全 文 :·综述·
中药缓控释给药系统发展的问题与对策
魏元锋1 ,张 宁1 3 ,冯 怡2 ,林 晓2 3
(11 上海中医药大学 科学技术实验中心 , 上海 201203 ; 21 中药现代制剂技术教育部工程研究中心 ,上海 201203)
摘 要 :根据中药缓控释给药系统研究现状 ,结合相关文献概述了中药缓控释给药系统发展中遇到的一些问题 ,如
中药基础研究不成熟、中药提取物理化性质复杂、中药缓控释制剂产业化困难等 ,并分析了这些问题产生的原因 ,
提出了解决这些问题的对策 ,为中药缓控释给药系统的开发提供思路。
关键词 :中药 ;缓控释制剂 ;给药系统 ;对策
中图分类号 :R28313 文献标识码 :A 文章编号 :0253 2670 (2009) 05 0822 04
Problems and solutions during development of sustained2 or controlled2release
drug del ivery systems of Chinese materia medica
WEI Yuan2feng , ZHAN G Ning , FEN G Yi , L IN Xiao
(11 Experimental Center for Science and Technology , Shanghai University of Traditional Chinese Medicine ,
Shanghai 201203 , China ; 21 Engineering Research Center of Modern Preparation Technology
of Traditional Chinese Medicine of Minist ry of Education , Shanghai 201203 , China)
Key words : Chinese materia medica ( CMM) ; sustained2 or cont rolled2release dosage forms ; drug
delivery system ; solutions
缓、控释制剂是近年来药物制剂研究的热点之一 ,与相
应的普通制剂比较 ,缓、控释制剂药物治疗作用持久、不良反
应小、用药次数减少 ,改善了患者用药的依从性 [1 ] 。经过广
大科研工作者的努力 ,中药缓、控释制剂发展到今天取得了
一定的进展 ,但到目前为止 ,只有极少产品上市 ,中药缓、控
释制剂的基础研究、产业化等还远不成熟。本文就制约中药
缓、控释制剂发展的一些问题及对策进行探讨。
1 中药缓、控释给药系统发展现状
在我国古代中医药学中 ,实际上就已经出现了最早的缓
控释制剂 ———丸剂 ,有“丸者缓也”、“丸药以舒缓为治”以及
“药性有宜丸者”、“大毒者须用丸”的论述 [2 ] 。国外从 20 世
纪 50 年代末开始研究缓控释制剂 ,到目前为止 ,化学药缓控
释制剂的研究已达到相对成熟的水平 ,已有大量成熟产品应
用于临床 ,并发表了大量相关的研究论文。而现代中药缓控
释给药系统的研究则是从 20 世纪 90 年代才开始的 [3 ] ,由于
起步晚 ,加之中药固有的特性 ,目前 ,中药缓控释给药系统的
理论及技术体系尚处于研究与完善阶段 ,制备中药缓释控释
制剂还存在许多困难。与西药缓控释制剂的研究相比 ,中药
缓控释给药系统的发展已大大滞后 ,迄今 ,仅有少量中药缓
控释新剂型上市 ,更未见有成熟的中药复方缓控释制剂品种
上市 ,远远不能满足临床对中药缓控释制剂的需求 ,在新药
注册、专利、文献数量等方面与化学药相比均有较大差距 [3 ] 。
2 中药缓控释给药系统发展存在的问题
2. 1 中药基础研究不成熟 :中药现代化是一项复杂而艰巨
的系统工程 ,涉及许多领域的研究 ,到目前为止 ,中药的基础
研究依然相当薄弱 ,对中药缓控释制剂的开发而言 ,面临的
主要问题有 :化学成分复杂、物质基础不明确、合理的药动学
参数难获取、建立质量评价与控制的指标和方法困难、中药
复方的配伍机制不清楚等。中药基础研究不成熟是制约中
药现代化发展的根本原因 ,也是阻碍包括中药缓控释制剂在
内的现代中药制剂发展的共性问题。
2. 1. 1 中药化学成分的复杂性 :中药尤其是复方中药的化
学成分复杂 ,这是中药区别于化学药的最显著的特点之一 ,
也是制约中药现代制剂发展的本质原因。中药中所含的化
学成分少则几十种 ,多则上百种 ,中药依赖于这些化学成分
起到有主次的、多靶点的、有机的、整体协同的治疗效果 [4 ] ,
单一组分或少数组分难以反映整体的作用。中药化学成分
的复杂性给中药缓控释给药系统的开发带来巨大的困难。
2. 1. 2 药效学物质基础不明确 :中药药效学物质基础不明
确是制约中药缓控释给药系统发展的瓶颈问题 ,其本质原因
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3 收稿日期 :2008212212
基金项目 :上海市教育委员会重点学科资助项目 (J50302) ;上海市教育委员会科研创新项目 (09 YZ117)
作者简介 :魏元锋 (1981 —) ,男 ,上海中医药大学 2007 级博士 ,研究方向为中药复方新型给药系统。
Tel : (021) 51322388 E2mail :weiyuanfengyuer @yeah. net3 通讯作者 张 宁 Tel : (021) 51322384 E2mail :ningzh @126. com
是中药化学成分的复杂性。研制中药缓控释制剂的前提是 ,
明确起药效作用的物质基础 ,最起码要明确中药及复方中每
一味中药起药效作用的有效部位或有效成分群及其主要的
有效成分 ,这样才能明确中药提取分离的对象 ,为中药制剂
制备过程的前处理及缓释制剂的设计、制备与评价打下坚实
的基础。中药成分复杂 ,其活性成分往往不明确 ,杂质量较
高 ,使得中药缓释给药系统的研究在提取分离、辅料选择、制
备工艺、质量控制与评价等方面都面临诸多困难。
2. 1. 3 药动学研究难 :目前 ,中药药动学的研究方法主要有
以下两大类 [5 ] : (1) 血药浓度法 ; (2) 生物效应法 (药理效应
法、药物累积法、效量半衰期法等) 。大多数中药的有效成分
种类和数目繁多 ,且目前仅搞清楚其中的一部分 ,有的甚至
是空白。用以上两种方法进行中药药动学研究都有一定的
局限性 ,无法获得合理的药动学参数 ,从而无法从理论上指
导中药缓控释给药系统的设计。
2. 1. 4 建立质量评价与控制的指标和方法困难 :中药缓控
释制剂的质量评价体系至少应该包括以下 4 个方面的内
容 [5 ] 。(1)制剂学常规项目的检查 ,如片剂的外观、片重差异
等 ,小丸的水分、圆整度、质量差异等 ,微球的外观特征、粒度
分布、流动性等。(2) 定性检查 ,包括化学特征反应检视、薄
层色谱检识等。(3) 指标成分的测定。(4) 制剂体外释药特
征与体内药动学过程以及体内外释药的相关性测定。其中
后 3 方面均需要选择合适的有效组分作为质量控制的指标。
由于中药成分复杂、物质基础不明确 ,单一组分或少数组分
难以反映中药的整体作用 ,指标的选择存在困难。
2. 1. 5 中药复方的配伍机制不清楚 :迄今为止中药复方的
配伍机制还未找到一种理想的研究方法 ,现代中药缓控释给
药系统的开发还基本上采用化学药的研究思路 ,即从单味中
药中提取分离出活性单体化合物 ,进而制备成缓、控释制剂 ,
或先分别从单味中药材中提取分离出单体化合物 ,再将多味
中药材中各单体化合物组合制成复方缓控释制剂 ;也可从多
味中药材中提取有效部位 ,进而组成有效部位的中药复方缓
控释制剂 ,这些方法能否体现复方原来的配伍机制是值得认
真思考的问题。
2. 2 中药提取物理化性质复杂 :大多数中药及其复方中间
体原料一般为有效部位或有效成分群 ,是由许多成分组成的
混合体 ,物理化学性质复杂 ,其形式一般为膏状物或无定形
粉末 ,且普遍存在流动性差、易吸湿、稳定性差、味苦等问题 ,
给缓控释辅料的筛选及制剂处方的设计加大了难度。
2. 3 中药缓控释制剂产业化困难 :中药缓控释制剂近年来
发展很快 ,但其产业化却面临尴尬的局面。而造成中药缓控
释制剂产业化困难的原因主要有以下几点。
2. 3. 1 工艺重现性差 :中药材的质量受药用部位、产地、采
收期、加工和炮制方法的影响较大 ,直接导致中药缓控释制
中间提取物质量的差异性 ;中药缓控释制剂制备工艺相对复
杂 ,在研制和生产过程中难以控制 ,这些原因造成了中药缓
控释制剂工艺重现性差。另外 ,实验室研究和工业化大生产
脱节 ,工业化大生产不一定能重现出实验室研究所筛选的处
方工艺的效果。
2. 3. 2 药用辅料与设备产业水平低 :我国的药用辅料产业
水平与欧美等发达国家相比还有较大差距 ,突出表现为药用
辅料品种不丰富、质量不稳定、规格不精细 ,不能满足改善生
产工艺、提高产品质量的需求。制剂设备的发展水平总体上
也较为落后。目前进行中药缓控释给药系统开发与研究所
需的辅料与设备主要依赖于进口 ,价格相对昂贵 ,在一定程
度上阻碍了中药缓控释制剂产业化。
2. 3. 3 企业参与积极性差 :一方面 ,目前国内企业从眼前的
经济效益考虑较多 ,热心于仿制以求达到短平快目标 ,开发
全新的缓控释制剂相对较高的投入、时间消耗和技术难度使
研发者却步。另一方面 ,缓控释制剂较相应的普通剂型价格
贵 ,企业开发或引进必须考虑其市场前景 ,缓控释片与同种
规格普通片剂进行价格对比 ,大多数缓控释片的价格要高出
普通片剂 20~30 倍 ,扣除用药次数少的因素 ,缓控释片的日
均药费也会高出普通片剂约 10 倍以上 [8 ] 。这一经济学特性
决定了缓控释片目前只能在其有经济承受力的群体中使用 ,
而暂不会成为普及使用的大众药品。
3 对策
3. 1 坚持中医理论指导作用 :中药既然是在中医药理论指
导下使用的药物 ,那么中药的开发研究就离不开中医药理论
的指导 ,中药缓控释给药系统的开发亦不能例外 ,离开了这
个主线就等于偏离了方向 ,任何研究也就失去了根基 ,成为
无水之源 ,都不是遵循中医药现代化之路线。
3. 2 中药血清化学与血清药理学的应用 :血清化学 ( serum
pharmaceutical chemist ry , SPC)和血清药理学 ( serum phar2
macology)是由日本京都大学学者田代真 —于 20 世纪 80 年
代同时提出的概念 [9 ] 。中药及其复方经口服给药后在胃肠
道经消化液及肠内菌群的作用产生了变化 ,此时在胃肠道中
存在的中药成分为其原型及代谢产物。这些成分一部分被
吸收 ,一部分被排泄。只有这些被吸收的成分才有可能进入
机体 ,从而发挥疗效 ,成为物质基础。且这些吸收的成分种
类与数量较原中药及复方制剂已大大减少。中药血清化学
与血清药理学的提出为解决中药及复方化学成分复杂、物质
基础不明确、配伍机制不清楚、中药缓控释制剂质量控制与
评价指标选择难等问题提供了思路。
大川芎方是治疗偏头痛的经典名方 ,由川芎、天麻两味
药组成 ,袁莹等 [10 ]通过血清化学的方法发现大川芎方中阿
魏酸、洋川芎内酯 I、洋川芎内酯 H、天麻素、巴利森苷为大
鼠 ig 大川芎方后吸收入血成分 ,提示这些成分很可能是大
川芎方的药效学物质基础 ,并为大川芎方制剂质量控制与评
价指标性成分的选择提供了依据。茵陈蒿汤是传统的经方 ,
具有清热利湿、利胆退黄的作用 ,由茵陈、栀子、大黄组成。
王喜军 [11 ]通过血清药物化学研究表明血中主要移行成分来
源于茵陈的 6 ,72DME ,而大黄、栀子的成分在血中未被检
出 ;6 ,72DME 具有利胆、抗炎、利尿、降血脂等一系列茵陈蒿
生药的药效 ,因而认定 6 ,72DME 为茵陈蒿及茵陈蒿汤的药
物质基础。6 ,72DM E的药动学研究表明 ,配伍大黄后 ,6 ,72
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DME 的吸收速度加快 (提前 10 min) ,而消除速度减慢。而
配伍栀子后使 6 ,72DME 的血中浓度出现两次峰值 ,表明栀
子中的成分京尼平苷促使 6 ,72DM E 产生了肝肠循环 ,从而
使 AUC 加大 ,药效增强。从上述配伍后的变化说明了经典
方剂配伍的科学性及实际意义。邱明丰等 [12 ]采用45 Ca 跨膜
内流测量技术和血清药理学 ,以含药血清钙拮抗作用为指
标 ,对复方丹参缓释片体内缓释作用进行综合评价 ,为中药
缓释新剂型的综合评价探索出一种新方法 ,改变了测定单一
成分或某一有效部位不能综合评价的局面。
3. 3 现代提取分离技术的应用 :近年来 ,超临界流体萃取
法、超声提取法、微波提取法、加压逆流提取法、酶法、旋转提
取法等新提取方法的广泛应用 ,大大地提高了提取效率 ,降
低了有效成分的损耗。同时 ,新的分离与纯化方法如絮凝
法、大孔树脂吸附法、超滤法、高速离心法、分子蒸馏技术等
的应用 ,使中药提取物“去粗存精”更加完善。不仅使分离纯
化的操作易于进行 ,杂质去除比较完全 ,而且能很好地保存
有效成分。
3. 4 物理改性技术的应用 :针对中药提取物理化学性质复
杂的问题 ,冯怡等 [13 ] 采用喷雾干燥技术、流化床技术、粉末
沉积、机械混合技术对提取物表面进行微囊化处理、表面球
形化处理、粒子复合处理等修饰加工 ,改善了中药提取物的
理化性质 ,克服了中药生产工艺中的一些共性问题 (如吸湿、
流动性差、稳定性差) 以及中药有效组分群中的一些特殊问
题 (如刺激性、易挥发性) ,初步解决了中药由传统制剂转向
现代制剂的“瓶颈”问题 (减少辅料用量、提供合适中药缓控
释制剂制备方法等) 。
3. 5 重视药用辅料与设备的开发与应用 :努力实现药用辅
料与设备的国产化。开发物美价廉的缓控释材料 ,实现药用
辅料的生产专业化、品种系列化、应用科学化 ;提高国产制药
设备的智能化、自动化与精密度。从材料和设备上提高我国
中药缓控释给药系统的研制水平 ,降低生产成本。许多中药
因其水溶性差而限制了临床上的应用 ,为了提高该类药物的
溶出度 ,虽然尝试了许多方法 ,但受到工业化生产及稳定性
等诸多因素的限制。近年来 ,可提高难溶性药物口服生物利
用度的胶束增溶和脂质载体系统受到广泛关注 ,尤其是自乳
化释药系统 [14 ] 。为该类中药带来巨大的市场潜能。
3. 6 加强中药药动学研究 :中药药动学的研究对中药缓控
释制剂的发展有着举足轻重的作用。通过中药血清化学与
血清药理学确定药效学物质基础 ,运用现代分析方法、分析
仪器对有效成分进行体内药动学试验及药效动力学试验 ,获
取药动学参数 ,并依据各主要有效成分在制剂的地位或权
重 ,通过获得的药动学参数指导缓控释给药系统的设计。
3. 7 构建现代中药复方释药系统 [15 ] :现代中药复方释药系
统是在中医药理论指导下 ,以治疗法则为核心 ,以中药有效
组分为配伍形式或重组中药效应组分复方 ,应用现代制剂技
术 ,通过多种释药单元的有机联合 ,制备既充分体现中药多
途径、多环节、多靶点的整体治疗理念 ,又具有安全、有效、稳
定、可控等特征的现代中药新制剂。
以治疗偏头痛的大川芎方为例 ,该方由川芎、天麻组成 ,
川芎偏于行气血、熄风止痛 ,行于外以治标。天麻性甘缓 ,偏
行于里滋阴之亏 ,且可去川芎燥烈之性 ,二药相辅相济 ,表里
兼治。根据中医、西医对偏头痛的病机分析 ,以及中药的方解
和药理研究结果 ,川芎主要作用于血管 ,快速扩张血管、降低
阻力 ;而天麻主要作用于神经 ,可镇静和镇痛。因此 ,根据临
床治疗需要 ,由川芎中有效组分为速释部分 ,天麻中有效组分
为缓释部分制成的复方释药系统将发挥川芎迅速止痛的作
用 ,又可以使天麻平肝熄风的功效得到持续的双重疗效。
3. 8 建立中药缓控释给药系统质量控制与评价方法 :中药
缓控释给药系统的质量评价体系应包括制剂体外质量评价、
体内评价及体内外释药的相关性考查。建立中药缓控释制
剂质量评价系统应注意以下几个方面的问题 :
(1)与普通制剂比较 ,中药缓释制剂除在体外溶出试验
中提示具有缓释特性外 ,在体内也应有缓释特性。
(2)在进行体内外评价时要尽可能体现出中药及复方的
整体作用。如在进行体外释药评价时 ,张继稳等 [16 ,17 ] 认为 ,
中药释放特征是中药多组分化合物组的动力学特征 ,尽管各
组分对化合物组释放动力学都有一定贡献 ,但这种贡献不是
简单意义的加和 ,而是基于多组分中药含有的化合物之间相
互关系进行量化后的结果。运用 Kalman 滤波法 ,建立的以
中药多组分整体为对象的化合物组释放/ 溶出动力学理论与
中医药的整体观相一致 ,具有可视化的直观、简化、定量结
果 ,对评价多组分中药给药系统体外释药具有重要的方法学
意义。
(3)中药缓释制剂应选用药动学的定量测定方法证明其
在体内的缓释特性。对于确实无法建立符合生物样品分析
要求的体内药物测定方法者 ,可研究能否采用药效学方法证
明其缓释特性 ,但必须充分说明其理由。用药效学方法进行
研究时 ,必须严格遵循药理学试验设计的要求。对于动物实
验 ,建立采用交叉设计。药效指标应客观 ,能定量 ,有明确的
量效关系 ,能反映临床的主要适应证 ,并能确切地证实体内
的缓释特性。
(4)药动学研究时 ,可选择缓释制剂和对应的普通参比
制剂中至少一个相同的有效成分 ,所测成分能够反映药物的
主要药效 ,且该成分的量稳定 ,在制剂中可控。并能够建立
符合生物样品分析要求的体内药物测定方法。
为解决中药缓控释制剂工艺重现性差的问题 ,建议在中
药缓控释制剂制备过程中运用现代新方法、新技术 (如指纹
图谱技术)从中药材到药材提取到制剂进行全过程严格的质
量控制 ,制定中药缓控释制剂制备的标准操作规范 (SOP) 。
4 结语
缓控释制剂作为中药剂型的第 3 代药物制剂由于其独
特的优势在中药学领域受到了前所未有的普遍重视 ,但中药
缓控释制剂的研究是一项复杂的系统工程 ,目前中药缓控释
制剂的基础研究、产业化等方面还存在着诸多问题 ,在很大
程度上制约了其发展。但随着科学技术的飞速发展 ,中药基
础研究将会越来越成熟 ,一些新技术、新方法、新材料、新设
·428· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 5 期 2009 年 5 月
备等也会不断地涌现 ,阻碍中药缓控释制剂发展的这些问题
最终会得以解决 ,在广大医学、药学等多学科研究工作者的
共同努力下 ,相信中药缓控释制剂的明天会更加美好 !
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中药植物雌激素受体调节剂筛选研究中的问题与对策
王大伟 ,牛建昭 ,王继峰 3 ,孙丽萍 3
(北京中医药大学基础医学院 细胞生物化学实验室 ,北京 100029)
摘 要 :中药植物雌激素是近年来研究的一个热点 ,但目前的研究中还存在着很多的问题 ,如中药含有植物雌激素
成分的判断标准值得商榷、具体作用的受体需明确、药物血清实验方法尚需改进、植物雌激素具体作用机制有待阐
明等。针对这些问题 ,可以从以下研究方向展开植物雌激素筛选的研究 ,从结构上寻找中药的活性成分、能影响雌
激素受体表达、揭示雌激素受体之间的关系 ,以及明确植物雌激素的作用靶点。
关键词 :植物雌激素 ;中药 ;雌激素受体
中图分类号 :R285151 文献标识码 :A 文章编号 :0253 2670 (2009) 05 0825 03
Problems and countermeasure of screening studies on estrogen receptor modulators
in Chinese materia medica
WAN G Da2wei , N IU Jian2zhao , WAN G Ji2feng , SUN Li2ping
(Laboratory of Cell Biochemist ry , College of Basic Medicine , Beijing University
of Traditional Chinese Medicine , Beijing 100029 , China)
Key words : p hytoest rogen ; Chinese materia medica (CMM) ; est rogen receptor
雌激素 (est rin) 是女性关键性的调节激素 ,女性进入绝
经期后 ,体内雌激素水平显著下降 ,出现与之相关的绝经期
综合征 ,以及心血管疾病如冠心病、动脉粥样硬化和骨质疏
松等 ,临床上一般采用人工合成的雌激素替代疗法缓解妇女
绝经期综合征症状。然而 ,近年来的研究发现 ,人工合成的
雌激素具有一系列严重的副作用 ,特别是致癌作用。
植物雌激素是近年来的一个研究热点 ,起初研究者注意
到亚洲人群骨质疏松症、心血管病、更年期综合征及某些癌
症发病率较低 ,与其摄取豆类食物较多有密切关系。自 20
世纪 90 年代以来 ,植物雌激素研究急剧增加 [1 ] 。此外 ,植物
雌激素还具有良好的心血管系统保护作用 [2 ] 、抗骨质疏松作
用 [3 ] 、抗辐射作用 [4 ]等。
1 中药与植物雌激素
植物雌激素是一类非甾族的天然存在于植物中的活性
物质 ,可以与哺乳类动物的雌激素受体相结合并将其激活的
一类化合物。其结构与内源性雌激素相似 ,能结合并激活哺
乳类动物雌激素受体 ,从而具有雌激素样和/ 或抗雌激素双
向活性的植物成分。
·528·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 5 期 2009 年 5 月
3 收稿日期 :2008211224
基金项目 :国家自然科学基金 (30772849) ;高等学校创新引智计划 (B07007)
作者简介 :王大伟 (1977 —) ,男 ,山东威海人 ,在读博士 ,北京中医药大学基础医学院中西医结合基础专业 (生物化学) ,研究方向为中药
植物雌激素。 Tel : (010) 64510291 E2mail :doctorwdw @163. com3 通讯作者 王继峰 E2mail :wangjifeng @126. com