生物技术制药特征
生物技术制药特征范文第1篇
【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】
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生物技术制药特征范文第2篇
【关键词】柴胡属；生药学；研究进展
【中图分类号】R93【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2017）02-0070-05
The Research Progress on Pharmacognosy of Genus Bupleurum Plants
ZHANG Dongjia1，2PENG Yunxia1，2LIN Haiming1*ZHANG Haijing3
1.Institute of Chinese Medicines， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou 730070， China；
2.Laboratory of Germplasm Improvement and Quality Control Engineering of Chinese Herbal Medicine， Gansu Province， Lanzhou 730070， China；
3.Gansu Jiahe Chinese Medicine Science & technology co.， LTD， Lanzhou 730070， China
Abstract：The research progress on traditional characteristics （appearanceand microscopic characteristics） and modern pharmacognosy studies （chromatographic spectrum， Fingerprint and molecular biology）of genus Bupleurum plants were reviewed， the methods of the main characteristics and identify of genus Bupleurum plantswere summed up， so as to provide reference for quality control and evaluation of radix Bupleuri and resources protection， rational utilization and related works of genus Bupleurum plants.
Keywords：Bupleurum；Pharmacognosy；Research Progress
柴胡始载于《神农本草经》，为常用的大宗中药材，有解表退热；疏肝解郁，升举阳气之功效，用于外感发热、寒热往来、疟疾、肝郁胁痛、乳胀、头痛头眩、月经不调、气虚下陷之脱肛、子宫脱垂、胃下垂等症[1]。《中国药典》（2015年版）规定中药“柴胡”的来源为柴胡属植物柴胡（Bupleurum chinense DC.）和狭叶柴胡（Bupleurum scorzonerifolium Willd.）的干燥根[2]，但市场流通和临床常用柴胡除药典所载种以外，还有多种柴胡属植物在不同的地方供药用。
国内各地区入药的柴胡植物不完全一致，各地区仍按历史习惯自产自销或民间入药，形成区域药用柴胡，由于在品种、药用部位、资源多寡及临床用药等方面存在差异，造成药用柴胡使用品种混乱，化学成分复杂，有效成分相差悬殊，造成柴胡及其制剂质量不稳定。为充分挖掘柴胡属植物的资源优势及潜力，保证制剂质量和临床用药的疗效及用药安全，特将柴胡属植物的生药学研究资料进行收集整理总结，以期为相关研究工作提供参考。
1各地习用柴胡属植物资源
柴胡为常用中药，我国自古以来就广为使用。柴胡属植物种类较多，在我国除海南以外各地均有分布，作为柴胡使用的有二十余种，多自采自用，本地区流通，来源及用法不尽相同。现将除药典收载种以外的地方习用柴胡属植物资源进行整理[3]，详见表1。
2柴胡属植物生药性状特征
性状鉴定是用看、摸、闻、尝等十分简便的鉴定方法，来鉴别药材的外观性状，这些方法在我国的传统医药学中积累了丰富的传统鉴别经验，具有简单、易行、迅速的特点。柴胡属药用植物的根多呈A柱形或圆锥形，有或无分枝，长一般为3～15cm，直径02～12cm；表面颜色从淡黄色到黑色不等；根质地松脆者易折断，坚硬者不易折断，断面多较平坦，皮部颜色一般较木部深；多具油腥气，气微香，味微苦[4-5]。常用柴胡属植物生药性状特征见表2。
3柴胡属植物生药显微特征
柴胡属植物生药显微特征的区别主要在木栓层木栓细胞列数的多少，皮层油室的个数，韧皮部油室多少、排列方式及大小，木质部导管的排列方式及木纤维群的多少及排列方式等[4-6]，常用柴胡属植物生药显微特征见表3。
4理化鉴定
利用物理、化学或仪器分析方法，鉴定中药的真实性、纯度和品质优劣程度，统称为理化鉴定，是中药鉴定分析的重要方法[7]。柴胡属植物主要含有皂苷、木质素、黄酮类、香豆素、挥发油、多糖及多炔类等成分。由于柴胡种类繁多，各种间可能存在次生代谢产物种类和数量的差异。利用薄层色谱（TLC） 、高效液相色谱（HPLC） 、气相色谱（GC） 等分离技术结合物质鉴定方法对化学成分及含量进行分析，据此作为鉴定依据，近年来发展起来的中药指纹图谱技术就属于此类。
张府君等[8]用硅胶G板，以石油醚-乙酸乙酯为展开剂，建立了小叶黑柴胡的薄层色谱鉴别方法，该方法操作简便、灵敏、专属性和重现性好，可作为小叶黑柴胡质量控制和鉴定的参考依据。胡双丰等[5]对小叶黑柴胡及北柴胡、狭叶柴胡、锥叶柴胡的薄层色谱特征进行了比较，发现小叶黑柴胡的斑点与后三者存在明显差异，可用于鉴别。
Huang等[9]通过高效液相色谱-二极管阵列检测法（HPLC-DAD） 对不同柴胡属植物多炔含量与质量的测定结果表明，不同种柴胡所含多炔的种类和含量不尽相同，可以依据多炔成分的含量与种类差异对柴胡属进行鉴别。肖蓉等[10]从7批道地产区柴胡药材挥发油GC指纹图谱中提取19个共有峰，用质谱分析鉴定出其成分，柴胡类药材挥发油气相色谱指纹图谱中各成分均得到了较好的分离，可作为柴胡药材质量评价及鉴定的专属性指纹图谱。王砚等[11]用HPLC法建立了北柴胡标准指纹图谱，确立了14个色谱峰为共有峰，测定了13 批不同基源柴胡的指纹图谱及相似度，并对包括北柴胡在内的23 批柴胡进行聚类分析，聚类分析结果与传统分类结果具有一致性，可用于柴胡属植物的基源鉴定。
5分子鉴定
近年来，随着分子生物技术的发展及其在中药学领域的渗透，以DNA分子为标记的中药分子鉴定方法得到不断的发展与应用，中药DNA分子鉴定经历了以RFLP，RAPD 和 DNA 条码技术为代表的三个阶段，形成了基于分子杂交信号、PCR 扩增指纹、核酸序列分析的三大 DNA 鉴定技术体系。
刘力等[12]研制了基于其内转录间隔区（ITS1）多态性的用于柴胡属植物来源的柴胡生药鉴别的DNA芯片，将设计的特异性寡核苷酸探针点印于基质上制备芯片，从待检测样品中提取基因组DNA， 扩增ITS1片段， 并以荧光标记后， 与芯片杂交，在与其相应的探针位置即可出现信号，每种不同来源的柴胡有其特异的杂交谱图，为柴胡类生药的鉴定提供可靠便利的方法。马艳芝等[13]以柴胡干品为材料，提取其基因组DNA，利用ISSR标记和ITS序列分析方法，对11份柴胡种质进行鉴定和亲缘关系分析，从100条ISSR引物中筛选出21条扩增谱带清晰、多态性高的引物，利用这些引物从11份柴胡样品中共获得185条扩增条带，其中156条条带呈现多态性，利用ITS技术或将其与ISSR标记相结合可以高效准确地鉴定柴胡类资源。迟莹等[14]采用改良的CTAB 法提取柴胡及小叶黑柴胡等柴胡属植物的干根基因组DNA，设计特异性引物，利用PCR 扩增技术进行DNA 指纹鉴定，各类柴胡DNA 具有特异性指纹特征，可用于柴胡类药材的鉴别和鉴定。武莹[15]对包括小叶黑柴胡在内的常用柴胡属植物ITS 区进行测序，分析柴胡属12种植物种间差异和遗传距离，通过比较发现柴胡属植物的 ITS 序列差异明显。严华等[16]对5种柴胡属植物的叶进行DNA提取，PCR扩增后双向测序，对所得的峰图文件进行分析，并与GenBank中的柴胡属18条基因序列进行比对，并构建了NJ系统聚类树。利用中药材DNA 条形码鉴定系统（ BLAST） 的ITS2 序列比对结果表明，ITS2 序列可以准确区分柴胡属北方常见同属混伪品。袁伯川等[17]以来自北京、宁夏、山西、甘肃、河北的10个居群125份北柴胡及银州柴胡样品为实验材料，提取其总DNA，并PCR扩增其ITS 序列，对序列进行双向测序，进行序列分析，计算种内、种间遗传距离，构建邻接树，结果表明利用ITS 序列可快速准确地鉴定北柴胡与银州柴胡。韩晓伟等[18]对从河北中药材市场采购的28份柴胡药材的ITS2序列进行PCR扩增，同时从Gen Bank下载7个样本序列。通过分析比对，计算其种间、种内的K2P距离以及各序列的变异位点并进行聚类分析，表明 ITS2序列能够作为柴胡药材鉴别的有效方法（见图1，图2）。
梁之桃等[19]对北柴胡、狭叶柴胡、大叶柴胡、竹叶柴胡、小叶黑柴胡进行了RAPD 分析，用筛选的3个有效引物共扩增54个DN段，平均每个引物扩增18个DN段， 54个片段中公共片段3个，显示多态性片段51个，能有效地鉴定这5种柴胡属植物。
丁锐等[20]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）对5种柴胡脂酶同工酶进行了研究。结果表明柴胡不同种之间脂酶同工酶条带数不同， 且各自均具有特征谱带，用PAGE能对柴胡属5种植物进行区分。
6小结
由于柴胡属药用植物种类多，分布广泛，表型特征相似度高，因此存疑类群较多，属下种间分类不清。前人已从形态学、化学、解剖学、分子生物学等方面建立了多种方法，用于柴胡类药材的鉴别和鉴定。由于柴胡从野生种到栽培种的变化过程中，通常是农户自种自繁，没有明确的种子、种苗来源，不同地区的种质也是随意引种种植，留种过程缺乏去杂除劣措施，这就造成不同种质相互混杂。另外，由于柴胡为异花授粉植物，柴胡种质常常是遗传背景混杂的群体，不同个体间形态也常表现出一定的差异，给鉴定和资源利用造成了较大困难。
柴胡为常用大宗药材，各地用药习惯不一，地方标准收载情况差别较大，药材中常有混杂，甚至掺假现象，因此加强柴胡及同属药用植物的鉴别及质量评价、质量控制研究，以保证药品疗效和用药安全。传统的形态特征鉴定中药材具有简便、易行、快速、成本低的特点，但需要鉴定人员有丰富的专业知识和长期积累的经验，后继人才乏力。现代色谱、光谱技术特别是分子鉴定技术专属性强、准确，鉴定结果不受外界环境、植物的生长发育阶段和样品的形态、性状特征等因素的影响，DNA 分子技术在鉴定没有背景信息的中药样品及在方法通用性方面具有优势，相关的人员只要掌握样品处理及仪器操作方法即可胜任该工作。实践操作中应根据实际情况，选择适宜的方法，发挥各自的优势，进行生药鉴定和质量评价。
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生物技术制药特征范文第3篇
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2012.11.001
中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2012）11-0001-02
进入21世纪，国内外制药企业为争夺可观的市场独占份额，纷纷瞄准了医药专利。2001年10月，国内多家制药企业对西地那非（伟哥）专利提出异议，2002年9月，国家专利复审委员决定撤销美国辉瑞公司的西地那非用途专利。2004年初，国内3家企业向专利复审委员会提出了关于葛兰素史克公司的新型糖尿病药物“文迪雅”专利无效的请求，同年8月，葛兰素史克公司提交了放弃该药物专利权的书面声明。这是外国药品专利在我国首次遭遇的专利大战。与此同时，国内专利大战也悄无声息地拉开了序幕。笔者现以灯盏花素粉针剂专利侵权案为例，分析我国专利制度在中药产业上的不足，呼吁政府重视出现的问题，并完善相关制度。
1 灯盏花素粉针剂专利侵权案例
昆明制药集团股份有限公司（其前身为“昆明制药公司”，以下简称“昆药公司”）诉昆明龙津药业有限公司（原名“昆明群星制药厂”，以下简称“龙津公司”）专利侵权案。案由：昆药公司于1993年5月29日向国家知识产权局申请“灯盏花素粉针剂及制备方法”专利，2000年2月9日，国家知识产权局给予了授权公告，专利号ZL93106319.1。但昆药公司一直未实施该专利。龙津公司于1993年9月2日向云南省卫生厅报四类新药“注射用灯盏花素”，1994年6月30日被批准生产。1995年4月10日，龙津公司向国家知识产权局申请名为“注射用灯盏花素冻干剂制备工艺”的专利。2000年8月30日，该专利被公告授权，专利号ZL95104038.3。2002年6月，昆药公司向昆明市中级人民法院提起龙津公司侵权诉讼，包括要求高额的赔偿费1000万元。一审法院判被告侵权并赔偿损失45万元后，双方均提起上诉。昆明市高级人民法院针对争论的问题再次进行了审理。以下对当事双方争论的焦点问题和昆明高级人民法院的观点做一整理。
1.1 昆药公司发明专利的保护范围
原告昆药公司认为ZL93106319.1号专利的两项权利要求均是独立权利要求，既保护符合“权利要求1记载的必要技术特征的灯盏花素粉针剂”（以下简称“权利要求1”），又保护符合“权利要求2记载的必要技术特征的制备方法”（以下简称“权利要求2”）。被告龙津公司认为，该专利只有一项独立权利要求，即根据“权利要求2”记载的制备方法生产出的符
通讯作者：胡惠平，E-mail：
合“权利要求1”的产品，而不是所有的灯盏花素粉针剂。法院认为“权利要求1”和“权利要求2”都是独立权利要求，应当按照各自的权利要求的内容确定专利权的保护范围。
在昆药公司的“权利要求1”中，双方当事人争议在于灯盏花素盐的重量百分比5%～30%是否属等同特征。原告认为属于等同特征，即灯盏花素盐的重量百分比不在5%～30%范围内，也应认定为侵权。龙津公司认为，该重量百分比属于必要技术特征，是确定侵权与否的标准。法院认为，灯盏花素盐的重量百分比并非以基本相同的手段实现基本相同的功能，达到基本相同的效果，本领域的普通技术人员无需经过创造性劳动就能联想到，因此，灯盏花素盐的重量百分比是该产品专利的必要技术特征。
1.2 龙津公司按自己的专利方法生产的药品是否侵犯原告的专利权
龙津公司认为，按自己的专利方法生产的药品，不会侵犯他人的专利权。法院认为，当原告的专利被解释为两项独立权利要求时，即意味着无论该产品是用什么方法生产出来的，只要生产出来的产品落入原告的第一项权利要求范围就认定是侵权行为。
1.3 药品中一些成分存在无法检验的问题
龙津公司认为，国家药品标准中至今没有灯盏花素的检定方法，云南省分析测试中心的鉴定结论是通过推论、测算得出的，缺乏鉴定依据，提出药品中应当包括灯盏花素甲盐、乙盐和氨基酸盐，而鉴定只推算了灯盏花素乙盐。法院认为，根据现有关于灯盏花素的药品标准记载，灯盏花素含量以乙素含量计算，鉴定报告记载氨基酸是游离态，而且，“权利要求1”表述的灯盏花素盐的百分含量是用“或”连接，即只推算乙素的含量即可。
1.4 侵权赔偿数额
由于难以查明龙津公司的侵权获利情况，法院根据《关于审理专利纠纷案件适用法律问题的若干规定》给予了较高赔偿数额的认定，昆明市高级人民法院认为，原判认为该新药发明专利有一定科技含量和商业价值，被告长时间侵权，故维持原判，确定被告龙津公司赔偿原告人民币45万元。
2 案例引发的思考
2.1 中药专利审查标准
我国专利审查指南中包含了对化学领域以及生物医药领域发明专利的规定，却没有针对中药专利审查的内容。中药多以中医理论为指导，形成了独特的药性理论和推理方法，其配伍规律、炮制方法、有效成分等至今无法用现代科学解释和掌控，因此，对中药的创新研究也不能完全用化学审查标准。有时候微小的工艺改变，在现代科学看来是侵权，而对成分不能完全明晰的整体来说，也许产生了奇妙的变化。因此，现有的“三性”标准套用到中药专利上有些勉为其难。中药复方、粗提物、有效部位、有效成分、改剂型等不同类别的中药发明专利应当结合其自身特点给予评判。
生物技术制药特征范文第4篇
1中药制剂的分类
根据中药制剂原料性质的不同，笔者将其分为3类：中药单体成分制剂、中药有效部位制剂、中药复方提取物制剂。
1.1中药单体成分制剂
该类制剂的原料与化学药物制剂的原料类似，是将药材经过提取、纯化、分离等步骤后得到的具有明确化学结构的单一成分，纯度较高，如：水飞蓟素、灯盏花素、葛根素、紫杉醇等，其制剂口服生物利用度问题可完全参照改善化学药物生物利用度的方法进行。
1.2中药有效部位制剂
该类制剂的原料来源于某一种药材的一类或几类有效组分，其中有效成分有明确的含量范围规定，临床或研究应用多年并证实其确有疗效的一类混合物，如银杏叶提取物、黄芩提取物、丹参酮提取物等。这类原料与化学药物的原料性质相比差异较大，虽有已知并定量的有效成分，但还含有许多未知成分，无法完全借鉴化学药物通常采用的改善生物利用度的方法来解决这类药物的吸收问题。
1.3中药复方提取物制剂
该类制剂是将我国传统中医药的配伍理论与现代制剂技术相结合发展起来的中药新制剂，既保持了中医药多种成分共同作用治疗病症的特色，又解决了中药复方以汤剂、散剂为主带来的一系列质量问题，如：复方丹参滴丸、地奥心血康胶囊、银翘解毒片等。虽然中药复方在剂型改革上取得了一定进展，但中药复方制剂生物利用度的问题往往被研究人员忽视，中药复方制剂生物利用度的研究与评价方法也处于探索阶段。因此，如何界定并考查这类制剂的生物利用度成为亟待解决的问题。
2改善中药制剂口服生物利用度研究的现状
目前改善中药制剂口服生物利用度研究主要是基于以下几个手段，即改变剂型、制剂新技术、应用吸收促进剂、基于药物生物药剂学特征进行给药系统设计、基于配伍规律的中药复方制剂处方设计等。
2.1改变剂型
药物的不同剂型可能会导致其生物利用度的差异，一般认为80%～125%为生物等效，超出此范围即为生物不等效，或生物利用度降低或提高。随着药剂研究的不断深入，越来越多的研究表明，合理的剂型改变也是提高药物生物利用度的一种有效手段。胃肠道生物黏附片是药物借助于某些高分子材料与吸收部位细胞膜间的特殊结合力，可延长药物在胃肠道中的停留时间或特定部位的作用时间，从而促进药物的吸收，提高药物的生物利用度［1］。该剂型既可治疗局部疾病，提高药效，又可通过延长药物在体内的滞留时间而提高药效。如向大雄等［2-3］研制的葛根总黄酮生物黏附性缓释片与普通片相比，生物利用度得到显著提高。靶向制剂是另一种可提高口服中药制剂生物利用度的新剂型。该类制剂适于具有特定吸收部位，如在十二指肠［4］、结肠［5-6］等部位吸收的药物，通过避免药物在胃肠道其他部位的释放而靶向于特定部位释放从而提高药物的生物利用度，也可用于特定部位局部疾病的治疗。可见，选择合适的药物剂型对于药物生物利用度的提高起着至关重要的作用，若在制剂处方设计前进行充分的处方前研究，可避免因剂型设计不合理而导致口服生物利用度低，从而避免中药活性成分不能充分发挥药效的问题发生。
2.2制剂新技术
根据药物生物系统分类原则［7］，药物分为4类：第Ⅰ类，高渗透性、高溶解性药物；第Ⅱ类，高渗透性、低溶解性药物；第Ⅲ类，低渗透性、高溶解性药物；第Ⅳ类，低渗透性、低溶解性药物。一般来讲，第Ⅰ类药物易于从制剂中溶解释放后被机体吸收，而其他3类药物均在其制剂的生物利用度方面存在不同程度的问题。因此，目前发展起来的制剂技术基本都是通过解决药物的溶解性或膜渗透性来使药物的生物利用度得到不同程度的改善。
随着回归自然热潮的掀起，这些制剂新技术也推动着中药新制剂的发展，已有许多将制剂技术应用于传统中药来改善其吸收的大胆尝试，主要有较为成熟的环糊精包合技术［8-10］、固体分散技术［11-14］、磷脂复合技术［15-21］、自乳化技术［22-25］以及近年来新兴的纳米技术［26-27］等。环糊精包合技术是通过一定方法（饱和水溶液法、超声法、研磨法等）使难溶性药物分子的空间结构全部或部分包入具有中空结构的环糊精辅料中，形成易溶于水的包合物，从而增加药物表观溶解度的制剂技术。环糊精包合技术主要是通过增加药物的溶解度而提高难溶性药物的生物利用度，如蛇床子素环糊精包合物［8］在家兔体内相对生物利用度为158.9%。此外，挥发油成分是一种中药活性成分，在提取及制剂成型过程中易损失而影响挥发油药效的发挥，在中药复方新药制剂的研究开发中，常常把挥发油成分提取收集后制成环糊精包合物，再进行复方的制剂成型研究，如和胃理肠丸中白术挥发油的包合［9］、细辛挥发油的包合［10］等，使挥发油成分固化后有利于挥发油成分的保存和复方整体药效的发挥。固体分散技术是指药物以分子、胶体或超细粒子状态高度分散于惰性载体中形成的一种以固体形式存在的分散系统，即固体分散体。Sekiguchi等［11］最早在1961年提出固体分散体的概念，药物以某种制剂方式给予机体后，其分子能否很好的透过生物膜屏障并及时分布到体内作用部位发挥预期疗效，与药物的释放-溶解-吸收密切相关。随着中药现代化进程的不断深入，固体分散技术在中药制剂领域中的应用越来越多，例如：银杏叶提取物［12］、葛根素［13］、黄芩素［14］等。其中，葛根素固体分散体大鼠口服生物利用度较纯葛根素提高了2.53倍，黄芩素固体分散体大鼠口服相对生物利用度为164%。固体分散技术不仅能增加难溶性药物的体外溶出，还能改善其体内吸收，且制备工艺简单。该制剂技术对原料的纯度要求不高，可将有效成分及伴生物质高度分散于适宜载体中而达到改善生物利用度的目的，适于在中药提取物制剂、中药复方制剂的研发中推广应用。磷脂复合技术是将药物与磷脂分子通过电荷迁移作用而形成较为稳定的化合物或络合物，从而改变母体药物的理化性质，提高生物利用度的一种制剂技术。磷脂复合物是以磷脂为载体的一种药物固体分散体。由于磷脂与生物膜的结构接近，因此磷脂复合物具有较好的生物相容性，药物的磷脂复合物主要是通过增加药物的溶出和改变药物的生物相容性而增加吸收。已有将苦参素［15］、水飞蓟宾［16］、葛根素［17］、银杏叶提取物［18］、三七皂苷［19］、山楂叶总黄酮［20］等制备成磷脂复合物后提高其口服生物利用度的报道。如水飞蓟宾-卵磷脂复合物相对于水飞蓟素胶囊在健康人受试者的相对生物利用度为（270.4±139.6）%，具有更高的生物利用度［21］。磷脂复合技术在中药单体和中药提取物制剂方面的应用研究较为广泛，在改善中药活性成分胃肠道吸收方面具有一定潜力，值得进行深入的研究探讨。但磷脂复合物的性质大多与磷脂的性质类似，黏性强、稳定性差，使其在制剂成型方面具有一定困难。因此，如何克服磷脂本身的理化性质对制剂工艺造成的不便，从而改善中药活性成分的口服吸收是给药系统设计过程中需考虑的问题。
自乳化药物传递系统（self-emulsifyingdrugdeliverysystems，SEDDS）［22］是由表面活性剂、油相、助表面活性剂，有时还含有促过饱和物质等形成的固体或液体释药系统。该系统可以在胃肠道内或轻微搅拌（37℃）下自发形成水包油型微乳。目前，将中药单体及化学结构性质相似的同类化合物制成SEDDS的研究比较成功，如冬凌草素自乳化给药系统［23］、水飞蓟素自乳化给药系统［24］、连香方自乳化制剂［25］等。其中水飞蓟素自微乳在比格犬体内的相对生物利用度为227.2%，较市售水飞蓟素胶囊（利肝隆）有显著的提高［24］。自乳化技术可通过改善给药系统的粒径并增加与胃肠道内生物膜的相容性来提高药物的生物利用度，也可能与该药物传递系统中所用辅料具有一定的促吸收作用有关。纳米技术是20世纪90年代出现的一门在0.1～100nm尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。近年来，纳米技术迅速发展，已成为日用化工、食品和制药等领域的研究前沿，并逐渐向中草药研究领域渗透。纳米技术的应用使药物的物理空间发生了变化，由此引发了药物的理化性质、生物学特性发生令人惊讶的变化。纳米技术赋予传统中药新的生机，其最大的作用就是能够提高生物利用度，增强药效。目前纳米技术应用于口服中药主要是通过载药系统来实现，已有的口服纳米载药系统主要有：固体脂质纳米粒［26］、纳米乳［27］、纳米混悬剂、脂质体、纳米胶束、纳米囊等。纳米技术能够显著改善中药活性成分的水溶性及生物利用度，但目前仅有少量中药单体的研究探索，并且该系统较低的载药量也给在中药提取物乃至中药复方的应用带来巨大困难。
2.3应用吸收促进剂
对于口服吸收不理想的药物，常常可在制剂处方中加入能够促进该药物胃肠道黏膜吸收的
惰性物质，即吸收促进剂（absorptionenhancer）。常用的肠道黏膜吸收促进剂有以下几类［28］：生物黏附性高分子聚合物（如壳聚糖、卡波姆）、氨基酸衍生物、胆酸盐、分泌和转运抑制剂、酰基肉碱类、中链甘油酯、类固醇类物质、脂肪酸及其盐、表面活性剂等。主要是通过离体肠段法、Caco-2细胞模型法、在体肠灌流法、整体动物实验模型法进行吸收促进剂对药物的肠道吸收促进作用的研究［29］。与利用制剂技术提高生物利用度的方法相比，筛选合适的吸收促进剂来提高中药有效成分的口服吸收更为可行，不仅可应用于中药单体，也可应用于中药提取物乃至中药复方，在改善中药口服生物利用度的研究方面极具发展潜力。已有学者在中药活性成分吸收促进剂的研究方面进行了大量研究。Xiong等［30］的研究结果表明，肾上腺素能够有效地促进人参皂苷Rg1的肠道吸收，人参皂苷Rg1与1mmol/L肾上腺素合用后，人参皂苷Rg1在大鼠体内的AUC增加28.19倍。李亚梅等［31］发现明胶可以加快小鼠对黄连总生物碱的吸收，可使黄连总生物碱在小鼠体内的AUC由（17.6±0.18）（mg·h）/L增加至（31.1±0.53）（mg·h）/L。Ho等［32］发现D-α-生育酚聚乙二醇400琥珀酸能够显著提高紫杉醇的口服生物利用度，与市售制剂相比，生物利用度提高了3.1倍。同时，随着对天然药物研究的不断推进，越来越多新的吸收促进剂被发现。有研究［33］表明植酸（phyticacid）能够促进花青素在大鼠和人体的口服吸收；胡慧玲等［34］认为冰片在一定剂量范围内可促进盐酸小檗碱在大鼠小肠吸收。
但是，大量研究显示［29］，吸收促进剂在改善细胞通透性的同时可能产生毒性作用。壳聚糖、卡波姆等本身就是药用辅料，没有毒性；胆酸盐及酰基肉碱能够可逆性调节紧密连接，毒性较低；而表面活性剂类对黏膜的损伤较大。因此，吸收促进剂目前在基础研究中应用较多，而在产品中应用较少，这也提示我们在运用吸收促进剂改善药物口服生物利用度的同时，应进行吸收促进剂的毒性实验，为吸收促进剂能够推广应用于新药产品奠定基础。
2.4基于药物生物药剂学特征的给药系统设计
在中药给药系统研究过程中，处方前研究往往较多地考虑中药活性成分的理化性质，而中药活性成分的生物药剂学特征常常被忽视。随着中药现代化进程的加快，越来越多的制剂工作者深刻体会到充分了解中药活性成分生物药剂学特征的重要性。除中药单体以外的中药制剂中间体（中药提取物、中药复方提取物）成分复杂，虽然目前已能对中间体进行充分的理化性质研究之后再进行制剂成型性研究，或者体外评价也表明能达到预期目的，但由于不清楚中间体的生物药剂学特征，仍会在体内实验后发现不能达到理想的效果。
因此，加强中药多成分生物药剂学特征研究，是中药现代化面临的一项艰巨任务，只有结合中药活性成分的理化性质和生物药剂学特征才能合理设计给药系统，达到提高生物利用度的目的。黄芩苷为黄芩的有效成分之一，但口服黄芩苷吸收较差，生物利用度较低。有研究比较了黄芩素与黄芩苷大鼠体内药代动力学，结果显示在等摩尔剂量下，黄芩素比黄芩苷的达峰浓度高、生物利用度高［35］。可能是由于黄芩苷需经微生物水解转化成黄芩素才能被机体吸收的缘故，因此可考虑使用黄芩素替代黄芩苷以解决黄芩苷吸收难的问题。本课题组长期致力于中药复方的药代动力学研究，研究过程中发现某些中药复方中各类成分在药代动力学方面具有一定拮抗作用，影响中药复方整体药效的发挥［36-38］。在此基础上，我们设计将各类成分分别提取并制剂成型后，组成新的中药复方释药系统，避免有效成分之间吸收过程的相互干扰，从而提高整体中药复方的生物利用度。
2.5基于配伍规律的中药复方制剂处方设计
我国的传统中药尤其是中药复方是在中医理论指导下逐渐发展起来的。中药复方讲究药味之间的合理配伍，古人在临床用药时积累下来的复方配伍，有一定的合理性。但由于当时科技发展水平有限，这些复方配伍规律也有诸多不合理的因素。
因此，需充分了解中药的复方配伍规律并合理利用这些规律，避免药味间的拮抗作用，加大协同作用，才能够研制出更有效的中药复方制剂，推动传统中药走向现代化、国际化。杨祖贻等［39］研究了温里药配伍对活血药赤芍效应成分芍药苷小鼠口服生物利用度的影响。结果显示，温里药胡椒、肉桂、小茴香、吴茱萸、花椒分别与活血药赤芍配伍，能提高赤芍主要有效成分芍药苷的生物利用度。提示在中药复方制剂的研究中可考虑将上述5种温里药与赤芍配伍以求达到赤芍活血效应最大化。
此外，有研究表明，将肉桂与当归配伍［40］后复方中阿魏酸的生物利用度较配伍前提高了2倍以上。这从复方有效成分生物利用度的角度揭示了活血温里复方配伍的科学内涵，同时也为中药复方制剂研究提供了生物药剂学基础。由于中药复方成分极其复杂，各成分间总会存在或多或少的相互作用，探索中药复方的配伍规律只能由简入繁、循序渐进地进行，同时还需遵循中药复方配伍规律对中药复方制剂进行合理处方设计，才能提高中药复方的生物利用度，充分发挥复方效应成分的药效。
3展望
综上，目前改善中药活性成分生物利用度的方法大多受到载药量的限制，需依赖加入大量辅料来改善中药活性成分的理化性质，只适于活性很强的单体成分，不适于中药提取物及中药复方，而传统中药的发展绝大多数依赖于中药提取物及中药复方的发展，因此需在中药单体生物利用度研究的基础上，尝试并加强中药提取物及中药复方生物利用度的研究。笔者认为要达到以上目的，目前亟需解决以下几个关键问题。
3.1制剂前中间体
（中药提取物或中药复方物质）生物药剂学分类研究化学药物有生物药剂学分类（Ⅳ类），其中有两类不利于吸收，即生物利用度差。在药物的生物药剂学分类研究（主要是溶解性和膜渗透性）基础上进行口服给药系统的处方设计，改善其生物利用度，主要是通过改善溶解性和黏膜通透性而达到目的。中药与化药有许多不同，最大的不同即为中药的研究对象常常为较复杂的混合物而不是纯度很高的单体。目前大多数混合物只能以少数指标成分进行定量，还未能将混合物的化学结构、物质基础完全分析清楚。因此，不能将该理论生搬硬套于提高中药口服生物利用度的研究中。但是否也能对中药制剂前中间体进行表观的生物药剂学分类研究，对其溶解性和渗透性进行测定和表征，从而根据这种分类快速准确地进行改善中药活性成分生物利用度的研究？
首先需对中药提取物、中间体半成品标准化，保证不同厂家、不同批次产品的一致性，如主成分的含量、溶解性等；其次则应选取多个模型药物进行规律探索，挖掘制剂前中间体的理化性质与体内吸收之间的相关性，寻找解决中药吸收问题的普遍适应性。我们课题组针对中药提取物溶解性能的表征方法进行了一些有益的探索，如分别采用沉淀法、指标成分法和粒径测定法等不同方法对骆驼蓬总生物碱提取物的溶解性进行了研究［41］，为其剂型设计提供了依据。但中药中间体的生物药剂学性质和分类研究是一项复杂而艰巨的工程，需要科研工作者前赴后继地努力才能得以实现。
3.2中药制剂生物利用度的评价方法探索
中药复方制剂中效应成分复杂且有些成分含量甚微，如何通过测定体内有效血药浓度进行生物利用度评价是亟待解决的一大难题。目前，大多以中药中的活性成分为指标来代表制剂的生物利用度，但这是否能够反映中药制剂整体的生物利用度，或者这是否能被称作是中药制剂的生物利用度，均存在疑问。因此，需要进行能够较为准确的测定中药制剂生物利用度的研究方法探索，应在化学药物生物利用度研究现状的基础上进行延伸。中药单体成分可借鉴化药研究方法，而中药提取物或复方制剂则需在此基础上开拓新的道路。其中如何体现中医理论指导下的中药制剂的特点，即各个成分综合作用的整体性特征，是中药制剂生物利用度方法研究中需解决的关键问题。
3.3中药物质胃肠吸收相互作用机制的探讨
化学药物肠吸收研究认为药物必须溶解后才能透过生物膜进入机体，中药物质的肠吸收理论是否类同？众所周知，中药成分十分复杂，中药提取物或中药复方往往是几类活性成分同时存在，而每一类中还有许多种成分，除此之外，还存在大量伴生物质，在肠吸收过程中，各种物质的相互作用交错复杂，不仅存在活性成分之间的相互作用，还有活性成分与伴生物质的相互作用。
生物技术制药特征范文第5篇
【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.
