纳米中药

中南大学

生物传感与表面分析课程论文题目:纳米中药

学生姓名:毛慧悦

所在学院:化学化工学院

专业班级:应用化学1105班

学生学号:1505110706

指导老师: 张翼

目录

1 纳米中药 (1)

1.1纳米中药的含义 (1)

1.2纳米中药的优势 (1)

1.2.1 提高生物利用度,节约中药资源 (1)

1.2.2 实现靶向给药 (2)

1.2.3 使药物达到缓释、控释的目的 (2)

1.2.4 利于中药标准化、国际化 (2)

2 纳米中药的应用 (2)

2.1纳米中药在保养品方面的应用 (2)

2.2纳米中药在抗癌药物方面的应用 (3)

3 纳米中药的缺陷 (3)

3.1纳米中药微粒尺寸过小 (4)

3.2纳米中药的中医理论指导滞后 (4)

3.3纳米中药的储备问题 (4)

3.4纳米中药的价格问题 (5)

4 纳米中药的思考和前景展望 (5)

4.1纳米中药思考 (5)

4.2纳米中药前景展望 (6)

纳米中药及其应用

毛慧悦

(中南大学,湖南长沙 410012)

摘要:在二十世纪末期,一项新的科技—纳米技术问世,因此也被称之为“纳米时代”。本文通过阐述纳米技术在中药制剂方面应用现状,分析其优劣势和前景发展趋势。将先进的纳米技术应用于中药,能使中药更好的实现现代化,也能使西医与中医更好的结合,促进医疗水平的发展。纳米中药比传统中药的药效更加稳定,毒副作用也更加小,能减少用药量,节约中药资源。

关键词:纳米中药,优势,保养品,抗癌

Nano-medicine and applications

MAO Hui-yue

(Central South University,Hunan Changsha 410012,China)Abstract:In the late twentieth century, a new technology - the advent of nanotechnology, it is also called "nano-era." This paper describes the application of nanotechnology in medicine preparation status quo, analyze its strengths and weaknesses and prospects of development trends. Advanced nanotechnology applied to medicine, Chinese medicine can better achieve modernization, but also make a better combination of Western medicine and traditional Chinese medicine to promote the development of medical standards. Nano-medicine is more stable than the traditional Chinese medicine efficacy, side effects and more small, can reduce the dosage, saving medicine resources.

Key words:Nano-medicine,advantage,skin care product,anti-cancer

1 纳米中药

1.1 纳米中药的含义

纳米技术是在1-100nm空间尺度内对原子、分子进行控制、操纵的高新科学技术,包括纳米材料的制备技术、纳米颗粒的表面改性和修饰技术,以及把纳米材料应用于各领域和各产品上的关键技术[1]。

中药使我们华夏民族千年来的历史瑰宝,但中药一直未被西医完全接受,而且在使用上也存在一定的问题,所以对中药的研究是现在的热点工作。上世纪末,徐碧辉教授等首次提出“纳米中药”的概念,即指运用纳米技术制造的粒径小于100nm的中药有效成分、有效部位、原药及其复方制剂[2]。

中药被加工制备到纳米级别后,其理化性质及生物学特性发生较大的变化,从而产生新的药效。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[3]。

1.2 纳米中药的优势

中药现代化的核心就是实现中药的有效、安全和可控[4]。传统的中药存在着溶解度低,药效慢,服用禁忌多等较多缺陷,通过将纳米技术应用在中药发展上,可以加快中药现代化发展的脚步。

纳米中药相比于传统中药有如下优势:

1.2.1 提高生物利用度,节约中药资源

中药材大部分源于天然动植物,一些品种是珍稀物种,有的甚至濒临灭绝。中药经过纳米化后细胞壁破裂,有效成分更易溶出,且比表面积增大,更容易被介质溶解,从而减少了用药量,保护了中药材的生物多样性和中药资源的可持续发展[5]。在纳米技术出现以前,有些中药在溶剂中溶解度较低,只好加大剂量来达到药效,但加大剂量又可能会带来相应的副作用,同时也是资源的浪费,而纳米化解决了传统中药一直无法攻克的难题。

1.2.2 实现靶向给药

采用不同高分子材料或进行表面修饰,将传统中药制成需要的中药纳米颗粒,然后应用脂质体和纳米颗粒等技术将中药中的有效成分,有效部位或提取物运送到人体的病变部位,或者帮助药物通过血脑屏障输送至颅内[6],可做到将中药运送到指定的靶区,达到靶向给药的目的。

1.2.3 使药物达到缓释、控释的目的

一些半衰期短的药物因需要每天重复给药,可能会因患者顺应性较差或无意识的漏服而影响疗效。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。中药中一些像庸香、樟脑、冰片等辛香走窜的药物,大都药性剧烈而药效持续时间较短,选择合适的纳米微粒将其包裹、处理,使其在人体内缓释,可起到作用和缓而持久、减少毒副作用的效果[7]。

1.2.4 利于中药标准化、国际化

自传统中药面向世界后,因为药效药理不明确,可控性差,导致中药并不为大多数国外的西医接受,而中药纳米化后,丰富了药剂剂型,药理更加明确,能够提高国际竞争力,使中药标准化、国际化。

2 纳米中药的应用

2.1 纳米中药在保养品方面的应用

将保养品纳米化后,纳米级粒子增强了吸收度,渗透力强,提高了使用效果;兼有中药的优势,而中药性质温和,也降低了保养品的副作用。

随着社会竞争的日趋激烈,压力愈来愈大,人体生理节律紊乱,导致内分泌失调,肌肤也会受损,因此调节体内系统之间的平衡是治本的重要手段。纳米级的中药材内服化妆品,充分发挥中药调理功能,吸收更快,效果显著[8]。采用先进的电子信息技术,对肌肤进行24小时跟踪,根据肌肤反馈信息,利用纳米技术,改变颗粒直径,制造适合自己肌肤独有的个性化保养品[9]。现代女性最关系的美容话题除了美肤就是瘦身,而现在大多数瘦身产品多是内服药物加强排泄来

达到减肥的效果,但是这种方法副作用很大,并且反弹作用也很大。若能研制出纳米级的外用保养品,直接涂抹在皮肤表面,促进脂肪燃烧。再利用纳米载体技术,靶向瘦身,实现“想瘦哪瘦哪”的美好愿望,而不引起其它部位的变化[10]。

2.2 纳米中药在抗癌药物方面的应用

喜树碱是珙桐科喜树属的多年生亚热带落叶阔叶树—喜树的一种次生代谢

产物,其具有良好的抗肿瘤活性而受到广泛关注。羟基喜树碱是喜树碱的半合成衍生物,其抗肿瘤作用优于喜树碱,由于喜树碱与轻基喜树碱均不溶于水,无靶向性,两者的临床应用受到限制。因此,关于纳米喜树碱或纳米羟基喜树碱的研究日益增多。阎昭等研究的纳米轻基喜树碱具有明确的靶向性,其在肝组织中浓度最高,存留时间长,分布顺序依次为肝、肾、脾、肠、胃、肺、心,除此之外,纳米羟基喜树碱在肝、肾、脾、肺、胃的药物浓度均显著高于羟基喜树碱[11]。

紫杉醇是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物,也是口前所了解的惟一一种可以促进微管聚合和稳定已聚合微管的药物,通过这种能力抑制肿瘤细胞生长,对卵巢癌、乳腺癌、肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤都有一定疗效。紫杉醇不溶于水,因此,关于纳米紫杉醇的研究层出不穷,如脂质体、微囊、纳米微粒、微球、乳剂、聚合物胶束、环糊精包合物等[12]。

纳米紫杉醇制剂的抗肿瘤作用及靶向性均高于紫杉醇制剂,高彦慧等将昆明种小鼠前肢腋皮下接种H22肝癌细胞,待瘤体长到1g,分别尾静脉注射紫杉醇纳米粒注射液市售紫杉醇注射液,结果表明:两种不同制剂的紫杉醇主要分布于胰腺、卵巢、脾脏,其抗肿瘤作用以2.5 mg/kg的紫杉醇纳米粒注射液更有效,且紫杉醇纳米粒注射液在胰腺、卵巢、脾脏、实体瘤中的分布明显高于紫杉醇注射液,紫杉醇纳米粒注射液在胰腺、卵巢、实体瘤的靶向性高于紫杉醇注射液[11]。

3 纳米中药的缺陷

当然,新技术不代表没有进步空间,纳米中药也有自己的缺点,通过阅读文献资料了解,纳米中药的缺陷总结如下:

3.1 纳米中药微粒尺寸过小

纳米技术生产的产品由于构成微粒的尺寸太小,也可能直接对人产生威胁。一般的物品拿在手上,由于构成的微粒大小是微米或以上量级的尺寸,不会渗透到人的皮肤细胞内,以致进入血液[13]。但是纳米技术生产的产品,由于构成微粒在纳米量级,比细胞还小几个数量级,或可能侵入人体和其他物种的自然防御系统,进入细胞并破坏细胞的功能,对人体产生潜在危害,或成为某些重大疾病的诱因。如可能吸入肺部对呼吸系统产生伤害,或进入大脑损害其正常功能,亦或对生命过程本身的化学反应发生干扰……

这些不仅是科学家关心的科学前沿问题,也是关系人类健康的社会问题。但至今未见有关研究报道。这些问题不解决,纳米医药的成果都将无法应用于临床。毒性和安全性问题成为纳米医药实现产业化的关键阻力。故纳米药物的毒理学和安全性研究已迫在眉睫,并将是一个漫长的过程。

3.2 纳米中药的中医理论指导滞后

中药应用多为复方,作用机理较复杂,多元反应往往同时进行,药物在不同复方中可能发生不同的反应,产生不同的功效,或在配伍共煎时增效、减毒或改变药性等。中药在长期的用药实践中形成了在中医理论指导下的独特的用药方法和理论体系。纳米技术的应用使中药成分间的某些理化反应受到控制或发生根本性的改变,使得药物脱离了复杂的化学环境或使化学环境更加复杂,导致中药有效成分和药效的不确定性,或影响到药物的稳定性,改变药物的功效,这给传统的中医药理论提出了挑战。如何解决纳米技术应用于中药后的理论指导问题是一个深入的研究过程。

3.3 纳米中药的储备问题

纳米药物由于粒度超细,其表面效应和量子效应显著增强,使药物有效成份获得了高能级的氧化或还原潜力,从而影响药物的稳定性,增加保质和储存的困难[14]。

3.4 纳米中药的价格问题

在纳米粒生产过程中,对生产厂房、设备、放置措施等都有极其严格的规定,因此目前纳米颗粒的制备成本很高,产业化难度大[15]。长期以来,中药以其良好的药用价值、小的毒副作用和低廉的价格而深受人们的喜爱。将纳米技术应用于中药领域后,虽然药效可能有明显提高,甚至产生新功效,但其生产成本也将大幅增加,销售价格也可能会制约纳米中药的发展。

4 纳米中药的思考和前景展望

4.1 纳米中药思考

物理粉碎法和化学合成法等纳米材料的制备方法虽然为纳米中药的制备提供了一定的技术支持,但距真正的纳米中药的制备尚有很远的距离。中药种类繁多,成分复杂,不同的药物有不同的制备方法。仅仅单味药就是一个复杂的药物集合体,加之传统复方经煎煮后药物间可能会发生反应,还有载体材料本身的性质也是一个重要的影响因素,既要保证材料的稳定性和生物相容性,又要兼顾载体与药物间可能发生的作用。此外目前对中药的微观研究尚不深入,以及安全性等问题,都给纳米中药研制带来了相应难度。因而进行商品化的纳米中药生产为时尚早。

纳米中药的出现可大大提高中医药的现代化和标准化进程,但应用纳米中药,必须保证安全有效。由于中药成分的复杂性和作用机理尚不十分清楚,使纳米中药的研究缺少评价指标和分析方法,致使目前的研究主要局限于有效部位和有效成分的纳米给药系统,因此,揭示中药纳米化后在药理、药效及毒理方面的变化规律,建立一套纳米中药药理、药效和毒理学的理论与系统评价方法至关重要。纳米中药评价方法研究将为纳米中药产业化构建技术平台,推动中医药产业的革新和进步。

4.2 纳米中药前景展望

中药纳米化有助于解决国际上的医学难题,促进世界医疗水平的发展,而将纳米技术应用于传统中药研究开发是中药现代化的一条有效途径,蕴藏着巨大潜力与发展前景。

参考文献

[1]张立德. 国内外纳米材料与纳米结构研究的最新进展[A]. 中国仪器仪表学会仪表材料分会.第四届中

国功能材料及其应用学术会议论文集[C].中国仪器仪表学会仪表材料分会:,2001:6.

[2]徐辉碧,杨祥良,谢长生,杨亚江. 纳米技术在中药研究中的应用[J]. 中国药科大学报,2001,03:3-7.

[3]苑娟,王宪龄,万焱,李晓飞. 纳米技术在中药研究中的应用与思考[J]. 价值工程,2011,34:302-303.

[4]刘晓辉. 浅谈中医药的现代化[A]. 中国科学技术协会、天津市人民政府.第十三届中国科协年会第4分

会场-中医药发展国际论坛论文集[C].中国科学技术协会、天津市人民政府:2011:4.

[5]苑娟. 纳米技术在中药研究中的应用[A]. 中国药学会中药与天然药物专业委员会.第十届全国中药和

天然药物学术研讨会论文集[C].中国药学会中药与天然药物专业委员会:2009:3.

[6]邹龙. 纳米科技在中药现代制备中的应用[J]. 中国医师杂志,2003,10:1439-1440

[7]卢贞,张君. 纳米技术与传统中药的结合与展望[J]. 中国医药指南,2010,09:45-46.

[8]师昌绪,李克健,吴述尧. 关于发展我国纳米科学技术的几点思考[J]. 新材料产业,2001,09:51-53.

[9]冯钦邦,刘莉. 气相法白炭黑在化妆品中的应用[J]. 有机硅氟资讯,2008,04:56-58.

[10]王白强. 纳米材料提高防晒用品SPF值及其配方的研究[J]. 化学工程与装备,2008,01:18-21.

[11]阎昭,赵国臣,焦建杰,张瑾,缪玮,娄建石. 注射用纳米羟基喜树碱的药代动力学和组织分布研究[J].

中国肿瘤临床,2005,19:41-44.

[12]马千华. 抗肿瘤纳米中药制剂研究[J]. 鸡西大学学报,2012,08:155-156.

[13]李秀凤,殷辉安,唐明林,安连英. 纳米中药研究进展[J]. 中医药通报,2004,05:53-56.

[14]李泳雪,王春龙,李杰. 纳米技术在现代中药制剂中的应用[J]. 中草药,2002,08:3-5.

[15]詹秀琴. 与时俱进的中药现代化制备技术——郭立玮教授谈纳米中药与微米中药[J]. 南京中医药大

学学报(自然科学版),2002,04:198-201.

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