药物及其衍生物

药物及其衍生物（共8篇）

药物及其衍生物 篇1

环糊精 (cyclodextrin, CD) 是 6个以上葡萄糖分子单元通过α-1, 4糖苷键连接而成的环状聚合体, 具有空腔结构, 是良好的天然合成包合材料。近年来包合技术在医药领域中的应用日益广泛, 其中应用较多的是β-环糊精 (β-CD) 及其衍生物。小分子药物与β-环糊精制成环糊精包合物后, 能显著地改善药物理化性质, 解决有些中药制剂生产中遇到的诸多困难, 为药物新制剂、新剂型的发展提供了有效手段。

1环糊精的结构

经结构分析确定构成环糊精分子的每个D (+) -吡喃葡萄糖都是椅式构象, 且各葡萄糖单元均以α-1, 4-糖苷键结合成环。由于连接葡萄糖单元的糖苷键不能自由旋转, 环糊精不是圆筒状分子而是略呈维形的圆环。其中, 环糊精的伯羟基围成了锥形的小口, 而其仲羟基围成了锥形的大口。空腔内部排列着配糖氧桥原子, 氧原子的非键合电子指向中心, 使空腔内具有很高的电子密度, 因而表现出某些路易斯碱的性质。吡喃葡萄糖环C-3, C-5氢原子位于空腔内并覆盖了配糖氧原子, 使空腔内部成为疏水空间, 因此其内腔是疏水性的, 且极性很小。环糊精分子这一结构决定了其具有某些特有的物理、化学性质。其中与客体分子形成包合物是环糊精重要的性质之一。

2环糊精及其衍生物在药物制剂中的应用

2.1 增加药物的溶解度

环糊精衍生物羟丙基-β-环糊精具有高亲水性, 有利于药物在胃肠道的快速溶解, 从而使难溶性药物的溶解度提高, 生物利用度提高, 据此可以制成速释制剂;而疏水性环糊精及其衍生物可用于缓解水溶性药物的溶解度这对多肽和蛋白质类药物尤为重要, 可以制成缓释制剂。Betlach等[1]用2-羟丙基-β-环糊精包合卡马西平 , 研究了包合物在狗口服后的释放性能, 发现包合物药时曲线下面积是市售片的5.6倍, 市售片的平均达峰时间为1.4h, 而包合物仅为0.5h, 表明2-羟丙基-β-环糊精对药物具有良好的增释作用。董亚琴等[2]探讨了羟丙基-β-环糊精对环扁桃酯的增溶作用。采用紫外-可见光分光光度仪测定包合物中环扁桃酯的含量;利用相溶解度法测定羟丙基-β-环糊精-环扁桃酯的包合物的形成常数。结果显示经羟丙基-β-环糊精包合后环扁桃酯在水中的溶解度最高可达包合前的280.92倍, 包合物的形成常数 K=882.2L/mol。羟丙基-β-环糊精可显著提高环扁桃酯在水中的溶解度。

2.2 环糊精包合物在黏膜系统中的应用

生物黏膜种类不同, 环糊精包合物中药物的渗透能力会有很大的变化。

2.2.1 在鼻腔黏膜给药系统中的应用:

鼻腔黏膜上皮下层有丰富的毛细血管及毛细淋巴管, 能使药物迅速吸收进入体循环。因此药物在鼻腔的吸收存在一定优势。环糊精是鼻腔黏膜给药系统的有效载体。Loftsson等[3]将咪达唑仑经碘丁醚-β-环糊精 (14%, mg/ml) 包合后, 加入羟丙基甲基纤维素 (0.1%, mg/ml) 和其他辅料制成鼻腔喷雾剂 (pH4.3) , 对6位健康受试者 (按 0.06mg/kg) 进行施药, 同时以静脉注射2mg咪达唑仑作为对照, 施药6h后收集血样进行测定。结果显示包合物喷雾剂中药物吸收迅速, 达峰时间为 (15±2) min (口服给药的达峰时间为30min) , 药物的绝对生物利用度为 (73±7) %。

2.2.2 在眼部黏膜给药系统中的应用:

用环糊精制成包合物进而制成滴眼剂, 能提高药物的溶解度, 增加药物的化学稳定性, 减少眼用药物的刺激性, 增加眼用药物的渗透性。眼用制剂载体材料的眼部刺激性应当很小, 从而防止眼睛反射性的眨眼、流泪而使药物过快被清除。在滴眼剂中亲水性的环糊精, 尤其是羟丙基-β-环糊精和碘丁醚-β-环糊精显示出对眼睛的无毒性和良好的耐受性。有研究将氢化可的松制成羟丙基-β-环糊精包合物水溶液, 并将其分为2份, 其中一份不加入其他辅料, 于另一份中加入黏膜黏附剂玻璃酸钠, 同时以氢化可的松混悬液作为对照。将 3 种制剂以局部给药形式施于兔眼。结果显示与对照组相比, 空白的氢化可的松包合物溶液的生物利用度提高了55%～75%, 而加入玻璃酸钠对氢化可的松包合物的吸收影响不大[4] 。

2.2.3 在直肠黏膜给药系统中的应用:

环糊精用于直肠黏膜给药系统能增强直肠对药物的吸收。一方面是因为环糊精可以促进药物从制剂基质中释放;另一方面可以增加药物对黏膜的通透性, 增加药物在基质或吸收位点的稳定性, 提供稳定持续的释药, 减少药物造成的刺激。Uekama等[5]用环糊精和多糖来改变吗啡在兔直肠的吸收, 将药物混合物置于中空的油性栓剂中。结果显示:吗啡经α-环糊精和β-环糊精包合后能增加直肠对吗啡吸收的速度和程度。 但同时吗啡经γ-环糊精包合后药物的吸收则有所减少。联合应用黄单胞菌胶和α-环糊精 能产生持续较高的吗啡血药浓度, 其浓度-时间曲线下面积较单独使用吗啡提高了近4倍。

2.3 β-环糊精及其衍生物在中药领域中的应用

2.3.1 改善中药有效成分的溶解性, 提高制剂的溶出速率和生物利用度:

难溶性药物被环糊精包合后, 能增加药物在水中的溶解度和制剂的溶出速率, 进而改善药物的生物利用度和药效。宋洪涛等[6]采用高效液相色谱法考察肉桂油-β-环糊精包合物中桂皮醛的溶解度和体外溶出度, 发现其包合物中桂皮醛在0.1mol/L盐酸溶液、pH 6.6和pH 7.5磷酸盐缓冲液中的溶解度及体外溶出速率均比单一的桂皮醛有显著提高。采用研磨法、超声波法和共沉淀法制备盐酸哌唑嗪的羟丙基-β-环糊精包合物, 羟丙基-β-环糊精与盐酸哌唑嗪形成包合物并使其溶解度增加 (226.4±3.0) %[7]。槲皮素 (Quercetin) 是一种天然的具有多种生物活性的黄酮类化合物, 由于其水溶性极小, 吸收差, 稳定性低, 易氧化为对人体有害的醌类物质, 影响了其临床应用, 但与羟丙基-β-环糊精形成包合物, 不仅能增加药物的溶解度和溶解速率, 还可以提高药物的生物利用度和稳定性[8] 。

2.3.2 防止挥发, 提高中药制剂的稳定性:

环糊精在中药制剂中应用最多的是包封挥发性成分。当挥发性成分被环糊精包封后, 可防止其逸散, 提高制剂的稳定性。环糊精将客分子包入其空腔内而起到保护性作用, 即使外部条件 (温度、pH、溶剂) 发生改变, 仍能保持药物的稳定。管慧等[9]将妇康阴道泡腾片中挥发油用β-环糊精包合, 改变了原工艺将处方有效成份蛇床子、莪术挥发油喷在颗粒上, 压片, 在放置过程中挥发油大量散失, 影响疗效。结果:最优提取工艺条件为:加10倍量水, 浸泡4h, 提取挥发油6h;最佳包合工艺条件为:β-环糊精与油按10∶1 (g:ml) 配比, 在 40℃包合1h;在光、热、湿因素影响下, 包合物中挥发油含量无明显变化, 而混合物中挥发油含量明显下降, 挥发性试验包合物的热失重比混合物小。许杨彪等[10]进行了连翘挥发油β-环糊精包合物稳定性的考察。实验采用饱和水溶液电动搅拌法制备连翘挥发油β-环糊精包合物, β-环糊精与连翘油的投料比为10∶1, 以无水乙醇为溶媒, 反应温度60℃, 反应时间4h, 连翘油得率为95%。稳定性实验表明, 包合物的抗光解性、热稳定性和湿稳定性明显高于混合物。可见β-环糊精可有效防止连翘油挥发, 提高其稳定性。

3讨论

综上所述, 随着医药现代化和工业化的进展, 分子包合物的应用研究有很多报道, 特别是在药剂领域的应用更令人瞩目。环糊精是改进药剂处方的有效辅料, 尤其是越来越多新型环糊精衍生物的问世, 其在药剂学上的应用, 特别是在缓控释、透皮和黏膜给药系统及在中药制剂领域中的应用也在不断扩大和深入。环糊精及其衍生物在新型给药系统中的应用对于开发研制药物新剂型、新品种有着良好的前景 , 因此进一步开发研究环糊精及其衍生物在药剂学上的应用技术, 具有十分重要的意义。

参考文献

[1]Betlach LS, Bertuo JB.Bioavailability of carbamazepine:betacyclodextrin complex in beagle dogs from hydroxy propylme thylcellulose matrix tab-lets[J].EurJ Pharm Sci, 2004, 22 (2) :201-207.

[2]董亚琴, 徐朝阳.羟丙基-β-环糊精对环扁桃酯的增溶效应[J].海峡药学, 2008, 20 (6) :13-15.

[3]Loftsson T, Gudmundsdottir H, Sigurjonsdottir JF, et al.Cyclodextrin sol-ubilization of benzodiazepines:formulation of midazolam nasal sprayJ[J].Int J Pharm, 2001, 212 (1) :29.

[4]Bary AR, Tucker IG, Davies NM.Considerations in theuse of hydroxypro-pyl-b-cyclodextrin in the formulation of aqueous ophthalmic solutions of hydrocortisoneJ[J].Eur J Pharm Biopharm, 2000, 50 (2) :237.

[5]Uekama K, Kondo T, Nakamura K, et al.Modification of rectal absorption of morphine from hollow-typesuppositories with a combination of alpha-cycloclextrin and viscosity-enhancing polysaccharideJ[J].J Ph-arm Sci, 1995, 84 (1) :15.

[6]宋洪涛, 郭涛, 赵明宏, 等.肉桂油-β-环糊精包合物的理化性质[J].中国医院药学杂志, 2003, 23 (1) :12-14.

[7]刘龙孝, 朱素燕.羟丙基-β-环糊精包合对盐酸哌唑嗪的增溶作用研究[J].中国药学杂志, 2006, 41 (2) :122-125.

[8]邵伟, 许伟, 李爱国, 等.槲皮素与羟丙基-β-环糊精包合物的药物动力学研究[J].中药材, 2005, 28 (1) :47-50.

[9]管慧, 薛桂蓬, 刘宣麟.妇康阴道泡腾片中挥发油β-环糊精包合物制备及稳定性研究[J].新疆中医药, 2007, 25 (3) :76-78.

[10]许杨彪, 宋宁宁.连翘挥发油β-环糊精包合物稳定性考察[J].中成药, 2008, 30 (6) :936.

药物及其衍生物 篇2

依托优秀校园, 建立高素质团队

华侨大学是1960年在周恩来总理关怀下创建的一所综合性大学, 是中国著名华侨高等学府。学校直属国务院侨务办公室领导, 是面向海外开展华文教育的主要基地。2006年华侨大学厦门校区正式投入使用, 该学校是第一个接受教育部选派访问学者、高校骨干教师的单位。

2007年, 分子药物教育部工程研究中心经教育部批准立项, 几年时间, 已经拥有正高职称13人, 副高职称7人, 其他人员24人;拥有“科学中国人”年度人物、国家科技进步二等奖获得者、闽江学者、福建省“百人计划”创新创业团队等敢于冲击国际前沿的优秀创新型人才和团队;聘请了国内外知名学者担任荣誉教授9人、客座教授7人、兼职教授5人;引进国家“外专千人”专家1人, 用2年时间培养“青年千人”1人。目前已拥有基因药物、药物制剂、厦门市海洋与基因工程药物重点实验室3个研发平台, 基因药物、药物制剂2个中试生产线建设。建设期间, 中心承担了国家863专项课题、“重大新药创制”国家重大专项以及国家自然科学基金等科技研发任务, 并取得诸多成果, 2010年分子药物教育部工程研究中心以高水平的成果通过教育部的验收。2013年, 成立华侨大学海洋生物科技研究所。

工程研究中心自成立以来, 一直注重基础设施的建设, 每年均投入大量的资金用于购买仪器设备, 目前已拥有核磁共振波谱仪、基因分析仪、液相色谱仪、四级杆型质谱联用仪、制备型超速离心机、流式细胞仪、自动快速蛋白质液相色谱仪等大型仪器设备, 为各种生物药物试验提供了良好的平台。主要研发方向包括:基因工程药物、海洋天然药物、海洋药物合成与修饰、海洋功能食品、海洋化妆品等五方面。

20多年来, 工程研究中心一直活跃在r AAV基因药物的研发领域, 在r AAV载体的携带基因长度、包装工艺、包装效率、纯化、中试研究、临床试验等方面取得了一系列国际领先的研究成果和技术, 保证本研发团队拥有国际一流的r AAV载体构建和制备技术与工艺。目前, 已经拥有GMP标准AAV载体中试基地, 以及国际一流的AAV病毒载体制备技术与工艺, 可为其科研团队以及国内外科研单位提供临床级别的AAV病毒载体。拥有一个广谱、高滴度r AAV中试车间, 生产的r AAV载体可达到1015vg, 满足Ⅰ期临床研究的需求。三质粒系统, 293细胞, 无Ad污染。

工程中心充分发挥在分子药物相关领域的研究实力, 以主攻项目带动学科发展, 面向国际高新技术发展方向和国家经济建设的发展战略, 并积极开发适合规模生产所需的工程化共性技术或关键技术、以及具有市场竞争技术产品;目前中心正再接再厉, 努力拼搏, 争取早日升格为国家分子药物工程中心。

近年来, 随着海峡两岸关系和平发展日益良好, 两岸科技交流合作日趋活跃。2009年5月, 国务院出台的《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》、“两岸经济合作框架协议” (ECFA) 的签署和实施, 两岸互利合作前景更加光明, 也为厦门科技产业发展提供了新的机遇。分子药物教育部工程研究中心申报了“基因工程药物与海洋功能食品科技创新公共技术服务平台”项目, 是厦门市科技创新公共技术服务平台项目之一。

该项目负责人许瑞安教授带领科研团队锐意进取, 已经取得诸多可喜成绩:近三年研发出候选基因药物2个;候选海洋药物4个;主持制定AAV基因药物国家标准2个;申请发明专利46项, 授权11项;发表专著4部 (《分子基因药物学》、《腺相关病毒—从病毒到临床》等) , 发表在Hepatology, Angewandte Chemie International Edition等SCI杂志上学术论文200余篇。主持国家“863”计划2项、国家“重大新药创制”1项、国际科技合作1项、国家自然科学基金14项、国家自然科学基金“海峡联合项目”1项、“青年千人计划”1项、国家外专局2项、国家海洋公益项目4项;国家学术技术专著出版1项;中央财政专项3项;教育部重点项目1项;福建省科技厅重大项目2项;福建省重点项目6项;福建省自然科学基金13项;福建省发改委项目3项;福建省科技计划“重大新药创制”1项;福建省“百人计划”1项;其他省部级、市级项目若干。

在产业化推进过程中, 也取得不菲成就。该项目组研发的小容量苦参碱注射液及三类新药洛索洛芬钠, 现市场销售额均已超过1亿;“硫酸沙丁胺醇口腔崩解片”, 投产当年销售收入达到1400万元, 现年销售额超过1个亿;与兰州大学合作开发的雄黄注射液, 是我国具有自主知识产权的一类新药;与福建太平洋制药有限公司联合开发的单环刺螠中药组合物正在进行中试, 同时获得2013年度国家海洋局650万元资助, 用于进行产业化;与安溪华福茶厂“枇杷花茶一系列”已经投放市场, 并获“中国名优产品”称号。

自主创新, 为经济发展助力

基因工程药物与海洋功能食品科技创新公共技术服务平台项目, 正好契合了厦门市提出的“提升自主创新能力、完善创新体系、培养自主知识产权的产品和企业、力争在生物医药等核心技术领域的重点突破”的规划纲要。旨在通过利用自身具有独立自主知识产权的基因药物技术和海洋功能食品技术与生物医药企业一道, 解决基因药物自主研发进程中出现的关键问题。

该项目的总体目标是以立足厦门、服务厦门为宗旨, 为厦门市生物医药企业、海洋功能食品企业提供基因药物、海洋功能食品的研发、分析测试、筛选优化、小规模试验、中试生产等技术服务, 以及专业技术人员和技术管理人员的培养, 开展基因药物和海洋功能食品产业化研发, 培养一支敢于在国际生物医药学术前沿拼搏的高水平团队, 为厦门市产业内共性需求或关键环节提供解决方案及综合服务, 缩短候选药物从实验室进入临床过程, 使厦门市成为海西专业化能力最强的医药研发重镇。

该项目的研究内容主要有:大型仪器设备对外开放, 提供技术服务;解决基因药物自主研发进程中的关键问题;完善功能食品研发、分析测试、功效评价体系;完善海洋小分子药物研发、靶点分析、药物设计和药效综合评价服务体系;为企业培养人才。并将与共建企业一起, 参照现代企业管理制度制定明确规章制度、任务, 采用动态检查, 建立起严密的研发体系、质量保障体系、生产体系, 牢固树立全过程的质量意识, 从根本上保证整个项目协调、健康有序推进。

该项目实施方案, 具体是在2014年项目实施启动, 团队组建, 平台场地建设, 分析测试仪器设备配套、招标, 为平台提供公共技术服务做好前期准备;2015年仪器设备的采购、安装、调试、试运行、对外开放, 实验人员的培训, 完善一系列平台管理制度, 开设短期培训班, 为厦门生物医药企业提供基因药物、海洋功能食品的研发、分析测试等技术服务, 为企业培养人才;2016年向国家食品药品监督管理局递交海洋功能食品申报资料, 获得受理号, 开设研究生班, 为厦门市生物医药企业培养专业技术人员和技术管理人员。

预期在项目实施后能够实现以下七方面作用:

1.利用现有承担863计划的机会, 制定基因药物AAV-CYGB和AAV-KAL临床质量标准, 作为临床应用依据。

2.建成首条符合GMP标准的AAV生产线, 规模化生产AAV, 成为我国的临床级AAV载体供应基地。

3.提供小分子药物的结构设计、分析 (HPLC/GC) 和测试 (UV/IR/NMR/MS) 等服务, 解决小分子药物的设计、化学修饰等技术难题, 及对小分子药物进行定性、定量分析。

4.提供海洋功能食品研发、测试、申报等服务, 加快海洋生物资源和药源步伐, 成为厦门海洋功能食品研发基地。

5.充分发挥成果转化等服务功能, 承担我市海洋功能食品企业产品研发任务, 共同开发新产品, 做好传、帮、带的示范作。

6.为厦门企业提供分析测试相关专业的技术咨询, 如实验室建设规划与设计、分析仪器设备采购选型、分析仪器设备的使用与维护、分析标准的正确使用等。

7.提供人员培训, 通过举办短期培训班、研修班、研讨会、研究生班等形式, 为企业培训高水平的专业技术人员及技术管理人员, 成为海峡西岸培养生物医药高层次人才的最重要基地之一。

项目进展顺利, 经济价值极高

目前, 项目组已经实现大型仪器设备对外开放, 资源共享, 为企业提供分析测试等技术服务。同时在与企业合作方面也有进展, 与厦门星鲨药业、中鹭药业、朝阳药业等厦门本地医药相关单位, 开展新药研发、生物医药开发、海洋药物开发、特色中药二次开发等方面的合作。为诸如新加坡产品—鳄鱼油化妆品等企业产品提供了升级服务。

与企业共同开发候选药物r AAV-KAL和r AAV-cygb以及海洋候选制品:海洋抗手足口病药物、海藻多糖导管、海洋抗血栓保健品以及海洋抗乙肝病毒保健品。

与企业共同开发共创双赢小分子药物:

发展了一种无金属催化的、高效、高区域选择性的一锅串联合成1, 5-二取代三氮唑的方法。该反应通过前所未有的迈克尔加成/脱酰/重氮转移/环化串联反应, 简单实用, 可用于手性三氮唑的合成。

从苄胺和炔酮出发, 发展了弱碱促进的“一锅煮”合成多取代吡咯的简便方法。该反应涉及了迈克尔加成和分子内缩合反应, 反应副产物是水, 具有绿色、高效、原子经济的特点。

巧妙地通过迈克尔加成/Claisen重排/O-芳基化串联反应, 已高达93%的收率合成系列3-烯丙基黄酮。这种合成的策略具有区域特异性、高效、环境友好、无金属等特点。

开发了铜催化1, 3-偶极环加成/乙烯亚胺形成/6π-电子环化/[1, 3]H迁移串联反应, 高效合成4-磺亚氨基喹啉衍生物。这种合成策略具有原子经济性、步骤简单、操作简便、反应条件温和等特点。

通过钯催化的吲哚和腙的氧化偶联反应, 高效、高区域选择性地合成了N-烯基吲哚衍生物。

在0.5mol%Cu I和5mol%的苄胺催化下, 室温下实现了各种端炔的偶联反应。

项目组开设了普通班、研究生班等, 为该领域人才培养提供了良好的平台。

据厦门市卫生局发布2013年度居民健康报告显示, 恶性肿瘤仍是厦门人健康第一杀手, 肿瘤发病前三位为肺癌、肝癌、结直肠癌。开展新药研发、生物医药开发、海洋药物开发等迫在眉睫。可见, 该项目是一项功在当代、利在千秋的大事业, 必将为人类健康事业做出巨大贡献, 也将创造巨大的经济价值和社会价值。

专家简介:

该项目负责人许瑞安, 1983年录取教育部出国公派留学, 1989年获得博士学位, 曾在国外多家著名大学、科研机构从事科研教学工作;回国后任国家863肺癌基因疗法组首席科学家、现任国际癌细胞与基因疗法学会常务理事、分子药物教育部工程中心主任、北京协和医学院荣誉教授、福建省医用生物化学与分子生物学专业委员会主任, 《药学学报》编委等职。与耶鲁大学During教授首开人类口服基因治疗先河, 成果发表Nature Medicine封面;近15年在Science, PNAS等发表SCI 100余篇, 总影响因子>400, 专著3部;专利发明共26项;主持中外重大专项项目15项。科学中国人 (2010) 年度人物、侨界贡献奖 (创新人才) 。

抗微生物药物宣传活动总结 篇3

一、明确活动目标，提高工作认识

及时召开卫生院、村卫生所相关人员会议，以“科学、安全、合理用药”为主题，宣传国家基本药物制度，普及合理用药知识，倡导优先选择使用国家基本药物，进一步提高医务人员实施基本药物制度的自觉性，使人民群众理解和支持国家基本药物制度，有力推动国家基本药物制度的贯彻落实。

二、采取多种宣传形式，营造浓厚的宣传氛围。

镇卫生院、32个村卫生所（室）悬挂宣传横幅共34条，张贴宣传标语180条，电子屏滚动宣传30天、宣传栏4个，板报宣传33个，宣传国家基本药物制度。

三、深入开展集中宣传活动和基本药物政策活动。

宣传月活动期间，于4月27、28、29日阳平镇古会期间在阳平影剧院文化广场，设立基本药物宣传咨询台，出动工作人员4人，展出基本药物宣传版面3块，发放宣传资料xxxx份，解答群众咨询约1500人次。大力宣传基本药物制度和基本药物知识；在镇卫生院门诊大厅设立公示基本药物品种和价格公示栏3块，引导群众树立科学的用药观念，增强基层医务人员合理用药的意识和能力。

四、加强基本药物知识培训和临床使用的管理。镇卫生院组织全体医护人员进行基本药物知识的培训4次，共培训医护人员336人次，（其中：村医128人次，镇卫生院208人次）。采取集中学习和自学相结合的方式，使所有医务人员均能接受基本药物培训。同时加强对本单位基本药物临床使用的管理，严格按照卫生部基本药物临床应用指南和基本药物处方集及国家有关医疗机构药品使用管理规定，规范医师处方和药师调剂行为，完善基本药物处方评价制度，坚决杜绝不合理用药行为，规范基本药物合理使用。

★ 夏天防暑药物

★ 药物化学知识点

★ 基本药物制度

★ 研发人员年终总结

★ 委托研发合同格式

★ 电子产品研发计划书

★ 研发工程师年终总结

★ 产品研发计划

★ 产品研发策划书范文

生物药物分析课程教学探讨 篇4

该课程的学习要求学生既要具备无机化学、有机化学和分析化学等基础知识, 又要有药物化学, 生物技术等专业知识。学生大多难以把握生物药物分析的学科特点和规律, 无法提高学习水平, 有的甚至难以入门。为了帮助学生正确把握该学科的特点和规律, 激发学生的学习兴趣全面提高教学质量, 是值得教师认真研讨的问题, 我们结合自身教学实践, 对生物药物分析教学进行了一系列探索和改进, 并有所心得, 我们认为在教学中可采用以下几种教学方法。

一、问题式教学法 (PBL)

问题式教学法, 就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索, 并把这一线索始终贯穿整个教学过程。即教师首先提出问题, 学生带着问题自学教材, 理解问题、讨论问题, 最后教师根据讨论的情况, 有针对性地讲解, 准确地引导学生解决问题。问题教学法的教学步骤一般是: (1) 提出疑问, 思考。 (2) 边读边议, 讨论交流。 (3) 解决疑难。 (4) 练习巩固。问题教学法的教学重点比较明确, 教学内容比较集中, 并通过问题讨论的方式组织教学, 有助于激发学生的学习兴趣和培养他们的阅读分析能力。例如, 我们在讲解几大类生物药物 (包括抗生素、维生素、蛋白质和激素类药物等) 的分析时, 让学生根据药物结构中官能团的性质和结构特征来联想该类药物的鉴别和含量测定方法, 先让学生自己设计出各类药物的分析方法, 在通过教师的补充讲解, 从而强化学生对药物的结构与分析方法之间关系的掌握。另外, 教学过程中发现学生经常混淆薄层色谱法在药物鉴别和检查中的应用情况, 为了使学生掌握两者的区别, 在讲授具体药物的鉴别和检查时, 首先, 提出问题, 让学生带着问题自学并寻找答案, 接着请学生围绕提出的问题走上讲台当一回老师;然后, 请其他同学对他的讲解进行点评并加以补充;最后, 由老师予以指正并总结。这样的讨论不仅活跃了课堂气氛, 同时还激发了学生的学习主动性, 加深了学生对所学知识的理解和掌握, 还锻炼和提高了学生的思维活动能力。

二、“课题研究式”教学

课题选择原则必须以学生能了解而展开, 要引导学生正确选题, 使课题不仅符合学生的兴趣爱好、知识基础和能力水平, 而且还有利于他们认知、技能、情感和品质方面的共同发展。教师要为学生提供必要的时间、空间和资源;教师要及时了解学生开展活动的情况, 解答学生疑难, 提供反馈意见, 并就学生的思维过程提问和启发, 促进学生思维的发展。通过实践, 努力培养学生发现问题、获取信息、语言表达和组织管理的能力, 形成和培养学生自我价值观念, 团结协作精神, 科学探求的精神, 发展学生自主性、能动性、创造性。例如, 我们设置几个课本相关的课题 (如青霉素药品的质量检验等) , 让学生收集资料, 准备实验材料, 动手实践, 写出检验报告, 这样可以培养学生的探索精神和科学思维能力、实践能力及创新能力, 激发学生的实验兴趣, 使学生学习的主动性和创造性得到充分发挥。

三、引入“seminar”教学法

“seminar”教学法是指就各学科发展的前沿动态开展交流讨论, 学生收集文献资料后, 以PPT的形式在“seminar”上做主题明确、重点突出、简洁扼要的汇报。当一个学生在进行演讲汇报的时候, 教师和其他学生不仅能从其汇报中学到许多新的知识, 同时还需要对其汇报中的不足和疑问之处加以记录, 等其结束演讲后进行提问, 从而互相学习交流。演讲后的提问和回答是这种形式的亮点所在, 汇报者和旁听者都需要有一个积极的思考过程同时还能检验学生的文献查阅能力和制作能力等。这种方式一方面有利于学生开阔眼界, 学习最新的实验技术和方法, 了解学科前沿及其动态;另一方面, 对实验中遇到的难点问题或是实验设计方案进行讨论, 有利于学生阶段性调整或修改实验方案, 优化实验设计。例如, 我们在学习最后一章药物分析中的新技术时, 引入“seminar”教学法, 让学生以小组的形式选取一种药物分析的新技术 (高效毛细管电泳技术、液相色谱-质谱联用技术等) 为主题, 收集有关信息、资料、实验材料等, 将这种新技术的原理、操作方法与步骤、在药物分析中的应用做成PPT汇报, 演讲后由老师和学生提问, 考查学生对自己选题的理解和把握, 这样可以促进学生将理论知识与实践相结合, 更能体现学生的综合素质能力。

总之, 在生物药物分析课程的教学过程中, 我们还借助于多媒体以丰富教学内容和手段, 将抽象的知识简单化、形象化, 以增加学生的感性认识, 从而激发学生的学习兴趣, 极大地提高了教学效率。实践证明, 上述各种教学方法的综合运用有助于激发学生的学习热情, 调动学生学习的积极性, 鼓励学生积极思考, 减少了听课中的疲劳感与枯燥感, 使学生由被动学习转变为主动学习。

摘要：生物药物与化学药物相比, 其质量控制的方法有很多不同。通过生物药物分析课程的教学, 使学生掌握生物药物特有的一些分析思路和分析手段, 能够设计生物药物的标准规格, 培养学生独立思考工作的能力。

关键词：生物药物,分析课程,思路,分析

参考文献

[1]Azer SA, Peterson R, Guerrero AP, Edgren G.Twelve tips for construc-ting problem-based learning cases.Med Teach.2012, 34 (5) :361-367.

[2]张仲林, 臧志和, 钟玲, 宋丽, 苏青.课题式教学法在药学教学中的应用与思考.教育论坛, 2008, 5 (21) :96-97.

药物及其衍生物 篇5

一、微生物药物实际发展历程

荷兰学者虎克在1676年通过显微镜第一将杆状、球状和螺旋状细菌观察出来,并对微生物真实存在予以证实。而青霉素在1929年作为首个抗生素被细菌学家与生物学家弗莱明发明出来。青霉素在诞生十年后正式被临床所应用。之后相关生物学家从微生物次级代谢内部探寻更多其它类型的抗生素,例如,庆大霉素、林可霉素、螺旋霉素以及卡那霉素等。二十世纪七十年代,蛋白质工程、基因工程以及细胞融合工程中正式开始应用微生物制药,尽管人们在研究和开发微生物药物方面仅有六十载,然而,现阶段,人们认识在地球中栖息的微生物还在3%以内。所以,随着人类社会逐渐加深对微生物的理解与认识,再加上微生物制药技术的迅猛发展,开发微生物药物存在极为光明的前景。

二、微生物制药的实际概况

1. 微生物制药的类型

微生物制药是一种新型制药技术,近年来随着生物技术的快速发展,国内外在微生物制药催生生物药物即微生物药物方面的研究均取得了突破性成就,这对开发微生物资源以及医药产业的发展以及创新有着重要意义,微生物技术在未来社会发展中将占有重要地位。首先,选择微生物菌体制药真菌的实际菌体能够直接药用,通过真菌菌体能够将药用真菌、SCP以及生物防治制剂等药剂生产出来;其次,微生物转化制药主要是选择生物机制中的酶或者细胞当作催化剂,加工外源化合物特定环节以展开有机合成,该合成方法的主要优势在于高催化效率、较好合成方法选择、环境友好以及温和的反应条件等。比以往合成方法要好得多;再次,选择微生物酶制药,酶在微生物中存在极为繁多的种类,而且大量酶都具有较强主体选择性、反应条件吻合等特性,采用抑制、诱导以及遏制等相应的调控作用,对配置培育基、选育菌种等合理展开,由此就能够产生很多有用酶。

2. 微生物药物的开发技术

首先,基因工程技术其实就是依照微生物药物合成原理,基于分子水平改造微生物药物,以此得到微生物新药。通过基因工程技术能够克隆特殊酶基因在其它化学类型与结构具你想通的抗生素产生菌上,所得基因工程菌能够得到与二亲株产物不相同的抗生素。然而,其化学结构依旧和二亲株产物类型相同。

其次,组合生物转化技术主要是选择一种或者超过一种存在特殊转化能力的微生物或者酶实现组合与转化,从而获得具有多样化结构的化合物。该方法可以将新衍生物从化合物内部寻找出来,还可以使单纯化合物复杂化。比方说,通过七种酶两轮催化岩白菜内部的酯分子,所得衍生物类型多达600多种。

再次,组合生物合成技术主能够转换微生物次级代谢产物在实际合成期间所涉及到的编码基因,这样就可产生比较新的一种非天然基因簇,由此合成更多新天然化合物。现阶段,组合生物合成逐渐成为国际药物界分析与探讨的重点发展方向。

最后,RNA聚合酶功能修饰技术可转录存在遗传信息的相关DNA成信息RNA,基因表达首个环节就是转录,而且也是调控基因表达的重要靶位,因此,为对抗生素生物合成水平进行调节,可选择修饰RNA聚合酶功能方式实现该目的。

三、微生物药物的实际应用

作为人们广泛使用的一种微生物药物,抗生素在抗菌药物中发挥着非常重要的作用,该药物不仅能够抵抗细菌性感染,同时还存在免疫调节与抗肿瘤活性等功能。维生素类药物同样可选择微生物方式生产,比方说,存在提升机体免疫力与抑制癌细胞增值等功能的强力抗氧化剂β-胡萝卜素能够通过真菌内部所包含的三孢布拉加以生产。除此之外,微生物所生产出来的维生素E与维生素C都属于优良抗氧化剂,其中维生素C的作用是破坏或者组织自由基的形成,同时也对免疫系统细胞活力具有激活作用,而维生素E的作用是防治前列腺癌、抗衰老以及痴呆症等。心血管疾病是对人类健康产生很大威胁的一种病症,微生物药物产生与发展期间,相关研究者在微生物次级代谢产物内部寻找出一种对胆固醇合成产生抑制作用的酶抑制剂,也就是HMG-COA还原酶普伐他汀与洛伐他汀,相关药化专家在之后通过化学合成法对相关他汀类药物进行合成,该药物在高血脂病症临床治疗中疗效显著。继肿瘤与心脑血管疾病后,糖尿病成为对人类健康产生威胁的第三杀手。国内糖尿病存在2%的发病率,确诊糖尿病病患大约为4000万人,增长速度为每年100万。现阶段,转化微生物后所合成的一种降糖药物逐渐在米格列醇与a-糖苷酶抑制剂中适用。

临床中,很多微生物药物作为一种免疫抑制剂,在气管抑制排斥反应中加以应用,比方说环孢素A,通过微生物次级代谢产物所获得的相关微生物药物,是将其当作免疫抑制剂被广泛应用于临床中的,像他克莫司、西罗莫司、霉酚酸和依维莫司等,微生物只要工业的优势在于温和的操作条件、较低的变量、原料来源廉价等。通过对微生物制药进行推广,一方面对开发与研制新药具有很大促进作用,所取得的经济效益不可估量,另一方面对可持续利用环境资源也非常有利。而且随着基础医学与基础生物学的不断发展,能够充分发挥医药领域微生物制药的重要作用。

参考文献

[1]李晶,江静雯,刘文军等.生物制药产业的研究现状及趋势[J].生物产业技术,2010,(6):36-41.

[2]王立红,赵云英,赵昌晶等.微生物制药技术的研究进展[C].//第四届京津冀一体化畜牧兽医科技创新研讨会暨“瑞环杯”新思想、新方法、新观点论坛论文集.2014:191-193.

[3]Haider S,Johnell K G,Thorslund M,et al.The influence of educational level on polypharmacy and inappropriate drug use:a register-based study of more than 600,000 older people.[J].Journal of the American Geriatrics Society,2009,57(1):62-9.

[4]陶阿丽,苏诚,余大群等.微生物制药研究进展与展望[J].广州化工,2012,40(16):17-19.

生物仿制药物的现状与发展 篇6

生物制品的复杂性意味着生产过程也是复杂的(表1)。由于参照药品公司对生产工艺的保密,生产生物仿制药物的公司不能准确使用参照药品的生产工艺。生物仿制药物生产是尽可能准确采用参照药品的生产方法,但仍可能改变了其生产过程,也需要向管理机构说明由修改的生产过程得到的产品和参照药品是相似的,而且不同生产批次的性质是一致的。保持产品效力的一致性是重要的,这较生物仿制药物与参照药品的结构和其它性质(表1)。比较性质包括蛋白的初级与高级结构、带电性与亲水性、异构体、聚积体、与受体的结合、生物活性预测和免疫反应等[4,5]。

生物活性可以通过以细胞为基础的体外测试和利用动物进行体内实验,但这些仍不能提供对人体生物活性的准确预测。因此,控制的临床试验是说明生物仿制药物和参照药品相似生物活性的最可靠方法。此外,生物仿制药物公司必须说明他们的产品满足适用于所有生物制品的严格质量标准。

与所有的生物制品一样,对生物仿制药物的最大安全考虑是它的免疫原性。大多数生物制品诱导免疫反应,生物制品能够产生两种不同的免疫反应。源于动物、植物和微生物的蛋白被人识别为外源蛋白,能造成经典的免疫反应并且持续很长时间;源于人体的蛋白(如通过重组DNA技术得到)的免疫反应与典型的免疫反应是不同的,它是一个缓慢的过程,通过数月或数年才能有临川表现。WHO提出的生物仿制药物技术评价中临床方面要求bao ke药代动力学/药效学研究,对比性临床试验,免疫原性研究,药物警戒性研究[6]。至今,大多数生物仿制药物是重组蛋白。在欧洲,总共有13种品牌(基于4种参照药品)的生物仿制药物通过批准上市。并不是所有申请上市的生物仿制药物都被批准,如在2006年,欧洲医药管理局拒绝了白介素生物仿制药物的上市申请。

目前,有一百多种生物制品在临床使用,生物仿制药物有巨大的发展前景。

摘要：由于生物制品专利保护到期以及价格、规模等因素为生物仿制药物提供了大量的市场和机会。本文就生物制品的主要生产环节和生物仿制药物的结构、生物活性、安全性以及生产稳定性的现状与发展做了概述。

关键词：生物仿制药物,免疫原性,生物活性

参考文献

[1]Roger DS,Expert Opin.Biol.Ther.2010,10(7):1011~1018.

[2]SWati Varma.Biosimilar the growth opportunities.http://www.slideshare.net/VarmaSwati/biosimilars.5751654

[3]http://www.cncro.com/newsdetail_3962.html,关于生物仿制药物(Biosimilarproducts)临床评价的探讨.

[4]Chirino AJ,Mire-Sluis A,Nat.Biotechnol,2004,22:1383~1391.

[5]Brochmeyer C,Seide A.EJHP Practice,2009:15:34~40.

生物药物分析课程理论与实践教学 篇7

1 理论教学

1. 1 完善理论教学内容 ( 1) 做好相关学科的衔接: 生物药物分析课程需在分析化学、生物化学、微生物学、药物分析、生物制药工艺学等课程的基础上进行学习, 要求教师在授课过程中对相关学科知识适当复习、做好衔接, 在对旧知识的升华中, 完成对新知识的学习, 使学生对这门交叉学科的学习融会贯通, 教学水到渠成。 ( 2) 紧跟学科发展动态: 在教学中将基础理论与发展前沿相结合, 及时更新教学内容, 弥补因教材滞后所带来的不足。例如即将出台的2015 版中国药典在品种和分析方法上都做了一些修订和补充, 这在教材中来不及更新和体现。在教学中我们紧跟生物药物分析学科发展的最新动态对提高学生学习兴趣、开阔视野十分必要; 结合我国生物制药领域面临的机遇和挑战, 激发学生的责任感和使命感。 ( 3) 利用课余时间: 利用有限的课时让学生学习更多的知识并非易事, 我们给学生布置一些课外任务, 让学生自愿选择, 主动利用图书馆的馆藏书籍和网络资源, 查阅资料, 在教师的组织参与下完成课外分组讨论, 或者酌情请学生进行课堂汇报, 教师给予点评, 不仅丰富了理论知识, 同时有助于学生综合素质的培养。 ( 4) 注重培养法规意识: 学生毕业走向工作岗位后, 必然会接触行业相关的法律法规, 在教学过程中, 教师要有目的的培养加强学生对法规的意识。例如在教学中融入中国药典知识于生物药物分析的内容, 对提高学生药品质量概念和提高适应工作岗位的能力有益。

1. 2 运用多种教学手段提高学生学习的主动性 ( 1) 教学中合理引入多媒体: 利用板书逻辑清晰、多媒体课件能够弥补板书信息量不足、教学视频能够增加授课生动性的特点, 针对课程特性, 灵活运用板书、课件及教学视频等教学手段, 使学生深刻地掌握相关知识及技术, 更好地理解抽象的尖端技术, 从而提高教学质量。 ( 2) 借助网络教学提高教学效果: 教师将课件、教学录像上传至网上, 既可避免学生课上忙于笔记而忽略听课, 也便于学生课后浏览; 将一些思考题设置成在线模式, 供学生课后讨论; 将前沿热点问题通过网络分享给学生, 不但避免了占用更多课时, 更有利于培养学生自主学习、思考问题的能力。

1. 3 选择适宜的教学模式因材施教对于常用的分析技术, 综合运用渐进式、探究式、案例式、课题式等多种教学模式[1,2]。在此基础上, 对于各类生物药物的分析, 使用启发诱导法和实验研究法, 择情选择部分内容由学生授课[3], 既激发了学生的学习热情、锻炼了自主学习的能力, 也加大了学生参与教学的广度和深度。

1. 4 不断提高教师的素质教学是师生交流、积极互动、共同发展的过程。在上述教学内容、教学手段和教学模式的改革中, 对教师工作能力和职业素质的要求越来越高, 教师对知识涉猎的范围要更广, 对行业动态、前沿理论的更新要及时, 对生物制药领域法律、法规要严格把握, 对生物药物研发、生产要有实际体验等。

2 实践教学

生物药物分析实践教学是理论教学的重要补充, 是学生巩固理论知识、加强操作技能、提高综合素质的重要途径。以学生为主体、以教师为主导的教学思路不仅适用于理论课, 也适用于实验课。

2. 1 激发学生创新思维在保证学生掌握基本实验技能的前提下, 保留部分验证性实验 ( 30 % ) , 适当增加综合性设计性实验 ( 70 % ) , 以培养学生对专业知识的综合运用能力和对专业技能的综合操作能力。让学生自己设计方案, 选择仪器, 制定流程, 处理数据, 完成报告, 对激发学生兴趣、发挥学生创造力、锻炼学生独立分析解决问题和团队协作的能力等都起到良好的效果, 为以后走上工作岗位打下坚实的基础。

2. 2 加强实验平台建设营造良好学习氛围实践教学要为创新教育提供良好的平台。结合学院情况, 适当购置一些先进设备, 尽可能完善实验条件, 营造良好学习氛围。建立开放式实验室, 为培养学生的创新能力提供良好环境。在加强实验室建设时, 让学生参与到实验室管理中, 以调动他们的积极性。

2. 3 积极开展科研活动以培养创新型人才将科研活动引入实践教学是培养创新型人才的有效途径, 有利于学生拓展思维空间, 提高分析解决问题的能力。适时地组织学生到生物技术高新企业参观学习, 了解生物药品的生产过程; 对生物药物市场进行调查研究, 了解行业现状; 动员学生聆听学术报告, 对毕业发展方向有更加明确的目标。此外, 鼓励学生积极申请大学生创新创业训练计划项目, 或使学生加入到教师的课题组中, 培养学生的科研工作能力。

3 建立科学的多元化考核模式

科学合理与客观公正的考核不仅能够提高学生对课程的兴趣与重视, 而且对学生创新能力和综合素质的培养起到推进作用。无论对理论考核还是实践考核, 我们都致力于建立以提高能力为中心、以提高素质为导向的多元化考核模式, 而非局限于传统的的期终考试或是实验报告。理论与实践考核调整平时成绩与期末成绩的比例; 平时成绩要综合基础理论与实践技能、独立思维与创新能力、专业素养与团结协作等; 期末考试合理增加主观、应用性题型的比例; 实践考核通过学生的实验方案、操作、结果、讨论、报告等进行综合评定; 对在课外实践中表现突出的学生给予激励。

参考文献

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[2]俞捷, 李维熙, 林海涛.药典案例教学法在药物分析教学中的应用[J].中国中医药现代远程教育, 2012, 10 (23) :74-76.

药物环境下生物多样性调查研究 篇8

农业规模化生产往往会把野生生物 (动植物) 排斥在外, 农业化进程就是不断侵占野生生物栖息地的过程, 尤其是新农村建设用地都处在生物多样性的敏感地带, 这也就加剧了人类与生物环境之间的矛盾。药物环境下的生物多样性研究日益成为人们关注的焦点。药物环境对生物多样性有着重要的影响, 药物环境中的药物可以通过食物链、地上生物的介质、生物的生活场所、土壤的变化等对全球生物多样性产生影响。因此, 对于保护环境资源和生物多样性来说, 研究药物环境是不可或缺的。

2 生物的存在和生物多样性的重要性

自然界中的生物无处不在, 以土壤载体为例, Lee文献资料的研究表明, 土壤中存在着无数生物类群。其中, 细菌3万种, 真菌150万种, 藻类6万种, 原生动物10万种, 线虫50万种, 蚯蚓3 000种。从数量上讲, 每克土壤中微生物数量可达1×108个以上, 高者可达几十亿。土壤和周边环境还是一个丰富的种子库和基因库, 保存了不同年代的不同植物的种子以及许多动物的卵、蛹、幼虫及越冬态等不活动状态。另外, 土壤上面还有丰富的植被和其他动植物。

多少年来, 生物的多样性对地球环境的保护起着非常重要的作用。生物之间共存共生, 共同进化, 维持了地球生态的平衡稳定。植物的树叶、根茎、纤维、果实是生态系统的初级消费者, 是食草动物的食物来源;食草动物又是食肉动物的食物来源, 微生物又能分解动植物。整个生物链层次分明, 每个食物链的生物量如同金字塔分布一样。在大自然的进化过程中, 任何生物都进化出适合自己的生态系统, 植物有自己的防御机制, 食草的昆虫也有能克服这种防御机制的手段。整个自然界相生相克, 保持着生态系统的运转。

物理化学环境变化对生物多样性的影响非常大。在无人为干扰的自然状态下, 土壤、植物、动物、大气能够持续和谐地发展。但一旦人类对环境进行破坏和干预, 就会导致整个环境发生变化, 如土壤被污染, 耕地日益退化, 植被进一步衰减, 植物群落的组成、数量、结构也会发生不同程度的变异, 严重的甚至会造成生物数量的减少或灭绝, 生物群落的简化和重组, 优势种群的变化和逆向演替, 其最终结果是导致生物多样性的减少或丧失。

3 药物环境对生物多样性的影响

药物可以有针对性地防治某种植物或某种昆虫对农作物的影响, 但同时, 药物对周围环境的生物多样性也会带来致命的威胁和冲击。在一定限度内, 一定浓度的药物可以影响土壤微生物的数量, 影响植物的代谢和转化, 影响动物的生存和进化, 这不仅会使局部生物圈内的土壤微生物群瓦解, 而且植物的生长生存也将会遭受严重的威胁和破坏。植物可能会发生枯黄、中毒、变异乃至死亡, 这些植物产品进入食物链, 并经生物富集作用会对————————————————————————————动物和人类健康产生严重的危害。另外, 有些药物在土壤中不易降解, 可以保存较长的时间, 其危害是相当严重的。因此, 控制并减少农药的大量施用, 保护生物的多样性, 发展无公害农业, 对保护现有物种和各类生态系统具有十分重要的意义。

我国农药的生产使用经历了几个阶段, 从20世纪50年代的砷、铅、汞制剂到20世纪60—80年代初的有机氯、有机磷农药, 再到目前各类取代型农药。无论怎样发展, 药物还是具有较高的毒性, 环境释放率较大, 影响面广。药物品种繁多, 在生产生活中被大量地生产和使用, 必然会在对作物起到保护作用的同时就进入到大的环境中。因此, 这样便会不同程度地破坏农业生态, 危害整个生物的多样性。农药的环境危害还表现在使用后会不同程度地破坏生态平衡, 威胁生物多样性。在农药生产、施用量较大的地区, 经常会有非靶类生物伤亡事件发生, 例如鸟、兽、鱼、蚕等生物无故伤亡。相关研究表明, 长期使用农药后, 生态系统发生的总体改变是生物相的多样性降低和某些种类生物量的减少, 这些影响都将导致生态系统的稳定性逐步下降, 生态平衡可能会被打破。

4 药物和非药物环境下生物多样性分析

在本次调查中, 共选取了两个案例样本, 它们分别是江苏省扬州市江都区大桥镇和泰州市姜堰区沈高镇。在本文案例研究选点的时候, 考虑的是这两个地点均位于江苏里下河地区, 土壤、气候相同, 生物的多样性类似, 农业生产的方式和产品也相同。两个比对案例的差异是:一个是在药物环境下的农业生产, 而另一个是在生态循环环境下的农业生产, 不使用农药等化学物品。下面是对这两个地点的生物多样性的调查研究。

在长江中下游地区, 水稻是主要的粮食作物。以生产水稻为例, 在大桥镇某村, 在水稻的生产过程中使用的农药有75%为杀虫剂类, 具有中高毒性, 以甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、氧化乐果、磷胺、呋喃丹等为主。这些药品在发达国家已被禁用。据统计, 在大桥某村每公顷农作物的农药使用量在3 g左右。而沈高某村采取的则是自然生态养殖, 巧妙地利用自然循环, 将“田”和“鱼”结合起来, 通过养鱼防虫, 可以有效地治理农村水污染和农田污染。目前, 我国农村地区的环境污染日益显著, 导致一些地区耕地退化、环境恶化, 这已经严重影响到农产品的质量和水质、食品的安全。生物多样性的现状取决于污染程度的轻重。在我国, 农业面源污染主要来自化肥污染、废旧农膜残留污染、畜禽养殖业污染、农村生活污水和垃圾污染, 而在这些污染源中, 最为关键的是药物污染。

通过对以上两个地区不同的农业生产方式的调查研究得知, 可从以下几个方面考察药物的影响: (1) 药物对土壤中无脊椎动物的影响。随着药物的大规模使用, 目测调查施药区无明显无脊椎动物活动的痕迹, 蚯蚓等都没有找到。而在生态养殖的稻田里, 能发现有蚂蚱等无脊椎动物, 虽然看不到蚯蚓, 但能看到它活动的明显痕迹。 (2) 药物对昆虫的影响。地球上已知的昆虫有100多万种, 而真正需要防治的有害昆虫仅有几百种。在大量使用药物的调查田地里, 种群趋于单一, 仅发现部分潜叶虫, 生态系统内的大量无害害虫的天敌却销声匿迹。而在对照样本的稻田里, 能看到许多昆虫, 例如蜻蜓、弹尾虫、摇蚊、蝇、龙虱等。 (3) 药物对植物的影响。有些药物, 例如除草剂也会对植物的多样性造成很大的影响。样本稻田里几乎看不到杂草, 仅有些浮萍飘在水面上。而在对比的生态养殖稻田里, 部分杂草已经被鱼吃了, 但仍然能看到鸭舌草、水苋菜、茨菰和浮萍等。 (4) 药物对微生物的影响。通过两地的土壤取样分析化验得知, 两地土壤中的微生物群数量有明显的差异。通过高倍显微镜观察可以发现, 使用浓度较高农药的土壤样本里真菌较少, 而生态养殖的稻田中, 土壤真菌、放线菌等能明显地被观察到。

药物的大量使用, 已经对生物多样性造成了很大的影响, 对生态环境产生的破坏影响也很大。大量使用药物, 不但会影响土壤中的微生物、植被和动物, 更有可能导致生态失衡, 而生态农业却可以最大限度地保持生物的多样性, 避免生态环境遭受破坏。

5 采取多种方法, 保持生物多样性

保持生物多样性会使自然和谐, 让人类受益。同时, 生物多样性也是地球可持续发展的重要条件。现代农业生产中大量使用药物已经对农业的生物多样性造成严重的影响, 为保护生态, 迫切需要合理用药, 同时, 还应该采取多种方法保护生物多样性, 例如调整农业产业结构, 使用立体生态生产方式, 引进某一种害虫的天敌, 等等。总之, 在农业生产中, 合理地使用药物对保护农业生态多样性具有重要的意义, 保护农业生态也是保护全球生态多样性的重要一环。保护稳定的生物多样性环境就是保护人类自己。

参考文献

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