2020年发酵中药研究论文

高等中医药本科 教育 中药学专业设置标准是规范中药教育的重要文件,编制该标准是中医药教育的一件大事,它的制订为保证本科中药学专业教学质量和中药教育的评估提供了依据,对规范中药专业的办学标准,促进本科中药学专业的健康和持续发展具有积极的意义。下面是我为大家推荐的本科中药学论文，供大家参考。

本科中药学论文 范文 一：不同厂家卡马西平片溶出度考察

摘 要 ：一种快速的，有选择性的，灵敏度高的反向高效液相色谱法同时测定血浆样品中奥卡西平，其主要代谢产物(单羟基和双羟基卡马西平)，拉莫三嗪，卡马西平和卡马西平-环氧丙烷的 方法 已实现。

在固相色谱柱(SPE)上提取得到被分析组分，在Zorbax SB-CN 柱上实现色谱分离。 在紫外吸收波长为214nm下，该色谱峰面积比用于定量分析。这高效液相色谱法已成功的用于对我们研究所中癫痫患者得血药浓度监测的日常评价，以及用于关于病人由于药物诱导或抑制OXC代谢产生治疗效果的药代动力学研究。

关键词：奥卡西平;代谢物;HPLC;监测

1. 前言

奥卡西平(OXC)，10酮基卡马西平(CBZ)衍生物，是一个比较新的抗癫痫药物，其作用机制与适应症与卡马西平相似。口服给药后，OXC被胃肠道完全吸收，迅速且几乎完全(96%-98%)得降解为药理活性代谢物单羟基衍生物(MHD)。MHD主要通过与葡萄醛酸结合而代谢，另外一小部分MHD被氧化成二羟基衍生物(DHD)。DHD是一个无药理活性得代谢物，同时也参与了卡马西平的代谢途径。(图1.)

OXC可以作为单一疗法以及与其他AEDs(抗癫痫药物)联合的多疗法，如拉莫三嗪 (LTG)，丙戊酸(VAL)，托吡酯(TPM)的和非班酯(FBM)。我们研究所的癫痫患者通常用CBZ或OXC与LTG等其他抗癫痫药物联用进行治疗。虽然目前没有数据显示，OXC血药浓度监测对癫痫患者的药物治疗有用，药物诱导或抑制的相互作用清楚得表明，对照LTG[2,3]可被视为一个理由，对可能会由于OCX相互作用而进行仔细的监测。另一个原因是实施一分析程序的同时测定LTG,CBZ,CBZ 10,11-环氧化物(CBZ- epox)，OXC和其主要代谢物而不受其他目前

相关的药物(如苯妥英，乙琥胺，非班酯 ， 苯巴比妥和丙戊酸)干扰，可以不需要改变分析程序时，药物在不同的样本中测试会改变。这样可以节省双方的时间和金钱。

HPLC-UV方法目前用于OXC治疗药物监测(TDM)的做法也只是分析这种药物和它的代谢产物[4,5][1];有些是反向选择[6,7]，并要求昂贵的手性柱和长度的分析倍。

由于OXC与CBZ有一个化学结构和性质很相似，Lensmeyer[8]提出的操作程序是目前HPLC法发展的出发点。不过，我们决定要修改方法，因为lensmeyer的分析程序不允许量化LTG和DHD ，因为这两个组分是一起洗脱出的。

2. 材料与方法

标准

OXC,MHD和DHD由Novartis Pharma (Basel, Switzerland)友好提供;LTG由

GlaxoSmithKline

(Verona, Italy)提供;CBZ, CBZ-epox, and cyeptamide (CYE)购自Sigma-Aldrich (Steinheim, Germany). CYE,CBZ储存溶液(1μgμl),在-80℃下储存，CBZ-epox and LTG 制成甲醇溶液，MHD和DHD溶于去离子水中，OXC溶于丙酮中，丙酮醇流动相包含CBZ, CBZ-epox, OXC, MHD, DHD 和

LTG，内标物溶液(100ngμg-1), 水/乙腈(3/1)制成。

试剂与萃取剂

所有溶剂为HPLC等级：乙腈和醋酸购自Merck (Darmstadt,Germany); 甲醇来自Carlo Erba (Milano,Italy); 醋酸铵和三乙胺来自Sigma-Aldrich (Steinheim, Germany).固相萃取柱(SPE)Isolute C8柱(EC)含有200毫克的稳定相，并以3ml容积规格购自StepBio(Bologna, Italia).在Milli-Q Plus 的试剂级别的给水系统中的水是去离子的，过滤且净化的，来自Millipore (St. Quentin, France).

色谱条件

HPLC系统包括一个126溶剂传递装臵模型(Beckman Instruments, Berkerley, CA)，一个LC 295 UV-VIS 模型(Perkin Elmer, USA),设在214nm，与一个406接口单元模型(Beckman Instruments, Berkerley,CA)连接，用于一个GOLD色谱工作仪(version 6) (Beckman Instruments).

色谱分离分别采用一个Zorbax SB-CN柱Hewlett Packard (USA), 250mm× .,粒子大小5m，一个保护柱LichroCART 4-4 RP-8, 5 m (Merck, Darmstadt, Germany)被连接到保护分析柱上。柱子和前臵柱分别被设在50℃的恒温箱中(Jones Chromatographic,USA)。流动相由水/乙腈/甲醇/乙酸/三乙胺(体积比为725/150/125/1/)混合，超声脱气Branson (USA)。流动相PH用乙酸调整为以获得LTG与DHD峰的完全分离(图2)。流速设为12mlmin。 制备标准品和对照品

标准品和对照品包括CBZ,CBZepox,OXC, MHD, DHD, 和LTG添加已知含量的分析物于空白血浆中。他们包括每批患者的样本。

样品制备

我们结合含30μl CYE(.)(100ngμl-1)的500μl 血清和500μl饱和的醋酸铵溶液。混合后，样品被转移至含3ml甲醇的萃取柱，然后3ml水洗。在用3ml水洗萃取柱后，样品将在3ml甲醇中被洗脱出来。然后在40℃的氮气流通下蒸发有机相，残留物用200μl水/乙腈(3/1)溶解，然后取50μl注入到HPLC系统中。 -1

3. 结果

选择性

用上述的色谱条件我们可靠地将六个组分与内标物分离。色谱性能良好，使所有物质峰形与合适的保留时间有效。在一个干扰研究中，提取空白血浆与抗癫痫药物或内标物共同洗脱得到了一个游离的峰。(图.3.)在对病人的多药疗法中，非班酯，加巴喷丁，托吡酯，乙拉西坦和乙琥胺在这过程中不被提取，因为它们不断地离解。丙戊酸酸和苯妥英分别提取，而不是共同与有趣的组分被洗脱出来。苯巴比妥( Pb )和MHD是共同洗脱出来的。因此，在有PB和OXC9(和MHD)存在时，样品用盐酸(1N)和乙醚预处理。在SPE程序允许PB通过并进入有机相并在此后从水相中柱提取其他组分前进行样品酸化。

线性

我们的线性方法检查是通过三份标准品分析的，在范围为μgml的CBZ，μgml的CBZ-epox，μgml的OXC，μgml的MHD，μgmlDHD 和μgml-1的LTG是优良的。(图.4.)

回收率

提取回收率(在五种不同浓度下评价以及在相同浓度下对血浆样本提取物和未提取标准物的 4 -1-1-1-1-1

峰面积比较评价)很好。OXC为，MHD为，DHD为为，CBZ-epox为，LTG为。

限量

在信噪比3：1下，限量为OXC(μgml-1),MHD(μgml-1),DHD、LTG、CBZ和CBZ-epox(μgml)。

日内和日间精密度与准确度

在三个不同浓度下，范围为OXC(μgml-1)，MHD和CBZ(1-20μgml-1)，DHD,CBZ-epox和LTG(1-10μgml-1)，制备五组质量控制样品。相同的提取样本跑了三次后计算日内准确度，在连续四天分析后计算日间准确度。(表 1)对于所有组分，由变异系数(CV)确定的日内和日间精密度低于6%。

4. 讨论

这项研究的目的是如何用HPLC-UV法同时测量联合用CBZ或OXC与LTG和其他抗癫痫药物进行治疗的癫痫患者的血浆中CBZ,OXC和它们的主药代谢产物及LTG。该法适用于用这些药进行单一或多疗法的病人。我们选择SPE样品前处理，因为这种技术比起液液萃取能获得回收率高且更洁净的样本。

该法非常灵敏且其重现性非常好，用高效液相色谱技术，再加上紫外检测允许同时测定人血浆中三种抗癫痫药物(OXC,CBZ和LTG)和它们的主药代谢物(MHD,DHD和CBZ-epox)。在我国实验室经过数月的例行评价这种方法，我们结论是，它对这些药物的TDM有用处。通过使用这一程序，提取不需要超过30分钟，色谱分离只需时17分钟，且色谱系统呈现长期的稳定性;在进行1200次分析后，色谱分离才变差(宽峰和低分辨率)。

参考文献：

[1] Flesh G. Overview of the clinical pharmacokinetics of Drug Invest 2004;24(4):185–203.

[2] Benetello P, Furlanut Jr M, Baraldo M, Tonon A, Furlanut M. Therapeutic drug monitoring of lamotrigine in patients suffering from resistant partial seizures. Eur Neurol 2002;48:200–3.

[3] Morris RG, Black AB, Harris AL, Batty AB, Sallustio BC. Lamotrigine and therapeutic drug monitoring: retrospective survey followin the introduction of a routine service. Br J Clin Pharmacol 1998;46:547–51.

[4] Mandrioli R, et al. Liquid chromatographic determination of oxcarbazepine and its

本科中药学论文范文二：裕丹参不同播期育苗比较研究

摘 要 目的：本研究以河南方城裕丹参为材料，探讨裕丹参育苗的最佳播种时期，以期为当地裕丹参的规范化生产提供一定的理论依据。方法：采用大田试验的方法，通过对不同播期间的株高、根长、折干率等方面进行比较研究，探讨不同播期对丹参育苗生长发育的影响。结果：发现播期2(即6月28日播)的丹参发育最好。结论：6月28日左右为该地区丹参育苗播种的最佳时期。(注意黑体内容的变换)

关键词： 丹参 ;播期;育苗

1 文献综述

丹参概述

植物形态

丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge.)为多年生草本植物，茎高达80cm，叶柄及叶轴均被长柔毛，羽状复叶对生，小叶3~5(7)卵形或椭圆状卵形，长，

两面疏被柔毛。轮伞花序为假总状，花序轴和花萼密被腺毛和长柔毛;花萼钟形，长约11mm;花冠紫蓝色，长20~27mm，冠桶内具斜向毛环，下唇中裂片宽偏心形，药隔下臂先端连合，药室不育。子房4深裂，花柱着生于子房底，小坚果椭圆状倒卵形，花期4~6月，果期7~8月。

生境与习性

野生丹参生于山坡林下、草丛或溪谷旁，海拔120m~1300m。产于河北、山西、陕西、山东、河南、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、及四川。适应性强，喜气候温暖湿润、阳光充足的环境。春季地温10℃时开始返青，在气温低的地区，植株生长发育不良，幼苗出土亦慢，温度20℃~26℃相对湿度80%时生长旺盛，秋季气温降至10℃以下时，地上部分开始枯萎。丹参耐寒，在北方能露土越冬，根在-15℃的情况下可安全越冬。为深根植物对土壤要求不严，但以疏松肥沃的沙质壤土生长良好。中性、微碱性的土壤最适宜 种植 ，粘土排水不良易烂根。

丹参的应用历史和药用价值

我国应用丹参历史悠久。始载于东汉的《神农本草经》“主心腹邪气，肠鸣幽幽如走水，寒热积聚;止烦渴，益气。”被列为上品。北魏《吴普本草》载：“治心腹痛。”表明丹参自古用于热证和肠鸣，泻肠内积聚物和腹中之邪气。列为上品表明它无毒副作用并作清补之用。以后随着中医实践的发展，人们逐渐转向丹参可养血、调经、安神并可治风邪热证。

明代《本草纲目》载“活血、通心包络、治疝痛”按《妇人明理论》云：“四物汤治妇女病，不问产前产后经水多少，皆可多用，唯一味丹参散主治与之相同，盖丹参散能宿血，补新血，安生胎，罗斯泰，止崩中带下，调经脉，其功大类当归、地黄、芍药之故也。”清代《本草逢源》记有：“丹参本经治心腹邪气，肠鸣幽幽如走水等疾，皆积血内滞而化为水之候，止烦漫益气者，淤积去而烦漫愈，正气复也。”即在《神农本草经》对丹参描述的基础上，进一步强调了丹参在活血化瘀、养血、安神、调妇人经血、止崩带下及治疗肿瘤的功效，并记述一味丹参散即可用于治疗妇科疾病。

现代科学研究和临床表明：丹参可治疗迁延性和慢性肝炎，血栓闭塞性脉管炎，迁延性肺炎，慢性肾功能不全等。目前丹参更是中医活血化瘀、调经、安神、止崩带下与抗菌消炎的一味常用良药。《中华人民共和国药典》2005版归纳丹参的功效为祛瘀止痛，活血通经，清心除烦，主治“月经不调，经闭痛经，症瘕积聚，胸腹刺痛，热痹疼痛，疮疡肿痛，心烦不眠，肝脾肿大”。复方丹参滴丸，复方丹参注射液等就是利用复方治疗，主要用于心绞痛等冠心病。其中复方丹参滴丸(天津产)作为中成药于1997年12月被美国食品与药品管理局准许在美国进行临床研究，为丹参进入国际市场奠定了基础。

中药材GAP 与丹参的规范化种植

中药材GAP

中药材GAP是《中药材生产质量管理规范(试行)》(Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs)的简称。其中GAP是Good Agricultural Practice的缩写，是由我国国家食品药品监督管理局组织制定，并负责组织实施的行业管理法规。该规范从保证药材质量出发，规范了中药材生产的全过程。其内容包括中药材的产前(产地生态环境：对大气、水质、土壤环境生态因子的要求：种质和繁殖材料;正确鉴定物种，种质资源的优化)、产中(优良的栽培技术 措施 ，要点是田间管理和病虫害防治)，产后(采收与产地加工：确定适宜采收期及产地加工技术)包装、储藏、质量管理等全过程的系统原理，是一套完整的管理体系。

GAP针对植物药材、动物药材和矿物药材，以控制产品质量为核心以制定出科学的符合中药材社会化生产的标准操作规程(SOP)为手段，以实现中药材生产的优质高效为目标，以达到药材“真实、优质、稳定、可控”为最终目的。

中药材GAP 的实施及基地建设的意义

建立中药材的生产、采收、加工的规范标准，对于保证中药材产品以至中成药产品质量具有特别重要的意义。在中药现代化国际化进程中首先必须从中药材的质量抓起。中药材标准化是中药现代化和国际化的基础和先决条件。而中药材的标准化有赖于中药材生产的规范化。因为中药材是通过一定的生产过程形成的，药用植物的不同种植、不同生态环境、不同栽培和研制技术及采收、加工等方法都会影响药材的产量和质量，所以中药材生产是中药药品研制、生产、开发和应用整个过程的源头，只有首先抓住源头，才能从根本上解决中药的质量问题及中药标准化和现代化的问题 。

制定及实施GAP是促进农业产业化的重要措施。产业化不仅仅是制药企业和医疗保健事业的需要，也是农业结构调整的一条道路。中药是我国医药 传统 文化 的组成部分，但是许多传统道地药材往往生长于经济不发达的偏远地区，长期以来约80%的常用药材主要依靠采挖野生资源来满足社会需求。长期采挖的结果导致资源枯竭，生态环境破坏。建设中药材生产基地是中药资源保护扩大再生和生态环境保护最有效的手段，也是持续供应中药材产品的根本途径。因此，通过对道地中药材品种、种质、产地土壤、气候、栽培、加工等的系统研究，开展规模化规范化人工栽培，可在保证药材质量的同时保护野生资源和生态环境，实现药材资源的持续利用。

中药材GAP实施的进展

2002年2月国家食品药品监督管理局(CFDA)发布了《中药材生产质量管理规范(试行)》(即GAP的认证)。2003年11月1日起，SFDA开始正式受理

中药企业GAP认证申请。继国内第一批中药材规范化种植基地通过GAP认证试点工作，GAP认证将开始在我国中药材种植行业作为自愿认证逐渐推广。2005年6月止，已有26家中药材生产企业种植的26个中药材品种通过了中药材GAP认证。如河南西峡山茱萸生产基地、山西商洛丹参生产基地、四川雅安鱼腥草生产基地、安徽阜阳板蓝根生产基地等。

丹参的规范化生产

1)种质资源(四级标题一律去掉)

张国兴等[1]从生态型出发，研究国产著名道地药材川丹参大叶型、小叶型和野生型品种资源特性。首次确立了川丹参的品种资源类型建立了丹参品种资源分型研究的性状和生产力特性指标体系。小叶型丹参为川丹参的优质高产新品种。郭保林等[2]通过不同产区的丹参样品进行RAPD分析将扩增条带用NTSY-pc和AMDVA软件进行数据处理。研究表明，丹参居群内遗传多样性十分丰富;山东和河南产的栽培居群栽培种源来自当地野生居群，尚没有进行人工选择，丹参酮A等成分减少的原因主要是栽培条件不理想;地区间居群的遗传分化不均衡，四川中江和河北承德居群与 其它 居群较远;丹参道地性的确定应当依据现代的优质药材评价系统，山东和河南产的丹参也可认为是丹参的道地药材。

2) 产地生态环境

伍均等[3]对四川中江县丹参产区生态环境和土壤条件进行了调查研究，结果表明：丹参主要栽培在该县西北部地山区海拔600m~900m坡地气候温暖湿润，主产土壤为中壤质的石灰性和中性紫色土。一般土壤有机质和氮钾属于中低水平，速效磷丰富;在微量营养元素中，有效铁、锰、铜充足，有效锌、硼普遍缺乏。黄志勇等[4]用GAP质控下栽培的中药丹参作为重金属内控标准物，经过不同实验室测试和不同市区稳定性测试的试验结果表明，丹参内控标准金属含量的数据准确可靠，稳定性好可作为丹参中药材重金属质量控制的参考标准，也可作为其它中药GAP规范管理中有毒元素的内部质量控制的参考标准。蒋传中等[5]报道：山西商洛是丹参的道地产区，其独特的地理气候条件特别适宜丹参生长;其大气、灌溉水质、土壤环境无污染，特别适宜建立丹参GAP基地。张国兴等[6]根据主产区高产丹参和低产丹参药材质量的差异性，研究了非地带紫色土区丹参土壤发生学特征值分子比率的特性。试验结果表明，紫色土发生学特征值是丹参生药产量及规格品质的中药土壤因素之一，土壤风化程度深浅与丹参产量密切相关。

3) 栽培技术措施

朱小强等[7]为解决丹参春栽出苗慢，出苗不齐，缺苗多，影响产量的问题。采用分根法春栽，地膜覆盖，对土壤温度、土壤养分、出苗时间与出苗率等因素进行了对比试验，结果表明地膜覆盖后的丹参生态效应十分明显，产量也明显高于

露地对照组。韩建萍等[8-11]利用盆栽和大田实验研究了施肥对丹参植株生长及有效成分的影响。实验结果表明：丹参移栽时作基肥的氮肥不能施用太多，否则会影响成活，苗期也会出现烧苗症状;生长中期可施用适量氮肥，以利于茎叶的生长，为后期的生长发育提供光合产物。氮:磷=1:1时，产量比对照提高了;氮:磷:钾=1:时，丹参素和丹参酮的总含量比对照提高和18%;总丹参酮的含量与丹参根的直径呈负相关，细根影响产量和外观品质，建议生产上应适当密植。刘文婷等[11]报道丹参的产量和其有效成分的含量均以20cm ×25cm的栽培密度为最佳，根产量以鲜重记可达163kg/亩。丹参素含量可达，丹参酮的含量可达。建议在进行丹参规范化栽培时可选择株行距为20cm×25cm的栽培密度。

影响药材质量的因素

商品药材的质量常有很大差异，为保证临床用药的安全、有效，必须要保证所用药材的质量。但是，影响药材质量的因素错综复杂，如物种的遗传基因、产地环境条件、栽培技术措施、采收、加工和贮藏等。其中物种的遗传因素、产地生态环境、栽培技术措施是影响药材质量的主要因素。研究影响药材质量的各种因素，找出它们对药材质量的影响的一般规律和特殊规律，进而实现对药材质量从生产、采收、加工、贮藏到应用全过程的动态调控，确保药材的安全、有效和质量的稳定均一。

裕丹参简介

方城古称裕州，盛产丹参，因品质优良、疗效显著，为别与其它产地丹参而冠以地名 “裕丹参”，裕丹参始于金、元，鼎盛在明、清。清《方城志》(康熙三十六年刊)载：方城疆域之广轮，盖同古裕州，星夜分之桐柏山淮水之上游 峰峦联络，溪涧环绕，野多陂陀膏腴，物产桔梗、丹参极佳，乃地道之帮，医崇之上。《名医别录》曰：“诸药所生，皆有境界， ……丹参生桐柏山川谷及太山，桐柏山乃淮水发源之山，非江东之桐柏也。”孔志云：“动植形生，因地舛生;春秋节变，感气殊功。离其本土，则质同而效异;乘于采取，则物是而时非，名实既虚，寒温多谬，施于君父，逆莫大焉。”为别丹参之良莠，好恶真伪，医者用之有据，故金代谓之“裕丹参”。

参考文献(文献标号用方括号)

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[3] 武均,陈远学.中江县丹参产区的生态环境与土壤条件[J].四川农业大学学报,2005,27(3):284~288.

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磷对丹参根系生长及总丹参酮积累的影响[J].西北植物学报，(3)9 韩建萍,梁宗锁.氮、2003,24:603~607.

10 韩建萍,梁宗锁.丹参根系氮、磷营养的吸收及丹参酮累积规律研究[J].中国中药杂志,2004,29(3):208~211.

11 刘文婷,梁宗锁,付亮亮等.栽植密度对丹参产量和有效成分含量的影响[J],现代中药研究与实践,2003,17(4):14~17.

12 王新军,朱小强,吴珍等.丹参播种育苗技术的试验研究[J],商洛师范专科学校学报,2004,18(1):87~89.

发酵中药概述 作者   山东巴德生物科技有限公司  郑 全博士 中药发酵目录●  一 发酵的概念及历史 ● 二 中药生物转化的反应类型 ● 三 发酵工程的内容及发酵方式分类 ● 四 根据发酵的目的把微生物发酵进行分类 ● 五 发酵工程中常用的微生物 ● 六 发酵培养基的组成 ● 七 影响发酵的主要因素 ● 八 中药发酵的目的 ● 九 发酵技术与中药炮制 ● 十 中药的生物转化的主要类型 ● 十一 发酵技术在中药生产中的应用 ● 十二 中药的生物转化案例 发酵的概念及历史 ● 发酵概念-人们将利用微生物的生命活动，以获得微生物菌体或其代谢，转化的产物的过程，叫发酵。 ● 发酵的历史 ● 1 酿酒是最早的历史。 ● 2 19世纪到20世纪30年代，发酵产品如：乳酸，乙醇，丙酮，丁醇，淀粉酶，蛋白酶等。 ● 3 1929年弗莱明发现了青霉素以来，抗生素的发酵生产为现代微生物发酵工程积累了丰富的经验。 ● 4 现代发酵工程生产了：干扰素，白细胞介素，多种细胞生长因子，氨基酸，有机酸，维生素，酶制剂，基因工程药物，微生物转化发酵产品及其他生物活性物质。 ● 据有关资料统计，通过发酵生产的抗生素品种多达200多个，某些发达国家，发酵工业占国民生产总值的5%。 生物转化的反应类型● 生物转化的实质是酶促反应，常用的反应类型如下： ● 1 氧化反应 单加氧 羟基化 环氧化 氨杂基团氧化 β-氧化 脱氢 ● 2 还原反应 羰基还原 杂氮基团还原 ● 3 水解反应 酯和内酯的水解 醚的水解和开裂 苷的水解 酰胺和内酰胺的水解 环氧水解 水解脱胺 水解胺烷基中烷基 ● 4 缩合反应 ● 5 胺化反应 ● 6 酰基化反应 ● 7 降解反应 ● 8 脱水反应 ● 9糖基化反应 发酵工程的内容及发酵方式分类 ● 1 生产菌的选育。 ● 2 发酵条件的优化与控制，生物反应器的设计。 ● 3 发酵产物的分离，提取与精制过程。 ● 根据发酵方式分为厌气发酵和通气发酵二大类。 ● 厌气发酵:乙醇发酵，酒类发酵，丙酮丁醇发酵，乳酸发酵和甲烷发酵等。 ● 通气发酵包括:酵母培养，有机酸发酵，抗生素发酵，氨基酸发酵，酶制剂的生产和多糖发酵等。 根据发酵的目的把微生物发酵进行分类● 一 以获得微生物菌为目的的发酵 ● 发酵产生茯苓，香菇，冬虫夏草，灵芝等药用真菌；发酵产生白僵菌，绿僵菌，苏云金芽孢杆菌等菌体，用以制备生物杀虫剂；以及传统的发酵生产单细胞蛋白，酵母菌等。 ● 二 以获得酶制剂为目的的发酵 ● 用于食品工业的淀粉酶，糖化酶，用于临床检测的胆固醇氧化酶，葡萄糖氧化酶。 ● 三 以获得微生物的初级或次级代谢产物为目的的发酵 ● 初级代谢产物：氨基酸，蛋白质，核酸，核苷酸，多糖。次级代谢产物：抗生素，生物碱，细菌毒素，植物生长因子。 ● 四 以获得低毒，高效的新物质为目的发酵 ● 利用微生物的氧化，还原，脱水，脱羧，异构化等。比如把L-山梨醇转化为L-山梨糖，葡萄糖转化为葡萄糖酸。 发酵工程中常用的微生物● 一 细菌-单细胞原核生物 ● 大肠杆菌，醋酸杆菌，乳酸杆菌，丙酮丁醇梭菌，肠膜状明串珠菌，双歧杆菌，丁酸梭菌等。 ● 二 放线菌 ● 放线菌最大的经济价值是能产生多种抗生素，如链霉素，土霉素，金霉素，红霉素，氯霉素，争光霉素，卡那霉素等。从自然界分离了5000多种抗生素，其中4000多种来自于防线菌。 ● 1 链霉菌属 多种链霉菌能产生抗生素，如灰色链霉菌产生的杀稻菌素S可用于稻瘟病的防治。 ● 2 小单孢菌属 如绛红小单孢菌和棘孢小单孢菌都能产生庆大霉素。 ● 3 若卡菌属 如利福霉素，蚁霉素等。 ● 4 游动放线菌属。 发酵工程中常用的微生物● 三 霉菌 ● 霉菌是指在营养基上形成绒毛状，网状或絮状菌丝的真菌，亦称为丝状真菌。大多为好氧微生物。生产乙醇，枸橼酸，青霉素，淀粉酶，果胶酶，纤维素酶，蛋白酶，多糖和甾体激素等。 ● 1 青霉属 ● A 产黄青霉 产生多种酶和有机酸。产生青霉素，葡萄糖氧化酶或葡萄糖酸，枸橼酸和抗坏血酸。 ● B 桔青霉 桔青霉可以生产桔霉素，也可以产生脂肪酶，葡萄糖氧化酶和凝乳酶。 ● 2 根霉属 ● 其淀粉酶的活性很高，可用作酿酒工业上的淀粉原质的糖化菌，在根霉中还含有酒化酶。根霉能产生有机酸：反二烯丁酸，乳酸，琥珀酸和芳香的酯类物质。 ● A黑根霉 产生反丁烯二酸和果胶酶。 ● B米根霉 酒药和酒曲中常见到。该菌有淀粉糖化，蔗糖转化等性能。能产生乳酸，反丁烯二酸。 ● C 华根霉 产生乙醇，芳香酯类等。它是酿酒所必需的主要霉菌，也是酸性蛋白酶和腐乳生产中的主要菌种。 发酵工程中常用的微生物● 3 曲霉属 ● A 黑曲霉 具有多种活性强大的酶系，可以生产酸性蛋白酶，淀粉酶，果胶酶，葡萄糖氧化酶，还能产生多种有机酸，如抗坏血酸，枸橼酸葡萄糖酸和没食子酸。 ● B 米曲霉 含有多种酶类，具有较强的蛋白分解能力，又有糖化能力，很早用于酱油和酱类生产。是蛋白酶和淀粉酶的生产菌。 ● 4 红曲属 红曲能产生淀粉酶，蛋白酶，枸橼酸，琥珀酸，乙醇，麦角甾醇，该菌株可以生产红曲红素和红曲黄素，最适。用紫红曲霉支撑的中药红曲，具有消食活血，健脾胃的功效。 发酵工程中常用的微生物● 酵母是单细胞真核微生物，主要分布于含糖质较多的偏酸性环境中。酵母菌落多呈乳白色，常用 有酵母属和假丝酵母属。 ● 1酵母属 常用的是啤酒酵母。其菌体的维生素，蛋白质含量高。也可以用来提取核酸，麦固醇，谷胱甘肽，细胞色素C，凝血素，辅酶A和ATP。 ● 2 假丝酵母属 常见的有产朊假丝酵母，解脂假丝酵母，热带假丝酵母等。 ● 产朊假丝酵母其蛋白质和维生素的含量比啤酒酵母高。 ● 解脂假丝酵母，不发酵任何糖，能分解脂肪。 ● 热带假丝酵母，氧化烃类的能力很强，以石油为原料生产单细胞蛋白的重要菌种。 ● 3 红酵母属 ● 有较好的产生脂肪的能力，有的中具有对烃类的弱氧化作用，并能合成β-胡萝卜素。 发酵培养基的组成 ● 1 碳源 氮源 ● 2 无机盐和微量元素 ● 3 生长因子 水 ● 4 代谢产物的前体，诱导物和促进剂。 ● 营养成分的适当配比，PH值的调控（缓冲剂和不溶性的碳酸盐），渗透压和培养基的氧化还原电位。 影响发酵的主要因素 ●1 温度 PH 溶氧 泡沫 中药发酵的目的● 一 充分释放中药的有效成分 ● 1 植物细胞壁由纤维素，半纤维素，果胶质，木质素等构成致密结构。用纤维素酶和果胶酶，可以破坏细胞壁的致密结构，释放有效成分。 ● 二 为天然药物的生产提供了新的有效途径--结构修饰与定向合成 ● 1 把生源关系相近或结构类似的化合物转化为特定的天然化合物；把资源丰富，活性较低的次生代谢生物转化为人类需要的稀有，昂贵的天然药物。如朱大元，余佰阳等发现多种微生物能定向地把喜树碱转化成10-羟基喜树碱。大连轻工学院的金教授利用糖苷水解酶，将人参皂苷Rb1等转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2和Rg3。 ● 2 为天然药物结构修饰与设计提供了新的工具-获得新的高活性物质 ● 利用化学法进行结构修饰获得高活性新化合物，费时，费力，且存在得率低，反应转一性差，副产物多等缺点。生物转化就没有上诉缺点。 中药发酵的目的● 三 结合药物筛选，为新药开发提供了研究手段 ● 把中药的生物转化与高效快速药物筛选手段结合，寻找到新的高活性或低毒性的天然活性先导化合物。 ● 四 提高天然活性成分的生物利用度。 ● 较高纯度的天然活性成分往往溶解度差或体内吸收不好，造成天然活性成分常常在体内外药效学活性差异较大，而生物转化可以在解决此类问题的过程中发挥更大作用。 ● 比如余佰阳利用微生物转化手段在青蒿素及其衍生物蒿甲醚，双轻青蒿素结构中引入羟基，增加了水溶性，而其抗疟作用活性中心过氧桥没有发生任何改变。 ● 5 生物转化是除去复方中药制剂中大分子杂质的有效方法。比如利用水解蛋白酶去除蛋白质杂质，使出糖得出率大大提高，反之可以利用合适的酶去除糖类杂质。 发酵技术与中药炮制● 中药常用的发酵方式有二种: ● 1 直接用药材进行发酵：淡豆豉 百药煎 豆黄等。 ● 2 用药材和面粉混合发酵：六神曲 建神曲 半夏曲 沉香曲等。 ● 目的：增效，减毒，产生新的活性成分。 ● 中药发酵研究中的难点与关键问题 ● 1 中药自身体系的模糊性及中药成分的复杂性。 ● 2 发酵理论的发展与完善 . ● 3 中药发酵机制的不明确性：中药化学成分复杂，作用机制不明确，中药的有效成分，一些非有效成分及特殊基质环境与微生物的相互作用尚待研究。 ● 4 微生物生长特性的多样性。 中药的生物转化的主要类型 ●一 生物碱的微生物转化 喜树碱变成10-羟基喜树碱。 ●二 萜类化合物的微生物转化 ●三 甾体化合物的微生物转化 ●四 黄酮类化化合物的微生物转化 发酵技术在中药生产中的应用● 中药的液体深层发酵 ● 一 虫草菌丝体的液体深层发酵生产 ● 二 灵芝菌丝体的液体深层发酵生产 ● 三 中药红曲的液体深层发酵生山 ● 中药的固体发酵生产 ● 槐栓菌的固体发酵生产 ● 红曲的固体发酵生产 ● 中药的有效成分发酵 ● 1993年，美国人从红豆杉的树皮中分离到一种真菌，能直接生产紫杉醇。 ● 曾金凤等分离获得了能够产生人参皂苷的一个青霉菌株，并以发酵的方式获得了人参皂苷。 微生物发酵炮制何首乌● 何首乌抗衰老，调节机体免疫力，降血脂，抗动脉粥样硬化，促进肾上腺皮质功能，其 主要成分为二苯乙烯苷类和蒽醌类化合物，后者被认为是何首乌致泻和肝毒性的主要成分。 ● 杜晨辉等用米根霉发酵何首乌，把大黄素转化为大黄素-6-0-β-D-吡喃葡萄糖苷，从而降低了何首乌的泻下作用。在发酵过程中，将蒽醌类成分降解或生产毒性较低的化合物，符合：增效减毒的中药炮制目的。 中药刺五加的发酵炮制● 刺五加，扶正固本，补肾健脾，益智安神。 ● 陈丽艳等用猴头菇炮制刺五加，实现了苷类成分的体外转化，有利于人体吸收；发酵后多糖含量大幅提高，增加了药效；同等剂量下，发酵物多糖的抗疲劳指标显著增强。 ● 白玉海等用侧耳菌发酵刺五加，其发酵后的提取液能提高小鼠耐缺氧，抗疲劳，抗高温和抗低温的能力；同等剂量发酵后的刺五加提取液其抗应激作用增强。因此经侧耳菌发酵后可使有效成分生物利用度提高，药效增强。 微生物发酵炮制红花 ● 红花作为一味活血通络，祛瘀止痛之良药，具有降血脂和抗血栓等作用，且具有较强的抗氧化作用。红花中抗氧化的有效成分是具有酚羟基的黄酮类化合物，如红花黄色素，红花素和槲皮素等。 ● 冯志华等研究地衣芽孢杆菌C2-13发酵炮制对红花抗氧化活性的影响。发现红花经C2-13发酵炮制其抗氧化功能显著提高。HPLC分析还观察到红花中一些成分发生了改变。 五倍子的发酵炮制 ● 五倍子含有鞣质，没食子酸等，有收敛止泻，止血的作用。收敛止泻作用主要是它含的鞣酸与细胞中的蛋白质结合成不溶于水的的沉淀物，从而抑制了细胞分泌，促进水液的再吸收而发挥收敛作用。但鞣酸在肠道内会遇到食物中的蛋白，并与之结合，因而降低了它的作用。 ● 王和英根据酶学的有关理论，用根霉菌发酵五倍子，增强了五倍子的收敛作用。 黄芩的生物炮制 ● 陈丽艳等研究发现，黄芩经黑曲霉发酵后，黄酮类成分发生变化，其黄芩苷的含量减少，而黄芩素和汉黄芩的含量分别是黄芩材料的倍，提高了生物利用度和药理活性。 雷公藤甲素的生物转化● 雷公藤应用于治疗类风湿关节炎，肾小球肾炎，红斑狼疮等，但雷公藤因为肾毒性大， 应用受到限制。因此，生物转化，以期得到高效低毒的衍生产物。 ● 1 用短刺小克银汉霉对雷公藤甲素（1-6）进行生物转化，得到7个产物，5-羟基雷公藤甲素（1-8），16-羟基雷公藤甲素（1-12）等。 ● 2 雷公藤内酯酮的生物转化 ● NING等利用黑曲霉对雷公藤内酯酮进行了转化，获得了四个产物：17-羟基雷公藤内酯酮（1-15），16-羟基雷公藤内酯（1-16）等。 蟾毒配基类● 蟾酥主要成分为蟾毒精（1-23），蟾毒灵(1-24)及脂蟾毒配基含量最高。主要作用:抗休 克，抗病毒，抗肿瘤活性。 ● 1 果德安教授对蟾酥的3种成分进行了微生物转化，得到了进40个转化产物，其中23个为新化合物。 ● 筛选了20余株真菌及细菌对华蟾毒精进行了转化，最后发现选择链格孢对蟾毒精进行转化，底物转化效率高，产物也较多。 ● 2 应用细胞毛霉对脂蟾毒配基进行生物转化，获得了7个转化产物，11β-羟基-脂蟾毒配基（1-44)等。 大黄蒽醌类的生物转化 ● 大黄富含大黄素，大黄酸，大黄酚，大黄甲醚，芦荟大黄素等蒽醌类化合物，是重要的致泻和抗菌活性成分。 ● 1 张薇等利用微生物转化对大黄中的游离蒽醌类化合物进行结构修饰。筛选了21种微生物对大黄酚（1-54），大黄素甲醚（1-55),大黄素（1-56）进行了转化研究，最后确认：刺囊毛霉对大黄酚，大黄素甲醚，大黄素具有转化作用。 ● 刺囊毛霉使大黄酚，大黄素甲醚糖苷化，对大黄素的转化是形成甲羟基转化物，β-羟基大黄素。 麻黄碱的生物转化● 麻黄碱又叫麻黄素，其差向异构体L-麻黄碱和d-伪麻黄碱是著名中药麻黄的主要活性成分。麻黄 碱属拟肾上腺激动药物，用于支气管哮喘，咳嗽，过敏，低血压等，还具有松弛平滑肌，收缩血管，加速心率，升高血压及中枢神经兴奋作用。伪麻黄碱为拟交感神经药，对收缩上呼吸道粘膜血管作用与麻黄碱相当，升压作用只有L-麻黄碱一半，对心血管和中枢神经系统兴奋作用明显弱于麻黄碱，但其加快心率，升高血压，中枢兴奋等不良反应较轻，且具有显著的利尿作用。临床上含麻黄碱与伪麻黄碱治疗感冒的复方中药很多：白加黑，新康泰克，银德菲，诺泰感冒片，治疗咳嗽的中成药喘宁胶囊，小儿止咳糖浆。 ● 二 常规生产方式： ● 1 植物提取法。2 直接化学合成法，成本较高。印度，美国，澳大利亚，捷克等国家生产的麻黄碱大都是利用化学方法合成的。3 半生物合成法 :采用酵母细胞生物催化法将丙酮酸与苯甲醛缩合形成L-苯基乙酰甲醇，然后再经甲胺还原胺化即得L-麻黄碱。4 微生物直接转化法：董世建等筛选得到可专一性转化前体物质1-苯基-2-甲氨基丙酮生成d-伪麻黄碱的菌株。 延胡索素的生化转化 ● 延胡索素为罂粟科植物延胡索块茎的化学成分,含有20多种生物碱，主要有延胡索甲素，延胡索乙素，延胡索丙素等，总称延胡索素。能和血散瘀，行气止痛，具有镇痛，镇静，安定及催眠作用。 ● 其中延胡索乙素有优良的镇痛，镇静，催眠药物，低毒，安全，不成瘾。 ● 中国药科大学余佰阳用链霉菌等10株菌进行筛选，发现灰色链霉菌可以转化延胡索总碱，将延胡乙素（L-THP)转化为左旋紫堇达明（L-CDL),后者的药理作用明显强于前者。 紫杉醇的微生物及酶法合成 ● 紫杉醇的生物合成途径目前已经基本明了，其生物合成途径中多种酶的基因已经成功克隆，因此随着生物技术的不断发展，通过微生物及酶法实现大规模生产紫杉醇及其类似物终将实现。 紫衫醇是昂贵的抗癌中药，多烯紫杉醇抗癌活性稍高于紫衫醇，并较易溶于水。 ● 1 从青蒿中提取 2 青蒿的化学全合成，产率。3 青蒿的半合成 把青蒿酸通过八步化学反应，合成青蒿素。 ● 4 青蒿的生物合成 ● A 通过添加生物合成的前提来增加青蒿的产量。 ● B通过对控制青蒿素合成的关键酶进行调控，或者加入某些酶的激活剂来提高酶的效率。 ● C 利用分子生物学的手段将酶的基因克隆出来，在转移到微生物中进行表达，达到通过基因工程菌发酵产生青蒿素。5 通过植物组织培养方法生产青蒿素。 ● 青蒿素及其衍生物的生物转化 ● LEE等利用珊瑚色诺卡菌和产黄青霉菌转化青蒿素，前者获得去氧青蒿素，后者得到去氧青蒿素和3α-羟去氧青蒿素。 ● 陈有根等利用微生物灰色链霉菌转化青蒿素得到一个新化合物9α-羟基青蒿素，该产品具有抗恶性疟原虫活性。 ● 。。。。。。 皂苷类的生物转化● 人参皂苷是人参的主要成分，人参皂苷均属于三萜皂苷，可分为三类 :二醇型，三醇型，齐墩果酸 型。人们把含量好的皂苷成分转化成稀有皂苷，人参稀有皂苷包括Rh2,Rh1,Rh3,Rg1,Rg3,Rg5，只存在于红参和野山参中。其中Rh2,Rh1,Rh3具有高抗癌作用，Rg3具有软化血管和抗癌的作用。稀有人参皂苷在红参及野山参中的含量只有十万分之几。 ● 1 金教授发现人参皂苷糖苷酶只有在恶劣条件下才才产生，于是用人参皂苷糖苷酶，把栽培参中含量较高的Rb,Re,Rd,Rg1等生产Rh2等人参稀有皂苷。现在大连生生绿谷工程公司投产。 ● 2 人参皂苷Rg1 是人参的益智的主要成分，预防老年痴呆；强化心肌细胞保护和心脏功能；抗疲劳作用；对皮肤衰老也有一定作用。但人参皂苷Rg1在人参中含量大约只有，而人参皂苷Re在人参中含量很高，且和人参皂苷Rg1的皂苷元相同，金教授利用微生物产生的皂苷-ɑ-属李糖苷酶，去掉了人参皂苷Re的C6位末端的一个α-鼠李糖苷酶，大量制备人参皂苷Rg1. 甘草皂苷的生物转化 ● 甘草皂苷是甘草中主要的生理活性成分，甘草皂苷失去2分子糖基得到甘草皂苷元，某些生理活性要强于甘草皂苷。 ● 吴少杰等用生物转化的方法，分别利用菌种为米曲霉39和黑曲霉UV-48酶水解法及液体发酵转化法进行转化，将甘草皂苷转化为甘草皂苷元。 黄酮类的生物转化 ● 1 大豆异黄酮是大豆中含有的活性较高的生理活性物质。 ● 大豆异黄酮共有12种异构体，分为游离型的苷元和结合型的糖二类。天然苷类的分子结构并不是活性最佳的状态，糖苷需要在大豆异黄酮糖苷水解酶的作用下转化，才能被吸收。因此大豆异黄酮糖苷水解酶对开发富含大豆异黄酮苷元的保健食品意义重大。 ● 谢明杰从酒曲中分离出一株产大豆异黄酮糖苷水解酶活性较高的菌株。 黄酮类的生物转化 ● 2 异槲皮苷是植物界分布较广的黄酮类物质，是芦丁的衍生物，结构上只比芦丁少一个鼠李糖。异槲皮苷由于具有抗氧化作用，其药理活性比芦丁还要高。 ● 芦丁在自然界含量丰富，而异槲皮苷在自然界含量极低，只有万分之一或十几万之一。 ● 王侃等在自然界中筛选出一种微生物菌株，该菌能生产水解芦丁上鼠李糖苷健的酶。 红景天苷的生物转化 ● 红景天不但有抗缺氧，抗寒冷，抗疲劳，抗微波辐射等明显功能，还具备增强注意力，提高工作效率，延缓机体衰老，防治老年疾病等功效。 ● 金教授，以酪醇和葡萄糖为底物，采用分离的菌株发酵获得的粗酶液为转化酶，最终合成红景天苷。<