利用生物技术改造传统中药---朱砂、雄黄

利用生物技术改造传统中药---朱砂、雄黄1.1朱砂、雄黄朱砂、雄黄在中成药中具有举足轻重的地位，其应用在我国已有3000年的历史，从《五十二病方》到历代医药古籍中都有记载。解放后历版的《中国药典》都收载了含朱砂、雄黄的中成药，含朱砂、雄黄中成药在临床上具有稳定的疗效，一直沿用至今。主要品种以亿片计，一些成药如安宫牛黄丸，六神丸、牛黄解毒片等享誉海内外。1研究背景及意义1.2朱砂、雄黄现代药理学现代药理学研究表明雄黄具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤作用。自20世纪50年代开始，国内许多学者将含雄黄的复方制剂或单味雄黄用于临床治疗血液系统的肿瘤及人体其他部位的肿瘤，取得了可喜的成果。现代药理学研究表明，朱砂具有镇静、催眠、抗惊厥、抗心律失常作用，能降低大脑中枢神经兴奋性；外用又可抑杀皮肤真菌。矿物药朱砂、雄黄等常以未溶解状态的粗糙矿物原粉入药，一方面造成用量大、毒性严重超标，另一方面也会引起口服病人的胃肠道刺激，以及药物的吸收及药效的发挥困难等问题。由于矿物药朱砂、雄黄极其难溶，传统的实验方法很难观察到朱砂、雄黄的真正作用。有关朱砂、雄黄毒理学、药理学、药效学研究停滞不前。也未见对朱砂、雄黄的各种作用成分、作用机制及其参与中成药组方的机理等基础问题的相关研究，同时也未建立起雄黄安全评价的质量标准。1.3朱砂、雄黄目前存在的问题2.微生物冶金技术Fe2+Fe3+Me2+SO42-O2CO2At.fMeS3.矿物药的微生物浸出3.1雄黄的微生物浸出05101520250.000.050.100.150.200.250.30浸出液中汞的含量/μg.mL-1浸出时间/天无菌酸体系氧化亚铁硫杆菌3.2朱砂的微生物浸出雄黄微生物浸出液还含有Zn、Cu、Mg、Mn、Fe、Se等元素，30天浸出率分别达到81.58%、62.50%、77.67%、96.11%、66.35%和80.36%，有效的维持了矿物类中药的性味。朱砂微生物浸出液还含有Ca、Mg、Zn、Cu、Al、Mn、Pb、Se、As、Ba、Fe和K，30天浸出率在30～70%之间。3.3其它元素的微生物浸出4雄黄浸出液的药效实验4.1对肝癌H22小鼠的体内作用4.2体外抗癌研究4.3抗癌机理研究及其成分研究4.1.1对小鼠肝癌H22实体瘤的抑制作用GroupsLethaltoxicityBodyWeightChange(%)AverageTumorWeight(g)TWIR(%)NormalSaline(control)2/1029.832.98±0.930R/At.f(1.5mg·kg-1)0/1021.461.92±0.5335.56R/At.f(3.0mg·kg-1)Arsenictrioxide(3.0mg·kg-1)0/102/1017.9114.651.71±0.291.73±0.6142.7841.87R/At.f(6.0mg·kg-1)4/10-5.271.07±0.3563.954.1对肝癌H22小鼠的体内作用4.1.2诱导小鼠肝癌H22腹水瘤细胞凋亡率4.2体外抗癌研究雄黄微生物浸出液对K562和K562ADM细胞具有明显的增殖抑制作用，雄黄浸出液诱导K562和K562ADM早期凋亡及晚期凋亡，与其它砷化物之形成鲜明对比的是雄黄浸出液具有较高的早期凋亡率，使得该浸出液成为一个有希望抗癌砷剂的竞争者。人肝癌细胞、人肺癌细胞实验得到类似的结果4.3抗癌机理研究及其成分研究雄黄浸出液可使白血病细胞Fas和Caspase-3蛋白的表达的上调，bcl－2蛋白或p-gp蛋白的表达下调，这可能是雄黄微生物浸出液诱导K562和K562ADM细胞凋亡的重要的分子机制，并且显示出和三氧化二砷不同的作用靶点。仪器分析表明，雄黄浸出液中既含有现有砷化物，也含有独特的物质。heartliverspleenlungkidneytumor051015206070Arsenicaccumulations(mg/kg)NormalsalineATOPL/At.fInvivoactivityandtoxicityofPL/At.fTissuedistributionofarsenicinnormaltissuesandsolidtumor5朱砂浸出液的药效实验5.1对水合氯醛催眠作用的影响组别动物数剂量睡眠发生率大剂量组10相当于0.2398μg朱砂100%中剂量组10相当于0.1798μg朱砂30%小剂量组10相当于0.1199μg朱砂10%地西洋组100.2mg100%空白组10相当于0.066μg朱砂0%5.2对戊巴比妥钠催眠作用影响组别动物数剂量睡眠发生率大剂量组10相当于0.2398μg朱砂100%中剂量组10相当于0.1798μg朱砂40%小剂量组10相当于0.1199μg朱砂20%朱砂组107.5mg30%地西洋组100.2mg100%空白组10相当于0.066μg朱砂10%5.3汞在体内的分布情况小鼠口服朱砂浸出液后，在肾、肝、脾、肺、脑、心各器官中，在检测范围内均没有检测到汞。因此推测朱砂浸出液中的汞在老鼠体内残留很少。6、研究意义新药研发剂型改造中药的二次开发大规模现代化生产知识产权保护谢谢