研究与评论:制药学与纳雷竞技苹果下载米技术杂志
菜单e-ISSN: 2347-7857 p-ISSN: 2347-7849
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生物技术和生物信息学印度喀拉拉邦Thiruvananthapuram Puthenthope, Saraswathy Thangavelu推广中心，贾瓦哈拉尔·尼赫鲁热带植物园和研究所
收到日期:21/06/2016;接受日期:28/09/2016;发表日期:03/10/2016
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植物是大多数现有和新型药物的可再生资源。它可以利用初级代谢途径中形成的原料，根据环境的需要和挑战，产生无数的次级代谢产物。这些次生化合物在植物中的存在量分别为生物碱20%，黄酮类15%，三萜和简单酚类10%左右，其他含量极低，其中柠檬类最少。其中大多数在制药、食品添加剂、香料、农药等领域有各种应用。植物产生的天然产物总数已超过60万种。
三萜，芳香环原子，微生物，无机金属离子，纳米颗粒。
每株植物至少含有1000多个化学分子。这意味着植物是高度复杂的天然化学工厂，从简单的原料中非常精确和轻松地制造出各种各样的化合物。因此，大自然一直在进行自己的组合化学，并产生新的结构和具有新的作用方式的分子[1-3.］．自分离出吗啡以来，第一个从植物中纯形式的药理活性化合物罂粟1805年，基于传统知识寻找植物衍生药物成为药物发现中最有价值的领域。对文献的阅读表明，在世界卫生组织认为是基本和必需的252种药物中，11%完全来自植物，大量药物是从天然前体获得的合成药物。目前大约有125种植物衍生化合物被用作药物，25%的现代处方药含有至少一种来自高等植物的化合物[4］．
植物衍生的次生化合物是在生物系统中根据环境和其他刺激(包括病原体/害虫的攻击)合成的。这些分子与生物系统中的其他生物分子或化学成分相互作用，最终演化为具有药物特性的无毒新型化学实体。通过长期的进化过程，这些分子的疗效经过了测试、修改和进化，可以作为副作用较小或没有副作用的安全药物使用。一般来说，天然产物特别是植物源性药物分子具有更多的手性中心，空间位征复杂性增加，氧原子数量增加，芳香环原子占总重原子的比例降低，溶剂化氢键供体和受体数量增加，分子刚性增大，分子性质分布更广，如分子质量、辛醇水分配系数和环系统的多样性[5］．这些特征赋予了巨大的结构和化学多样性，在天然产物中发现的大约40%的化学支架不在今天的药物化学中[6］．上述特征不符合Lipinski 's rule of five [7和三的法则。然而，大多数植物源性分子具有生物活性，并具有良好的ADMET特征(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)，目前市场上销售的几种植物源性药物不符合Lipinski规则(如紫杉醇)。在这种背景下，最大的挑战是寻找天然来源化合物的替代药物能力标准。植物源性药物遇到的主要缺点是:1)某些植物源性化合物的化学合成不可能或在经济上不可行，在这种情况下，其商业生产可能取决于原材料的可获得性;2)专利法的复杂性。
影响传统植物来源药物发现的主要挑战因素包括:1)物种鉴定;2)获得足够数量的原料进行化合物分离;3)从野生特别保护的物种收集;4)化学成分的质量和数量(可能取决于季节、收获时间、土壤成分、海拔高度、气候、加工、储存条件、提取和分离过程、微生物关联等)。5)原料进出口问题，6)可获得性和专利问题，7)原料稀缺，8)高通量筛选和确定分子作用机制的限制，9)获得临床批准[8］．在31万种植物中[9]其中只有6%在药理学上进行了系统的研究，只有15%左右在植物化学上进行了研究[10］．许多植物次生代谢产物具有属或种特异性，考虑到目前物种灭绝的速度，生物勘探可望达到的脸的重要性。此外，将建立全自动技术的开发，以有时限的方式面对药物发现过程。
植物源性药物和草药提取物的常规给药有几个局限性。大多数植物来源的化合物都非常复杂，而且这些分子不能通过细胞的脂质膜。此外，体内稳定性、水不溶性、肠道吸收和作用部位不特异性是常规给药系统遇到的主要限制。应用纳米技术，21世纪的技术圣Century可能是克服这些固有的与药物递送有关的问题的最佳选择，如靶向给药、减少剂量、增加溶解度、增强吸收、减少药物分子的消除和代谢。
传统医学的历史表明，自古以来，矿物和金属就与草药提取物结合在一起，尤其是在中国、希腊和印度的传统治疗系统中。在阿育吠陀中，金属如Pb, Cu, Ag, Au, Li, Fe, Sn和Zn已被用于提高草药制剂[11]的有效性。在阿育吠陀药物制备过程中，植物材料与矿物/金属混合，并经过反复的物理过程，如浸渍、研磨、粉碎、切割等，在煎煮的情况下，在使用前在室温下持续混合或长期保存，从而增强药物的疗效。许多生物，如植物、藻类、硅藻、细菌、酵母、真菌和少数类型的人类细胞，都有能力通过这些生物中存在的化学成分的还原能力将无机金属离子转化为金属纳米颗粒。植物采矿已被用于清除土壤中积聚的重金属[12］．一些植物种类如Pongamia pinnata(l)Pierre、Adenanthera pavonia L.等具有从土壤中吸收Ag、Cu、Cd等重金属的能力。植物采矿也已在矿产丰富的地区进行了尝试，通过种植选定的植物品种，成熟后收获并提取所需的金属。然而，这种技术并不经济，也没有普及。中药或植物提取物含有过多的化学成分和众多的官能团，如C=C -烯基、C=N -酰胺、O=H -酚醇、N=H -胺、C-H和COO-羧酸等，这些官能团可与金属离子结合形成纳米颗粒[13］．植物合成纳米粒子的不同步骤包括:1)活化阶段，金属离子的还原和被还原金属原子的成核;2)生长阶段，相邻的小纳米粒子自发结合成更大尺寸的粒子，同时纳米粒子的热力学稳定性提高;3)工艺终止阶段决定纳米颗粒的最终形状，在此阶段纳米颗粒获得最有利的能量构像，这可能取决于植物提取物稳定金属纳米颗粒的能力。除了植物提取物中存在的自由能分子外，反应混合物的pH值、培养温度、反应时间、金属离子浓度和电化学电位等其他因素也会影响纳米颗粒的形成。一旦实现了纳米颗粒的生物合成，下一步就是通过紫外可见光谱分析其结构，并确定其物理化学特征。通过控制植物提取物的成分和影响因素，可以合成出具有所需尺寸和形状的纳米颗粒，形状和尺寸在现场定向应用中具有关键作用。成功地实现了Cu、Co、Ag、Au、Pd、Pt、Zn、Mn、Ti、Ni、Fe等不同金属纳米粒子和Au、Al、Zn合金的生物合成。描述了上述金属纳米颗粒的合成，从70多种植物及其药物用途。大多数植物都合成了金和银纳米粒子，它们具有广泛的治疗特性。 For examples, Ag nanoparticles obtained from several plant species such asAcalypha籼l其中,sessilis(l)R.Br。直流交货。番木瓜lElettaria cardamomom(l)Maton。等，Au from桂皮瘘L.， Pd来自Cinamomum zeylanicum布卢姆，Pt fromDiospyros柿子从l.f.， ZnS和Pb麻疯树curcusL.， Fe来自高粱sp.和CuO2Tridax procumbensL.生物合成的纳米颗粒具有杀菌、杀真菌、抗疟原虫、抗炎、抗癌、抗病毒、抗糖尿病、抗氧化、细胞毒和治疗肝脏的活性。这些纳米颗粒的治疗活性取决于植物种类的来源[13］．除了治疗价值外，生物合成纳米颗粒还有其他商业应用，如废水处理、化妆品、杀虫剂、生物传感器等。Ag, Si, Pt纳米颗粒已被用于制造净水器，骨和牙齿水泥，面霜，防晒霜，抗衰老面霜，漱口水，洗发水，肥皂，洗涤剂，鞋子和香水。二氧化硅纳米颗粒也被用作杀虫剂。银纳米颗粒用于热敏感仪器，如PCR盖和紫外分光光度计。它也被用作食品防腐剂。利用生物体系合成纳米颗粒投资低、生产时间短、省力、安全，且易于提高生产效率。
草药提取物含有大量平衡形式的化学成分，基于纳米技术的药物应用方法将为植物来源的药物发现和使用开辟革命性的新领域。毫无疑问，在不久的将来，基于纳米技术的给药系统可能会作为最具成本效益、安全有效的给药系统得到推广，并将取代目前的常规给药系统。植物永远是可再生的最佳治疗分子来源，无论目前的技术取得多大进步，绿色药物都是主流。
