? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中藥超臨界制劑與分析技術(shù)聯(lián)合實驗室,遼寧大連116600,中國? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?大連卓爾高科技有限公司,遼寧大連116600,中國;大連卓爾超臨界科技發(fā)展有限公司,遼寧大連116600,中國;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,遼寧大連116600,中國。
傳統(tǒng)中藥材加工技術(shù)包括水提(煎煮、浸漬、滲漉、回流提取等)、醇提、油提、升華、炮制等方法[1]。數(shù)千年來,我國歷代中醫(yī)一直依此加工中藥材,通過給病人服用或施治的效果評估藥效,進(jìn)而調(diào)整和確定處方組成、服用劑量及方法,并不斷進(jìn)行總結(jié)優(yōu)化,最終形成無數(shù)經(jīng)典名方及治療方法并流傳至今。
超臨界萃取技術(shù)可用于提取中藥中的各種成分,包括揮發(fā)油、黃酮類、生物堿、萜類、苷類等[2]。無論是水溶性成分還是脂溶性成分,都可以通過調(diào)整萃取條件進(jìn)行提取,而且還可能夠同時提取復(fù)方中的多種有效成分。
超臨界萃取技術(shù)與傳統(tǒng)中藥制藥技術(shù)在制備原理、使用介質(zhì)及工藝過程上都完全不同。由于采用CO2為介質(zhì),在接近人體體溫的溫度條件下進(jìn)行提取,因此與傳統(tǒng)中藥材加工方法得到產(chǎn)品的成分不同,有效成分的含量不同,純度更高,活性也更強(qiáng)。這就意味著采用超臨界萃取技術(shù)制備中藥可能得到更高藥效、更小劑量、更低毒副作用,更高用藥安全性和依從性,從而帶來全新組方,全新劑型、全新給藥途徑、全新治療方法或服用方法[3]。同時,相比傳統(tǒng)方法,超臨界萃取技術(shù)具有提取效率高、時間短、步驟簡單、無溶劑殘留、節(jié)能環(huán)保且萃取成分有選擇性、更集中有效的工藝特點(diǎn),成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用可行性強(qiáng)、賣點(diǎn)明確。
超臨界萃取技術(shù)在中藥創(chuàng)新方面的應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾方面:
- 提升中藥活性。可高效提取多種中藥中的有效成分,如從丹參中提取丹參酮,從青蒿中提取青蒿素等[4]。通過優(yōu)化萃取參數(shù),如壓力、溫度、萃取時間等,可以顯著提高活性成分的提取率和純度。
- 助力提高中藥質(zhì)量控制。有助于建立更加準(zhǔn)確和可靠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對中藥中的復(fù)雜成分進(jìn)行更精準(zhǔn)的分析和鑒定,為中藥的質(zhì)量評價提供科學(xué)依據(jù)[5]。
- 推動中藥復(fù)方的研究和開發(fā)[6]。可解析復(fù)方中各成分的相互作用和協(xié)同效應(yīng),為研究復(fù)方的藥效物質(zhì)和作用機(jī)制提供有力支持,為復(fù)方中藥的優(yōu)化和創(chuàng)新提供新的思路。
- 發(fā)現(xiàn)新成分與新用途。超臨界萃取技術(shù)能提取出一些傳統(tǒng)方法難以獲取的成分[7]。由于其特殊的萃取條件和高選擇性,可能會發(fā)現(xiàn)一些在傳統(tǒng)提取過程中被忽略或因破壞而未被發(fā)現(xiàn)的成分。這些新成分的發(fā)現(xiàn)可能會為中藥新藥開發(fā)帶來新的靶點(diǎn)和作用機(jī)制。
- 優(yōu)化藥物成分。通過精準(zhǔn)萃取有效成分[8],去除雜質(zhì),為新藥研發(fā)提供更優(yōu)質(zhì)的原料,有助于提高新藥的療效和安全性。如對含有多種復(fù)雜成分的中藥材,可選擇性地提取出具有特定藥理活性的成分,減少無效成分或副作用成分的干擾。
- 創(chuàng)新給藥途徑和服用方法。因藥物活性和成分的改變,為中藥新藥的給藥途徑和服用方法提供了更多的可能性[9]。例如開發(fā)出更方便患者服用的劑型,如口服速釋制劑、控釋制劑等,或探索新的給藥途徑,如經(jīng)皮給藥、吸入給藥等,提高藥物的生物利用度和治療效果。
- 提升研發(fā)效率。高效提取過程和簡單操作步驟可加快中藥新藥研發(fā)速度[10]。在新藥研發(fā)中,時間和成本至關(guān)重要,超臨界萃取技術(shù)的應(yīng)用可縮短研發(fā)周期、降低成本、提高成功率。
- 提供優(yōu)質(zhì)原料基礎(chǔ)。超臨界萃取提取物純度高、雜質(zhì)少,且物理性質(zhì)良好,如粒度較小、分布均勻等。這為開發(fā)多種先進(jìn)劑型提供了優(yōu)質(zhì)的原料。如在制備中藥注射劑時,高純度的提取物可以減少注射劑中的微粒和雜質(zhì),降低不良反應(yīng)的發(fā)生率[11]。對于固體分散體、脂質(zhì)體等劑型,超臨界萃取的提取物能夠更好地與載體材料混合,有利于劑型的成型和性能優(yōu)化。比如,在制備中藥脂質(zhì)體劑型時,超臨界萃取的提取物能夠更均勻地分散在脂質(zhì)雙分子層中,提高脂質(zhì)體的包封率和穩(wěn)定性。
- 促進(jìn)緩控釋劑型開發(fā)。超臨界萃取技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代藥劑學(xué)手段,可以將中藥提取物制成緩控釋劑型。通過對提取物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,如微囊化、制成納米粒等,可以控制藥物的釋放速度。例如,將超臨界萃取得到的中藥有效成分制成微囊,囊材可以根據(jù)需要選擇不同的材料,如天然高分子材料或合成高分子材料。這些微囊能夠在體內(nèi)緩慢釋放藥物,延長藥物的作用時間,減少給藥頻率,提高患者的依從性[12]。同時,緩控釋劑型還可以根據(jù)疾病的特點(diǎn)和治療需求,實現(xiàn)藥物在特定部位的定時、定位釋放,進(jìn)一步提高藥物的治療效果。
- 提高藥物生物利用度。超臨界萃取技術(shù)能夠改善中藥有效成分的物理化學(xué)性質(zhì),如提高其溶解度和分散性。例如,通過超臨界流體技術(shù)將難溶性中藥成分制成納米?;蚬腆w分散體等劑型后,藥物的表面積增大,溶解度提高,在體內(nèi)的吸收速度和程度都會得到改善[13]。對于一些口服吸收差的中藥成分,這種改善尤為明顯,能夠使藥物更快、更完全地被機(jī)體吸收,從而提高藥物的生物利用度,增強(qiáng)治療效果。
- 增強(qiáng)藥物靶向性。在中藥新藥開發(fā)中,結(jié)合超臨界萃取技術(shù)與現(xiàn)代靶向給藥技術(shù),可以使藥物具有靶向性。例如,將超臨界萃取得到的中藥有效成分與靶向載體(如抗體、脂質(zhì)體等)結(jié)合,能夠使藥物精準(zhǔn)地輸送到病變部位[14]。對于腫瘤等疾病的治療,這種靶向給藥可以減少藥物在正常組織中的分布,降低藥物的毒副作用,同時提高病變部位的藥物濃度,增強(qiáng)對疾病的治療效果。
- 保留成分活性,協(xié)同增效。超臨界萃取技術(shù)在溫和的條件下進(jìn)行操作,能夠很好地保留中藥成分的活性。在中藥復(fù)方中,這些活性成分之間可能存在協(xié)同增效作用。例如,通過超臨界萃取技術(shù)提取的中藥復(fù)方中的多種有效成分,在體內(nèi)能夠相互配合,發(fā)揮出比單一成分更好的治療效果[15]。 這種協(xié)同作用可以體現(xiàn)在抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化等多個方面,為提高中藥的治療效果提供了新的途徑。
- 資源高效利用。傳統(tǒng)中藥制備技術(shù)在提取過程中可能會因為提取不完全或在后續(xù)處理過程中損失部分有效成分,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。超臨界萃取技術(shù)具有較高的提取效率,可以充分利用中藥資源[16]。例如,在提取一些珍稀中藥材時,超臨界萃取技術(shù)能夠最大限度地提取出其中的有效成分,提高了資源的利用效率,有利于新藥開發(fā)過程中的成本控制和可持續(xù)發(fā)展。
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