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除草剂研究进展论文

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除草剂研究进展论文

稀土对花卉植物开花期的影响 上海宝山区海滨二中 张蕾菁 吴军等 随着人民生活水平的提高,人们对鲜花的需求也增加了。鲜花色彩艳丽,清香宜人,但都有花期不长久的缺陷。人们为延长鲜花的保鲜期,曾使用过不少试剂,如阿斯匹林等。我们则尝试用稀土来延长植物的开花期。 稀土是一类稀有元素。农用稀土主要是镧和铈元素的化合物。它对植物生长有一定促进作用。为了解它对花期和花的大小有否影响,我们做了以下实验。 一、实验材料 农乐粉状物(一种稀土肥料),金盏菊,烧杯。 二、实验过程和记录将农乐配制成5种不同浓度的溶液,将金盏菊朵插入,另外设一对照组。列表如下:花直径为3—4cm 农乐溶液 情况记录 对照 50mg/100ml 花盛开,1周后凋谢 花6天后谢 100mg/100ml 花刚开,2周后谢,花盛开 时比对照组略大 花6天后谢 150mg/100ml 花盛开,1周多后凋谢,叶色好 花6天后谢,枝上叶比前较差 200mg/100ml 花盛开,1周多后凋谢,叶色好 花6天后谢,枝上叶比前较差 300mg/l00ml 花盛开,1周多后凋谢,叶色好 花6天后谢,枝上叶比前较差 三、分析和讨论 从上述实验记录可以认为:稀土对鲜花的开放时间有一定的延长作用。从50mg/100ml稀土溶液到3OOmg/100ml稀土溶液都有一定的延长开花期的作用,而且使花朵的直径也略有扩大。金盏菊施加稀土后一般能延长开花2--4天。我们认为,这与稀土能促进植物生命活动,促进叶绿素形成,增加有机物合成(加稀土溶液的植物叶色较深)有关。稀土也许有促进植物生殖器官吸收有机养料的作用。我们还发现,稀土浓度越高(在300mg/l00ml以下),延长花朵开放的时间也越长。至于浓度到达多高才会有负作用,我们还得在以后作进一步研究。 稀土是一种含微量元素的化合物,对植物生长有一定的促进作用。张、吴二位同学用农用稀土——农乐做延长花卉植物花期的试验,是很有实用价值的。从文章来看,这两位同学确实做了不少工作,也取得了可喜的成果,可嘉可勉。 当然,和大多数初次独立进行科学实验的同学一样,他们在实验方法和实验报告的表述方面还显得不够成熟。不过这没关系,以后多开展一些这样的活动,多看一些课外书籍,他们一定会做得更好。与许多同龄人相比,他们已经领先一步了。 首先,从报告的内容来看,作者只进行了一种花卉——金盏菊的花期实验,所以,报告的题目似改为“稀土对金盏菊花期的影响”更贴切一些。要知道,植物是一个外延很大的概念,在科学研究报告中是不能随意乱用的。把稀土对某一种植物有作用看作是对所有植物都有相同的作用,那是不行的。这叫以偏概全,往往会酿成大错。 第二,极稀溶液的浓度应用ppm(百万分之一)表示,如文中的“50mg/lOOml"可表示为500ppm。 第三,在报告中应该明确记录用金盏菊做试验的数量和次数(至少10株金盏菊,反复多次)。 第四,花的开放有始花期、盛花期和凋谢期,它们的具体日期要记录明确、完整。注意,实验记录中的数据必须是明确的,如“6天”“23小时”等,不能出现“1周多”“10多天”之类比较含糊的数据,要不然“稀土越浓,花期越长”有何根据? (选自《中学科技》1994年第4期) 二 整篇作文 自选题目,利用最近一段课余时间(半个月或—个月),尝试写一篇自然科学小论文。 题目的选择很重要,可结合自己特别有兴趣的某门学科的学习、钻研,或者结合学科课外兴趣小组的课题研究活动,或者根据自己平时对某种自然现象的观察、研究,选择研究范围和研究深度适合自己水平、条件的题目。然后参照课文中提出的一些要求和注意点,去认真搜集并分析材料,提炼出有一定价值的观点,安排好合适的结构,快速起草并细心修改,最后认真誊清。课文后所附例文可供参考;还可以结合课外阅读,参读一些报刊上新近发表的科学小论文。 下列题目供参考: 1.沙尘暴的成因与防治 2.××江的污染小议 3.怎样防止土地荒漠化 4.也谈敬畏生命 5.析生物链

我可以帮你找些论文资料,网上有版权限制,我就不贴上来了。可以传给你,给我你的邮箱。你选择一下,我可以帮你下 题目:抗除草剂棉花研究进展我国水稻产量相关功能基因研究取得重大进展 水稻遗传转化研究及应用进展小麦抗旱节水研究进展抗小麦条锈病基因研究取得进展小麦蓝矮病的研究进展

考研吗?如果考研的话,都是基础知识,初试阶段跟导师没什么关系,也不用找他们的论文;复试阶段也是考察基础知识,而且录取后选导师是双向选择,复试时,面试你的老师不一定是谁,所以个人认为,不要把精力放到这里,重在基本、基础知识、基本实验技能。

茶园杂草防治技术探讨摘要防治茶园杂草是茶树栽培中的一项重要内容,工作量大,季节性强。茶园杂草的生长在对茶树生长造成极大危害的同时,也对茶园内生物链良性循环起着重要的作用。本文从茶园杂草的防治措施和生草综合利用二个方面阐述茶园杂草防治技术。关键词茶园杂草防治技术探讨明溪县茶园滋生杂草种类多、分布面积广,生长繁殖快,大多数恶性杂草常与茶树争光争肥、覆盖茶树蓬面,如果防治不及时,就会造成“草包茶”,使茶园荒芜,对茶树生长构成严重危害,直接影响茶叶产量和品质。如果防治措施不当,不但花工量大,而且还会破坏茶园生态环境,造成水土流失,茶树病虫害暴发。实践证明,只有采取农艺、生物等综合防治措施,做到除养结合,趋利避害,及时控制杂草生长,才能确保茶树的正常生长,保持茶园生态平衡。目前,茶园杂草种类主要以禾本科、菊科、防己科三类杂草为常见,还有石竹科、蓼科、莎草科、玄参科、十字花科等。本文根据当地茶叶生产实际,对防治茶园杂草谈几点粗浅意见。1茶园杂草防治措施防治茶园杂草,必须根据不同的生态条件、杂草品种和季节,采取人工、生物和机械等方法,做到有除有养,除养结合,以生草代替绿肥、保护天敌等综合措施控制茶园杂草生长。要改变搞“四面光”的观念和见草就锄、有草就喷、杀灭所有草种,严重破坏茶园生态平衡的行为,严格控制使用化学药剂除草,防止残留。主要防治途径清整园地时挖除深根顽固性杂草的根系。新开辟的茶园,在茶树种植前,或对荒芜的茶园垦复时,对园内杂草特别是深根、藤本等恶性杂草,如白茅、蕨、防己等植物的根,必须及时清除。防止草种子的传播。在茶园施用的栏肥、堆厩肥、畜禽粪等农家肥,应经无害化处理,充分堆制腐熟后再施用,尽量减少杂草种子传播繁衍。适时控制杂草生长。及时挖除生长在茶树树冠内和缠绕在茶树上的杂草;生长在畦面、梯壁、水沟边和路边等空地上的杂草,必需在生长旺盛时期、开花结实前割青。主要方法人工除草。一是用手工拔除(带草根)在茶树树杆周围和缠绕在茶树树冠上及茶丛间的杂草;二是用刀或割草机割除生长在茶园畦面、梯壁、路边、水沟边等空地上与茶树争光争肥的杂草;三是用锄头挖除茶园树冠内和畦面上的白茅、蕨、象草、防己、葛等深根恶性害草;四是除草时期应根据草的生长情况和劳力安排方便时进行,选择在杂草旺盛时期、开花结实前、茶叶采摘前或后进行;五是选择晴天和阴天进行;六是除下的杂草除作防旱覆盖物外,其余的要及时摊晒,待草失水后翻埋在茶树树冠滴水线下作沤肥。机械除草。就是在春茶、暑茶、秋茶采摘后用机械割除茶园害草。可选用浙江永康市顶城工贸有限公司生产的CG415割草机、江苏常洲武星植保机械有限公司生产的系列割草机。但是,茶树树杆周围、缠绕在茶树树冠上和茶丛间的杂草要用人工拔除,避免割伤茶树枝杆。计划使用机械化除草的新建茶园,最好是采取宽距离的种植方式,即:双株单行种植,株、行距控制在50×150—180cm范围的茶园较方便机械化操作。生物防治:在茶园生草期采取放养适量食草动物控制杂草生长。茶园放养动物的目的在于控制杂草过量生长,放养的动物不宜过量,否则易造成茶园土壤板结,不利于茶树生长。具体放养数量应根据动物的种类大小和茶园草量来确定。如在茶园内养鸡10-20只/667m2或鹅3-5只/667m2,也可以养羊1-2只/667m2。2茶园生草综合利用茶园生草是天然优质绿肥和防旱覆盖物。“见青就有肥、腐烂就有肥”这句农谚,是劳动人民用来说明野生草作为绿肥的种类丰富、肥效好。茶园杂草是自然生长,抗逆性极强,形成的自然群落比较繁茂,叶多茎枝柔嫩,可直接多次割取,成本极低,不易带进外地的病、虫和害草等有害生物。在春茶、暑茶后和冬季清园时茶园劈除的废弃杂草,是茶园防旱调节温度的廉价、优质有机覆盖物;生长在畦面、梯壁上株形矮小的嫩草和地稔等匍匐性益草,都是茶园理想的活体覆盖物。合理养草,保护茶树害虫的天敌。茶园杂草品种繁多,如:日本菁等花期长的草种十分有利于寄生蜂的繁殖和活动,牛筋草、早熟禾等茎叶柔软的草种有利于鸟类筑巢繁衍后代。留养茶树害虫的转寄主草。茶树害虫的食性较杂,根据实地观察,茶园内大部分杂草在幼嫩期被害虫危害的程度比茶树重。茶小绿叶蝉、茶尺蠖、茶毛虫、卷叶蛾等害虫都是茶、草兼食(吸)的害虫。为此,要及时割青,使杂草长期保持幼嫩,把茶树上的害虫引至草上,发生量大时可直接在草上用人工捕捉,如果暴发时,可以在草上直接使用药剂防治,可以减轻害虫对茶树的危害程度,避免在茶树上使用农药。共检索到 10 条读者推荐文章[1] 邱化义,赵红霞. 浅析果园杂草的危害与综合防除技术[J]. 现代农业科技(上半月刊) , 2005,(11) . [2] 张平,彭琴,姜丽红,万海清,彭友林,. 豇豆田间杂草不同调控方式对产量的影响[J]. 长江蔬菜 , 2006,(03) . [3] 张觉晚. 茶园杂草的发生及无公害防治[J]. 茶业通报 , 2004,(02) . [4] 徐泽,彭萍,候渝嘉,胡翔. Mon78860对茶园杂草的防除效果[J]. 福建茶叶 , 2004,(01) . [5] 王忠武,. 农田杂草抗药性研究进展[J]. 杂粮作物 , 2006,(02) . [6] 黎健春,. 龙眼杂草的化学防治技术[J]. 广西热带农业 , 2005,(06) . [7] 陈月仙,钟华军,邱诞根,吴善琪,张益熊,朱彩虹. 20%龙卷风防除茶园杂草药效试验[J]. 江西植保 , 2004,(02) . [8] 李向东,赵国晶,邹炳礼,. 丁草胺防除移栽水稻田杂草应用技术[J]. 农村实用技术 , 2006,(03) . [9] 沈海波,刘万全,高宇昆,. 几种除草剂对马铃薯田杂草防除效果比较[J]. 农药科学与管理 , 2006,(01) . [10] 史有艳,. 果园杂草及其防除技术[J]. 农药市场信息 , 2005,(10) .

阻垢剂研究进展论文

摘要:投加水处理药剂是水处理中一种常用的方法。本文以絮凝剂,杀生剂为主,介绍了它们的发展现状,使用的局限性,分析了各种主要药剂的应用前景。1、前言水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中必需的化学药剂,通过使用这些化学药剂,可使水达到一定的质量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、减少泡沫、减少与水接触的材料腐蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。目前由于世界各国用水量急剧增加,同时各种环保法规(水净化法)相继制定,而且要求日益严格,所以对于各类高效的水处理药剂增长很快。在我国,与日益严峻的水资源危机矛盾的是水处理药剂的生产能力很低,质量也得不到保证,所以加快我国水处理药剂这一环保材料产业的发展迫在眉睫。水处理药剂包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、分散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交换树脂等。本文将对絮凝剂和杀生剂作系统地介绍。2、絮凝剂絮凝技术的关键是絮凝剂的选择。絮凝剂可分为无机、有机和微生物絮凝剂。、无机絮凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。其聚集速度慢,形成的絮状物小,腐蚀性强,在水处理过程中存在较大的问题,而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂,价格较低廉,净水效果好。聚合氯化铝(PAC)的混凝性能好,生成的矾花大,投药量少,效率高,沉降快,适合水质范围较宽。主要用于饮用水和工业给水的净化。同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属,以及氟化物和水中含油等,故可用于处理多种工业废水。聚合氯化铝铁(PAFC)是一种新型的无机高分子净水剂,产品中铝铁二者的配比是可调的,以适应不同水质的需求,已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。结果表明,该药剂质优、价廉,是一种新型、高效、稳定的净水剂,具有广泛的应用前景。有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC,但PAFC加药成本比PAC少得多。聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用,广泛应用于原水,饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂,主要用于饮用水和工业用水的净化处理。聚硅酸盐是在聚硅酸及传统的铝盐、铁盐基础上发展起来的。高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。通过把金属离子的电中和能力和聚硅酸的吸附架桥能力结合在一起,使复合产物具有较强的电中和与吸附架桥作用,达到更好的净水效果。它们的絮凝脱稳性能远超过聚硅酸和聚金属离子,同聚硅酸相比,不但提高了稳定性,且增加了电中和能力;同聚金属离子相比,则增强了粘结架桥性能。以聚合硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅氯化铝(PASC)和硅铁复合无机高分子絮凝剂为代表的复合无机高分子絮凝剂,成功应用在给水、工业废水以及城市污水的各种流程中,现已成为主流絮凝剂。但是,无机高分子絮凝剂的相对分子质量和粒度以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多,且存在对进一步水解反应的不稳定性问题。有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比,合成有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质pH及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右.目前应用较为广泛的是聚丙烯酰胺类。它能适应多种絮凝对象,用量少,效率高,生成的泥渣少,后处理容易。常与其它无机絮凝剂复配,如与氯化铝的复配使用。但合成高分子絮凝剂其单体或水解、降解产物常常有毒,如聚丙烯酰胺(PAM)的单体,有神经毒性和致畸、致癌、致突变的“三致”效应。微生物絮凝剂微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂,至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。它分为:(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母,他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分;(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质,除水外,其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。其中多糖在某种程度上可用做絮凝剂。迄今为止,发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂是红平诺卡氏菌NOC-1。可用于畜产废水处理,膨胀污泥的沉降及纸浆废水(黑液)颜料废水等有色废水的脱色,效果显著。虽然,对微生物絮凝剂的研究屡有报道,但大多处于实验室研究阶段,未走向工业应用。我国这方面的起步较晚,目前的研究仅限于菌种筛选。成都生物研究所分离筛选初步获得6株微生物絮凝剂产生菌,用其发酵离心上清液对造纸黑液,皮革废水,偶氮染料废水,硫化染料废水,电镀废水,彩印制板废水,石油化工废水,造币废水及蓝黑水,碳素墨水等进行的絮凝试验表明,废水固液分离效果良好,COD去除率55%—98%,悬浮物,色度、浊度去除率90%以上。上海大学环境科学系在污水处理厂的回流污泥及底泥中分离,筛选出3株絮凝剂产生菌.该菌株所产培养液可使土壤悬液浊度去除率达99%以上,使碱性染料废水COD去除率为70%左右,色度去除为92%左右。目前,絮凝剂正向价廉实用、无毒高效的方向发展。有机高分子絮凝剂将逐渐取代目前被广泛使用的无机絮凝剂,另一方面,微生物絮凝剂具有使用稳定性、安全性、高效性及低耗性。是当今最具发展前途的絮凝之一。所以,未来的发展不仅要开发新型廉价高效的微生物絮凝剂,还要研究微生物絮凝剂与其他絮凝剂的配合使用。已有试验表明,二者配合使用,可以互补, 不仅可以提高絮凝效率,而且还可降低投加量。3、杀生剂杀生剂是在循环冷却水系统中,用以杀死微生物(菌藻)以阻止其大量繁殖致使冷却水系统中的金属设备发生腐蚀及事故,影响正常运行的水处理药剂。根据杀生机制分为氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。氧化性杀生剂氯气是一种强氧化性杀生剂,其杀菌力强,价格低廉,使用较简单,是当今应用最广泛的杀生剂之一。但不适于碱性水处理。另外,它可能与水中有机物生成致癌物三卤甲烷,因而限制了它的应用。于是溴类、臭氧、二氧化氯相继为人们所重视。溴类杀生剂主要有溴化钠、溴化海因、活性溴、溴化丙酰胺等。溴化丙酰胺是近年来开发出的一类氧化性杀生剂,其中2,2-二溴-3-氮川丙酰胺是一种非常有效的广谱杀生剂。随着冷却水pH值和温度的升高,它的半衰期迅速变短,对环境污染小。臭氧具有十分优良的杀菌活性,剥离粘泥作用较强,同时还兼具缓蚀阻垢作用,用它处理循环冷却水,其浓缩倍数可达30~50。但由于成本较高,目前还未被广泛采用。二氧化氯对细胞壁有较强的吸引和穿透能力,它对冷却水中存在的主要危害菌种如异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等都有很好的杀灭作用。它的特点是用量少、高效、快速、药效持续时间长。如2mg/L的二氧化氯作用30s后就能杀死近100%的微生物;在pH为,活菌数达71万个/ml的水中投加的二氧化氯作用12h后,对异养菌的杀菌率保持在99%以上。另外,它能不受pH的影响,不与水中氨、有机胺类及酚类反应;不仅能杀死微生物,而且能分解残留的细胞结构,具有杀孢子和杀病毒的作用;适用于碱性水处理,对环境没有威胁。在我国,以前由于它的不稳定性限制了其推广应用。近年来,一些厂家已先后批量生产稳定性二氧化氯,南京某公司还推出了化学法二氧化氯发生器,其设计独特,操作简便,安全可靠。用二氧化氯取代氯气作为工业循环冷却水的杀生剂具有很多的优越性,特别是对于合成氨厂,化工厂和炼油厂的冷却水系统,由于系统中有机物和氨的含量高,需氯量大,pH值偏碱性,用二氧化氯取代氯气可以取得更好的经济、环境效益。非氧化性杀生剂非氧化性杀生剂种类较多,应用较早的氯酚类因毒性大,易污染水体,渐渐被弃之不用。有机胺类使用也极少。二硫氰基甲烷是使用较早的有机硫化物杀生剂。对于抑制藻类、真菌和细菌,尤其是硫酸盐还原菌十分有效。但不适宜在碱性冷却水系统中使用。异噻唑啉酮是一类较新的有机硫化物杀生剂。该类杀生剂是通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的,浓度为时,即能有效地抑制冷却水系统中的藻类、真菌和细菌,具有广谱高效、作用时间长(的加入量,使用5周后仍有效)、低毒、pH使用范围广、配伍性混溶性好、不起泡沫,并能阻止粘泥生成等优点。国外已广泛应用于冷却水处理中。季铵盐杀生剂因其成本低,毒性小,且兼具缓蚀性。故得到广泛的应用,但使用中还存在易产生抗药性、费用增加,起泡,加重腐蚀等问题。鉴于此,新合成的十六烷基辛基二甲基溴化铵(168)和十六烷基癸基二甲基溴化铵(1610)两种双烷基季铵盐,改变了季铵盐的表面活性和分子稳定性,它产生的泡沫少,杀生活性也得以提高。戊二醛具有高效广谱的杀菌灭藻作用,对生物粘泥也有一定的剥离作用。美国联合碳化物公司生产了系列戊二醛水处理杀生剂A515、A525、A530等,试验证明,A515对异养菌等具有明显的杀生作用,且药效持续时间长,72h后杀菌率仍有90%以上;它适用于碱性水处理,与磷系药剂具有良好的配伍性。武汉某公司近年推出戊二醛系列用于循环冷却水系统,效果明显。在对冷却水的推荐使用浓度下,戊二醛几乎没有毒性,它的水溶液本身会发生生物降解。随着社会环保意识的加强,戊二醛类杀生剂将大有发展前途。开发新型杀生剂,要考虑价格、毒性,使用安全性,贮存稳定性、微生物耐药性等因素外,还应考虑杀生剂的复配间的协同效应,复配在一起,既能增强杀生能力,又能降低加药量。4、水处理药剂的发展方向专用水处理药剂的开发为了满足不同废水系统(如造纸废水、印染废水、食品加工废水等)的需要,专用性强,针对某一类化学物质的品种的研制与开发势在必行。多功能水处理药剂的开发多功能水处理剂是水处理药剂研究的一个重要方面,这类新型水处理技术的出现,将开拓水处理剂的生产和应用范围,对化学法处理工业水的发展有重大的促进作用。这方面的研究主要有:缓蚀-阻垢剂、絮凝-缓蚀剂、絮凝-杀菌剂、絮凝-杀菌-缓蚀剂、絮凝-缓蚀-阻垢剂等。绿色水处理药剂的发展水处理药剂绿色化发展中,无毒、无害、易生物降解都是方向。最典型的绿色水处理药剂是近年来国内外开发的分散阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)。PASP是合成的一种生物高分子。有良好的生物相溶性和可生物降解性。毒理学的研究揭示出聚天冬氨酸(PASP)无毒、无敏感或无突变的效果。高性价比的水处理药剂的开发目前高性能的药剂价格普遍偏高,可通过寻找价廉易得的原料研制出高性能产品,也可通过加强对复配技术的研究,即添加廉价辅助剂,减少药剂的实际用量,同时保持净水效能而达降低成本的目的。

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159 生物技术在水处理药剂中的应用尹文静(安徽省建设工程勘察设计院, 安徽 合肥 230001)〔摘一要〕 随着科技的发展和研究的深入, 生物技术在水处理药剂中的应用越来越广泛。生物消毒、 生物表面活性 剂、 酶处理技术及噬菌体是水处理杀生剂。 在介绍微生物絮凝剂的分类, 絮凝机理及其特点后, 对微生物絮凝剂的问题进 行了阐述。 〔关键词〕 水处理药剂; 杀生剂; 微生物絮凝; 机理 〔中图分类号〕 Q5 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1009-5489 2009) ( 13-0159-02 水处理药剂是工业用水、 生活用水、 废水处理工程中所需的化 学药剂, 其主要作用是控制水垢、 污泥的形成, 减少泡沫, 减少与水 接触材料的腐蚀, 去除水中悬浮固体和有毒物质, 除臭、 脱色, 软化 和稳定水质等。目前, 我国水处理药剂的种类主要有缓蚀剂、 阻垢 剂、 杀生剂和絮凝剂, 其中缓蚀剂和阻垢剂都是有机和无机化学药 剂, 在品种和开发领域方面都已接近国际先进水平[1]。生物技术主 要应用于杀生剂和絮凝剂。 1、 生物杀生剂 水处理杀生剂主要用于控制或杀灭水中的细菌、藻类和真菌 等, 也可称为杀菌灭藻剂。 生物消毒。由于生物化工等前沿科技的发展, 生态环保型 的生物消毒技术在水处理领域里的研究和应用也愈来愈广泛。传 统的生物消毒法直接使用生物体自身进行消毒, 过程缓慢, 对细菌 芽袍一般无杀灭作用, 消毒效果难以确定, 消毒效率不高, 不利于 规模化应用, 达不到现代水处理工业中水消毒的要求。但是, 随着 一系列具有消毒活性的生物活性物质被提取出来,生物消毒法大 规模地、 经济地应用于市政水处理领域成为可能[2]。 生物表面活性剂。生物表面活性剂是一种生物体系新陈 代谢产生的双亲媒体化合物,具有良好的抗菌性能。日本 Itoh 实 验室从 Pseudomonas sp 得到的鼠李糖脂具有一定的抗菌、 抗病毒 和抗支原体的性能, Besson 实验室从 Bacillus sp. 中分离的一种脂 肽, 具有良好的溶菌和抗菌作用。 酶处理技术。微生物能产生细胞外聚合物并与细胞一起 而酶可以催化水解这些细胞外聚合物,使之变成非聚合类物质而 易于去除。酶用于杀生和处理黏泥是 20 世纪 70 年代提出的新方 法。 噬菌体。噬菌体是一种能够吃掉细菌或藻类的微生物, 它 又称为细菌病毒,它只对细菌或藻类的细胞发生作用。它依靠寄 有絮凝能力的微生物, 其中霉菌 8 种, 细菌 5 种, 放线菌 5 种, 酵母 [3] 菌 1 种 。随后, 国内外的研究有不断地的发现直接利用微生物细 胞的絮凝剂。 利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。 如酵母细胞壁的葡 萄糖、甘露聚糖、蛋白质和 N 一乙酞葡萄糖胺等成分均可作絮凝 剂。1985 年. 等人研制了拟青霉素微生物生产的絮凝剂, 用乙酞沉淀和凝胶色谱法精制得到了称为 PF101 的絮凝剂。 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。 1991 年 K ? Toeda 和 K. Urane 从上壤中分离山一株苹兰式阴性菌——产碱杆菌 AL201, 该菌在含有蔗糖的培养基中生长并分泌絮凝物质? 和 发现一些海底蓝细菌(蓝藻)如 Pcc6720 和 J -1 能产生数 量可观的胞外絮凝体。 絮凝机理。微生物絮凝剂是带有电荷的生物大分子, 关于 它的絮凝机理目前提出和为人们所接受的主要有以下几种,其中 以桥联机理学说接受度最高。 桥联作用” “ 机理。絮凝剂借助离了键、 氢键, 同时结合了 多个颗粒分子, 因而在颗粒中建起 “中间桥梁” 的作用, 把这些颗粒 连接在一起, 从而使之形成网状结构沉淀下来。有实验表明, 絮凝 剂絮凝膨润土过程时, 通过测定等温线和 Zeta 电位发现絮凝剂确 实是以 “桥联方式” 絮凝的[4]。 “电性中和” 机理。水中胶体一般带有负电荷, 当带有一 定正电荷的链状生物大分子絮凝剂或其水解产物靠近这种胶粒时, 将中和其表面的部分电荷, 使胶体脱稳, 从而使胶粒之间、 胶粒与 许多实验中加入金属离子或调节 pH 即可影响其絮凝效果, 主要就 是通过影响其带电性而起的作用。 化学反应” “ 机理。生物大分子的某些活性基团与被絮凝 物质相应的基团发生了化学变化, 聚集成较大分子而沉淀下来, 通 过对生物大分子改性、 处理、 使其添加或丧失某些活性基团, 其絮 形成一层生物膜, 起到一种屏蔽作用, 使杀生剂难以向细胞内渗透。 絮凝剂分子之间易产生互相碰撞, 通过分子间作用力凝聚而沉淀。 生在叫做 “宿主” 的细菌或藻类中进行繁殖, 繁殖的结果是将 “宿主” 凝活性就大受影响。有些学者认为这些絮凝剂絮凝活性大部分依 吃掉, 此过程叫溶菌过程。噬菌体的溶菌作用不会影响生态环境, 赖于活性基团。温度影响絮凝效果,主要通过影响其化学基因活 而且由于自身能够繁殖, 用量少, 时效长, 用于防止和消除冷却水 系统中的生物黏泥。实践证明, 生物杀生剂具对人体健康无影响、 环境友好、 广谱杀菌、 使用安全方便、 成本相对低廉, 是目前相对比 较理想的消毒杀菌方法。因此生物杀生剂在市政水处理领域有比 较好的应用前景。 2、 生物絮凝剂 生物絮凝剂是利用生物技术通过细菌、真菌等微生物培养而 制成, 这种絮凝剂不仅可提高被絮物质的沉降性, 而且对环境无二 次污染。 微生物絮凝剂的分类。国外对微生物絮凝剂的研究始于 20 世纪 70 年代, 我国则起步较晚。微生物絮凝剂包括以下 3 类。 直接利用微生物细胞的絮凝剂。1976 年 J ? Nakamura 等人从霉菌、 细菌、 放线菌、 酵母菌等 214 种菌株中筛选出 19 种具 作者简介: 尹文静, 安徽省建设工程勘察设计院。 性从而影响其化学反应。 微生物絮凝剂的特点 比表面积大、 转化能力强、 繁殖迅速、 分布广。由于微生 物絮凝剂的来源广泛, 这样, 微生物絮凝剂的生产周期会非常短且 效率高。 高效无毒。 同等用量下, 与现在常用的铁盐、 铝盐和聚丙 烯酰胺相比, 微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝效果速度最高, 而且 絮凝沉淀容易过滤。微生物絮凝剂是微生物菌体内菌体外分泌的 生物高分子物质, 属于有机高分子絮凝剂, 安全无毒。 消除二次污染。微生物絮凝剂是微生物的分泌物, 自然 不会危害它本身, 不会影响水处理效果, 且絮凝后的残渣可生物降 解, 对环境无害, 不会造成二次污染。 应用范围广、 脱色效果独特。微生物絮凝剂能处理的对 160象有活性污泥、 木炭、 粉煤灰、 墨水、 泥水、 河底沉积物、 高岭土和印 染废水等。而且, 微生物絮凝剂对悬浊液絮凝速度快、 用量少, 对 胶体、 溶液均有较好的絮凝效果, 对富含有机物的屠宰废水和血水 也有较好的去色效果。不足之处在于微生物絮凝剂的效果容易受 到有毒物质的干扰, 因此, 被处理的废水中必须无妨碍菌体生长的 因素。 问题及展望。微生物絮凝剂在处理废水方面有着突出的 优越性, 它的大规模生产和应用将有广阔的市场前景, 但是从规模 化生产和废水处理角度来看,对微生物絮凝剂的研究还存在制备 成本高、 测定絮凝剂活性的指标单一、 絮凝机理尚无明确解释、 针 对性不强等方面的问题。可以考虑从以下方面着手解决:1) ( 构建 工程菌体系; 优化原料, (2) 降低成本; 开展复合型微生物絮凝 (3) 剂研究。 (上接第 89 页) 你会乐于学习专业外语这门课程 )A]分组讨 式, ( [ 论 [B]小组情景对话练习: 模拟学术会议、 模拟面试等 [C]实用写作: [D]轮流英语演讲 论文摘要英文简历 [E] 更多引入专业相关的外文文献, 了解专业动态 [F] 联系大 [G]其它。 学外语四六级考试 如: 调查结果中 B、 F 选项均超过了 40%。课堂上可以通过 E、 提问、 模拟面试、 模拟国际会议的议程等多种教学形式实现师生互 动, 关键在于找到本班学生乐于参与的教学形式。 3、 结语 高等院校专业外语教学仍面临一些问题需要校方、 教师、 学生 协作解决, 作为教师在授课过程中, 应当认真倾听学生与同行的建 (上接第 140 页) 面做法, “逐层渐变、 按照 柔性抗裂” 的原理进行抹 灰。其基本原理是,各构造层满足允许变形与限制变形相统一的 原则, 各层材料的性能满足随时分散和消解变形应力, 各层弹性模 量变化指标相匹配逐层渐变,外层的柔韧变形量高于内层的变形 量; 按照这一原理建立的柔性渐变抗裂体系, 能够有效地吸收和消 纳应力变形,能够解决外墙表面易出现有害裂缝的技术难题。外 墙抹灰宜待房屋结构封顶 15 天后进行, 以使墙体有一个干缩稳定 的过程, 避免日后粉刷开裂; 顶层内抹灰应待屋面保温, 隔热架空 板施工完后再进行, 以减少温差效应; 外墙抹灰宜从次顶层开始往 下, 最后抹顶层, 这对防止干缩裂缝的产生有效果。实践证明, 采 用这种抹灰工艺, 对于防止墙体开裂有非常好的效果。 4、 结论 混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料,它的出现给古 (上接第 157 页) 劳动等, 每周 3 - 5 次, 每次 30 分钟 (分几次完成 3、 结论 水处理技术作为一门跨学科跨行业的综合性技术., 将在环境 污染治理和缓解水资源矛盾中发挥它独有的和重要的作用,因而 将在未来得到相应的发展。生物技术逐渐会成为水处理剂应用中 的热点问题,我们应加大气力开发出更经济适用的微生物水处理 药剂, 使之更快的由实验室走向实际应用, 发挥其重大作用。 【参考文献】 [1]汪红, 王连军, 汪莞.绿色化学概念在水处理材料中的应用及发展状 况[J].无机材料学报, . 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Clin Physio,2001. l [4] DuboisEF, den Bergh JP, van Smals AG, Comparison of quanet 水解工艺, 将生物碳酸钙经高温煅炼而生成一些含钙的混合物。 其 titative ultrasound parameters with dual energy X-ray absorptiometry in pre活性原料的饱和水溶液 pH 值高 (pH>12) 对胃粘膜有刺激, , 且其 and postmenopausal women. Neth J Med, 2001. [5] MontagnaniA,Gonnelli S,Cepollaro C,et Usefulness of bone 元素钙含量低。目前我国可用于预防和治疗的口服钙剂只有含钙 quantitative ultrasound inmanagementofosteoporosis inmen. JClin Densitom, 量较低的碳酸钙 (较好的、 常用的如盖天力咀嚼片, 含元素钙 150mg/ 2001. 片) 葡萄溏酸钙、 、 乳酸钙以及已较少用的磷酸氢钙等。 [6]Hadji P, Hars O,Bock K, Age changes of calcaneal ultrasonet 1999. 其他方面建议: (1)希望局领导能多组织大家多参加户外 ometry in healthy German women. CalcifTissue Int, [7]Landin-W ilhelmsen K, Johansson S,Rosengren A,et Calcaneal 运动, 可以增加同事之间的交流、 增深彼此间的感情, 还可以陶冶 ultrasound measurements are determined by age and physical activity. Studies 2000. 情操锻炼身体; 午间工作休息之余, (2) 各单位可组织工作人员做 in two Swedish random population samples. J InternMed, [8]MagkosF, ManiosY, Babaroutsi E, Quantitative ultrasound calet 广播操, 呼吸新鲜空气、 活动肢体, 更有利于提高工作效率; 多 (3) caneusmeasurements: normative data for the Greek population. Osteoporos 进行体质测定, 使现有的体测器材得到更充足的利用,体质测定, Int, “ 2005. [9] Vu Thuy TT,Chau TT,Cong DN,et Assessment of low bone 利国利民” 。 mass in Vietnamese: comparison of QUS calcaneal ultrasonometer and data【参考文献】 derived T-scores. J Bone MinerMetab, 2003. [1] Kanis JA, Melton LJ 3rd, Christiansen C, The diagnosis of oset [10]刘忠厚, 杨定焯, 朱汉民等.中国人原发性骨质疏松症诊断标准 (试 teoporosis. J BoneMinerRes, . 行)[J].中国骨质疏松杂志, 1999. [2] Kanis JA. An update on the diagnosis of osteoporosis. Curr

胶黏剂研究进展论文

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胶粘技术除了具有简便、快捷、高效、价廉等特点外,还可以粘接一些其它连接方式无法连接的材料或结构,如实现金属与非金属的粘接,克服铸铁、铝焊接时易裂和铝不能与铸铁、钢焊接等问题。并能在有些场合有效地代替焊接、铆接、螺纹连接和其它机械连接。胶粘剂的应用已渗入到国民经济中的各个部门,成为工业生产中不可缺少的技术,在高技术领域中的应用也十分广泛,如据报导:国外在生产一辆汽车中要使用5~10kg胶粘剂;一架波音飞机的粘接面积达到2400m2;一架宇航飞机需要粘接30000块陶瓷片。胶粘剂的分类和胶粘技术的发展本世纪初,由于各类合成树脂和合成橡胶的研制成功,特别是一些具有代表性的聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和树脂、环氧树脂、氯丁橡胶等的投产和商品化,促使了近代胶粘剂和胶粘技术的迅速发展。八十年代以来,胶粘剂与胶接技术进展显著,新的性能优异的胶粘剂不断出现,且由于独特的胶粘技术,使其具有非凡的多功能,能够实现多重目的。因此,得到了更为广泛的应用。胶粘剂的分类方法很多,尚不统一,常用的有:1)按化学成分分类:这是一种比较科学的分类方法,它将胶粘剂分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。有机胶粘剂又分为合成胶粘剂和天然胶粘剂。合成胶粘剂有树脂型、橡胶型、复合型等;天然胶粘剂有动物、植物、矿物、天然橡胶等胶粘剂。无机胶粘剂按化学组份有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐等多种。2)按形态分类:可分为液体胶粘剂和固体胶粘剂。有溶液型、乳液型、糊状、胶膜、胶带、粉末、胶粒、胶棒等。3)按用途分类:这可分为结构胶粘剂、非结构胶粘剂和特种胶粘剂(如耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶粘等)三大类。4)按应用方法分类:有室温固化型、热固型、热熔型、压敏型、再湿型等胶接剂。为适应工农业生产和社会生活对胶接技术的需要,各国在开发胶粘剂品种方面都化了很大的功夫,发展迅速,出现了一些快固化、单组份、高强度、耐高温、无溶剂、低粘度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。在合成胶粘剂方面,利用分子设计开发高性能胶粘剂;采用接技、共聚、掺混、互穿网络聚合物(IPM)等技术改善胶粘剂的性能。对于胶粘机理的研究有了新的进展;施胶设备和工具也有了新的发展。如胶粘与机械相结合的连接方式、胶粘与电刷镀等技术结合,形成了新的复合修复技术等。八十年代以来,我国的胶粘剂和胶粘技术发展也很快,品种增多,产量增大,质量也有很大提高,不少胶粘剂的质量和性能,达到甚至超过了世界同类先进产品。

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保护环境——保护人类自己的家。保护环境,就是保护人类生存的环境,使地球不受到污染。环保意识,从我做起,从点点滴滴做起,从一张小纸屑开始做起。 同学们你们知道吗?“环保”这两个字写起来十分容易,但是做起来却十分的困难。如果我们不做到“环保”,那么也许在五年后,也许在十年后,也许就在未来的某一天,我们的世界又将会变成什么样子的呢?可能是天灰蒙蒙的,到处都可以看到垃圾,每隔三两天就会来一次沙尘暴,就会来许许多多人们无发想象的事情…… 最近,人们乱砍乱伐,使大自然的生态平衡遭到了破坏。沙丘吞噬了万顷良田,洪水冲毁了可爱的家园,大自然的报复让人类尴尬哑然。梅水溪曾经说过,没有自然,便没有人 类,这是世界一大朴素的真理。一味地掠夺自然,征服自然,只会破坏生态系统,咎由自取,使人类濒于困境。最近人们乱捕乱杀,使人类的朋友惨遭涂炭。"千山鸟飞绝,万径人踪灭",这就是对捕杀动物后果的最真实的写照。从大学生的伤熊事件到愚人们的疯狂捕猎,人类是否也将要把枪口对准自己?切记,保护动物就等于保护我们自己。顾炎武曾经说过,天下兴亡,匹夫有责。保护环境与维护生态平衡的历史重任要落到我们跨世纪一代的肩上。让我们都来关爱自然,热爱地球吧,手挽手、肩并肩、心连心地铸起一道绿色环保的大堤,捍卫资源、捍卫环境、捍卫地球、捍卫我们美好的家园吧

综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为,在农药的微生物降解研究中,应重视自然状态下微生物对农药的降解过程,分离构建应由天然的微生物构成的复合系,利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。 关键词:微生物 生物降解 农药降解 农药 20世纪60年代出现的第一 次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献,其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点,因而在世界各国的农业生产中被广泛使用,但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年,世界的农药产量为200多万t[1];在我国,仅1990年的农药产量就为万t[2],其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质,很多农药本身对人类及其他生物是有毒的,而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解,人们在使用农药防止病虫草害的同时,也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标,污染严重,同时给非靶生物带来伤害,每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3~6]。同时,农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染,破坏了生态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果,农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此,加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中,难以利用大规模的工程措施消除污染。实际上,在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解,这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变,影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视,科学家们对农药生物降解进行了大量的研究,但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展,提出存在的问题,建议有效的研究途径,旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农业生产上主要使用的农药类型 当前农 业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中,有些已经禁止使用,如六六六、滴滴涕等有机氯农药,还有一些正在逐步停止使用,如有机磷类中的甲胺磷等。 表1 农业生产中常用农药种类简表[7]类 型 农 药 品 种有机磷:敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等杀虫剂 有机氮:西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等 有机氯:六六六、滴滴涕、毒杀芬等杀螨剂 螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等除草剂 2,4-D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等杀菌剂 甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等 生长调节剂 矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等 人们发现,在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物,它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分,为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。 降解农药的微生物类群 土壤中的微生物,包括细菌、真菌、放线菌和藻类等[8,9],它们中有一些具有农药降解功能的种类。细菌由于其生化上的多种适应能力和容易诱发突变菌株,从而在农药降解中占有主要地位[8]。一在土壤、污水及高温堆肥体系中,对农药分解起主要作用的是细菌类,这与农药类型、微生物降解农药的能力和环境条件等有关,如在高温堆肥体系当中,由于高温阶段体系内部温度较高(大于50 ℃),存活的主要是耐高温细菌,而此阶段也是农药降解最快的时期。通过微生物的作用,把环境中的有机污染物转化为CO2和H2O等无毒无害或毒性较小的其他物质[10,11]。通过许多科研工作者的努力,已经分离得到了大量的可降解农药的微生物(见表2)。不同的微生物类群降解农药的机理、途径和过程可能不同,下面简要介绍一下农药的微生物降解机理。 微生物降解农药的机理 目前,对于微生物降解农药的研究主要集中于细菌上,因此对于细菌代谢农药的机理研究得比较清楚。 表2 常见农药的降解微生物[11,12] 农 药降 解 微 生 物 甲胺磷芽孢杆菌、曲霉、青霉、假单胞杆菌、瓶型酵母 阿特拉津(AT)烟曲霉、焦曲霉、葡枝根霉、串珠镰刀菌、粉红色镰刀菌、尖孢镰刀菌、斜卧镰刀菌、微紫青霉、皱褶青霉、平滑青霉、白腐真菌、菌根真菌、假单胞菌、红球菌、诺卡氏菌 幼脲3号真菌 敌杀死产碱杆菌 2,4-D假单胞菌、无色杆菌、节杆菌、棒状杆菌、黄杆菌、生孢食纤维菌属、链霉菌属、曲霉菌、诺卡氏菌、 DDT无色杆菌、气杆菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、埃希氏菌、假单胞菌、变形杆菌、链球菌、无色杆菌、黄单胞菌、欧文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤杆菌、产气气杆菌、镰孢霉菌、诺卡氏菌、绿色木霉等 丙体六六六白腐真菌、梭状芽孢杆菌、埃希氏菌、大肠杆菌、生孢梭菌等 对硫磷大肠杆菌、芽孢杆菌 七 氯芽孢杆菌、镰孢霉菌、小单孢菌、诺卡氏菌、曲霉菌、根霉菌、链球菌 敌百虫曲霉菌、镰孢霉菌 敌敌畏假单胞菌 狄氏剂芽孢杆菌、假单胞菌 艾氏剂镰孢霉菌、青霉菌 乐 果假单胞菌 2,4,5-T无色杆菌、枝动杆菌 细菌降解农药的本质是酶促反应[13~15],即化合物通过一定的方式进入细菌体内,然后在各种酶的作用下,经过一系列的生理生化反应,最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。如莠去津作为假单胞菌ADP菌株的唯一碳源,有3种酶参与了降解莠去津的前几步反应。第一种酶是A tzA,催化莠去津水解脱氯的反应,得到无毒的羟基莠去津,此酶是莠去津生物降解的关键酶;第二种酶是A tzB,催化羟基莠去津脱氯氨基反应,产生N-异丙基氰尿酰胺;第三种酶是A tzC,催化N-异丙基氰尿酰胺生成氰尿酸和异丙胺。最终莠去津被降解为CO2和NH3[16]。微生物所产生的酶系,有的是组成酶系,如门多萨假单胞菌DR-8对甲单脒农药的降解代谢,产生的酶主要分布于细胞壁和细胞膜组分[5];有的是诱导酶系,如王永杰等 [17]得到的有机磷农药广谱活性降解菌所产生的降解酶等。由于降解酶往往比产生该类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件,酶的降解效率远高于微生物本身,特别是对低浓度的农药,人们想利用降解酶作为净化农药污染的有效手段。但是,降解酶在土壤中容易受非生物变性、土壤吸附等作用而失活,难以长时间保持降解活性,而且酶在土壤中的移动性差[8],这都限制了降解酶在实际中的应用。现在许多试验已经证明,编码合成这些酶系的基因多数在质粒上,如2,4-D的生物降解,即由质粒携带的基因所控制[18]。通过质粒上的基因与染色体上的基因的共同作用,在微生物体内把农药降解。因此,利用分子生物学技术,可以人工构建“工程菌”来更好地实现人类利用微生物降解农药的愿望。 微生物在农药转化中的作用 (1)矿化作用 有许多化学农药是天然化合物的类似物,某些微生物具有降解它们的酶系。它们可以作为微生物的营养源而被微生物分解利用,生成无机物、二氧化碳和水。矿化作用是最理想的降解方式,因为农药被完全降解成无毒的无机物,如石利利等 [19]研究了假单胞菌DLL-1在水溶液介质中降解甲基对硫磷的性能及降解机理后指出,DLL-1菌可以将甲基对硫磷完全降解为NO2-和NO3-。 (2)共代谢作用 有些合成的化合物不能被微生物降解,但若有另一种可供碳源和能源的辅助基质存在时,它们则可被部分降解,这个作用称为共代谢作用,这一作用最初是由Foster等[12]提出来的。如门多萨假单胞菌DR-8菌株降解甲单脒产物为2,4-二甲基苯胺和NH3,而DR-8菌株不能以甲单脒作为碳源和能源而生长,只能在添加其他有机营养基质作为碳源的条件下降解甲单脒,且降解产物未完全矿化,属于共代谢作用类型[5]。关于共代谢的机理,现在还存在争论。由于共代谢作用而推动的顽固性人工合成化合物的降解一般进行的较慢,而且降解程度很有限,参与共代谢作用的微生物不能从中获得碳源和能源,但是自然界中还是广泛存在着大量的具有共代谢功能的微生物,它们可以降解多种类型的化合物。共代谢作用在农药的微生物降解过程中发挥着主要的作用[5,17,20]。 微生物降解农药的生化反应[10,12] 氧化反应 微生物体内的氧化反应包括:羟化反应(芳香族羟化、脂肪族羟化、N-羟化);环氧化;N-氧化;P-氧化;S-氧化;氧化性脱烷基、脱卤、脱胺。 还原反应 还原反应包括硝基还原、还原性脱卤、醌类还原等。 水解反应 一些酯、酰胺和硫酸酯类农药都有可以被微生物水解的酯键,如对硫磷、苯胺类除草剂等。 缩合和共轭形成 缩合包括将有毒分子或一部分与另一有机化合物相结合,从而使农药或其衍生物物失去活性。 应该指出,在微生物降解农药时,其体内并不只是进行单一的反应,多数情况下是多个反应协同作用来完成对农药的降解过程,如好氧条件下卤代芳烃的生物降解,其卤素取代基的去除主要通过两个途径发生:在降解初期通过还原、水解或氧化去除卤素;生产芳香结构产物后通过自发水解脱卤或β-消去卤化烃[6]。 影响微生物降解农药的因素 微生物自身的影响 微生物的种类、代谢活性、适应性等都直接影响到对农药的降解与转化[21,22]。很多试验都已经证明,不同的微生物种类或同一种类的不同菌株对同一有机底物或有毒金属的反应都不同[5,17,23,24]。另外,微生物具有较强的适应和被驯化的能力,通过一定的适应过程,新的化合物能诱导微生物产生相应的酶系来降解它,或通过基因突变等建立新的酶系来降解它[10]。微生物降解本身的功能特性和变化也是最重要的因素。 农药结构的影响 农药化合物的分子量、空间结构、取代基的种类及数量等都影响到微生物对其降解的难易程度[25~28]。一般情况下,高分子化合物比低分子量化合物难降解,聚合物、复合物更能抗生物降解[10];空间结构简单的比结构复杂的容易降解[24]。陈亚丽等 [22]在试验中发现,凡是苯环上有-OH或-NH2的化合物都比较容易被假单胞菌WBC-3所降解,这与苯环的降解通常先羟化再开环的原理一致。Potter等 [29]在小规模堆肥条件下研究了多环芳烃的降解后指出,2-4环的芳烃比5-6环的芳烃容易降解。 自然界中的微生物通常可以降解天然产生的有机化合物,如木质素、纤维素物质等,从而促进地球的物质循环和平衡。但目前的环境污染物大多是人工合成的自然界中本身不存在的生物异源有机物质,其中一些是对人类具有致畸、致突变和致癌作用,往往对微生物的降解表现出很强的抗性,其原因可能是这些化合物进入自然界的时间比较短,单一的微生物还未进化出降解此类化合物的代谢机制。尽管某些危险性化合物在自然界中可能会经自然形成的微生物群体的协同作用而缓慢降解,但这对微生物世界来说仍然是一个新的挑战。微生物通过改变自身的信息获得降解某一化合物的能力的过程是缓慢的,与目前大量使用的人工合成的生物异源物质相比,依靠微生物的自然进化过程显然不能满足要求,因此长期以往将会造成整个生态系统的失衡[6]。因此,研究一些可以使微生物群体在较短的时间内获得最大降解生物异源物质能力的方法非常重要和迫切。 环境因素的影响 环境因素包括温度、酸碱度、营养、氧、底物浓度、表面活性剂等[10,30~33]。刘志培等 [34]研究了甲单脒降解菌的分离筛选;程国锋等 [23]研究了微生物降解蔬菜残留农药;钞亚鹏等 [15]研究了甲基营养菌WB-1甲胺磷降解酶的产生和部分纯化及性质。他们所研究的微生物或其产生的酶系都有一个适宜的降解农药的温度、pH及底物浓度,这与Thomas 等 [31]、Donna Chaw 等[26]的研究结果一致。莫测辉等 [24]指出,堆肥中微生物降解多环芳烃的活性与氧的浓度和水分含量密切相关,当堆肥中氧的含量小于18%、水分含量大于75%时,堆肥就从好氧条件转化为厌氧条件,进而影响多环芳烃的降解效果。Hundt 等 [30]调查了biaryl化合物在土壤中和堆肥中被细菌Ralstonia和Pickettii的降解和矿化情况。在土壤水分适宜的条件下,非离子型表面活性剂吐温80可增强微生物对biaryl类化合物的利用率,如联苯、4-氯联苯。Kastner等 [35]认为,在堆肥与被多环芳烃污染的土壤混合的情况下,堆肥中有机基质含量对于农药降解的作用要大于堆肥中生物的含量对于农药降解的作用;营养对于以共代谢作用降解农药的微生物更加重要,因为微生物在以共代谢的方式降解农药时,并不产生能量,须其他的碳源和能源物质补充能量[12]。对于好氧微生物来说,在好氧条件下可以降解农药,而在厌氧条件下降解效果不好;而对于厌氧微生物来说,情况可能正相反。也有研究指出在好氧条件下,有的厌氧细菌也可以代谢一些化合物[6]。 农药微生物降解的新技术和新方法 转基因技术的应用 20世纪后半叶是分子生物学、分子遗传学等学科迅速发展的时期,各种不同的生物学技术不断涌现;同时在21世纪初,生物信息学、基因组学、蛋白质组学等新的学科迅速兴起。这一切都为人工创造“超级农药降解菌”提供了必要的条件。因此,利用转基因技术进行目的性的人工组装“工程菌”成为有魅力的发展目标。同时,因为微生物降解农药的本质是酶促反应,所以,有人直接提取微生物合成的酶系来离体进行农药等有机化合物污染物的降解研究[15]。 多菌株复合系的构建及应用 以往研究农药的生物降解偏重于用单一微生物菌株的纯培养[17,23],现在已经证明,单一菌株的纯培养效果不如混合培养。因为单个微生物不具备生物降解所需的全部酶的遗传合成信息,而且它们在难降解化合物中驯化的时间不足以进化出完整的代谢途径,同时许多纯培养的研究发现,在生物降解过程中会有毒性中间物质积累,因此彻底矿化通常需要一个或一个以上的营养菌群(如发酵-水解菌群、产硫菌群、产乙酸菌群及产甲烷菌群等)。一种微生物降解一部分,经过数种微生物的接力作用和协同作用,经过多步反应将有毒化合物完全矿化,微生物的群体作用更能抵抗生物降解中产生的有毒物质[6]。笔者等利用菌种间协同关系构建的复合系不仅高效率分解木质纤维素,而且菌种组成长期稳定,不易被杂菌污染[36,37],在此基础上赋予农药分解功能的复合系对多种农药具有强烈的分解能力,其作用机理有待作进一步的细致工作。关于混合培养中的微生物群落的代谢协同作用,至少可以将微生物群落分为7种:(1)提供特殊营养物;(2)去除生长抑制物质;(3)改善单个微生物的基本生长参数(条件);(4)对底物协调利用;(5)共代谢;(6)氢(电子)转移;(7)提供一种以上初级底物利用者[6]。另外,分子生态学技术的应用证明,目前人类能够分离纯化的微生物种类及其有限,甚至自然界中99%的微生物目前无法纯培养[38],因而只有培育复合系才能包含这些重要而无法纯培养的微生物种类。2 研究中存在的问题 虽然农药残留的微生物降解研究已经取得了很大的进展,而且也有了一些应用的实例,但研究大多局限在实验室中,农药降解菌完全走出实验室到实际应用中还有一段路要走。农药微生物降解的问题主要有以下几方面。 单一菌株的纯培养问题 以往的研究主要集中在单一菌株的纯培养上,在实验室内获得纯培养的菌株,然后研究它的特性、降解机理等。然而这一方法完全不符合实际情况,自然状态下,是多种微生物共存,通过微生物之间的共同作用把农药降解。农药残留往往存在于土壤、农副产品、废弃物等复杂环境中,即使在实验室内一株菌的降解活性再大,到了这种复杂条件下可能无法生存或起不到期望的作用。 环境条件对微生物降解农药的影响 外部环境对微生物生长和对农药的降解影响很大,如环境的温度、水分含量、pH、氧含量等,而自然环境中这些因素变化很大,这直接影响到微生物对农药的降解。如何克服环境的影响从而充分发挥目标微生物的作用是需要解决的重大问题。 微生物降解目标化合物对降解的影响 目标化合物的浓度是否能使微生物生长,另外,农药污染环境的化合物组分很不稳定,波动很大,这给以工程措施微生物降解农药化合物带来困难。 微生物与被降解物接触的难易程度 被农药污染的环境有土壤、空气、水体及蔬菜瓜果等,对于土壤和水体的污染,微生物很容易与污染物接触,从而发挥它们的降解功能。但是,对于被农药污染的食品来说,利用微生物降解残留的农药很难,因为微生物无法与存在于物体内部的残留农药接触,无法发挥它们的作用,而只能降解残留在物体表面的部分。这种限制需要人们尽快解决,从而扩大微生物降解农药的应用范围。 微生物的适应性问题 所接种的微生物能否适应污染的环境,这不仅包括上述提到的物理环境,还涉及到生物之间的关系。接种到环境中的微生物受到抑制物的影响,或者受到包括捕食者在内的土著微生物的影响,甚至受到拮抗作用而不能生长等,这些都可以造成接种的微生物不能成为优势菌从而失去对农药的降解作用。构建多菌株复合系,具有稳定性和抗污染性强的优点,但即使是多菌混合培养的复合系也同样存在能否成为优势群体的问题。 3 堆肥法消除污染物 现代城市生活垃圾、有机固体废弃物、污泥中含有大量的有机污染物及重金属,农业有机固体废弃物中也含有大量的残留农药及其由于利用污水灌溉等可能导致的其他污染物。而堆肥法是消除这些污染,使有机固体废弃物无害化、资源化和产业化的有效途径之一。在堆肥过程中,通过堆肥体系中微生物的降解作用和挥发、沥滤、光解、螯合和络合等非生物方法消除污染物。堆肥法消除污染物主要有:(1)将被污染的物质或污染物与堆肥原料一起堆制处理;(2)将污染物质与堆制过的材料混合后进行二次堆制;(3)在被污染的土壤中添加堆肥产品,利用堆肥中的微生物消除土壤污染[39]。所以,堆肥法既可以消除污染,又可得到高质量的堆肥产品,对环境污染治理和农业的可持续发展意义重大。20世纪90年代以来,国内外有很多学者在此方面做了大量研究且取得了一定的进展[26,40~43]。 将人工构建微生物的复合体系,接种到农药污染土壤中,或利用活性的农业有机废弃物堆肥来改良已经被污染的土壤是一个好办法,因为活性堆肥内含有复合的微生物体系,在污染的土壤环境中更容易成为优势菌群。这就涉及到复合系的构建,微生物复合系的构建需要传统的和现代的方法相结合。从已有的堆肥体系中和已经污染了的土壤环境中分别富集培养微生物,得到土著微生物的复合系和堆肥菌复合系,然后进行复合微生物体系内部各个组分的特性、功能和多样性研究。菌株的抗药性鉴定,再把各个有功能的组分重新复合,组成一个新的复合体系,这一复合系不仅具有强有力的功能,又更能适应土著环境。直接应用复合系治理土壤污染,或者利用复合系生产农业有机废弃物堆肥来改良土壤。 4 结 语 很多研究已经证明,在农药污染的一些环境中诱导出天然的降解农药的微生物,那么是否可以采取一些条件控制措施,充分调动这些土著微生物的作用,尽量采用原位生物修复,而不用人为地接种微生物,这值得进一步探讨和研究。

根本就是无解的项目,实验室里搞搞就算了,放在大田里搞,变化因因素太多了,除非农药百分百降解矿化了,这可能吗?否则代谢不完全的中间体是否有志毒还说不定,还要做急性和遗传的毒理试验,总之,不好搞,说能搞,都是怱悠

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《 浅谈“越鞠丸”名方 》

摘要:本文浅谈“越鞠丸”名方创制,方名来由,方歌,组成,功用及临床应用。

关键词:越鞠丸 六郁病

元代朱震亨提出:“气郁、血郁、火郁、食郁、湿郁、痰郁”六郁之说,认为“气血冲和,万病不生,一有怫郁,诸病生焉。故人身诸病多生于郁。”(《丹溪心法·六郁》),而创制越鞠丸这一名方。“越鞠丸治六郁侵,气血痰火湿食因;芎苍香附加栀曲,气畅郁舒痛闷平”。全方由香附、川芎、苍术、神曲、栀子,五味药各等分为末成水丸,现临床学按原方量比例酌定作汤剂煎服。主治气郁所致胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症。六郁之中,以气郁为主,故方之功用以行气解郁为主,使气机流畅,则痰、火、湿、血、食诸郁自解,痛闷呕恶诸症可除。郁病多由精神因素所引起,以气机郁滞为基本病变,是内科病证中最为常见的一种。临证时气郁常见精神抑郁,情绪不宁,胸胁胀满疼痛等,为郁病的各种证型所共有,血郁:兼见胸胁胀痛,或呈刺痛,部位固定,舌质有瘀点、瘀斑,或舌质紫暗;火郁:兼见性情急躁易怒,胸闷胁痛,嘈杂吞酸,口干而口舌苦,便秘,舌质红,苔黄,脉弦数;食郁:兼见胃脘胀满,嗳气酸腐,不思饮食;湿郁:兼见身重,脘腹胀满,嗳气,口腻,便溏腹泻;痰郁:兼见脘腹胀满,咽中如物梗塞,苔腻。见上述证候者,用越鞠丸无不见效。笔者临床应用本方治疗胃肠神经官能症,加木香、枳壳、白蔻、厚朴;治疗慢性胃炎加苏梗、枳实、木香、炒莱菔子、砂仁、半夏、蒲公英;治疗消化性溃疡加白及、白术、海螵蛸、元胡、三七粉;治疗传染性肝炎加重栀子的用量,再加郁金、生大黄、绵茵陈、板蓝根、虎杖;胆石症再加金钱草、鸡内金、生大黄;治疗肋间神经痛加元胡、丹参、川楝子、乳香、没药;治疗精神抑郁症加石菖蒲、郁金、八月札、丹参、龙骨、牡蛎;治疗痛经加当归、元胡、郁金、细辛、益母草、红花、山楂。诸凡杂病有六郁见证者,投本方随症加味治之,常常会收到较好疗效。

越鞠丸出自朱震亨《丹溪心法·六郁》一书,此方为何取名越鞠丸?令人费解,笔者查阅文献,心中方为之一亮。

考方中栀子一味,《神农本草经》名木丹,《名医别录》称作越桃,至《药性论》始称山栀子,《唐本草》又名枝子。川芎一味,《神农本草经》原名为芎藭,别名抚芎,而在《左传》中,川芎名为鞠穷。丹溪翁从“越桃”与“鞠穷”中各摘取一字而名越鞠丸。丹溪翁创制的另一方剂越桃散,即栀子一味,亦是取自《名医别录》。

戴思恭承丹溪之学云:“郁者,结聚而不得发越,当升者不得升,当降者不得降,当变化者不得变化也;此为传化失常,六郁之病见矣。”郁症多缘于思虑不伸,而气先受病,故用越鞠丸总解诸郁。方中用香附行气解郁,以治气郁为主要药物,川芎活血祛瘀,以治血郁;栀子清热泻火,以治火郁;苍术燥湿运脾,以治湿郁;神曲消食导滞,以治食郁;均为辅助药物,气郁则湿聚痰生,若气机流畅,五郁得解,则痰郁随之而解,故方中不另加药。丹溪翁认为,凡郁在中焦,以苍术、川芎升提其气以升散之,并随症加入诸药。又认为,栀子“泻三焦火,清胃脘血,治热厥心痛,解郁热,行气结”。由此可见,川芎、栀子在本方中有很重要作用,这亦是丹溪翁用“越鞠”命名本方的用意所在。气不郁则痰不生,用越鞠丸以开胃肠三焦之郁,从而使胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症消失,继而命名气、湿、痰、火、食、血“六郁”得到宣发,促进机体的新陈代谢,改善全身的病理状态。

近贤冉雪峰指出:“查此方集香燥之品为剂,而能宣发脾气,又佐栀子以调之,在时方中颇有法度。……香能行气,燥可胜湿,湿郁夹秽,颇有可取。”当然,本方所治诸郁均为实证,若是虚证郁滞,宜选他方治之。正如《蒲辅周医疗 经验 ·方药杂谈》所说:“郁之为病,人多忽视,多以郁为虚,唯丹溪首创五郁六郁之治,越鞠丸最好。”

越鞠丸自创制以来,于今六百余年,众多医家名贤多有论述,可谓汗牛充栋,笔者浅谈于此,以起抛砖引玉之用,仅此而已!

参考文献

[1]许济群. 方剂学. 上海科学技术出版. 1985: 137

[2]张伯臾. 中医内科学. 上海科学技术出版、发行. 1985:121

[3]王永炎. 中医内科学. 上海科学技术出版社、发行. : 274

《 中药凝胶剂研究近况 》

[摘要] 中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂。本文从中药凝胶剂基质的选择、释药机制研究、渗透促进剂的应用、质量控制等方面阐述中药凝胶剂的研究近况,并对中药凝胶剂的未来发展进行了展望。

[关键词] 中药凝胶剂;释药机制;渗透促进剂;质量控制

中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂,具有涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好等特点。凝胶剂系指药材提取物与适宜基质制成的、具有凝胶特性的半固体或稠厚液体制剂[1]。中药凝胶剂常用于皮肤或黏膜给药,用于抗炎镇痛、抗菌抗病毒、局部止血等[2-3]。目前,中药凝胶剂研究取得了较大的发展,在医院制剂中广为应用。本文对中药凝胶剂近年的研究进展概述如下职称论文:

1 基质材料

中药凝胶的基质材料根据其性能不同,可分为水性凝胶基质与油性凝胶基质。水性凝胶基质的构成一般为水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等;油性凝胶基质则由液状石蜡与聚氧乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。必要时可加入保湿剂、防腐剂、抗氧剂、透皮促进剂等附加剂[1]。不同的基质材料的释药特性和临床应用不同,因此,需结合药物特性和临床应用选择合适的基质材料。目前,水溶性凝胶基质应用较多,主要代表为卡波姆及纤维素类。

李秀青等[4]以卡波姆940、PEG4000、甘油为基质制,以辣椒碱,苦参碱为主药,研制了瘢痕止痒凝胶,药效学实验表明其烧伤烫伤愈后瘢痕止痒及各种皮肤瘙痒症具有较好的效果。王芊等[5]制备丹参酮凝胶,以羟丙基纤维素、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为混合基质,不仅使凝胶剂的黏附力得到了提高,还可对丹参酮的释药速率在一定范围之内进行调节。张小军等[6]以卡波姆940为基质制备了复方芦荟凝胶剂,涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好,治疗痤疮效果良好。王雷等[7]以壳聚糖和卡波姆为基质制备黄芩苷凝胶,以达到局部迅速给药、避免胃肠道对药物的降解及肝脏的首过效应的目的并起到长效、缓释的作用。张蜀艳等[8]用正交实验对麻疯树酚凝胶的最佳配方进行了筛选,以卡波姆为基质制备的凝胶剂,光滑细腻,释药快且稳定。

基质材料的选择对于制剂中药物的释放有着重要的影响。陈秋红等[9]以离体鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,以秋水仙碱为检测指标比较了3 种基质对秋水仙碱凝胶体外透皮速率的影响,结果为以Carbomer为基质的秋水仙碱凝胶体外透皮速率最高,其次为HPMC基质凝胶,CMC-Na基质凝胶体外透皮速率最低。

2 释药机制

中药凝胶剂释药机制复杂,受较多因素影响。一般情况下,亲水凝胶骨架中药物的释放符合Fick定律,可以用Higuchi动力学方程描述其动力学过程。张蜀艳等[8]为比较不同浓度各基质对麻疯树酚释药的影响,采用透析膜扩散法进行体外释药实验,结果发现麻疯树酚凝胶剂释药过程符合Higuchi方程。梁学政等[10]采用Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,进行双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验,结果表明大黄素体外经皮吸收符合Higuchi动力学过程。有时凝胶剂中的药物具有溶出控制的特征,呈恒速释放,或符合其他模式,用Fick扩散机制无法解释。这种非Fick扩散模式可能是由于凝胶溶胀前沿移动后,聚合物松弛产生的。如以卡波姆为基质材料时,可以零级动力学释放药物。付毅华等[11]采用改良Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,以青藤碱为指标性成分,研究祛风止痹凝胶剂体外渗透性,结果表明青藤碱经皮吸收过程为零级动力学过程。

3 渗透促进剂的研究应用

经皮给药制剂研究必须首先解决药物对皮肤的穿透性和透皮速率的问题。除少数剂量小且具有适宜溶解性的小分子药物外,大多数药物的透皮速率都无法满足治疗需要。因而提高药物的透皮速率是开发经皮给药系统的关键[12]。经皮吸收促进剂能加速药物穿过皮肤。常用经皮吸收促进剂主要有有机酸、脂肪醇类、表面活性剂、氮酮、醇类化合物、角质层保湿剂、精油等。方世平等[13]以离体小鼠鼠皮为透皮屏障,采用改进Franz扩散池装置,对不同浓度的薄荷脑和氮酮对姜赤凝胶剂体外透皮作用的影响进行了研究,结果表明不同浓度薄荷脑和氮酮均有促进姜赤凝胶剂中芍药苷透皮的作用,其促渗透作用强弱顺序为:10%薄荷脑>7%薄荷脑>13%薄荷脑>4%薄荷脑>1%薄荷脑,9%氮酮>7%氮酮>5%氮酮>3%氮酮>1%氮酮。薄荷脑浓度在1%~10%之间时,对芍药苷的促渗透作用与薄荷脑浓度呈正相关,但薄荷脑浓度超过10%后其促渗作用反而下降。陈秋红等[9]以离体昆明小鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,对加入了不同透皮促进剂的秋水仙碱凝胶的体外透皮速率进行了考察,结果表明透皮促进剂促进秋水仙碱体外透皮的强弱顺序为:丙二醇>冰片>氮酮>薄荷油,并且秋水仙碱凝胶体外透皮释药符合Higuchi动力学过程。

4 质量控制研究

中药凝胶剂的质量控制项目主要有性状、鉴别、pH值、含量测量、刺激性、稳定性及微生物限度检查等。目前多采用HPLC法进行含量测定,而稳定性检查则主要包括离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等。罗毅等[14]以卡波姆940为凝胶基质制备柏竹凝胶,建立了质量标准。不但对柏竹凝胶的性状、鉴别进行了研究,并对其进行了稳定性考察。分别将柏竹凝胶进行了离心,在55℃和-4℃进行耐热耐寒实验,结果未出现分层、沉淀、变色等现象,并将柏竹凝胶室温保存6个月,其质量无变化,表明其所制备的柏竹凝胶稳定。王芊等[5]制备了丹参酮凝胶,并对其质量进行了全面考察,应用HPLC建立了丹参酮ⅡA的含量测定 方法 ,通过离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等考察了凝胶的稳定性,结果表明丹参酮凝胶稳定。孙栋梁等[15]通过薄层色谱法对盆炎净凝胶剂处方中赤芍、丹参、延胡索进行了鉴别,并采用高效液相色谱法测定了盆炎净凝胶剂中芍药苷的含量,建立盆炎净凝胶剂的质量标准。

5 展望

中药凝胶剂是一种新型的外用制剂,同时具有使用方便、舒适、生物相容性好等多种优点,适用于皮肤及黏膜给药,不仅可避免首过效应对口服给药的影响,还可减轻药物的不良反应,符合中医的“内病外治”的理念。中药凝胶剂制备工艺简单,可容纳中药复方的极细药粉、提取物等,便于推广应用,可作为改进中药传统外用制剂的一种选择。但目前由于中药凝胶剂基础研究薄弱,尚存在较多问题,如中药凝胶可选用的基质材料少,尚满足不了日益多样化的需求。另外由于中药的特殊性,其成分复杂、含量低,且相互干扰,不便于分析检测。这些都要求加强中药的基础研究,尽可能明确中药的有效成分和作用机制,充分利用新技术、新方法对中药进行提取、分离、纯化,提高制剂的质量,使中药凝胶剂发挥更大的防病治病作用。

[参考文献]

[1]国家药典委员会.中国药典一部[S].北京:化学工业出版社,2005:附录12.

[2]林吉,高卫东,叶其馨.浅谈中药凝胶剂的研究和应用[J].江西中医药,2005,36(271):60-61.

[3]曹红.凝胶剂在中药制剂中的研究进展[J].中华实用医学,2005,7(4):5-7.

[4]李秀青,魏萍,孙燕,等.疤痕止痒凝胶的制备及药效学研究[J].解放军药学学报,2008,24(5):411-414.

[5]王芊,曾玲,沈汶华.丹参酮凝胶剂的研制及质量控制[J].中国现代应用药学,2006,23(1):80-82.

[6]张小军,陈丽梅.复方芦荟凝胶剂治疗寻常型痤疮的临床疗效观察[J].岭南皮肤性病科杂志,2008,15(3):146-147.

[7]王雷,王学艳,周雪琴,等.黄芩苷凝胶设计与体外透皮性能的研究[J].中草药,2008,39(10):1502-1504.

[8]张蜀艳,梁慧,颜钫,等.麻疯树酚凝胶剂的制备及体外释药性研究[J].时珍国医国药,2009,20(8):1896-1897.

[9]陈秋红,侯世祥.不同基质和透皮促进剂对秋水仙碱凝胶剂体外透皮特性的影响[J].华西药学杂志,2005,20(6):521-523.

[10]梁学政,奉建芳,陈惠红,等.双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验研究[J].时珍国医国药,2010,21(1):160-161.

《 单胺氧化酶的研究进展 》

【摘要】近年来,关于单胺氧化酶在临床上的应用研究越来越受到人们的关注,本文将对其理化性质、检测方法及临床应用作一综述。

【关键词】单胺氧化酶;研究进展

1MAO理化性质单胺氧化酶(Monoamine oxidase,MAO)的分类名为单胺:氧氧化还原酶,是含Fe2+、Cu2+和磷脂的结合酶,主要作用-CH2NH2基团催化各种单胺类脱胺生成相应的醛,然后进一步氧化成酸;或使醛转化为醇再进一步代谢。MAO是一种上具多个结合部位的单一分子酶,故对底物的特异性不高,可使多种胺类氧化脱氨。MAO广布于体内各组织器官,尤以肝、肾、胃和小肠含量最多,主要位于线粒体膜外表面,并与膜紧密结合,以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅酶;另一类存在于结缔组织,不含FAD,以磷酸吡哆醛为辅酶。

脑组织中的MAO随年龄增加、神经胶质细胞的增多其活性增强。MAO能分解儿茶酚胺类激素,可间接反映心脏交感神经结功能。现已证实,不同来源的MAO的相对分子质量相差很大,小者约100,000,大者可达1,000,000以上,是由于同一亚基的聚合程度不同所致。

2MAO实验室检测方法

最早检测MAO是用荧光测定法[1]和醛偶氮萘酚法[2],目前常用方法包括以下几种。

醛苯腙比色法该方法通过MAO氧化苄胺,再与2,4二硝基苯肼作用生成的醛苯腙在碱性条件下产生棕红色,于470nm比色测定,计算MAO的浓度。

比色法该法是通过MAO氧化苄胺产生过氧化氢,过氧化氢在过氧化物酶存在下与MCDP作用生成有色的甲烯蓝,于660nm处比色测定,计算MAO的浓度。此法需要加入终止液后测定,不宜于大批量标本的检测,而且MCDP见光易分解。

连速监测法该方法是通过MAO催化苄胺生成氨,氨在α-酮戊二酸、NADPH和GLDH的存在下生成谷氨酸,同时NADPH还原成NADP+,引起340nm处吸光度的下降,通过监测其下降的速率即可得出样本中MAO的活性。此方法快捷、操作简单、适合自动化分析,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度,适合大多数临床实验室应用。

3MAO测定的临床应用

血清单胺氧化酶活性高低能反映肝纤维化的程度,是诊断肝硬化的重要指标。肝硬化病人MAO活性升高的阳性率在80%以上,最高值可达对照值的倍(n=30)。酶活性与腹腔镜所见肝表面的结节变化,以及与活组织镜检所见的纤维化程度相平行。纤维变仅限于汇管区或小叶中心者,其MAO活性大致正常;纤维变侵入肝实质内时,MAO升高率为30%;汇管和汇管区之间有架桥性纤维化时,则有83%升高;如在假小叶周围有广泛纤维化形成时,则几乎全部均升高,且升高幅度最大。国内报道阳性率均在85%(天津公安医院:17例,88%,高玑山等:32例,;薛德义等:71例,;黄泽伦:20例,85%;刘览等:30例,),其升高幅度及阳性率均超过急性或慢性肝炎。同工酶分离证实,慢性肝病SMAO-III有增高趋势;肝硬化代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为(13/18);肝硬化失代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为,故检测MAO同工酶有助于肝硬化的早期诊断(陈道宏等)。

虽然肝硬化时,结缔组织纤维释放MAO增多,但在纤维化甚为明显的血吸虫肝病,患者SMAO并不一定升高,故纤维化并非MAO活性升高的唯一原因。现已知大动脉和肺组织内MAO的浓度比血清高100-150倍,血中MAO可能部分来自血管内皮细胞。肝硬化时,病人体内的水分增加,末梢扩张和高动力型循环等有可能促使血管壁内MAO释放人血。由于胃肠组织也含有丰富的MAO,因此门-体静脉短路时,肠内MAO可经短路进入体循环。

各型肝炎:各型肝炎急性期患者的MAO活性多数不升高,但在暴发型重症肝炎时,因肝细胞坏死,线粒体释放大量的MAO,可致MAO活性升高,阳性率可达,其升高幅度与病情轻重程度成正相关;急性肝炎经久不愈,病程超过3个月者,MAO活性亦可升高;活动型慢性肝炎有半数左右病例MAO活性升高。肝炎与肝硬化病人MAO活性差别显著,而各型肝炎之间的MAO活性无显著差异。

糖尿病可因合并脂肪肝,充血性心力衰竭可因肝郁而继发肝纤维化,以至人MAO活性增高;甲状腺功能亢进可因纤维组织分解与合成旺盛,肢端肥大症可因纤维过度合成等原因,从而引起MAO活性不同程度的升高。有些无纤维增生的结缔组织疾病的病人MAO活性不升高。原发性肝癌、继发性肝癌、畸胎瘤、胆汁性肝硬化、血吸虫性肝硬化、慢性胆汁郁积型肝炎等患者的SMAO活性不变。

测定血小板MAO活性发现,正常对照组女性大于男性。

慢性精神分裂症患者血小板MAO活性明显低于正常组,而急性精神分裂症与对照组无明显差别,但抗精神病药物能引起MAO活性升高。双向情感性障碍患者,血小板MAO活性显著低于对照组,且男性低于女性;躁狂型患者显著低于抑郁型患者患者,单相抑郁症患者显著公共开支对照组。但美国学者最近研究认为,血小板MAO活性与精神病学检查结果没有明显关系。酒精中毒者男性血小板MAO与女性有明显差异。

此外,测定肿瘤组织匀浆MAO和二胺氧化酶的活性,有助于区别前肠和中肠的类癌瘤肿瘤,前肠类癌肿组织中MAO活性[(1850+342)mol/,n=16]明显高于中肠类癌肿瘤[(407+43)mol/]。

参考文献

[1]王坤,等.实用诊断酶学[M].重庆:科技文献出版社重庆分社,1989:259-267.

[2]叶应妩,等.全国临床检验操作规程式[M].北京:人民卫生出版社,1997:229-231.

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第十八章 透皮给药制剂

第一节 概述

透皮给药系统又称经皮吸收系统(TDDS、TTS):系指经皮给药的新制剂。透皮给药制剂经皮肤黏贴方式给药,药物透过皮肤由毛细血管吸收进入血液循环达到有效血液浓度并转移至各组织或病变部位,起治疗或预防疾病的作用。

分四类:1、膜控释型 2、黏胶分散型3、骨架扩散型 4、微贮库型

第二节 透皮给药制剂的研究技术

一、影响药物经皮吸收的生理因素:

1、皮肤的水合作用 2、角质层的厚度 3、皮肤条件 4、皮肤的结合作用与代谢作用

二、TDDS设计的剂型因素:

1、药物剂量合药物的浓度:不超过10-15mg

2、分子大小及脂溶性:分子量>600难透过角质层,水、油中溶解度接近的药物易于吸收

3、PH与pKa :非解离型药物具有较高的渗透性

4、TDDS中药物的浓度:高浓度有利于被动扩散

5、熔点与热力学活性:低熔点药物容易透过皮肤

三、常用的透皮吸收促进剂:

1、 表面活性剂:月桂醇硫酸钠SLS

2、 二甲基亚砜及类似物:二甲基亚砜DMSO、癸基甲基亚砜DCMS

3、 氮酮类化合物:月桂氮卓酮Azone,国内批准应用

4、 醇类化合物:乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇 单独不佳,合用

5、 其他:挥发油如按叶油、薄荷油,氨基酸 ,尿素

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药物透皮给药系统(transdermal therapeutic system,TTS或transdermal delivery system,TDS)是指在皮肤表面给药,药物以恒定速度(或接近恒定速度)通过皮肤各层,进入体循环,产生全身或局部治疗作用的新制剂。自从1981年第一透皮吸收制剂Transderm Scop上市以来,已有多种药物透皮给药制剂上市。根据一系列有关报道,透皮给药制剂的销售额增长率要快于其他剂型的药物产品,预计世界市场上TTS药物的销售额将由1993年的16亿美元增长到2003年的9l亿美元[1]。 近二十年来,国内外学者对TTS进行了大量研究,几乎涉及到有关TTS的各个领域。 一、促透技术的研究进展 来源:考试大 皮肤是人体的天然屏障,阻碍药物进入体内,数药物,即使是剂量低、疗效高的一些药物,透皮速率也难以满足治疗需要,成为研究开发TTS的障碍,如何保证足够量的药物透过皮肤进入体内达到治疗剂量,是TTS研究的重点,高新技术及方法的应用是解决问题的重要途径。 影响药物透皮吸收的因素很多,主要有:药物的性质、制剂处方的组成、皮肤的条件。 药物的理化性质直接影响药物的透皮吸收的快慢。许景峰[2]等人测定了31种理化性质、结构和药理作用有很大差别的药物的透皮吸收速率,透过体外透皮实验得出了一系列结论,用来预测药物透皮吸收的难易。药物的分子量与药物的透皮速率之间呈一“Z”形图,可三段:分子量100-250,255-300,300-400,在每一段内总趋势是分子量增大,透皮速率增加;但分子量再继续增大,则透皮速率显著下降。对固体药物而言,药物的熔点与药物的透皮速率呈负相关。药物的油/水分配系数是影响药物透皮吸收的重要因素。皮肤的角质层是脂溶性组织,而活性表皮是水溶性组织。脂溶性大的药物易通过前者,而难进入后者;水溶性大的药物恰恰相反,因此药物的油/水分配系数要适中,才有利于药物的透皮吸收。有人认为油/水分配系数接近于1,有人认为正辛醇/水分配系数约为1000时有透皮吸收速率,要具体药物具体分析。 针对药物的理化性质而采取的促透技术,主要是制备前体药物来改变药物的性质,以达到有利于透皮的目的。 制剂处方的组成是可以采取促透技术最多的环节。通过在处方中加入促透剂、表面活性剂、赋形剂等以及调节基质的pH等,这些措施或者改变皮肤的性质,引起皮肤角质层发生可逆的改变:或者促进药物的释放、改变药物的存在状态等,目的都是为了提高药物的透皮吸收速率。 皮肤的条件也是影响药物透皮吸收的因素。如果皮肤因创伤或病变导致角质层屏障破坏,则全部药物均可自由进入真皮,吸收速度和程度将大大增加,往往引起中毒,这种吸收已不是透皮吸收的问题了。超声促透技术和激光促透技术就是针对皮肤条件的两种比较新的促透技术。 目前用的促透技术可分为化学法和物理法。 化学促透技术是指通过促透剂来增加药物吸收,是目前促进药物透皮吸收的主要手段。其促透机理为:溶解皮肤脂质或使皮肤蛋白变性,增加类脂质骨架的无序性,从而促进药物在角质层扩散,增加药物在皮肤中的溶解度,使药物透皮吸收增加。 目前的促透剂主要有以下几类: 1、月桂氮卓酮及其类似物。月桂氮卓酮(Azone)是1976年由Nelson研究开发公司开发的产品,应用最广泛,可以说是促透剂的一个典型代表[3]。Azone对不同性质的药物促透效果差别很大。Azone对亲水性药物的促透作用大于对亲脂性药物的促透作用。Azone产生促透作用的浓度在2%-6%之间,也有文献报道在2%-3%之间,因药而异。Azone的促透作用起效慢,一般2-10小时,但维持时间长,有的一次使用可维持5天之久。Azone对甾体类[4,5]、抗生素类[6,7,8,9,10]、抗肿瘤药、解热镇痛药[11,12,13,14,15]、驱虫药、降压药、抗血栓药、治疗冠心病心绞痛药、抗真菌药、抗结核药、解毒药、非甾体类??透作用。Azone已应用到十几大类不同性质、不同疗效的药品的透皮吸收制剂中,显示了极强的适应性[16]。 2、有机酸及其酯类化合物[17]。Aunust BJ中在人体皮肤上研究了不同脂肪酸对纳洛酮的促透作用差异,发现所有不饱和脂肪酸都比相应的饱和脂肪酸促透作用强,C16-C18不饱和脂肪酸的顺式和反式促透作用无明显差异。Schmook等研究了不同脂肪酸对环孢霉素A的透皮吸收速率的影响,发现其透皮吸收速率随脂肪酸双键数目的增加而减小,随着脂肪酸链的延长而增加。油酸是脂肪酸中应用最广泛的促透剂。 另外,一些酯类经研究也有很强的促透作用。N,N-二甲氨基乙酸十二烷酯(DDAA)中对消炎痛的促透作用与Azone相似,但用量少、起效更快。DDAA的衍生物N,N-二甲氨基异丙酸十二烷酯(DDAIP)对消炎痛的促透作用比Azone更好。辛酸单甘油酯、辛基-6-氨基己酸、N-乙酰脯氨酸戊醇酯、一些胆碱酯类、一些内酰胺酯类都有较强的促透作用。 3、吡咯烷酮类衍生物[17]。该类具有较广泛的促透作用,对极性、半极性和非极性药物均有一定的促透作用。常用的有:1-丁基-3-十二烷基-2-吡咯烷酮、1-己基-2-吡咯烷酮中、1-月桂酰-2-吡咯烷酮中、N-甲基-2-吡咯烷酮中等。该类促透剂与Azone类似,具有用量低、毒性小、促进作用强等特点。 4、溶剂类[17]。主要有二甲基亚砜、丙二醇、乙醇等,常与其他类促透剂联合应用,起到协同作用。常用的组合有丙二醇/Azone、丙二醇/油酸。陈国神等研究表明,丙二醇/Azone联合应用可使雌二醇透皮吸收速率提高倍,而单独应用时分别提高倍、倍;丙二醇/油酸联合应用也起到协同作用。Fukui等的研究表明,可促进酮基布洛酚的透皮吸收速率,并能缩短达到稳态的时间。二甲基亚砜虽然促透作用强,但因其可引起红肿、有恶臭,目前美国已禁用。 5、其他[17]。磷脂可以增加皮肤的通透性,有利于药物透皮吸收。Kato研究表明,卵磷脂可使盐酸布那唑嗪的透皮吸收速率提高55倍。 6、天然产物中的促透剂[17]。从中药中寻找新的透皮吸收促进剂正越来越引起研究者的重视。该类促透剂具有起效快、毒副作用小等优点,而且有的本身就具有较强的药理活性。研究较多的有桉油、薄荷醇、冰片、松节油等。平其能等以Azone为参照,研究了桉叶油、薄荷油和松节油3种精油对5-氟尿嘧啶的透皮吸收促进作用,这三种精油的促透作用与Azone相近。薄荷醇的促透作用也比较广泛,对水杨酸中、一些抗生素中、5-氟尿嘧啶中、双氯灭痛中、曲安缩松中等都有显著的促透作用。冰片对双氯灭痛也有促透作用[18]。另外一些生物碱、内酯类、萜类天然产物以及一些中药材中的总提取物都有明显的促透作用。从中药黄连中提取的3种生物碱(小檗碱、黄连碱、巴马亭)以及黄连的甲醇提取物都能有效的促进5-氟尿嘧啶的透皮吸收。川芎中的一些内酯类成分及川芎的乙醚、甲醇提取物都能显著地促进苯甲酸的透皮吸收。a-甜没药萜醇是一单环倍半萜,与丙二醇合用能显著增强5-氟尿嘧啶和丙酮缩去炎松的透皮吸收。倍半萜类的低毒性、低刺激性,使其有望成为临床可接受的促透剂。 物理促透技术。主要是通过电磁场、超声波、激光等物理手段来促进药物的透皮吸收,物理促透技术最适宜于蛋白质、肽类和某些大分子药物的透皮吸收。由于需要特殊设备,限制了这类方法的应用。主要有以下几种: 1、离子电渗促透方法[19,20,21,22,23]该方法是促进大分子药物透皮最常用的方法,是使用生理学上可接受的电流驱动药物透过皮肤进入机体。该方法可以克服蛋白质、肽类药物透皮吸收的局限性,特别适合这类药物。研究表明该方法可使胰岛素的透皮速率提高20倍。 2、超声波促透方法[24]该方法是使用一定频率的超声波来改变皮肤角质层的结构,促进药物透皮吸收。大多数研究人员使用1-5MHz的高频波促进抗生素、蛋白质类、甾体类药物的透皮吸收。 3、电致孔促透方法[25,26,27,28]该方法是采用瞬时电脉冲引起脂质双分子层水性孔道的暂时性生成技术,这种孔道的形成是可逆的。Bommannan等用电压1000V,持续时间5ms的电脉冲在药物离子导入前单次使用,可使醋酸促黄体生成素释放激素(LHRH)的透皮速率5倍于单纯的离子导入,比被动扩散高30倍。 4、激光促透方法[29]。研究表明,将皮肤反复露于激光中100次以上,皮肤的透过性将增加100倍以上。激光促进药物透皮吸收是很有潜力的促透方法。 5、另外加热也能促进药物的透皮吸收。 无论是化学方法,还是物理方法,其目的都是为了提高药物的透皮吸收速率,因此许多学者将化学方法与物理方法结合或者两种物理方法结合,取长补短。 另外,将理化性质不利于透皮吸收的药物制备成理化性质有利与透皮吸收的前体药物,也是改善药物透皮吸收特性的一条有效途径。Ahmed等研究了普萘洛尔制成前体药物的透皮吸收,发现它的两种前体药物的透皮吸收速率是普萘洛尔的近30倍。Weber研究了萘普生的几种酯类前体药物,其透皮速率也有显著增加。 二、中药透皮吸收研究进展 考试大论坛 中药透皮制剂研究主要在两个领域:一是在中药中寻找新型促透剂,这类促透剂来于自然,毒副作用小,而且有的还有一定的药理活性,治病和促透两种作用合二为一,符合目前回归自然的趋势,而且中药宝库中资源丰富,大有潜力可挖。二是用现代比较成熟的西药透皮制剂的理论来研究开发传统中药的透皮制剂,并结合中医的经络学理论来选择用药部位,中西医结合,以适应中药现代化的要求。中医认为,药物透皮吸收的机理是经络传导和皮肤透入[30]。中药透皮吸收制剂的研制对中药的内病外治发展具有很大的促进作用。 对中药外用制剂的第二次再开发。在中药外用制剂的基础上,应用现代西药TTS的成熟技术,进一步开发,以利于中药外用制剂的现代化。从中药或中药复方中提取有效单体成分,制成TTS制剂,也是一条重要途径。 赵洪武[31]等对如意金黄散黑膏药进行了系列研究,制成了给药精密的现代TTS制剂,是传统与现代结合的范例。用高分子材料制成基质代替传统黑膏药的基质,使黑膏药向现代化制剂迈出了重要一步。 贝自强等将丹参、红花、川芎等多味中药制成TTS,外敷一定的穴位,治疗心绞痛疗效显著。冠心止痛膏、定喘膏等都是复方中药TTS制剂,结合穴位用药疗效都非常好。雷公藤巴布剂是以雷公藤提取物的主要成分,用水溶性高分子材料做基质制成的TTS制剂,效果优于传统雷公藤橡皮膏。川芎贴膏[32]、三七巴布剂等都是中药有效部位的TTS制剂。中药精制成有效部位后制成TTS制剂,更能精确控制给药剂量,有利于质量控制,是中药走向世界的发展趋势。 中药TTS制剂结合中医的经络学理论,继承和发扬了中医药学的传统。研究表明[33,34],经络穴位对药物的理化刺激更有敏感性,对药物的作用具有放大作用,对药物具有贮藏作用,可产生整体作用。可见研究中药透皮吸收治疗疾病的机理是十分必要的。完善中药透皮吸收理论,结合经络理论,可能会给中药TTS制剂带来一个飞跃。 无论是中药还是西药,TTS研究都是一个系统工程,随着TTS的理论、辅料基质、质量控制、体内药代动力学研究等的深入,TTS制剂必将有更高的发展前景。

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