名以清修利以义制绩以勤勉汇通天下李安平

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,单击此处编辑母版标题样式,振东制药 至诚至高,振东制药 至诚至高,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,*,名以清修 利以义制绩以勤勉 汇通天下 李安平,1,微生物转化在中草药生产中的应用研究,刘近荣,中药提取车间培训教材,2,中药在我国人民与疾病长期斗争的过程中,为,中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的贡献,即使,在高度文明的今天,中药在各种疾病的预防和治疗中,仍然具有举足轻重的地位。,科学家寻找新的动植物药源的动力和良好愿,望,以及人类回归自然潮流的兴起,为我国中药现代,化、国际化提供了良好的外围环境。,利用微生物强大的分解转化物质的能力,依靠,微生物转化来生产中草药已被积极关注,并为中药,的发展开辟了新空间。,3,一、微生物转化技术及其在现代中草药的应用,4,1.1,微生物转化技术微生物转化是利用微生物代,谢过程中产生的酶使底物进行有机反应,故又称微生,物酶法转化。微生物转化可用完整的微生物细胞或从,微生物细胞中提取的酶作为生物催化剂,其区域和立,体选择性强、反应条件温和、操作简便、成本较低、,公害少,且能完成一些化学合成难以进行的反应,已广,泛用于各类重要药物的合成和一些结构更合理或活性,更好的先导化合物。,5,1.2,微生物转化在中草药应用的研究现状。中草药,的微生物转化研究开始于上世纪,80,年代,经过多年的,研究,特别在真菌培养、中药炮制、次级代谢物的修,饰改造等方面已取得了可喜的成绩。通过微生物的生,长代谢和生命活动来转化中草药,可以比一般的物理,或化学的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。,6,二、微生物转化中草药 的作用机理,7,微生物在生长过程中会产生各种各样的酶,如纤维,素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等。酶是一,类具有高度催化效率的生物催化剂,它可以使复杂的化,学反应在常温常压下迅速完成。丰富而强大的酶系可,以将药物的成分分解转化形成新的活性成分,产生新的,药效,微生物转化中草药可通过下述途径来生产。,8,首先,微生物以中药中的有效成分为前体,经,微生物的代谢形成新的化合物,;,其次,微生物在生长过程中还能产生丰富的次,生代谢产物,有些次生代谢产物自身就是功效良好的,药物,;,第三,微生物的次生代谢产物和中药中的某些,物质发生化学反应生成新的化合物,;,9,第四,由于中药的某些物质可能对微生物的生长,和代谢有促进或抑制作用,对活性成分的产生也可能有,促进或抑制作用,微生物在中药的特殊环境中也有可能,改变自身的代谢途径,从而形成新的活性成分或改变各,活性成分的相互比例,;,最后,微生物的分解作用有可能将中药中的有毒,物质进行分解,从而降低药物的毒副作用,如菜籽饼、,棉籽饼经微生物发酵后可以脱去有毒物质。利用微生,物的生长代谢来炮制中药,可以比一般的物理或化学的,炮制手段更具优越性,可较大幅度地改变药性,提高疗,效,降低毒副作用,扩大适应症。,10,三、微生物转化中草药,的优点,11,3.1,保护中药活性成分免遭破坏,微生物是在常温、常压等较为温和的条件下进,行的生物转化,故能最大限度地保护中药中活性成分,免遭破坏,特别是对热敏度的芳香类挥发油、维生素,等活性成分更能有效地加以保护。专家认为,微生物,转化中药在中药加工工艺上是一个创举,有望解决中,药在煎、煮、熬、炼、蒸、浸等传统工艺中,活性成,分难于最大限度提取的难题。,12,3.2,提高中药药效,由于微生物生长主要消耗的是动植物的蛋白质,、糖等常规物质,有可能对有效成分有浓缩作用,相,对而言,中药经微生物转化后的分子量变小,因而具,有在人体中吸收较快、较完全、治疗效果较好等特,性。药物进入人体后不能直接被利用的有效活性组,分,通过微生物将其降解成小分子活性物质而被直接,利用,还能除去大分子杂质,大大提高中药的药效。,小分子活性物质由于其更易于通过血脑屏障而与人,体细胞蛋白结合,因而比大分子物质有更高的活性。,13,3.3,节省药源,通常中药提取有效成分后的废渣被弃掉,会对环境造成较大的污染,而利用微生物转化技术对中药进行多次提取能较好地解决废弃物的难题,并能充分有效地吸收利用大部分营养物质。这样既可节省药源和提高企业的经济效益,又有利于资源保护与持续利用。,14,3.4,产生新药效,优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有,药物的功能,另外,中药经多菌种的混合转化后与原有,药物相比产生了新的活性物质,从而具有新的保健、,预防和治疗功能。,15,3.5,为中药活性成分结构修饰提供新途径,中药活性成分一般结构复杂,常有多个不对称碳,原子,利用化学合成来进行结构修饰存在着得出率低,、反应专一性差、副产物多等缺点,既费事费力又效果,不佳。近年来,以微生物为反应器进行中药活性成分,的生物转化和生物合成,已逐渐为这类中药活性成分,的获得提供新的途径。,16,3.6,有利于提高中药现代化的水平,利用微生物转化技术来生产发中药具有较高的,技术水平,该新技术可实现生产工艺可控,能确保所得,产物的产品质量,且制剂方便,便于与国际标准接轨,有利于提高我国中药现代化的水平。,17,四、微生物转化中草药,的研究发展方向,18,微生物转化中草药由于自身在中药新药研究开,发方面具有的独特优势,可在扩大中药治疗范围、剂,型改进、创制新药等方面提供新的技术手段,有望给,中药新药研究开发注入新的活力并带来革命性的变革,具有广阔的发展前景。微生物转化中草药的发展方向,有待进一步深入的研究。,19,4.1,优良菌种的选育优良菌种的选育是微生,物转化中草药生产的基础和关键。我们除了在自然界,分离筛选具有优良微生物转化性能的工程菌外,还应,综合利用物理化学诱变技术、原生质体融合技术或基,因工程技术进行优良菌种的选育。,20,4.2,微生物转化培养基的优化为了提高生产,菌种的转化水平,获得更多的目的产物,除了选育优良,的菌种外,还应加强培养基的优化。天然培养基中添,加适量中药成分的混合培养基的研究有望成为未来的,研究热点。不同的培养基经同样的微生物类群转化后,也会产生药性的差异,21,4.3,转化条件的优化和控制我们应加强转化微,生物生长繁殖和新陈代谢规律的基础研究,优化培养条,件,提高对转化过程全程动态监控的水平,从而大大提高,其转化水平。,22,4.4,多菌种混合转化的研究多菌种混合转化,相对单一菌种转化而言,具有更强的生物转化能力,今,后这方面的工作有待进一步加强。但多菌种混合转化,也存在培养难于控制的弊端。,23,4.5,新型发生器的设计除固体发酵外,液体发,酵由于其自身所具有的优越性正日益受到广泛关注,而应用现代工程技术设计和生产出适合微生物连续发,酵且价格相对低廉的新型发生器对于微生物转化中草,药的生产至关重要。,24,4.6,转化产物纯化条件的优化和新剂型的研究,转化中草药所包含的成分极其复杂,对其成分分离纯,化有较大的难度,今后应加强纯化条件的研究,并科学,地优化,提高纯化水平。同时,应加强新剂型的研究开,发,针对不同的适应症开发出相适应的剂型。,25,微生物转化中草药是现代生物技术和中药研究,的完美结合,必将为中草药新药研究开发开辟新的道,路,拓展更广阔的发展空间,并在中草药新药研究开发,中占有越来越重要的地位。微生物转化将有利于推进,中药现代化和国际化进程,提高我国中药行业的国际,竞争力,为中药走向世界、造福全人类做出新的贡献,。,26,谢谢大家！,27,