生物轉化技術在中藥中的應用課件

生物轉化技術在中藥中的應用ApplicationofBiotransformationTechnologyinTraditionalChineseMedicine1生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024提要１２３１參考文獻背景介紹傳統(tǒng)生物轉化技術在中藥中的應用現(xiàn)代生物轉化技術在中藥中的應用總結與展望2生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024背景介紹傳統(tǒng)中藥優(yōu)勢現(xiàn)代生物技術中藥生物轉化(Biotransformation)改變藥性提高療效降低毒副作用擴大適應癥融合修飾結構或活性位點新的活性化合物，用于新藥或保健食品的開發(fā)可以充分發(fā)揮我國中藥的資源優(yōu)勢，獲得具有自主知識產(chǎn)權的健康產(chǎn)品3生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024背景介紹生物轉化：利用生命體、離體組織、細胞或酶對特定底物進行結構修飾和改造，獲得有價值的轉化產(chǎn)物以滿足化學品、醫(yī)藥、能源和材料等領域需要的一種技術生物轉化相對于化學轉化而言具有轉化效率高、專屬性強、能耗低、無污染等優(yōu)勢中藥生物轉化技術固體發(fā)酵液體發(fā)酵藥用真菌雙向固體發(fā)酵技術探討生物轉化技術在中藥相關產(chǎn)品開發(fā)中的意義和可行性。4生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024傳統(tǒng)生物轉化技術在中藥中的應用第一類：藥材與面粉混合發(fā)酵，如六神曲、半夏曲第二類：藥材直接進行發(fā)酵，如紅曲、淡豆豉、百藥煎等5生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024酶發(fā)酵技術其他植物細胞培養(yǎng)微生物轉化技術生物轉化技術125346雙向固體發(fā)酵技術組織發(fā)酵技術現(xiàn)代生物轉化技術在中藥中的應用6生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024酶發(fā)酵技術定義：利用酶所具有的生物催化功能，改變原料物理化學性質(zhì)，將其轉化生成有用物質(zhì)的一門技術生曬參95%乙醇提取物人參莖葉三七莖葉總皂苷酶發(fā)酵原生苷低極性皂苷轉化抗癌、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等多種藥效作用化學穩(wěn)定性高、生物利用度好β-葡萄糖苷酶成功地將牛蒡子苷轉化成了牛蒡子苷元，具有抗病毒、抗腫瘤等功效單寧酶轉化沒食子酸單寧生成沒食子酸和葡萄糖，從而發(fā)揮抗病毒、抗腫瘤等功效酶法轉化中藥黃芩并提取黃芩的有效成分，大大提高了提高黃芩素和漢黃芩素等苷元的含量結論：酶發(fā)酵技術是現(xiàn)代生物轉化技術中的重要組成部分，在中藥創(chuàng)新研發(fā)過程中具有舉足輕重的作用7生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024組織發(fā)酵技術定義：藥物進入體內(nèi)后，一般都要經(jīng)過組織器官的轉化才能發(fā)揮治療作用，由此而衍生的將動物組織當作催化媒介的一種的生物轉化技術LC-ESI-MS家兔腸道內(nèi)的烏頭堿代謝產(chǎn)物分析毒性更小的其他生物堿類成分方法：有研究者利用志愿者的糞便進行了人腸內(nèi)菌叢培養(yǎng)及其對延胡索甲素和延胡索乙素的生物轉化結果：延胡索所含生物堿類化合物能良好地吸收進入體循環(huán)意義：可以作為評價和控制延胡索質(zhì)量的標示物，為確定延胡索的有效成分及其效應物質(zhì)提供了人腸吸收方面的科學理論依據(jù)減毒8生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024植物細胞培養(yǎng)定義：在離體條件下，將愈傷組織細胞或其他易分散的組織細胞置于特定液體培養(yǎng)基中進行振蕩培養(yǎng)，并以擴繁后的細胞體為媒介進行目標代謝產(chǎn)物的合成或轉化，以達到提高活性成分含量或增加新的物質(zhì)基礎等目的的一項技術1984年日本的Mitsui石化公司利用紫草的細胞培養(yǎng)技術生產(chǎn)紫草寧，擴大了規(guī)模，提高了產(chǎn)物最終質(zhì)量濃度張志強等對海巴戟天細胞進行體外培養(yǎng)，并對培養(yǎng)基進行優(yōu)化，使得海巴戟天懸浮細胞的生長速率明顯加快，蒽醌含量增加，實驗結果為中藥的細胞培養(yǎng)提供重要參考王和勇等通過水楊酸和硝酸銀的配伍誘導，實現(xiàn)了植物細胞培養(yǎng)中誘導子之間的協(xié)同作用，提高了發(fā)酵產(chǎn)物紫杉醇濃度，比兩個誘導子單獨作用時獲得紫杉醇最高含量之和還高出50%小結：植物細胞培養(yǎng)這項技術將在生產(chǎn)有價值的植物天然成分方面發(fā)揮越來越大的作用，并且可以實現(xiàn)天然植物成分的大規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn)9生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024微生物轉化技術定義：利用微生物在代謝過程中產(chǎn)生的某種或者某一系列的物質(zhì)能夠?qū)ο鄳闹兴幊煞诌M行加工修飾，起到增效減毒，產(chǎn)生活性成分等作用。白靜等利用酵母菌液體發(fā)酵的方法發(fā)酵艾葉水提物，研究表明艾葉發(fā)酵物對組胺具有拮抗作用，能致豚鼠離體小腸平滑肌收縮，對未來指導臨床有著重要意義戴萬生等利用酵母菌發(fā)酵大黃后，測定其發(fā)酵品中的結合蒽醌的含量較原有含量有所降低，緩和了大黃的瀉下作用朱新術等報道了利用乳酸菌發(fā)酵黃芪，提高了黃芪中粗多糖的提取率劉亮鏡等用朱紅栓菌發(fā)酵馬錢子，能達到對有毒藥材馬錢子“去毒”與“存效”并重的目的10生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024雙向固體發(fā)酵技術11生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024雙向固體發(fā)酵技術采用具有活性成分的藥材或藥渣作為基質(zhì)進行藥用真菌發(fā)酵農(nóng)副產(chǎn)品真菌定向提供碳、氮等養(yǎng)分真菌的生理活動使藥性基質(zhì)中的有效成分發(fā)生轉化，產(chǎn)生新的成分，從而具有雙向型付建國采用大型食藥兼用菌，對西洋參進行固體發(fā)酵，并測定了發(fā)酵產(chǎn)物稀有成分人參皂苷CK、人參皂苷Rh2、人參皂苷Rg3的含量，其含量較西洋參藥材提高了幾倍至十幾倍12生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024轉化過程很難控制不同生命個體轉化差異較大轉化產(chǎn)物比較復雜酶轉化法成本相對較高，對轉化條件要求也較為苛刻很多反應只能在實驗室級別實現(xiàn)，工業(yè)上難以實現(xiàn)生命體和離體組織的轉化可以從宏觀的角度真實反映物質(zhì)在體內(nèi)的變化為闡明中藥活性物質(zhì)基礎和功效機理提供有力的支持為藥材的深度開發(fā)、新活性成分的發(fā)現(xiàn)、解決藥用物質(zhì)來源不足等問題提供有力的支撐現(xiàn)代生物技術可助推中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展

總結與展望生物轉化技術的優(yōu)點生物轉化技術的缺點

13生物轉化技術在中藥中的應用課件5/9/2024[1]LAVADOR,SCHLENKD.Microsomalbiotransformationofchlorpyrifos,parathionandfenthioninrainbowtrout(Oncorhynchusmykiss)andcohosalmon(Oncorhynchuskisutch):mechanisticinsightsintointerspecificdifferencesintoxicity[J].AquatToxicol,2011,101(1):57-63.[2]MABP,FENGB,HUANGHZ,etal.BiotransformationofChineseherbsandtheiringredients[J].WorldSciTechnol,2010,12(2):150-154.[3]盧定強，韋萍，周華，等.生物催化與生物轉化的研究進展[J].化工進展，2004,23(6):585-589.[4]馮冰，馬百平.天然產(chǎn)物的生物轉化研究進展[J].中草藥，2005，36（6）：941-945[5]史同瑞，劉宇，王爽，等.現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術及其優(yōu)勢[J].中獸醫(yī)學雜志，2014，34（1）：51-54.[6]莊毅，洪凈.藥用真菌雙向性固體發(fā)酵工程與中成藥藥渣再開發(fā)[J].中國中藥雜志，2006，31（22）：1918-1919.[7]鄒吉野，李瑩，王德馨，等.六神曲的發(fā)酵菌種分離及純種發(fā)酵考察[J].中國實驗方劑學雜志，2013，19（16）：12-14.[8]王世宇，任振麗，傅超美，等.半夏曲發(fā)酵處方的篩選[J].華西藥學雜志，2009，24（4）：367-369.[9]賈冰.淺談中藥發(fā)酵技術[J].畜牧獸醫(yī)科技信息，2013（5）：26-27.[10]喻春皓，吳潔.生曬參乙醇提取物直接酶法轉化及液質(zhì)分析[J].中成藥，2012，34（9）：1747-1752.[11]喻春皓，魏峰，何志敏.酶法修飾人參莖葉總皂苷及其HPLC圖譜研究[J].中草藥，2007，38（1）：46-50.[12]歐志敏，楊根生，馮海.β-葡萄糖苷酶水解牛蒡子苷制備牛蒡子苷元[J].藥物生物技術，2009，16（5）：443-446.[13]李秧針，邱樹毅，保玉心，等.單寧酶發(fā)酵生產(chǎn)的研究進展[J].中國釀造，2008，26（11）：1-6[14]隨志剛，姜雅秋，劉志強，等.烏頭堿在家兔腸道內(nèi)代謝產(chǎn)物的LC/ESIMSn研究[J].化學學報，2009，21（67）：2439-2444.[15]劉揚子，楊鑫寶，楊秀偉，等.延胡索甲素和乙素的人源腸內(nèi)菌叢生物轉化及在人源Caco-2細胞單層模型的吸收轉運[J].中國中藥雜志，2013，38（1）：112-118.[16]宋關玲，楊謙，高興喜，等.植物細胞培養(yǎng)中天然植物成分生產(chǎn)在工業(yè)上的應用[J].東北林業(yè)大學學報，2003，5（31）：78-80.[17]張志強，李永成.海巴戟天愈傷組織誘導及細胞懸浮培養(yǎng)試驗[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2014，41（4）：108-112.[18]王和勇，羅恒，孫敏.誘導子在藥用植物細胞培養(yǎng)中的應用[J]中草藥，2004，35（8）：3-7.[19]白靜，韓婷，胡雷，等.艾葉水提物及其發(fā)酵物對豚鼠離體小腸平滑肌收縮性的影響[J].時珍國醫(yī)國藥，2013（7）：104.[20]TAOJY,ZHEN