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2007/07/29

工研院奈米中藥萃取

奈米中藥


中草藥的微米化技術,在先進國家如美日已進入實用化階段,奈米化技術則剛起步,以中國最早進入此一領域,微米結合奈米,將使中草藥節省大量原料成本,特別在貴重藥材方面更是重要,另一方面還可大幅提高中藥材的利用率。

▃全文:


天然中草藥的成分非常複雜,含有療效成分與有毒無效部分,為了提高效用,必須儘可能去除有毒成分,並萃取有療效部分。近幾年來,萃取中藥有效成分出現了許多新技術,如微波法、超音波法、破碎萃取法與酵素法等。

以往所使用的中藥微米技術主要是指破碎萃取法,破壞中藥材的細胞壁,再萃取其細胞組織,當細胞壁的破損率達70~80%時,中草藥中的有效成分利用率可提高至60~70%,藥效則增加8倍。

若是進一步以奈米取代微米的話,藥材中許多有效,特異性能開始呈現,例如將銀製成奈米層級微小顆粒後,便能吸收抗感染藥物,其效果與抗生素不相上下、但奈米銀抗菌藥物沒有抗生素副作用以及耐性菌的問題。

中草藥的微米化技術,在先進國家如美日已進入實用化階段,奈米化技術則剛起步,以中國最早進入此一領域,微米結合奈米,將使中草藥節省大量原料成本,特別在貴重藥材方面更是重要,另一方面還可大幅提高中藥材的利用率。


(1)奈米中草藥研發方向

日本國內有將近一千種漢方藥劑(中草藥成藥),其中小柴胡湯大約占漢方製劑總產值30%左右,但1996年發生了「小柴胡湯副作用事件」,服用者連續三年共食用了7.5公斤製劑,結果差點死亡,此一事件使得日本漢方製劑銷路下跌甚多,也說明了只是探討藥的成分,沒有深入瞭解各成分相互間關係的話是不行的。

中藥材有效成分通常並非單一結構化合物,而是多種物質混合的整體療效與調節作用,但是這種複方藥物各成分間相互作用至今仍不是很清楚。

因此,中草藥的研發分為三大方向,一是逐一減少複方成分,去除與治療疾病無關部分,一是以複方成分進行藥理研究,另一則是依循西藥研發模式。而研究中草藥的人大多認為中藥的療效絕非僅與其中特殊化學成分有關,藥物本身物理情況與服用者特殊體質也扮演重要角色。

奈米中草藥目的在使得藥物顆粒更細小化,奈米中藥研發先決條件必須是安全的、有效的、沒毒以及無副作用,並且不能影響其療效。

(2)奈米中藥的臨床應用

奈米生技/醫藥在中藥的臨床應用大致可分為五大方向

口服藥劑:
傳統中藥口服劑顆粒都很大,不但攜帶不方便也不易吞服,奈米科技可使中藥劑的顆粒微小化,達到奈米層級。

外用藥劑:
中藥外用藥劑可區分為經皮吸收與黏膜吸收兩類。人體皮膚上的毛孔大約是二微米大小,遠大於奈米級,奈米中藥當然容易經皮吸收,目前奈米技術用在中草藥經皮吸收主要著眼於燒燙傷與外傷之上治療。例如由中國第四軍醫大學所研究的海水浸泡後燒傷及創傷癒合實驗,已有初步成果。奈米中藥用在經皮吸收方面的有治療肌肉、骨骼酸痛、療效較以往大為提高。另外對於某些西醫難以完全根治的成人病與內科疾病,若採用經皮吸收的奈米中藥,結合中醫的穴位給藥理論,由經絡、血脈將藥物直接送至病巢,是相當好的一項療法,目前在氣喘,心絞痛以及高血壓等病症已有良好療效。

經由黏膜給藥方式主要有由口腔、鼻腔、陰道及肛門等方式,中藥劑型也有許多種,如貼劑、栓劑、噴劑。一般用藥方法難以到達的鼻腔、陰道及肛門等部位,以奈米中藥噴劑可以達到目的。依此方式對陰道用藥,還能殺死細菌及精蟲,也是避孕的新方法。

口腔給藥是針對如上呼吸道感染等口腔疾病,鼻腔給藥的對象有鼻炎、失眠、神經衰弱等疾病。陰道給藥可採用膏劑與膜劑,配合殺菌,殺病毒與精蟲有效成分,研發成消毒避孕套以及預防性病的新藥。肛門給藥則以栓劑、凝膠以及外貼等劑型,可醫治痔瘡、攝護腺、盲腸炎及非特異性結腸炎等疾病。

針劑
奈米層級的微細顆粒製成針劑,對治療心血管疾病以及癌症等重大疾病有明顯療效,主要因為奈米顆粒能達到目標準確,如飛彈般的治療。

診斷治療方面
奈米中藥劑製成的微小機器人,進入人體特定部位,可達到診斷與治療目的。

健康相關商品
如抗菌化?菻~、牙膏、消毒品、淨化水質、抗菌塗料、服飾等。奈米鞋墊可除臭,奈米牙膏可去口臭等。

(3)奈米新中藥的產業化與問題點

過去中藥由於標準化程度低,缺乏科學規範標準與質量控制,因此大部分無法獲得歐美地區的認同。目前全球中草藥的研發手段主要朝下列方向進行。

用現代生物科技。如在產品製造上利用微米技術,在不影響藥材特性下,大大提高療效。

增加劑型種類。中草藥原料微細化之後,用量可以降低,製造中藥成藥時劑型種類便能多樣性,如製成膜型,經皮劑型、栓劑、飲片、噴霧劑等,應用領域及使用均改進許多。

引用先進設備、品質管理建立操作規範,產品品質大為提高。

包裝、設計新穎,產品形象好。

傳統中藥必須脫離以往人工化、品管馬虎的製造方式,奈米技術的興起正是中藥提升產品境界的機會,目前結合奈米技術的中草藥雖然仍有許多瓶頸待突破(如多種成分如何混合成奈米顆粒以及中藥本身成分多變性等),但未來目標是朝向三效(高效、速效及長效)、三小(劑量小、毒性小、副作用小)以及五方便(服用方便、生產方便、運輸方便、攜帶方便及保存方便)。

 

 

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