納米技術(shù)在中藥現(xiàn)代化發(fā)展中的應(yīng)用前景近年來，由于人類對醫(yī)療保健要求的提高、化學(xué)藥物的不良反應(yīng)以及藥源性疾病等原因，人們對藥物的選擇逐漸向“天然”靠攏，天然物質(zhì)制成的藥品倍受青睞。特別是對于老齡化社會來說，藥效溫和、不良反應(yīng)小、重視整體調(diào)節(jié)人體機(jī)能的中藥對慢性病、多臟器疾病的老年是理想的藥物。些都為中藥的發(fā)展提供了良好的契機(jī)，雖然通過幾千年的實(shí)踐中藥已形成自己獨(dú)特而完整的藥理體系，但由于中藥傳統(tǒng)給藥途徑與劑型比較落后，起效緩慢，難以標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，特別是成分復(fù)雜，其成分分析與含量測定、藥理學(xué)機(jī)制及穩(wěn)定性研究有困難，還沒有制定統(tǒng)一可行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，難以被國際市場所接受，限制了中藥的發(fā)展。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，國際植物藥的年市場銷售額已達(dá)300億美元，且以每年10％～20％的速度遞增，但中國的中藥僅占其中的小部分，而美國、日本、韓國等卻占了大部分，且日本70％的原料從我國進(jìn)口。我國出口份額占這么少，就是由于我國輸出的是廉價的中草藥原料；日本占的份額大，正是由于他們憑借高度發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)，按照國際規(guī)范化要求制成附加值高的中成藥。嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)表明，周邊國家在進(jìn)步，世界在進(jìn)步，如果我國再不重視中藥制藥工程的建設(shè)和中藥劑型的改革，我國的中藥將在全球醫(yī)藥領(lǐng)域失去一席之地。因此，中藥的現(xiàn)代化勢在必行。 2002年11月，國務(wù)院正式批轉(zhuǎn)的我國第一部中藥現(xiàn)代化發(fā)展的綱領(lǐng)性文件《中藥現(xiàn)代化發(fā)展綱要》，正是為使我國中藥繼承發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)和特色，借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化而制定的。在現(xiàn)代科技中，新崛起的納米科技在生物醫(yī)藥領(lǐng)域已有很多應(yīng)用和成果，將其引入到中藥領(lǐng)域，對于推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程必將起到重要作用。 一、關(guān)于納米科技 納米(nm)是一長度單位，1 nm=10～9 m。在宏觀領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域之間，有一塊近年來才引起人們極大關(guān)注和有待開發(fā)的“處女地”，納米體系(通常界定為1～100 nm的范圍)就在其中。這一體系既不完全適合于描述宏觀領(lǐng)域的牛頓經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，又不完全適合于描述微觀領(lǐng)域的量子力學(xué)規(guī)律，它表現(xiàn)出了許多獨(dú)特的性能，需要用全新的理論、方法和表征手段在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然，這就是誕生于20世紀(jì)80年代末期并正在崛起的納米科技。 納米科技主要包括：納米物理、納米化學(xué)、納米材料、納米生物、納米電子等分支學(xué)科，它們之間既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系。，各個分支領(lǐng)域都取得了令人矚目的成果，納米科技正處于重大突破的前期。 納米材料科學(xué)和技術(shù)是納米科技領(lǐng)域富有活力，研究內(nèi)涵十分豐富的學(xué)科分支，是多種學(xué)科的交叉匯合點(diǎn)，是在納米尺度上對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和操作，通過直接操作和安排原子和分子，從而創(chuàng)造新物質(zhì)，制造具有優(yōu)異性能的新產(chǎn)品。常規(guī)材料基本顆粒的直徑小到幾微米大到幾毫米，包含十幾億個原子，納米材料中的基本顆粒(稱為納米粒子，有人稱它為超微粒子，也有人把超微粒范圍劃為1～1000nm)的直徑不到100nm，包含的原子不到幾萬個。一個3nm的原子團(tuán)包含大約900個原子。量變導(dǎo)致質(zhì)變，當(dāng)材料尺度減小到納米量級，會出現(xiàn)一些新奇的效應(yīng)。如隨著納米粒子半徑的減小，出現(xiàn)尺寸效應(yīng)(即光吸收顯著增加、熔點(diǎn)下降、塑性和韌性增加、磁性發(fā)生明顯變化等)、表面效應(yīng)(即粒子表面的原子數(shù)占總原子數(shù)的比例迅速增大)以及宏觀量子隧道效應(yīng)、庫侖堵塞效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等，正是由于這些效應(yīng)，使納米材料與常規(guī)材料相比表現(xiàn)出許多新的特性。 二、應(yīng)用于中藥的納米技術(shù) 由于物質(zhì)進(jìn)入到納米尺度表現(xiàn)出的諸多新特性，因此在廣泛的領(lǐng)域里，納米技術(shù)受到了高度重視和應(yīng)用。中藥領(lǐng)域也不例外，中藥現(xiàn)代化的核心是中藥的“安全、有效、可控、穩(wěn)定”，中藥指標(biāo)必須定量化，生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制必須標(biāo)準(zhǔn)化。 因此，把納米技術(shù)引入到中藥制藥領(lǐng)域，研究開發(fā)新的制藥技術(shù)和劑型的改革等方面，必將會大大推動中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。 1. 應(yīng)用于礦物藥和難溶性藥物等的中藥飲片的納米粉碎技術(shù) 利用納米粉碎技術(shù)使中藥礦物藥和難溶性藥物等的飲片加工成中藥納米粉，這些粉體中的顆粒直徑減小到納米量級，由于納米微粒的許多效應(yīng)如表面效應(yīng)小尺寸效應(yīng)等，使得加工后的納米中藥表現(xiàn)出許多極有價值的性能。 1.1 有效性、安全性 礦物藥和難溶性藥物的溶解和生物利用率與藥物顆粒的比表面積正相關(guān)，粒徑的減少，使藥物顆粒的比表面積迅速增大(增大的幅度與普通藥粉微粒相比可提高成千上萬倍，甚至幾十萬上百萬倍)。藥物的活性和生物利用率大幅提高即大大提高了溶解性和療效，從而減少用藥量，節(jié)約中藥資源。由于服藥量大幅減少，也可大大減少某些藥物重金屬含量對人體造成的毒副作用。 1.2 可控性  利用納米粉碎技術(shù)制成納米中藥的過程中，溫度可控，加熱或不加熱取決于被加工藥物本身，且不提取，可以盡可能保留有效成分，又由于藥物療效與藥物納米粒徑有關(guān)，控制被加工藥物粒徑的大小，可延長藥物在人體內(nèi)作用的時間，增加療效。 1.3 經(jīng)濟(jì)、方便，便于劑型改革 由于藥物粒徑減至納米量級，增加了藥物對生物膜的透過性，有利于藥物的透皮吸收，如果有針對性地做成膏藥，將使中藥外治法發(fā)生重大變革。 還可較方便地制成膠囊，或把加工后的藥物微粒加入到中藥復(fù)方中，減少煎煮時間，為司藥人員和患者提供了很大的方便；且由于生物利用率高、減少用藥量，加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 1.4 有可能帶來新的藥效 已有的研究表明，不同粒徑的雄黃對腫瘤細(xì)胞S180上皮細(xì)胞EVC304等細(xì)胞毒性和誘導(dǎo)凋亡作用呈現(xiàn)尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出更為強(qiáng)烈的抗腫瘤效應(yīng)。這種納米制粒技術(shù)，雖說與傳統(tǒng)的中藥加工技術(shù)無本質(zhì)區(qū)別，但在現(xiàn)階段對于那些難溶性藥物和礦物藥等來說，在改善藥物的溶出度、增加療效、劑型藥量的控制等方面，仍不失為先進(jìn)的制藥技術(shù)。 2. 應(yīng)用于中藥的納米膠囊技術(shù) 納米膠囊技術(shù)是指將固體顆粒、液體微滴或氣體作為膠囊的芯料，在其外部形成一層連續(xù)而極薄包囊的過程。與傳統(tǒng)的微膠囊不同，納米膠囊的粒徑在1到幾百納米之間，有許多獨(dú)特的性質(zhì)使它在許多領(lǐng)域特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。在中藥領(lǐng)域，主要用于包覆中藥的活性成分和有效部位的提取物，其特性除了由于藥粒直徑在納米范圍而帶來的比表面積大、活性大、生物利用率高等性能以外，還有以下幾個主要特點(diǎn)： ①提高藥物的穩(wěn)定性和安全性，延長藥效。中藥中有一些藥性劇烈而藥效時間較短的藥物，如麝香、樟腦、冰片等，選擇合適的載體材料或配比能夠保護(hù)藥物免受環(huán)境影響，隔離活性成分，降低揮發(fā)性和毒性，可獲得適宜的釋藥速度，起到作用和緩而持久、不良反應(yīng)較少的效果。 ②具有良好的靶向性。采用表面化學(xué)方法對納米藥粒表面進(jìn)行修飾，可以提高靶向能力，控制藥物在體內(nèi)的分布，使病灶處的藥物濃度增高，提高功效和藥物的有效利用率。 ③劑量、劑型易于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。由于納米藥物膠囊的粒徑小，而人體中細(xì)的毛細(xì)血管直徑也有4μm粗，納米藥物膠囊很容易通過而不會造成血管阻塞。對于一些礦物藥等非水溶性藥物也可做成穩(wěn)定的水懸濁液進(jìn)行注射給藥，直接進(jìn)入血液循環(huán)，療效好，易于控制。不僅如此，還可將中藥納米膠囊粉體進(jìn)一步加工成噴霧劑、片劑、口服膠囊、貼劑等多種劑型，易于做到生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。 納米膠囊技術(shù)應(yīng)用于中藥引起了國內(nèi)外專家學(xué)者的高度重視。2001年，世界上首次將納米技術(shù)應(yīng)用于中草藥加工領(lǐng)域的納米中藥微膠囊生產(chǎn)技術(shù)，在西安國家高新技術(shù)開發(fā)區(qū)誕生并通過了產(chǎn)品技術(shù)鑒定。這項(xiàng)技術(shù)主要是通過對植物生理活性成分和有效部位進(jìn)行提取，并用快速干燥技術(shù)制成納米膠囊。利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)出的甘草粉體和絞股藍(lán)粉體均達(dá)到納米級，其中甘草膠囊微粒平均粒徑為19nm、絞股藍(lán)膠囊微粒的平均粒徑為87nm。 二、思考與展望 在我國中藥基礎(chǔ)研究相對落后的現(xiàn)階段，把納米技術(shù)應(yīng)用于中藥的制藥工程、劑型改革等方面，無疑對于中藥的“安全、有效、可控、穩(wěn)定”生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)化是行之有效和十分有利的，能起到重要的推動作用；對于繼承發(fā)揚(yáng)中藥的傳統(tǒng)和特色，利用現(xiàn)代化科學(xué)手段借鑒國際醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，研究開發(fā)能夠進(jìn)入國際市場的產(chǎn)品，使傳統(tǒng)中藥向產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化、國際化方向發(fā)展，使中藥產(chǎn)業(yè)成為我國國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)，無疑是一條重要的途徑。 目前，納米科技雖無法使中藥現(xiàn)代化中的諸多重大問題都得到徹底解決，但存在著巨大的潛力。有研究者認(rèn)為，中藥現(xiàn)代化研究的難點(diǎn)在于中藥特別是復(fù)方成分的復(fù)雜性及其作用機(jī)制的復(fù)雜性。目前把先進(jìn)的基因技術(shù)應(yīng)用于這方面的研究，較多的主要是針對藥物鑒定，通過取樣得到基因指紋圖譜。中藥作用機(jī)制的復(fù)雜性不僅在于藥物不同成分之間的作用，還在于對不同人體因人而異、因環(huán)境而異的體內(nèi)作用機(jī)制。由于納米微粒的尺度一般比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅血球小得多，所以，有可能把含有計(jì)算機(jī)功能、人機(jī)對話功能和有自身復(fù)雜能力的納米機(jī)器人送入體內(nèi)而又不嚴(yán)重干擾細(xì)胞的正常生理過程。通過體外控制操作，獲取體內(nèi)多種生化反應(yīng)的連續(xù)的動態(tài)信息，從而*中藥復(fù)雜的作用機(jī)制。 納米技術(shù)應(yīng)用于中藥現(xiàn)代化的研究是一個大課題，單靠某一學(xué)科的力量是很難勝任的。多學(xué)科研究將是解決這一問題的重要手段和途徑?？傊{米科技的重大突破一定會到來，隨著納米科技的不斷發(fā)展，納米技術(shù)對于中藥現(xiàn)代化，會起到越來越重要的作用。