天然产物标样品制备技术研究可行性报告Word文件下载.docx
《天然产物标样品制备技术研究可行性报告Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天然产物标样品制备技术研究可行性报告Word文件下载.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
我国已开发的药用植物有11000多种,是世界药用植物最多的国家。
山东省具有丰富的植物资源,同时是一个中药资源大省,药用植物1299种,常年种植面积13多万亩,中药材的品种数量和储存量均处于全国前列。
如何充分有效地利用这些资源,是摆在我们面前的紧迫任务。
随着国际回归自然和绿色浪潮的兴起,世界各国普遍重视天然药物,并竞相采用现代科学技术进行研究开发,国际市场竞争更加激烈,2019年国际植物药的市场份额突破260亿美元,预计2019年达到350亿美元。
现在我国加入了世界贸易组织,这为我国中医药的发展提供了机遇,但也面临很大的挑战,目前我国中药产品的国际市场份额尚不足5%,与我国的中草药大国的地位很不相符。
尽管中药的疗效不容质疑,但由于其质量不稳定及缺乏科学的质量评价体系,严重地影响了中药产品在国际市场的声誉,并制约了其在国际市场的竞争力。
由于缺乏客观反映中药质量的质量标准已成为中药现代化、国际化的一个大的绊脚石。
中药要现代化,就首先要标准化,中药质量标准成为中药现代化的前提。
中药标准样品是中药质量标准的重要组成部分,它对促进药品生产、提高和保证药品质量、保证人民用药安全有效具有重要的作用。
常常是一个标准样品的出版,即带动一批含此种成分的药品检验方法及质量标准的建立,对药品标准化起着极大的促进作用。
目前天然产物化学标准样品的品种和数量远远不能满足药品、保健食品等的监督检验、质量标准的研究与提高、以及产品(新药)研制等诸方面的要求。
在很大程度上,影响了中药标准制定与提高和中药现代化、国际化的进程。
由于标准样品是一种高纯度的物质,具有量值的可溯源性,同质性和均匀性的重要特征,决定了其制备工作的难度。
天然产物品种繁多,成分复杂,利用传统的分离纯化方法从含量很低的天然产物中提取、分离、制备标准物质,不仅收率小、成本高、工艺复杂,技术指标上也很难达到标准样品的要求。
分离纯化是天然产物标准样品研制的技术瓶颈。
针对上述的技术难题,本课题组通过科研院所与企业联合攻关,把超临界萃取技术、超声波提取技术、逆流色谱、凝胶色谱等现代分离技术进行集成,构建了一套高效的分离纯化技术体系,形成生物碱、黄酮、香豆素、有机酸等多类天然产物有效成分的分离纯化技术“平台”,突破了天然产物标准样品制备的技术瓶颈。
目前已经建立了五种天然产物的标样的制备技术,并在国家标样委立项,对厚朴标样的制备工艺进行了专利申请。
该项目符合《国家中长期科技发展规划纲要》,该纲要已将中医药现代化作为我国科技产业发展的重点之一。
《山东省中长期科技发展规划纲要》指出加强中医药现代化建设,加强标准样品制备技术研究,提高产品质量。
王军民副省长也在省政府中药现代化联席会议上的讲话中指出继续加强中医药标准化、规范化和信息化工作,不断提高质量管理水平。
该项目符合上述的原则和精神。
本项目采用先进科学技术对天然产物标准物质进行研制,开发出一套高效、廉价、简便、优质的天然产物标准样品制备技术。
本项目实现了天然产物分离纯化技术上的突破,开发的高效天然产物分离纯化方法对彻底改变中国天然产物开发层次低,生产方式粗放,技术落后有重要作用,对中国中药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义,而且纯化后的天然产物本身可形成新的经济增长点。
对满足越来越大的天然产物标准样品的需求具有重要意义,必将带来巨大的社会、经济效益。
二、国内外现状和发展趋势〔包括知识产权现状〕2.1国内外基本情况及发展趋势标准是市场准入的“技术门槛”,是提供产品知信度的“技术准则”,是科技创新及产业化的“技术平台”,国外十分重视标准的制定工作,每一种新药的出现,都伴随着系列标准的产生(包括标样产生)。
标准问题是我国目前科技界面临的一个很大的问题。
吴仪副总理曾在国家标准委成立大会上讲话时指出,随着我国社会主义市场经济体制的逐步完善和我国加入世界贸易组织,标准化工作愈来愈显示出它不可替代的重要作用。
标准是规范市场商品和市场秩序的重要依据,标准化工作是完善我国社会主义市场经济体制的必要条件,我国经济结构的战略性调整,实现科技创新和产业升级,必须有高水平的标准支撑。
我国加入世界贸易组织后,改革开放的步伐进一步加快,必须迅速提高标准水平,以推动产品质量水平的提升,提高产品和产业的国际竞争力。
而如今中药质量标准已成为中医药发展的“瓶颈”,它是中药现代化的关键问题。
中药系列标准规范的研究、建立和完善已经刻不容缓。
制定国际化的中药系列标准规范,有利于确立我们传统医药大国的主导地位,才能够在国际医药市场的竞争中占领有利的地位。
中药现代化是一个系统工程,中药标准化是其中最为重要的一环,而中药标准物质又是中药标准化的核心。
现在发现的植物有效成分每年以万种增长,对植物有效成分标准对照品的需求量急剧增长,市场前景十分看好。
2.2申请承担单位目前研发应用情况我单位一直从事标准样品研究、分析测试新技术研究开发、技术咨询、人员培训等项目。
近年来,我们在天然产物的提取、分离、鉴定方面做了大量研究开发工作,积累了丰富的经验,取得了一定的研究成果。
已建立了30多种重要的天然产物的分离纯化方法,制备出了包括厚朴酚、和厚朴酚、补骨脂素、异补骨脂素、牛蒡子苷、胡椒碱、多甲氧基黄酮等木脂素类、香豆素类、生物碱类、黄酮类化合物,所得产品纯度在99%以上,达到化学对照品的要求,其中“五种天然产物标样的研制”获得了国家标样委的立项。
三、现有研究基础、特色和优势3.1现阶段已达到的主要技术指标和经济指标
(1)已初步建立了5类重要天然产物有效成分的分离纯化的技术流程。
(2)制备出了30多种重要天然产物的标准物质,所得产品纯度在99%以上,达到化学对照品的要求。
3.2项目创新点及在人才、资源和产业方面的特色优势3.2.1本项目在以下几方面具有创新性
(1)本项目建立的高效分离纯化植物有效成分的技术流程,对分离植物中有效成分,具有重要的指导意义。
超临界萃取、超声波强化萃取技术进行前期提取,减少了有机溶剂的使用,提高了萃取效率。
高速逆流色谱、pH区带精制逆流色谱技术用于终端的分离,具有样品无损失、制备量大、无污染、高效、快速分离的优点。
(2)本项目建立了生物碱类、有机酸类、黄酮类、多酚类、香豆素类化合物的分离纯化的技术平台,解决了天然产物标准样品的制备过程中难以纯化的共性难题,很多化合物可利用该技术平台进行分离纯化,为多种天然产物标准样品的制备提供了模式,对该类天然产物标准样品的制备具有指导意义。
3.2.2本项目在人才、资源和产业方面具有优势本单位长期坚持以天然产物分离纯化和高科技开发为战略目标,拥有优良的科研团队,科研开发能力较强。
本单位利用自己的技术优势,一直从事对相关企业进行技术咨询、技术转让、人才培训,对企业的发展产生良好的作用。
本项目采用院企进行合作,充分发挥双方的优势,为尽快完成该项目奠定了坚实的基础。
本单位始终重视青年科技人才的培养,重视跨世纪青年学术带头人和技术带头人的培养,努力创造青年优秀科技人才,特别是拔尖人才脱颖而出的环境和条件,委派他们在关键岗位承担重任,使他们在实践中健康成长。
本单位在提供工作、科研条件时,赋予了青年科技人才充分的科学研究、技术开发自主权及工作经费支配权,并在人力、物力、财力方面向他们适当倾斜;
充分发挥现有科技人员的重要作用,创造人尽其才、才尽其用的环境,不断改善他们的工作和生活条件,充分调动他们的积极性和创造性。
四、应用或产业化前景、市场需求目前,中药的年出口额仅占世界植物药市场份额的5%左右,传统中医药若想在国际医药市场的竞争与角逐中得到较大的发展,首先必须使其安全性和有效性、质量的稳定性等得到客观、直接的阐明和有效的控制,因此,中药系列标准规范的研究、建立和完善已经刻不容缓。
天然产物标准样品对促进药品生产、提高和保证药品质量、保证人民用药安全有效具有重要的作用。
天然产物标准样品的存在,对药品标准的提高和完善,对植物药进一步深入的科学研究和新药研制的开展均具有巨大的促进作用,对植物药产业化、现代化的进程将做出重大的贡献。
可以预见,天然产物标准样品将被广泛地应用于植物药的质量控制。
本项目的实施,必将给天然产物标准样品的制备提供新的技术支持,使天然产物标准样品的制备朝着高效、快速的方向发展,将具有重大的经济效益和社会效益。
五、研究内容与预期目标1、总体目标:
本项目针对天然产物标准样品制备的关键性技术进行研究,重点解决天然产物有效成分的纯化的技术难题。
应用pH区带逆流色谱、高速逆流色谱技术、SephadexLH-20分离技术等技术的集成,构建一套高效的分离纯化技术体系,形成生物碱、黄酮、香豆素、有机酸等多类天然产物有效成分的分离纯化技术“平台”,突破天然产物标准样品制备的技术瓶颈。
为天然产物各种有效成分的分离纯化提供模式。
并研制出100种以上重要天然产物的标准样品。
单位总资产100万,固定资产80多万和单位员工25人,其中大专以上学历20人,高级技术职称3人。
2、经济目标:
完成时若每年生产20种天然产物化学对照品,每种产量10g,每毫克平均按30元计,每年利润可在150万元以上。
3、技术、质量指标:
①形成完善的生物碱类、有机酸类、黄酮类、多酚类、香豆素类化合物的分离纯化的技术平台;
②生产出的天然产物标准样品产品纯度在99%以上;
③获得独立的知识产权的国家标准物质(标准品);
④针对不同化合物形成独特分离工艺,申请国家专利;
⑤研究过程机理探讨形成著作权。
六、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解研究方案及技术路线生物碱分离纯化平台的建立
样品粗粉
酸水提取
阳离子交换SPSepharoseHP预纯化
pH区带逆流色谱分离纯化
(2)有机酸分离纯化技术平台的建立样品粗粉
碱水提取
阴离子交换树脂QSepharoseHP预纯化
pH区带逆流色谱分离纯化(3)黄酮类化合物分离纯化技术平台的建立
醇提/超声波强化萃取
大孔吸附树脂预纯化
普通高速逆流色谱精制/或SephadexLH-20精制(4)香豆素类化合分离纯化技术平台的建立
超临界CO2萃取
高速逆流色谱精制(5)多酚类化合物分离纯化技术平台的建立
硅胶预纯化
高速逆流色谱精制/或SephadexLH-20精制关键技术及技术参数
(1)pH区带精制逆流色谱及高速逆流色谱溶剂系统的选择
(2)大孔吸附树脂、硅胶柱层析、离子交换色谱洗脱条件的确定。
(3)SephadexLH-20分离洗脱条件的确定。
主要技术指标:
生产出的天然产物标准样品产品纯度在99%以上。
生产过程及保护措施本项目对天然产物标准样品制备的关键性技术进行研究,采用高速逆流色谱技术、超临界萃取技术、超声波强化技术等先进的技术,不会造成“三废”排放,符合国家在建设节约型社会的过程中,以提高资源利用效率为核心,全面推行清洁生产,从源头减少废弃物的产生的要求。
组织方式本项目由院企合作共同承担。
本单位在产品生产与推广上具备明显的优势。
技术依托单位是一所省级综合性研究开发的科