中兽药新技术及其应用

2018-02-16 20:54周延州
畜牧兽医科学 2018年15期
关键词:兽药分子物质

周延州

(河南牧业经济学院,郑州 450046)

0 引言

目前中兽药越来越被兽医从业人员重视,并广泛应用于畜禽疾病的防治。现代畜牧业的规模化经营为中兽药的应用创造了较好的条件,相关技术人员应该了解中兽药分离技术、提取技术以及剂型研制技术的特点及应用,以便更好地发挥中兽药的作用。

1 有效成分分离新技术及应用

1.1 分子蒸馏技术

分子蒸馏技术是兽药分离有效成分的常用技术,不同物质的内部分子面对同一真空环境和温度,会产生平均自由程差异,这种差异将物质中的轻分子与重分子分离。在液面设置一个冷凝面,使冷凝面的状态处于轻分子和重分子平均自由程中间,大于重分子而小于轻分子的平均自由程,则会使重分子无法到达冷凝面而轻分子能到达并且不断逸出,实现了物质的轻重分子分离,这种方式在混合物中尤其有效。但需要注意该技术在挥发油的分离中效果甚好,常适用于热敏性低、沸点高的物质分离[1]。

1.2 大孔树脂吸附技术

大孔树脂吸附技术比较环保,吸附后得到的物质纯度较高、选择性好、得到率比较高。这是因为在大孔树脂中存在许多微观小球,这些小球呈现出网状孔穴的结构,具有很强的吸附能力,而且孔穴孔径范围对化合物内部的不同分子量有很强的选择性。通过吸附能力、选择能力、溶剂洗脱的作用,化合物内部不同的分子便能实现分离。这种技术在生物碱、酚类、黄酮(苷)类等化合物中经常使用,且分离有效成分的效果比较好。

1.3 膜分离技术

膜分离技术简称MST,常用于口服液、浸膏和注射剂等物质的制作过程。该技术环保、效率高,环境因素对其影响较小,原生物体系环境条件能满足分离,有效膜面积越大,过滤速度越快,同时,提纯效率也越高,一般的热敏性成分能进行分离,不需要额外浓缩或加热。其技术过程是药物中的有用部分通过膜两侧浓度、电位和压力的不同差异,产生动力留在膜上或者透过膜,在分离和提纯过程中,滤膜孔径的大小是关键因素。用截流值1×104的聚丙烯腈膜研究了7种中药体系的超滤情况,发现各种体系的相对通量有大致相同的变化趋势,有效成分的回收率都在60%以上,比醇沉后的过滤率高[2]。

1.4 高速逆流色谱技术

高速逆流色谱技术通常用在黄酮、香豆素、生物碱和萜类、蒽醌等成分的分离中,由固态吸附剂的全液态色谱法演变而来。最大的优点是物质的成分不会产生不可逆吸附,物质性质发生变化的现象得到控制,物质不会受到污染,大部分物质最后可以回收使用。同时,纯度高、分离效率较高,对溶剂的消耗量较少。研究人员用正己烷乙酸乙酯∶甲醇∶水(9∶1.5∶5)作为溶剂,使用高速逆流色谱技术,从掌叶大黄的根茎中成功分离出大黄酸、大黄素、大黄素甲醚、芦荟大黄酸和大黄酚等物质,分离效果显著[3]。

2 提取新技术及应用

2.1 仿生提取技术

仿生提取技术是改进半仿生提取法的一种新技术,这种技术可应用于中兽药提取,基本操作流程如下:首先将药物输入生物体内,然后基于代谢转化原理,在模拟胃、肠环境中,进行人工胃液、人工肠液的低温提取,进而在引进酶的催化下,将外来药物转变为便于人体吸收利用的活性物质。

2.2 酶法提取技术

采用酶法进行中兽药的提取时,通常可以从不同酶中进行选择,需要根据不同的提取要求,选择相应的酶。通常可以借助纤维素酶对细胞壁中的β-D-葡萄糖链产生破坏,提升提取效率。提取中兽药的有效成分,可从多种酶中进行操作,如穿心莲经过纤维素酶的处理后,均提高了其内脂含量和提取量;复合酶经过热水浸泡,对香菇进行纯化分离,提取液中可提高2倍多的总氨基酸及必需氨基酸,还能提高4倍多的香菇多糖;包含果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶的果胶酶,也是提取中兽药的有效酶类;经过木瓜蛋白酶处理后的中兽药,可有效增加有效成分的提取,尤其是酶对补骨脂处理后,可提高2倍的煎液总氮量和4倍的磷脂,可使补骨脂素和异补骨脂素均得到1倍的提高量[4]。

2.3 超临界萃取技术

超临界萃取技术,基本是处于温度及压力的临界点上,自身的性质存在于气体和液体中,并且有相似的气体黏度和液体密度,在扩散中挥发系数极高,甚至能将有毒、易燃、易挥发的有机溶剂取代应用。采用这种方式进行提取,避免物料间的相变,摒弃了高温加热回收,将提取和分离进行融合,多用于提取挥发油、生物碱、木质素等物质。

2.4 微波提取技术

微波提取技术是对细胞中有效成分进行微波提取。在具体操作中,首先微波要透过基质内部,借助辐射出的极性分子,通过微波场的作用激活细胞进行快速旋转,并形成定向排序的状态,这样便可促使细胞在相互碰撞中产生一定的高温,借助高温的作用,使细胞内部达到一定温度,进而刺激细胞不断膨胀。随着细胞不断膨胀,必然出现细胞裂解,而裂解一旦爆发,最后细胞会完全分裂,这时有效成分能顺利流出,完成萃取。这种方式提高提取效率,降低能耗,便于操作。通常用作对中兽药中多糖、挥发油、黄酮等物质的提取[5]。

3 剂型研制新技术及应用

3.1 纳米技术

当物质与纳米尺度融合后,物质自身会展现出前所未有的新特性,因此纳米尺度的发展前景与应用前景很好。如果能把纳米技术应用于中药制作领域中,研究制造出新型制药技术和新型药品,不仅可以推动中药现代化的发展进程,还能实现定量化的中药指标,标准化、专业化的生产工艺以及保障药品质量。

在当代中药领域中,纳米技术已被广泛应用,中药纳米球、纳米囊等是纳米技术的产物。同时,一些复方制剂以及某些药品中的有效成分也有相应的纳米产品,如蓖麻毒蛋白、小檗碱、秋水仙碱、人参多糖、银杏叶等。

3.2 超微粉碎技术

超微粉碎是一种新兴的学科,涵盖化学反应动力、电学、机械力学、原子物理以及胶体化学等多项学科。它的主攻方向并不是如何将颗粒磨细小,而是将每个细胞进行破壁,不仅能显著提升药制剂的生物性活力,还能有效改进中药药代动力学本质,同时还能使涂膜剂、片剂、胶囊剂、吸入剂和软膏剂的各种剂型生产成为可能。超细微粉碎技术在加工中药复方散剂上也有重大突破,能有效改善中药复方散剂的附着力、吸收率、崩解度、溶解度和生物利用度等各种问题[6]。

3.3 β-环糊精包含技术

β-环糊精两端内部为疏水性,外部为亲水性,可以利用范德华力使形状和大小比较适宜的药物分子依附在一起,生成超微囊状包合物,药物变成超微粒存在。该项技术既可以有效增加药物的生物利用度,还能提升难溶性药物的溶解度,同时可将易挥发的油性物质做成β-环糊精包涵体,有利于增加稳定性,减轻药物的毒副效果,改进药物的气味。

4 结束语

中兽药在基础理论、应用研究和新技术开发等各个领域有前所未有的发展。因此严把质量关,实现其标准化、规范化和加大临床应用,将大力推进国内畜牧业养殖和动物类食品安全生产的稳健发展。

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