中药活性成分微生物转化技术研究进展
药物微生物
药物微生物 一.药源微生物 药物的来源无外乎化学合成、生物合成，以及化学半合成。 微生物作为天然药物的资源已经完全显露出它的优势： 首先，微生物种类繁多，并且生活环境条件复杂多样，从而使得微生物在生理代谢上和遗传上存在着其他生物类群无法比拟的多多样性，其生活过程中产生的代谢产物也因此多种多样，为我们寻找药物提供了充分的可能性。 其次，微生物生长快速，并且可以进行大规模的工业化生产。 第三，微生物的遗传背景简单，易于利用各种遗传突变手段，改变微生物的代谢途径和调控方式，使得各种微量的药用成分能够大量合成，开发价廉物美的药物 第四，药物的疗效包括两个方面，一是治疗疾病的效果，二是药物的毒性大小。 1.微生物的多样性 细菌真菌藻类植物动物 2.药源微生物 （1）放射菌（链霉菌庆大霉素） （2）细菌 （3）真菌 二.药用微生物 药用微生物通常是指传统中药（汉方药）中的大型药用真菌，如灵芝、虫草等。 三.基因工程菌 基因工程微生物的应用主要要求是：一个适宜外源基因操作的载体系统和一个适宜外源基因活性产物表达的宿主系统。 第二节微生物药物 在医药用微生物中，最重要的是药源微生物。一方面是由于大量的药物来自微生物的天然产物，另一方面，即使是药用微生物，其有效部位也是各种微生物的代谢产物。 一．初级代谢和次级代谢
从表中可以得出次级代谢产物合成的特点：1.次级代谢产物多在细胞生长停止以后合成；2.初级代谢产物可直接或修饰后成为次级代谢产物合成的前体；3.合成反应常包括聚合作用和修饰；4.次级代谢产物分泌胞外；5.合成反应受初级代谢影响，但控制较为间接、松弛，主要受次级代谢自身系统控制。 次级代谢产物可能的合成理由是：1.食物储备；2.拮抗作用；3.次级代谢过程的重要性；4.诱导产生菌的细胞分化；5.诱导其他生物的细胞分化。 将次级代谢系统按如下方式进行分类（1）I 级反应 在这一步反应中，初级代谢物被转化为次级代谢合成的中间体。 这类反应根据其相关的初级代谢途径可以进一步划分，如氨基酸的合成和代谢、核苷酸的代谢、糖的转化或辅酶的合成。（2）II 级反应 这是一类缩合反应，相近的小分子单元被聚合成大分子（1）乙酸-丙二酸单元的缩合（2）氨基酸的缩合 二.次要组分 通常是主要产物的同系物，但是在有些列子中它们会呈现不同的结构类型。 三.微生物药物的定义 微生物药物通常来源于微生物的次级代谢产物，但并不是所有的微生物次级代谢产物都可以作为药物。 抗生素是指能够以低浓度仰制其他微生物生长的低分子量的微生物代谢物。 低分子量的微生物代谢物：指的是在大多数情况下抗生素的相对分子质量为几千以内，而酶以及其他复杂蛋白质分子尽管可能具有抗微生物活性，却不认为是抗生素。 人们所说的抗生素还包括由天然产物经化学修饰后的产物，即半合成抗生素 一个狭义的微生物药物的定义为：微生物在其生命活动过程中产生的能以及低浓度有选择地抑制或影响其他生物机能的低分子量的代谢物。 微生物药物的广义定义为：能以低浓度有选择的抑制或影响其他生物机能的微生物或微生物的代谢。 四.微生物药物的几个相关基本概念 （1）最小抑制浓度 （MIC ）这是药物活性测定常用的参数。 （2）抑制谱 药物能够选择性抑制/影响（即MIC 值较低）的生物或生物分子的范围。抗菌药物的抑制谱是指选择性抑制微生物的范围，抗肿瘤药物的抑制谱是指选择性抑制肿瘤细胞的范围等， （3）药物活性 是指药物对病原体作用的强弱 （4）毒性 药物对宿主生物细胞的抑制或杀死作用，通常半致死剂量（50LD ）表示。 （5）化疗指数 判断一种药物的安全性和有效性的综合指标。 ((= (C CI T 明显疗效的最低给药剂量） 化疗指数）治疗对象对药物不呈明显毒性反应的最大耐受剂量） （6）抑制曲线 药物对作用对象的抑制活性随时间变化的曲线，如抑菌曲线。 （7）药物敏感性 药物对其所作用的对象的抑制活性的高低。 （8）药物的相互作用 不同药物同时存在时，将会对各自的活性产生相互的影响。 五.微生物药物的命名 一般有以下几种命名药物的方法： （1） 根据产生药物的微生物分类命名 如青霉素 链霉素等。 （2） 根据结构类型的特征命名 常常是一族药物，如四环素类药物、氯霉素药物等。 （3） 根据地名或纪念意义而命名 如井冈霉素、土霉素、制霉菌素等。
微生物在中药研究中的应用日趋深入
微生物在中药研究中的应用日趋深入 中药家族中有一类特殊的成员??微生物。近年来，随着生命科学对于微生物的研究越来越快、越来越深入，微生物除了作为中药材以外，业已成为中药现代化研究中不可缺少的工具之一，在中药二次开发、拓展中药资源、中药药理研究中发挥了令人瞩目的作用。 微生物相关中药培养引人注目 近年来，以从冬虫夏草中分离的真菌纯培养物代替冬虫夏草的研究取得了巨大的经济和社会效益，掀起了包括蝙蝠蛾拟青霉、蝙蝠蛾多毛孢、蛹虫草等虫生真菌在内的研究热潮。热潮所反映的正是这样一种现象---对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发，特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目，如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培，对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。 研究发现，微生物相关中药的形成方式，可以分为以下几种情况。一是以腐生生活方式形成的大型药用真菌，如灵芝、猴头、木耳、香菇等。这些真菌基本上都可以实现人工栽培。二是由天然微生物发酵植物性中药材料形成，如神曲、红曲等，主要是酵母和丝状真菌。三是植物和微生物共生形成的中药，如天麻是蜜环菌和天麻植物的共生体，天麻植物依靠蜜环菌提供营养；猪苓也是由于蜜环菌侵入猪苓菌核形成的共生体，由蜜环菌提供营养。四是寄生真菌侵染活体昆虫形成的虫菌复合体，其实质是昆虫的致病菌。如冬虫夏草、僵蚕、蛹虫草等。五是微生物侵染植物后，植物抵抗微生物的侵染而形成的植物抗毒素，如龙血竭、沉香等。 而且，微生物相关中药活性成分的研究也加深了人们对这些中药药理作用的认识，药理学研究又促进了传统微生物中药在治疗现代社会的高发病，如癌症、心脑血管疾病、病毒性疾病中的应用。例如，多数微生物中药都具有滋补保健的效果，灵芝、冬虫夏草更是成为保健食品开发的热点；大多数药用真菌都含有真菌多糖，真菌多糖能增强免疫力，且没有直接的细胞毒作用，成为抗癌、抗病毒产品的开发热点。 中药微生物转化研究初步展开 目前，已有一些学者注意到开展中药微生物转化研究的巨大价值并付诸实践，取得了较好的研究成果。云南大学的王兴红等认为可以借助不同真菌产生的丰富酶系来炮制中药，达到产生新的药用成分、提高有效成分含量、降低不良反应的目的，并应用这一理论开展了薏苡仁的微生物转化研究。结果表明，经转化后的薏苡仁不仅原有抗癌组分的量提高，还出现了新的抗癌组分。中国药科大学的余伯阳教授提出将天然药物的生物转化研究与组合化学理论相结合，提出"中药生物组合化学 "的概念，并建议将其用于复杂天然药物的筛选和研制，开发具有中国特色的、新的高效活性先导化合物。他利用微生物对延胡索中镇痛成分延胡索乙素进行了转化，有两个菌株的转化物活性高于底物，经进一步分离，最终得到了两个转化产物，活性明显高于延胡索乙素。南京中医药大学药用真菌研究中心的庄毅建议以不同的中药材料为固体基质，通过接种不同的真菌获得不同的"药性菌质"，通过对"药性菌质"进行药理模型筛选后，可以获得不同的中药产品，达到对中药增效、扩用、减毒的作用。他在这一思路指导下培养了槐耳菌发酵中药，获得的发酵菌质药用效果比常规培养的槐耳菌质明显增强，使乙型肝炎e 抗原临床转阴率由33％提高到50％。 微生物应用于药理研究前景广阔 由于一些微生物具有与动物和人相类似的代谢途径，能产生相同或类似的代谢产物，利用这些微生物对中药的一些有效成分进行药理和毒理研究就变得十分可行，特别是可以在难合成药物和辅助确定代谢途径方面发挥重要作用，在药物开发的早期阶段提供药物代谢的可能途径。 中药以口服为主，它们必然在消化道中与肠道菌接触，肠道菌的代谢对中药的作用不容
中药提取工艺研究发展
综述 中药提取工艺研究发展 临床药学2008-1班 百合提努尔·胡达拜地 学号：200807100801131 摘要:中药提取工艺路线设计直接影响到中药制剂的有效安全。本文综合分析了当前中药提取工艺设计思路，并经通塞脉微丸中间提取物制备工艺的比较研究，提出中药提取工艺设计应以复方整体作为研究对象，按照传统汤剂制备方法制备提取物，进而针对复方组成药物所含有的活性成分类型，选择性采用适宜的分离精制方法，逐步排除无效物质、非疗效相关物质，最终获得能够保持原方疗效和安全性的中间提取物。[1] 关键词: 中药;提取工艺,研究发展 前言:提取是从药材原料中分离有效成分的单元操作，直接关系到产品有效成分的含量，影响内在质，量、临床疗效、经济效益及GMP的实施。中药制剂的研究和生产从传统制剂原粉成型的丸、散到浸提型制剂如颗粒剂、浸膏片、胶囊、口服液、注射液等的兴起和发展，是半个世纪来中药制剂进步的特征，应属于从传统制剂进入改进制剂的时期[2]。本文对近年来传统与现代中药提取工艺进行归纳概述。 基本内容： 1.传统工艺 传统工艺包括浸渍法, 水提醇沉工艺,水煎煮法, 渗漉法, 回流法, 水蒸汽蒸馏法。下面我们简单的介绍一下几个传统工艺： 1.1 浸渍法 浸渍法按提取的温度和浸渍次数可分为：冷浸渍法、热浸渍法、重浸渍法。浸渍法适用于粘性药物、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材、价格低廉
的芳香性药材。不适于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。 1.2 水提醇沉工艺 中药水提液经浓缩后在常温或低温下加入乙醇进行醇沉，乙醇既作为溶剂来溶解浓缩液中的有效成分，又作为沉淀剂来沉淀某些杂质。 1.3 水煎煮法是在草本植物中加入适量的水，然后加热至一定温度并保持一定时间后滤出煮液的方法。该方法不仅简便易行，而且能煎出大部分有效成分，是最常用的提取草本植物中活性成分的方法之一［3］。 煎药机优于传统煎煮法。杨璐璐等[4]发现用GNG 中药抽出机比直火加热法和蒸气煎药法制备汤剂的总固体含量高出2倍以上, 且保质时间长。张晓燕[5]等发现中药抽出机制备的槐花散汤中芦丁含量明显大于常压直火煎煮法。梁文能[6]等发现煎药机煎煮的黄连解毒汤中黄芩苷的含量高于传统煎煮法。 2.新工艺 新工艺包括：微波萃取, 超临界流体萃取（SFE）, 酶法提取, 超声提技术, 罐组式动态逆流提取工艺, 半仿生提取法 2.1 超滤 超滤（Ultrafiltration）技术是一种膜滤法，也有错流过滤（Cross Filtration）之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术[7]。 2.2 超临界流体萃取 超临界流体萃取( supercr itical fluid ex traction, SFE )技术是以超临界流体CO2 、NH 3 、H 2O、C2H 5OH 、C2H6等代替常规有机溶剂, 在超临界状态下, 将超临界流体与待分离的物质接触, 通过控制不同的温度、压力以及不同种类及含量的夹带剂, 使超临界流体有选择性的把极性大小、沸点高低和分子
中药天然药物药理毒理研究综述的格式和要求
中药、天然药物综述资料撰写的格式和内容的技术 指导原则 ——药理毒理研究资料综述 目录
一、概述 二、撰写格式和内容 （一）主要研究结果总结 1．研发背景 2．主要药效学试验 3．一般药理学试验 4．急性毒性试验 5．长期毒性试验 6．过敏性、溶血性、局部刺激性和依赖性试验 7．致突变试验 8．生殖毒性试验 9．致癌试验 10．动物药代动力学试验 （二）分析与评价 1．有效性分析及评价 2．安全性分析及评价 3．药代动力学特征分析及评价 4．药理毒理综合分析及评价 5．药理毒理与其它专业间的相关性分析 三、参考文献 四、著者 一、概述 《中药、天然药物综述资料撰写的格式和内容的技术指导原则—药理毒理研究资料综述》（简称指导原则），是根据《药品注册管理办法》等相关
要求，结合我国中药、天然药物研发的实际情况而制订。 本指导原则旨在规范中药、天然药物药理毒理综述资料的格式和内容，引导和提高药品注册申请人对新药研发过程及结果的综合分析能力和自我评价意识。 本指导原则根据中药、天然药物注册分类不同类别及药理毒理申报资料的要求，对申报临床的药理毒理综述资料统一进行规范。撰写时可按《药品注册管理办法》附件一中申报项目的不同要求撰写相应的内容。 本指导原则主要内容包括主要研究结果的综述以及分析与评价两大部分。 二、撰写格式和内容 （一）主要研究结果总结 对主要研究结果的总结建议按以下内容进行全面、简要的描述，建议对药效学和毒理学研究结果以列表的形式进行归纳总结，不宜对试验结果进行简单罗列，不必列出具体试验数据等。 1．研发背景 简要说明文献情况。如果有临床应用史，需描述有无不良反应报道及相关的研究进展情况。 简要说明前期是否进行过基础研究或筛选研究（主要指药效学筛选研究，如配伍或配比筛选等）。若有相关研究，简述主要研究结果。 简要说明是否有相关研究成果（奖项、论文、专利等）。 2．主要药效学试验 2．1．试验方法和结果总结
发酵中药研究进展
发酵中药研究进展 摘要：本文通过发酵中药的历史研究概况，不同发酵物料、不同发酵微生物和发酵基质对发酵中药的影响，发酵中药的研究现状及应用现状进行论述。 关键词：发酵；中药；微生物； 中药发酵是借助于酶和微生物的作用，在一定的环境条件下（如温度、湿度、空气、水分等），使药物通过发酵过程，改变其原有性能，增强或产生新的功效，扩大用药品种，以适应临床用药的需要[1]。中药发酵制药技术继承了中药炮制学发酵法的基础上，吸取了微生态学研究成果，结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术，是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。随着人们对中药的认识不断深入及使用范围的不断扩大，对中药研究也不断地深入，通过先进的检测手段对发酵前后的药物组分进行研究，如通过高效液相检测就发现发酵转化的组分及转化的量，从而更加深入的研究发酵的原理。与此同时，随着现代生物技术的不断进步，特别是酶工程和组织细胞的体外培养的成功，又为中药的新型炮制提供了先进的手段。 1、中药发酵的历史概况 我国人民早在四千多年以前就开始利用微生物发酵来酿酒，我们现在常用的酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品也是古人用微生物发酵来生产的。发酵中药的应用在我国具有悠久的历史，是传统中药加工炮制的重要方法之一，发酵中药作为一种炮制、加工工艺，不但改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统工艺，而且使药效提高、药性发生改变。一些传统中药如六神曲、淡豆豉、半夏曲、红曲豆黄等，也是通过利用自然界微生物固体（如霉菌、酵母等）发酵而成的。但是由于当时认知和条件的限制，传统的中药发酵仅对自然界的菌种进行简单利用，且菌种不纯，针对性不强，不能利用现代研究成果定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行有目的的组合。同时，对那些在自然界中不占优势、生长条件又要求比较严格的微生物来说，就不可能用来中药发酵[2]。 2、中药发酵的种类 2.1根据发酵物料的状态，中药发酵，也有固态发酵和液态发酵两种类型。 2.1.1中药固态发酵
微生物发酵技术在中药制药中的应用
微生物发酵技术在中药制药中的应用 278班郭利强 9号 微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生丰富的次生代谢产物,通过微生物的生长代谢和生命活动来炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地改变药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症。中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的,而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种,加入中药提取液中,再按照现代发酵工艺制成产品,它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。 1 中药发酵制药的源流 早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临床仍在应用的发酵(制品)中药有六神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等,其工艺均为固体发酵。如半夏曲的制造,明·《本草纲目》记载:“半夏研末,以姜汁、白矾汤和作饼,楮叶包置篮中,待生黄衣,晒干用”。其性味苦辛、平,能化痰止咳、消食积、治泄泻。而未发酵的半夏刚性味辛,有毒,功能燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结。清代,按其辅料中药及治疗功能的不同,又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10种药曲。淡豆豉的发酵工艺另具特色,它是以黑大豆为原料制成的,性味苦寒,具有解表除烦、宣郁解毒功能,其工艺为“用黑大豆二三斗,水浸一宿,沥干黄熟,摊席上..蒿覆,侯黄衣上遍..安瓮中筑实,桑叶盖厚三寸,密封泥..如此七次”。再有用黑大豆制成的豆黄,则性味甘温,能祛湿痒、健脾益气。其发酵工艺为“用黑大豆一斗,黄熟,铺席上以蒿覆之,如氽酱法,待上黄,取出晒干”。未经发酵的黑大豆,则性味苦平,有活血、利水、解毒作用。从上述可以看出,中药发酵的目的主要为改变药物原有性能,产生新的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效(如半夏曲),扩大用药品种。由于其疗效确切,至今对六神曲、半夏曲和淡豆豉等仍在进行工艺改进研究,并取得相应成绩。片仔癀的主要成分是三七的微生物发酵物,建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、红曲、麦芽也都是通过发酵而形成的药物。从某种意义上说,虫草是蝙蝠蛾幼虫经虫草菌、僵蚕是家蚕经白僵菌感染发酵而成的。这些经典药物都是经微生物发酵后产生了新的药理活性,其中虫草是非常名贵的中药。 2 中药发酵技术的研究现状 中药发酵研究开始于80年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。虽有报道加入中药,但也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质,同时研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响,只是未见深入研究。目前,已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。同时也开展了另一项研究,即生物转化,我们认为它与中药发酵是密不可分的。90年代初,日本人小桥恭一发现中草药成分如番泻叶甙,可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。又有报道,在中药有效成分与细菌的生物转化过程,许多甙类、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮类、香豆素类等均经过肠道菌进行了化学修饰。据悉,卫生部药品检验所动物试验结果:发酵中药只需1/28的量,即可与一般煎、煮、熬的水提物一份的量发挥同等的药效。 3 中药发酵制药的特点
超高压提取技术在中药提取中的研究进展
超高压提取技术在中药提取中的研究进展 宁娜，周晶* （天津医科大学药学院，天津，300070） 摘要：超高压可以使蛋白质变性、淀粉糊化、酶失活、细菌等微生物灭活，因此该技术主要应用于食品业，目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间。近年来，人们开始将该技术应用到中药提取。本文就超高压提取技术的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。 关键词：超高压；提取；黄酮类；皂苷类；多糖类 超高压技术的研究始于1914年[1]。在超高压条件下，生物大分子的非共价键发生变化，使蛋白质变性、酶失活等，而维生素、香精等小分子化合物是共价键结合，得以完整保留。因此，该技术在国内外主要应用于食品业，目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间[2]。2004年吉林工业大学张守勤等[3]率先将该技术应用于中药提取。本文将对超高压提取的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。 1超高压提取的原理[4] 超高压提取(ultrahigh-pressure extraction, UHPE )，也称超高冷等静压提取，是指在常温下用100～1000 MPa的流体静压力作用于提取溶剂和中药的混合液上，并在预定压力下保持一段时间，使植物细胞内外压力达到平衡后迅速卸压，由于细胞内外渗透压力忽然增大，细胞膜的结构发生变化使得细胞内的有效成分能够穿过细胞的各种膜而转移到细胞外的提取液中，达到提取中药有效成分的目的。 2超高压提取的特点 2.1提取效率高 由于压力较高，溶剂能在极短时间渗透到细胞内，使有效成分迅速达溶解平衡。且超高压法的提取液澄清度、稳定性较传统工艺高，杂质含量少，简化了后续的分离纯化工作。 2.2保留提取物生理活性 超高压提取过程中压力每升高100 MPa，温度大约升高3 ℃。由于高压容
发现毒理学的研究进展
*基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)基金(2002AA2Z342D 和2004A A2Z3774) 综 述 发现毒理学的研究进展 * 王全军,吴纯启,廖明阳 (军事医学科学院毒物药物研究所,国家北京药物安全评价研究中心,北京100850) [摘要] 发现毒理学又称为开发前毒理学(Predevelopmental Toxicology),是指在创新药物的研发早期,对所合成的系列新化合物实体(New Chemical Entities,NCEs)进行毒性筛选,以发现和淘汰因毒性问题而不适于继续研发的化合物,指导合成更安全的同类化合物。发现毒理学的研究既可加快药物研发进程,提高研发成功率,又减少资源消耗。笔者就发现毒理学研究的定义、必要性、研究内容、研究方法和我国当前的研究现状作一简述。 [关键词] 发现毒理学;新化合物实体(NCEs);毒性筛选 [中图分类号]R994 1;R965 1 [文献标识码]A [文章编号]1003-3734(2005)08-0958-04 Progresses of discovery toxicology research W ANG Quan jun,W U Chun qi,LI AO Ming yang (Institute o f Pharmacology and To xicology ,Academ y o f Military Medical Sciences ,National Beijing Center f o r Drug Sa fety Evaluation and Research ,Beijing 100850,China )[Abstract ] Discovery toxicology,also named predevelopmental toxicology,is to screen toxicities of new che mical entities (NCEs)in the discovery phase of ne w drug research,to discover and eliminate the compounds that are unsuitable for further development due to their toxicity as early as possible,and to optimize the next more safe compounds.Discovery toxicology research can break through the limitation and improve the efficiency of drug research.This article will present the concept of discovery toxicology,the essentiality of discovery toxicology research.The content,methods and current status of discovery toxicology in China are described too. [Key words ] discovery toxicology;new chemical entities(NCEs);toxicity screening 药物研发成功与否部分取决于在研发早期严格淘汰不适合进一步研发的化合物。在药物临床前阶段,毒性问题是研发失败的主要原因。在研发早期尽早发现候选化合物的潜在毒性是毒理学研究的重要问题。 多年来,新药研发越来越多地依赖于生命科学技术的研究进展。在新药设计方面,化学家参考药物作用靶、内源性配体和底物的化学结构特征,应用计算机辅助药物设计手段发现选择性作用于靶位的新药;在新药活性筛选方面,现代药物组合化学与体外高通量筛选的成功结合极大地提高了先导化合物的发现速度;在新药的药动学(ADME)研究方面,多种基于药物代谢酶或转运体的药动学筛选模型已开始应用于新药开发研究。这些新技术的成功运用大 大加快了药物研发早期的药物发现、药物合成、药效筛选的进程,从而产生大量的候选化合物。传统药物毒理学研究在时间、经费、样品消耗量和动物数等方面都花费巨大,在药物毒作用机制研究方面难以阐明一些临床使用药物的毒性机制和理想的应急解毒措施,因此传统药物毒理学无法满足因新的生物技术而产生的海量候选化合物的毒性筛选研究,成为限制整个药物研发的瓶颈。而发现毒理学(Discovery Toxicology)的研究将打破这个瓶颈,既可加快药物研发进程,提高研发成功率,又减少资源消耗。笔者就发现毒理学研究的含义、必要性、研究内容、研究方法和我国当前的研究现状作一简要综述。1 定义、产生背景和产生的必要性 伴随着科学技术的发展,当代毒理学的发展将 958
微生物在药学中的应用
微生物在药学中的应用 药管一班黄凤11068112 1. 什么是微生物发酵? 答:微生物的发酵就是利用微生物生命活动产生的酶对各种原料进行酶加工以获得所需产品的过程。 2. 微生物发酵有哪些类型? 答：厌氧发酵、需氧发酵；固体发酵、液体发酵；浅层发酵、深层发酵；微生物菌体发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵。 3. 什么叫药物的体外抗菌试验? 药物体外抗菌试验有哪些方法? 答：在体外测定微生物对药物敏感程度的实验，是筛选抗菌药物或测试新药抗菌性能的重要环节。琼脂扩散法（纸片法、挖沟法、管碟法）、连续稀释法（试管稀释法、平板分析法） 4. 药物体外抗菌试验的琼脂扩散法有哪几种方法? 答：三种；纸片法、挖沟法、管碟法。 5. 什么叫药敏试验K-B法?具体操作方法是怎样的? 答：K-B法就是纸片法；该法是将药敏纸片贴在已接种细菌的琼脂平板上，抗菌药物通过纸片在琼脂内向四周呈递减扩散，是纸片周围一定距离范围内实验细菌的生长受到抑制。 6. 能够测定药物最低抑菌浓度(MIC=minimal inhibitory concentration) )和最低杀菌浓度(MBC=minimal bactericidal concentration )的方法是什么方法?具体怎么检测? 答：连续稀释法；试管稀释法：在一系列试管中，用液体培养基对抗菌药物进行倍比稀释，获得药物浓度递减的系列试管，然后在每一管中加入定量的实验菌，经培养一定时间后，肉眼观察试管浑浊情况，记录能抑制实验菌生长的最低抑菌浓度。平板稀释法：先按连续稀释法配制药物，将不同系列浓度、定量的药物分别混入琼脂培养基，制成一批药物浓度呈系列递减的平板。然后将含有一定细胞数的实验菌液（通常为十的四次方左右）以点种法接种于平板上；同时设无药空白平板对照。培养后可测定各菌对该药的MIC。 7. 灭菌制试剂的无菌检测需要检测哪几类菌? 按照药典规定,分别以什么菌作为对照菌? 答：需氧菌、厌氧菌及真菌的培养检查。以金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003、生孢梭状芽胞杆菌CMCC(B)64941、白色假丝酵母菌CMCC(F)98001分别作为需氧菌、厌氧菌及真菌培养的对照菌。 8. 抗菌药物和防腐剂药物的无菌检测方法有哪些? 答：灭活法、微孔滤膜过滤法 9. 什么叫非规定灭菌剂? 答：不需要绝对无菌的制剂。虽然允许一定限量的微生物存在，但是严禁病原微生物存在。 10.非规定灭菌剂的微生物限度检查包括哪些指标检查? 答：染菌量检查（包括细菌数、霉菌素及酵母菌数测定）、控制菌检查（大肠埃希菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、破伤风梭菌检查和活螨的检查）。 11. 微生物限度检查的基本原则有哪些?
中药提取工艺研究进展
中药提取工艺研究进展 中药提取工艺研究进展 近几十年来，中草药的生产实现了一定程度的机械化和半机械化。传统中药往往被认为有效成分含量低、杂质多、质量不稳定，因此用药多建立在经验的基础上，不能与现代医学接轨。为解决这个问题，中药必须走提取和纯化的道路。中药的提取包括浸出、澄清、过滤和蒸发等许多的单元操作。浸出是其中很重要的单元操作，是大多数中药生产的起点。浸出工艺的好坏，直接关系到中药材的利用率和后续加工的难易。浸出工艺可以视为中药生产现代化的重要环节，因此，研究并优化中药浸出工艺十分必要。 1 基本原理及影响因素 中药的浸取是溶剂进入药材，将有效成分从固相转移到液相的过程。一般认为，有效成分在药材中的扩散是决定浸出速率的主要步骤。影响浸出的因素主要有溶剂、温度、压力、固体药材粒度与液体的流动状态等。 溶剂的极性、粘度等物性影响到植物组织中不同物质的浸出速度和溶出度。水和乙醇是最常用的溶剂，两者的不同配比混合溶液对中药材的浸出影响很大。 温度和压力升高，扩散速度加快，浸出速度也加快。但温度
过高可能会破坏热敏成分。传统中药生产采用的煎煮是在常压沸点下进行的。但也有报道认为，减压操作有利于提高药材吃水量，使组织疏松，有利于浸出。 药材粒度越小，比表面积越大，浸取速度越快。但粒度过小会使杂质浸出量增加，分离提纯困难。固液相对运动速率越高，溶液的湍动越强烈，会导致边界层变薄，更新加快，提高浸出速度。 2 研究现状及成果 传统工艺及设备的优化革新 针对中药提取工艺中能耗、物耗大，杂质多，效率低的状况，近年来，许多学者从不同角度对中药提取工艺进行了摸索与优化，在保持“中药特色”的前提下，逐步实现中成药生产的科学化、规范化和标准化。 传统工艺是经过大量生产与临床实践检验的，与中医理论联系极为紧密。对传统工艺的优化可得到最直接的效益，已有的工作多集中在这一方面。吴盛贵等以提取时PH值、提取时间、酸化时PH为变量，对穿心莲碱水提取工艺进行了优化。发现提取时的pH值对提取效果的影响最大，提取时间和酸化时PH值的影响则不明显。谢阳等对甘草酸粗品的制备工艺条件进行优选，给出了出汁量和酸化酸度均比老工艺高的新工艺，而浸渍时间仅为原工艺的1／12，收率也有显著提高。 林缎嫦等对水提、水提醇沉、稀醇提取和水提石灰乳沉淀的
中药毒理学新论_二_彭成
中药毒性是客观存在的，但并不意味着任何中药，在任何情况下都会对人体造成伤害，引起毒性反应。中药使用后，是否对人体造成伤害，出现毒性反应，以及毒性的大小，主要与药物的毒性、机体的状态和临床是否合理应用有关[2]。本文在中药毒性分级、中药毒性类型、中药毒性安全性评价论述的基础上[1]，对中药毒性的影响因素和临床合理应用进行了深入论述，以期阐明中药毒理学的思维原理。 1 药物因素 药物因素是影响中药毒性的首要因素，药物因素的核心是药物的质量。中药的质量主要与中药的品种、产地、炮制、制剂等相关，对中药毒性和毒作用产生直接的影响。 1.1 品种 中药来源广泛、品种繁多、成分复杂，同一药名，基源不同，物质基础有别，药物的毒性差异明显。如：白附子载于《名医别录》，列为下品，谓其“生蜀郡，三月采”。 一般认为白附子是天南星科(Araceae)植物独角莲Typhonium giganteum Engl ．的干燥块茎，商品名“禹白附”；也有认为白附子为毛茛科植物黄花乌头Aconitum coreanum (Lév1.) Ralp ．的干燥块根，商品习称“关白附”。而关白附含有乌头类双酯性生物碱，毒性很大。再如：木通原名通草，始载《神农本草经》，列为中品；《药性论》始称之为木通。《本草图经》所载通草，包括木通、三叶木通或其变种白木通，《本草品汇精要》以木通为正名，清代《植物名实图考》提出山木通、小木通、大木通等，为毛茛科木通。马兜铃科关木通历代本草未见其描述，是近代的新兴品种。1963年版《中国药典》同时收录了木通科木通属五叶木通、毛茛科铁线莲属川木通和马兜铃科马兜铃属关木通，但以后各版药典则将木通科木通属五叶木通删去，仅收录了川木通和关木通。关木通含马兜铃酸和马兜铃内酰胺，肾脏毒性明显，2005年版、2010年版《中国药典》不再收录。 1.2 产地 早在《诗经》中就有“山有枢，隰有榆”的记载，《神农本草经》强调“道地”（产地）的重要性，《神农本草经集注》指出60多种中药材何地、何种土壤生长者良，唐?孙思邈《千金翼方》有“药出州土”篇，首次把519种药物按产地分十三道集中论述，强调道地产区与中药质量、药性、效用的直接关系。现代研究也证明，同一种中药材，由于产地不同，质量有差异、毒性有区别。如：吴茱萸为芸香科（Rutaceae ）植物吴茱萸Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth.、石虎Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth.var.of ? cinalis (Dode) Huang. 或疏毛吴茱萸Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth.var.bodinieri (Dode) Huang.的干燥近成熟果实，始载于《神农本草经》，列为中品，有 ?名家论坛? 彭 成中药毒理学新论（二） 【专家介绍】彭成，男，博士，成都中医药大学副校长，国家级重点学科中药学学科带头人，中 药资源系统研究与开发利用部省共建国家重点实验室培育基地主任。先后负责国家“973”、国家支撑计 划、国家自然科学基金重点项目等20余项；发表论文230多篇，SCI 收录50余篇，总编著作2套29部， 主编学术专著9部；获国家科技进步二等奖1项（负责人），四川省科技进步一等奖4项（负责人）、 四川省教学成果一等奖1项（负责人）。提出中医药动物实验的技术，创制病证模型，建立《中医药 动物实验方法学》；以道地药材为研究对象，提出中药“品质性效用”多维评价方法，组建“西南道地药 材协同创新中心”，系统研究和开发道地药材，主编国家“十二五”重点图书《中华道地药材》。在国家 973计划、国家自然科学基金重点项目、国家“十二五”支撑计划的资助下、国家中医药管理局和国家中 国医药出版社的支持下，建立了有毒中药“毒性物质基础—毒作用机制—控毒方法体系”的安全性评价 模式，主编了新世纪创新教材《中药毒理学》；作为学科带头人，正在建设国家中医药管理局“中药毒理学” 重点学科。 [基金项目] 国家“十二五”科技支撑计划2010BAE00406；国家973计划2012CB723502 [作者单位] 成都中医药大学药学院 中药材标准化教育部重点实验室 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川 成都 611137
系统毒理学及其研究进展
系统毒理学及其研究进展 在总结国内外相关研究的基础上，综述了系统毒理学的原理、诞生背景、研究策略、研究基础及其主要应用。同时，通过介绍系统毒理学的研究实例来阐述其目前的研究进展情况。希望从分子生物学的发展中汲取足够营养并结合传统毒理学的研究成果发展壮大自己。 【Abstract】Based on the foundation of related research at home and abroad，paper summarizes the principle and research strategy，research background，basis and main application of system toxicology. At the same time，to explain its current status a case study of the system is introduced. And we hope to draw sufficient toxicological nutrition from the development of molecular biology and development itself combined with the research of traditional toxicology . 标签：背景；技术；应用；进展 1 系统毒理学及其诞生背景 系统毒理学是近10年来发展起来的一门新兴学科，代表着后基因组时代毒理学发展的新方向。所谓系统毒理学是指通过了解机体暴露后在不同剂量、不同时点的基因表达谱、蛋白质谱和代谢物谱的改变以及传统毒理学的研究参数，借助生物信息学和计算毒理学技术對其进行整合，从而系统地研究外源性化学物和环境应激等与机体相互作用的一门学科[1]。 近年来，生命科学在新理论和新技术上有了突飞猛进的发展，一系列“组学”（omics）应运而生，如基因组学（genomics）、蛋白质组学（proteomics）、细胞组学（cellomics或cytomics），等新学科不断涌现，使人们对基因和基因组的认识，对生命本质的认识和认识生命、健康的手段取得了重要的进展。 另外，传统的毒理学研究依然存在许多不足，相对于飞速发展的分子生物学技术和越来越多的外源性物质，毒理学的研究方法急待革新。 系统毒理学的发展，既有系统生物学发展的外在刺激，又有传统毒理学在发展中克服自身不足的内在需求。 2 生物学基础 2.1 基因组学 基因组学是研究基因组的结构、功能及表达产物的学科。基因组的产物不仅是蛋白质，还有许多复杂功能的RNA。将基因组学的方法与技术应用于毒理学研究领域，称之为毒物基因组学（toxicogenomics）。毒物基因组学的基本方法是通过观察生物在接触毒物后基因表达谱的变化，筛选毒性相关基因、揭示毒作用
中药有效成分提取工艺研究进展
论文题目中药有效成分提取工艺研究进展学生姓名彭炳益 学号040840534 班级0408405班 专业化工与制药 指导老师李国祥 湖北民族学院 化学与环境工程学院 2011年5月17日
中药有效成分提取工艺研究进展 彭炳益化学与环境工程学院 摘要中药提取的传统方法有浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法、水蒸气蒸馏法等。传统方法往往各自存在较多的缺点，如高温操作引起热敏性有效成分的大量分解，提取液中除有效成分外杂质较多等等。随着技术的进步和发展，近年来中药提取过程不断从环境、化工、食品等行业引入新方法，并结合自身特点发展了一些新的技术，如、超临界流体提取、、超声强化提取、微波提取、大孔树脂吸附法以及半仿生提取等。本文将对近年来几种新方法在中药提取过程中的应用进行简单概述 关键词中药提取分离方法。 近年来，随着现代工业的飞速发展，中药工程技术也不断发展，我国中药生产状况大有改进，截止2000年，中药产值比1979年翻了五番，约占医药工业产值的30％以上[1]。中药制剂工业生产中的重要步骤是中药有效成分的提取和分离，它直接关系到中药制剂的质量、疗效和产量。传统的中药有效成分提取方法包括热水浸提法和乙醇浸提法，随着“中药现代化”进程的加快，许多现代高新技术不断地被应用到中药有效成分的提取和分离中来[2]。随着我国正式加入WTO，中国医药市场融人国际医药大市场的广度和深度也进步加剧。尤其我国传统中医药面临着前所未有的发展机遇和挑战。一方面，做为世界优秀传统医药文化，中医药以其系统的理论、独特的方法和显著的疗效正被世界上越来越多的国家和人民所接受。而另一方面，我国中医药又面对着日、韩和欧美对传统医药积极开发研究的挑战。如何在新形势下抓住机遇、迎接挑战呢?在继承和发扬中医药优势和特色的基础上，充分利用现代科学技术，借鉴国际通行的医药标准规范，提高中药的质量，研究开发进入国际中药市场的中药产品，实现中药的现代化、国际化。而提高中药的质量，让中药进入国际市场，这就对中药的制备加工工艺提出了更高的要求，其中中药有效成分的提取分离过程是其重要的关键环节。根据近些年发表的文献，将中药有效成分提取和分离方法研究进展分几个方面做如下简单介绍[3]。 1、超临界流体提取 超临界流体兼具气体的高度扩散性和低粘度液体的良好溶解性能, 可以防止各种组分逸散和氧化,具有效率高, 速度快等优点。超临界萃取过程通常在略高于萃取剂临界温度的条件下进行, 减压分离产品, 十分简便和安全, 中药中易挥发组分或生理活性物质极少损失或破坏, 没有溶剂残留, 产品质量高。超临界流体已被广泛地应用于香料和油料的生产, 在药物提取中的应用也开始为人们所重视。上海中药工程中心已经成功地将其应用于生物
镉的毒性和毒理学研究进展
2Chin J Ind Hyg Occup Dis,Febru ary1998,Vol.16,No.1 述 评 镉的毒性和毒理学研究进展 刘杰 镉(Cadmium)是一种重金属,它与氧、氯、硫等元素形成无机化合物分布于自然界中。镉对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境污染。镉对肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第6位危及人体健康的有毒物质。环境中的镉不能生物降解,随着工农业生产的发展,受污染环境中的镉含量也逐年上升。镉在体内的生物半衰期长达10～30年,为已知的最易在体内蓄积的毒物。镉在肾脏的一般蓄积量与中毒阈值很接近,安全系数很低。在60年代提出了镉污染与日本“痛痛病”的因果关系后,环境中的镉与健康关系的研究日益受到重视。近几年来,有关镉毒理学研究的文献每年超过600篇(Medline检索)。美国目前有大约100个关于镉与健康的研究课题,涉及各个领域。国内对镉的毒性和毒理学的研究开展得也比较广泛,其中一些在中毒机制方面作了较深入的探讨,有的学者甚至进行了长达十几年的研究。 镉的毒性和毒理学研究进展主要包括以下几个方面: 一、镉污染与人类健康 1.环境中的镉:对环境中镉污染的早期关注局限于锌、铜、铅矿的冶炼。后来注意力转为镉在工业中的应用,如电池、电镀、合金、油漆和塑料等工业。经过多年的努力,国内外对职业劳动中接触镉的卫生保护已大大加强。近年来,对环境中的镉通过食物链对一般人群的潜在危害已受到高度重视。随着含镉磷肥的施用、污水灌溉等,土壤中镉含量增加,继而被某些植物摄取而进入食物链。1997年国际地球生化学会在美国加州专门对此问题进行了讨论并出版了专著;国际环境科学委员会(SCOPE)则进一步将土壤中镉的来源、价态、食物链中的转化以及对一般人群健康的影响定为目前镉研究的一个重点方向。 2.镉的摄入及监测:职业人群镉暴露的主要途径是吸入。对作业场所空气中镉的浓度进行监测并控制在容许范围之内,是保护工人健康的一个重要手段。对一般人群来说,镉暴露主要来源于食物和吸烟。人们每日可从食物中摄镉30～50 g,但仅有1%～3%被肠胃吸收。因此,对镉的胃肠吸收、体内分布和排泄的影响因素一直是镉毒理学研究中的一个热点。其中,镉与金属硫蛋白(m etal-lothio nein,MT)的结合,及镉与锌、钙的相互作用是影响镉体内代谢动力学的重要因素。血镉的含量可用来评价近期的镉暴露,尿镉含量则在一定程度上反映了镉性肾损伤和体内的镉负荷。尿中的 2-微球蛋白和尿M T的含量已作为镉暴露的生物标志物。 二、镉的毒性研究进展 1.镉的肾毒性:肾损伤是慢性染镉对人体的主要危害。一般认为镉所致的肾损伤是不可逆的,目前尚无有效的疗法。很多学者认为:镉所致的肾损伤是由在肝脏形成的镉-金属硫蛋白(M T)复合物(CdM T)引起的。因此,一次性大量注射CdMT造成肾损伤的动物模型用来研究镉的肾毒性机制已达20年之久。最近,用删除了M T的转基因动物的实验结果表明:镉所致的肾损伤并不一定依赖于CdM T的形成,无机镉亦能直接造成肾脏损伤。一次性注射CdM T主要造成肾小管细胞的坏死,而慢性染镉造成的病理改变则波及整个肾脏,包括肾小球的损伤和肾间质的炎症。慢性染镉 作者单位:66160美国堪萨斯城,堪萨斯大学医学中心药理毒理系