超微粉碎对中药方剂药效的影响

2011-12-09叶惠珍

医药导报 2011年7期

叶惠珍

(湖北省黄石市第五医院药剂科，435005)

中药活性成分或活性组分是中药药理作用的物质基础，使中药材中活性成分或活性发挥最强的药效，提高治疗效果，一直是医药学工作者追求的目标。超微粉碎可将细胞打碎，使中药材细胞破壁率达95%，细胞经破壁后，胞内有效成分可充分暴露出来，使储存于细胞内和细胞间的有效成分直接接触到提取溶剂，或直接与机体受体结合，发挥治疗效果。医学研究表明，人体胃肠道对颗粒达到最佳吸收细度约为15μm，一般中药微粉粒径为10～75μm，中药超微粉粒径为0.1～10.0μm。近年来大量研究表明，中药经超微粉碎后颗粒达到最佳吸收细度水平，中药材中有效成分在胃肠道的溶解度明显增加，从而加快活性成分起效时间，增加活性成分的生物利用度。除了口服给药以外，中药局部贴敷、穴位给药及透皮吸收等传统治疗方法也都将随着超微粉碎技术的应用而提高生物利用度，发挥新的治疗效果。笔者将近年来中药方剂经超微粉碎后对药效的影响综述如下。

1 中药材微粉化影响药效

中药材的活性成分或活性组分通常分布于细胞内与细胞间质，以细胞内为主。中药方剂按常规制备方法，中药材中的活性成分或活性组分需经过浸润、溶胀、渗透和扩散方能溶出，提取率与溶剂种类、溶剂用量、提取时间、提取温度及中药材粉碎粒度等有关。中药材的细胞直径一般为10～100μm，按常规粉碎方式，粒径最细的200目(九号筛)细粉的粒径约为75μm［1］，即主要破坏的是细胞之间的胞间层，这时粉体仍然由数个、数十个甚至更多的细胞组成，多数细胞是完整的，细胞内的活性成分或活性组分需穿过数个甚至数十个细胞壁才能进入溶剂中，而且有相当一部分直接用中药材或粗粉，细胞内的活性成分很难穿过细胞壁进入溶媒，被溶剂提取，致使提取率不高，不能最大限度发挥药效。细胞破壁后，胞内有效成分可充分暴露出来，使细胞内的有效成分直接接触到提取用的溶剂，缩短提取时间，提高活性成分溶出度，特别是大分子成分提取率的增加更为明显［2］。

中药材微粉化还可以提高中药材粉剂、散剂的生物利用度和药效。中药材中活性成分或活性组分的溶出速率与中药材颗粒比表面积成正比，而比表面积与粒径成反比。因此，中药材的粒径越小，则其比表面积越大，越有助于中药材有效成分的吸收。此外，超微粉碎过程中，通过高强度的冲击力使中药方剂药材中多种活性成分均匀混合，使固态物料达到液相混合及乳化的效果，超细粒子及不溶性成分等附着于胃肠壁的表面积相应增大，从而也提高了活性成分的释放速度和释放量，促进了中药材有效成分的消化和吸收，活性成分会快速通过肠壁吸收，进入血液。同时，超细粒子吸附力强，排出体外所需时间延长，活性成分的生物利用度提高了，药效也就进一步提高。

中药材微粉化后，理化性质和微观结构也发生了较明显的变化，由于粒径极大地缩小，细胞壁或细胞膜被打破，活性成分的释出量、释出速度也大大提高，更由于低温、封闭式、细胞级和100%粉碎(无药渣)的结果，保留了中药材的全部活性成分。对固体药物来说，溶出是吸收的前提，中药材粉体粒径越小，比表面积越大，溶出越快，吸收越好。中药材微粉化后，既可以保持原药材的特性，又能提高质量和生物利用度，也就可以节约大量药材，从现有的文献报道结果可以看出，一般均能节约药材用量30% ～80%，缩小用药体积50% ～70%，而且与其传统中药有相同药效学作用，且用量为传统临床用药等效剂量的1/4～1/2量时，仍具有传统用等效剂量相同的作用。中药局部贴敷、穴位给药与透皮吸收等传统治疗方法，也都将随着微粉化中药材生物利用度的提高而产生新的治疗效果，发挥新的治疗作用。

2 超微粉碎影响中药方剂药效

2.1 复方抗癌一号复方抗癌一号由八角莲、山慈菇等多味中药组成，为近代民间验方，具有抗肿瘤作用，经第四军医大学肿瘤研究所多年临床应用，对肿瘤显示确切抑制效果。为探讨微粉中药抑制小鼠S180肉瘤生长的可能的作用机制，初侃等［3］将复方抗癌一号经过超微粉碎处理后制成微粉中药(颗粒直径为1.0～2.0μm)，研究其对小鼠S180肉瘤的治疗效果。结果显示，与提取液比较，复方抗癌一号微粉可明显抑制肿瘤生长，减少腹水的产生，明显延长荷瘤小鼠的存活时间。肿瘤抑制率增加44%，生命延长率达到41.6%。同等剂量复方抗癌一号微粉灌胃与原处方提取液腹腔注射比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 当归散当归散由当归、川芎、黄芩、白芍、白术组成，为《金匮要略》收载的名方，是中医妇科常用方，有养血健脾、清热安胎之功。为探讨超微粉碎对当归散镇痛、免疫作用影响，王爱武等［4］将传统当归散采用传统粉碎技术处理原生药材，粉末中心粒径80～100μm，超微当归散采用微粉化技术处理药材，粉末中心粒径5～10μm。小鼠采用扭体法、热板法、免疫器官质量法比较超微粉碎对其药效学的影响。结果显示，同剂量情况下超微当归散的镇痛作用、免疫增强作用皆明显强于传统当归散，差异有统计学意义(P＜0.05)，而且用量减少，而7.8 g·kg-1的微粉当归散的镇痛作用、免疫增强作用与11.7 g·kg-1的传统当归散的作用相当。

2.3 白头翁汤白头翁汤为《伤寒论》辨厥阴病脉证并治方，由白头翁、黄柏、黄连、秦皮组成，是治疗腹腔感染、细菌性痢疾等疾病的经典方剂。为了探讨白头翁汤微粉对细菌脂多糖诱导的大鼠肠黏膜微血管内皮细胞(RIMEC)分泌的NO的影响以及对小鼠内毒素血症的防治作用，李志等［5］以体外培养的大鼠肠黏膜微血管内皮细胞和小鼠内毒素血症为试验模型观察试验效果，测定一氧化氮(nitrogen monoxidum，NO)含量。结果显示白头翁汤微粉2/3剂量组对内毒素血症保护率和白头翁汤普通粉效果一致，白头翁汤微粉2/3剂量组和1/3剂量组均可显著降低内毒素引起的内皮细胞分泌的NO含量，与白头翁汤普通粉常规剂量组差异无统计学意义(P＞0.05)。中药经超微粉碎后能促进药物有效成分的溶出，提高其生物利用度和药物疗效，同时节省药材用量，使用小剂量的超微细粉就能达到大剂量传统粗粉的药效，白头翁煎剂普通剂量组和微粉2/3剂量组对小鼠内毒素血症保护率均达到70%，效果一致，说明白头翁汤微粉可提高疗效，减少药材用量。

2.4 补阳还五汤脑卒中是全世界范围内致残率较高的疾病之一，缺血低氧及再灌注损伤造成神经元的不可逆损伤，是该病最终致死和致残的主要原因和关键因素。减轻脑组织损伤、保护神经细胞、降低致残率是治疗该病的重点。补阳还五汤由赤芍、川芎、当归尾、地龙、黄芪、桃仁、红花等组成，是清代著名医家王清任创立的益气活血之代表方剂，亦为近代医家治疗中风的常用方剂。为探讨超微补阳还五汤对脑缺血模型大鼠脑组织神经生长因子(nerve growth factor，NGF)、血浆丙二醛(malonaldehyde，MDA)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的影响，蔡光先等［6］建立大鼠脑缺血模型，分别以传统补阳还五汤和微粉补阳还五汤治疗后，测定血液中SOD及MDA含量，用免疫组织化学法观察NGF的表达。结果显示，大鼠脑缺血后MDA明显增加，SOD活性降低，补阳还五汤能明显降低组织内的MDA含量和增加SOD活性，并增强NGF的表达，微粉补阳还五汤以1/2传统生药剂量时即可达到传统补阳还五汤的效果，等剂量时效果明显增加。可见，微粉补阳还五汤能通过降低组织内的MDA含量和增加SOD活性，并增强NGF的表达，对大鼠脑缺血损伤进行保护，其等效剂量优于传统补阳还五汤。

2.5 小柴胡汤小柴胡汤由柴胡、黄芩、人参、甘草、生姜、大枣、半夏组成。以祛邪为主，兼顾正气;以少阳为主，兼和胃气。有抗炎解热、调和肝胆胃系统的作用。为比较小柴胡汤微粉速溶制剂与传统汤剂的药理作用及剂量关系，李勇敏等［7］先将小柴胡汤组方各味药材分别进行超微粉碎，再用温水提取、浓缩、干燥、制粒成单味药材的超微速溶颗粒，然后按比例配成小柴胡汤，即成小柴胡汤超微速溶颗粒制剂。给药后采用大鼠胆汁分泌试验及氨基半乳糖急性肝损伤模型小鼠，测定生化指标和胆汁的变化。结果显示，小柴胡汤1/2、1/4剂量组大鼠在给药30～90 min内胆汁流量差值显著增加，1/8剂量组也有增加的趋势。超微速溶小柴胡汤1/4、1/8剂量组小鼠丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase，AST)显著降低，总蛋白(total protein，TP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)明显升高，而小柴胡汤的传统煎剂等效剂量和速溶制剂1/2剂量对小鼠AST、ALT均未见明显影响，与临床应用比较相符，临床应用小柴胡汤治疗热证时剂量较大，治疗肝病及少阳病时剂量较小，疗程较长。因此，作者建议代表“和法”的小柴胡汤在治疗肝损伤时剂量宜小，服药时间宜长，超微速溶制剂的剂量可减至1/8，在利胆治疗时，其超微速溶制剂的剂量以1/4～1/2为宜。

2.6 黄藿散黄藿散是由补气固本作用的黄芪和温肾壮阳功效的淫羊藿按照一定比例组成的中药复方散剂。为探讨黄藿散微粉化对正常小鼠非特异性免疫和体液免疫功能的影响，史万玉等［8］研究表明，黄藿散微粉组的高、中、低3个剂量和中、高剂量原粉剂组，均可显著提高正常小鼠的炭粒廓清指数和血清溶血素含量，但微粉组的整体作用明显优于原粉剂组，差异有统计学意义(P＜0.05)，表明黄藿散微粉化后较原粉剂具有更强的促进正常小鼠非特异性免疫和体液免疫功能的作用。

2.7 黄连解毒散黄连解毒散出自《外台秘要》，有清热泻火解毒之功效，主治一切实热火毒、焦热盛之证，无论内服或外用均具有良好的治疗效果。为研究超微粉碎对黄连解毒散活性成分小檗碱的药动学影响，马玉芳等［9］将黄连解毒散分别制成超微粉和普通细粉，给家兔灌服，用高效液相色谱(HPLC)法测定家兔体内小檗碱的血药浓度，血药浓度-时间数据经PKS药动学分析软件处理，比较黄连解毒散超微粉和细粉中的小檗碱在家兔体内的药动学参数。结果显示，黄连解毒散超微粉和细粉中小檗碱的药动学最佳模型均为一级吸收二室模型，其主要药动学参数是:吸收相半衰期(t1/2α)为1.08和1.33 h;消除相半衰期(t1/2β)为28.72和23.56 h;达峰时间(tpeak)为1.480和1.934 h;峰浓度(Cmax)为0.091 3和0.056 5μg·mL-1;药时曲线下面积(AUC)为0.895和0.613μg·mL-1·h。与黄连解毒散细粉比较，黄连解毒散超微粉血浆小檗碱达峰时间缩短，峰浓度提高，AUC增加，可见超微粉碎技术可以提高黄连解毒散有效成分小檗碱的生物利用度，增强药效。

2.8 芪蛭真武汤芪蛭真武汤由黄芪、水蛭、制附子、白术、白芍、蕨菜、生姜按9∶3∶9∶6∶9∶9∶9比例组成。慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)为临床常见的危重症，是多数器质性心脏病几乎不可避免的结局，中医认为其病机多存在阳虚水停、虚血瘀，故用芪蛭真武汤温肾健脾、化气利水、活血祛瘀治疗，吕萍等［10］的前期工作中已从临床及实验中证实该方对CHF确有疗效。为观察芪蛭真武汤超微粉对CHF大鼠血流动力学的影响，采用腹主动脉下腔静脉穿刺造瘘建立CHF大鼠模型，设立超微粉组、水煎剂组、模型组和假手术组，检测各组大鼠血流动力学指标。结果显示，芪蛭真武汤超微粉溶液在降低CHF大鼠的心率、平均颈动脉压、左室舒张末压等方面均较水煎剂明显，两者差异有统计学意义(P＜0.05)。可见，芪蛭真武汤超微粉对CHF大鼠血流动力学的改善作用较其水煎剂为优。

2.9 通心络通心络处方由人参、水蛭、全蝎、土鳖虫、赤芍、蜈蚣、檀香、蝉蜕、冰片等组成，有益气活血、化瘀通络之功效。急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)后由于心肌细胞缺失，而自身心肌细胞分裂能力有限，不足以再生足够心肌细胞，最终梗死心肌被无收缩功能的瘢痕替代，引发心室重构或心力衰竭。为探讨通心络超微粉能否改善猪AMI模型局部微环境，从而提高移植自体骨髓间充质干细胞(MSCs)在体存活和移植效果，蒙艳斌等［11］将28头中华小型猪随机分为4组，分别为对照组、通心络超微粉组(自AMI前3 d用药至移植后4 d)、MSCs移植组和通心络超微粉+MSCs联合组。AMI模型由阻断冠状动脉左前降支90 min制成，再灌注后即刻经心肌内注射DAPI标记的自体骨髓MSCs(每只动物3×107个细胞)。在移植后1周(基线)和6周(终点)，以磁共振检测心功能，6周后处死动物，检测移植细胞在体存活和分化、梗死周边心肌凋亡和氧化应激指标。结果显示，终点时，与对照组、MSCs组和通心络超微粉组比较，联合组纤维化和炎症细胞浸润显著减轻。并伴较多存活心肌。与MSCs移植组比较，联合组移植细胞的在体存活和成心肌分化能力均显著增强(P＜0.01)。MRI显示在基线时各心功能参数差异无统计学意义(P＞0.05)。终点时，与对照组比较，仅联合组左室射血分数显著增加(P＜0.01)，室壁运动障碍节段数、梗死室壁增厚率、梗死面积和左室质量指数均显著减小(P＜0.01)。终点时，与对照组比较，在通心络超微粉组和联合组梗死周边区的心肌凋亡均显著减轻(P＜0.01)，SOD显著增加(P＜0.05)，MDA显著减少(P＜0.05)。实验表明AMI再灌注后即刻心肌内移植自体骨髓MSCs生存和分化能力有限，未产生显著功能学效益。而围移植期使用通心络超微粉可显著改善梗死局部微环境，提高移植细胞存活和分化，并产生显著心功能效益。

2.10 麻术散麻术散由麻黄、苍术、茯苓、革解、杜仲、百合、桑枝组成，有疏通经络、祛除风湿之功效。为观察超微粉碎麻术散灌胃治疗对鹌鹑高尿酸血症的影响，李成东等［12］选择注射用维生素B4(腺嘌呤)制作鹌鹑高尿酸血症模型，并将其分为用0.9%氯化钠溶液灌胃(造模组)和用超微粉碎麻术散溶液灌胃(治疗组)，观察实验前后血尿酸水平的改变。结果显示，在鹌鹑高尿酸血症模型中，治疗组明显抑制血尿酸水平，造模组无明显抑制作用，两组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。可见，超微粉碎麻术散灌胃可明显抑制了鹌鹑高尿酸血症。麻术散经超微粉碎后解决了目前中药常用制剂剂型存在的生物利用度低、疗效差的问题。

3 展望

超微粉碎是近年来国际上发展非常迅速的一项新技术，中药材微粉化是对传统粉碎技术的更新和发展，它既丰富了传统中药炮制技术，又为中药现代化生产、应用、开发注入新的活力。超微粉碎技术在中药加工上的应用研究，将为中药行业带来新一轮技术革命，中药超微粉碎技术的应用和发展，必将为中药现代化及中医药走出国门、走向世界发挥重要的作用，同时也将带来丰厚的经济效益和良好的社会效益。

中药材微粉化不仅丰富了中药剂型，提升了制剂水平，而且增加了产品的科技含量。常用中药大部分具备无毒、无害的特点，为中药发展提供了更加广阔的空间，中药超微粉碎技术的发展，对开展“绿色中药”、保护环境、节省药材资源、减轻运输压力、方便服用、降低成本等都具有重要意义。随着此技术在中药行业的应用优势逐渐显现，人们对它的关注度越来越高，此技术现已越来越广泛地用于其他相关行业，如中药保健品行业、食品深加工行业等，并且取得了较好的成果，成为开发新产品的巨大动力。随着国家对超微粉碎产业支持的力度不断加大，超微粉碎设备及其技术结构逐步得到调整和创新，超微粉碎技术在中药及相关行业的应用前景将更为广阔。

超微粉碎为植物药提取的前处理又提供了一个新方法，为高效的使用中药材提供了一个新的研究方向。但是，有些活性成分溶出度增加会出现新问题，如马钱子为有毒中药，马钱子中的主要成分马钱子碱和士的宁，即为有效成分也为毒性成分，马钱子微粉化使马钱子碱和士的宁的溶出量和溶出速度增加，如果用马钱子超微粉体制备中成药，而仍然按原剂量给药，容易出现危险。据统计［13］，我国拥有天然植物药1 1146种，人工栽培药用植物400种，药用动物1 581种，药用矿物80种，哪些中药材适合超微粉碎，还有大量工作要做，只要我们共同努力，必然会取得可喜成果。

中药微粉粒径很小，它们是否会黏附在胃肠黏膜上影响胃肠功能?中药细胞壁破坏后，细胞内的活性成分是否会发生化学变化而在肾、肝、血液、心血管、神经系统等部位产生不良影响?因此，有必要开展中药微粉化后的安全性研究工作。可见，实践和理论研究还有相当长的路要走，随着研究及临床应用的深入，相信超微粉碎技术也必将进入一个新阶段。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)［M］.北京:中国医药科技出版社，2010:凡例9.

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