，由于分子结构中存在不饱和键及活性基团，单萜类挥发油表现出显著的热力学不稳定性和光敏性，在制剂过程中易发生氧化聚合、异构化等降解反应。如丁香酚在避光条件下于25 ℃保存96 h后保留率为（80.3±1.5）%，而在紫外照射下仅存（2.9±0.3）%，其光降解动力学符合一级反应模型[5]。光照、氧气、温度和金属杂质等环境因素会显著影响挥发油的稳定性，导致有效成分分解并增加刺激性，从而限制了其临床应用[6-7]。因此，在含中药挥发油的制剂开发与应用过程中，应综合考虑挥发油的理化特性及其与制剂剂型的匹配性，制定针对性的稳定化技术策略，以确保其理化稳定性和临床疗效。

2 改善中药挥发油稳定性的制剂技术及应用

环糊精包合、乳化、微囊化及多孔材料吸附等技术[8-9]可显著提高中药挥发油的稳定性。

2.1 环糊精包合技术

环糊精包合技术是一种基于超分子化学原理的分子包埋方法，系利用环状寡糖化合物环糊精作为主体分子，通过分子间作用力将挥发油等客体分子嵌入其疏水空腔形成稳定包合物，常见类型包括α-、β-、γ-环糊精等[11]。李娜等[12]针对四味土木香散挥发油易分解问题，采用正交设计优化β-环糊精包合工艺，并以包封率（78.16%）和包合率（74.12%）作为工艺评价标准。稳定性对比实验表明在强光、高湿和高温条件下放置10 d后，物理混合物中的挥发油含量显著下降40%～70%，而环糊精包合物中的含量仅下降10%～20%。该研究证实，环糊精包合技术能显著抑制挥发油的氧化分解和挥发损失，为中药复方挥发油的稳定化提供了重要实验依据。

Al-Shar’i等[13]对比了研磨法和超临界流体技术（supercritical fluid technology，SFT）对β-环糊精包合香芹酚/芳樟醇包合物性能的影响。结果显示，研磨法制备的包合物中香芹酚和芳樟醇含量分别达到（81±13）%和（84±9）%，显著高于SFT法的（67±15）%和（70±14）%，说明制备方法直接影响挥发油-环糊精包合物的成分稳定性及包合效能。针对环糊精水溶性差的问题，通过化学修饰策略，如通过羟基化修饰处理显著提升了其溶解性能[14]。杨玉婷等[15]运用羟丙基-β-环糊精包合物使川芎油中藁本内酯溶解度提升15.57倍，且热加速实验显示，10 d后，藁本内酯及洋川芎内酯A在包合物中的相对保留率（90.36%）显著高于物理混合物（43.03%）及游离挥发油（64.95%），证明功能化修饰在稳定和增溶性方面具有双重优势。

2.2 乳化技术

乳化技术将含有挥发油的油相与水相在乳化剂的作用下混合，形成稳定的乳液分散体系，解决中药挥发油易氧化、难分散的递送难题。如图2所示，根据乳滴粒径大小与稳定剂类型差异，可分为微乳、亚微乳及Pickering乳液3大类。微乳体系具有自发形成特性，如马书伟等[16]基于D-最优混料设计法优化复方甘草汤挥发油微乳处方，通过热力学调控成功获得粒径[平均粒径（16.29±0.12）nm] 分布均一的稳定体系。加速稳定性结果表明，该微乳在4 000 r/min离心10 min后保持澄清且无分层，高温（60℃）条件12 h后仅出现轻微粒径增长（49.2 nm），且室温储存30 d后理化参数均符合微乳标准，说明该技术可有效提高复方挥发油的稳定性。

Pickering乳液利用固体颗粒在油水界面形成不可逆吸附层，通过空间位阻效应抑制挥发油乳滴间的聚结[17]。其制备方法多样，主要包括高压均质法、超声法和膜乳化法[18]，需精确调控油水比[19]、固体颗粒[20]及油相性质[21]等关键参数。Yu等[22]选用纤维素纳米晶作为稳定剂，采用机械-超声协同均质法制备丁香油Pickering乳液。抗菌实验表明，与原丁香油相比，该体系对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别降至128、64 μg/mL，可能归因于乳液提高丁香油的稳定性，并使丁香油分散更为均匀，从而增强了其抗菌效果。

2.3 微囊或微球包封技术

微囊技术通过成膜材料将挥发油等药物封闭于微小囊体内，旨在掩味、减少刺激性及调控挥发性油的释放行为[23]。针对香薷挥发油（volatile oil from Mosla chinensis Jiangxiangru，MJO）易挥发特性，Su等[24]构建了乙酰化精氨酸修饰的二氧化硅稳定香薷挥发油Pickering乳液（MJO-RPE），并进一步制备了包载MJO-RPE的菊粉基微囊。热重分析结果表明，该体系最大失重温度（204.6 ℃）和热分解温度范围（196.9～255.3 ℃）均高于纯MJO（164.88 ℃和40～190 ℃），有效抑制了高温下挥发性成分的损失。

微球技术是指将挥发油等药物分散或吸附在高分子、聚合物基质中形成的微粒分散体系。张焕焕等[25]选用共聚维酮与聚乙烯己内酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物双载体策略，成功制备了肉桂油微球。透射电子显微镜和扫描电子显微镜表征结果显示，肉桂油成分在微球基质中呈均匀分散状态。体外释放实验表明，该微球在3 h内的累计释放率可达93.36%，显著高于环糊精包合物（80.26%）。加速稳定性结果进一步显示，该微球在8 h内肉桂醛的损失率较传统包合物降低了30%，充分证明了该技术可显著改善挥发油的稳定性。

2.4 多孔吸附技术

多孔吸附技术通过多孔材料的结构特性，将客体分子限制在其外部或内部孔壁内，成为中药挥发油稳定化新的策略[26]。国际纯粹与应用化学联合会分类标准[27]将多孔材料按孔径分为微孔、介孔和大孔材料，按孔隙结构有序性则分为无序（如多孔淀粉[28]）与有序（如纳米羟基磷灰石、介孔二氧化硅[29]、金属有机框架和介孔碳）多孔材料2类（图3）。其中介孔二氧化硅在改善中药挥发油稳定性方面优势显著[30]：（1）有序且均一孔道精准控释；（2）高孔隙提高载药；（3）高比表面强化吸附；（4）可修饰表面优化装载与释放。为提高山蜡梅挥发油（Chimonanthus nitens Oliv.essential oil，CEO）的稳定性和抗菌活性，Lai等[31]采用软模板法构建海绵状多孔介孔二氧化硅（sponge-liked nanoporous silica particles，SNP）并负载CEO。热稳定性研究结果表明，CEO-SNP在4～210 ℃内的残留量为23.7%，而纯CEO在160 ℃时的残留量仅为0.9%。稳定性实验证实，该体系40 ℃条件下2 h累积挥发率（82.02%）较纯挥发油（93.28%）降低11.26%，热稳定化性能提升显著。

天然多孔纳米黏土（如蒙脱石、埃洛石、蛭石和沸石等[32]）因其可调孔径和独特的层状/管状结构，通过插层吸附可显著提高挥发油稳定性。Perera等[33]采用沸石负载芸香挥发油，傅里叶变换红外光谱光谱特征峰强度随储存时间（0～90 d）呈梯度衰减，验证了芸香挥发油在沸石孔道中的长效缓释特性。因此，天然多孔材料通过分子筛效应和表面吸附双重机制，可显著延长挥发油成分的稳定时间。

2.5 脂质体技术

脂质体是由磷脂双分子层自组装形成的囊泡结构，凭借其内部脂核的疏水区域，已成为挥发油类药物递送的理想载体[34]。冯诗杨等[35]采用熔融-超声法制备艾叶挥发油纳米脂质体，获得了粒径（72.33±1.93）nm与−30.59 mV高电位稳定体系，对主要成分（桉油精、樟脑和龙脑）的包封率最高可达（92.12±3.33）%，载药量提升至（8.25±0.77）%。体外释放结果证实其72 h的累积释放率（61.12%）较原药降低11.34%。Sebaaly等[5]采用乙醇注入法构建了含饱和磷脂（磷脂80H和磷脂90H）及不饱和大豆磷脂（磷脂S100）的复合脂质体。实验结果显示，随着载药浓度的增加，磷脂80H型脂质体对丁香酚的包封率从（57.9±0.17）%显著提升至（84.60±1.25）%。光降解数据进一步表明，游离丁香酚96 h后仅剩余2.9%，而脂质体保护组残留率高达82%、91%和95%。这一现象可归因于脂质体双分子层对药物分子的物理包埋作用，有效防止挥发油受到紫外线降解，从而显著提高挥发性成分的稳定性。

2.6 其他技术

除微囊、乳化、包封及多孔吸附技术外，抗氧化剂协同稳定技术为挥发油保护开辟了新思路。邰佳等[10]利用气相色谱-质谱联用系统性筛选7种抗氧化剂，发现麝香草酚和生育酚对姜黄挥发油热稳定性提升效果显著，有效抑制了氧化过程中α-姜黄酮和芳姜黄烯等特征性成分的增加，突破了传统抗氧化剂的局限性。此外，纳米结构脂质载体（nanostructured lipid carriers，NLCs）[36-37]和聚合物胶束技术在实现挥发油的缓慢释放方面具有应用潜力。Keivani Nahr等[38]采用高速剪切-高压均质-超声联用技术制备小豆蔻挥发油NLCs（粒径＝118.7～141.7 nm，多分散性指数＝0.271～0.468），差示扫描量热法分析显示，橄榄油和挥发油的协同作用可降低基质晶体结构的有序度、系统焓值达到最低，提高了包封率和稳定性。聚合物胶束技术则通过两亲性嵌段共聚物的自组装特性构建核-壳纳米结构，张壮丽等[39]运用薄膜水化技术构建了鱼腥草挥发油胶束，包封率达87.26%，粒径＜100 nm，且该体系累积释放度显著低于直接分散法，80 h后仍保持在80%以下。Hu等[40]制备了β-榄香烯胶束纳米粒，包封率与载药量分别达（99.02±0.88）%和（4.71±0.04）%。体外释放动力学结果表明，2 h内累积释放率仅为5%，显著低于游离药物的27%。表1总结了这些稳定化技术的优缺点及其主要应用。

3 中药挥发油稳定化技术在中药制剂中应用研究

随着中药挥发油稳定化技术的发展，已广泛用于各种中药制剂中。本文将这些制剂分为液体制剂、半固体制剂和固体制剂3类[41-42]，并分别阐述各类制剂的具体应用情况。

3.1 液体制剂

中药挥发油通常难溶于水，乳化技术可实现中药挥发油在液体制剂中的应用，如微乳凭借热力学稳定特性，可在温和条件下形成纳米级乳滴[43-44]，便于挥发油在水溶液中的分散稳定。钟芮娜[45]成功制备了石菖蒲挥发油纳米乳，体外溶出动力学显示，该体系10 min累积溶出度达92%，显著高于单独挥发油在60 min时的溶出度（56%），证实其稳定性良好。Perez-Roman等[46]构建苦艾挥发油微乳体系，发现其在胃液中15 min内迅速分散，形成约10 nm的液滴，显著提高了挥发油成分的水分散性。药效学实验表明，该乳液可有效减少95.7%的肠道寄生虫，而苦艾提取液仅减少了86.5%，为中药挥发油抗寄生虫治疗提供了高效递送策略。

3.2 半固体制剂

中药挥发油的稳定化技术也广泛用于半固体制剂中，如将挥发油药物成分与凝胶化辅料结合，并协同微乳、微囊等制剂技术可制备凝胶剂[47]。为提高挥发油的经皮吸收率，周欣等[48]制备了川芎挥发油微囊凝胶，体外透皮研究结果表明，氮酮协同作用下藁本内酯24 h透皮速率从3.057 2 μg/(cm2·h)增至5.129 7 μg/(cm2·h)。同时，微囊技术凭借其对挥发油的包封作用，解决了凝胶膏剂易泛油的问题，提高了川芎挥发油的稳定性。Wang等[49]利用纳米珍珠粉作为稳定剂，并嵌入白术多糖基纳米凝胶基质，成功制备了白术挥发油Pickering乳剂凝胶（Pickering emulsion based nanogel loaded with Atractylodes macrocephale essential oil，AMO-PEG）。体外透皮释放结果表明，AMO-PEG的释放速率相较于纯AMO和AMO-PE体系更为缓慢，符合零级动力学方程。同时，AMO-PEG在皮肤中的保留量是AMO-PE的1.37倍，表现出缓慢释放特性。

3.3 固体制剂

《中国药典》2020年版统计[2]，常用中药固体制剂（片剂[50]、胶囊、颗粒等）中近20%成方制剂含有中药单体挥发油。然而，中药挥发油在光、热、湿及氧气条件下易挥发或氧化降解，导致其在制剂工艺环节或储存过程中易损失或变质，难以制备质量稳定可控的制剂产品。环糊精包合等技术可有效改善中药挥发油在固体制剂中的稳定性。如Arrais等[51]将百里香挥发油包合到β-环糊精中并制备成片剂。热重分析数据显示，在100～300 ℃具有良好的热稳定性。芪术颗粒处方中麸炒苍术、广陈皮主要成分为单萜和倍半萜类化合物，易嵌入β-环糊精的内部空腔形成包合物，王炳琪等[52]通过响应面优化包合参数，可使包合物包合率达到90.68%。差示扫描量热法分析结果显示，100 ℃处的吸热峰消失，表明包合物形成伴随结晶水置换，230 ℃时熔融峰消失，证明β-环糊精的热稳定性增强，显著提高了颗粒中挥发油的稳定性。表2汇总了中药挥发油稳定化技术在不同制剂中的应用实例。

4 问题与挑战

4.1中药挥发油稳定技术转化受限，迫切需要阐明稳定化技术的共性规律

目前研究较多的稳定化技术（环糊精包合、微囊化及乳化技术）虽可改善挥发油稳定性，但其产业化应用仍面临关键性技术障碍。在制剂工艺层面，普遍存在的包封效率低下（通常＜80%）、载药量不足（多数体系＜15%）等缺陷，暴露出制备工艺参数的精准调控尚未实现最优化。需系统考察载体分子结构与制备工艺参数的适配性，特别是临界包合温度、剪切速率与乳化剂亲水亲油平衡值等关键工艺参数的协同作用机制。在制剂稳定性方面，挥发油多组分体系中萜烯类物质的高挥发性（蒸气压＞0.1 kPa）与氧化敏感性（过氧化值易超标），在湿热加速试验中常导致载体材料相变（如脂质体双分子层结构坍塌）及化学降解（如环氧化产物生成）。因此，在挥发油制剂开发中需建立基于质量源于设计理念，通过实验设计（如响应面法、正交试验）系统优化制备工艺参数，开发新型功能性载体材料，如改性环糊精、纳米多孔材料等，提高对挥发油的包封能力和载药量，或结合多种稳定化技术（如微囊化与乳化联用），发挥协同作用，构建适合中药挥发油特点的稳定化技术体系。

4.2 中药挥发油成分难以检测与控制，质量标准化面临诸多挑战

现代制剂技术虽已实现挥发油在片剂、颗粒剂、透皮贴剂、乳膏剂等制剂的应用，但全链条质量控制仍存在显著短板。中药挥发油原料端质量控制难，不同基原、不同批次药材挥发油中特征成分存在显著差异，且现行提取工艺（水蒸气蒸馏法）对热敏性挥发性成分保留率不足60%。其次，中药挥发油的稳定化制剂缺乏专属质控指标，如需建立包封率测定方法等。更严峻的是，《中国药典》2020年版中尚未建立挥发油制剂氧化产物的系统检测方法（如过氧化值限度和特征降解产物质控标准），迫切需要运用多光谱技术，建立基于理化性质和生物活性的多维质量评价体系，并建立挥发油制剂过氧化值的检测方法和限度标准，全面评价挥发油成分的质量与安全性。

综上，中药挥发油在复杂制剂体系中如何维持稳定仍存在诸多未解难题，特别是在不同温湿度条件下，这些成分与载体材料之间的相互作用规律尚未完全阐明。在产业转化方面，实验室研发的中药挥发油稳定化制剂工艺往往难以直接用于工业化生产，难以实现小试到中试的放大转变，需通过优化载体材料与挥发油成分的分子匹配度，建立从原料到成品的全流程质量监控体系，提升含挥发油中药制剂的质量稳定性与可控性。

5 结语

中药挥发油因其显著的疗效广泛用于中成药制剂，具有重要的临床和经济价值。然而，其固有的挥发性特征及物理化学稳定性不足，导致在制剂加工与贮存过程中易发生挥发和氧化分解，已成为制约相关制剂质量提升的关键技术瓶颈。本文系统总结了中药挥发油的稳定化技术及其制剂应用，重点介绍了环糊精包合、多孔材料吸附、微囊化及乳化等技术的特点与优势，并分析了这些技术在固体、半固体等制剂剂型中的应用现状。随着现代药剂学与计算化学、材料科学的交叉融合，正加速推进中药挥发油制剂的高质量发展，该领域的技术突破不仅可提升传统中药制剂质量，还将进一步拓展其在精准给药体系构建、功能食品开发及生物医药创新等领域的应用，为中药现代化进程提供关键技术支撑。

来 源：张潇文，黄俊峰，谢子鸿，陈芳雯，陈洪鑫，廖 燕，许锦珍，岳鹏飞．中药挥发油稳定化技术及其制剂应用研究进展 [J]. 中草药, 2025, 56(14): 5258-5266.

来源：天津中草药一点号