浅谈纳米技术在中药中的应用

    随着纳米技术的飞速发展，它在生物医药里的应用已经是毋庸置疑了，在微生物和分子生物学研究领域的应用也将大为拓宽。中药的纳米化也将受到这种进程的影响。现在已经有人提出了“纳米中医药学”的概念。对纳米中药有效部位或组分、纳米中药原药材、纳米中药复方制剂、纳米外用药物及纳米保健品的研究与开发，将会给中医药这一古老的学科带来革命性的发展。
    l国内中药领域的纳米化研究
国内已经有关于中药纳米化的报道。徐辉碧采用真空或惰性气氛下的高能球磨机，以及超音速气流粉碎，在一30℃～50℃制出了50～80 nm的雄黄(对肿瘤有明显疗效)，申报了专利并开始投人商业化。研究者试图以中药药物有效部位为切入点，利用纳米给药系统和纳米剂型的优势，研究药物有效部位的纳米化技术、药物纳米粒子的储存技术、纳米控释剂的制备技术，建立一套与纳米给药系统相匹配、能最大限度发挥药物制剂“纳米效应”的制剂技术，解决药物传统剂型存在的生物利用度低、毒性等问题，并制定相应的质量标准，开发纳米药物新剂型。
1．1  中药纳米化的两种看法：事实上大家对中药的纳米化有些地方依旧存在着争论。有些研究者提出不需要将中药纳米化的观点，认为只要达到微米级就可以了。这有一定的道理。如果是口服，并且药没有直接达到病位区(或作用区)的话，药物在胃部微米与纳米并没有多大的区别，都需要将药溶解并吸收到作用区；对于直接粉碎的粉未来说，里面还有很多无法溶解或不起任何正面作用的成分(即使是西药也有注射和口服两种不同的药物)，溶解并最后吸收的速度并不会增加多少；问题是它们是否直接抵达了病患区?还是有许多成分随排泄流失?
另一种观点与西药一样，直接将药物带到作用区(中药也可以采用类似的方式——这也包括透皮释药的油膏类制剂)，纳米化显然有它独到的优势。在中药的复方里，尽管有君臣佐使之分，但配方里彼此之间的质量比一般不会超过10：1，有效的成分分子相互作用构成了一个复杂的作用体系，而这个体系内所有的有效成分所构成的最小有效集合，大部分绝对是在纳米范围之内。从尺度量级上看，1 nm时，可以包含100个原子；15 nm时，包含lO5个原子。即使是DNA，10个碱基对也不过3．4 nm；多数解构的植物性或动物性多肽、生物碱都不会达到蛋白质的量级，而细胞都是在微米量级上；在纳米量级上，我们就有可能将其包裹并且毫不影响它原来的疗效，甚至可以利用纳米化增大药物抵达病患区的机率，从而提高治疗效率。
1.2  中药纳米化的难点：需要引起注意的是，将中药纳米化并不是简单地将其粉碎破壁。现代的粉碎技术达到数十纳米的比率还比较低，能够达到纳米级的一般为矿物性粉末为多；对于纤维类植物来说，以剪切为主的超细粉碎在操作时温度的上升会导致粘度的增加，粉碎到纳米级是一件很困难的事情。目前已研制生产的适于中药超微粉碎的设备有超音速喷雾干燥机、CF气流涡旋微粉机、CWM一80型超级涡流磨、XFJ超细粉体分级机及BEM系列微粉机等，超临界技术也许是一个不错的选择。从现在一些厂家的报道来看，除非采取一些特殊的手段，否则大都在500 nm以上，而公认的纳米效应的尺寸量级都是在100 nm以下，即使是粉碎勉强达到纳米级，但晶体的生长最终仍然会让研究者失望。因此需要在纳米化技术上有新的突破。
    纳米药物的携带上，已经有以色列的研究人员制作出类似纳米火车的微型装置。在“车厢”里携带的就是可以溶解胆固醇的醇类溶剂，可以针对心血管的疾病。从这个角度上讲，如果我们在醇类溶剂里再带上一些溶质，理论上并不存在任何困难。例如现在已有中医采用吡霜的方法治疗白血病，据报道效果较好。上海市第九人民医院口腔颌面外科也用它来治疗口腔鳞癌。将砒霜纳米化并进行包裹复合磁性粒子，然后在外加的磁场作用下被引导到指定的位置，应该是一条可行的道路。
2中药纳米化的优势
一般的讲，药物纳米化的好处是可以定向释放生物体吸收的效果更好，用量的减少可以避免因多次重复给药而破坏生物体内微妙的平衡。对于西药口服的纳米包裹可在肠道内通过黏膜由小肠绒毛的尖部进入到血液和淋巴系统，药物在释放后可以直接进入血液，所以提高了药效。直接进行静脉注射或在肌肉和皮下分布，也是它的特点，这对于透皮释药的药膏就可利用这一特点。药物的纳米化还有一个好处是小尺寸的药物可以无阻碍的穿过诸多屏障在纳米技术下，5～25 nm的经过包覆的药物可以突破病人的血脑屏障(而正常人的却无法突破)． Michigan大学的Raoul Kopelman等已经成功地做到了这一点。这是个重要进展，我们相信中药应该也可以做到这一点。
将纳米技术应用在中药里，另外一个好处是列中药进行分子水平上的研究或机制研究时，对携带致病的细胞、细菌或病毒的相互作用，可以采用具有特殊磁性或光电性质的纳米级示踪粒子进行表征及动力学、药理学研究，结合与否的响应信号可以有明显的不同(这种技术已经成熟)。得到的结果可对后续的医疗和药物有明显的指导价值。
3  中药纳米化可能的缺陷
采用纳米化也有一个麻烦，就是纳米尺寸下的量子限域效应(quantum confinement effect)。如果是在80～100 nm时，还影响不大；但当尺寸小到2～20 nm时(这也是很多药物纳米包裹的范围)，材料(在这里是药物)的物理和化学性质会有很大的跳跃。如果是相对分子质量很小的有机分子(西药)，这个效应基本上不很明显，但对于无机的矿物性药物粒子来说就影响很大。对于复方的复杂作用体系，也许会使中药药效增大很多，也有很大的概率会使药物的副反应增大，尤其在多数情况下，中药偏低的性价比使得用量增大，累积的副反应可能也随之增多。无法进行精确计量的缺陷在量多的时候还可以马虎，在量少的时候却不能忍受，副反应的概率由此会更加增大。这种情况下合理的配比与精确的计量，就会变得非常的必要。中药有效成分指纹图谱技术的开发，也许能助一臂之力。
4国外药物纳米化的新方法可能在中药中的应用
从纳米化或纳米携带的方式上讲，复乳化法技术、超声乳化法比较经典的界面沉淀法或脂质体包哩法已经有很多文献报道，让高聚物的外表面带有