纳米技术在中药研究中的应用.pdf

中国药科大学学报
JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2001,32(3):161～165161

·药学前沿·
纳米技术在中药研究中的应用

X徐辉碧3,杨祥良,谢长生1,杨亚江

(华中科技大学生命科学与技术学院,武汉430074;1华中科技大学材料学院,武汉430074)

摘要简要地综述了纳米科技及纳米药物的发展。阐明了纳米中药的提出、纳米中药的基本概念、特性
及其制备技术。介绍了用特种高分子化合物解决纳米中药的制备及阻止其聚集的设想。
关键词纳米科技;纳米中药;进展
中图分类号:TB383;R28文献标识码:A文章编号:100025048(2001)0320161205

的尺寸已接近光的波长,同时其所具有的表面积
1纳米科技发展概况
大,因此表现出许多特殊的性质。如在光学、磁学、
纳米科学技术(Nano2ST)是20世纪80年代末电学、化学乃至生物学方面,其特性往往既不同于
期刚刚诞生并正在崛起的新科技,它的基本涵义是微观原子、分子,也不同于该物质在整体状态时所
在纳米尺寸(10-910-7m)范围内认识和改造自然,表现的宏观性质。目前研究较多的是纳米材料。
通过直接操作和安排原子、分子,创制新物质[1]。当颗粒进入纳米级时,有几个方面的效应,在此重
纳米科技的出现标志着人类改造自然的能力已延点介绍表面效应。表面效应是指粒子的尺寸越小,
伸到原子、分子水平,表明人类科学技术已进入一表面积越大。纳米材料中位于表面的原子占相当
个新时代———纳米科技时代。据专家们预测,纳米大的比例,随着粒径的减小,引起表面原子数迅速
科技必将成为21世纪的主导新技术之一。增加。如粒径为10nm时,比表面积为90m2/g;粒
纳米科技的诞生是以扫描隧道电子显微镜和径为5nm时,比表面积为180m2/g;粒径小到2nm
原子力显微镜的发明为先导的。1981年美国IBM时,比表面积增至450m2/g。这样大的比表面,使
公司在瑞士的苏黎世实验室工作的G.Binning和处于表面的原子数越来越多,导致其表面能迅速增
H.Rohrer博士发明了扫描隧道电子显微镜(Scan2加,故纳米粒子具有很高的化学活性。
ningTunnelingMicroscopy),并因此获诺贝尔物理我们检索了19982000年美国专利中涉及纳米
奖。科技的专利,发现该类专利数正按指数方式增加;
纳米科技是一门多学科交叉的基础研究和应对纳米技术应用领域进行了粗略分析后,发现与生
用研究密切相联系的高新科技,如纳米材料学、纳物医学相关的专利占总数的80%以上,从一个侧
米电子学、纳米机械学、纳米化学和纳米生物学等。面说明纳米科技在生物医学领域有着十分广阔的
纳米不仅是一个空间尺度上的概念,而且是一种新前景。其主要内容如下:
的思维方式,即生产过程越来越细,以致在纳米尺(1)纳米药物的控释、靶向给药系统;
度上直接由原子、分子排布制造具有特定功能的产(2)用于诊断和监测的纳米探针、纳米传感器
品[2]。和纳米机器人;
当物质加工到纳米尺寸时(1100nm),由于它(3)人工关节、口腔修复等人造器官用的生物

X收稿日期20012042163通讯作者Tel:027287543532E2mail:[e-mail]
基金项目:湖北省自然科学基金重点资助项目。(第四届中国北京高新技术产业国际周特邀报告)
作者简介:徐辉碧教授,博士生导师,华中科技大学生命科学与技术学院院长

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261中国药科大学学报32卷

相容性纳米材料;石决明是收载于《中国药典》的矿物中药。具
(4)基因治疗中的纳米技术有平肝潜阳、清肝明目的功效。我们研究了“纳米
现代中药的研究就是要在继承中药传统的基石决明血清微量元素药效学”,这是基于石决明的
础上,充分利用现代科技手段,使中药具有先进的成分为无机化合物,故以血清微量元素的变化观察
生产工艺和现代剂型,做到“有效、安全、可控”,使不同粒径的石决明(纳米、微米、常态)的时效变化
中药产业成为我国国民经济中的一个新的增长点,以阐明血清微量元素药效学,实验结果见下图。
将纳米技术应用于中药研究可能是现代中药发展
的重要方向之一。

2微囊及毫微囊———纳米药物

微囊(microcapsule)于60年代开始用于药物包
裹,它是利用高分子材料将固体或液体包嵌而成的
粒径为5250μm的粒子。目前国内外已有30余种
药物制成了微囊,如解热镇痛药、镇静药、避孕药、
抗生素及维生素等。70年代以来在微囊基础上,
发展了