生物技术制药特征(整理2篇)
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生物技术制药特征范文篇1
【关键词】中药鉴定;分子生物学技术;免疫法;综述
近年来,许多新学科理论和试验技术不断渗透到中药鉴定领域,中药鉴定技术有了一定的发展,现综述如下。
1聚类分析法
聚类分析是按照对象的定性或定量特征进行分组归类的一种现代统计方法。选取不同的模糊相似系数或长短距离计算公式,将一批样品或变量进行数据处理,得到不同的动态聚类图,从数图上即可分类、鉴定和评价药材质量。经李慧珍等[1]对马勃等18种真菌显微特征聚类分析、苏薇薇[2]以砂仁及其伪品的紫外光谱为量化特征在计算机上用聚类分析法进行分析的实践,证明该法的实验结果与传统的生物学方法吻合,显示了该技术在中药鉴定中的广阔前景。常璇等[3]利用此法对宁夏中宁县、平罗县两地枸杞中铜、锌、锰、锗、硒、砷等6种微量元素的含量进行了综合评价,以比较研究不同产地之间的枸杞。聚类分析结果表明,该法在整体水平上可区分不同产地枸杞中6种元素含量,误判率为0。提示经过更多的验证之后,在不同省区枸杞之间进行聚类分析比较研究,可为枸杞道地性质量标准的制定提供有价值的理论依据。张水寒等[4]应用系统聚类法,对20批关黄柏样品的HPLCFP中各特征峰的相对峰面积进行分析。聚类结果显示16、17、18、19、20号样品为道地药材样品,质量均较好,且以湖南的道地药材样品为好。此方法可用于中药的鉴别,方法较为简便,且样品处理较简单,这将对中药质量的规范化起到一定的积极作用。
2指纹图谱法
中药指纹图谱技术[5]是指某中药材或中成药中所共有的,具有特征性的某类或几种成分的色谱或光谱的图谱。即用一定的方法(如HPLC、GC、TLC、HPLCMS、GCMS、FTIR、Xray和UV等),对特定的对象(如中药材、提取物、饮片、注射液等)和过程进行分析,得到的有特征性的相对稳定的图谱。其最大的特点就是通过指纹图谱的特征性,有效鉴别样品的真伪。目前使用最多的中药化学指纹图谱是采用HPLC法[6],可提供大量的信息,符合中药复杂体系研究的需要。
3免疫法
不同的动植物药材含有不同的特异蛋白,免疫鉴别即利用该蛋白制备的特异抗体与待检品中的特异抗原结合产生沉淀反应来鉴别药材的真伪。该技术适用于动物药材的鉴别,尤其是亲缘关系比较接近的动物药间的鉴别[7]。国内学者[8]采用免疫电泳法及琼脂免疫扩散法准确鉴定了虎、豹等多种动物的骨骼,还能将豹骨进一步鉴定为雪豹、石豹或金钱豹,说明免疫鉴别方法是一种特异性很强的鉴别法。
4DNA分子遗传标记技术
分子标记技术也称DNA分子诊断技术,是基于研究DNA分子由于缺失、插入、易位、倒置、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列等机制而产生的多态性的检测技术[1]。现代分子生物学研究发现,中药材(不含矿物药)物种的多样性是由于其基因多态性的结果,而基因多态性可在分子水平上检测,它比在形态、组织和化学水平上检测更能代表其变异类型的遗传标记。由于DNA分子标记直接分析的是生物的基因型而非表现型,鉴别结果不受环境因素、样品形态(原品、粉状或片状)和材料来源的影响,因此可为中药品种鉴别提供更加准确可靠的手段。如:限制性片断长度多态性分析技术(RFLP);多聚酶链反应(PCR)测序技术;随机引物PCR技术(RAPD);DNA序列标记技术等。
综上所述,现代中药鉴定学发展的目标是:建立包括聚类分析、基因组成特征、指纹图谱法、等多层面的中药鉴定学科体系,同时通过这种学科体系建设,为寻找和扩大新药源提供可靠的指导资料。新晨:
参考文献】
[1]李慧珍,李水福,胡清宇,等.马勃类18种真菌显微特征的聚类分析[J].基层中药杂志,1996,10(3):8.
[2]苏薇薇.聚类分析法在砂仁及其伪品鉴别分类中的应用[J].数理医药学杂志,1998,11(2):158.
[3]常璇,胡奇林.用聚类分析方法对宁夏中宁县和平罗县枸杞中6种元素综合指标的比较研究[J].宁夏大学学报(自然科学版),2006,27(3):248.
[4]张水寒,郭伟伟,蔡光先.HPLC指纹图谱结合系统聚类法对不同产地关黄柏药材的分析研究[J].科技导报,2006,24(9):53.
[5]王睿,徐伟,方翼,等.中药指纹图谱研究进展[J].中国药师,2004,7(10):764767.
[6]路飚,彭咏梅.HPLC法测定心脑健滴丸中儿茶素和表儿茶素的含量[J].湖南中医杂志,2007,23(1):7878,83.
生物技术制药特征范文篇2
【关键词】茅苍术质量评价生药学进展
苍术是中医临床常用药,来源于菊科苍术属苍术的根茎,现代药理实验证明其有保肝、降血糖、利尿、抗缺氧等作用。苍术在中国境内广泛分布,传统认为江苏茅山地区的苍术质量最好,中医称之为道地药材[1-2]。在茅苍术作为一个道地药材使用的过程中,人们一直重视对其质量进行评价,以区别于非道地药材,其质量评价的方法反映出我国生药学各历史阶段的主要特征。
1古代生药学时期——以性状鉴定为主的阶段
作为道地药材的茅苍术,在我国很早就有使用。《中药大辞典》中这样描述其性状特征:“为植物南苍术的干燥根茎,呈类圆柱形,连珠状,有节,弯曲拘挛,长约3~10厘米,直径1~1.5厘米。表面灰褐色,有根茎或短小的须根,可见茎残痕。质坚实,横断面平坦,黄白色,有明显的棕红色油腺散在,习称‘朱砂点’。断面暴露稍久,可析出白霉样的微细针状结晶。气芳香,味微甘而辛苦。以个大、坚实、无须毛、内有朱砂点,切开后断面起白霜者佳。”[3]在性状鉴别中,根茎上含有的大量朱砂点是江苏茅山所产的茅苍术的重要质量指标。
从古代到19世纪中叶,我国处于传统的药物学时期,生药学并没有形成一门独立的学科,而是依附于本草学。在本草著作中,已经出现了对药物形态和感官鉴别的描述,但由于当时科学水平的限制,人们对药材的认识相当粗浅。人们评价道地药材只能是通过眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等简单的方法对药材质量进行评价。毫无疑问,这种鉴别方法受鉴别者经验和个人主观感受的局限,客观性和准确性都是较差的。
2近代生药学时期——以显微鉴定为主的阶段
随着药物品种的增多,只依靠外观性状鉴别药物变得越来越困难。再加上药物贸易的发展,被出售的药物不仅仅是药材和饮片,还有一些被粉碎成粉未状,这就给生药的性状鉴别带来更大的难度,1806年,德国人阐明了细胞是植物体构造的基本单位后,显微镜就被用来研究生药的内部结构。尤其是1892年,生药学解剖图谱发表之后,利用显微镜来鉴别生药的方法就得到了进一步的发展,而成为当时生药鉴别的重要方法之一。
在郑汉臣主编的《药用植物学与生药学》中,对茅苍术的显微特征的描述是:“根茎横切面木栓层有10~40层木栓细胞,其中夹有石细胞环带3~8条,每条带由2~3层石细胞组成。皮层中散有大型油室,韧皮部较窄,形成层成环。木质部内侧有木纤维束。射线和髓部散有油室。薄壁细胞中含有菊糖,并充塞有细小草酸钙针晶。”对其粉未特征则分别从石细胞、木纤维、草酸钙结晶、油室、导管等七个方面进行了详细的描述。很显然,由于生药的各种组织形态均具有较稳定的显微特征,利用显微镜来观察生药的组织结构、细胞形状及内含物,可以成为生药品种鉴别和质量鉴定的一个重要手段。它弥补了性状鉴定的不足,这种鉴别方法比起性状鉴别要客观和可靠得多。
3现代生药学时期——化学成分作为质量标准的阶段
在化学和分析化学发展到一定水平后,人们开始关注的是药材中的活性成分,因而,开始以药材中的化学成分作为衡量药材质量的标准。20世纪60年代后,在对道地药材的化学成分进行研究时,现代的分析手段不断地被运用,色谱法和光谱法越来越多地被用于道地药材和非道地药材的对比研究,很多学者用化学指纹图谱对道地药材进行识别鉴定。高分辨率气相色谱(HRGC)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳色谱(HPCE)等已越来越广泛地进入到生药学的研究领域,成为生药质量评价的重要方法和手段,也为生药学的发展开辟了新的领域和空间。郭兰萍等[5]在研究中发现,茅苍术的挥发油组成特征不同于非道地苍术。茅苍术总挥发油含量很低(P<0.01)其归一化百分率含量大于1%的数目显著高(P<0.01),苍术酮加苍术素的含量极高,而茅术醇加β-桉叶醇的含量极低,苍术酮、茅术醇、β-桉叶醇及苍术素呈现出一种特定配比关系(0.70~2.0)∶(0.04~0.35)∶(0.09~0.40)∶1。很显然,用这种方法来评价茅苍术的质量,来描述作为道地药材的茅苍术与其他苍术的差异,比起用性状鉴别和显微鉴别来又是一大进步。
4分子生药学时期——分子生物技术作质量评价的阶段
20世纪90年代,分子生药学的形成,标志着生药学研究进入了一个新的历史阶段,分子克隆和重组的基因工程技术迅猛发展,与此相关的组织培养技术,特别是近年来以PCR为基础的分子标记技术如雨后春笋般地涌现出来,为生药学的发展支起了一片广阔的天空。
20世纪90年代,黄璐琦等[6]对茅苍术展开研究,他们从遗传学的角度分析作为道地药材的茅苍术和非道地药材质量差异的原因,考察苍术遗传结构,揭示苍术挥发油变异和道地药材形成的生物学基础。从分子生物学的角度来看,一个植物药,它的“真伪优劣”归根结底与DNA的差异有关,道地药材与非道地药材或伪品药材来源于不同的物种,不同物种其遗传物质DNA的组成是不同的,因此其最根本的差别是DNA的差别。20世纪90年代在PCR技术基础上发展起来的随机扩增的DNA多态性分析(RAPD),可用于药材的鉴定,特别是道地药材、贵重药材的鉴定。
通过RAPD技术分析真伪药材的DNA多态性,找出特定药材的DNA片段,对此进行测序,进而制备DNA探针来检测相应的药材,为生药学提供一个崭新、便捷、准确的鉴定方法,这种用分子生物技术来鉴别药材的研究,称为“分子标记鉴别”。这种方法的使用,将使生药学发展到一个新的高峰。分子遗传标记技术的兴起和逐步成熟,在道地药材的质量评价方面充分显示了其不可比拟的优势,从基因水平上对药材进行研究,使道地药材的质量评价有了更为准确、可靠的依据,解决了性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别中不能阐述和表达的问题,是道地药材的质量评价上的重大突破。
综上所述,生药学作为一门学科,有一个不断发展的过程,通过对茅苍术这种传统药材的生药鉴定的进展情况,折射出我国生药学发展的进程,帮助我们对生药学的发展有一个清晰的认识。
参考文献
[1]樊敏,方成武.苍术药材质量研究概况与探讨[J].中国中医药科技,2007,14(2):143-144.
[2]胡世林.苍术的本草考证[J].中国医药学报2001,16(1):11-13.
[3]中药大辞典·上册[M].上海:上海科学技术出版社,1986:1066.
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