

原生藥材超細微粉制劑的藥效學研究
山東省醫藥工業研究所(濟南250100) 杜曉敏
國家藥品監督管理局藥品審評中心 劉 璐
杜曉敏 山東省醫藥工業研究所中藥研究室主任、副主任藥師。1982年畢業于沈陽藥學院(現沈陽
藥科大學)藥學系藥學專業,獲藥理學士學位。曾從事中醫學院藥理學教學,中藥新藥藥理研究等工作。
主要科研成果有“石棒繡線菊水提取物藥理作用初探”、“雷丸多糖S4002抗炎免疫活性研究”、“誠年
月泰制劑工藝、藥效、毒理學研究”、“大理石葦湯治療慢性腎衰藥理作用研究”、“昆蟲粘多糖免疫活
性研究”等?,F主要從事中藥(藥理、制劑、標準)新藥的研究工作。
摘 要 采用超細微粉技術對原生藥材進行微粉加工制成的外用和內服制劑與傳統工藝比較,動
物實驗證明可提高后者的生物學效應,與傳統粉碎工藝的制劑比較可明顯提高藥效學活性。
關鍵詞 超細微粉技術生物學效應 活性
超細微粉技術是近年來國際上發展起來的一項新技術,它能將原生藥材從傳統粉碎工藝得到中心
粒徑150~200目的粉末(75μm以下),提高到現在的中心粒徑為5~10μm以下,對于一般藥材在該
細度條件下,細胞破壁率≥95%。這種新技術的采用,不僅適合于各種不同質地的藥材,而且可使其
中的有效成份直接暴露出來,而不是以往的通過細胞壁(膜)釋放,從而使藥物起效更加迅速、完全。通
過對兩種不同粉碎技術加工的原生藥材制成的同樣產品(包括外用制劑誠年月泰和內服制劑糖泰膠囊)
進行藥效學比較發現,二者的藥效學指標存在著較大的差異,采用超細微粉技術制成的制劑藥理效應
明顯高于傳統粉碎工藝的制劑。
一、兩種工藝誠年月泰(外用)的主要藥效學比較
誠年月泰是青島誠年保健品有限責任公司生產的用于婦科痛經及人工流產的外用貼臍劑,由香附、
當歸、益母草、丁香、姜黃等十余味中藥組成,具有行瘀止痛、活血止血、溫經散寒等功效。據此,
我們對其進行了鎮痛、活血化瘀等方面的藥效學比較研究。
1、材料
1.1 藥品:誠年月泰A,山東省醫藥工業研究所研制(采用微粉技術處理原生藥材),批號951210;
誠年月泰B,山東省醫藥工業研究所研制(采用傳統粉碎技術處理原生藥材),批號951212;阿司匹林,
濟南第三制藥廠,批號930818。
1.2 動物;昆明種小鼠,20~24g,由山東醫科大學實驗動物中心提供,合格證號:魯動質930103。
1.3 粉碎設備:SQW-6型微粉機。
2 方法與結果
2.1 熱板法試驗:取雌性小鼠,按常規實驗方法,調節恒溫水浴水溫在(55±0.5)℃,將800ml,
燒杯放入其中,使燒杯底部完全接觸水面,杯內每次放入1只小鼠,記錄其自放入燒杯至出現舔后足
所需時間,以兩次測量平均值作為該鼠的痛閾值,凡30s內不出現舔后足者,淘汰不用。取篩選合格
小鼠50只,分為空白對照組、阿司匹林組、誠年月泰A大、小劑量組、誠年月泰B大劑量共5組,
分別按表1中劑量給各組動物后足掌涂抹不同藥物,并于給藥30,60,90min時測定各鼠痛閾值。若
小鼠在熱板上60s仍無痛覺反應,按60s計,見表1;并按不同時間測定的各組平均痛閾值計算用藥后
痛閾值提高百分率,計算公式如下:
表1 兩種工藝的誠年月泰(A與B)對小鼠痛閾值的影響(χ±s)
痛閾提高百分率(%)=
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
給藥前痛閾值 (s) |
給藥后痛閾值(S) |
||
30min |
60min |
90min |
||||
空白對照 |
10 |
- |
19.55±3.39 |
20.30±3.41 |
21.30±3.85 |
19.40±5.20 |
阿司匹林 |
10 |
0.4 |
18.75±4.36 |
32.20±6.57… |
4.10±9.51… |
39.60±9.86… |
誠年月泰A |
10 |
0.25 |
19.25±2.50 |
28.20±5.40… |
28.20±7.18··△ |
26.80±7.39· |
誠年月泰A |
10 |
0.5 |
19.25±2.69 |
33.00±6.15… |
42.10±11.29··△ |
40.30±10.08··△ |
誠年月泰B |
10 |
0.5 |
19.34±1.67 |
30.30±6.43 |
33.40±8.52… |
29.80±8.16… |
與空白對照組比較;·P<0.05 ··P<0.01 …P<0.001;誠年月泰A與B比較;△P<0.05
各組不同時間的痛閾提高百分率見表2。試驗表明,誠年月泰A,B均可明顯提高小鼠痛閾值,各
時間點同空白對照組比較差異顯著;相同劑量時,A組痛閾值較B組提高15%~55%,而A組小劑量
則與B組大劑量痛閾值較為相似。
表2 兩種工藝的誠年月泰對小鼠痛閾提高百分率的影響
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
給藥后痛閾值(S) |
||
30min |
60min |
90min |
|||
空白對照 |
10 |
- |
3.84 |
8.95 |
-0.77 |
阿司匹林 |
10 |
0.4 |
71.73 |
119.20 |
111.20 |
誠年月泰A |
10 |
0.25 |
46.49 |
46.49 |
39.22 |
誠年月泰A |
10 |
0.5 |
71.45 |
118.70 |
109.35 |
誠年月泰B |
10 |
0.5 |
56.67 |
72.70 |
54.08 |
2.2 扭體法試驗:取健康小鼠50只,按1.2.1方法隨機分為5組,各組按表3中劑量將不同藥物
涂于小鼠腹部皮膚,50min后每鼠分別ip 0.6%醋酸溶液0.2mL,觀察小鼠5min內因痛引起的扭體次數,
結果見表3。試驗表明誠年月泰有較好的鎮痛作用,扭體次數均明顯低于空白對照組;且A與B同劑
量組比較,A的鎮痛作用強于B;而小劑量A組的鎮痛作用與B組相當。
表3 兩種工藝的誠年月泰對小鼠醋酸致痛扭體試驗的影響
組別 |
動物數(只) |
劑量(g/kg) |
扭體次數(χ±s·次) |
空白對照組 |
10 |
- |
15.90±9.40 |
阿司匹林組 |
10 |
0.4 |
3.70±4.96·· |
誠年月泰A |
10 |
0.25 |
3.10±2.26… |
誠年月泰A |
10 |
0.5 |
4.30±4.84·· |
誠年月泰B |
10 |
0.5 |
4.40±4.59·· |
與對照組比較:··P<0.01 …P<0.001
2.3 活血化瘀試驗:取健康小鼠40只,隨機分為陰性對照組(賦形劑)與誠年月泰A大、小劑
量組和誠年月泰B大劑量組,用0.2%戊巴比妥鈉ip30mg/kg麻醉,保持實驗環境及所給藥物恒溫(30
±0.5)℃,將麻醉小鼠放于觀察臺上,耳廓去毛,并墊耳托,使其平展以便于觀察,在耳廓與耳托間
滴加液體石蠟,將觀察板置于多部位微循環觀察系統顯微鏡下進行觀察,并用計算機進行數據處理和
顯示,記錄給藥前小鼠耳中動脈第三分支微動脈、微靜脈的血管直徑及血流速度,作為正常指標,分
別在耳廓涂以不同藥物(25μg/只);10min后用棉試子輕擦去所涂藥物,觀察上述各項指標的變化情
況,結果見表4~6。用藥后血管直徑及血液流速增加百分率計算公式為:
血管直徑增加%=
血液流速增加%=
表4 兩種工藝的誠年月泰對小鼠耳廓微動、靜脈血管直徑的影響(χ±s)
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
微動脈變值(μm) |
微靜脈變值(μm) |
||
正常值 |
給藥10min |
正常值 |
給藥10min |
|||
空白對照 |
10 |
- |
18.09±2.83 |
18.25±2.75 |
24.13±4.26 |
24.35±4.68 |
誠年月泰A |
10 |
1.25 |
17.23±2.10 |
21.46±3.38· |
20.75±2.91 |
23.59±2.93 |
誠年月泰A |
10 |
2.50 |
16.92±2.35 |
22.27±1.73… |
23.14±4.47 |
26.32±4.86 |
誠年月泰B |
10 |
2.50 |
19.46±2.88 |
24.10±2.25… |
23.05±3.32 |
25.57±4.86 |
與空白對照組比較:·P<0.05 …P<0.001
表5 兩種工藝的誠年月泰對小鼠耳廓微動、靜脈血管流速的影響(χ±s)
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
微動脈變值(mm/S) |
微靜脈變值(mm/S) |
||
正常值 |
給藥10min |
正常值 |
給藥10min |
|||
空白對照 |
10 |
- |
103.87±11.74 |
100.19±17.96 |
97.18±4.26 |
95.47±12.35 |
誠年月泰A |
10 |
1.25 |
104.09±15.68 |
140.11±30.75· |
92.92±18.32 |
103.36±11.39 |
誠年月泰A |
10 |
2.50 |
112.23±9.58 |
157.01±21.66·· |
99.46±14.72 |
118.52±18.42· |
誠年月泰B |
10 |
2.50 |
106.09±11.32 |
139.18±35.37· |
99.00±3.32 |
119.86±30.26· |
與空白對照組比較:·P<0.05 …P<0.01
表6 兩種工藝的誠年月泰對小鼠耳廓微循環影響
組別 |
劑量 (mg/kg) |
血管擴張變化(%) |
血流速變化(%) |
||
微動脈 |
微靜脈 |
微動脈 |
微靜脈 |
||
空白對照 |
- |
0.88 |
0.91 |
-3.54 |
-1.76 |
誠年月泰A |
1.50 |
24.55 |
13.69 |
34.60 |
11.24 |
誠年月泰A |
2.50 |
31.62 |
13.74 |
34.55 |
19.16 |
誠年月泰B |
2.50 |
23.84 |
10 |
31.19 |
21.07 |
實驗表明:誠年月泰對小鼠耳廓微動脈、微靜脈均有明顯擴張作用,并使血管內血液速度明顯增
加,尤以動脈擴張、動脈血流速增加為顯著。顯示其有較好的改善微循環作用;相同劑量時,A 的擴
張血管作用明顯強于B,而小劑量的A則與B的血管擴張效果相同。
上述試驗結果表明,誠年月泰有明顯的鎮痛作用,可使小鼠痛閾值提高100%以上;皮膚用藥可明
顯改善局部微循環狀態,使微動、靜脈均呈擴張狀態,血流速亦有明顯增加;采用微粉技術與傳統粉
碎技術加工原生藥材再以相同制劑工藝制成的誠年月泰A與誠年月泰B在藥效學方面存在著明顯的差
異,相同劑量時誠年月泰A鎮痛及改善微循環作用均強于誠年月泰B,而小劑量的誠年月泰A與大劑
量的誠年月泰B的藥效作用相當接近,提示采用超細微粉技術制成的誠年月泰A制劑與采用傳統粉碎
工藝制成的誠年月泰B比較,有提高療效的作用。
二、兩種工藝糖泰膠囊(內服)的主要藥效學比較
糖泰膠囊是由人參、黃柏、枸杞子等中藥材經超細(微)粉碎后制成的微粉膠囊,具有清熱養陰、益
氣固本之功效,采用傳統粉碎技術對原生藥材進行加工制成的膠囊劑對Ⅱ型糖尿病的臨床癥狀有良好
的治療與改善作用;而采用微粉技術對原生藥材加工制成的膠囊劑臨床更受歡迎。為比較兩種粉碎技
術制成的膠囊劑在藥效學方面的差異,我們對其進行了有關降糖方面的藥效學比較實驗。
1、材料
1.1 藥品:糖泰膠囊A(采用超細微粉技術制成),山東省醫藥工業研究所中藥室提供,970806;
糖泰膠囊B(采用傳統粉碎技術制成),山東省醫藥工業研究所中藥室提供,970804;鹽酸苯乙雙胍,山
東省莒南制藥廠97030201;格列齊特,山東省醫藥工業研究所960808;以上各藥用時以水配成不同濃
度溶液。
1.2 動物:昆明種小白鼠,♂20~24g;Wistar種大鼠♂,200~250g;由山東醫科大學實驗動物
中心提供(魯動質970101)。
1.3 儀器及試劑:GME血糖分析儀(GT-4310型)廣西桂林醫療電子儀器廠,日本京都第一科學株
式會社合作生產;WFJ-1 型 722 分光光度計,上海電子光學技術研究所;葡萄糖測定試劑盒,北京化
工廠970828;Streptozotocin(STZ,鏈脲毒素)BF0202,SigmaW0130;Alloxan (Allo,四氧嘧啶)Farco
Chemical Hongkang FL0610021153。
1.4 粉碎設備:山東三清不銹鋼設備有限公司研制。
2、方法與結果
2.1 對正常動物血糖的影響:取18~22g健康雄性小鼠50只,取血,以葡萄糖氧化酶法測定血糖
(BG)值,按檢測值隨機分為正常對照組,陽性藥對照組,糖泰膠囊A大、小劑量和糖泰膠囊B大劑量
共5組,每天各組分別ig生理鹽水,0.5%格列劑特(100mg/kg),糖泰膠囊 A 10%,5%(1g/kg與糖泰膠
囊B10%溶液(2g/kg ),容積均為0.2mL/10g),連續4d,于末次給藥前禁食3h,ig給藥,給藥后2h取
各組動物血清檢測血糖值,并進行統計學處理,結果見表7。
表7 兩種工藝的糖泰膠囊對正常小鼠BG的影響(χ±S)
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
BG(mmol/L) |
血糖濃度變化 |
|
給藥前 |
給藥后 |
(%) |
|||
空白對照 |
10 |
- |
8.19±1.03 |
8.01±1.46 |
-2.2 |
格列劑特 |
9 |
0.1 |
8.17±1.32 |
4.98±1.69… |
-39.05 |
糖泰膠囊A |
10 |
2 |
8.16±1.46 |
4.89±2.33·· |
-40.07 |
糖泰膠囊B |
10 |
2 |
8.14±1.57 |
6.36±1.64· |
-21.87 |
糖泰膠囊A |
10 |
1 |
8.17±1.66 |
6.48±0.93· |
-20.69 |
與正常對照組比較;·P<0.0 ··P<0.01… P<0.001
結果顯示,糖泰膠囊A與B的3個劑量組均有降低正常動物血糖的作用,相同劑量下糖泰膠囊A的作用強于B,而糖泰膠囊A 小劑量組與糖泰膠囊 B大劑量組對正常小鼠的血糖降低作用幾乎相同。
2.2 對STZ模型小鼠血糖的影響;參照文獻〔1,2〕的方法,取22~24g健康雄性小鼠,隨機分組,實驗前禁食18h,自由飲水。
(1) 糠尿病動物模型制備:鏈脲霉素(STZ)于注射前溶于0.05mol/L 枸櫞酸冰浴緩沖溶液中
(pH4.2~4.3),配制成13mg/ml溶液,經腹腔1次注射,劑量為130mg/kg。
(2) 分組與給藥:除正常對照組動物未注射STZ外,其余造型動物隨機分為模型對照組與實驗
給藥組,造型72h后各組ig給藥;正常對照組與模型對照組給予生理鹽水,陽性對照藥組給予0.5%鹽酸苯乙雙胍水溶液(100mg/kg)、糖泰膠囊 A 大、小劑量組分別給予10%,5%的A藥液(2,1g/kg),糖泰膠囊B大劑量組給予10%的B藥液(2g/kg),各組給藥體積均為0.2mL/10g;每天1次,連續14d。
(3)結果:于末次給藥前禁食3h,給藥后2h取血測BG值,并進行統計學處理,結果見表8。
表8 兩種工藝的糖泰膠囊A與B對STZ模型小鼠BG的影響(χ±S)
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
BG(mmol/L) |
濃度變化 |
|
造型前 |
造療后 |
(%) |
|||
空白對照 |
10 |
- |
9.11±1.02 |
9.86±0.95 |
8.23 |
模型對照 |
12 |
- |
20.96±4.95 |
21.47±5.28 |
2.43 |
苯乙雙胍 |
10 |
0.1 |
20.13±5.32 |
14.45±2.61·· |
-28.21 |
糖泰膠囊A |
10 |
2 |
20.38±3.85 |
14.79±2.88·· |
-27.43 |
糖泰膠囊B |
10 |
2 |
21.03±4.42 |
16.87±3.66· |
-19.78 |
糖泰膠囊A |
10 |
1 |
20.31±4.45 |
17.25±1.66· |
-15.07 |
與模型組比較;·P<0.05 ··P<0.01
結果顯示,糖泰膠囊對STZ造成小鼠胰島β細胞損傷所致的血糖升高有明顯的降低作用;降低率
在15%~27%之間,相同劑量下,采用超細微粉技術制成的糖泰膠囊A與傳統粉碎技術制成的糖泰膠
囊B比較,降糖作用更為明顯,降糖幅度亦較大,而糖泰膠囊A小劑量組的降糖作用與糖泰膠囊B大劑量組則更為接近。
2.3 對四氧嘧啶模型大鼠血糖的影響:參照文獻〔2,3〕的方法,取健康雄性大鼠,隨機
分組,實驗前禁食18h,自由飲水。
(1) 糖尿病動物模型制備:四氧嘧啶(Alloxan)于注射前溶于生理鹽水中,配制成60mg/ml的
溶液,每天1次,ip劑量為120mg/kg×2d。
(2)分組與給藥治療試驗:除正常對照組(未造型)外,其余各組動物于造型后72h取血測定血
糖值,根據血糖測定值隨機分為5組:模型對照組,陽性對照組,糖泰膠囊A與B大劑量組和糖泰膠
囊A小劑量組;正常對照組與模型對照組ig生理鹽水,陽性藥對照組ig0.5%鹽酸苯乙雙胍(100mg/kg);糖泰膠囊A大、小劑量組分別ig10%、5%糖泰A藥液(2、1g/kg);糖泰膠囊B組ig10%糖泰B(2g/kg),
ig體積均為2mL/100g,每天1次,連續3周,于末次給藥前禁食10h,給藥后1h取血測BG值,結果見表9。
表9 兩種工藝的糖泰膠囊Alloxan模型大鼠血糖的影響(χ±S)
組別 |
動物數 (只) |
劑量 (g/kg) |
BG(mmol/L) |
濃度變化 |
|
造型72h后 |
治療后 |
(%) |
|||
空白對照 |
9 |
- |
6.12±0.72 |
6.24±0.65 |
-1.96 |
模型對照 |
13 |
- |
26.53±3.08 |
27.85±9.85 |
4.98 |
苯乙雙胍 |
12 |
0.1 |
25.86±3.66 |
17.48±9.75· |
-38.41 |
糖泰膠囊A |
12 |
2 |
26.30±3.51 |
15.68±4.90·· |
-40.38 |
糖泰膠囊B |
12 |
2 |
26.18±4.46 |
17.02±9.10· |
-34.99 |
糖泰膠囊A |
12 |
1 |
26.87±3.58 |
16.55±10.69· |
-32.41 |
與治療后模型組比較;·P<0.05 ··P<0.01
結果顯示,糖泰膠囊A與B3個組均有抑制四氧嘧啶模型大鼠血糖升高的作用,與模型組比較均
有顯著性差異(P<0.05~0.01);糖泰膠囊A大劑量組的降糖作用與陽性對照組相仿,而糖泰膠囊A
小劑量組的降糖作用與糖泰膠囊B大劑量組相似;提示原生藥材經超細微粉制成的制劑藥效作用強于
采用傳統粉碎技術的制劑。
三、討論與小結
超細微粉技術是目前國際先進的粉碎技術,將其用于原生藥材的超細粉碎,不但可以將原生藥材
的細胞壁完全打破,利于其中有效成份的迅速釋放,而且可以大大提高機體對其的吸收和利用,使藥
效明顯提高,各項檢測指標得到明顯改善。這種現象在外用藥與內服藥的藥效學實驗中都可以觀察到。
實驗結果提示,通過對原生藥材的超細粉碎,可以得到更加適合機體吸收、利用的微粉藥材,從而大
大提高原生藥材的生物利用度和其治療效果;這一世界先進技術在傳統中醫藥領域的研究與應用,為
中藥制劑水平的提高和中成藥走向世界打下了基礎。
參 考 文 獻
1 汪錦華,北京醫科大學學報,1986,18(3);192
2 徐叔云,實驗藥理方法學,北京;人民衛生出版社,1991:1277
3 苗明三,實驗動物與動物實驗技術,北京:中國中醫藥出版社,1997:240