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丹酚酸B 【别 名】丹参酸B,丹参酚酸B,丹酚酸乙 【化 学 名】2-[(2R,3S)-4-[(E)-2-[(1R)-1-carboxy-2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethoxy]carbonylethenyl]-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxy-2,3-dihydrobenzofuran-3-carbonyl]oxy-3-(3,4-dihydroxyphenyl)propanoic acid 【C A S 号】115939-25-8 【来 源】为唇形科植物丹参Salvia Miltiorrhiza Bge.的根及根茎提取而得。其他来源[1] 卡拉巴丹参 Skarabachensis 根,[2]甘西鼠尾草(红秦艽) Salvia prezwalskii Maxim.。 【物理性质】本品为棕黄色干燥粉末,纯品为类白色粉末;味微苦、涩,具引湿性。。可溶于水,乙醇、甲醇。丹参酸B是由3分子的丹参素和1分子的咖啡酸缩合形成的,具有两个羧基,是以不同的盐的形式存在的(K+,Ca2+,Na+,NH4+等复合形式),在煎煮、浓缩过程中,少部分水解生成紫草酸和丹参素,一部分丹参素在酸性条件下变为迷迭香酸;丹酚酸A,C在溶液中可以互变等。 【分子式及相对分子量】C36H28O16, 【规 格】>5%,>10%,>50%,>70%,>98% 【提取工艺】丹参药材粉碎,置提取罐中,加8倍量/L盐酸浸泡过夜后,以14倍量水渗漉。渗漉提取的溶液过AB-8型大孔树脂柱进行纯化,先用/L盐酸洗脱除去不被吸附的杂质,再用25%乙醇洗脱除去极性较大的杂质,最后将40%乙醇洗脱液减压浓缩回收乙醇后冻干即得到纯度大于80%的丹参总酚酸。 【鉴 别】取本品1g,研细,加乙醇5ml,充分搅拌,滤过,取滤液数滴,点于滤纸条上,干后,置紫外光灯(365nm)下观察,显蓝灰色荧光,将滤纸悬挂在浓氨溶液瓶中(不接触液面),20分钟后取出,置紫外灯(365nm)下观察,显亮蓝绿色荧光。 酸度 取澄清度项下的水溶液,pH值应为~(中国药典1977年版附录)。 【含量测定】照高效液相色谱法(中国药典2000年版一部附录Ⅵ D)测定。 色谱条件与系统适用性试验 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;甲醇-乙腈-甲酸-水(30:10:1:59)为流动相;检测波长为286nm。理论板数按丹酚酸B峰计算应不低于2000。 对照品溶液的制备 精密称取丹酚酸B对照品适量,加水制成每1ml含10μg的溶液,即得。 供试品溶液的制备 取本品约,精密称定,置50ml量瓶中,加甲醇适量,超声处理20分钟,放冷,加水至刻度,摇匀,滤过,精密量取续滤液1ml,置25ml量瓶中,加水至刻度,摇匀,即得。 四川广汉市本草植化有限公司 测定法 分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各20μl,注入液相色谱仪,测定,即得。 【药理药效】丹酚酸B为三分子丹参素与一分子咖啡酸缩合而成,是目前研究较多的丹酚酸之一,对心、脑、肝、肾等器官均具有重要药理作用。 1 抗氧化作用 丹酚酸B具有很强的抗氧化作用,体内外实验证明,丹酚酸B能清除氧自由基、抑制脂质过氧化反应,其作用强度高于维生素C、维生素E、甘露醇,是目前已知的抗氧化作用最强的天然产物之一. 药理学研究表明,注射用丹参酚酸具有明显的抗氧化作用,抑制血小板聚集,及抑制血栓形成的作用,并能延长缺氧条件下动物的存活时间。试验表明,注射用丹参酚酸(60~15mg/kg)能明显改善脑缺血再灌损伤大鼠的神经功能缺陷,表现为改善行为障碍,明显缩小脑梗死面积,高、中剂量(60、30mg/kg)有统计学差异;注射用丹参酚酸在药后1、2、24hr明显改善FeCl3所致的大鼠脑缺血造成的动物神经功能损伤,表现为行为障碍的改善,并能缩小脑梗死面积;注射用丹参酚酸40mg/kg明显抑制ADP、花生四烯酸、胶原诱导的家兔血小板的聚集反应,抑制率分别为%、%、%。注射用丹参酚酸60、30mg/kg明显抑制大鼠血栓的形成;注射用丹参酚酸60、30mg/kg明显延长小鼠在缺氧条件下的存活时间。 2 对心脏的保护作用 2.1 对心肌缺血再灌注损伤的保护作用 急性心肌缺血后正常血液的再灌注可导致缺血心肌的进一步损害,其表现为再灌注后的早期可出现严重的细胞损害、顽固性心律失常和明显的心功能减退,成为急性心肌缺血再灌注损伤。心肌缺血再灌注时,大量自由基产生,细胞膜脂质过氧化反应增强,膜流动性和通透性发生变化,导致电生理活动异常,诱发和促进心律失常的产生;心肌细胞脂质过氧化反应增强,致使心肌缺血区的过氧化产物丙二醛(MDA) 含量增多、冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CPK)升高、心肌组织中超氧化物岐化酶 (SOD)减少。动物实验研究显示丹酚酸B能减 轻缺血再灌注损伤模型动物的心肌缺血程度,减小心肌梗死范围,减少LDH 、CPK从胞体的溢出、降低缺血心肌组织中MDA的含量,提高SOD的活力,对抗氧自由基对心肌细胞的毒害作用,保护心肌细胞. 2.2 对心脏微血管内皮细胞的延迟保护作用 心肌预先反复缺血后,可增强对后续较长时间缺血的耐受性,称为缺血预处理,是一种内源性保护机制,其心肌保护作用在预处理后即刻出现,持续2 ~ 4小时消失,24小时后重现,持续数日,后者称为延迟保护作用。心肌缺血预处理的发生机制主要是机 体内源性物质激活中间环节,引发终末效应物质的活化进而产生保护作用。 内皮细胞除在血管内外物质交换、维持凝血和抗凝血的平衡中起着重要作用外,并可产生和分泌多种生物活性物质,在调节血管舒缩运动及维持血细胞的 正常功能方面具有无可替代的生物学效应,冠状动脉内皮细胞还有调节心肌收缩力的作用. 肿瘤坏死因子a(TNF_a)是由激活的巨噬细胞分泌的一类具有多种生物学效应的细胞因子。病理状态下TNF-a可损伤心功能,诱导心肌细胞凋亡,而且TNF-a血清水平的变化与多种心脏疾病有关 。 心脏缺血缺氧时,心脏微血管内皮细胞首先和最易损伤。实验研究表明丹酚酸B预处理可抑制大鼠 心肌缺血再灌注损伤过程中的钙离子超载、减少内皮 素(ET)及肿瘤坏死因子a(TNF-a)的释放、改善血栓素/前列环素(TXA2/PGI2)系统的平衡状态、降低缺氧/复氧损伤后内皮细胞细胞间粘附分子的表达,起到保护内皮细胞的作用. 预处理保护心肌的过程涉及多种因素的参与,蛋白激酶C(PKC)作为一种细胞内信息传递的主要物质和媒介,在心脏预处理保护心肌过程中起着关键作用。PKC的激活可引发底物蛋白质磷酸化、细胞内钙稳态、离子通道、腺苷、缓激肽、受体的信息传递等一系列变化,调控着预处理过程。通过对大鼠缺氧/复氧的心脏微血管内皮细胞损伤模型,采用分子生物学方法,观察到丹酚酸B预处理能增强蛋白激酶 CmRNA、热休克蛋白70 mRNA的表达,具有与缺氧预适应相类似的细胞保护效应,可增强细胞对随后较长时间缺氧/复氧损伤的耐受性,这可能是丹酚酸B预处理的细胞保护机制。 2.3 对动脉粥样硬化的防治作用 低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰是动脉粥样硬化发生的一个重要原因,氧化修饰的LDL(OX—LDL)具 有细胞毒性作用,易于被巨噬细胞识别并大量摄取形成泡沫细胞,影响单核细胞的迁移,从而促使动脉粥样硬化的发生发展。实验研究发现丹酚酸B能有效抑制Cu抖诱导的LDL氧化修饰,对防治动脉粥样硬化有重要意义,其作用机制可能与清除自由基、螯合Cu有关。 泡沫细胞是动脉粥样硬化斑块内出现的特征性病理细胞。血管内皮生长因子(VEGF)也称血管通透性因子(VPF),是一种高度特异的、强烈的血管内皮促分裂因子和血管生成因子。体内的动脉粥样硬化斑块中VEGF表达显著升高,以斑块中泡沫细胞的表达最为明显。在体外培养的U937泡沫细胞模型中,丹酚酸B和银杏叶提取物一样可呈剂量依赖性的抑制泡沫细胞VEGF的表达,对动脉粥样硬化有预防和治疗作用. 溶血磷脂酰胆碱(LPC)是由OX-LDL或质膜的磷脂酰胆碱(PC)经磷脂酶A2(PLA2)水解或脂质氧化而来,是OX-LDL的主要活性成分,能模拟OXLDL 的主要作用,因此LPC与动脉粥样硬化的发生 密切相关。丹酚酸B能抑制LPC刺激内皮细胞产生基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、抑制内皮细胞表达血管内皮生长因子,防治动脉粥样硬化。另有研究显示丹酚酸B能减少动脉粥样硬化家兔血浆血栓 素(TXB2)、ET浓度,增加前列腺素Fla(6-keto- PGFI~)浓度,具有明确的内皮细胞保护效应. 2.4 对细胞凋亡的影响 在血管成形术的兔子模型中,丹酚酸B能诱导新血管内膜细胞凋亡,而凋亡在再狭窄中对细胞的数量起到稳定作用。 为考察抗氧化剂能否影响血管细胞的凋亡,Hung HH 等测定了动脉粥样硬化和胆固 醇喂养的兔子再狭窄损害模型中凋亡细胞死亡的频率。结果发现用丹酚酸B处理的一组兔子的凋亡细胞的百分率显著高于其他组。同时丹酚酸B能显 降低新血管内膜的厚度,这与凋亡细胞的数量一致。这些结果表明,丹酚酸B能诱导新血管内膜 细胞的凋亡,从而可以防止新血管内皮的增厚。 2.5预适应的心脏细胞保护作用。 3 对脑的保护作用 3.1 对脑缺血损伤的保护作用 血管内皮生长因子(VEGF)是内皮细胞特异性 的有丝分裂原,具有促进内皮细胞增殖,提高血管通透性等生物学特性。脑缺血后,低氧可激活VEGF 及其受体(VEGFR)系统,促使半影区VEGF表达, VEGF诱导大量新生血管形成,促进血管增生,增加受累组织的血流灌注和供氧量,减少神经元的凋亡和死亡,减轻脑损伤程度 。实验研究显示丹酚酸B 与冰片、三七等配伍可显著提高VEGFmRNA表达, 促进新生血管形成,并能较好地抑制VEGF诱导血管通透性增加的作用,这些作用对缺血性中风的治疗具有非常重要的积极意义。 丹酚酸可通过血脑屏障,具有改善脑血流量而无窃血,抗血小板聚集,抗血栓,抑制细胞内钙含量增高,清除自由基,促进脑血管生成等作用,可以认为丹参总酚酸是一个比较理想的有抗脑缺血作用的药物, 3.2 对学习记忆功能的影响 采用大鼠、小鼠等动物脑缺血实验模型研究证明,丹酚酸B静脉注射对大鼠、小鼠脑缺血和缺血再 灌注引起的脑损伤具有保护作用,可缩小缺血区面积,减少脑组织中MDA"含量,缓解由于脑缺血引起的行为学障碍,对由此引起的记忆功能障碍有明显的改善作用。作用机制可能与丹酚酸B的抗氧化作用有关。 4 抗肝脏纤维化作用 肝星状细胞(HSC)的激恬是肝纤维化形成的核心环节,转化生长因子-131(TGF-131)是最重要的促 HSC活化与肝纤维化形成的细胞因子。肝贮脂细胞 (FSC)是一种肝脏实质细胞,在病理条件下被激活后大量增殖,同时产生细胞外基质的能力增长数十倍, 因此,FSC在肝纤维化形成过程中也起到了重要作用。丹酚酸 B能抑制TGF-I的HSC胞内信号转导及 其受体蛋白的表达,从而拮抗TGF-B1的促HSC活化,并能抑制活化FSC增殖,抑制FSC生成细胞外基质而减少胶原纤维在肝内的沉积。另有研究表明,丹酚酸 B镁盐具有抗脂质过氧化抗肝损害的作用, 有减轻肝组织纤维化程度的功能,临床用于治疗慢性乙型肝炎肝纤维化取得满意效果. 肝纤维化是肝脏对各种慢性损伤的修复应答过程,HSC获得增殖能力并活化为肌成纤维细胞样细胞,被认为是肝纤维化形成的关键,丹酚酸的抗肝纤维化效果与γ干扰素的结果相似,体外研究发现它可抑制传一代培养的HSC的增殖,抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)在HSC中的信号转导。 5 抗肿瘤作用 研究证明丹酚酸B不仅可以通过抗氧化作用保护神经细胞,而且可以通过减少NO 的释放,改善J3-淀粉样蛋白对神经元的毒性作用 ,并能增强老化红细胞提高T淋巴细胞分泌IL-238 ,具有抗衰老、抗肿瘤作用。 体内、体外实验表明丹酚酸B镁盐对多种肿瘤细胞株的生长具有较好的抑制作用。体外MTT实验中,丹酚酸B镁盐对人肾癌(786-0)、小鼠乳腺癌(C127)、人乳腺癌(MCF-7)、人肝癌(Hep G2)、小鼠黑色素瘤(B16)、人胃癌(SGC-7901,AGS)、人食管癌(Eca-109)等细胞株的最大抑制率皆达到40%以上,其中对肝癌细胞株HepG2的最大抑制率可达到90%以上。中空纤维实验进一步证实丹酚酸B镁盐对于裸鼠体内生长的Hep G2细胞也具有较好的抑制率,其最大抑制率可达到。 丹酚酸B(500μg/ml)具有抗前列腺肿瘤的作用,其作用从6h左右变得非常明显,台盼蓝拒染实验和MTT结果均显示细胞活力大大减少,P<;流式细胞仪检测到丹酚酸B作用12、24h的BPH1-C5细胞的凋亡率分别高到和,在流式细胞图中形成明显的凋亡峰。据此推测,丹酚酸B可能通过诱导前列腺肿瘤细胞的凋亡起到抗肿瘤的作用。 6 其他作用 骨髓基质细胞是一类具有多向分化潜能的组织干细胞,体外培养的骨髓基质细胞已被广泛应用于组织损伤疾病的治疗。取大鼠股骨及胫骨骨干骨髓基质细胞培养,保留贴壁细胞进行传代纯化,一组加入诱导剂(5-氮胞苷),一组在加入诱导剂基础上加入丹酚酸B,诱导骨髓基质细胞向心肌样细胞转化。结果显示加入丹酚酸B组与未诱导组及加入5-氮胞苷诱 导组比较,长方形及多角形细胞增多,细胞凋亡数量减少,证明丹酚酸B能促进体外诱导骨髓基质细胞向心肌样细胞转化,可作为细胞外科的一种良好细胞 来源,为细胞性心肌成形术探索一条新的途径。 影响钠钾ATP酶、H+、K+-ATP酶活性 此外,丹酚酸B镁盐还可用于预防或治疗肾炎、 肾衰竭、脉管炎、静脉栓塞、老年性痴呆疾病、抗衰老、影响钠钾ATP酶、H+、K+-ATP酶活性等 。 【临床应用】本品具有活血化瘀,通经活络之功效,主治因瘀血阻滞经络所致缺血性中风,症见半身肢体麻木,虚弱无力,拘挛疼痛,或运动不遂,口眼歪斜等。 【贮藏】 密闭,在阴凉干燥处保存。 【有效期】二年。
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现代生物技术制药研究及展望生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。 科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。1.生物制药现状目前生物制药主要集中在以下几个方向:1 肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。2 神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。3 自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。4 冠心病 美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。2.生物制药展望今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:表1 热门药物生物技术疫苗 62 组织纤溶酶原激活剂 4基因治疗 28 凝血因子 3白介素 11 集落细胞刺激因子 3干扰素 10 促红细胞生成素 2生长因子 10 SOD 1重组可溶性受体 6 其他 56反义药物 6 总数 284生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用Dennis Noble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Genetics institute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助
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药品生物测定的发展趋势〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品 药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。 生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。 其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状 由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少。 药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势 生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。 〔参考文献〕 1 倪坤义,田颂九,丁丽霞.21世纪药物分析学的发展趋势.中国药学杂志,2000,35(12):798. 2 张治锬.抗生素药品检验.北京:人民卫生出版社,1991,12-20. 3 田颂九,丁丽霞,田洁.国内外药典中质量标准的发展趋势简述.中国药学杂志,1999,34(11):781. 4 吴伟洪.鲎与鲎试验法论文汇编(三).厦门鲎试剂厂,1996,18. 5 施新猷.医学实验动物学.西安:陕西科学技术出版社,1989,32. 6 马绪荣,苏德模.药品微生物学检验手册.北京:科学出版社,2000,59. 7 李真,龚培力,曾繁典.药物杂质及其对安全性的影响.中国临床药学杂志,2001,17(6):452. 8 刘昌孝.美国新药研究开展与药物安全性评价研究概况.中国药学杂志,1999,34(11):785. 9 Chen AQ,Lunte sampling coupled on-line to fast microbore liquid Chromatogr,1995,691(1-2):29. 10 Qanson electrophoresis and microdialysis:current technology and Chromatogr B,1997,697:89. 11 Yang H,Wang Q,Elmquist WF,et desin and validation of a novel intravenous microdialysis probe:application to fluconazole pharmacokinetics in the freelymoving rat Res,1997,14
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随着我国医药行业的快速发展,技术水平也得到了快速的提高,为人民做出了很大的贡献。下面是我为大家整理的中药制药专业论文,供大家参考。
《 现代中药制药工艺学的 教学 方法 探索 》
摘要:从课程的准确定位、多元化教学、补充新的中药制药工艺技术以及全面评价等四个方面论述中药制药工艺学课程教学方法,提高专业课的授课质量进行探讨。
关键词:中药制药工艺学;中药现代化;教学方法
中图分类号: 文献标志码:A 文章 编号:1674-9324(2014)22-0069-02
我过于上世纪90年代提出中药现代化,旨在继承和发扬我国中医药优势和特色,综合运用现代制药技术和手段,提供“安全、有效、稳定、可控”的中药产品。这既是提高中药竞争力和国际化的必由之路,也是中药发展的内在要求。实现中药现代化,不仅需要技术创新,也需要专业技术人员的培养;不仅需要科研院所的努力,更需要中药企业的积极参与。针对中药制药技术进行联合攻关,提高中药的质量和竞争力,现代中药制药工艺对于实现中药现代化具有举足轻重的作用。现代中药制药工艺涉及两个相辅相成的重要环节:中药原料药的生产工艺和中药制剂的生产工艺。其中本文所讨论的中药制药工艺主要是指中药原料药的生产工艺,涉及中药的前处理、中药有效成分的提取工艺、分离纯化工艺、浓缩工艺和干燥工艺,这也是决定现代中药质量的关键环节[1,2]。现代中药制药工艺学研究的对象是中药,涉及中药学、生药学、天然药物化学、中药制药工程等多门专业课的综合理论知识。中药制药工艺学与化学制药工艺学和生物制药工艺学的相通之处在于对现代制药技术的采用,但中药制药工艺又具有自身的显著特色:以中医理论为基础,新技术和手段的应用要围绕中医药理论进行,若离开这个基础,就成为植物药或天然药物。因此,在中药制药工艺学的教学中,要在中医药理论这个基础上,积极采用现代化的提取纯化工艺。
一、准确定位
中药制药工艺学是专业性课程,针对大三下学期或大四上学期的学生开设。所以在中药制药工艺学的教学工程中,要以专业性、技术性为导向,突出这门课的应用性。这门课以中药学、天然药物化学、制药工程学课程为基础,突出其综合性以及在日后中药生产中的桥梁作用。中药制药工艺学的落脚点是工艺技术,不能过于强调其基础原理。
二、多元化教学
虽然中药制药工艺学目前的发展总体上较化学制药和生物制药有所差距,但仍有不少发展良好的中药制药企业,积极采用新技术,实现了中药生产的升级换代。同时积极吸收现代化学制药与生物制药领域的先进技术,与中医药理论相结合,在保证中医特色的前提下,实现中药的现代化生产。这就需要高校为企业输送既懂传统中医药理论,又掌握现代制药工艺的专业人才,这对制药工程专业的教学,特别是中药制药工艺学提出了新的要求。该课程的教学,要立足课本,但也要根据实际需要采用多种资源提高教学成效。
1.充分利用网络资源。采用网络资源,特别是国际上植物药生产的工艺的相关资料,对于提高中药制药工艺学的教学质量非常重要。目前,限于课堂教学条件限制,学生不能从教材上直观地感受工艺过程。根据课堂教学的需要,选用一些直观、说明生产流程的视频讲义。水蒸气蒸馏法提取中药材的精油章节,可以利用flash演示加热、汽化、冷凝过程,同时播放水蒸气蒸馏提取薰衣草精油的视频,这比教材的示意图更加直观和富有吸引力。等视频网站有动态表现生产工艺的flash和视频资料,可以直观地表现工厂车间的生产流程和原理,同时增加学生的学习兴趣。
2.强化实践教学。工科专业的学生,在学习中药制药工艺学这门课之前,会有专业见习和实习的机会,充分利用这些机会,让学生在车间里最直接地认知中药生产工艺,同时,车间操作人员的现场操作也可以加深学生对工艺流程、参数设置的理解。充分利用学校资源和企业资源,将理论学习与基本训练结合起来,增强学生的专业技能,切实提高课堂教学的实际效果。切不可将见习或实习简单化、形式化,在开始实习前,老师要和车间的带教老师沟通好,在保证学生和生产安全的前提下,要让学生对生产流程有深入的了解,最好有一定的亲手操作的机会。同时利用学校的中试车间,让学生分组分批完成实验任务,让每个小组(3~4学生)都独立地完成提取、纯化、浓缩、干燥以及压片或灌装胶囊的中药制药流程。该课程配套的实验分为两部分:一次是集中实验,统一学习操作技能;一次是进入到中药或生药方向的课题组中,跟随研究生做实验,要求每位学生从提取、纯化、浓缩、干燥等环节中,挑1~2种练习。这部分实验需要和各课题组的负责人沟通好,虽然实行起来有难度,但效果较好。
三、充分吸收最新的工艺技术
目前所采用的教材对新技术、新工艺有所更新,但仍不充分。但目前在国家政策的支持下和研究院所的共同努力下,一些中药企业加大研发力度,对新技术和新工艺的采用比较积极,引进了一批较高技术含量的生产工艺。所以在教学中需要补充已经被企业采用或行将被企业采用的新的技术或手段。在这方面比较有代表性的是膜分离(浓缩)技术。比如一些中药企业采用无机陶瓷膜工艺代替传统的醇沉工艺,减少生产环节,缩短生产周期;减少乙醇使用量,对中药有效成份基本无截留,除杂彻底;无机膜性质稳定,再生方便等特点。与纤维滤膜组合使用,即可以延长滤膜的使用寿命,又可以提高药品品质。但关于无机陶瓷膜的介绍以及在中药生产中的应用,在目前的教材中较少,可以利用网络资源,及时补充到讲课材料中,使学生接触到代表中药制药工艺发展方向的新技术。采用有机超滤膜精制中药多糖类成分,较传统的水提醇沉工艺具有得糖率高、工序简省的优点,是非常具有前景的生产工艺。以香菇多糖的制备为例,可以从超滤原理、多糖分子截留、多糖的组成等几个方面介绍有机膜超滤工艺在中药多糖制备工艺中的应用。同时利用flash动画模拟超滤过程,多糖的电镜测定等手段直观的对比膜过滤与传统工艺的不同,让学生有更深入的理解。
四、全面评价教学效果
中药制药工艺学是一门突出技术工艺的专业课,不能当作理论课来讲授,在考察学生时也应兼顾课本知识和实际应用能力。因此考察环节中应该有一定比例的实验课环节,考察学生实际解决问题能力以及对中药制药工艺的理解。笔者在学习结束后设置了中药制药工艺学综合实验:银杏总黄酮的提取及滴丸制备,涉及微波、超声以及传统煎煮等不同的提取工艺,采用UV和HPLC定量法,考察不同工艺对总黄酮的提取效率的影响。比较大孔吸附树脂柱、膜分离以及醇沉工艺对总黄酮部位质量的影响。让学生不仅加深对课本知识的理解,而且锻炼工艺设计的能力。
现代中药制药工艺学是传统技术与现代技术的结合,在坚持传统中医药理论的基础上,积极采用现代的技术,特别是源于化学制药和生物制药领域的先进技术,对于提升中药的生产水平至关重要,毕竟,目前中药制药领域新技术的独立创新成果较少。在设置中药制药工艺学实验课时要兼顾中药学、中药制剂等传统学科和生物学、材料学、波普学等现代技术。既懂传统中医药理论,又掌握现代制药工艺的专业人才,是实现中药现代化的重要依赖,也是生产现代中药的重要保障。所以,现代中药制药工艺学的教学要立足课堂,联系实践,培养既有扎实理论功底,又有实际工艺设计能力的工学人才。
参考文献:
[1]陈平.中药制药工艺与设计[M],北京:化学工业出版社,2009:2-5.
[2]潘林梅.加强对中药制药工程专业人才工程综合技能的培养[J]. 教育 教学论坛,2013,(38):95-96.
[3]李淑清,李淑霞.《制药工艺技术》课程特色的探讨[J].教育教学论坛,2013,(38):129-130.
《 高新技术在中药制药领域应用的分析 》
摘 要:如今,人们对于中药制药质量要求越来越高,这也使中药制药面临了巨大的机遇和挑战,越来越多先进科学技术与专业设备出现在中药制药市场中。然而,我国目前中药制药领域中,高新技术得到了广泛的应用,高新技术的出现,不仅大大提高了中药制药生产的效率,还能够有效保障药品的安全卫生质量,对于中药制药行业的稳定发展有着重要的作用。因此,本文就具体介绍了高新技术在中药制药领域中的应用,并对其中存在的一些问题进行分析, 总结 出以下几点注意事项。
关键词:高新技术;中药制药;应用;分析
目前,高新技术受到了中药制药领域的高度重视,被广泛应用于中药制药过程中,取得非常好的效果。但是,就我国目前高新技术水平而言,虽然取得了一定的发展与进步,可总体来说尚不成熟,在实际的中药制药领域的应用中,仍旧存在很多的问题和不足,使得药品质量无法得到充足的保障,严重影响了中药制药的生产效率,这无疑会对中药制药领域产生一定的冲击。因此,本文以高新技术在中药制药领域的应用为主要内容,加少了几种不同类型的高新技术,提出一些自身的观点,仅供参考。
1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析
泡制全浸润工艺与装备
一般情况下,我们对于中药的认识只存于表面,并不了解中药具体的制药过程。但是,在实际的中药的生产过程中,制药工艺非常繁琐,难度较大,这也导致大多数中药在制药过程中发生一些问题,使得药品的治疗效果受到一定的影响。其次,中药浸润工序是整个中药制药过程中最为关键的环节之一,制药人员必须要对浸润时间进行严格的控制,不能过长,也不能过短,充分保证药品的质量。因此,我们可以将先进的高新技术与设备应用到中药的泡制全浸润工艺中,以此来简化复杂的制药工艺,从而有效的降低制药生产工作的难度。此外,制药人员要对不同类型的药物进行分别处理,更根据药物的性质采取适合的制药工艺,并制定合理的浸润时间。
动态提取技术
结合目前我国中药制药生产过程现状而言,其中还存在很多的弊端,尤其是在进行重要药物的提取过程中,制药人员依旧延续了传统陈旧的提取方法,施工设备也非常滞后,这就导致药物的提出率不高,并不能发挥很好的治疗效果,从而严重制约了我国中药制药领域的发展。那么,如何才能提高中药的使用率,达到良好的治疗作用呢?那就必须将动态提出技术应用于中药制药的生产中,并对滞后的设备进行及时的更新,这样不仅能够充分保障药物的提出率,还大大提高了药物的使用率,使得我国中药制药领域真正满足于现代社会发展的需求。
仿生技术
仿生技术是从生物药剂学的角度模拟人口服给药及药物经胃、肠运转的原理,将药物研究与分子药物研究相结合,为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺技术。中药材粉末在一定的pH酸性水溶液提取,然后再用一定PH碱性水溶液提取,选择pH的最佳值和其他一些辅助条件和工艺参数。它主要是以生物学的相关理念为基础,从而对药物特性进行相应的分析,通过人体环境模拟的办法,来对中药药物生产的相关内容进行详细的分析和了解。而且在药物提纯的过程中,人们也可以采用仿生技术来对其进行相应的处理,从而使得药物在提取的过程中,药材的利用率得到了进一步的提升。
生物酶技术
与上述仿生技术使用一样,生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂,大多数酶的主要构成成分是蛋白质,利用这项技术的优点在于,一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来,同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质,如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等,这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意,由于中药材包含的领域十分的广阔,包括了植物、动物、矿物质等物质,生物酶具有专一性,一种酶只能催化一种物质。
2 中药制剂应用高新技术应注意的问题
重要活性成分或药物配比的关系
一种中药的发现,其中活性成分和要用部位的确定和使用,使之进一步成为确定的药物很重要,但是研究清楚每一味中草药植物中所含有的活性成分的种类、用药部位之间的量效关系在医学研究领域有着更重要的意义,因为这种研究和最终各项理论的确定为人类利用中药开拓了广泛的药物资源。目前,我国中医中药药性和药味组成之间的关系研究主要是从哲学的辩证态度的分析进行的,缺乏相关药物之间量效方面的深入研究。因此,我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上,要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。
中药产品的内在质量和技术含量问题
目前我国中药制药生产过程中常常出现农药超标、化学成分过多等质量问题,这些药品一旦投入市场中,将会极大威胁人们的身心健康,甚至还会引发其他的并发症,后果不堪设想。虽然现代中药制药领域中引入了更多的高新技术和施工设备。但是,中药产品内在质量问题仍是中药制药行业非常关注的问题,还需要相关技术人员更加深入的研究和开发,不断加强和完善高新技术,进一步提高高新技术水平,促进中药制药领域长期稳定的发展。因此,中药制药行业要高度重视中药产品内在质量和技术含量问题,对于农药超标和化学成分较高的中药药材进行分析调查,充分保障药物的使用质量,达到理想的治疗效果,从而大大缓解了患者的病痛情况,为我国中药制药行业做出巨大的贡献。
应用现代检测技术控制
为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平,大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的,在未来应采用更加先进的高新技术,例如薄层色谱、高效液相色谱、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。
3 结束语
综上所述,可以得知,高新技术的出现,对于中药制药领域的生存和发展起到了重要的作用,不仅提高了中药制药的生产效率,还充分保障了药物的质量,减少了繁琐的制药工序,打破以往传统的中药制药生产方法,采取更多先进的制药技术,加大对高新技术的推广和应用,及时对制药设备进行优化和更新,使其能够充分满足于现代社会发展的需求,对药物内在质量进行严格的质量把关,根据不同类型的药物,采用适合的高新技术,确保药物能够起到绝佳的治疗效果,从而进一步提高我国高新技术水平,促进中药制药领域长期稳定的发展。
参考文献
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