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中药制剂研究进展

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关键字:中药

      中医中药是中华民族灿烂文化的重要组成部分,是我国目前在世界上最有影响的学科领域之一,在祖国传统医药理论指导下生产应用的中药,为人类的健康与发展作出了积极的贡献,中医中药在防病治病、康复保健方面显示出独特的优势和魅力。随着“回归自然”的理念席卷全球,天然药物受到国内外医药学界越来越广泛的重视。以中医药理论为指导,临床疗效为基础,运用现代化科学技术和方法,开发防治重大疾病和医疗保健的新制剂,研制出具有中药传统特色与现代制药技术进步相适应的中药新药,必将是21世纪中药新药开发的方向[1]。中药现代化是一个范围广阔的课题,它包括中草药种植现代化、提取分离工艺现代化、剂型现代化、制剂工艺现代化以及质量控制现代化等子课题,内容涉及药材从种植到临床应用的方方面面。我国著名中药专家肖培根院士曾提出[2]:中药现代化是中药国际化的必要基础,中药国际化是中药现代化的重要目标,这是新世纪中药研究与产业开发的必由之路。而中药现代化的最终体现是最终产品--中药制剂的现代化,因此,制剂技术的进步决定了以中医理论为指导的中药制剂能否达到安全、有效、稳定、质量可控的目的,能否造福于世界各国人民。先进制剂技术的研究也就自然而然的成为中药国际化进程的瓶颈环节。

  本文综合了各种剂型的最新文献报道,以中药制剂的时代发展为主线,以改革开放后掀起的中药现代化浪潮为背景,立足制剂工艺单元操作的技术创新和新剂型的引入,力求概括中药剂型近二十年的发展变化以及最新动向,为后来人留作参考。

  1 中药制剂工艺技术

  1.1 制粒技术 湿法制粒技术在20世纪50年代制备中药冲剂、片剂时应用最多,所用辅料常局限于淀粉、糖粉、糊精。按浸膏比例、浸膏的稠度等凭经验确定辅料用量,因而制备的颗粒质量不稳定。喷雾干燥技术是一种将溶液、乳浊液或悬浊液通过雾化器分散成微小的雾状液滴,并在干燥热气流的作用下进行热交换,使雾状液滴中的溶剂迅速蒸发,得到粉末状或细颗粒状成品或半成品的干燥技术。与传统的干燥产品相比,应用喷雾干燥得到的粉末或颗粒大小形状均匀一致、流动性好、含水量低,可以直接压片、填充胶囊或干法制粒,而不需要加入大量的辅料,减小了中药的服用剂量[3]。

  流化床制粒技术是使药物粉末在自下而上的气流作用下保持悬浮的流化状态,粘合剂液体由上部向流化床喷入使粉末聚结成颗粒的方法。由于在一台设备内完成混合、制粒、干燥过程,又称一步制粒。流化床包衣是目前制备中药微丸、微囊的主要方式[4]。

  1.2 包衣技术 包衣工艺始于我国的丸剂,是在固体药物表面包上适宜材料的衣层,使药物与外界隔离。欧洲在19 世纪中叶研制出糖衣片,至今已有一百五十余年的历史。

  包衣可分为药物衣、糖衣、薄膜衣等。药物衣的包衣材料是处方药物,如中药水丸可包朱砂衣、黄柏衣、 雄黄衣等[5]。

  1.3 固体分散体技术 固体分散体(solid dispersions,SD)指药物以微粒、微晶或分子状态等均匀分散在某一固态载体中的体系。近年来,人们采用水不溶性聚合物、肠溶性材料、脂质材料等为载体制备SD,应用于缓控释制剂,大大扩展了固体分散技术的应用范围,为中药剂型改革提供了新的途径。因此,该项技术日益受到药学界的广泛重视[6]。根据所用分散载体不同,固体分散体又分为速释型SD和缓释型SD。

  1.3.1 速释型SD 速释原理主要与药物的分散状态有关,药物的溶出速度随其表面积的增加而增加,提高药物的分散度,使药物粒度比表面积增加,则可以加快药物的溶出速度,当分散载体为水溶性物质时,能够明显改善药物的溶解性能,加快溶出速度[7]。

  1.3.2 缓释型SD 将药物分散在疏水性基质材料中,制成的 SD 均具有缓释作用,基质材料可以形成网状骨架结构,药物以分子或微晶体状态分散于骨架内,药物的溶出必须首先通过载体材料的网状骨架扩散,故释放缓慢。

  1.4 包合技术 包合技术是指一种分子被包藏于另一种分子的空穴结构内形成包合物的技术。这种包合物是由主分子和客分子两组分组成,主分子即是包合材料,具有较大的空穴结构,足以将客分子(药物)容纳在内,形成分子囊。常用的包合材料有环糊精、胆酸、淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等。其中以β-环糊精在中药制剂领域中应用最广。

  1.5 微囊技术 微型包囊技术(microencapsulation)是近40年来应用于药物的新工艺、新技术。成囊的制备过程称为微型包囊术,简称微囊化,系利用天然的或合成的高分子材料(囊材)作为囊膜,将固体药物或液体药物做囊心物包裹而成药库型微小胶囊称微囊(microcapsule)[8]。

  药物微囊化后可达到如下目的:掩盖药物的不良气味及口味;提高药物的稳定性;防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性;使液态药物固化便于制剂及贮存;减少复方药物的配伍变化;达到缓释或控释之目的;使药物浓集于靶器官,制备靶向制剂;特殊用途如用于动脉栓塞疗法。

  1.6 脂质体技术 脂质体是一种类似于生物膜结构的双分子层微小囊泡,可以包裹水溶性和脂溶性药物,主要材料是磷脂和胆固醇[9]。近年来脂质体给药系统受到广泛关注,一是因为其所用材料磷脂和胆固醇是生物细胞膜的主要成分,是机体内源性物质,具有良好的生物相容性和可降解性,无毒无免疫原性;二是脂质体的组成结构和生物细胞相似,易与细胞发生吸附、融合、脂交换、内吞而被细胞摄取;三是具有一定的弹性和变形性,比相同粒径的其他类型的纳米粒容易进入病灶组织,如透过肿瘤组织的毛细血管壁进入肿瘤组织。脂质体表面还很容易进行修饰,如用聚乙二醇(PEG)修饰的长循环脂质体,用对特定组织或细胞有特异结合性的配基进行修饰的主动靶向脂质体,双层脂膜掺入胆酸盐之后形成的柔性脂质体,以及掺入带碱性脂质成分制备的用于基因转染的阳离子脂质体等。通过选用合适的磷脂成分以及调整磷脂成分、胆固醇的用量比例,还可以制备pH敏感、热敏感的脂质体,利用病变局部pH、温度等的改变而在该处选择性释放药物,从而实现靶向给药[10]。中药脂质体常用方法有: 逆相蒸发法、薄膜分散法、超声波分散法、注入法、复乳法、冷冻干燥法、熔融法、冻融法、微射流法、硫酸铵梯度法、pH梯度法、表面活性剂增溶法、离心法、喷雾干燥法等方法。

  2 中药新剂型研究

  中药制剂应用历史悠久,种类繁多,随着现代科学技术的进步,医药事业迅猛发展,中药新剂型随之涌现。据不完全统计,目前中药剂型有40余种,常用的也有20多种。虽然中药制剂经典剂型如片剂、注射剂、软膏剂、丸剂、胶囊剂、栓剂、硬膏剂等依然占据了绝大部分市场份额,但新给药系统以及现代科技催生的新技术与传统剂型相结合给传统处方增添了新活力,鉴于篇幅有限,选取其中有代表性的剂型介绍如下。

  2.1 透皮给药剂型 内病外治是中医理论的精髓之一,是中药透皮制剂发展的理论基础;中药透皮制剂是中医内病外治法的具体体现。透皮给药系统以其独特的给药途径在提高疗效、降低毒副作用、提高患者顺应性等诸多方面有着其他给药途径无法替代的优势。不仅可以控制药物的释放速度、延长药物的作用时间,而且可以发挥全身治疗作用。透皮治疗系统包括4种类型,即复合膜型经皮给药系统、充填封闭型经皮给药系统、聚合物骨架型经皮给药系统和胶粘剂骨架型经皮给药系统。

  2.2 靶向制剂 靶向制剂亦称靶向给药系统( targeting drug system,TDS or targeted drug delivery system,TDDS),系指一类能使药物富集定位于病变组织、器官、细胞或细胞内结构,且疗效高、毒副作用小的新型给药系统。靶向制剂按作用方式的不同,可以分为:(1)被动靶向制剂(passive targeting preparation),其中包括脂质体、乳剂、微球、纳米囊、纳米粒;(2)主动靶向制剂(active preparation) ,包括经修饰的载体药物、配体- 受体系统、免疫微粒、前体药物等;(3)物理化学靶向制剂(physical and chemical targeting preparation),包括磁感应制剂、pH敏感制剂、热敏感制剂、栓塞药物等;(4)结肠给药系统;(5)皮肤给药系统;(6)眼给药系统等。

  2.3 纳米制剂 2000年12月,华中科技大学杨祥良等[11]发现,中药牛黄经加工到纳米级的水平,其理化性质和疗效发生了惊人的变化,并具有极强的靶向作用。他们据此提出了“纳米中药”的概念。如今的纳米中药制剂已经不局限于简单地将中药提取物纳米微粉化,更多的是指与纳米药物载体相结合的中药制剂。

  纳米药物载体是指粒径大小10~1000nm的一类新型载体,通常由天然或合成高分子材料制成。依据制备工艺和材料的不同,可分为毫微粒、脂质纳米粒、纳米乳、纳米胶束、纳米脂质体等。纳米药物载体的突出优点在于: (1)控制药物进入特定的靶器官或靶细胞,靶向输送药物;(2)延长药物作用时间,缓释药物;(3)提高制剂的稳定性及口服生物利用度;(4)载体材料可生物降解,无毒或毒性较低[12]。

  3 结语

  中医药作为我国的国粹历经数千年临床实践,积累了极为丰富的经验,是炎黄子孙最宝贵的文化遗产之一。保护我国中医药资源不被国外研究机构盗用,开发三小、三效、五方便的中药制剂并使其在西医西药主导的医学界占有一席之地是中药工作者义不容辞的责任。为此,我们应当:(1)重视中药制剂学理论与方法学的基础研究工作,充分应用相关学科的研究成果,提高重要制药的理论学术水平,建立中药制备与剂型的创新体系,进一步深入研究药物剂型与疗效的关系,为新剂型与新制剂的创新提供理论依据。(2)坚持以中医传统理论为指导。中药制剂的研究与开发不能脱离中医的临床实践,要保持中药的特色,充分发挥中医辨证施治,对症治疗的传统优势,努力在复方配伍理论研究的基础上,开发研究中药复方制剂。 (3)积极采用新工艺、新技术、新设备。为加快中药现代化的进程,提高中药制药行业的整体水平,必须开展中药制药新工艺、新技术、新设备的研究,首先应当以中药浸提工艺为主要研究对象,优化中药前处理的技术设备,从而为中药新剂型的开发奠定基础。(4)注重中药新药开发与中药新剂型的创制。加强中药新药开发是提高中药整体水平的重要措施。我们既要注意传统剂型的改造,更要注重中药新药的开发。同时应当借助现代化科学技术,以国外先进剂型为目标,尤其要根据中医临床用药的需要,充分吸收现代药剂学的理论与方法,开发研究适合中药的缓释制剂、控释制剂及靶向药物制剂。(5)重视中药新辅料的开发与应用。应加速中药新辅料的开发研究,并在中药生产实践中推广应用,促进中药制剂质量的提高。

作者:田丹,黄正明

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