中药自组装是指中药活性成分由于非共价键力，即氢键、静电力、范德华力、π-π 堆积等相互作用，自发排列成有序结构（如纳米颗粒、纳米纤维、胶束和囊泡）的过程。研究发现，中药从生药、炮制、煎煮、制剂的成型和储存以及最终给药到体内等多个阶段都存在自组装现象。中药材含有多种不同的活性成分，包括生物碱、黄酮类化合物、多糖、挥发油、苷类、鞣质等，这些成分具有不同的药理作用和药效。它们之间的自组装行为可以发生在同种成分中，也可发生在不同成分间。如多糖类结构中含有大量的亲水基团，其可以通过氢键或疏水基团与其他结构自组装成不同复合物，进而实现药理作用的改善。蛋白质分子间自组装以弱相互作用为主，通过氢键、范德华力、静电、疏水作用等多种作用力的加合而成。三萜类化合物在自然界中广泛存在，人参、甘草、紫苏、黄芪等多种中药中都含有多种三萜的苷元及苷。三萜类化合物具有独特的手性结构、多修饰位点、良好的生物相容性和可控的降解性。三萜类化合物自组装的形成主要是通过其刚性骨架间的范德华作用以及分子间的氢键实现的。
中药自组装的研究应用
1、作为天然纳米载体
中药汤剂自组装不仅具有人工合成纳米材料一样的药物包封能力，还具有优于人工合成纳米材料的生物可降解性、生物相容性和安全性，可以作为天然纳米载体，用于药物递送，改善药物的生物利用度，增强药物疗效。目前，苦杏仁蛋白自组装纳米颗粒、太子参蛋白自组装纳米颗粒及生姜脂质自组装纳米颗粒等已被成功用于抗肿瘤药物紫杉醇、姜黄素及多柔比星等的递送。甘草有效成分甘草酸具有两亲性，能够聚集形成自组装胶束，作为多功能药物载体被广泛用于改善药物吸收。此外，生姜脂质自组装纳米颗粒可以结肠靶向递送 siRNA 用于结肠炎的治疗，同时可能具有协同抗炎疗效；甘草蛋白自组装纳米颗粒能够包载附子毒性成分乌 头碱以降低其毒性反应。
2、作为抗菌材料
纳米抗菌是指利用纳米技术开发的一种抗菌技术，纳米级的材料具有较大的比表面积和独特的物理、化学性质，因此在抗菌方面具有独特的优势。无机纳米银是当前研究最广泛的无机抗菌材料，其具有抑菌能力强、耐高温、安全性好等优点，但也存在产率低、造价高、毒性不确定等缺点。天然纳米抗菌剂具有抗菌性好、无毒性、绿色安全等优势，逐渐进入了人们的视野。研究发现，从芍药甘草汤中分离出的自组装纳米颗粒可以降低多种炎症因子的表达水平，减少炎性细胞浸润等，从而达到治疗银屑病小鼠的目的。天然中药提取物小檗碱与肉桂酸可以通过氢键和π-π堆积自组装形成蝶形三维结构纳米颗粒，该纳米颗粒具有良好的抑菌活性，对耐多药金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）有较好的抑制作用，并具有更强的生物膜去除能力，其生物相容性和连续释放特性良好，毒性也较小。
3、降低毒性作用
甘草具有解百毒的功效，常在组方中起解毒、调和诸药的作用。《本草纲目·草部第十二卷》引甄权语："诸药中甘草为君，治七十二种乳石毒，解一千二百般草木毒，调和众药有功，故有国老之号。"甘草常与雷公藤、马钱子、附子等配伍，起到减毒的作用。研究发现，甘草和附子在煎煮过程中蛋白质会发生自组装行，通过自组装，甘草蛋白与乌 头碱可形成平均粒径为（238.20±1.23）nm 的甘草蛋白-乌 头碱稳定胶体颗粒。通过小鼠急性毒性实验发现，注射乌 头碱单体的小鼠全部死亡，而注射相同乌 头碱含量的甘草蛋白-乌 头碱颗粒的小鼠全部存活，且该胶体颗粒在室温下较稳定，具有成为药物候选载体的可能性。
4、增溶作用
中药汤剂中包含了许多种难溶性成分，部分中药纳米自组装颗粒通过自发性的亲疏水作用或表面修饰的相互作用实现纳米粒子组装。在这个过程中，其特殊的结构特性，可以改善疏水药物的水溶性。如三萜皂苷类成分具有表面活性剂的性质，可起到增溶的作用。研究发现，甘草中三萜皂苷类成分甘草酸同时存在亲水和疏水部分，有类似表面活性剂的结构特点，可以自组装形成凝胶纳米聚集体。随着甘草酸的浓度增加，薯蓣皂苷元和齐墩果酸在水溶液中的溶解度呈上升趋势，甘草酸溶液的浓度达到 1 mmol·L⁻¹时，薯蓣皂苷元及齐墩果酸的溶解度均增加约 60倍，薯蓣皂苷元的溶解度由 6.15 ng·mL⁻¹提升到了 360.59 ng·mL⁻¹，齐墩果酸的溶解度由 20.09 ng·mL⁻¹提升到了 1155.36 ng·mL⁻¹。
5、在抗肿瘤方面的研究
中药自组装纳米颗粒联合化疗药物进行抗肿瘤治疗不仅可以提高化疗药物的溶解度和稳定性，还能增强其靶向和释放能力，通过不同的抗肿瘤途径达到协同增效的目的。研究发现，从苦杏仁中分离出的11S 球蛋白进行热处理时存在自组装行为，结合键类型主要以二硫键、氢键为主。在碱性环境下，蛋白质浓度越高，自组装发生的速率越快；温度越高，形成的纳米颗粒的粒径越大，且形成的纳米颗粒具有良好的低温稳定性。通过用该纳米颗粒装载抗癌药物苦杏仁苷与紫杉醇，可以提升抗癌药物对癌细胞增殖的抑制作用，对人乳腺癌细胞（human breast cancer cells，MCF-7）增殖抑制率提高了42.88%。熊果酸（ursolic acid，UA）是一种三萜类化合物，具有抗肿瘤转移、抗血管生成、抗炎和抗增殖的潜力作用，是天然植物夏枯草或铁冬青的有效成分之一。表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）是绿茶中含量较丰富的成分之一，具有抗肿瘤、抗氧化和心血管保护能力。 UA 与EGCG 可以通过氢键和疏水作用自组装成纳米粒，通过上皮细胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule，EpCAM）适配体修饰的 UA 和EGCG 的无载体、自组装的纳米药物，用于靶向荷瘤小鼠肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）治疗，发现该自组装纳米颗粒能明显抑制肿瘤生长，且对小鼠无明显的毒性。
6、揭示中药配伍机制研究
中药自组装的发现有助于以新的视角揭示中药复方配伍减毒增效的作用机制。中药自组装的形成既能够包载活性成分，产生增溶及促吸收作用，增强疗效；也可以包载毒性成分，延缓或抑制毒性成分的吸收，减弱毒副作用。研究发现，葛根芩连汤自组装的形成能够促进黄芩苷的吸收及抗氧化活性；麻杏石甘汤中形成的自组装能够包载其有效成分麻黄碱和伪 麻黄碱，表现出不同的细胞（Caco-2、L-02、Hep G2、NR-8383、HeLa-229）增殖抑制活性；白虎汤中形成的自组装相比其他部位（溶液或沉淀）具有更好的解热作用，与全方的解热作用一致，且具有一定的肺脑靶向性。此外，中药小分子有效成分可以参与自组装的形成，有利于其自身的吸收和细胞摄取，表现出更强的生物活性。黄连有效成分小檗碱可以与黄芩有效成分黄芩苷自组装球形成纳米粒，该自组装具有显著优于小檗碱的抗菌活性，且显示出与黄连解毒汤类似的神经细胞保护作用，这在一定程度上揭示了黄连解毒汤的配伍增效机制。
7、中药新药发现新策略
中药自组装的发现不仅有助于揭示中药配伍理论的科学内涵，还为中药新药的开发提供了新策略。中药汤剂自组装的形成不仅影响有效成分的吸收，还可能具有优于有效成分或其简单混合物的生物活性。如果自组装的形成只是通过促进有效成分的吸收而增强药效，则可以将有效成分分离纯化，采用新型递药技术促进有效成分的吸收，增强药效；这样能够有效避免中药物质基础复杂、作用机制不清及质控困难等问题。若是中药汤剂自组装的形成表现出显著优于有效成分或其简单混合物的生物活性，则表明自组装可能是中药及复方药效发挥的物质基础真实形态，以自组装为基础开发新药，可能具有更好的成药性，这无疑为中药新药的开发提供了一种全新的研究策略。
参考资料：
[1]李斌,王慧敏,刘善钊.中药汤剂自组装技术的研究进展[J].西北药学杂志,2025,40(01):225-234.
[2]沈成英,胡菲,朱君君,等.中药自组装纳米粒的形成及应用研究进展[J].中国中药杂志,2021,46(19):4875-4880.
作者简介：小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证。
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