全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月 ·1041·
·中药现代化论坛·
中药胃滞留给药系统体内外评价方法创新研究
伍振峰，魏韶锋，郑 琴，岳鹏飞，胡鹏翼，杨 明*
江西中医学院 现代中药制剂教育部重点实验室，江西 南昌 330004
摘 要：对中药胃滞留给药系统（GRDDS）近年来的研究现状进行总结和概述，分析目前制约中药复方 GRDDS 发展的核
心问题，阐述了体内外相关研究体系缺失对于中药复方 GRDDS 的影响，着重探讨了体内外评价方法及相关性的评价模型，
并提出人工神经网络（ANN）应用于中药复方 GRDDS 体内外相关性模型的可能途径，通过对其进行讨论，分析了 ANN 模
型在 GRDDS 中应用的优势、特点以及存在的问题，以期为传统中药的创新研发提供参考。
关键词：胃滞留给药系统；中药复方；体内外相关性；人工神经网络；创新
中图分类号：R283 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)06 - 1041 - 05
Evaluation of innovation on in vivo - in vitro correlation of gastric retenting drug
delivery system for Chinese materia medica
WU Zhen-feng, WEI Shao-feng, ZHENG Qin, YUE Peng-fei, HU Peng-yi, YANG Ming
Key Laboratory of Modern Preparation of TCM, Ministry of Education, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang
330004, China
Abstract: The recent study on gastric retenting drug delivery system (GRDDS) used in Chinese medicinal formule has been
summaried and overviewed in this paper. The key problems about the development of GRDDS have been explored，the influence
about absence of the system for in vivo-in vitro correlation (IVIVC) analyzed, especially the evaluation on IVIVC model discussed,
and the possible approach that artificial neural networks (ANN) are applied in GRDDS for Chinese medicinal formule has been put
forward. The processing technology, evaluation of IVIVC, and the advantage, characteristic, and problems of the application of ANN
have been studied in order to provide the reference for innovating research of Chinese medicinal formule.
Key words: gastric retenting drug delivery system (GRDDS); Chinese materia medica presciptions; in vivo-in vitro correlation (IVIVC);
artificial neural networks (ANN); innovation

中药复方胃滞留给药系统（gastric retenting
drug delivery system，GRDDS）是在传统缓释和控
释系统基础上发展起来的一类新型释药系统，通过
制剂技术将药物长时间滞留在胃肠道中，延长药物
释放时间，药物一部分被胃吸收或在胃内发挥作用，
可以达到胃肠道局部治疗的目的，另一部分通过幽
门喷入小肠再吸收，对于胃肠道疾病的治疗具有明
显的优势。由于 GRDDS 可延长药物在整个胃肠道
的转运时间，因而可改善某些药物的生物利用度，
特别是对于在小肠上段有特定吸收窗的药物或在肠
道后段发生降解的药物。许海玉等[1]提出了研究中
药缓控释制剂思路，并强调了体内外相关性研究的
重要性，指出应从宏观和整体上开展中药缓控释制
剂评价方法的研究。但是目前对于中药复方
GRDDS 的释药机制、体内过程评价及其体内外相
关性研究仍然相对滞后，严重限制着其在医药领域
中的发展和应用，因此阐明 GRDDS 的释药机制，
探寻一种合理的体内过程评价方法，利用相关模型

收稿日期：2010-11-18
基金项目：“十一五”重大新药创制项目“中药新型给药系统技术平台”（2009ZX09310-005）；江西省自然科学基金项目（2010GQY0179）；江
西省教育厅科技项目（GJJ11549）；国家中医药管理局中医药行业专项——中成药生产过程再现的关键技术示范研究(200807038)
作者简介：伍振峰（1982—），男，讲师，研究方向为中药新剂型与新技术及中药新药开发研究。 Tel: (0791)7118108 E-mail: zfwu527@163.com
*通讯作者 杨 明 Tel: (0791)7118658 E-mail: yangming16@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月 ·1042·
构建新的体内外相关性评价体系，对于中药复方
GRDDS 的设计与相关技术的开发均具有重要理
论和现实意义。本文拟对 GRDDS 的研究现状及
存在问题进行剖析，并对其体内外相关性的评价
方法进行探讨，为 GRDDS 在中药复方中的应用
提供参考。
1 GRDDS 的研究现状与分析
近几年，国内外对 GRDDS 的研究报道有逐渐
增多的趋势，但主要集中在胃内滞留制剂的制备、
体外滞留性能评价以及主成分体外释放研究等。而
中药复方 GRDDS 的体内过程研究及体内外相关性
评价研究明显不足。
1.1 GRDDS 制剂工艺及体外释放研究
缓控释制剂的制备工艺条件与体外释放密切
相关，制剂工艺最终影响着制剂的吸收、分布、代
谢和排泄等体内过程。廖庆文等[2]考察了左金丸胃
内漂浮缓释片的制剂配方，采用干法制粒，比较了
不同辅料对制剂体外释药性能的影响。刘陶世等[3]
探讨了左金胃漂浮缓释片中主要药效成分的体外
释放规律和机制，研究得其释药机制为扩散协同骨
架溶蚀作用，且左金漂浮片中生物碱类成分的释放
具有均衡缓释性。Sungthongjeen 等[4]采用挤出-滚
圆法制备了茶碱包衣漂浮小丸，丸心由 40%茶碱和
60%微晶纤维素（Avicel PH 101）组成。包衣共有
2 层：内层由发泡剂 NaHCO3、包衣材料 HPMC 和
增塑剂 PEG 6000 组成，外层为 Eudragit RL 30D。
包衣小丸可以在 3 min 内起浮，可漂浮 24 h 以上。
胡志方等[5]探讨了中药复方胃漂浮型制剂的辅料
种类、配比与载药量的多元相关性，建立了相关的
数学模型，为中药胃漂浮型控释片的研究提供了参
考。Goole 等[6]分别用甘油棕榈酸硬脂酸酯和山嵛
酸甘油酯作黏合剂和亲脂性稀释剂，乳糖作亲水性
稀释剂，NaHCO3、CaCO3、酒石酸等作发泡剂，
羟丙基甲基纤维素（Methocel K100）作凝胶材料，
通过熔融制粒法制备左旋多巴颗粒，再将颗粒压制
成小片。考察制得的小片体外漂浮及释放情况，结
果表明均符合要求。Hamdani 等[7]用熔融制粒法制
备了盐酸环丙沙星、盐酸四环素、茶碱包衣漂浮小
丸。目前，对于胃漂浮制剂研究报道较多，特别是
化学药的漂浮小丸制备技术比较成熟。国内该类制
剂体外评价研究使用的方法多为《中国药典》收载
的溶出度测定法。对于中药复方 GRDDS 的制剂工
艺研究，如果结合符合中药特点的功能辅料及设备
的研究，而不是一味套用化学药的制剂研究思路，
可能会更能体现中药复方整体特点和优势。在制剂
设计之初，亦应充分考虑所治疾病、化学成分、胃
内环境以及剂型因素，为制剂的处方工艺确定创造
条件。
1.2 GRDDS 体内外过程评价研究
GRDDS 的体外评价包括制剂释放、漂浮性能、
生物黏附等方面；体内评价包括体内物理过程及药
物体内释放、药动学行为及吸收特征等。体内物理
过程评价方法主要有 γ-闪烁照相法、内窥镜法及磁
标仪法等。冯浩等[8]采用 γ-闪烁照相技术对口服
99mTc 标记的滞留片和普通片在胃肠道内的转运情
况进行了考察。Steingoetter 等[9]应用核磁共振成像
（MRI）技术来评价口服制剂在体内的吸收特征，将
具有表面磁性的 Fe3O4 颗粒加入到制剂中，作为标
识用以监测胃漂浮片在体内的位置和滞留时间。张
朔等[10]研究了 VB1 胃内漂浮片在家兔体内的药物
动力学特征，计算了 AUC、tmax、Cmax 等动力学参
数，并运用 3p87 药动学程序进行了模拟。以上体内
过程研究包括物理过程评价和化学过程评价，但中
药复方 GRDDS 的体内动力学过程、吸收模型评价
等方面研究尚不够深入，缺乏适宜的评价手段和方
法是关键问题之一。
1.3 体内外相关性（IVIVC）评价
体内外相关性是指由制剂产生的生物学性质
或由生物学性质衍生的参数（如 tmax、Cmax、AUC）
与同一制剂的物理化学性质（如体外释放行为）
之间合理的定量关系。缓释、控释、迟释制剂要
求进行体内外相关性试验，应反映整个体外释放
曲线与血药浓度-时间曲线之间的关系。只有当体
内外具有相关性，才能通过制剂体外释放曲线预
测药物体内情况。目前有关中药复方 GRDDS 体
内外相关性研究方面的报道较少，主要是其他类
型缓控释制剂的研究报道。冯亮等[11]考察了三七
总皂苷缓释片的体外释放性能，同时研究了
Beagle 犬的体内动力学过程，结果表明缓释片存
在良好的体内外相关性。黄平等[12]以山楂叶总黄
酮为模型药物，制备了相应的缓释制剂，考察了
其体外释放性能及犬体内动力学特征，结果体内
和体外的相关系数较高。由于指纹图谱技术具备
整体性和特征性，对于中药复方的评价有其独特
优势，在评价中药复方体内外相关性中指纹图谱
技术也受到重视[13]。Dutta 等[14]以静脉注射剂为
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参 比 物 ， 使 用 Winnonlin 法 计 算 模 型 函 数
（disposition function）的参数，建立了线性（或非
线性）IVIVC 模型，使体内吸收分数与体外溶出
分数相吻合。Jelena 等[15]设计了各释放速率的标
准制剂，用于评估辅料种类和用量对体内释放的
影响，并用不同方法研究标准制剂的体外释放性
能，跟踪制剂体内动态，探索建立 IVIVC 的可能
性。而目前有关中药复方 GRDDS 的研究，只是
通过体外简单的释放特征来说明其体内的可能过
程，而具体的体内外相关性研究鲜有报道。然而，
只有当体内外存在一定的相关性，并符合相应的
模型时，才能通过其体外的特征来说明其体内的
过程，或是根据体内过程来指导制剂的处方工艺
设计。
2 人工神经网络（ANN）在中药复方缓控释制剂
中的应用与创新
ANN 是一种模拟人脑处理信息的程序，是人脑
的数字化模型，系由大量神经元通过不同的权重相
互连接而成的网络。每个神经元都由 3 部分组成，
即输入、数据处理、输出。单个神经元的处理能力
很有限，但较多神经元连接成网络后就可精确处理
相当复杂的数据。ANN 包括前向型网络、反馈型网
络、自组织型神经网络等。目前，ANN 已经广泛应
用于药物分析、药动-药效学（PK-PD）、药动学等
研究领域[16]，近几年其在中药复方新剂型的研究中
也得到了广泛应用。
2.1 ANN 在制剂体内外相关性评价领域中的应用
ANN 在缓控释制剂中的应用目前主要围绕于
化学药的研究，而在中药复方中的应用并不多。
Dowell 等[17]将 ANN 用于缓释制剂体内外相关性
的研究中，以体外释放度数据为输入，通过训练最
终确定网络的参数，从而可以预测血药浓度。李凌
冰等[18]采用ANN并结合药动学模型建立了氯氮平
缓释制剂体内外相关性评价模型，应用制剂的体内
数据与体外累积释放度数据建立体外释放与体内
吸收之间的关系，再结合 Wanger-Nelson 方法建立
体内吸收分数与血药浓度之间关系，结果所预测的
血药浓度与实验所测得的血药浓度基本一致，处方
与生物利用度的对应要求一致。Parojcić 等[19]将
ANN 用于建立药物体内外相关性模型 IVIVC，以
扑热息痛为模型药，解决了逆卷积分法计算复杂的
问题，且由于其具有记忆学习功能，被广泛用于非
线性相关性模型的建立。ANN 可模拟以非线性关
系为主的相关性评价模式，结合以上 ANN 应用于
制剂体内外相关性评价的实例可看出，其应用于中
药复方缓控释制剂的评价具有广阔的空间，对于制
剂体外释放与生物利用度之间的关联，其表现出良
好的应用前景。
2.2 ANN 与中药复方 GRDDS 体内外评价方法
中药复方 GRDDS 体内外评价一直是制约其
产业化和国际化的瓶颈问题，也是中药制剂研究的
共性关键问题。目前关于中药复方 GRDDS 的体内
外相关性评价研究鲜有报道，现有研究大多仅集中
在制剂的体外释放，具有较大的片面性，不能有效
控制其体内过程，亟待完善与补充。中医药学理论
是建立在整体观、动态观以及唯物辩证观基础之
上，通过考察中药复方制剂的体外溶出特征，司外
揣内，将其抽象为“网络模型”的数学思维，对中
药复方制剂评价具有很好的指导作用。采用 ANN
模型可将中药复方 GRDDS 的体内外释放特征关
联起来，探讨其体内外的相关性，依据 GRDDS 主
成分体外及体内释放特征，通过对模型药 GRDDS
的制备，结合现代微观物理结构变化、化学成分的
指认，探索建立一种符合中药复方 GRDDS 特色的
制剂评价体系和模式，达到对现代中药制剂基于释
放模型之上的系统控制，从而为 GRDDS 制剂的开
发和评价打下扎实的基础，有利于促进中医药的现
代化和国际化。ANN 应用于中药复方缓控制剂模
拟图见图 1。
3 结语
随着新型辅料和制剂新技术的不断涌现，药学
工作者应结合疾病的治疗法则、复方中药物主要效
应成分的理化性质以及剂型的特点，阐明剂型设计
的优越性，并进行相应的创新药物研究。GRDDS
作为一种新型给药系统，在中药复方中的研究将愈
来愈广泛，但是作为一种新的剂型要获得批准应用
于临床或是被患者接受，最基本的体内过程研究不
可或缺。对制剂的体外释放进行简单研究，在没有
模型证明体内外相关性的前提下，就用体外释放等
数据来推测药物在体内的过程，显然还缺乏科学依
据。ANN 作为一种数学程序，目前已广泛应用于
药学领域，如中药材的分类识别、谱效相关性[20]、
临床药学[21]等方面，其在药学领域中应用的独特
优势较为明显。但是，ANN 训练集的建立通常需
要较多的样本量，而且样本要具有一定的代表性，
数据过多可能会导致模型不稳定等问题。随着 ANN
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图 1 ANN 应用于中药复方缓控制剂模拟图
Fig. 1 Mimic diagrams of ANN applied to sustained and controlled release preparations for Chinese medicinal formule
理论和相关技术的不断发展，ANN 在中药缓控释制
剂领域中的应用将会越来越深入。
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体外释放
体内药动学
物理过程
化学过程
ANN
IVIVC 模型
预测药物
体内过程
推导体外
剂型设计
0 2 4 6 8 10 12 14
t / h
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
累
积
释
放
度
/% 成分 A
成分 B
成分 C
多成分体外释放示意图
体内血药浓度变化模拟
成分 A
成分 B
成分 C
0 2 4 6 8 10 12 14
t / h
血
药
浓
度
/(m
g·
L–
1 )
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
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《中草药》杂志荣获第二届中国出版政府奖

2011 年 3 月 18 日，“书香中国”第二届中国出版政府奖颁奖典礼在北京展览馆剧场隆重举行。《中
草药》杂志荣获第二届中国出版政府奖期刊奖，天津中草药杂志社总经理、《中草药》执行主编陈常
青研究员代表《中草药》杂志参加了颁奖典礼。
中国出版政府奖是国家设立的新闻出版行业的最高奖，2007 年首次开奖，每 3 年评选 1 次。第二
届中国出版政府奖首次设立期刊奖。经期刊奖评委会办公室精心组织，认真评选，从全国 1 万多种期
刊中评选出 59 种获奖期刊，其中期刊奖 20 种（科技类和社科类期刊各 10 种），提名奖 39 种（科技
类期刊 19 种，社科类期刊 20 种）。
本届期刊奖评委会评委共 40 位，主要由期刊出版界专家、研究院所和高等院校各学科领域的著
名专家学者及有关部门长期从事期刊管理的领导组成。本次评选组织工作充分体现了公平、公正、公
开原则，获奖期刊代表了我国期刊业的最高水平，集中体现了我国期刊业近年来改革发展的突出成就，
也体现出了党和政府对出版行业改革发展的高度重视和大力支持，体现了鼓励原创，激励创新，推动
期刊实现跨越式发展的政策导向，必将激励更多的出版单位、出版人肩负责任，坚守阵地，与时俱进，
勇于创新，多出精品力作。
《中草药》杂志于 1970 年创刊，40 余年来，几代编辑工作者一直坚持“质量第一”，坚持普及与提
高相结合的办刊方针。杂志以“新”——选题新、发表成果创新性强，“快”——编辑出版速度快，“高”——
刊文学术水平和编辑质量高为办刊特色，载文覆盖面广、信息量大、学术水平高。严格遵守国家标准
和国际规范，在此次评选中以优质的编校质量，广泛的品牌影响力获得了评委的一致好评，最终脱颖
而出。这是《中草药》杂志继获得第二届国家期刊奖、第三届国家期刊奖提名奖、新中国 60 年有影
响力的期刊、中国精品科技期刊、百种中国杰出学术期刊等奖项后取得的又一巨大荣誉！
衷心感谢广大读者、作者、编委和协作办刊单位长期以来对《中草药》杂志的关心和支持! 让我
们携起手来，与时俱进，开拓创新，继续攀登，把中草药杂志社办成“汇集知识的渊薮、传播真理的
阵地、探索奥秘的殿堂”，为中药现代化、国际化做出更大贡献！

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