中药有效物质基础研究，长期聚焦于植化分离与单体化合物鉴定。然而，这一范式难以完全解释中药复方煎剂“整体大于部分之和”的药效特征与复杂作用模式。近年研究发现，中药煎煮过程中存在一种被忽视的关键物态变化——天然活性成分在非共价键驱动下，可自发组装形成有序纳米结构。这一“自组装”过程，可能是沟通宏观药效与微观成分的重要桥梁，构成了中药汤剂独特的超分子物质形态与递送系统。
发表于材料科学领域权威期刊《Advanced Functional Materials》的综述文章“Accessible and Effective Nanomedicines: Self-Assembly Products From Chinese Herbal Medicines”，首次系统性地论证并梳理了中药来源纳米颗粒的完整研究谱系。该文从复方煎剂、单味药材、天然化合物单体三个尺度，揭示了纳米颗粒的普遍存在、形成机制、结构特征及其与药理活性的内在关联，为理解中药复杂体系的作用原理及开发源于自然的创新纳米药物，提供了全新的理论框架与研究范式。
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中药汤剂中的纳米颗粒——复杂体系的超分子自组装
中药复方煎剂是由多味药材共煎形成的多相复杂体系，其纳米颗粒的形成是多种活性成分、蛋白质、多糖及无机离子在煎煮过程中协同自组装的结果。这种组装并非随机聚集，而是在热力学驱动下形成的具有明确结构与功能的超分子实体。
核心机制与特征：
热诱导组装：煎煮过程中的高温为分子提供动能，促进氢键、静电作用、π-π堆积等非共价相互作用的形成，驱动小分子（如生物碱、黄酮）与高分子（如蛋白质、多糖）共同组装成纳米颗粒。
成分协同性：各药味在纳米颗粒形成中扮演不同角色。例如在白虎汤中，粳米提供胶体大分子骨架，石膏中的金属离子通过电荷稳定结构，甘草作为表面活性剂并贡献活性成分，共同形成具有增强退热效果的纳米聚集体。
结构-功能关联性：纳米颗粒的形貌（球形、纤维状等）与其药效密切相关。如黄连-黄柏药对共煎形成的纳米球比简单混合物的纳米纤维具有更强的抗菌活性，表明组装形态直接影响生物效应。
这为阐释中药复方“君臣佐使”配伍理论的现代科学内涵提供了超分子化学视角，揭示了一种超越单一活性成分的、动态有序的物质作用形式。
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单药层面：单味药材中的纳米结构多样性及其功能特异性
单味药材煎剂中存在的纳米结构主要包括纳米聚集体与外泌体样囊泡两类，其形成机制与功能各具特色，是理解复方纳米颗粒形成的基础。
1. 纳米聚集体：
形成机制：药材中的蛋白质、多糖等大分子在加热过程中发生变性、交联，与小分子活性成分通过疏水作用、氢键等结合，形成尺寸在几十至几百纳米的聚集体。
实例分析：板蓝根煎剂中的蛋白质与多糖可分别形成具有抗病毒活性的纳米颗粒，且不同尺寸的多糖颗粒活性差异显著，体现尺寸效应。
2. 外泌体样囊泡：
来源与特性：来源于植物细胞的多囊泡体，是由脂质双分子层包裹的纳米囊泡（直径约30-150 nm），内含蛋白质、脂质、小RNA等生物活性物质。
提取与功能：
热提取法：如金银花煎剂中的MIR2911被包裹于囊泡内，在沸水中保持稳定，口服后可靶向抑制流感病毒复制。
冷提取法：通过研磨、差速离心从生姜、人参中提取的纳米囊泡，富含活性成分与遗传物质，在抗炎、抗肿瘤方面显示出优势。
功能意义：这类囊泡是天然的跨物种信号传递载体，其膜结构可保护内容物，提高口服生物利用度，实现基因水平的调控。
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化合物层面：天然小分子的自组装行为及其理性设计潜力
这是研究的最基础层面，聚焦于从中药中分离的单一活性成分（小分子）的自组装行为，旨在从分子结构出发揭示组装规律。
1. 组装驱动力与结构基础：
静电相互作用：是生物碱类（如小檗碱，含季铵盐正电）与有机酸/多酚（含负电羧基/酚羟基）组装的主要驱动力。
π-π堆积：存在于具有平面芳香环体系的分子之间（如黄酮、醌类），是形成有序堆叠结构的关键。
氢键与疏水作用：在萜类、多糖等分子的组装中起主导作用，驱动形成凝胶或胶束结构。
2. 理性设计与性能调控：
结构修饰导向组装：通过化学修饰改变天然化合物的亲疏水平衡或引入特定官能团，可精准调控其组装形貌与性能。例如，对甘草次酸进行衍生化，可获得从纳米纤维到水凝胶的不同自组装材料。
多维协同组装：将不同类别的天然分子（如小檗碱+大黄酸）或与金属离子（如Zn²⁺、Fe³⁺）共组装，可产生单一成分不具备的协同药理活性、刺激响应性或成像功能。
3. 从现象到数据库的跨越：
当前研究正从个别案例的报道，转向建立天然化合物自组装行为的构效关系数据库，并尝试利用分子模拟与人工智能预测分子的组装倾向与最终形貌，为理性设计基于天然产物的纳米材料奠定理论基础。
总结而言，这三个层面由宏观到微观，逐步揭示了中药纳米颗粒形成的物质基础与科学规律：复方体系体现了多组分协同的复杂性，单药研究揭示了纳米结构的类型与功能，而化合物层面的研究则致力于解析最根本的分子间相互作用与设计原理。三者共同构成了一个完整的研究体系，推动中药从传统经验用药向基于超分子科学的精准设计与开发迈进。
