中 草 药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 403 纳 米 技 术 在 中 药 领 域 的 研 究 进 展 1, 吴 芸 2 1,, 严 国 俊 2, 蔡 宝 昌 1, 2, 3* 1. 国 家 中 医 药 管 理 局 中 药 炮 制 标 准 重 点 研 究 实 验 室, 江 苏 南 京 210046 2. 国 家 教 育 部 中 药 炮 制 规 范 化 及 标 准 化 工 程 研 究 中 心, 江 苏 南 京 210046 3. 南 京 海 昌 中 药 集 团, 江 苏 南 京 210061 摘 要 : 纳 米 技 术 在 中 药 领 域 的 应 用 与 发 展 是 中 药 走 向 国 际 化 与 现 代 化 的 有 效 途 径 中 药 产 生 的 药 效 并 非 仅 仅 取 决 于 药 物 的 化 学 成 分, 还 与 药 物 的 物 理 状 态 ( 如 颗 粒 大 小 ) 有 关, 当 药 物 处 于 纳 米 级 时 常 会 呈 现 新 的 药 效, 将 纳 米 技 术 应 用 于 中 药 中 可 拓 宽 中 药 的 使 用 范 围 介 绍 了 纳 米 中 药 的 概 念, 对 纳 米 中 药 的 制 备 方 法 优 势 和 发 展 方 向 等 进 行 了 综 述, 并 分 析 了 纳 米 中 药 发 展 中 存 在 的 问 题, 以 及 提 出 解 决 这 些 问 题 的 设 想, 为 纳 米 中 药 的 发 展 提 供 新 的 思 路 关 键 词 : 纳 米 技 术 ; 中 药 ; 制 备 方 法 ; 纳 米 载 体 ; 靶 向 作 用 中 图 分 类 号 :R283 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0253-2670(2011)02-0403 - 06 Advances in studies on nano-technology applied in Chinese materia medica WU Yun 1, 2, YAN Guo-jun 1, 2 1, 2, 3, CAI Bao-chang 1. Key Laboratory of State Administration for Traditional Chinese Medicine of Processing Standards, Nanjing 210046, China 2. Engineering Research Center for Standardization of Traditional Chinese Medicine Processing of Education Ministry, Nanjing 210046, China 3. Haichang Group of Chinese Materia Medica in Nanjing, Nanjing 210061, China Key words: nano-technology; Chinese materia medica; preparation methods; nanocarriers; targeting effect 纳 米 技 术 (nano-technology) 是 指 在 纳 米 尺 度 (0.1~100 nm) 范 围 内 通 过 直 接 操 作 或 操 纵 原 子 分 子, 对 物 质 的 材 料 和 结 构 进 行 研 究 处 理 的 技 术 [1], 它 是 20 世 纪 80 年 代 末 诞 生 并 崛 起 的 新 技 术, 被 认 为 是 21 世 纪 产 生 的 一 系 列 高 新 技 术 的 重 要 源 头 之 一 纳 米 技 术 生 物 技 术 和 信 息 技 术 被 誉 为 21 世 纪 三 大 关 键 技 术, 自 1998 年 国 内 有 关 学 者 提 出 纳 米 中 药 一 词, 纳 米 技 术 在 中 药 领 域 的 研 究 越 来 越 受 到 重 视 纳 米 中 药 是 指 应 用 纳 米 技 术 制 造 的 粒 径 小 于 100 nm 的 中 药 有 效 成 分 有 效 部 位 原 药 及 其 复 方 制 剂, 它 是 中 药 纳 米 后 的 产 物, 不 是 一 种 新 的 药 物 [2] 当 中 药 被 制 备 成 纳 米 级 别 后, 其 物 理 化 学 生 物 学 特 性 可 能 发 生 较 大 的 变 化, 产 生 新 的 药 效 与 传 统 中 药 相 比, 纳 米 中 药 不 仅 大 大 增 加 了 药 物 的 生 物 利 用 度, 加 强 了 靶 向 作 用, 还 降 低 了 不 良 反 应, 这 些 为 以 后 中 药 研 究 现 代 化 的 进 一 步 发 展 提 供 了 一 个 新 的 研 究 思 路 和 方 法 1 纳 米 中 药 的 制 备 中 药 种 类 繁 多, 对 于 不 同 种 类 的 中 药 纳 米 化 采 用 不 同 的 加 工 方 法, 目 前 的 方 法 主 要 是 直 接 将 中 药 原 料 纳 米 化 及 利 用 纳 米 载 体 承 载 药 物 两 种, 在 此 基 础 上 又 融 入 多 种 现 代 化 制 剂 技 术 1.1 中 药 原 料 纳 米 化 技 术 中 药 经 过 超 微 粉 碎 处 理 后, 使 药 物 粒 子 表 面 积 增 加, 提 供 了 大 量 的 活 性 原 子, 使 药 物 呈 现 出 许 多 常 态 下 没 有 的 理 化 性 质 和 生 物 学 活 性, 缩 短 了 煎 煮 时 间, 提 高 了 溶 解 度 和 溶 出 速 率, 增 强 了 疗 效 对 于 一 些 成 分 作 用 相 对 单 一 的 中 药, 如 矿 物 药, 或 某 些 具 有 特 殊 活 性 的 药 物 利 用 超 微 粉 碎 技 术 替 代 传 统 的 粉 碎 方 法 是 科 学 可 行 的 1.1.1 机 械 粉 碎 法 机 械 粉 碎 是 指 借 助 机 械 力 将 大 块 的 固 体 物 质 粉 碎 成 规 定 细 度 的 操 作 过 程, 是 固 体 药 物 微 细 化 处 理 的 主 要 手 段, 目 前 的 机 械 粉 碎 手 段 [3] 主 要 有 球 磨 法 和 气 流 粉 碎 法 王 晓 波 等 对 雄 黄 进 行 纳 米 级 粉 化 研 究, 考 察 了 球 磨 时 间 球 料 比 球 磨 介 质 转 速 改 性 剂 等 对 粉 体 粒 度 及 性 质 的 影 响, 结 果 显 示 在 含 有 活 性 剂 的 水 中 球 磨 可 以 得 到 粉 末 粒 度 分 布 均 匀 细 小 的 粉 体, 当 粉 末 与 水 量 比 为 1..2, 收 稿 日 期 :2010-04-17 * 通 讯 作 者 蔡 宝 昌
404 中 草 药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 加 入 的 十 二 烷 基 磺 酸 钠 活 性 剂 1.23 g, 在 球 磨 机 转 速 600 r/min 的 条 件 下 球 磨 8 h, 所 得 粉 末 中 200 nm 的 颗 粒 可 达 85% 以 上, 此 为 最 适 宜 的 球 磨 规 程 边 [4] 可 君 等 在 温 度 为 30~50 的 惰 性 气 氛 中 利 用 高 能 球 磨 装 置 并 控 制 其 转 速 (200~400 r/min) 和 时 间 (2~60 h), 获 得 了 平 均 粒 度 不 大 于 100 nm 的 石 决 [5] 明 粉 末 刘 彩 兵 等 分 别 采 用 干 法 球 磨 气 流 粉 碎 和 湿 法 球 磨 3 种 方 法 对 三 七 进 行 超 细 化 加 工, 分 别 获 得 了 微 米 级 微 粉 和 三 七 纳 米 混 悬 剂, 通 过 测 试 3 种 样 品 的 粒 度 分 布 和 比 表 面 积 得 出 湿 法 球 磨 样 品 颗 粒 细 小, 而 且 粒 度 分 布 比 较 集 中 ; 其 次 为 气 流 粉 碎 样 品, 这 为 三 七 超 细 加 工 的 规 模 化 生 产 以 及 纳 米 化 加 工 研 究 提 供 了 一 定 的 依 据 1.1.2 微 射 流 法 微 射 流 法 是 将 粗 分 散 体 加 高 压 形 成 超 音 速 流, 并 在 孔 径 仅 50 μm 的 十 字 形 通 孔 中 央 发 生 高 速 冲 击 对 撞, 产 生 强 的 撞 击 力 超 声 波 作 用 以 及 高 度 湍 流 分 散 作 用 而 导 致 颗 粒 瞬 间 超 微 破 碎 [6] 詹 秀 琴 等 采 用 微 射 流 法 得 到 纳 米 级 的 雄 黄 颗 粒, 但 由 于 体 积 小 表 面 能 大, 极 易 重 新 聚 合 成 为 较 大 的 颗 粒, 因 此 又 加 入 了 不 同 的 分 散 剂 来 提 高 颗 粒 的 [7] 分 散 性, 以 提 高 其 稳 定 性 康 波 等 利 用 超 高 压 微 射 流 均 质 的 方 法 制 备 了 乳 铁 蛋 白 纳 米 乳 液, 并 研 究 了 不 同 均 质 压 力 不 同 均 质 次 数 不 同 蛋 白 量 等 因 素 对 乳 液 粒 度 的 影 响, 结 果 表 明 在 蛋 白 质 质 量 分 数 为 1.5%, 均 质 压 力 为 120 MPa, 均 质 次 数 为 2 次 的 条 件 下, 微 射 流 处 理 能 显 著 减 小 液 滴 粒 径 1.1.3 微 波 法 微 波 是 指 频 率 为 300~3 10 5 MHz 的 电 磁 波, 具 有 较 好 的 穿 透 性 和 加 热 作 用 皮 振 邦 [8] 等 利 用 微 波 法, 即 在 高 频 电 磁 场 的 作 用 下, 加 入 化 学 分 散 剂, 促 使 碳 酸 锌 ( 炉 甘 石 主 要 成 分 ) 颗 粒 分 散, 所 得 到 的 纳 米 级 粉 体 粒 径 为 1~100 nm, 其 稳 定 性 比 普 通 炉 甘 石 更 好, 并 发 现 微 波 功 率 对 粒 径 的 影 响 较 大 1.2 纳 米 载 体 技 术 纳 米 载 体 技 术 广 义 就 是 用 一 种 纳 米 尺 度 的 分 子 材 料 作 为 载 体 材 料 来 承 载 药 物, 现 阶 段 所 采 用 的 技 术 有 固 体 分 散 技 术 包 合 技 术 聚 合 物 纳 米 粒 载 体 技 术 超 微 乳 化 纳 米 级 分 散 技 术 等 1.2.1 包 合 技 术 包 合 技 术 所 采 用 的 载 体 材 料, 本 身 就 是 一 种 纳 米 尺 度 的 分 子 材 料, 主 要 是 环 糊 精 (CD), 有 α β 和 γ 型 3 种, 以 及 它 们 的 衍 生 物 这 3 种 环 糊 精 都 具 有 筒 状 结 构, 将 药 物 包 裹 于 筒 内 [9] 可 降 低 药 物 的 刺 激 性 和 增 加 其 稳 定 性 程 祥 龙 等 利 用 POPOP 分 子 促 使 β-cd 和 γ-cd 在 水 溶 液 中 形 成 了 纳 米 管 结 构, 并 通 过 紫 外 吸 收 光 谱 稳 态 荧 光 荧 光 各 向 异 性 和 动 态 光 散 射 等 研 究 揭 示 了 形 成 机 制 ;ph 和 温 度 效 应 实 验 进 一 步 表 明 POPOP 分 子 诱 导 β-cd 形 成 的 纳 米 管 在 溶 液 ph 值 大 于 12 和 温 度 高 于 331 K 时 不 能 稳 定 存 在 中 药 挥 发 油 应 用 包 合 技 术 制 备 包 合 物 的 研 究 报 道 较 多, 有 辛 夷 细 辛 苍 术 肉 桂 丁 香 大 蒜 石 菖 蒲 等 [10-12] [11] Zhao 等 以 挥 发 油 包 合 率 为 指 标 应 用 均 匀 设 计 法 筛 选 出 八 角 油 包 合 物 的 最 佳 制 备 条 件, 即 温 度 研 磨 时 间 样 品 与 β-cd 的 比 例 当 温 度 为 35, 研 磨 时 间 为 4 h, 八 角 茴 香 油 与 β-cd 的 比 例 为 1..13 时, 运 用 红 外 测 定 其 包 合 率 为 81.4%, 表 明 优 选 的 工 艺 结 果 稳 定 可 行, 这 为 纳 米 中 药 包 合 载 体 的 制 备 提 供 了 一 个 很 好 的 依 据 1.2.2 聚 合 物 纳 米 粒 载 体 技 术 聚 合 物 纳 米 粒 子 通 常 有 两 类 制 备 方 法 : 第 一 类 是 以 具 有 良 好 生 物 相 容 性 和 可 降 解 性 的 脂 肪 族 聚 酯 型 材 料 及 聚 氨 基 酸 等 为 载 体 ; 第 二 类 方 法 是 用 两 亲 性 聚 合 物 胶 束, 即 用 一 些 带 有 疏 水 和 亲 水 段 的 聚 合 物 在 特 定 条 件 下 形 成 胶 束 来 承 载 疏 水 性 药 物 和 保 护 中 药 某 些 成 分 的 特 殊 活 性 [13] 药 物 与 聚 合 物 纳 米 粒 的 结 合 可 以 是 包 封, 也 可 以 是 附 载 或 接 枝, 通 过 对 聚 合 物 粒 子 表 面 的 修 饰 还 可 以 改 善 纳 米 粒 的 性 能, 目 前 多 将 磁 性 粒 子 与 载 [14] 体 材 料 结 合 以 增 加 药 物 靶 向 性 刘 占 军 等 利 用 引 发 剂 在 壳 聚 糖 上 接 枝 醋 酸 乙 烯 酯, 在 水 溶 液 中 直 接 生 成 具 有 疏 水 核 心 亲 水 表 面 的 纳 米 粒, 再 利 用 超 声 振 荡 技 术 将 紫 杉 醇 与 上 述 纳 米 粒 混 合 制 成 了 负 载 紫 杉 醇 的 壳 聚 糖 纳 米 粒 研 究 发 现 紫 杉 醇 的 加 入 量 可 影 响 纳 米 粒 的 包 封 率, 当 紫 杉 醇 的 加 入 量 为 纳 米 粒 量 [15] 的 2% 时, 可 达 到 最 大 包 封 率 93.6% 张 东 生 等 采 用 加 交 联 剂 固 化 法 将 铁 磁 粒 子 和 抗 肿 瘤 药 物 As 2 O 3 共 同 包 入 明 胶 中 制 成 纳 米 级 微 球, 通 过 X 射 线 衍 射 谱 图 透 射 电 镜 和 X 射 线 能 谱 图 证 实 了 As 2 O 3 确 实 已 包 覆 在 载 体 上 形 成 了 核 壳 状 的 纳 米 微 球, 并 进 一 步 表 明 最 终 产 物 中 的 成 分 并 不 只 与 投 入 的 反 应 物 中 各 元 素 的 比 有 关, 还 可 能 与 其 他 原 因 有 关, 如 反 应 条 件 等 1.2.3 脂 质 体 纳 米 粒 载 体 技 术 脂 质 体 是 具 有 类 似 生 物 膜 活 性 的 磷 脂 双 分 子 层 封 闭 小 囊, 作 为 载 体 可 防 止 药 物 快 速 降 解, 延 缓 药 物 的 作 用 时 间, 并 具 有 靶 向 作 用 [16] 目 前 的 纳 米 脂 质 体 制 备 方 法 有 溶 剂 乳 化 - 蒸 发 法 薄 膜 蒸 发 法 冷 冻 干 燥 和 超 声 波 分 散 法
中 草 药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 405 [17] 覃 斌 等 采 用 溶 剂 乳 化 - 蒸 发 法 制 得 丹 参 酮 Ⅱ A 长 循 环 固 体 脂 质 纳 米 粒, 具 体 方 法 是 将 丹 参 酮 Ⅱ A 单 硬 脂 酸 甘 油 酯 溶 于 丙 酮 中, 加 入 大 豆 磷 脂 的 乙 醇 液 制 成 有 机 相, 再 将 有 机 相 加 入 到 以 Myrj59 丙 三 醇 和 重 蒸 水 制 得 的 水 相 中 使 其 乳 化, 挥 去 有 机 溶 剂 实 验 又 测 定 了 粒 径 Zeta 电 位 和 药 物 包 封 率, 考 察 了 纳 米 粒 的 稳 定 性, 结 果 显 示 制 备 的 脂 质 体 纳 米 粒 [18] 平 均 粒 径 和 包 封 率 都 较 为 理 想 罗 琥 捷 等 利 用 正 交 试 验 法 研 究 了 逆 相 蒸 发 - 超 声 法 制 备 鱼 腥 草 挥 发 油 纳 米 脂 质 体 的 条 件, 将 挥 发 油 大 豆 磷 脂 胆 固 醇 和 表 面 活 性 剂 聚 山 梨 酯 80 按 一 定 比 例 溶 于 有 机 相, 加 入 一 定 体 积 的 水 相 超 声 混 合, 减 压 蒸 发, 再 加 入 一 定 体 积 水 合 介 质, 最 后 于 冰 水 浴 中 短 时 间 搅 拌 超 声 即 得 以 最 佳 工 艺 条 件 制 备 的 鱼 腥 草 挥 发 油 纳 米 脂 质 体 呈 半 透 明 淡 黄 色 乳 液, 其 包 封 率 为 [19] 97.12% 王 子 妤 等 采 用 化 学 沉 淀 法 先 制 备 纳 米 级 雄 黄, 再 用 薄 膜 分 散 - 高 压 均 质 法 制 备 纳 米 雄 黄 脂 质 体, 其 平 均 粒 径 为 102.3 nm, 且 分 散 性 良 好, 药 物 包 封 率 为 82.78%, 体 外 实 验 显 示 有 良 好 的 抑 制 肝 癌 细 胞 生 长 作 用 1.2.4 固 体 分 散 技 术 固 体 分 散 技 术 是 指 制 备 制 剂 时 将 难 溶 性 固 体 药 物 以 分 子 胶 态 微 晶 或 无 定 形 状 态 分 散 在 另 一 种 水 溶 性 材 料 或 难 溶 性 肠 溶 性 材 料 的 技 术 分 散 后 的 药 物 一 般 是 以 微 晶 微 乳 和 分 子 的 状 态 存 在, 是 一 种 超 分 散 体 系, 具 有 速 效 高 效 的 特 点 [20] [21] 陈 峰 等 运 用 溶 剂 - 熔 融 法 将 丹 参 酮 II A 分 散 于 熔 融 的 聚 乙 二 醇 6000 中, 制 备 成 固 体 共 融 物, 又 利 用 透 射 电 镜 观 察 其 溶 解 特 性, 用 差 示 扫 描 仪 测 量 该 固 体 共 融 物 的 熔 点, 结 果 显 示 应 用 固 体 分 散 技 术, 以 聚 乙 二 醇 6000 为 固 体 溶 液 可 将 结 晶 状 态 的 丹 参 酮 II A 迅 速 分 散 成 纳 米 级 微 粒, 形 成 低 熔 点 固 体 共 熔 物, 并 能 够 溶 解 于 生 理 盐 水 形 成 胶 体 制 [22] 剂 Hu 等 采 用 固 体 分 散 载 体 乙 基 纤 维 素 和 阻 滞 性 高 分 子 材 料, 使 用 固 体 分 散 与 球 晶 制 粒 相 结 合 的 技 术 制 备 水 飞 蓟 宾 缓 释 微 球, 研 究 发 现 固 体 分 散 剂 和 阻 滞 剂 的 比 例 控 制 着 药 物 的 释 放 速 度, 该 制 备 过 程 简 便 重 现 性 好, 是 难 溶 性 药 物 制 备 缓 释 微 球 的 有 效 方 法 已 报 道 运 用 固 体 分 散 技 术 进 行 纳 米 化 的 有 青 蒿 素 丹 参 酮 黄 芩 苷 葛 根 水 飞 蓟 宾 等 2 纳 米 中 药 的 优 势 纳 米 中 药 并 不 是 将 药 物 简 单 地 进 行 粉 碎 到 纳 米 级, 而 是 对 组 成 方 剂 的 某 味 药 的 有 效 部 位 或 有 效 成 分 通 过 纳 米 技 术 进 行 加 工 处 理, 赋 予 传 统 中 药 以 新 的 功 能, 纳 米 中 药 主 要 有 以 下 特 点 2.1 提 高 生 物 利 用 度 纳 米 中 药 的 细 胞 壁 已 经 破 裂, 因 此 有 效 成 分 更 容 易 释 放 出 来 而 被 人 体 吸 收 ; 中 药 经 过 纳 米 化 后 比 表 面 积 增 大, 与 介 质 的 接 触 面 积 增 大, 更 容 易 被 溶 解 ; 其 次 由 于 比 表 面 积 增 大, 药 物 与 给 药 部 位 的 接 触 面 积 增 大, 延 长 了 药 物 在 体 内 的 滞 留 时 间, 药 物 的 吸 收 量 也 显 著 增 加 [23] [24] 王 晓 波 等 用 家 兔 进 行 了 纳 米 雄 黄 药 动 学 研 究, 发 现 纳 米 雄 黄 粉 体 的 药 动 学 行 为 发 生 显 著 变 化, 吸 收 相 增 大 而 消 除 相 减 小, 在 达 峰 时 间 峰 浓 度 半 衰 期 生 物 利 用 度 等 方 面 具 有 明 显 优 势, 这 为 开 发 新 一 代 高 效 低 毒 的 抗 白 血 病 新 药 奠 定 了 基 础 难 溶 性 的 中 药 成 分 一 般 制 成 固 体 [25] 分 散 体 制 剂 来 提 高 生 物 利 用 度, 缪 海 均 等 选 用 10 名 健 康 男 性 随 机 单 剂 量 口 服 水 飞 蓟 宾 固 体 分 散 体 胶 囊 与 片 剂 后, 用 HPLC 法 测 定 血 浆 中 水 飞 蓟 宾 的 浓 度, 结 果 两 种 制 剂 的 AUC C max t max 经 统 计 学 分 析 均 有 非 常 显 著 差 异, 且 固 体 分 散 体 胶 囊 的 生 物 利 用 度 优 于 片 剂 2.2 降 低 药 物 毒 性 药 物 通 过 多 种 途 径 进 入 机 体 后 在 不 同 水 平 上 引 发 各 种 各 样 的 毒 性 效 应 其 中 许 多 毒 性 同 自 由 基 与 氧 化 损 伤 有 关 生 理 条 件 下 体 内 自 由 基 的 产 生 和 清 除 存 在 着 动 态 平 衡 ; 但 在 某 些 病 理 条 件 下 自 由 基 生 成 过 多, 超 过 清 除 的 能 力 时 就 会 造 成 组 织 损 伤 梅 [26] 之 南 等 将 雷 公 藤 内 酯 醇 制 备 成 固 体 脂 质 纳 米 粒, 并 发 现 固 体 脂 质 纳 米 粒 能 减 少 雷 公 藤 内 酯 醇 引 起 的 小 鼠 体 内 MDA 的 产 生, 说 明 固 体 脂 质 纳 米 粒 可 减 少 雷 公 藤 内 酯 醇 在 小 鼠 体 内 脂 质 过 氧 化 反 应 的 发 生, 因 此 能 降 低 雷 公 藤 内 酯 醇 对 肝 脏 的 毒 性 作 用 [27] 王 俊 平 采 用 薏 米 仁 油 研 制 紫 杉 醇 微 乳, 以 紫 杉 醇 为 对 照 品, 分 别 对 小 鼠 尾 iv 给 药, 结 果 发 现 紫 杉 醇 组 于 给 药 后 第 5 天 动 物 开 始 死 亡, 第 14 天 动 物 死 亡 率 达 90%; 而 紫 杉 醇 微 乳 组 动 物 在 14 d 内 没 有 发 生 死 亡, 说 明 紫 杉 醇 微 乳 的 急 性 毒 性 明 显 低 于 紫 杉 醇 2.3 增 强 原 有 疗 效, 产 生 新 疗 效 用 传 统 方 法 制 备 的 炉 甘 石 粒 径 均 在 微 米 级, 并 且 组 成 不 确 定, 比 表 面 积 小, 人 体 皮 肤 吸 收 差, 对 [28] 皮 肤 敏 感 部 位 有 刺 激 性, 抑 菌 活 性 不 理 想 郭 义 明 利 用 合 成 纳 米 碱 式 碳 酸 锌 和 纳 米 氧 化 锌 制 备 了 纳 米 炉 甘 石, 并 以 四 环 素 为 对 照, 测 试 纳 米 炉 甘 石 及 其 成 分 的 抑 菌 活 性 结 果 显 示 氧 化 锌 的 量 与 粒 径 大 小 决 定 了 炉 甘 石 的 抑 菌 活 性, 纳 米 炉 甘 石 抑 菌 活 性 显
406 中 草 药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 [29] 著 提 高 杨 祥 良 等 将 纳 米 炉 甘 石 与 未 纳 米 化 的 炉 甘 石 进 行 比 较, 对 金 黄 色 葡 萄 球 菌 埃 希 氏 大 肠 杆 菌 和 铜 绿 假 单 胞 杆 菌 3 种 细 菌 的 抑 制 作 用 有 显 著 差 异 中 药 加 工 至 纳 米 级 时, 由 于 物 理 化 学 生 物 学 特 性 发 生 改 变, 从 而 使 中 药 呈 现 出 新 功 能, 其 次 细 胞 内 原 有 不 能 被 释 放 出 来 的 某 些 活 性 成 分 由 于 破 壁 而 被 释 放 出 来, 可 能 也 会 使 纳 米 中 药 增 加 新 的 功 [30] 能 徐 辉 碧 等 在 考 察 不 同 粒 径 雄 黄 对 血 管 内 皮 细 胞 ECV-304 的 细 胞 毒 性 时, 发 现 雄 黄 可 通 过 诱 导 ECV-304 细 胞 凋 亡 抑 制 细 胞 的 增 殖, 并 表 现 出 很 明 显 的 尺 寸 - 药 效 关 系, 粒 径 小 于 100 150 200 500 nm 的 雄 黄 凋 亡 率 分 别 为 68.15% 49.62% 7.51% 5.21%, 结 果 显 示 100~150 nm 的 雄 黄 粒 子 效 果 最 好 2.4 靶 向 作 用 目 前, 研 制 和 开 发 具 有 肿 瘤 靶 向 性 的 药 物 载 体, 使 药 物 得 以 在 肿 瘤 局 部 释 放 并 发 挥 作 用 已 经 成 为 人 们 关 注 的 焦 点 由 于 肿 瘤 细 胞 有 较 强 的 吞 噬 能 力 以 及 肿 瘤 等 病 变 部 位 的 血 管 内 皮 细 胞 缝 隙 远 大 于 正 常 内 皮 细 胞 间 隙, 因 此 纳 米 微 球 更 容 易 进 入 肿 瘤 内 部, 具 有 很 强 的 靶 向 作 用 [31-32] 现 多 应 用 脂 质 体 纳 米 颗 粒 胶 体 溶 液 毫 微 乳 等 技 术 实 现 靶 向 给 药, 张 [33] 阳 德 等 考 察 了 槲 皮 素 脂 质 体 纳 米 粒 在 大 鼠 体 内 分 布 情 况, 实 验 分 别 尾 iv 槲 皮 素 悬 浊 液 和 槲 皮 素 脂 质 体 纳 米 粒 悬 浊 液, 于 一 定 的 时 间 点 采 集 大 鼠 血 液 及 主 要 脏 器, 测 定 其 槲 皮 素 的 浓 度 结 果 发 现 槲 皮 素 制 成 纳 米 粒 悬 浊 液 后, 提 高 了 药 物 在 肝 脾 中 的 浓 度, 降 低 了 药 物 在 血 心 肺 肾 中 的 浓 度, 提 高 了 其 对 肝 脏 的 亲 和 力, 达 到 了 肝 靶 向 的 要 求 目 前 国 内 外 还 将 磁 性 纳 米 载 体 运 用 于 载 药 系 统 中, 通 [34] 过 外 磁 场 达 到 靶 向 定 位 的 目 的 郑 建 伟 等 将 荷 瘤 鼠 随 机 分 3 组, 分 别 尾 iv 药 物,A 组 :5- 氟 尿 嘧 啶 原 液 ;B 组 : 单 纯 5- 氟 尿 嘧 啶 纳 米 磁 性 颗 粒, 无 磁 场 应 用 ;C 组 : 在 肿 瘤 内 部 建 立 300 Gs 的 磁 场, 药 物 应 用 同 B 组 结 果 发 现 5- 氟 尿 嘧 啶 纳 米 磁 性 颗 粒 与 无 磁 场 的 相 同 药 物 治 疗 组 及 单 纯 5- 氟 尿 嘧 啶 对 照 组 比 较, 荷 瘤 鼠 的 肿 瘤 组 织 中 5- 氟 尿 嘧 啶 浓 度 显 著 增 加, 说 明 在 磁 场 引 导 下,5- 氟 尿 嘧 啶 纳 米 磁 性 颗 粒 中 磁 性 载 体 和 所 载 药 物 在 荷 瘤 鼠 体 内 具 有 肿 瘤 靶 向 性 分 布 但 中 药 应 用 此 技 术 的 报 道 较 少 2.5 缓 释 控 释 作 用 借 助 高 分 子 纳 米 粒 作 载 体 等 技 术 手 段, 可 实 现 药 物 的 缓 释 控 释 [35] [36] 陈 丹 等 将 制 得 的 羟 基 喜 树 碱 (HCPT) 纳 米 微 球 与 普 通 剂 型 组 分 别 进 行 细 胞 培 养, 发 现 纳 米 微 球 剂 型 组 48 h 时 细 胞 生 长 抑 制 率 低 于 普 通 剂 型 组, 至 96 h 时 则 与 HCPT 普 通 剂 型 组 已 无 多 少 差 异, 说 明 HCPT 纳 米 微 球 剂 型 具 有 药 物 缓 释 优 点, 体 外 实 验 作 用 平 缓, 抑 瘤 效 果 与 羟 基 喜 [37] 树 碱 羧 酸 钠 盐 剂 型 持 平 黄 惠 风 等 以 Fe 3 O 4 为 磁 性 载 体 制 成 磁 性 纳 米 紫 杉 醇 微 球, 并 以 紫 杉 醇 为 对 照, 观 察 其 对 胃 癌 细 胞 SGC-7901 的 体 外 生 长 抑 制 作 用, 发 现 磁 性 纳 米 紫 杉 醇 与 紫 杉 醇 相 比 起 效 慢, 48~72 h 后 作 用 强 度 相 仿, 其 原 因 可 能 是 紫 杉 醇 快 速 释 药 较 快 出 现 浓 度 高 峰, 故 起 效 快 ; 而 纳 米 粒 表 面 紫 杉 醇 首 先 释 放, 在 纳 米 粒 内 部 的 紫 杉 醇 缓 慢 释 放, 其 具 有 的 控 释 作 用 使 磁 性 纳 米 紫 杉 醇 一 直 处 于 较 低 作 用 浓 度, 故 抑 制 作 用 起 效 慢 而 持 续 时 间 长 2.6 丰 富 剂 型 的 选 择 利 用 纳 米 技 术 超 微 粉 化 药 物 可 适 用 于 口 服 控 释 片 颊 含 片 喷 雾 剂 口 腔 速 溶 片 以 及 脂 质 体 等 多 种 剂 型 纳 米 中 药 已 引 起 人 们 的 高 度 重 视, 由 华 工 科 技 武 钢 股 份 长 源 电 力 等 7 家 公 司 发 起 创 立 的 武 汉 华 工 创 业 投 资 公 司 投 资 的 纳 米 中 药 和 集 群 系 统 项 目 最 近 已 通 过 专 家 论 证, 介 入 了 纳 米 中 药 高 新 技 术 的 开 发 及 产 业 化 [38] 3 纳 米 中 药 发 展 趋 势 作 为 我 国 中 药 现 代 化 最 前 沿 的 创 新 成 果, 纳 米 中 药 蕴 藏 着 无 限 前 景 和 巨 大 的 产 业 扩 张 潜 力 尽 管 纳 米 技 术 的 发 展 蒸 蒸 日 上, 但 中 药 纳 米 技 术 仍 处 于 初 级 阶 段, 如 何 将 纳 米 技 术 正 确 合 理 地 运 用 于 中 药 研 究 当 中 是 一 个 值 得 深 思 的 问 题 3.1 与 中 医 药 理 论 相 结 合 中 药 的 药 理 作 用 机 制 较 复 杂, 必 须 将 中 医 药 理 论 和 纳 米 技 术 结 合 起 来, 在 中 医 药 理 论 的 指 导 下, 对 纳 米 中 药 进 行 研 究, 保 证 中 药 多 成 分 多 靶 点 多 途 径 发 挥 作 用 3.2 纳 米 中 药 的 制 备 问 题 目 前 纳 米 中 药 的 制 备 方 法 的 报 道 较 少, 多 集 中 于 矿 物 药 方 面, 纳 米 中 药 的 制 备 技 术 还 很 不 成 熟, 有 许 多 问 题 仍 需 进 一 步 研 究 如 中 药 纳 米 化 以 后 其 有 效 成 分 和 理 化 性 质 会 发 生 改 变, 不 能 为 获 得 纳 米 微 粒 而 损 坏 了 药 物 的 有 效 成 分 ; 中 药 纳 米 化 以 后, 可 能 使 某 些 中 药 原 有 的 缺 陷 得 以 纠 正, 疗 效 增 强, 但 也 可 能 适 得 其 反, 使 毒 性 增 加 所 以 现 阶 段 需 对 纳 米 中 药 的 制 备 进 行 系 统 研 究, 以 最 大 限 度 地 提 高 药 物 疗 效, 降 低 毒 性 3.3 稳 定 性 问 题
中 草 药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 2 期 2011 年 2 月 407 中 药 经 过 纳 米 粉 碎 后 比 表 面 积 增 大, 使 得 药 物 粒 子 很 容 易 团 聚, 稳 定 性 降 低, 难 以 贮 存 ; 而 且 中 药 纳 米 化 后 有 效 成 分 和 药 效 学 的 不 确 定 性 也 会 给 药 物 质 量 的 稳 定 可 控 留 下 隐 患, 如 何 提 高 纳 米 中 药 稳 定 性 也 是 有 待 解 决 的 问 题 4 展 望 纳 米 技 术 作 为 一 种 深 具 市 场 潜 力 的 新 兴 科 学 技 术 将 对 人 类 产 生 深 远 的 影 响, 其 将 成 为 21 世 纪 占 主 导 地 位 的 新 技 术 之 一 中 医 药 理 论 是 我 国 优 秀 文 化 的 瑰 宝, 具 有 数 千 年 的 历 史, 但 由 于 我 国 中 药 制 药 领 域 综 合 技 术 水 平 落 后, 急 需 将 新 的 技 术 和 新 的 方 法 应 用 于 中 医 药, 因 此, 将 纳 米 技 术 引 入 现 代 中 药 的 制 备, 研 究 和 开 发 纳 米 新 剂 型, 利 用 纳 米 载 药 系 统 的 优 势, 对 解 决 目 前 中 药 常 规 制 剂 存 在 的 生 物 利 用 度 低, 缺 乏 可 靠 的 质 量 标 准, 剂 型 单 一 等 问 题 具 有 重 大 意 义 参 考 文 献 [1] Keahler T. Nanotechnology: basic concepts and definitions [J]. Clin Chem, 1994, 40(9): 1797-1799. [2] 杨 祥 良, 徐 辉 碧, 谢 长 生, 等. 基 于 纳 米 技 术 的 中 药 问 题 研 究 [J]. 华 中 理 工 大 学 学 报, 2000, 28(12): 104-105. [3] 王 晓 波, 袭 荣 刚, 李 忠 亮, 等. 纳 米 级 雄 黄 粉 体 的 制 备 [J]. 解 放 军 药 学 学 报, 2002, 18(3): 129-133. [4] 边 可 君, 杨 祥 良, 徐 辉 碧, 等. 纳 米 石 决 明 的 研 究 [J]. 中 成 药, 2003, 25(4): 296-299. [5] 刘 彩 兵, 盛 勇, 涂 铭 旌. 三 七 的 超 细 化 及 纳 米 化 研 究 [J]. 食 品 科 技, 2004, 11: 21-24. [6] 詹 秀 琴, 郭 立 玮, 付 廷 明, 等. 微 米 / 纳 米 雄 黄 微 粒 的 制 备 及 粒 度 测 定 [J]. 南 京 中 医 药 大 学 学 报, 2003, 19(1): 24-25. [7] 康 波, 齐 军 茹, 杨 晓 泉. 微 射 流 均 质 制 备 乳 铁 蛋 白 纳 米 乳 液 的 研 究 [J]. 食 品 工 业 科 技, 2009, 8: 182-184. [8] 皮 振 邦, 田 熙 科, 杨 超, 等. 纳 米 炉 甘 石 的 制 备 [J]. 武 汉 大 学 学 报 : 理 学 版, 2002, 48(2): 649-651. [9] 程 祥 龙, 吴 爱 华, 沈 兴 海, 等. POPOP 诱 导 环 糊 精 形 成 纳 米 管 的 研 究 [J]. 物 理 化 学 学 报, 2006, 22(12): 1466-1472. [10] 陈 玉 苗, 陈 均 志, 段 冬 海. 均 匀 实 验 设 计 优 化 聚 β- 环 糊 精 包 合 丁 香 油 的 研 究 [J]. 中 草 药, 2010, 41(12): 1973-1977. [11] Zhao X H, Sheng J R. Study on inclusion complex of star anise oil with 13-cyclodextrin [J]. 时 珍 国 医 国 药, 2008, 19(3): 641-643. [12] 刘 毅, 张 丽 艳, 谢 宇, 等. 综 合 评 分 法 优 化 蒜 油 的 β- 环 糊 精 包 合 工 艺 [J]. 中 草 药, 2009, 40(7): 1077-1079. [13] 蒋 刚 彪, 冯 英, 赵 慧, 等. 聚 合 物 纳 米 粒 子 作 为 抗 肿 瘤 药 物 载 体 的 应 用 [J]. 中 草 药, 2007, 38(8): 1265-1269. [14] 刘 占 军, 张 卫 国, 于 九 皋, 等. 负 载 紫 杉 醇 壳 聚 糖 纳 米 粒 的 制 备 表 征 与 释 药 性 能 [J]. 中 国 组 织 工 程 研 究 与 临 床 康 复, 2009, 13(3): 493-495. [15] 张 东 生, 贾 秀 鹏, 樊 祥 山, 等. 砒 霜 磁 性 纳 米 微 球 的 研 制 及 表 征 [J]. 电 子 显 微 学 报, 2002, 21(5): 507-508. [16] 郭 波 红, 程 怡, 林 绿 萍. 甘 草 次 酸 脂 质 体 的 制 备 及 其 药 剂 学 性 质 的 研 究 [J]. 中 草 药, 2010, 41(3):380-383. [17] 覃 斌, 刘 建 平, 王 红 伟. 丹 参 酮 Ⅱ A 长 循 环 固 体 脂 质 纳 米 粒 的 制 备 及 其 理 化 性 质 研 究 [J]. 中 国 药 科 大 学 学 报, 2006, 37(2): 127-131. [18] 罗 琥 捷, 李 临 生. 鱼 腥 草 挥 发 油 纳 米 脂 质 体 的 制 备 [J]. 陕 西 中 医, 2005, 26(12): 1370-1371. [19] 王 子 妤, 王 丽, 张 东 生. 纳 米 雄 黄 脂 质 体 的 制 备 特 性 检 测 和 体 外 抗 肿 瘤 细 胞 作 用 的 研 究 [J]. 东 南 大 学 学 报, 2009, 28(3): 175-179. [20] 韩 丽. 实 用 中 药 制 剂 新 技 术 [M]. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社, 2002. [21] 陈 峰, 罗 厚 蔚. 应 用 固 体 分 散 技 术 制 备 丹 参 酮 胶 体 制 剂 [J]. 电 子 显 微 学 报, 2007, 26(2): 148-152. [22] Hu R F, Zhu J B, Ma F Y, et al. Preparation of sustained-release silybin microspheres by spherical crystallization technique [J]. J Chin Pharm Sci, 2006, 15(2):83-91. [23] 邱 洪, 王 宝 佳, 李 悦, 等. 纳 米 中 药 简 介 [J]. 中 国 药 业, 2005, 14(4): 78. [24] 王 晓 波, 袭 荣 刚. 纳 米 级 雄 黄 粉 体 药 代 动 力 学 研 究 [J]. 解 放 军 药 学 学 报, 2002, 18(6): 324-326. [25] 缪 海 均, 刘 皋 林, 钱 方, 等. 水 飞 蓟 宾 固 体 分 散 体 胶 囊 的 人 体 生 物 利 用 度 [J]. 第 二 军 医 大 学 学 报, 2000, 21(10): 965-967. [26] 梅 之 南, 杨 亚 江, 徐 辉 碧, 等. 固 体 脂 质 纳 米 粒 降 低 雷 公 藤 内 酯 醇 肝 毒 性 的 实 验 研 究 [J]. 中 草 药, 2003, 34(9): 817-819. [27] 王 俊 平, 王 玮, 赵 丽 妮. 紫 杉 醇 微 乳 抗 肿 瘤 作 用 的 研 究 [J]. 中 国 现 代 医 药 杂 志, 2009, 2(11): 10-12. [28] 郭 义 明, 赵 敬 哲, 于 开 锋, 等. 矿 物 药 炉 甘 石 成 分 分 析 及 其 纳 米 形 态 的 抑 菌 活 性 研 究 [J]. 高 等 学 校 化 学 学 报, 2005, 26(2): 209-212.
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