不同粒径加味小承气方的药效和急性毒性的比较
【摘要】 目的 通过对不同粉碎技术制成的加味小承气方普通粉、超细粉(微米级)、纳米粉(纳米级)在药效和急性毒性等方面的比较研究，探索最佳粒度。方法 通过小肠炭末推进试验、正常及失水便秘模型小鼠排便试验等进行药效的比较;通过最大给药量试验比较不同粒径对加味小承气方急性毒性的影响。结果 三种粉末的安全性无差别。超细粉的药效特征与普通粉相同，并可增强药效，减小最低有效剂量;而纳米粉的药效学特性发生了明显的变化，纳米化后对小肠推进性运动作用与普通粉相似，但促进排便作用增强，最低有效剂量减小。结论 从药效和急性毒性分析，加味小承气方的最佳粒度为微米级。
关键词 加味小承气方 超细粉 纳米粉 药效 急性毒性
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2004)12-1069-03
Comparison on pharmacodynamics and acute toxicity
, http://www.100md.com
of jiawei-xiaochengqi fang of different particle size
Xia Huili，Liu Li，Xu Desheng
Shuguang Hospital，Shanghai University of TCM，Shanghai200021.
【Abstract】 Objective To investigate the best particle size through comparison on pharmacodynamics and aˉcute toxicity of common，ultra-fine(micrometer degree)and nanometer(nanometer degree)powder of Jiawei-xiˉaochengqi Fang，which produced by different grinding technique.Methods Their pharmacodynamics were compared by experiments of charcoal driving in small intestine，defecation of normal and water loss model mice.The acute toxiciˉties were compared by maximum dosage of administration.Results There was no difference in the safety of three kinds of powders.The pharmacodynamics character of ultra-fine powder was almost identical to common powder，and it could improve the pharmacodynamics，decrease the minimum utility dosage.The pharmacodynamics character of nanometer powder was changed obviously，its action to small intestine was similar to common powder，while its action of facilitating defecation was improved and minimun utility dosage was decreaed.Conclusion The best particle size of Jiawei-xiaochengqi Fang is at micrometer degree.
, http://www.100md.com
Key words Jiawei-xiaochengqi Fang ultra-fine powder nanometer powder pharmacodynamics acute toxicity
加味小承气方由大黄、厚朴、枳实等6味中药组成，具有润肠泻热、行气通便的作用，本院临床用制剂为全生药粉末片，对老年性及慢性便秘疗效确切。但是传统制剂用量较大，通过现代粉碎技术，使药材的粒径达到微米级(超细粉)或纳米级(纳米粉)，使大部分或全部的药材细胞破壁，比表面积随粒径的减小而增加，可加速有效成分的溶出，提高药物的生物利用度;纳米级颗粒更能穿透组织间隙，也可以通过人体最小的毛细血管，而且分布极广，药物的生物利用度将得到更大程度的提高 [1～3] 。目前，中药微米颗粒的制备技术日渐成熟，制备成本也逐步下降，而纳米颗粒的制备技术尚处于实验室研究阶段，成本也较高。本文对不同粒径(普通粉、超细粉、纳米粉)加味小承气方的药效和急性毒性进行比较，为在制剂工艺中应用先进的粉碎技术提供理论基础。
, http://www.100md.com
1 实验材料
1.1 药品
1.1.1 加味小承气方普通粉 按处方称取药材，用普通粉碎设备粉碎，批号010518，筛析法测得粒径在63～300μm之间。
1.1.2 加味小承气方超细粉 由普通粉经常温气流粉碎而成(华东理工大学气流粉碎分级技术装备中心加工)，批号010518-011016，显微镜测得平均粒径约10μm。
1.1.3 加味小承气方纳米粉 由普通粉经中药纳米级粉体制备(专利)技术处理而成(上海佳微纳米应用科技发展有限公司加工)，批号010518-010712，透射电子显微镜测得粒径为20～80nm。
1.1.4 麻仁丸 由上海中药制药一厂生产，批号A20010402。
, 百拇医药 1.2 动物 昆明种小鼠，购自中国科学院上海实验动物中心，合格证号:中科院动管会003号。
2 方法与结果
2.1 对正常小鼠小肠运动的影响 [4] 取23～25g小鼠88只，雌雄各半，按体重、性别随机分为8组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各2个剂量组(0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(3g/kg)。禁食不禁水20h，按0.2ml/10g(体重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含5%活性炭。灌胃后30min颈椎脱臼处死小鼠，立即剖腹取出胃肠，平铺于托盘中，测量炭末头端在肠管内的移动距离和小肠全长，计算炭末推进百分率，炭末推进%=(炭末前端与幽门的距离/小肠全长)×100%，结果见表1。在剂量为0.075g/kg时，只有加味小承气方超细粉与空白对照组有显著差异;在剂量为0.15g/kg时，加味小承气方三种粉末与空白对照组相比，均有显著差异。可见，加味小承气方超细粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，纳米粉与普通粉相比并无剂量上的优势。
, 百拇医药
表1 对正常小鼠运动功能的影响
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01
2.2 对正常小鼠排便的影响 [2] 取22～25g小鼠80只，雌雄各半，按体重、性别随机分为8组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各2个剂量组(0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(2.4g/kg)。禁食不禁水12h，按0.3ml/10g(体 重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含10%活性炭。灌胃后小鼠单笼放置，连续观察8h，记录首次黑便时间，4、5、6、7、8h内排黑便数，收集8h内黑便，80℃恒温干燥30min，称重，结果见表2。加味小承气方三种粉末的排黑便潜伏期及8h内黑便干重与空白对照组相比，差异均无显著性。在剂量为0.075g/kg时，加味小承气方超细粉4～8h及纳米粉5、7h内累计便数与空白对照组相比差异有显著性，表明超细粉从给药后4h，纳米粉从给药后5h起开始发挥增加排便次数的作用，而普通粉在此剂量时并无作用;在剂量为0.15g/kg量，普通粉7h、超细粉5h、纳米粉5h内累计黑便数与空白对照组相比差异有显著性，表明普通粉在给药后7h，超细粉、纳米粉在给药后5h开始有通便作用。因此，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效时间为4～5h，较普通粉的7h快，超细粉的药效略优于纳米粉。
, 百拇医药
2.3 对失水便秘模型小鼠排便的影响 [6] 取22～26.5g小鼠110只，雌雄各半，按体重、性别随机分为11组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各3个剂量组(0.0375，0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(2.4g/kg)。空白对照组的小鼠常规饲养，其余小鼠造模，禁水不禁食，用大米喂养3日。实验前各组小鼠均禁食12h，然后按0.3ml/10g(体重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含10%活性炭。灌胃后小鼠单笼放置，连续观察8h，记录首次黑便时间，4、5、6、7、8h内排黑便数，收集8h内黑便，80℃恒温干燥30min，称重，结果见表3。
表2 对正常小鼠排便的影响组别 剂量
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01
在剂量为0.0375g/kg时，加味小承气方纳米粉的排黑便潜伏期、超细粉5～8h及纳米粉5～7h内累计黑便数、超细粉的8h内黑便干重，与空白对照组相比差异有显著性，表明加味小承气方超细粉、纳米粉在此剂量已能发挥药效，而普通粉在此剂量并无作用。在剂量为0.0375g/kg时，加味小承气方超细粉、纳米粉的排黑便潜伏期、普通粉6h、超细粉5～6h及纳米粉5～8h内累计黑便数，与空白对照组相比差异有显著性，表明在此剂量时普通粉虽已能发挥药效，但作用较弱，超细粉、纳米 粉作用明显强于普通粉。在剂量为0.15g/kg时，加味小承气方普通粉、超细粉的排黑便潜伏期、普通粉5～6h、超细粉5～7h及纳米粉5～6h内累计黑便数，与空白对照组相比差异有显著性，表明在此剂量时普通粉药效稍弱于超细粉和纳米粉。因此，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效较快，超细粉的药效略优于纳米粉。
, 百拇医药
表3 对失水便秘模型小鼠排便的影响组别 剂量
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01;与模型组比较， # P<0.05， ## P<0.01
2.4 急性毒性试验 [5] 小鼠60只，18～22g，雌雄各半，按体重、性别随机分为3组:加味小承气方普通粉、超细粉和纳米粉组。禁食不禁水16h，按0.4ml/10g(体重)容量灌胃给药，药物以1%CMC-Na配制成0.167g/ml混悬液(能顺利通过灌胃器的最大浓度)。给药后连续观察7天，各组小鼠活动正常，部分小鼠有稀便，于第2日恢复，未见死亡及明显毒性反应。
3 讨论
小肠推进性运动试验结果显示，加味小承气方超细粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，纳米粉与普通粉相比并无剂量上的优势;而正常及失水便秘小鼠排便试验结果均表明，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效较快，超细粉的药效略优于纳米粉。可见，与普通粉相比，超细粉最低有效剂量的变化，对小肠和大肠是平行的，而纳米粉则并不平行，提示超细粉与普通粉的药效特征相同，纳米粉的药效学特性发生了较明显改变。药物的药效特征与其所含化学成分密切相关。纳米粉的药效学特性发生了较明显改变，提示其化学成分可能包括的某些指标成分已发生变化，有待于进一步的实验研究。纳米粉药效特性的改变可以为今后某些药物减弱副作用、提高药效提供一个新的思路。微米化后，一般药材在该细度条件下细胞破壁率≥95%，可使其中有效成分直接暴露出来，而不是以往的通过细胞壁(膜)释放，从而使药物起效更加迅速、完全 [7] 。本试验结果表明，加味小承气方粉碎至微米级可增强药效，减小 用药量，与预期相符。颗粒的粒径直接影响其体内分布，粒径<300nm的纳粒可进入血液循环，粒径<100nm的纳粒能进入骨髓，因此对口服药物来说，纳粒系统更容易通过胃、肠粘膜，使其生物利用度得以提高。但本试验结果表示，纳米粉对大肠的药效稍弱于超细粉，提示药物的生物利用度并不随着粒径的减小而无限增加。加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉的最大给药量均为6.67g/kg，说明加味小承气方普通粉粒径减小至微米或纳米级后对其安全性并无影响。
, http://www.100md.com
参考文献
1 王爱武，吕文海，耿晖.超微粉碎在中药生产中应用概况及展望.时珍国医国药，2000，11(7):669-670.
2 袁鹏群，郭葆太.纳米技术在药物研究领域中的应用.解放军药学学报，2001，17(1):38-40.
3 Cai R，Hashimoto K，Itoh K，et al.Photokilling of malignant cells with TiO2powder.Bull Chem Soc Jpn，1991，64:1268-1273.
4 李仪奎.中药药理实验方法学.上海:上海科学技术出版社，1991，320-321.
5 陈奇.中药药理研究方法学.北京:人民卫生出版社，1993，331-334.
6 王北婴，李仪奎.中药新药研制开发技术与方法.上海:上海科学技术出版社，2001，520-521.
7 杜晓敏，刘璐，何煜.原生药材超细微粉制剂的药效学研究.中草药，30(9):680-684.
作者单位:200021上海中医药大学附属曙光医院
(编辑李 木), 百拇医药
关键词 加味小承气方 超细粉 纳米粉 药效 急性毒性
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2004)12-1069-03
Comparison on pharmacodynamics and acute toxicity
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of jiawei-xiaochengqi fang of different particle size
Xia Huili，Liu Li，Xu Desheng
Shuguang Hospital，Shanghai University of TCM，Shanghai200021.
【Abstract】 Objective To investigate the best particle size through comparison on pharmacodynamics and aˉcute toxicity of common，ultra-fine(micrometer degree)and nanometer(nanometer degree)powder of Jiawei-xiˉaochengqi Fang，which produced by different grinding technique.Methods Their pharmacodynamics were compared by experiments of charcoal driving in small intestine，defecation of normal and water loss model mice.The acute toxiciˉties were compared by maximum dosage of administration.Results There was no difference in the safety of three kinds of powders.The pharmacodynamics character of ultra-fine powder was almost identical to common powder，and it could improve the pharmacodynamics，decrease the minimum utility dosage.The pharmacodynamics character of nanometer powder was changed obviously，its action to small intestine was similar to common powder，while its action of facilitating defecation was improved and minimun utility dosage was decreaed.Conclusion The best particle size of Jiawei-xiaochengqi Fang is at micrometer degree.
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Key words Jiawei-xiaochengqi Fang ultra-fine powder nanometer powder pharmacodynamics acute toxicity
加味小承气方由大黄、厚朴、枳实等6味中药组成，具有润肠泻热、行气通便的作用，本院临床用制剂为全生药粉末片，对老年性及慢性便秘疗效确切。但是传统制剂用量较大，通过现代粉碎技术，使药材的粒径达到微米级(超细粉)或纳米级(纳米粉)，使大部分或全部的药材细胞破壁，比表面积随粒径的减小而增加，可加速有效成分的溶出，提高药物的生物利用度;纳米级颗粒更能穿透组织间隙，也可以通过人体最小的毛细血管，而且分布极广，药物的生物利用度将得到更大程度的提高 [1～3] 。目前，中药微米颗粒的制备技术日渐成熟，制备成本也逐步下降，而纳米颗粒的制备技术尚处于实验室研究阶段，成本也较高。本文对不同粒径(普通粉、超细粉、纳米粉)加味小承气方的药效和急性毒性进行比较，为在制剂工艺中应用先进的粉碎技术提供理论基础。
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1 实验材料
1.1 药品
1.1.1 加味小承气方普通粉 按处方称取药材，用普通粉碎设备粉碎，批号010518，筛析法测得粒径在63～300μm之间。
1.1.2 加味小承气方超细粉 由普通粉经常温气流粉碎而成(华东理工大学气流粉碎分级技术装备中心加工)，批号010518-011016，显微镜测得平均粒径约10μm。
1.1.3 加味小承气方纳米粉 由普通粉经中药纳米级粉体制备(专利)技术处理而成(上海佳微纳米应用科技发展有限公司加工)，批号010518-010712，透射电子显微镜测得粒径为20～80nm。
1.1.4 麻仁丸 由上海中药制药一厂生产，批号A20010402。
, 百拇医药 1.2 动物 昆明种小鼠，购自中国科学院上海实验动物中心，合格证号:中科院动管会003号。
2 方法与结果
2.1 对正常小鼠小肠运动的影响 [4] 取23～25g小鼠88只，雌雄各半，按体重、性别随机分为8组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各2个剂量组(0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(3g/kg)。禁食不禁水20h，按0.2ml/10g(体重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含5%活性炭。灌胃后30min颈椎脱臼处死小鼠，立即剖腹取出胃肠，平铺于托盘中，测量炭末头端在肠管内的移动距离和小肠全长，计算炭末推进百分率，炭末推进%=(炭末前端与幽门的距离/小肠全长)×100%，结果见表1。在剂量为0.075g/kg时，只有加味小承气方超细粉与空白对照组有显著差异;在剂量为0.15g/kg时，加味小承气方三种粉末与空白对照组相比，均有显著差异。可见，加味小承气方超细粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，纳米粉与普通粉相比并无剂量上的优势。
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表1 对正常小鼠运动功能的影响
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01
2.2 对正常小鼠排便的影响 [2] 取22～25g小鼠80只，雌雄各半，按体重、性别随机分为8组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各2个剂量组(0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(2.4g/kg)。禁食不禁水12h，按0.3ml/10g(体 重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含10%活性炭。灌胃后小鼠单笼放置，连续观察8h，记录首次黑便时间，4、5、6、7、8h内排黑便数，收集8h内黑便，80℃恒温干燥30min，称重，结果见表2。加味小承气方三种粉末的排黑便潜伏期及8h内黑便干重与空白对照组相比，差异均无显著性。在剂量为0.075g/kg时，加味小承气方超细粉4～8h及纳米粉5、7h内累计便数与空白对照组相比差异有显著性，表明超细粉从给药后4h，纳米粉从给药后5h起开始发挥增加排便次数的作用，而普通粉在此剂量时并无作用;在剂量为0.15g/kg量，普通粉7h、超细粉5h、纳米粉5h内累计黑便数与空白对照组相比差异有显著性，表明普通粉在给药后7h，超细粉、纳米粉在给药后5h开始有通便作用。因此，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效时间为4～5h，较普通粉的7h快，超细粉的药效略优于纳米粉。
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2.3 对失水便秘模型小鼠排便的影响 [6] 取22～26.5g小鼠110只，雌雄各半，按体重、性别随机分为11组:空白对照组，加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉各3个剂量组(0.0375，0.075，0.15g/kg)，麻仁丸组(2.4g/kg)。空白对照组的小鼠常规饲养，其余小鼠造模，禁水不禁食，用大米喂养3日。实验前各组小鼠均禁食12h，然后按0.3ml/10g(体重)容量灌胃给药，各组药液均用1%CMC-Na配制，含10%活性炭。灌胃后小鼠单笼放置，连续观察8h，记录首次黑便时间，4、5、6、7、8h内排黑便数，收集8h内黑便，80℃恒温干燥30min，称重，结果见表3。
表2 对正常小鼠排便的影响组别 剂量
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01
在剂量为0.0375g/kg时，加味小承气方纳米粉的排黑便潜伏期、超细粉5～8h及纳米粉5～7h内累计黑便数、超细粉的8h内黑便干重，与空白对照组相比差异有显著性，表明加味小承气方超细粉、纳米粉在此剂量已能发挥药效，而普通粉在此剂量并无作用。在剂量为0.0375g/kg时，加味小承气方超细粉、纳米粉的排黑便潜伏期、普通粉6h、超细粉5～6h及纳米粉5～8h内累计黑便数，与空白对照组相比差异有显著性，表明在此剂量时普通粉虽已能发挥药效，但作用较弱，超细粉、纳米 粉作用明显强于普通粉。在剂量为0.15g/kg时，加味小承气方普通粉、超细粉的排黑便潜伏期、普通粉5～6h、超细粉5～7h及纳米粉5～6h内累计黑便数，与空白对照组相比差异有显著性，表明在此剂量时普通粉药效稍弱于超细粉和纳米粉。因此，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效较快，超细粉的药效略优于纳米粉。
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表3 对失水便秘模型小鼠排便的影响组别 剂量
注:与空白对照组比较， ˇ P<0.05， ˇˇ P<0.01;与模型组比较， # P<0.05， ## P<0.01
2.4 急性毒性试验 [5] 小鼠60只，18～22g，雌雄各半，按体重、性别随机分为3组:加味小承气方普通粉、超细粉和纳米粉组。禁食不禁水16h，按0.4ml/10g(体重)容量灌胃给药，药物以1%CMC-Na配制成0.167g/ml混悬液(能顺利通过灌胃器的最大浓度)。给药后连续观察7天，各组小鼠活动正常，部分小鼠有稀便，于第2日恢复，未见死亡及明显毒性反应。
3 讨论
小肠推进性运动试验结果显示，加味小承气方超细粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，纳米粉与普通粉相比并无剂量上的优势;而正常及失水便秘小鼠排便试验结果均表明，加味小承气方超细粉、纳米粉的最低有效剂量为普通粉的1/2，并且起效较快，超细粉的药效略优于纳米粉。可见，与普通粉相比，超细粉最低有效剂量的变化，对小肠和大肠是平行的，而纳米粉则并不平行，提示超细粉与普通粉的药效特征相同，纳米粉的药效学特性发生了较明显改变。药物的药效特征与其所含化学成分密切相关。纳米粉的药效学特性发生了较明显改变，提示其化学成分可能包括的某些指标成分已发生变化，有待于进一步的实验研究。纳米粉药效特性的改变可以为今后某些药物减弱副作用、提高药效提供一个新的思路。微米化后，一般药材在该细度条件下细胞破壁率≥95%，可使其中有效成分直接暴露出来，而不是以往的通过细胞壁(膜)释放，从而使药物起效更加迅速、完全 [7] 。本试验结果表明，加味小承气方粉碎至微米级可增强药效，减小 用药量，与预期相符。颗粒的粒径直接影响其体内分布，粒径<300nm的纳粒可进入血液循环，粒径<100nm的纳粒能进入骨髓，因此对口服药物来说，纳粒系统更容易通过胃、肠粘膜，使其生物利用度得以提高。但本试验结果表示，纳米粉对大肠的药效稍弱于超细粉，提示药物的生物利用度并不随着粒径的减小而无限增加。加味小承气方普通粉、超细粉、纳米粉的最大给药量均为6.67g/kg，说明加味小承气方普通粉粒径减小至微米或纳米级后对其安全性并无影响。
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参考文献
1 王爱武，吕文海，耿晖.超微粉碎在中药生产中应用概况及展望.时珍国医国药，2000，11(7):669-670.
2 袁鹏群，郭葆太.纳米技术在药物研究领域中的应用.解放军药学学报，2001，17(1):38-40.
3 Cai R，Hashimoto K，Itoh K，et al.Photokilling of malignant cells with TiO2powder.Bull Chem Soc Jpn，1991，64:1268-1273.
4 李仪奎.中药药理实验方法学.上海:上海科学技术出版社，1991，320-321.
5 陈奇.中药药理研究方法学.北京:人民卫生出版社，1993，331-334.
6 王北婴，李仪奎.中药新药研制开发技术与方法.上海:上海科学技术出版社，2001，520-521.
7 杜晓敏，刘璐，何煜.原生药材超细微粉制剂的药效学研究.中草药，30(9):680-684.
作者单位:200021上海中医药大学附属曙光医院
(编辑李 木), 百拇医药