纳米技术让传统油膏变轻薄贴片

发布时间 : 2025-06-03 10:44

青黛油膏,是一种传统的中药外用制剂,被广泛应用于银屑病的外用治疗中。然而,由于油膏存在颜色深、气味重、颗粒粗、肤感欠佳等问题,严重制约了其应用与推广。

如果中药外用的厚重油膏被一片轻薄的贴片取代,疗效会更好吗?患者的舒适度会提高吗?循着这种思路,中国中医科学院中医基础理论研究所联合中国中医科学院西苑医院、河北工业大学等科研团队,依托北京市中医药科技发展资金和科技创新工程重大攻关项目,将静电纺丝技术应用于青黛油膏等传统中药外用制剂的改良,突破传统剂型的瓶颈。

在中国中医科学院中医基础理论研究所研究室,中药混合纺丝溶液正在强高压电场作用下,拉伸、细化成带电的纳米级纤维丝。这些纤维如同蜘蛛吐丝一样飘落到接收屏上,形成轻薄如纱的薄膜。这就是一种新的中药外用贴片——青黛纳米纤维膜。与传统的厚重浓稠的青黛油膏相比,这片薄膜又轻又透气,给临床应用带来了新的体验。

项目临床研究负责人、西苑医院主任医师宋坪表示:“该研究通过纳米载体解决了青黛油膏在银屑病治疗中的一个重要难题。纳米技术让‘黑、黏、脏’的传统油膏蜕变为轻薄贴片,是中医外治法的里程碑式进步。”

纳米纤维载药新模式——

静电纺丝技术突破传统剂型发展瓶颈

中医药外用制剂作为中医外治法的重要组成部分,在皮肤病、慢性创面等领域积累了丰富的临床经验。然而,在现代医疗背景下,膏剂、油剂、散剂等传统剂型面临多重技术挑战。

中国中医科学院中医基础理论研究所研究员李宁表示,传统剂型有一些局限性。其一,透皮吸收效率低,影响临床疗效。传统制剂的药物颗粒多为微米级,难以透过紧密堆积的角质层和细胞间连接,导致活性成分的透皮生物利用度不足,难以充分发挥药效。其二,药物释放模式单一且不可控,难以满足疾病的动态需求。传统外用油膏通常质地黏腻、颜色较深,容易污染皮肤和衣物,且起效慢,患者依从性较低。其三,复方成分复杂性和传统工艺的局限性导致稳定性和安全性隐患。例如,油膏易氧化变质,纱布浸液可能造成伤口二次损伤,这些问题限制了其长期应用。

针对上述挑战,中国中医科学院中医基础理论研究所许若丹、李宁团队联合河北工业大学夏丹团队,创新地借助静电纺丝技术,构建了“结构仿生—成分协同—智能响应”的外用中药纳米纤维载药新模式,实现传统制剂的技术突破。

李宁介绍,静电纺丝技术是一种特殊的纤维制造工艺。该技术可将高分子聚合物—中药混合纺丝溶液液滴在数千伏高压电场作用下,拉伸、细化成带电的纳米级纤维。这些纤维可比头发丝细千倍,且异常坚韧。此外,根据临床需求,还可利用湿法静电纺丝装置,将高分子聚合物—药物纺丝溶液制备成三维蜂窝状多孔结构,或采用双层电纺策略,形成具有荷叶般防水性能的纤维膜。

团队利用静电纺丝技术,将高分子—青黛电纺溶液拉伸成直径50-1000纳米的连续纤维,其三维多孔结构与皮肤细胞外基质高度相似。纳米级纤维不仅精准匹配皮肤渗透通道,突破传统中药微米级颗粒与纳米级皮肤通道的尺寸壁垒,更能凭借超高的比表面积显著提升药物载量与透皮效率,从而同步实现制剂透气性与载药量的双重提升。

许若丹介绍,与传统青黛油膏相比,团队研发的青黛纳米纤维膜可将青黛核心药效物质靛玉红的表皮滞留量提升近12倍,有效解决了“药效滞留表面”的困境。此外,团队还利用湿法静电纺丝技术研发了龙血竭三维纳米纤维敷料。该敷料不仅保留了龙血竭快速止血和抗感染的功效,还通过结构优化赋予其超过200%的溶胀率,从而增强对创面渗液的吸收能力,并持续释放药效物质白藜芦醇和龙血素,加速伤口愈合,减少瘢痕形成。

许若丹创新提出的“载体协同药性”理念,攻克了多组分控释难题。团队研究成果发表于《今日生物材料》(MaterialsTodayBio)、《今日材料物理学》(MaterialsTodayPhysics)、《先进医疗保健材料》(AdvancedHealthcareMaterials)、《化学工程杂志》(ChemicalEngineeringJournal)等高水平期刊,获批发明专利2项,并揭示了青黛抗银屑病、龙血竭促进伤口愈合等的作用机制,为传统制剂优化提供了理论支撑。

科技赋能传统医学——

青黛纳米纤维膜临床获患者好评

在临床上,很多患者表示,传统油膏使用时容易污染衣物,造成不便。

据此,团队通过筛选与中药成分适配的基质材料,显著改善传统外用制剂的皮肤和衣物着色问题。

由于靛蓝是造成青黛油膏着色的根本原因,团队利用靛蓝刚性平面结构的分子不易在两亲性基质中旋转、摆动和扩散的特征,将其牢牢锁在两亲性的纳米纤维膜中,从而将靛蓝在表皮的滞留量降低至传统油膏的8%,彻底解决了“青黛油膏污染皮肤衣物”的问题。

更值得一提的是,团队还通过同轴或顺序纺丝技术,实现了复方中药的多层负载。多层纤维结构可同时负载不同药物,实现中药的多成分递送与分阶段精准释放,协同促进多机制介导的组织修复。例如,在治疗银屑病时,通过在静电纺丝纤维膜芯层缓释青黛抗炎成分靛玉红、外层突释抑制角质细胞增生和新生血管形成的色胺酮的双层载药-序贯释药的设计,能够有效实现快速抑制表皮过度增殖“急则治标”和持续调节免疫微环境“缓则治本”的中医治疗理念,改进了传统青黛油膏因成分同时释放造成的药效峰谷波动。不仅如此,团队还通过集成pH/酶响应机制,如姜黄素在酸性伤口环境特异性释放,单宁酸通过细菌分泌酶触发控释,实现药物精准靶向递送,减少了药效物质的无效损耗。

目前,该团队已经完成了首项为期4周的青黛纳米纤维膜治疗银屑病的治疗前后同身对照小样本临床研究,建立了标准化疗效评估体系,证实了青黛纳米纤维膜与临床一线用药卡泊三醇疗效相当,且副作用更小,患者满意度更高,实现了传统草药与先进给药技术相结合。

夏丹表示,静电纺丝技术为中药外用制剂赋予“高效—安全—智能”三重属性,其成功印证了科技赋能传统医学的无限可能。李宁表示,未来,团队计划拓展技术至湿疹、糖尿病足等适应症,并探索中西药联合载药,推动精准医疗。

“纳米中药不是简单的尺寸缩小,而是中医药理论与现代科技的深度融合。我们期待,这场纳米与传统的‘跨界共舞’,能让千年智慧焕发新生,为全球患者提供中国方案。”宋坪说。

来源:中国中医药报