納米技術(shù)應(yīng)用于中藥研究與開發(fā)的思考

1、納米技術(shù)應(yīng)用于中藥研究與開發(fā)的思考【關(guān)鍵詞】 納米技術(shù)中藥研究與開發(fā)目前,納米技術(shù)已廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域,并逐漸向生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域滲透。2000年,楊氏等1在通過研究不同粒徑(100、150、200、500 nm)的礦物中藥雄黃和石決明(納米、微米和常態(tài))對藥效的尺寸效應(yīng)后認(rèn)為,利用改變中藥顆粒的單元尺寸(使其小到一定程度)以改變其物理狀態(tài),可以顯著改變中藥制劑產(chǎn)生的藥理效應(yīng),并由此首次提出了納米中藥的概念。此后,國內(nèi)學(xué)者開始了納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究,并取得了一些突破性進(jìn)展,申請了許多有關(guān)納米中藥的專利。納米技術(shù)的應(yīng)用對中藥的研究和開發(fā)產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。1 納米技術(shù)應(yīng)用于中藥研

2、究與開發(fā)的意義1.1 有助于對中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論研究的突破1.1.1 揭示中藥“歸經(jīng)”的實(shí)質(zhì) 中藥歸經(jīng)是中藥選擇性地歸屬于機(jī)體疾病狀態(tài)的某些臟腑經(jīng)絡(luò)的屬性,是藥物作用的定位概念。傳統(tǒng)的歸經(jīng)理論沒有闡明歸經(jīng)所依據(jù)的經(jīng)絡(luò)、臟腑的實(shí)質(zhì),隨著時(shí)代的發(fā)展,它已經(jīng)難以繼續(xù)指導(dǎo)中藥新藥的研究和開發(fā)。中藥歸經(jīng)理論的進(jìn)一步研究應(yīng)該是全面探討歸經(jīng)的物質(zhì)基礎(chǔ),并從分子水平闡明這一理論所涉及的現(xiàn)代生理、生化、藥理、病理等問題,揭示歸經(jīng)的實(shí)質(zhì)。目前,中藥歸經(jīng)理論實(shí)驗(yàn)研究的其中一類思路是觀測中藥有效成分在體內(nèi)的分布及作用部位2。隨著納米中藥粒子或納米中藥微膠囊的發(fā)明,可以利用其控釋效應(yīng),使中藥有效成分恒速穩(wěn)定地作用于動(dòng)物模型

3、或人體的作用器官或特定靶組織,并較長時(shí)間地維持其有效的濃度,從而較好地確定藥物主要作用的某些生理系統(tǒng),揭示中藥歸經(jīng)的實(shí)質(zhì)。1.1.2 進(jìn)一步完善中藥“升降沉浮”理論中藥的“升降沉浮”是指藥物作用于人體的趨勢。升降沉浮作為用藥的基本原則,它與臨床治療有著密切的關(guān)系。在臨床治療時(shí),需根據(jù)藥物升降沉浮的不同特性選用相應(yīng)的藥物。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,代赭石、半夏等能引藥向下,作用趨勢向下；人參、黃芪等能益氣升提,作用趨勢向上；金銀花、細(xì)辛等可作升浮藥；大黃、黃連等可作沉降藥。因此,我們可以將納米級的這些中藥作用于生理器官,跟蹤其作用趨向,確定其“升降”或“沉浮”。1.1.3 揭示“五臟相音”的實(shí)質(zhì)五臟相音理論

4、認(rèn)為,五臟相應(yīng)于不同的聲音,五臟脾、肺、肝、心、腎相應(yīng)于五音宮、商、角、徵、羽,可以根據(jù)人們聲音的變化,以作為診斷和治療的依據(jù),提示應(yīng)當(dāng)進(jìn)行何種經(jīng)絡(luò)調(diào)理和飲食調(diào)理,最終達(dá)到治未病的目的3。2004年,德國Gimzewski教授4在Science雜志上發(fā)表了其研究成果,利用原子力顯微鏡(atomic force microscope)精確地測知了單細(xì)胞細(xì)胞壁上的任何振動(dòng),并把它們轉(zhuǎn)換為聲音,開創(chuàng)了基于納米水平的細(xì)胞聲學(xué),也開創(chuàng)了一個(gè)新的高科技研究領(lǐng)域聲音與疾病的關(guān)系。這與黃帝內(nèi)經(jīng)中論述的宏觀意義上的臟腑聲音、辨色聽音察體診斷疾病、以聲音區(qū)分陰陽并進(jìn)行飲食和經(jīng)絡(luò)調(diào)理以達(dá)到治未病的理論具有驚人的相似

5、之處5。因此,納米技術(shù)的應(yīng)用,將可能揭開中醫(yī)“五臟相音”理論的神秘面紗,以更好地指導(dǎo)中藥新藥的研究和開發(fā)。1.2 有助于提高制劑質(zhì)量和水平,促進(jìn)中藥新產(chǎn)品的開發(fā)1.2.1 改善傳統(tǒng)制劑工藝,豐富中藥劑型,提高制劑質(zhì)量和水平采用傳統(tǒng)的水提或醇提的制劑工藝容易破壞中藥的生物活性成分及有效成分,而一些與納米技術(shù)相關(guān)的制劑技術(shù)的應(yīng)用,如分子包合技術(shù)、脂質(zhì)體技術(shù)、固體分散技術(shù)、固體脂質(zhì)納米粒技術(shù)、聚合物納米粒技術(shù)和微乳技術(shù)等,不僅可以極大地豐富中藥傳統(tǒng)的以湯、丸、散、膏、丹為主的劑型,引入高效透皮釋放制劑、口服控釋片、口服含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入制劑、微乳劑和脂質(zhì)體等多種新劑型,也

6、將顯著地提高中藥制劑的質(zhì)量和水平,如可以極大地提高制劑的混合均勻性、分劑量準(zhǔn)確性以及可壓性。1.2.2 增加新功效,促進(jìn)中藥新產(chǎn)品的開發(fā)納米中藥的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)將導(dǎo)致其物理化學(xué)性質(zhì)、生物活性及藥理性質(zhì)發(fā)生根本的變化,從而賦予傳統(tǒng)中藥全新的藥效,拓展治療范圍3。例如,納米化后的牛黃和靈芝都呈現(xiàn)普通牛黃和普通靈芝不具有的藥效。若將納米中藥應(yīng)用到保健品或化妝品中,將促進(jìn)中藥材保健品、化妝品工業(yè)的發(fā)展,拓展中藥的使用范圍。此外,若將納米中藥作病毒誘導(dǎo)物,將可能實(shí)現(xiàn)不含抗生素的長效廣譜抗菌功效和抗病毒功效,開發(fā)出新一代的廣譜抗菌藥物。總之,納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用,對加速中藥新藥的研制與開發(fā)具有

7、重要的意義。1.2.3 促進(jìn)中藥制劑的標(biāo)準(zhǔn)化和國際化,提升中藥的市場競爭力 中藥的多種新劑型,可以使其使用方法更符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn),利于其在國際市場上的推廣。將納米技術(shù)引入中藥的研究與開發(fā),能在納米中藥的制藥技術(shù)、藥效等諸方面建立一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)和創(chuàng)新方法,能使中藥的質(zhì)量評價(jià)有國際化的標(biāo)準(zhǔn),從而有助于提升中藥的市場競爭力。1.3 有助于提高中藥的生物利用度和療效中藥一般都含有較多的木質(zhì)素、纖維、膠質(zhì)、脂肪、糖類等,用傳統(tǒng)方法粉碎往往難以達(dá)到細(xì)胞破壁,影響了中藥材中有效成分的浸出,妨礙了藥物在生物體內(nèi)的吸收。中藥粒子的納米化可以使細(xì)胞破壁,大大提高中藥有效成分的滲透性或溶解度,提高

8、藥物的生物利用度；還可以利用納米化的中藥所具有的緩釋功能和靶向給藥功能,提高藥效。另外,也可以利用中藥的納米包覆技術(shù),改變一些中藥制劑的親水親油性,提高中藥的臨床療效。這將有利于減少用藥量,節(jié)約有限的中藥資源。2 存在的問題2.1 與中醫(yī)“辨證用藥”原則相悖中藥復(fù)方的藥理作用機(jī)理較復(fù)雜,往往多元反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。中藥從單味藥到組合成方,不僅量變,而且質(zhì)變,中藥在不同復(fù)方中的功效可能有所不同,這與藥物在不同的復(fù)方中可能發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。隨著納米技術(shù)的應(yīng)用,中藥成分之間的某些物理化學(xué)反應(yīng)將受到控制或發(fā)生根本性的變化,使得藥物脫離了復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境或使化學(xué)環(huán)境更加復(fù)雜,導(dǎo)致中藥有效成分和藥效的不確定

9、性,并影響藥物的穩(wěn)定性,從而可能改變藥物的功效,與中醫(yī)“辨證用藥”的原則相悖。2.2 與中醫(yī)藥“價(jià)廉”的特點(diǎn)相悖納米技術(shù)在中藥制備領(lǐng)域的應(yīng)用將極大地提高其生產(chǎn)成本,勢必會影響到中藥的銷售價(jià)格,使原本以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉取勝的中藥因價(jià)格因素而難以推廣,也會影響到我國具有中國特色的醫(yī)療衛(wèi)生保障體系的建設(shè)。2.3 一些基礎(chǔ)性研究工作有待加強(qiáng)納米中藥制備的理論與技術(shù)研究,包括適合中藥制藥行業(yè)使用的系列超細(xì)顆粒裝備及配套設(shè)備的研制和產(chǎn)業(yè)化工作；納米中藥質(zhì)量評價(jià)和質(zhì)量控制方法研究,建立納米中藥藥理、療效、病理學(xué)和毒理學(xué)的理論與系統(tǒng)評價(jià)方法；納米中藥新產(chǎn)品開發(fā)的理論和技術(shù)研究以及產(chǎn)業(yè)化推廣工作。3 結(jié)語納米技術(shù)是21

10、世紀(jì)最具發(fā)展前景的領(lǐng)域之一,它給中醫(yī)藥的現(xiàn)代化提供了新的思路和方法。隨著納米技術(shù)在中藥研究與開發(fā)領(lǐng)域的一些應(yīng)用基礎(chǔ)研究上獲得突破,它必將極大地促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。【參考文獻(xiàn)】 1 楊祥良.基于納米技術(shù)的中藥基礎(chǔ)問題研究J.華中理工大學(xué)學(xué)報(bào),2000, 28(12)：104105.2 趙宗江,胡會欣,張新雪.中藥歸經(jīng)理論現(xiàn)代化研究J.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2002,25(1)：57.3 高也陶,李捷瑋,潘慧巍,等.五臟相音黃帝內(nèi)經(jīng)失傳2000多年的理論和技術(shù)的現(xiàn)代研究J.醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(人文社會醫(yī)學(xué)版),2006, 27(9)：5153.4 Pelling AE, Sehati S, Gralla EB, et al. Local nano