納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用

作者： 2013年07月22日 來(lái)源： 瀏覽量：
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納米技術(shù)（Nanotechnology）是指用單個(gè)原子、分子或大分子物質(zhì)加工成粒徑在1－100nm間的物質(zhì)技術(shù)，也包括將一些高分子材料制成包嵌藥物的納米囊，其粒徑可能超過(guò)100nm。納米技術(shù)已廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)
    納米技術(shù)（Nanotechnology）是指用單個(gè)原子、分子或大分子物質(zhì)加工成粒徑在1－100nm間的物質(zhì)技術(shù)，也包括將一些高分子材料制成包嵌藥物的納米囊，其粒徑可能超過(guò)100nm。納米技術(shù)已廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)、顯微學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域并獲得突破性進(jìn)展。近年來(lái)納米技術(shù)已在藥學(xué)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，必將推動(dòng)現(xiàn)代中藥的發(fā)展。

　　一、納米技術(shù)應(yīng)用于中藥領(lǐng)域的特點(diǎn)

　　將納米技術(shù)引入中藥領(lǐng)域，一定要考慮中藥組方的多樣性、中藥成分的復(fù)雜性。針對(duì)不同的藥物，在進(jìn)行納米化時(shí)必須采用不同的技術(shù)路線，還必須考慮中藥的劑型。納米中藥不是簡(jiǎn)單地將中藥材進(jìn)行粉碎至納米量級(jí)，而是針對(duì)組成中藥方劑的某味藥的有效部位甚至是有效成分進(jìn)行納米技術(shù)處理，賦予傳統(tǒng)中藥以新的功能，將中藥制成高效、速效、長(zhǎng)效、劑量小、低毒、服用方便、穩(wěn)定性好的現(xiàn)代制劑。

　　1.納米中藥的優(yōu)勢(shì)

　　中藥的藥效源于藥物的特有化學(xué)成分，又與藥物在體內(nèi)代謝過(guò)程密切相關(guān)，藥物進(jìn)入機(jī)體經(jīng)歷了吸收、分布、代謝和排泄的過(guò)程，血藥濃度逐漸降低。如何提高藥物的生物利用度是醫(yī)藥界關(guān)注的問(wèn)題。由于藥物的理化性質(zhì)直接影響藥物的吸收，可以考慮改變藥物的物理狀態(tài)，將中藥粒徑納米化，提高藥物的生物利用度進(jìn)而增強(qiáng)療效并節(jié)約資源、便于應(yīng)用。

　　納米粒子作為新型藥物載體，使其在藥物輸送方面具有許多優(yōu)越性：可緩釋藥物，延長(zhǎng)作用時(shí)間，可以達(dá)到靶向輸送的目的，從而顯著提高療效，降低毒副作用，提高藥物穩(wěn)定性，有利于貯存，也可用于建立一些新的給藥途徑。

　　納米技術(shù)由于使藥物的物理空間發(fā)生了變化，藥物的理化性質(zhì)、生物學(xué)特性也發(fā)生了另人驚奇的變化?，F(xiàn)將納米技術(shù)對(duì)藥效學(xué)的影響介紹如下：

　?、偌{米技術(shù)使藥物粒子溶解度增大：將水溶性不佳或難溶藥物的分子制成納米顆粒，增大了藥物的溶解度，從而大大提高某些藥物的生物利用度。

　?、谠黾涌诜幬锏奈蘸蜕锢枚龋杭{米粒子避免了被包裹的藥物受到胃酸和分解蛋白酶的降解作用，而且納米粒子能夠促進(jìn)那些被包裹的吸收性很差的藥物在腸道的傳遞，這樣被納米粒子包裹的藥物就可以作為持久的口服藥物載體，從而提高生物利用度。

　?、凼顾幬锿ㄟ^(guò)血腦屏障定向作用于中樞神經(jīng)：許多藥物很難通過(guò)血腦屏障，適當(dāng)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的納米粒子能夠通過(guò)血腦屏障，把藥物定向地輸送到中樞神經(jīng)系統(tǒng)而發(fā)揮作用。

　?、艽┩副砥ざ訌?qiáng)對(duì)制劑的吸收：納米粒子作為藥物載體直接作用于表皮，加強(qiáng)了藥物對(duì)制劑的吸收。

　　⑤增強(qiáng)藥物的靶向作用：藥物靶向性是指藥物能選擇性的分布于作用對(duì)象，從而增強(qiáng)療效、減少副作用。其作用對(duì)象從靶器官、靶細(xì)胞到最為先進(jìn)的細(xì)胞內(nèi)靶結(jié)構(gòu)，而這三級(jí)靶向治療方法均可通過(guò)納米技術(shù)得以完成。中藥現(xiàn)代化的核心就是實(shí)現(xiàn)中藥的“有效、安全、可控”。因此，藥物靶向性和控釋性傳遞長(zhǎng)期以來(lái)一直是藥學(xué)研究領(lǐng)域的重要熱門課題。藥物的靶向性是指藥物能夠選擇的分布于作用對(duì)象，從而增強(qiáng)療效，減少不良反應(yīng)。藥物可控性釋放是要使藥物在預(yù)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恒速釋放,作用于特定的器官、組織和細(xì)胞內(nèi)，藥物濃度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持在有效濃度范圍。納米控釋系統(tǒng)的出現(xiàn)為藥物靶向性和控釋性的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了可行性。納米控釋系統(tǒng)包括納米粒子和納米囊，它們是直徑在10－500nm之間的固態(tài)膠體粒子?；钚猿煞滞ㄟ^(guò)溶解、包合進(jìn)入粒子內(nèi)部或附著于粒子表面。納米控釋系統(tǒng)以無(wú)毒的高分子化合物為載體，藥物通過(guò)囊壁滲透、擴(kuò)散或基質(zhì)溶蝕，釋放出藥物。納米控釋系統(tǒng)能增強(qiáng)藥物的靶向性。根據(jù)不同的治療目的，通過(guò)不同的方式進(jìn)入機(jī)體，經(jīng)血液循環(huán)選擇性定位于特定的組織和細(xì)胞，達(dá)到治療的目的。

　　除了藥效學(xué)方面的優(yōu)點(diǎn)，納米中藥還具有劑型方面的優(yōu)勢(shì)。中藥納米化之后可以明顯減少服用劑量，給患者攜帶服用都帶來(lái)了方便。同時(shí)科研人員可以在納米化的基礎(chǔ)上利用高科技手段開(kāi)發(fā)新劑型或新輔料，促進(jìn)制劑現(xiàn)代化。

　　2.中藥納米化可能出現(xiàn)的問(wèn)題或缺點(diǎn)

　　有些研究者提出中藥只要達(dá)到微米級(jí)就可以了，不需要納米化。藥物在胃部微米與納米并沒(méi)有多大區(qū)別，都需要溶解吸收到作用區(qū)。而納米化的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于微米。納米中藥與微米中藥相比最大的特點(diǎn)是納米中藥能改變中藥的藥學(xué)特性，這對(duì)于采用高新技術(shù)研究提升傳統(tǒng)中藥的質(zhì)量水平以及研制開(kāi)發(fā)具有新藥效的中藥制劑具有重要意義。但是，納米中藥從理論走向?qū)嶋H，還有許多問(wèn)題需要思索和解決。納米尺寸下的量子限域效應(yīng)（quantum
confinement
effect）是指物質(zhì)當(dāng)尺寸小到2～20nm時(shí)（這也是很多藥物納米包裹的范圍），材料的物理和化學(xué)性質(zhì)會(huì)有很大的跳躍。如果是相對(duì)分子量很小的有機(jī)分子（西藥），這個(gè)效應(yīng)基本上不很明顯，但對(duì)于無(wú)機(jī)的礦物性藥物粒子來(lái)說(shuō)就影響很大。而對(duì)于復(fù)方的復(fù)雜作用體系，也許會(huì)使中藥藥效增大很多，也有很大的概率會(huì)使藥物的副反應(yīng)增大，尤其在多數(shù)情況下，中藥偏低的性價(jià)比使得用量增大，累積的副反應(yīng)可能也隨之增多。這種情況下合理的配比與精確的計(jì)量，就會(huì)變得非常必要。將中藥納米化，最主要的理由就是同西藥一樣，在進(jìn)行了靶向引導(dǎo)之后，目標(biāo)攻擊效率的提高會(huì)使藥物用量減少，有可能使得人體對(duì)藥物的副反應(yīng)減少到忽略不計(jì)的程度。由此可以將某些現(xiàn)在有配伍禁忌的藥物在新的劑型里而有所改變，甚至在復(fù)方或單劑中提高某些禁忌藥的比例從而大幅提高藥效。

　　二、納米中藥的制備方法

　　納米中藥是指運(yùn)用納米技術(shù)制造的，粒徑小于100nm的中藥有效成分、有效部位、原藥極其復(fù)方制劑。納米中藥的制備是人們探索、研究納米技術(shù)中最基礎(chǔ)也是最重要的問(wèn)題。關(guān)于納米材料制備的研究為納米中藥的制備提供了基礎(chǔ)。

　　1.超微粉碎技術(shù)
使用特制機(jī)械設(shè)備將原藥材或提取物進(jìn)行粉碎，使之達(dá)到納米級(jí)。我國(guó)研制出了一種利用湍流原理進(jìn)行粉碎的高湍流粉碎機(jī)，對(duì)中藥甘草的粉碎實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)品粒徑可達(dá)到1μm以下，對(duì)礦物質(zhì)的粉碎則達(dá)到100nm以下，而且粒徑分布窄。

　　2.固體分散技術(shù)
藥物以微粉，微晶或分子態(tài)均勻分散在無(wú)生理活性的載體中，藥物在載體中的粒徑小于100nm。該技術(shù)是通過(guò)物理分散而獲得納米藥物粒子的。若將藥物包埋于不同性質(zhì)的高分子聚合物中，可形成速釋型或緩釋型固體分散物。

　　3.包合技術(shù)
以β環(huán)糊精為載體材料，可以增加難溶性藥物的溶解度和溶出度，降低藥物的刺激性，特別是中藥易揮發(fā)性成分經(jīng)包合后，可明顯提高保留率，增加貯存過(guò)程中藥物的穩(wěn)定性。

　　4.微乳化
將油、水、乳化劑和助乳化劑按一定比例在一定溫度下通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ɑ旌隙谩Ｋ幬镆粤皆?0－100nm范圍內(nèi)的乳滴分散在另一種液體中形成的膠體分散系統(tǒng)。

　　5.脂質(zhì)體
是由磷脂分散在水中而形成的具有雙分子層結(jié)構(gòu)的囊泡。脂質(zhì)體作為藥物的載體，可以延長(zhǎng)藥物作用的時(shí)間，增加藥物在體外的穩(wěn)定性，降低藥物的毒性，同時(shí)可使藥物具有定向分布的靶向特性。將脂質(zhì)體引入到中藥制劑領(lǐng)域，可以明顯提高中藥對(duì)疾病的治療指數(shù)，可使一些毒性較大的藥物在治療疾病時(shí)更安全[10]。納米脂質(zhì)體的藥物以納米級(jí)分散于脂質(zhì)體雙分子層中，同普通的脂質(zhì)體制劑相比，還具有納米藥物所特有的一些性質(zhì)。

　　三、納米中藥的發(fā)展前景

　　納米粒是一類極具開(kāi)發(fā)潛力的新型藥物載體，運(yùn)用納米粒作為載體的藥物克服了傳統(tǒng)藥物許多缺陷以及無(wú)法解決的問(wèn)題。其突出的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用范圍在藥物領(lǐng)域受到重視，對(duì)其進(jìn)行深入研究，將為納米粒的工業(yè)化及臨床應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。醫(yī)藥專家認(rèn)為，利用納米技術(shù)加工的超微粉碎藥物適用于口服控釋片、頰含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入式制劑和脂質(zhì)體等多種劑型。納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景取決于科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，包括物理化學(xué)、生命科學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、遺傳學(xué)和化學(xué)工程的發(fā)展，中藥制劑的發(fā)展亦取決于上述因素。中藥納米化并不是萬(wàn)能的它不能一下解決中藥領(lǐng)域現(xiàn)存的諸多問(wèn)題，但對(duì)中藥納米化的深入研究，可以將原來(lái)只重視化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性的構(gòu)效關(guān)系，擴(kuò)展到探討物理性狀、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性三者之間的關(guān)系，對(duì)理論研究和技術(shù)應(yīng)用方面都會(huì)產(chǎn)生重大突破。藥物領(lǐng)域中納米技術(shù)將成為一種革命性的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)藥物生產(chǎn)低成本、高效率、自動(dòng)化和大規(guī)模，而藥物作用將實(shí)現(xiàn)器官靶向化，同時(shí)藥物細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)靶向化將成為今后藥物研究領(lǐng)域最熱門的課題。
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