编者按:

近期,由中共北京市委宣传部主管、 中共北京市委前线杂志社主办,面向在校大学生的综合性权威刊物《大学生》杂志,以《让古老彝草“贴”进现代生活》为题,介绍我校药学院本科生陈晶为给奶奶治膝痛,经老师指导,和同学李燕芝、王玲珑组成“本草新生”团队,从彝族民间常用的“火草”入手,聚焦民族药与经皮给药系统等研究,最终把山野彝草做成科创好物,摘得第三届贵州省大学生创新方法大赛金奖、第十三届中国TRIZ杯大学生创新方法大赛全国总决赛一等奖的科研创新故事。全文如下:

2025年8月,第十三届中国TRIZ杯大学生创新方法大赛全国总决赛在哈尔滨工程大学落幕。由贵州中医药大学郭信东、李静老师指导,陈晶、李燕芝、王玲珑三名本科生完成的“TRIZ创新与彝草融合的膝骨关节炎贴膏”项目获全国一等奖。此前,该项目在2024年9月举办的第三届贵州省大学生创新方法大赛中摘得金奖。

2025年全国TRIZ杯大赛,陈晶、李燕芝、郭信东、王玲珑在比赛现场。

初识中草药

我叫陈晶,出生在贵州省习水县,这里峰峦叠嶂,道路崎岖。祖辈们日出而作,日落而息,随着年龄增长,关节疼痛、肿胀、僵硬成为许多长辈无法摆脱的困扰。尤其是奶奶的膝盖疼痛,至今让我记忆犹新:每天清晨,奶奶撑着腰坐起来,膝盖一发力就钻心疼,只能慢慢挪到床边,脚刚沾地就踉跄着扶墙站半天。洗菜弯腰时,膝盖弯曲到一半就僵住了,蹲不下去,又站不稳,眼里满是无奈。

参加高考后,我进入贵州中医药大学,从药材辨识、炮制工艺,到方剂配伍、药理作用,系统学习了中药学知识体系。在学习治疗风湿骨病的特色中草药的过程中,我结识了一群同样热爱中草药的同学。在郭信东、李静两位老师的悉心指导下,我和同学李燕芝、王玲珑组成“本草新生”团队,开始关注民族药与经皮给药系统等有潜力的研究方向。

贵州是多民族聚居地区,蕴藏着丰富的草药资源,其中不少具有独特的药用价值,却尚未得到充分开发与系统研究。经过文献调研与实地走访,我们最终将目光锁定在彝族民间常用的“火草”上,希望借助现代中药学技术,研究其在局部高效治疗方面的作用,缓解膝骨关节炎患者的痛苦。

从火草灸条到贴膏的尝试

火草为菊科植物坚杆火绒草的干燥全草,多生于高山干燥草地和河滩湿地。火草根状茎粗壮,叶背密覆白色厚绵毛,可捻线引火,彝语名“到摸”,即“引火的棉絮”。火草曾被彝族先民用于织布御寒,也用于活血、止痛、祛风等,至今仍是彝医常用草药。每年春秋,彝族人仍会跋涉山野采集火草,延续着这一古老传统。

最初,我们成功将火草制成灸条,验证了其在温经通络、散寒止痛方面的效果。然而,灸条使用不便,作用范围有限。为了让火草发挥更大的作用,我们开始思考:能否将其制成更适合日常使用、能持续给药的贴膏?

第一次尝试结果令人沮丧。初版贴膏黏性不足,走路时轻轻一甩便掉落,药物还易沾染衣物;部分试用者还出现皮肤红痒等刺激反应。我们没有气馁,尝试调整药粉比例、更换粘合材料、加厚贴膏,却陷入“粘得牢则难撕下,易撕下则贴不住”的两难局面。

TRIZ理论破解难题

在我们苦于没有突破方向时,郭信东、李静老师引导我们利用“发明问题解决理论(TRIZ)”解决这一传统难题。TRIZ是一套系统化的创新问题解决理论,通过识别技术体系中的矛盾,运用矛盾矩阵、分离原理等标准化工具,打破思维定式,实现突破性创新。

贴膏研发需要同时解决多个看似冲突的技术问题:既要有足够的黏附力,又要减少对皮肤的刺激;既要确保药物均匀、持续地释放,又要保证足够的药效强度。

我们首先借助TRIZ矛盾矩阵法,拆解黏附与刺激这对矛盾,意识到问题的关键不在于粘合剂的比例,而在于材料本身,从而把材料创新作为突破口。循着这一思路,我们最终选用缓控释骨架材料,调配出一种新型基质——在维持足够黏附力的同时,显著降低了对皮肤的刺激性,实现了“黏而不敏”的效果。

其次,为了让药效能够持续、稳定地释放,我们采用微乳技术,将火草的有效成分制成30纳米以下的小颗粒,使其均匀分布在贴膏中,药物得以缓慢渗透,药效也实现了平稳、长效的释放。

在组方方面,依据中药“君臣佐使”的组方原则,我们加入丹参、当归、乳香、没药四味药材,增强了活血化瘀与消肿止痛的协同作用。同时,我们将贴膏设计成背衬、储药、控制膜三层结构,各层各司其职:背衬层提供稳定的支撑;储药层储存有效成分;控制膜层则精准调控药效的释放速度和剂量。

研究成果初见成效

火草贴膏初步成型后,我们着重评估了抗炎效果、镇痛作用及血药浓度变化三个关键指标。实验结果显示,火草贴膏确实能有效缓解炎症反应、减轻疼痛症状,血药浓度数据也证实了其稳定的药效释放特性。不少试用者表示,使用膝关节炎贴膏后,膝盖的酸痛明显减轻了,爬山、做家务再也不酸胀了。在众多试用者中,最让我欣慰的是奶奶的反馈——我看到奶奶脸上久违的笑容,感到所有的努力都是值得的。

在完成“火草膝骨关节炎贴膏”包装材料的设计与制作后,我们正式提交了国家发明专利申请,为创新成果筑牢根基。2024年,我们以“TRIZ创新与彝草融合的膝骨关节炎贴膏”项目参加了第三届贵州省大学生创新方法大赛,凭借鲜明的民族药特色、清晰的创新路径与扎实的实验数据,荣获金奖。2025年,我们站上全国TRIZ杯大赛舞台。面对来自一流高校的竞争,我们从容展示火草从深山到实验室、从传统用药到现代制剂的完整转化历程,突出TRIZ工具在解决中药制剂难题中的实际应用,赢得了评委的一致认可,摘得一等奖。

“本草新生”团队成员。

成功将民族药“火草”开发成中药贴膏,这就像在我们心里种下了一颗希望的种子,让我们看到了中医药创新的无限可能。我们从民间智慧中汲取灵感,用现代科学方法阐释机理,凭借创新方法突破技术瓶颈,最终实现一味民族药的“新生”。

从深山野草到中药贴膏,这是一棵草的旅程,也是一群年轻人的探索。我们相信,中医药的创新不在于抛弃传统,而在于用当代语言重新诠释它,用科技方法持续完善它。未来,我们将继续深入民族地区,发掘更多像火草一样的民族药,让古老智慧在现代科技中焕发新生,为更多患者带来温和有效的健康选择。(陈晶、李燕芝、王玲珑,贵州中医药大学药学院本科生;郭信东、李静,贵州中医药大学中药民族药资源研究院教师)

(审核:剡鹏英 周超 殷海 岳卫国)