萜烯
萜烯 性質
萜烯是一類鏈狀或環(huán)狀烯烴類有機化合物，通式為(C5H8)n，為無色液體，具有香味，大多有光學活性。不溶于水，溶于乙醇。分子中含有雙鍵的萜類化合物又可稱為萜烯類化合物。萜烯類化合物迄今為止已發(fā)現(xiàn)了近3萬種。萜類化合物是植物和動物體內大量存在的天然有機化合物，其中有半數以上是在植物中發(fā)現(xiàn)。如從植物中提取的香精油、薄荷油、松節(jié)油等，植物及動物體中的某些色素，胡蘿卜素、蝦紅素等等。
萜類化合物的主要功能包括: 膜上電子傳遞的載體，如醌類；參與光合作用，如胡蘿卜素類和葉綠素的側鏈；植物激素，如赤霉素、脫落酸。也有人把萜類化合物看作是植物的植保素，雖然不是植物生長發(fā)育所必需的物質，但在調節(jié)植物與環(huán)境之間的關系上發(fā)揮著重要的生態(tài)作用，是植物中不可或缺的組成成分。
【分類】萜類化合物根據組成的異戊二烯單位的數量不同可分為半萜、單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、三倍半萜和四萜等。含有一個異戊二烯單位的萜類稱為半萜，含有兩個異戊二烯單位的萜類稱為單萜，據此類推，劃分萜類化合物。這些萜類都有開鏈和成環(huán)之分。根據分子中的碳環(huán)數目，也可將萜烯類化合物分為鏈萜( 無環(huán)萜) 、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜等。而萜類大多數是含氧衍生物，據此又可分為萜醇、萜醛、萜酮、萜羧酸和萜酯等。
圖1為莰烯、石竹烯的結構式萜烯類化合物如單萜、倍半萜多為有特殊氣味的揮發(fā)性無色或淡黃色油狀液體，其沸點隨分子量和雙鍵(C=C)數量的增加而提高。大多含有大量不對稱碳原子，具有旋光性。低分子的萜烯類化合物還有很高的折射率。折射率一般1.45-1.50；旋光度+97-117°范圍。
萜烯類化合物分子結構有一個或一個以上不飽和碳碳雙鍵或含有某些活性基團，對光、熱、氧極為敏感，易發(fā)生加成、氧化、縮合、聚合、異構以及光化學反應等。在春季茶鮮葉中，萜烯類化合物占揮發(fā)油的51.26%，茶葉香氣中萜烯類化合物主要是芳樟醇、香葉醇以及橙花叔醇等物質，它們都具有花香氣味。圖2是目前為止在茶葉香氣中發(fā)現(xiàn)的主要萜烯類成分。
單萜及倍半萜大都帶有濃郁的甜香、花香和木香，是各類茶的主要香氣成分。以香味醇（玫瑰花香）、芳樟醇（鈴蘭香、木香）為代表的花香物質，在一定程度上決定了茶葉的香氣品質。
圖2為茶葉香氣中主要萜烯類成分
有關萜烯的概述、理化性質等是由Chemicalbook的喬娜編輯整理。（2016-02-03）經皮滲透促進劑(PE)是指能暫時性地調節(jié)經皮通透性以增加藥物透皮速率或透皮量,可逆地改變皮膚角質層的屏障功能,又不損傷任何活性細胞的化學物質。按化學結構不同,可分為水、亞砜類、吡咯酮類、脂肪酸及其酯類 、月桂氮酮(azone)及其衍生物、表面活性劑、尿素及其衍生物、醇類、萜烯類等。PE能有效克服皮膚SC的屏障作用, 作用短暫可逆、無物理方法造成的皮膚生理性損傷、處方設計靈活、工藝便捷成本低, 可用于較大面積的貼片 (>10cm2)給藥,極大拓展了TDDS的應用范圍, 是目前應用最廣泛并起主導作用的促透方法。近年來不少研究者嘗試從天然產物提取物中篩選低皮膚刺激性的高效促透劑。與合成的促透劑相比, 萜烯類物質毒性低, 促透能力強, 被廣泛用作親水性或親脂性藥物的促透劑,顯現(xiàn)出良好的應用前景, 在透皮給藥研究中日益受到關注。
目前促透作用明確的主要有鏈狀單萜烯類:香葉醇(geraniol)、橙花醇(nerol)、香茅醇(cephrol)、芳樟醇(linalol)、α-檸檬醛(α-citral, 香葉醛)、β-檸檬醛(β-citral, 橙花醛)、香茅醛(citroellal);單環(huán)單萜烯類:d-苧烯(d-檸檬烯, d-limenene)、薄荷醇(menthol)、薄荷酮(menthone)、長葉薄荷酮(pulegone)、1, 8-桉樹腦(cineole)、茴香酮(fenchone)、香芹酮(carvol)、松油醇(terpineol);雙環(huán)單萜烯類:松節(jié)油(turpenturpentine)、樟腦(camphor)、龍腦(borneol)、α-蒎烯(α-pinene)；倍半萜烯類:α-紅沒藥醇(bisabolol)、法尼醇(farnesol)、橙花叔醇(nerolidol)、oplopanone。結構中有極性官能團, 適于在角質層脂質片層排列的, 促透作用強, 支鏈少的作用更強。
作用機制：萜烯類化合物的促透機制主要是:①直接作用于皮膚角質層, 破壞脂質雙分子層結構, 增加其流動性；通過提取脂質從而打開角質層的極性孔道；②降低皮膚角質層細胞間橋粒粘聚性, 使角蛋白結構疏松, 增加藥物在皮膚角質層中的擴散；③影響藥物理化特性如溶解度、分配系數, 提高藥物在皮膚角質層的熱力學活性和擴散系數等,提高其滲透性能。
常用萜烯類PE
1.薄荷醇 萜烯類PE中應用最廣泛的是薄荷醇(menthol),是薄荷揮發(fā)油的主要成分, 其左旋體又稱“薄荷腦”,對皮膚和黏膜有清涼和弱麻醉作用, 可用于鎮(zhèn)痛、止癢、防腐和殺菌。研究發(fā)現(xiàn), 薄荷醇對多種藥物的經皮滲透具有顯著促進作用, 并以出眾的安全性被稱為GRAS(generallyregardedassafebytheFDA)化合物。
2.檸檬烯 檸檬烯具有低濃度高效促透作用, 比薄荷醇更適合作為尼卡地平羥丙基纖維素凝膠劑的促透劑。
3.茴香酮 小茴香油中的主要成分為茴香醚、茴香酮(fenchone)、α-蒎烯、莰烯、雙戊烯等。研究小茴香油、桉樹油、香茅油和薄荷油對鹽酸曲唑酮的促透作用, 發(fā)現(xiàn)相同條件下?lián)]發(fā)油預處理皮膚能明顯增加鹽酸曲唑酮的滲透速率, 滲透速率依次為:小茴香油>桉樹油>香茅油>薄荷油(質量濃度均為100 g· L-1 )。與空白對照組相比,小茴香油增滲比為9.25。
4.桉樹腦 Amnuaikit等研究了桉樹腦(cineole)、薄荷醇、丙二醇對高分子聚合物基質中鹽酸普萘洛爾的經皮滲透作用。體外透皮試驗表明, 桉樹腦對普萘洛爾的促透作用最強, 在乙基纖維素(EC)∶聚乙烯吡咯烷酮(PVP)∶鹽酸普萘洛爾(PPL)=6∶3∶4 的體系中加入桉樹腦(ω=10%), 能使鹽酸普萘洛爾的透皮速率提高到(93.81 ±11.56)μg· cm-2· h-1。Park等研究發(fā)現(xiàn), 在前列腺素E1乙酯含醇水凝膠劑中加入桉樹腦能顯著增加前列腺素E1乙酯透皮速率。與空白對照組相比, 24 h穩(wěn)態(tài)滲透速率為30.4μg·cm-2 ·h-1, 增滲率為4倍。
5.杜香萜烯 杜香萜烯(lepaloine)的主要成分為檜烯、p-傘花烴、α-萜品烯、α-蒎烯等。以復方丹參浸膏中丹參酮ⅡA含量為考察指標, 發(fā)現(xiàn)50 g· L-1杜香萜烯的增滲倍數為10, 優(yōu)于50 g· L-1月桂氮酮的2.8, 且與丙二醇合用有較好的協(xié)同促透作用, 增滲倍數為21.40。杜香萜烯對醋酸氟輕松、異煙肼、鹽酸普萘洛爾、地西泮等也具顯著的透皮促進作用。
6.楓香油 楓香油中萜烯類占84.4%, 桂皮酸類占6.4%, 其他成分占9.2%。研究等發(fā)現(xiàn)10g·L-1楓香油對雙氯芬酸鈉、甲硝唑、甲氧氯普胺、川芎嗪和硫酸沙丁胺醇的增滲倍數分別為41, 30, 2.9, 2.3, 1.5, 與不加促透劑時的滲透系數間均有極顯著性差異。除硫酸沙丁胺醇外,10 g·L-1楓香油對其余4種藥物的促透作用均大于相同濃度的月桂氮卓酮。
萜類化合物的主要功能包括: 膜上電子傳遞的載體，如醌類；參與光合作用，如胡蘿卜素類和葉綠素的側鏈；植物激素，如赤霉素、脫落酸。也有人把萜類化合物看作是植物的植保素，雖然不是植物生長發(fā)育所必需的物質，但在調節(jié)植物與環(huán)境之間的關系上發(fā)揮著重要的生態(tài)作用，是植物中不可或缺的組成成分。
【分類】萜類化合物根據組成的異戊二烯單位的數量不同可分為半萜、單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、三倍半萜和四萜等。含有一個異戊二烯單位的萜類稱為半萜，含有兩個異戊二烯單位的萜類稱為單萜，據此類推，劃分萜類化合物。這些萜類都有開鏈和成環(huán)之分。根據分子中的碳環(huán)數目，也可將萜烯類化合物分為鏈萜( 無環(huán)萜) 、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜等。而萜類大多數是含氧衍生物，據此又可分為萜醇、萜醛、萜酮、萜羧酸和萜酯等。
圖1為莰烯、石竹烯的結構式萜烯類化合物如單萜、倍半萜多為有特殊氣味的揮發(fā)性無色或淡黃色油狀液體，其沸點隨分子量和雙鍵(C=C)數量的增加而提高。大多含有大量不對稱碳原子，具有旋光性。低分子的萜烯類化合物還有很高的折射率。折射率一般1.45-1.50；旋光度+97-117°范圍。
萜烯類化合物分子結構有一個或一個以上不飽和碳碳雙鍵或含有某些活性基團，對光、熱、氧極為敏感，易發(fā)生加成、氧化、縮合、聚合、異構以及光化學反應等。在春季茶鮮葉中，萜烯類化合物占揮發(fā)油的51.26%，茶葉香氣中萜烯類化合物主要是芳樟醇、香葉醇以及橙花叔醇等物質，它們都具有花香氣味。圖2是目前為止在茶葉香氣中發(fā)現(xiàn)的主要萜烯類成分。
單萜及倍半萜大都帶有濃郁的甜香、花香和木香，是各類茶的主要香氣成分。以香味醇（玫瑰花香）、芳樟醇（鈴蘭香、木香）為代表的花香物質，在一定程度上決定了茶葉的香氣品質。
圖2為茶葉香氣中主要萜烯類成分
有關萜烯的概述、理化性質等是由Chemicalbook的喬娜編輯整理。（2016-02-03）經皮滲透促進劑(PE)是指能暫時性地調節(jié)經皮通透性以增加藥物透皮速率或透皮量,可逆地改變皮膚角質層的屏障功能,又不損傷任何活性細胞的化學物質。按化學結構不同,可分為水、亞砜類、吡咯酮類、脂肪酸及其酯類 、月桂氮酮(azone)及其衍生物、表面活性劑、尿素及其衍生物、醇類、萜烯類等。PE能有效克服皮膚SC的屏障作用, 作用短暫可逆、無物理方法造成的皮膚生理性損傷、處方設計靈活、工藝便捷成本低, 可用于較大面積的貼片 (>10cm2)給藥,極大拓展了TDDS的應用范圍, 是目前應用最廣泛并起主導作用的促透方法。近年來不少研究者嘗試從天然產物提取物中篩選低皮膚刺激性的高效促透劑。與合成的促透劑相比, 萜烯類物質毒性低, 促透能力強, 被廣泛用作親水性或親脂性藥物的促透劑,顯現(xiàn)出良好的應用前景, 在透皮給藥研究中日益受到關注。
目前促透作用明確的主要有鏈狀單萜烯類:香葉醇(geraniol)、橙花醇(nerol)、香茅醇(cephrol)、芳樟醇(linalol)、α-檸檬醛(α-citral, 香葉醛)、β-檸檬醛(β-citral, 橙花醛)、香茅醛(citroellal);單環(huán)單萜烯類:d-苧烯(d-檸檬烯, d-limenene)、薄荷醇(menthol)、薄荷酮(menthone)、長葉薄荷酮(pulegone)、1, 8-桉樹腦(cineole)、茴香酮(fenchone)、香芹酮(carvol)、松油醇(terpineol);雙環(huán)單萜烯類:松節(jié)油(turpenturpentine)、樟腦(camphor)、龍腦(borneol)、α-蒎烯(α-pinene)；倍半萜烯類:α-紅沒藥醇(bisabolol)、法尼醇(farnesol)、橙花叔醇(nerolidol)、oplopanone。結構中有極性官能團, 適于在角質層脂質片層排列的, 促透作用強, 支鏈少的作用更強。
作用機制：萜烯類化合物的促透機制主要是:①直接作用于皮膚角質層, 破壞脂質雙分子層結構, 增加其流動性；通過提取脂質從而打開角質層的極性孔道；②降低皮膚角質層細胞間橋粒粘聚性, 使角蛋白結構疏松, 增加藥物在皮膚角質層中的擴散；③影響藥物理化特性如溶解度、分配系數, 提高藥物在皮膚角質層的熱力學活性和擴散系數等,提高其滲透性能。
常用萜烯類PE
1.薄荷醇 萜烯類PE中應用最廣泛的是薄荷醇(menthol),是薄荷揮發(fā)油的主要成分, 其左旋體又稱“薄荷腦”,對皮膚和黏膜有清涼和弱麻醉作用, 可用于鎮(zhèn)痛、止癢、防腐和殺菌。研究發(fā)現(xiàn), 薄荷醇對多種藥物的經皮滲透具有顯著促進作用, 并以出眾的安全性被稱為GRAS(generallyregardedassafebytheFDA)化合物。
2.檸檬烯 檸檬烯具有低濃度高效促透作用, 比薄荷醇更適合作為尼卡地平羥丙基纖維素凝膠劑的促透劑。
3.茴香酮 小茴香油中的主要成分為茴香醚、茴香酮(fenchone)、α-蒎烯、莰烯、雙戊烯等。研究小茴香油、桉樹油、香茅油和薄荷油對鹽酸曲唑酮的促透作用, 發(fā)現(xiàn)相同條件下?lián)]發(fā)油預處理皮膚能明顯增加鹽酸曲唑酮的滲透速率, 滲透速率依次為:小茴香油>桉樹油>香茅油>薄荷油(質量濃度均為100 g· L-1 )。與空白對照組相比,小茴香油增滲比為9.25。
4.桉樹腦 Amnuaikit等研究了桉樹腦(cineole)、薄荷醇、丙二醇對高分子聚合物基質中鹽酸普萘洛爾的經皮滲透作用。體外透皮試驗表明, 桉樹腦對普萘洛爾的促透作用最強, 在乙基纖維素(EC)∶聚乙烯吡咯烷酮(PVP)∶鹽酸普萘洛爾(PPL)=6∶3∶4 的體系中加入桉樹腦(ω=10%), 能使鹽酸普萘洛爾的透皮速率提高到(93.81 ±11.56)μg· cm-2· h-1。Park等研究發(fā)現(xiàn), 在前列腺素E1乙酯含醇水凝膠劑中加入桉樹腦能顯著增加前列腺素E1乙酯透皮速率。與空白對照組相比, 24 h穩(wěn)態(tài)滲透速率為30.4μg·cm-2 ·h-1, 增滲率為4倍。
5.杜香萜烯 杜香萜烯(lepaloine)的主要成分為檜烯、p-傘花烴、α-萜品烯、α-蒎烯等。以復方丹參浸膏中丹參酮ⅡA含量為考察指標, 發(fā)現(xiàn)50 g· L-1杜香萜烯的增滲倍數為10, 優(yōu)于50 g· L-1月桂氮酮的2.8, 且與丙二醇合用有較好的協(xié)同促透作用, 增滲倍數為21.40。杜香萜烯對醋酸氟輕松、異煙肼、鹽酸普萘洛爾、地西泮等也具顯著的透皮促進作用。
6.楓香油 楓香油中萜烯類占84.4%, 桂皮酸類占6.4%, 其他成分占9.2%。研究等發(fā)現(xiàn)10g·L-1楓香油對雙氯芬酸鈉、甲硝唑、甲氧氯普胺、川芎嗪和硫酸沙丁胺醇的增滲倍數分別為41, 30, 2.9, 2.3, 1.5, 與不加促透劑時的滲透系數間均有極顯著性差異。除硫酸沙丁胺醇外,10 g·L-1楓香油對其余4種藥物的促透作用均大于相同濃度的月桂氮卓酮。