纳米中药

纳米中药林靖怡纳米药物纳米药物是指运用纳米技术（特别是纳米化制备技术）研究开发的一类新的药物制剂。其核心是药物的纳米化技术包括药物的直接纳米化（纳米沉淀技术或超细粉碎技术）和纳米载药系统（纳米粒、微乳/亚微乳、纳米脂质体、纳米磁球、树状大分子、聚合物胶束、无机纳米载体等）。纳米混悬液纳米混悬液是一种表面活性稳定的、由纳米级药物颗粒组成的分散体系。主要用于提高难溶性药物的饱和溶解度和溶出速度以提高生物利用率，减少用药量，降低不良反应。常用的制备方法有珍珠磨法、高压匀质法和纳米沉淀法等。高分子纳米粒高分子纳米粒包括高分子纳米球和高分子纳米囊，前者属于基质骨架型，药物吸附或偶联在纳米球的表面，或溶解、分散、包封在实球中心；后者属于药库膜壳型，有高分子材料外壳和液状内核构成，药物主要溶解在构成液状内核的油相或水相中。纳米粒制备方法主要有高分子分散法和单体聚合法两大类。固体脂质纳米粒固体脂质纳米粒是以固态的天然或合成的类脂作为载体的纳米载药系统。其最大的特点一是采用生理相容性好、低毒性的类脂材料，二是可采用已成熟的高压匀质法实现工业化生产。常用的制备方法有乳化蒸发法、微乳法等。纳米脂质体脂质体根据其结构所包含类脂质双分子层的层数，分为粒径20~80nm之间的小单室脂质体、100~1000nm之间的大单室脂质体和粒径在1~5μm之间的多室脂质体。纳米脂质体一般指小单室脂质体，通常有软磷脂和胆固醇构成。制备方法包括注入法、薄膜分散法、超声波分散法、逆向蒸发法和表面活性剂处理法等。微乳微乳由油、水、表面活性剂和辅助表面活性剂4部分组成，它是粒径在10~100nm之间的乳滴分散在另一种液相中形成的热力学稳定的胶体分散系统。微乳作为载药系统，可以增加难溶性药物的溶解度，并适合于工业化制备，其所具有的高扩散性和皮肤渗透性，使其在透皮吸收制剂的研究方面受到极大关注。聚合物胶束聚合物胶束是由一类两亲性共聚物形成的新型纳米载药系统。由于亲水端可通过修饰，事聚合物胶束具有细胞靶向作用，聚合物胶束可通过结构设计解决肿瘤靶向治疗过程中的多个障碍，实现长循环、通透性增强、具备多药耐药性抑制功能，从而提高药物靶向性。药物可通过直接溶解法、乳化-蒸发物理包埋、静电作用或共价键偶联的方法载入聚合物胶束。树状大分子树状大分子是一类三维、高度有序且可以从分子水平对其大小、形状、结构和功能基团进行设计的新型纳米载药系统，具有生物相容性好、无免疫原性、易溶于水、末端氨基可以进一步修饰等特点。树状大分子转运外源基因可能是通过其表面的正电荷与带负电的基团通过静电作用形成树状大分子。目前研究最多的作为基因药物载体的树状大分子有聚酰胺基胺，聚丙烯亚胺，聚-L-赖氨酸等。无机纳米材料药物载体无机纳米材料如纳米SiO2、纳米碳管、纳米羟基磷灰石、蒙脱土等由于高比表面积和优良的吸附性能，可修饰性强以及可规模化生产等特点，作为纳米药物载体越来越受到关注。尽管微粉硅胶、羟基磷灰石作为药用辅料或植入材料已得到广泛应用，但是上述纳米颗粒的生物相容性与安全性问题仍应引起重视。纳米药物发展现状1、政府投入明显增加、政府扶植力度加大：欧盟第七框架计划将纳米药物作为纳米技术重点研究方向；英国在纳米技术发展战略报告中将药物传递系统、传感器等作为研究方向2、研发势头强劲，新技术不断突破：各国纳米药物专利数增长迅速，纳米药物相关的专利和论文数量在纳米科技领域中位居前列，学科交叉进一步加强，新技术不断涌现。3、纳米药物产业化速度加快：国外纳米药物产业发展现状据不完全统计，全世界制药企业作为新型药物制剂开发的纳米药物立项多达270余项，其中已上市和正在进行临床研究的药物共56个，其中包括抗肿瘤药30个、镇痛抗炎药8个、激素类药6个、抗真菌药4个、免疫抑制剂2个及糖尿病药、降血脂药、抗焦虑药、抗凝血药、抗病毒药和造影剂各一个。特别是一些抗肿瘤药物，已有多个药物上市或进入临床研究阶段国外纳米药物的研究现状近几年，美国、加拿大、日本、印度、韩国、欧盟等纷纷加大了纳米技术的投入，各大学、研究机构以及企业成立了专门纳米研究机构，其中纳米药物是重点研究领域之一。我国纳米药物研究与产业发展现状在我国，已有众多单位开展了纳米药物的研究与开发。如2004年科技部“创新药物和中药现代化”第四批课题共设立52个制剂课题，其中纳米制剂为21项。截止2005年4月，我国共有6636项纳米技术申请专利，其中医药类纳米技术1256项，这些项目的20%已具备产业化条件，可推动我国制药工业及相关行业的产业化形成。这表明我国的纳米药物研究在政府和企业的支持下正蓬勃发展，已经开始进入产业化阶段。纳米中药中药为中华民族的生存和繁衍做出了不可磨灭的贡献。统计数据表明，全球有80%的人以天然药物作为基本医疗保健手段，全球含中药在内呃植物药销售额正以每年10%的速度增长，西方发达国家植物药市场的年增长率达到20%以上，大大超过了化学药品的增长速度。纳米中药是指粒径小于l00nm应用纳米技术制成的中药有效成分、有效部位、原药及其复方制剂。随着纳米技术对药物研究领域的不断渗透和影响，纳米中药、天然药物的研究开发已经具有了理论上的可能性和实践中的可行性。作为天然药物资源丰富的国家，我国政府和科技人员十分重视将纳米技术引入中药领域，从而带来全新的中药加工方法和工艺，加速传统中药向产业化、现代化、国际化发展。目前，纳米中药主要研究黄酮、皂苷、萜类、挥发油和甾体类药理作用明确和现有产品市场占有率较高的药物，适应症主要为心脑血管疾病、癌症、风湿性疾病、骨质疏松等。目前已有注射用紫杉醇脂质体、益肝灵纳米粒口服液、注射用熊果酸纳米脂质体、灯盏花素滴丸、康莱特注射液等多个采用纳米技术研制的新药上市或进入临床。中药纳米化的目的增加药物溶解度，提高生物利用度，减少用药，节约中药资源：药物制成纳米粒后大大增加了其暴露于介质中的表面积，促进药物的溶解；由于纳米粒的黏附性及小粒径，有利于局部用药时滞留性的增加，也有利于提高药物与肠壁的接触时间和接触面积，且更易穿透组织间隙，提高有效成分的吸收效率；同时由于颗粒小表面活性大，其不溶性成分也易附着在肠壁上被吸收。这样可以使药材真正的达到全利用，减少药剂用量，提高生物利用度和药效，节省有限的药物资源，对名贵药材的资源保护具有重要意义实现缓、控释和靶向定位给药，降低毒、副作用：纳米级的载药微粒进入机体后，大部分聚集在单核吞噬系统(MPS)丰盈的组织中，尤其是肝脏，可作为肝靶向给药系统的载体，在普通纳米粒表面通过物理吸附或共价结合一层或多层亲水性聚合物，制成隐形纳米粒，可避开肝脏巨噬细胞尤其是枯否氏细胞的吞噬，延长在血液中的循环时间，通过优化纳米粒的表面性质或载体的大小，可以靶向到除肝脏外的其他器官或组织，达到靶向治疗的效果。增强中药原有疗效，甚至呈现新的疗效：中药被制成纳米粒子后可能导致药物的理化性质、生物活性发生重要变化，使活性增强和产生新的功效。传统中药透皮制剂工艺简陋，药物吸收差，将不易被人体皮肤吸收的中药粗制剂做成纳米级的透皮制剂，可增加药物通过皮肤间隙的穿透力和在吸收部位的吸收度。改变中药传统的给药途径和剂型：中药的给药途径只要是口服，纳米技术在中药制剂中的应用，将改变传统的给药方式并极大的丰富中药的剂型。对植物生理活性成分和有效部位用超音速干燥技术制成纳米级包裹，可将现有的复方中药改造成纳米级粉体，进一步加工成针剂、片剂、贴剂等。改善液体药物的性能，提高其稳定性：挥发油是存在于植物体内的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体，其易挥发、易氧化、刺激性强、不稳定。若将其制备成纳米脂质体、微乳、固体脂质纳米粒等后喷雾干燥或冷冻干燥，或者将其包裹于β-环糊精中，制成一种粉末状的环糊精分子包裹，则可使挥发油液体药物固体粉末化，便于制成多种剂型，提高疗效纳米中药的制备纳米中药的制备主要包含中药原药的纳米粉末和纳米载药体系两个方面，将纳米技术引入中药的研究时，不是简单地将药物粉碎至纳米量级，而是必须考虑药物的特性以及与其相配的载体的性能。因此，针对不同的药物及不同的剂型要求、用途等，在进行制备时必须选用合适的载体并采用不同的技术路线和制备方法。其中包括植物药、矿物药、动物药、菌类药及中药复方纳米制剂的制备。植物药有效成分有效成分由于是单一物质，在纳米制剂的制备、控制、药理及毒理等方面的研究相对简单。有效成分的内用纳米制剂如抗肿瘤药物多具有一定的毒性，要求其制剂具有缓释、靶向特性以及延长其在体内停留的时间因此常制备成纳米脂质体、聚合物纳米粒、微乳等；外用纳米制剂常采用具有高扩散性和皮肤渗透性的微乳载药系统。难溶性药物采用纳米结晶技术制备纳米混悬液，增加药物饱和溶解度和溶出速率，提高吸收和靶向性，适合大剂量的难溶性药物的口服吸收和注射给药。有效部位中药、天然药物的挥发油、黄酮、多糖等是应用纳米制剂技术研究较多的有效部位，目前常用的方法是将它们制成乳剂、脂质体、分子包合物，如鸦胆子油静脉注射乳、青蒿油纳米脂质体、黄芪多糖脂质体、肉桂油β-环糊精包合物等。原材料当原材料直接入药或作为提取原料时，为了提高药物的生物利用度和提高药材的利用率，常采用超细粉碎技术来制备纳米粉体。此外，将药材提取物制成纳米制剂的研究也有少量报道，通常采用载药量大的固体脂质纳米粒作为载药系统。矿物药也是采用纳米技术研究较多的一类药物，目的是改进某些药物的难溶性、提高药物疗效，常采用的制备方法是超细粉碎技术。此外，还可以用化学分散法制备纳米矿物药。由于矿物药成分相对单一，能在保持原药成分的基础上，使药物有效成分被人体充分吸收，形成独具特色的纳米原料，进而还可以制备成各种制剂，如纳米炉甘石凝胶。矿物药动物药以动物贝壳入药的石决明、珍珠层粉等介类药因质地坚硬一般采用超细粉碎技术制成纳米粉体，从动物中提取的有效成分及其衍生物则可根据其不同目的采用适当的纳米载药系统。菌类药当菌类药直接入药或者作为提取原料时，为了提高药物的生物利用度和药材利用率，可采用超细粉碎技术将药材制成纳米粉体。从菌类药中提取的有效部位，如香菇多糖、冬虫夏草多糖、猪苓多糖等被用于肿瘤或肝脏疾病治疗时，多被制成脂质体，达到靶向和提高疗效的作用。中药复方中药复方是充分体现中医药理论的代表，其疗效经过几千年的应用已得到充分肯定。中药复方纳米制剂应根据处方中药味的特性及在处方中的地位综合考虑制备方法。如妇科千金片中的部分药物纳米化，以增强疗效，提高原药材利用率；大黄复方液体喷雾剂中处方量药材所得的挥发油较多，影响药物的物理稳定性，因此将挥发油制成微乳以解决其物理稳定性问题。纳米中药有待研究的问题纳米中药的安全性药物制成纳米微粒，其物理性质和化学性质均发生了显著的变化，而且由于纳米材料的特殊性，纳米药物除了可穿透皮肤，还会进入细胞器内，通过机体的屏障系统，药物的这些变化和性质是否会对人体产生毒副反应以及直接参与或作为催化剂扰乱机体正常的化学反应，是需要我们深入研究的问题。纳米中药的质量可控性中药来源广泛，成分复杂，不同粒径的纳米药物产生的生物效应有时可能存在显著的差异。因此，纳米中药制备工艺的可重现性和质量评价标准的合理性时期质量可控性的保障。纳米中药的稳定性纳米药物由于粒度超细，其表面效应和量子效应显著增强，使药物有效成分获得了高能级的氧化或还原能力，从而影响药物的稳定性，增加保质和贮存的困难。尽管目前的研究已经能够制备得到比较稳定的纳米粒子，但仍然有如贮存和使用过程中出现的超细颗粒的团聚现象、脂质体的渗漏、高分子材料的降解问题，这些问题还有待解决。单味或复方中药的纳米化问题目前，对中药的纳米化研究多集中在单一成分、挥发油和单位矿物药上，例如鬼臼毒素、紫杉醇、喜树碱、石决明、雄黄等，这些药的粒径达到纳米级没什么问题。然而对于在中药中占大多数的植物药，目前采用的方法就是将其超微粉碎后直接入药或进行提取处理，大多数植物药材难以达到纳米级粉末。纳米状态下的药物功能有不确定性，切药物的毒副作用大小也有相对的变化。此外中医药方中的君臣佐使法则是方剂配伍的基本理论，运用纳米技术研制中药复方制剂，是否会对方剂配