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园艺研究进展的文献综述论文

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园艺研究进展的文献综述论文

摘要《设施园艺学》是高等农业院校园艺专业的一门专业必修课程。针对该课程的特点及设施园艺发展对人才的需求,结合自己的教学实际和他人的教学经验,对该课程的教学内容、教学方法和教学手段等课程体系建设与改革进行了探讨,旨在提高教学质量,为学生学好《设施园艺学》课程教学提供有益的经验和尝试。关键词设施园艺学;教学改革;教学内容;教学方法;教学手段AbstractProtected horticulture science is a professional required course for horticulture speciality in higher agricultural universities. According to the curriculum characters and adapting to the need of protected horticulture development for talent,combining own teaching experience and the experiences learning form others,the paper explored the system construction and reform in protected horticulture science from aspects which included:teaching content,teaching method and teaching form,for the purpose of improving teaching quality and accumulating experience or attempt for students engaged in protected horticulture wordsprotected horticulture science;teaching reform;teaching content;tedching method;teaching form设施园艺是农业生产的一个重要方面,也是实现农业现代化的重要途径。近20年来,我国设施园艺产业飞速发展,设施栽培面积已跃居世界第一位。然而,我国设施园艺生产效率与发达国家的差异仍十分显著,这种差距主要体现在科技水平和科技含量方面,这也是人才素质差距的表现。培养优秀的设施园艺技术人才和经营管理人才,既是实现设施园艺生产可持续发展的必要保证,也是众多高等农业院校的根本任务之一。为了提高设施园艺的教学质量,培养优秀的专业人才,笔者尝试对《设施园艺学》课程教学的内容、教学方法和教学手段等课程体系建设与改革等方面进行了探讨。1完善教学内容,突出重点难点据报道,美国设施园艺课程教学内容强调温室的管理,重点以温室管理的各个要素为主线贯穿整个课程教学[1]。而我国设施园艺教学内容目前主要从园艺设施类型、覆盖材料种类、设施环境特点和调控、园艺设施的规划设计和设施育苗、设施栽培等几个方面进行系统的讲授,多数院校把重点内容放在园艺设施环境特点及其调控应用方向。两者研究方向的差异与国情有关,课程教学设施园艺从我国的实际情况出发,向学生介绍更多的设施类型,并要求学生掌握其各自的特点和应用,对学生今后的实际工作大有裨益。另外,课程组在教学过程中强调基础知识和学科前沿知识并重,在课堂讲授时既强调知识的系统性,又经常在教学过程中穿插介绍学科发展的最新动态,强调知识的灵活运用,特别注重设施园艺的理论和生产实际相结合,突出产业案例教学的重要性。这种教学方法,不但较好地完善了课程教学的内容,还大大提高了学生的学习积极性。2提高教师素质,组建教学团队设施园艺学是一门集现代园艺科学、环境工程科学、信息技术科学和现代农业经济科学等为一体的多学科交叉的边缘学科[2],高科技发展给现代设施园艺学赋予了新的内涵,首先对从事该学科教学的教师提出了更高的要求。教师只有不断学习,不断探索,丰富和完善自身的知识体系,通过多次参加学术交流,才能及时了解国内外学科发展的最新动态和进展情况,才能在教学过程中将前沿知识传达给学生。教师团队将由原来的1~2名教师包揽全部课程内容讲授,改革为由多位长期从事设施园艺研究工作,并在该领域中各具特长的教师组成课程组,共同担任本课程的教学工作,充分发挥每一位教师的专业特长。这样,既保证了各任课教师讲课内容的新颖性和先进性,同时也保证了教学内容的实用性和讲授知识点的深度和广度。同时,也让学生更加了解和深入思考这些教师在科研中遇到的各种问题,有效地激发了学生的学习积极性和主动性,从而加深对课程内容的理解。3改革教学方法,优化教学质量改革教学方法,是教育教学改革的重要内容。在教学实践中,课题组越来越体会到教学方法的重要性,在传授学生知识的同时,更注重教会学生学习的方法,即教会学生“学会学习”。改革教学观念,实施启发式教学传统教学模式中,教师是教学活动的中心和主导,是知识的灌输者,整个教学活动都是围绕教师进行。这种教学模式限制了学生学习主动性的发挥,学生在学习过程中极易产生厌学情绪,对学生学习及掌握理论基础知识带来极为不利的影响。如何活跃课堂气氛,调动学生的学习热情成为教研工作者的教学目标之一。课程组教师采用启发式教学方法,将某一章节的内容由一连串问题的提出和解答相贯穿,极大地调动了学生的学习积极性。以设施光照环境特点及其调控为例,在教学之前采用启发提问:如“为什么光照重要?设施光照时间、光质、光的分布等受哪些因素影响?什么情况下需要补充光源?什么时候需要遮阳调节作物的光周期?”等,由于学生在课前已经按要求阅读了教材中这一章节的内容,因此能够针对这些问题展开讨论,课堂教学气氛更活跃,学生的学习效率提高。强调学生的主体地位“以学生为中心”的教学理论,要求教师和学生都必须转变观念,要求教师树立为学生服务的意识,要求学生树立自我学习的意识并积极主动地学习。这个理论既肯定了教师在整个教学过程中的主导作用,同时又使学生成为主动学习者,充分发挥学生学习的主体性[3]。在教学过程中,规划部分课堂时间让学生自讲,鼓励同学自已走上讲台进行讲授。如由5名学生组成一个小组,每组在规定时间内讲授一个小专题,专题可以由学生自由选择,只要与课程相关即可。课后由各组查阅资料,制作成ppt或电子杂志,由组代表上台讲授。这种方法不但可以活跃课堂气氛,加强基础知识的学习记忆,而且还可以锻炼学生的勇气和胆量,培养学生的口才,促进全面发展。其次就是根据学习进度,组织专门的讨论课。这种形式可以充分发挥学生的主观能动性和集体智慧,有效提高教学方法的效果,对学生综合能力的提高具有促进作用[5]。

文献综述的范文

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本科毕业论文(设计)文献综述范例

论文题目: 温室环境测控系统及其发展趋势

摘要 :本文阐述了温室环境测控系统在国内外的发展情况,包括从温室诞生起,美国、日本、荷兰等温室测控技术发展比较先进的国家在各自领域内的研究成果,以及国内引进温室技术后,各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。其次浅谈了温室测控系统的发展前沿,即该领域的先进技术,如无线电监控系统、GPRS技术、远程温室大棚控制系统等。最后具体讲述了温室测控中主要的影响因素,包括温度、湿度、光照、CO2浓度,以及当下比较适宜的处理办法。

关键词 : 温室环境测控;无线电监控;远程监控

Greenhouse environment controling systems and its

development

Abstract : This paper said the development of the greenhouse environment control system at home and aborad , since the birth of greenhouse , United States , Japan , the Netherlands and other greenhouse monitoring and control technology more advanced countries in their respective areas of research , and after the introduction of greenhouse technology as well as domestic , various universities and professionals to explore their own good and have made certain aspects of the research results . Second ,on the forefront of the development of the greenhouse control system , such as radio control system , GPRS technology , remote control system of greenhouse and so on . Finally , Specific about the main factors of greenhouse monitoring and control , Including temperature, humidity , light , CO2 concentration and the more appropriate approach at present Keyword: greenhouse monitoring and control technology ; radio control system ; remote control system of greenhouse.

引言

目前,我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。而温室作为现代化设施农业的重要产物,在国内多数地区得到了广泛应用。温室可以模拟成一个由人工智能监测的半封闭生态系统,它可以避开外界种种不利因素的影响,人为控[1]制或创造适宜农作物生长的气候环境。由于温室中各种环境因素是可以人为控制的,因此控制技术直接决定着温室中农作物的产量和质量。

温室测控系统一般包括三个模块:环境信息采集模块、数据处理模块和执行模块。在目前的测控系统中,环境因子的采集主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。

1温室环境测控在国内外的发展

自二十世纪七十年代温室诞生以来,各国对测控技术的研究越来越多,也越来越深入,逐步向着网络化、智能化、综合化的方向发展[2]

国外温室技术发展概况

美国是最早发明计算机的国家,也是将计算机应用于温室控制和管理最早、最多的国家之一。美国开发的温室计算机控制与管理系统可以根据温室作物的特点和要求,对温室内光照、温度、水、气、化肥等诸多因子进行自动调控,还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行调节及控制。

在日本,作为设施农业主要内容的设施园艺建设相当发达,比如塑料温室和其它人工栽培设施达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列,蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施温室生产,并针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境进行了若干设施项目的研究[3],主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置和遮光装置的开闭装置、缺苗不良苗的检测及去除和补栽装置、CO2施肥装置等方面的自动化研究[4]。

2002年,英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的温度、湿度等环境状况并远程控制。另外针对CO2浓度对作物的影响这一点,温室中通常安装通风机,搅动空气使温室中的CO2浓度一致[5]。

荷兰园艺温室发展较早,由于地处高纬度地区,日照短,全年平均气温较低等不利于作物生长的气候因素,因此集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜,大规模地发展玻璃温室和配套的工程设施并且全部采用计算机控制,大大提高了作物的产出及品质要求。

现今随着科技的不断发展,国外温室业正致力于高科技的广泛应用。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中,近几年各国温度控制技术提出建立温室行业标准并朝着网络化,大规模,无人化的方向发展[6]。

国内温室技术发展概况

国内的计算机应用开始于70年代中期,当时主要用于数据的统计分析和计算。自70年代末起,我国陆续从美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化温室技术,在借鉴及学习发达国家高科技温室技术的基础上,我国农业科研工作人员进行了温室内部温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因子控制技术的综合研究,在边学习边发展的道路上我国温室技术也有了长足的进步。

早期温室技术引进是1987年中国农业科学院引进了FELIXC 512系统,并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构[7]。到了90年代初期,计算机开始用于温室的管理和控制领域。

2000年,金钰研究了工业控制机IPC在自动化温室控制中的应用[8]。该研究是以工业控制机为核心采集环境信息,控制外围设施执行控制。实现了温室的封闭环境控制,但该系统布线复杂,维护困难且成本过高。

2005年,杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式温室监控系统[9]。该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于温室群的监控,提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。但由于蓝牙技术本身的不成熟,与其他技术相结合以后会导致系统的紊乱,难以调控,顾该系统的实际应用仍需要深入研究。

2007年,唐娟等研究了基于新型AVR单片机的温室测控系统[10]。该系统把个体生产和规模化生产相结合,在单个温室大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋温室大棚的规模化生产。

2008年,周茂雷,郭康权研究出了基于ARM7微处理器的温室控制器系统[11]。该系统能通过AD算法实现温室各路模拟量、开关量实时动态采集,将采集到的数据经处理后定时保存并送出控制量。

2 温室技术新型发展

现代化农业设施技术得到了极大的发展,利用不同的先进科技创造了利于作物生长的温室环境,下面讲述了五种新型温室技术。

无线电监控系统

随着生产规模的不断扩大,大棚数量的增多,有线监测系统布线复杂、维护困难、不能任意增加节点等缺点就暴露出来了. 随着电子技术的发展,出现了一体化的无线收发芯片nRF905,该芯片体积小巧,外围只需添加少量几元件即可工作,而且编程简单,可实现信息的无线传输, 以上位机为信息处理终端,构成了温室大棚环境参数监控系统, 该系统具有无需布线、可以任意增减采集点、结构简单、功耗低及组网方便等特点,因而具有较高的实用价值[12]

GPRS技术的应用

GPRS (General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是一种基于GSM (Global System for Mobile Communications)系统的无线分组交换技术。同一无线信道又可以由多个用户共享,只有当某个用户需要发送或接收数据的时候才会占用信道资源,从而有效地利用了信道资源。监控中心服务器通过GPRS 可以在移动状态下使用各种采集到的信息数据, 在移动通信服务商提供的GPRS业务平台上构建温室大棚环境监控信息数据传输系统, 实现智能化温室控制信息采集点的无线数据传输,监控系统同时可以实现资料、指令的.反向传输,以达到远程控制的目[13]。的温室大棚环境监控中心也可以通过服务器来浏览各个温室大棚的作物生长状况。

基于CAN和Profibus总线的温室分布式监控系统

CAN(controller area network)总线是一种分布式实时控制系统的串行通信局域网[14-15],其信号传输采用短帧结构,具有传输时间短、受干扰的概率低、实时性强、性能好和可靠性高等优点,广泛应用于各种控制系统中的检测和执行机构之间的数据通信。

Profibus总线的温湿度分布式测控系统也和CAN总线的功能差不多。在现有的各种现场总线中, Profi2bus 总线占有很大的市场份额, 并提供了DP、PA3和FMS三种协议类型。

虚拟仪器的应用

温室大棚测量系统的发展经过了模拟仪器、分立元件仪器、数字化仪器和智能化仪器,到现在发展到了虚拟仪器。虚拟仪器以计算机为核心组成的虚拟仪器平台,可以通过不同的虚拟仪器软件实现多种测试功能,能由虚拟仪器代替部分传统的仪器硬件,并利用虚拟仪器强大的数据采集和数据分析功能,进行各种信息的处理,然后将结果送出显示或控制调节机构,调节大棚的环境参数[16]。

远程温室大棚控制系统

为实现农民对大棚的简捷控制,实现农民增产增收,远程温室大棚控制系统显然是一项值得研究和推广的工程。该系统实时要求很高, 传输距离较远, 对稳定性以及抗干扰性的要求也很高, CC2Link造价低廉, 能满足现场环境的通讯要求而成为主要的新型现场通讯方式,另外以太网实时、高速且传输距离较远, 而成为主流的远程通讯方式。两者相结合便实现了温室大棚远程控制网[17]。

3 影响作物生长的各项因素及处理办法

作物的生长发育,一方面取决于作物本身的遗传特性,另一方面取决于外界环境条件。在生产上,则要通过优良的栽培技术及创造适宜的环境条件来控制生长和发育。

影响作物生长发育的主要环境条件包括:温度(空气温度及土壤温度)、光照(光的强度和光周期)、水分(空气湿度和土壤湿度)、土壤(土壤肥力及土壤溶液的反应)、空气(大气及土壤中空气的特性,CO2的含量,有毒气体的含量)、生物条件(土壤微生物及病虫害)等。下面就温度、湿度、光照、CO2浓度这四方面进行具体的论述。

温度

作物的生长发育环境中以温度最为敏感,也是最重要的。自然环境下,温度在时间上随

四级变化而周期变化,在空间上随纬度和海拔的升高而降低。

另外在室内的话,由于作物的茂密生长会使得温度的空间变得比较复杂,实际上温度的空间分布受室外气候因子、室内调控方式、植物群体结构的综合影响,空气温度不论在水平方向还是在垂直方向往往都不均匀。

处理办法:

目前温室的温度调控主要包括增温、保温、降温[18]。加温有热风采暖系统、热水采暖系统、土壤加温三种形式;保温包括减少贯流放热和通风换气量、增大保温比、增大地表热流量;降温最简单的途径是通风.

湿度

适宜的空气湿度和土壤湿度是温室内作物健康生长的重要条件。根据研究发现,除了阴雨天以外,室内午后过低的空气湿度会导致作物发生光合作用的午休现象。

一般情况下,作物适宜的相对湿度是60%~80%。所以温室内空气相对湿度的大小直接影响作物的光合作用,影响作物生产的质量;另外,空气湿度过大,作物植株也易于生病。

土壤湿度对植物的影响也很大,若温室内排水不良,灌水不当,土壤渗水性不好,造成土壤水分过剩,使土壤中的氧气减少,植物根部呼吸的水分减少,从而影响植物的水分代谢,阻滞植物的生长或者发生根部腐烂的情况[19]。

处理办法:

除湿的方法有通风换气、加温除湿、覆盖地膜、使用除湿机、除湿型热交换通风装置。 加湿的方法包括喷雾加湿、湿帘加湿、温室内顶部安装喷雾系统[20]。这几种方法除了有加湿功能还可以达到降温的功效.

光照强度

光照是作物生长发育的关键条件之一。没有光照,就谈不上植物的生长,光照不足,势必影响植物的生长发育。

光照的强度直接影响到作物光合作用的强度。与室外相比较,室内光明显的差异表现在数量减少,光质改变及光分布不均匀等三个方面,从而形成独特的温室光环境[21]。

处理办法:人工调节大棚外部设施的方法来改变温室内的光照强度

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[1] 藏淑英.刘更喜,丁香[M].北京:中国林业出版社.1990:1.[2] 孙振雷,刘海学,雷虹,等.丁香属种、变种过氧化物酶同工酶分析[J].哲里木畜牧学院学报,1998,8(3):16~19.[3] 陈新露,赵祥云,Bradley N,等.应用RAPD技术评价丁香品种间遗传关系[J].园艺学报,1995,22(2):171~175.[4] 陈新露,陈振峰,韩劲.随机扩增多态DNA(RAPD)标记用于丁香品种遗传分析及品种分类[J].西北植物学报,1999,19(2):169~176.

园艺最新研究进展论文

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中国的风景园林,本由北农大的园艺系和清华的营建系合办来创始,在世界的LA教育史上也是一个非凡的创举,但由于后来盲目跟随前苏联的教育体制而被破坏,甚为可惜,这也是一个教训。今天,当我们又一次面临以洋人的一套来取代中国的优秀..

我先前也是对论文的写作非常非常头大,还好后来找闻闻论文网的老师帮忙才搞定。论文里面的核心部分,分析和数据处理是最难的,包括我身边的一些同学写到一半写不下去了,我都介绍的闻闻论文网给他们,非常专业,有的甚至把整篇都找帮忙的。

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园艺论文文献综述

2016农业类核心期刊有:

1、《中国农业科学》。

1960年创刊,是由中国农业部主管,中国农业科学院、中国农学会主办的综合性、学术性半月刊。《中国农业科学》主要发表中国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。

2、《华北农学报》。

创刊于1962年,是由河北省农林科学院主管,河北、北京、天津、山西、河南、内蒙古六省市农科院农学会主办的核心期刊。

《华北农学报》主要报道农业各学科的学术论文、研究报告及科研简报,报道农业学术动态。《华北农学报》主要栏目包括学术论文、研究报告、科研简报、专题研究等。

3、《西北农林科技大学学报》。

是由教育部主管、西北农林科技大学主办的人文社会科学类综合性学术期刊,双月刊。

主要栏目有“三农”问题研究、农业史研究、农业可持续发展研究、西部大开发研究,经济与管理、哲学、政治与法学、社会学、语言文学、历史学、中外文化研究等,其中“三农”问题研究、农业史研究、农业可持续发展研究和西部大开发研究是本刊的特色栏目。

4、《中国农业大学学报》。

创刊于1996年,是由中华人民共和国教育部主管、中国农业大学主办的国家级综合性农业学术期刊。

主要刊登生物学、作物学、植物保护、园艺学、动物科学与动物医学、食品科学与营养工程、农业资源与环境工程、农业机械工程、信息与电气工程、水利与土木工程及农业经济管理等学科的学术论文、文献综述和研究快报等。

5、《南京农业大学学报》。

创刊于1956年9月,是经中共江苏省委文化教育部批准,由中华人民共和国教育部主管,南京农业大学主办的综合性农业学术期刊。

主要刊登农业科学、植物保护、园艺科学、动物科学、动物医学、生物技术与工程、资源与环境科学、食品科学与技术、农业化学、农业工程等学科具有创新性的研究论文、综述和研究简报。

参考资料来源:百度百科-南京农业大学学报

参考资料来源:百度百科-中国农业大学学报

参考资料来源:百度百科-西北农林科技大学学报

参考资料来源:百度百科-华北农学报

参考资料来源:百度百科-中国农业科学

属于全国中文核心期刊《中国农业大学学报》简介1. 简介《中国农业大学学报》是教育部主管、中国农业大学主办的国家级综合性农业学术期刊(双月刊,公开发行)。于1996 年由原《北京农业大学学报》和原《北京农业工程大学学报》合刊而成。本刊主要刊登生物学、作物学、植物保护、园艺学、动物科学与动物医学、食品科学与营养工程、农业资源与环境工程、农业机械工程、信息与电气工程、水利与土木工程及农业经济管理等学科的学术论文、文献综述和研究快报等。《中国农业大学学报》为全国中文核心期刊、中国科技核心期刊及中国科学引文数据库来源期刊(CSCD核心库,C刊),并被国内外其他多家数据库和文摘杂志收录。本刊影响因子、总被引频次等指标在全国农业科技期刊中连续多年名列前茅;在北京大学《中文核心期刊要目总览(2008年版)》的“农业综合类核心期刊”中位居第三;本刊2006、2008和2010年连续3年被评为教育部“中国高校精品科技期刊”。--------------------------------------------------------------------------------2. 8个国内数据库收录《中国农业大学学报》的情况1 “万方数据库”,中国科技信息研究所(科技部)2 “中文核心期刊要目总览”,北京大学图书馆3 “中国学术期刊光盘版”和“中国期刊网”,中国学术期刊电子杂志社(清华大学)4 “中国科学引文数据核心库”和“中国学术期刊综合评价数据库”,中国科学院文献信息中心5 “中国农业科技文献数据库”,中国农业科学院文献信息中心6 “中文科技期刊数据库”,科学技术部西南信息中心7 “中国学术期刊文摘”,中国科学技术协会8 “中国生物学文摘”和“中国生物学文摘数据库”,中国科学院上海生命科学信息中心--------------------------------------------------------------------------------3. 6 个国外文摘数据库收录《中国农业大学学报》的情况1 “CABI”.——《国际农业与生生物技术文摘》2 “Zoological Record,Biosis”.—— 《动物学记录》3 “AJ of VINITI”,Russia ——《文摘杂志》4 “CA”USA——《化学文摘》5 “CSA:BB”——美国《剑桥科学文摘:生物技术与生物工程》“CSA:BS”——美国《剑桥科学文摘:生物科学》“CSA:ESPM”——美国《剑桥科学文摘:环境科学与污染管理》6 “Agris”,FAO Library——《农业索引》--------------------------------------------------------------------------------

论文要求内容充实,观点明确新颖,资料翔实可靠,论证充分严密,有较高学术价值。 2.稿件应包括:题目(中、英文)、摘要(中、英文)、关键词(中、英文)、作者简介、正文、参考文献或注释。获得科研基金资助的文章应注明基金项目名称及其项目编号。 3.作者署名要求用真实姓名,多位作者的署名一般不超过3人。作者简介应包括姓名、性别、职称或学位、单位、E-mail等内容。 4.中文摘要一般为300~500字,是以第三人称对文中观点进行概括,应能简明反映论文的主要内容信息,避免以“本文指出”“本人认为”等形式表述。关键词是能反映文章主要内容的词或词组,一般3~6个为宜。 5. 凡引文出处一律列入“参考文献”,列于文末。 6.注释是对正文中某一部分内容的进一步解释或说明,一律写在该页页脚,序号用圆圈标示,如①②。简介:《南京农业大学学报》为综合性农业学术期刊,1956年创刊,包括《南京农业大学学报》(自然科学版)和《南京农业大学学报》(社会科学版),主要刊登农业科学、植物保护、园艺科学、动物科学、动物医学、生物技术与工程、资源与环境科学、农业工程等学科具有创新性的研究论文、文献综述、研究简报。《南京农业大学学报》为中文核心期刊、中国精品科技期刊、百种中国杰出学术期刊、中国科学引文数据库(CSCD)源期刊、中国科技期刊引证报告(CJCR)源期刊, 2013年的影响因子为,2014年各项学术指标综合排名在1989种统计源期刊中排第250位。

文献综述的范文

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本科毕业论文(设计)文献综述范例

论文题目: 温室环境测控系统及其发展趋势

摘要 :本文阐述了温室环境测控系统在国内外的发展情况,包括从温室诞生起,美国、日本、荷兰等温室测控技术发展比较先进的国家在各自领域内的研究成果,以及国内引进温室技术后,各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。其次浅谈了温室测控系统的发展前沿,即该领域的先进技术,如无线电监控系统、GPRS技术、远程温室大棚控制系统等。最后具体讲述了温室测控中主要的影响因素,包括温度、湿度、光照、CO2浓度,以及当下比较适宜的处理办法。

关键词 : 温室环境测控;无线电监控;远程监控

Greenhouse environment controling systems and its

development

Abstract : This paper said the development of the greenhouse environment control system at home and aborad , since the birth of greenhouse , United States , Japan , the Netherlands and other greenhouse monitoring and control technology more advanced countries in their respective areas of research , and after the introduction of greenhouse technology as well as domestic , various universities and professionals to explore their own good and have made certain aspects of the research results . Second ,on the forefront of the development of the greenhouse control system , such as radio control system , GPRS technology , remote control system of greenhouse and so on . Finally , Specific about the main factors of greenhouse monitoring and control , Including temperature, humidity , light , CO2 concentration and the more appropriate approach at present Keyword: greenhouse monitoring and control technology ; radio control system ; remote control system of greenhouse.

引言

目前,我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。而温室作为现代化设施农业的重要产物,在国内多数地区得到了广泛应用。温室可以模拟成一个由人工智能监测的半封闭生态系统,它可以避开外界种种不利因素的影响,人为控[1]制或创造适宜农作物生长的气候环境。由于温室中各种环境因素是可以人为控制的,因此控制技术直接决定着温室中农作物的产量和质量。

温室测控系统一般包括三个模块:环境信息采集模块、数据处理模块和执行模块。在目前的测控系统中,环境因子的采集主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。

1温室环境测控在国内外的发展

自二十世纪七十年代温室诞生以来,各国对测控技术的研究越来越多,也越来越深入,逐步向着网络化、智能化、综合化的方向发展[2]

国外温室技术发展概况

美国是最早发明计算机的国家,也是将计算机应用于温室控制和管理最早、最多的国家之一。美国开发的温室计算机控制与管理系统可以根据温室作物的特点和要求,对温室内光照、温度、水、气、化肥等诸多因子进行自动调控,还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行调节及控制。

在日本,作为设施农业主要内容的设施园艺建设相当发达,比如塑料温室和其它人工栽培设施达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列,蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施温室生产,并针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境进行了若干设施项目的研究[3],主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置和遮光装置的开闭装置、缺苗不良苗的检测及去除和补栽装置、CO2施肥装置等方面的自动化研究[4]。

2002年,英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术,可以观测50km以外温室内的温度、湿度等环境状况并远程控制。另外针对CO2浓度对作物的影响这一点,温室中通常安装通风机,搅动空气使温室中的CO2浓度一致[5]。

荷兰园艺温室发展较早,由于地处高纬度地区,日照短,全年平均气温较低等不利于作物生长的气候因素,因此集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜,大规模地发展玻璃温室和配套的工程设施并且全部采用计算机控制,大大提高了作物的产出及品质要求。

现今随着科技的不断发展,国外温室业正致力于高科技的广泛应用。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中,近几年各国温度控制技术提出建立温室行业标准并朝着网络化,大规模,无人化的方向发展[6]。

国内温室技术发展概况

国内的计算机应用开始于70年代中期,当时主要用于数据的统计分析和计算。自70年代末起,我国陆续从美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化温室技术,在借鉴及学习发达国家高科技温室技术的基础上,我国农业科研工作人员进行了温室内部温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因子控制技术的综合研究,在边学习边发展的道路上我国温室技术也有了长足的进步。

早期温室技术引进是1987年中国农业科学院引进了FELIXC 512系统,并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构[7]。到了90年代初期,计算机开始用于温室的管理和控制领域。

2000年,金钰研究了工业控制机IPC在自动化温室控制中的应用[8]。该研究是以工业控制机为核心采集环境信息,控制外围设施执行控制。实现了温室的封闭环境控制,但该系统布线复杂,维护困难且成本过高。

2005年,杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式温室监控系统[9]。该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于温室群的监控,提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。但由于蓝牙技术本身的不成熟,与其他技术相结合以后会导致系统的紊乱,难以调控,顾该系统的实际应用仍需要深入研究。

2007年,唐娟等研究了基于新型AVR单片机的温室测控系统[10]。该系统把个体生产和规模化生产相结合,在单个温室大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋温室大棚的规模化生产。

2008年,周茂雷,郭康权研究出了基于ARM7微处理器的温室控制器系统[11]。该系统能通过AD算法实现温室各路模拟量、开关量实时动态采集,将采集到的数据经处理后定时保存并送出控制量。

2 温室技术新型发展

现代化农业设施技术得到了极大的发展,利用不同的先进科技创造了利于作物生长的温室环境,下面讲述了五种新型温室技术。

无线电监控系统

随着生产规模的不断扩大,大棚数量的增多,有线监测系统布线复杂、维护困难、不能任意增加节点等缺点就暴露出来了. 随着电子技术的发展,出现了一体化的无线收发芯片nRF905,该芯片体积小巧,外围只需添加少量几元件即可工作,而且编程简单,可实现信息的无线传输, 以上位机为信息处理终端,构成了温室大棚环境参数监控系统, 该系统具有无需布线、可以任意增减采集点、结构简单、功耗低及组网方便等特点,因而具有较高的实用价值[12]

GPRS技术的应用

GPRS (General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是一种基于GSM (Global System for Mobile Communications)系统的无线分组交换技术。同一无线信道又可以由多个用户共享,只有当某个用户需要发送或接收数据的时候才会占用信道资源,从而有效地利用了信道资源。监控中心服务器通过GPRS 可以在移动状态下使用各种采集到的信息数据, 在移动通信服务商提供的GPRS业务平台上构建温室大棚环境监控信息数据传输系统, 实现智能化温室控制信息采集点的无线数据传输,监控系统同时可以实现资料、指令的.反向传输,以达到远程控制的目[13]。的温室大棚环境监控中心也可以通过服务器来浏览各个温室大棚的作物生长状况。

基于CAN和Profibus总线的温室分布式监控系统

CAN(controller area network)总线是一种分布式实时控制系统的串行通信局域网[14-15],其信号传输采用短帧结构,具有传输时间短、受干扰的概率低、实时性强、性能好和可靠性高等优点,广泛应用于各种控制系统中的检测和执行机构之间的数据通信。

Profibus总线的温湿度分布式测控系统也和CAN总线的功能差不多。在现有的各种现场总线中, Profi2bus 总线占有很大的市场份额, 并提供了DP、PA3和FMS三种协议类型。

虚拟仪器的应用

温室大棚测量系统的发展经过了模拟仪器、分立元件仪器、数字化仪器和智能化仪器,到现在发展到了虚拟仪器。虚拟仪器以计算机为核心组成的虚拟仪器平台,可以通过不同的虚拟仪器软件实现多种测试功能,能由虚拟仪器代替部分传统的仪器硬件,并利用虚拟仪器强大的数据采集和数据分析功能,进行各种信息的处理,然后将结果送出显示或控制调节机构,调节大棚的环境参数[16]。

远程温室大棚控制系统

为实现农民对大棚的简捷控制,实现农民增产增收,远程温室大棚控制系统显然是一项值得研究和推广的工程。该系统实时要求很高, 传输距离较远, 对稳定性以及抗干扰性的要求也很高, CC2Link造价低廉, 能满足现场环境的通讯要求而成为主要的新型现场通讯方式,另外以太网实时、高速且传输距离较远, 而成为主流的远程通讯方式。两者相结合便实现了温室大棚远程控制网[17]。

3 影响作物生长的各项因素及处理办法

作物的生长发育,一方面取决于作物本身的遗传特性,另一方面取决于外界环境条件。在生产上,则要通过优良的栽培技术及创造适宜的环境条件来控制生长和发育。

影响作物生长发育的主要环境条件包括:温度(空气温度及土壤温度)、光照(光的强度和光周期)、水分(空气湿度和土壤湿度)、土壤(土壤肥力及土壤溶液的反应)、空气(大气及土壤中空气的特性,CO2的含量,有毒气体的含量)、生物条件(土壤微生物及病虫害)等。下面就温度、湿度、光照、CO2浓度这四方面进行具体的论述。

温度

作物的生长发育环境中以温度最为敏感,也是最重要的。自然环境下,温度在时间上随

四级变化而周期变化,在空间上随纬度和海拔的升高而降低。

另外在室内的话,由于作物的茂密生长会使得温度的空间变得比较复杂,实际上温度的空间分布受室外气候因子、室内调控方式、植物群体结构的综合影响,空气温度不论在水平方向还是在垂直方向往往都不均匀。

处理办法:

目前温室的温度调控主要包括增温、保温、降温[18]。加温有热风采暖系统、热水采暖系统、土壤加温三种形式;保温包括减少贯流放热和通风换气量、增大保温比、增大地表热流量;降温最简单的途径是通风.

湿度

适宜的空气湿度和土壤湿度是温室内作物健康生长的重要条件。根据研究发现,除了阴雨天以外,室内午后过低的空气湿度会导致作物发生光合作用的午休现象。

一般情况下,作物适宜的相对湿度是60%~80%。所以温室内空气相对湿度的大小直接影响作物的光合作用,影响作物生产的质量;另外,空气湿度过大,作物植株也易于生病。

土壤湿度对植物的影响也很大,若温室内排水不良,灌水不当,土壤渗水性不好,造成土壤水分过剩,使土壤中的氧气减少,植物根部呼吸的水分减少,从而影响植物的水分代谢,阻滞植物的生长或者发生根部腐烂的情况[19]。

处理办法:

除湿的方法有通风换气、加温除湿、覆盖地膜、使用除湿机、除湿型热交换通风装置。 加湿的方法包括喷雾加湿、湿帘加湿、温室内顶部安装喷雾系统[20]。这几种方法除了有加湿功能还可以达到降温的功效.

光照强度

光照是作物生长发育的关键条件之一。没有光照,就谈不上植物的生长,光照不足,势必影响植物的生长发育。

光照的强度直接影响到作物光合作用的强度。与室外相比较,室内光明显的差异表现在数量减少,光质改变及光分布不均匀等三个方面,从而形成独特的温室光环境[21]。

处理办法:人工调节大棚外部设施的方法来改变温室内的光照强度

一般科研综述论文的研究进展

研究现状是开题报告的关键部分,对开题报告的层次和水平起决定性作用,也是英语论文“文献综述”的基础。

撰写研究现状之前,需要查阅与论文选题有关的国内外文献,以便了解国内外在该选题上的研究现状,比如:目前已经有了哪些方面的研究;这些研究是如何实施的;它们的研究方向和深度;取得了什么成果;还有哪些问题有待解决等等。

对选题相关文献的认真查阅不但可以让我们避免进行无效重复的研究工作,而且可以开阔我们的视野、拓展我们的研究视角。通过较全面的国内外文献资料的分析就可以发现以往研究的不足或漏洞,甚至可以启迪新的研究思维和角度,为我们提供新的研究目的和切入点。

写论文研究现状注意事项

研究现状内容长度一般是在1000字左右。并要附上有权威性和时效性的参考文献目录。在写研究现状时,不能单纯列举,应避免繁琐和不得要领。

另外也应避免空洞和泛泛而谈。要先从大处着手,然后逐步归拢,最后集中到本选题的研究问题上。要对所搜集到的研究文献进行的归纳和整合,客观地阐述研究背景,然后对巳有研究的不足进行主观评论。

必须指出国内外文献就相关论题已经提出的观点、解决方法和阶段性成果,阐述这些研究的广度、深度和不足,从而提出有待进一步研究的问题,确定本选题研究的平台,并指出本选题的研究预期将有哪些突破。

文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文,它是科学文献的一种。 文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议的它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。 要求同学们学写综述,至少有以下好处:①通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉医学文献的查找方法和资料的积累方法;在查找的过程中同时也扩大了知识面; ②查找文献资料、写文献综述是临床科研选题及进行临床科研的第一步,因此学习文献综述的撰写也是为今后科研活动打基础的过程;③通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、综合能力,有利于独立工作能力和科研能力的提高;④文献综述选题范围广,题目可大可小,可难可易,可根据自己的能力和兴趣自由选题。 文献综述与“读书报告”、“文献复习”、“研究进展”等有相似的地方,它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是,文献综述既不象“读书报告”、“文献复习”那样,单纯把一级文献客观地归纳报告,也不象“研究进展”那样只讲科学进程,其特点是“综述”,“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理,使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之,文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。 写文献综述一般经过以下几个阶段:即选题,搜集阅读文献资料、拟定提纲(包括归纳、整理、分析)和成文。 一、选题和搜集阅读文献 撰写文献综述通常出于某种需要,如为某学术会议的专题、从事某项科研、为某方面积累文献资料等等,所以,文献综述的选题,作者一般是明确的,不象科研课题选题那么困难。文献综述选题范围广,题目可大可小,大到一个领域、一个学科,小到一种疾病、一个方法、一个理论,可根据自己的需要而定,初次撰写文献综述,特别是实习同学所选题目宜小些,这样查阅文献的数量相对较小,撰写时易于归纳整理,否则,题目选得过大,查阅文献花费的时间太多,影响实习,而且归纳整理困难,最后写出的综述大题小作或是文不对题。 选定题目后,则要围绕题目进行搜集与文题有关的文献。关于搜集文献的有关方法,前面的有关章节已经介绍,如看专著、年鉴法、浏览法、滚雪球法、检索法等等,在此不再重复。搜集文献要求越全越好,因而最常用的方法是用检索法。搜集好与文题有关的参考文献后,就要对这些参考文献进行阅读、归纳、整理,如何从这些文献中选出具有代表性、科学性和可靠性大的单篇研究文献十分重要,从某种意义上讲,所阅读和选择的文献的质量高低,直接影响文献综述的水平。因此在阅读文献时,要写好“读书笔记”、“读书心得”和做好“文献摘录卡片”。有自己的语言写下阅读时得到的启示、体会和想法,将文献的精髓摘录下来,不仅为撰写综述时提供有用的资料,而且对于训练自己的表达能力,阅读水平都有好处,特别是将文献整理成文献摘录卡片,对撰写综述极为有利。 二、格式与写法 文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,特别是阳性结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,在根据提纲进行撰写工作。 前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。 主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。 总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。 参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。关于,要写好“读书笔记”、“读书心得”和做好“文献摘录卡片”。有自己的语言写下阅读时得到的启示、体会和想法,将文献的精髓摘录下来,不仅为撰写综述时提供有用的资料,而且对于训练自己的表达能力,阅读水平都有好处,特别是将文献整理成文献摘录卡片,对撰写综述极为有利。 三、注意事项 由于文献综述的特点,致使它的写作既不同于“读书笔记”“读书报告”,也不同于一般的科研论文。因此,在撰写文献综述时应注意以下几个问题: ⒈搜集文献应尽量全。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提,否则,随便搜集一点资料就动手撰写是不可能写出好多综述的,甚至写出的文章根本不成为综述。 ⒉注意引用文献的代表性、可靠性和科学性。在搜集到的文献中可能出现观点雷同,,有的文献在可靠性及科学性方面存在着差异,因此在引用文献时应注意选用代表性、可靠性和科学性较好的文献。 ⒊引用文献要忠实文献内容。由于文献综述有作者自己的评论分析,因此在撰写时应分清作者的观点和文献的内容,不能篡改文献的内容。 ⒋参考文献不能省略。有的科研论文可以将参考文献省略,但文献综述绝对不能省略,而且应是文中引用过的,能反映主题全貌的并且是作者直接阅读过的文献资料。 总之,一篇好的文献综述,应有较完整的文献资料,有评论分析,并能准确地反映主题内容。

写法如下:

可以把研究综述放在第一章内,和研究背景、研究目的、研究方法等共用一掌节。并在下面分别论述国内研究综述和国外研究综述。

注意事项:

(1)参考文献太旧。综述一定要反映最新的他人研究情况,如果所引述文献都是若干所前的陈旧参考文献,则不能反映最新的研究动态。

(2)引用间接文献。文献综述的作者引用间接文献的现象时有所见,尤其对于英文文献,情况更是普遍。如果综述作者从他人引用的参考文献转引过来,这些文献在他人引用时是否恰当,有无谬误,综述作者是不知道的,所以最好不要间接转引文献。

(3)综述并不是简单的文献罗列,综述一定有作者自己的综合和归纳。有的综述只是将文献晚罗列,看上去像流水账,没有作者自己的综合与分析,使人看后感到重复、费解。

什么是论文研究综述:

文献综述是针对某一研究领域或专题搜集大量文献资料的基础上,就国内外在该领域或专题的主要研究成果、最新进展、研究动态、前沿问题等进行综合分析而写成的、能比较全面的反映相关领域或专题历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容的综述性文章。

“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理,使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的评述。

通常一篇论文的研究综述包括2点:国内研究综述和国外研究综述。因此,一般该章节的标题为“XXX的国内外相关研究综述”。

主要内容是简述或综述别人在本研究领域或相关课题研究中做了什么,做得如何,有哪些问题解决了,哪些尚未解决,以便为自己开展课题研究提供一个背景和起点。也有利于自己课题找到突破口和创新处。

你的文献综述具体准备往哪个方向写,题目老师同意了没,具体有要求要求,需要多少字呢?你可以告诉我具体的排版格式要求,文献综述想写好,先要在图书馆找好相关资料,确定好题目与写作方向。老师同意后在下笔,还有什么不了解的可以直接问我,希望可以帮到你,祝写作过程顺利。 综述是对某一方面的专题搜集 大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文, 它是科学文献的一种。格式与写法文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,特别是阳性结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,在根据提纲进行撰写工。前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。 参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。关于参考文献的使用方法,录著项目及格式与研究论文相同,不再重复。 综述是对某一方面的专题搜集 大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文, 它是科学文献的一种。格式与写法文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,特别是阳性结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,在根据提纲进行撰写工。前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。 参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。关于参考文献的使用方法,录著项目及格式与研究论文相同,不再重复。 一、文献综述概述文献综述是研究者在其提前阅读过某一主题的文献后,经过理解、整理、融会贯通,综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。综述的目的是反映某一课题的新水平、新动态、新技术和新发现。从其历史到现状,存在问题以及发展趋势等,都要进行全面的介绍和评论。在此基础上提出自己的见解,预测技术的发展趋势,为选题和开题奠定良好的基础。二、文献综述的格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,提出自己的见解并对进一步的发展方向做出预测。三、文献综述规定1. 为了使选题报告有较充分的依据,要求硕士研究生在论文开题之前作文献综述。2. 在文献综述时,研究生应系统地查阅与自己的研究方向有关的国内外文献。通常阅读文献不少于30篇3. 在文献综述中,研究生应说明自己研究方向的发展历史,前人的主要研究成果,存在的问题及发展趋势等。4. 文献综述要条理清晰,文字通顺简练。5. 资料运用恰当、合理。文献引用用方括号"[ ]"括起来置于引用词的右上角。6. 文献综述中要有自己的观点和见解。鼓励研究生多发现问题、多提出问题、并指出分析、解决问题的可能途径。

透皮促进剂研究进展综述论文

临床药学是医院药学的核心工作,是世界药学发展的趋势。下面是我为大家整理的电大药学 毕业 论文 范文 ,供大家参考。

《 浅谈“越鞠丸”名方 》

摘要:本文浅谈“越鞠丸”名方创制,方名来由,方歌,组成,功用及临床应用。

关键词:越鞠丸 六郁病

元代朱震亨提出:“气郁、血郁、火郁、食郁、湿郁、痰郁”六郁之说,认为“气血冲和,万病不生,一有怫郁,诸病生焉。故人身诸病多生于郁。”(《丹溪心法·六郁》),而创制越鞠丸这一名方。“越鞠丸治六郁侵,气血痰火湿食因;芎苍香附加栀曲,气畅郁舒痛闷平”。全方由香附、川芎、苍术、神曲、栀子,五味药各等分为末成水丸,现临床学按原方量比例酌定作汤剂煎服。主治气郁所致胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症。六郁之中,以气郁为主,故方之功用以行气解郁为主,使气机流畅,则痰、火、湿、血、食诸郁自解,痛闷呕恶诸症可除。郁病多由精神因素所引起,以气机郁滞为基本病变,是内科病证中最为常见的一种。临证时气郁常见精神抑郁,情绪不宁,胸胁胀满疼痛等,为郁病的各种证型所共有,血郁:兼见胸胁胀痛,或呈刺痛,部位固定,舌质有瘀点、瘀斑,或舌质紫暗;火郁:兼见性情急躁易怒,胸闷胁痛,嘈杂吞酸,口干而口舌苦,便秘,舌质红,苔黄,脉弦数;食郁:兼见胃脘胀满,嗳气酸腐,不思饮食;湿郁:兼见身重,脘腹胀满,嗳气,口腻,便溏腹泻;痰郁:兼见脘腹胀满,咽中如物梗塞,苔腻。见上述证候者,用越鞠丸无不见效。笔者临床应用本方治疗胃肠神经官能症,加木香、枳壳、白蔻、厚朴;治疗慢性胃炎加苏梗、枳实、木香、炒莱菔子、砂仁、半夏、蒲公英;治疗消化性溃疡加白及、白术、海螵蛸、元胡、三七粉;治疗传染性肝炎加重栀子的用量,再加郁金、生大黄、绵茵陈、板蓝根、虎杖;胆石症再加金钱草、鸡内金、生大黄;治疗肋间神经痛加元胡、丹参、川楝子、乳香、没药;治疗精神抑郁症加石菖蒲、郁金、八月札、丹参、龙骨、牡蛎;治疗痛经加当归、元胡、郁金、细辛、益母草、红花、山楂。诸凡杂病有六郁见证者,投本方随症加味治之,常常会收到较好疗效。

越鞠丸出自朱震亨《丹溪心法·六郁》一书,此方为何取名越鞠丸?令人费解,笔者查阅文献,心中方为之一亮。

考方中栀子一味,《神农本草经》名木丹,《名医别录》称作越桃,至《药性论》始称山栀子,《唐本草》又名枝子。川芎一味,《神农本草经》原名为芎藭,别名抚芎,而在《左传》中,川芎名为鞠穷。丹溪翁从“越桃”与“鞠穷”中各摘取一字而名越鞠丸。丹溪翁创制的另一方剂越桃散,即栀子一味,亦是取自《名医别录》。

戴思恭承丹溪之学云:“郁者,结聚而不得发越,当升者不得升,当降者不得降,当变化者不得变化也;此为传化失常,六郁之病见矣。”郁症多缘于思虑不伸,而气先受病,故用越鞠丸总解诸郁。方中用香附行气解郁,以治气郁为主要药物,川芎活血祛瘀,以治血郁;栀子清热泻火,以治火郁;苍术燥湿运脾,以治湿郁;神曲消食导滞,以治食郁;均为辅助药物,气郁则湿聚痰生,若气机流畅,五郁得解,则痰郁随之而解,故方中不另加药。丹溪翁认为,凡郁在中焦,以苍术、川芎升提其气以升散之,并随症加入诸药。又认为,栀子“泻三焦火,清胃脘血,治热厥心痛,解郁热,行气结”。由此可见,川芎、栀子在本方中有很重要作用,这亦是丹溪翁用“越鞠”命名本方的用意所在。气不郁则痰不生,用越鞠丸以开胃肠三焦之郁,从而使胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症消失,继而命名气、湿、痰、火、食、血“六郁”得到宣发,促进机体的新陈代谢,改善全身的病理状态。

近贤冉雪峰指出:“查此方集香燥之品为剂,而能宣发脾气,又佐栀子以调之,在时方中颇有法度。……香能行气,燥可胜湿,湿郁夹秽,颇有可取。”当然,本方所治诸郁均为实证,若是虚证郁滞,宜选他方治之。正如《蒲辅周医疗 经验 ·方药杂谈》所说:“郁之为病,人多忽视,多以郁为虚,唯丹溪首创五郁六郁之治,越鞠丸最好。”

越鞠丸自创制以来,于今六百余年,众多医家名贤多有论述,可谓汗牛充栋,笔者浅谈于此,以起抛砖引玉之用,仅此而已!

参考文献

[1]许济群. 方剂学. 上海科学技术出版. 1985: 137

[2]张伯臾. 中医内科学. 上海科学技术出版、发行. 1985:121

[3]王永炎. 中医内科学. 上海科学技术出版社、发行. : 274

《 中药凝胶剂研究近况 》

[摘要] 中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂。本文从中药凝胶剂基质的选择、释药机制研究、渗透促进剂的应用、质量控制等方面阐述中药凝胶剂的研究近况,并对中药凝胶剂的未来发展进行了展望。

[关键词] 中药凝胶剂;释药机制;渗透促进剂;质量控制

中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂,具有涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好等特点。凝胶剂系指药材提取物与适宜基质制成的、具有凝胶特性的半固体或稠厚液体制剂[1]。中药凝胶剂常用于皮肤或黏膜给药,用于抗炎镇痛、抗菌抗病毒、局部止血等[2-3]。目前,中药凝胶剂研究取得了较大的发展,在医院制剂中广为应用。本文对中药凝胶剂近年的研究进展概述如下职称论文:

1 基质材料

中药凝胶的基质材料根据其性能不同,可分为水性凝胶基质与油性凝胶基质。水性凝胶基质的构成一般为水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等;油性凝胶基质则由液状石蜡与聚氧乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。必要时可加入保湿剂、防腐剂、抗氧剂、透皮促进剂等附加剂[1]。不同的基质材料的释药特性和临床应用不同,因此,需结合药物特性和临床应用选择合适的基质材料。目前,水溶性凝胶基质应用较多,主要代表为卡波姆及纤维素类。

李秀青等[4]以卡波姆940、PEG4000、甘油为基质制,以辣椒碱,苦参碱为主药,研制了瘢痕止痒凝胶,药效学实验表明其烧伤烫伤愈后瘢痕止痒及各种皮肤瘙痒症具有较好的效果。王芊等[5]制备丹参酮凝胶,以羟丙基纤维素、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为混合基质,不仅使凝胶剂的黏附力得到了提高,还可对丹参酮的释药速率在一定范围之内进行调节。张小军等[6]以卡波姆940为基质制备了复方芦荟凝胶剂,涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好,治疗痤疮效果良好。王雷等[7]以壳聚糖和卡波姆为基质制备黄芩苷凝胶,以达到局部迅速给药、避免胃肠道对药物的降解及肝脏的首过效应的目的并起到长效、缓释的作用。张蜀艳等[8]用正交实验对麻疯树酚凝胶的最佳配方进行了筛选,以卡波姆为基质制备的凝胶剂,光滑细腻,释药快且稳定。

基质材料的选择对于制剂中药物的释放有着重要的影响。陈秋红等[9]以离体鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,以秋水仙碱为检测指标比较了3 种基质对秋水仙碱凝胶体外透皮速率的影响,结果为以Carbomer为基质的秋水仙碱凝胶体外透皮速率最高,其次为HPMC基质凝胶,CMC-Na基质凝胶体外透皮速率最低。

2 释药机制

中药凝胶剂释药机制复杂,受较多因素影响。一般情况下,亲水凝胶骨架中药物的释放符合Fick定律,可以用Higuchi动力学方程描述其动力学过程。张蜀艳等[8]为比较不同浓度各基质对麻疯树酚释药的影响,采用透析膜扩散法进行体外释药实验,结果发现麻疯树酚凝胶剂释药过程符合Higuchi方程。梁学政等[10]采用Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,进行双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验,结果表明大黄素体外经皮吸收符合Higuchi动力学过程。有时凝胶剂中的药物具有溶出控制的特征,呈恒速释放,或符合其他模式,用Fick扩散机制无法解释。这种非Fick扩散模式可能是由于凝胶溶胀前沿移动后,聚合物松弛产生的。如以卡波姆为基质材料时,可以零级动力学释放药物。付毅华等[11]采用改良Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,以青藤碱为指标性成分,研究祛风止痹凝胶剂体外渗透性,结果表明青藤碱经皮吸收过程为零级动力学过程。

3 渗透促进剂的研究应用

经皮给药制剂研究必须首先解决药物对皮肤的穿透性和透皮速率的问题。除少数剂量小且具有适宜溶解性的小分子药物外,大多数药物的透皮速率都无法满足治疗需要。因而提高药物的透皮速率是开发经皮给药系统的关键[12]。经皮吸收促进剂能加速药物穿过皮肤。常用经皮吸收促进剂主要有有机酸、脂肪醇类、表面活性剂、氮酮、醇类化合物、角质层保湿剂、精油等。方世平等[13]以离体小鼠鼠皮为透皮屏障,采用改进Franz扩散池装置,对不同浓度的薄荷脑和氮酮对姜赤凝胶剂体外透皮作用的影响进行了研究,结果表明不同浓度薄荷脑和氮酮均有促进姜赤凝胶剂中芍药苷透皮的作用,其促渗透作用强弱顺序为:10%薄荷脑>7%薄荷脑>13%薄荷脑>4%薄荷脑>1%薄荷脑,9%氮酮>7%氮酮>5%氮酮>3%氮酮>1%氮酮。薄荷脑浓度在1%~10%之间时,对芍药苷的促渗透作用与薄荷脑浓度呈正相关,但薄荷脑浓度超过10%后其促渗作用反而下降。陈秋红等[9]以离体昆明小鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,对加入了不同透皮促进剂的秋水仙碱凝胶的体外透皮速率进行了考察,结果表明透皮促进剂促进秋水仙碱体外透皮的强弱顺序为:丙二醇>冰片>氮酮>薄荷油,并且秋水仙碱凝胶体外透皮释药符合Higuchi动力学过程。

4 质量控制研究

中药凝胶剂的质量控制项目主要有性状、鉴别、pH值、含量测量、刺激性、稳定性及微生物限度检查等。目前多采用HPLC法进行含量测定,而稳定性检查则主要包括离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等。罗毅等[14]以卡波姆940为凝胶基质制备柏竹凝胶,建立了质量标准。不但对柏竹凝胶的性状、鉴别进行了研究,并对其进行了稳定性考察。分别将柏竹凝胶进行了离心,在55℃和-4℃进行耐热耐寒实验,结果未出现分层、沉淀、变色等现象,并将柏竹凝胶室温保存6个月,其质量无变化,表明其所制备的柏竹凝胶稳定。王芊等[5]制备了丹参酮凝胶,并对其质量进行了全面考察,应用HPLC建立了丹参酮ⅡA的含量测定 方法 ,通过离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等考察了凝胶的稳定性,结果表明丹参酮凝胶稳定。孙栋梁等[15]通过薄层色谱法对盆炎净凝胶剂处方中赤芍、丹参、延胡索进行了鉴别,并采用高效液相色谱法测定了盆炎净凝胶剂中芍药苷的含量,建立盆炎净凝胶剂的质量标准。

5 展望

中药凝胶剂是一种新型的外用制剂,同时具有使用方便、舒适、生物相容性好等多种优点,适用于皮肤及黏膜给药,不仅可避免首过效应对口服给药的影响,还可减轻药物的不良反应,符合中医的“内病外治”的理念。中药凝胶剂制备工艺简单,可容纳中药复方的极细药粉、提取物等,便于推广应用,可作为改进中药传统外用制剂的一种选择。但目前由于中药凝胶剂基础研究薄弱,尚存在较多问题,如中药凝胶可选用的基质材料少,尚满足不了日益多样化的需求。另外由于中药的特殊性,其成分复杂、含量低,且相互干扰,不便于分析检测。这些都要求加强中药的基础研究,尽可能明确中药的有效成分和作用机制,充分利用新技术、新方法对中药进行提取、分离、纯化,提高制剂的质量,使中药凝胶剂发挥更大的防病治病作用。

[参考文献]

[1]国家药典委员会.中国药典一部[S].北京:化学工业出版社,2005:附录12.

[2]林吉,高卫东,叶其馨.浅谈中药凝胶剂的研究和应用[J].江西中医药,2005,36(271):60-61.

[3]曹红.凝胶剂在中药制剂中的研究进展[J].中华实用医学,2005,7(4):5-7.

[4]李秀青,魏萍,孙燕,等.疤痕止痒凝胶的制备及药效学研究[J].解放军药学学报,2008,24(5):411-414.

[5]王芊,曾玲,沈汶华.丹参酮凝胶剂的研制及质量控制[J].中国现代应用药学,2006,23(1):80-82.

[6]张小军,陈丽梅.复方芦荟凝胶剂治疗寻常型痤疮的临床疗效观察[J].岭南皮肤性病科杂志,2008,15(3):146-147.

[7]王雷,王学艳,周雪琴,等.黄芩苷凝胶设计与体外透皮性能的研究[J].中草药,2008,39(10):1502-1504.

[8]张蜀艳,梁慧,颜钫,等.麻疯树酚凝胶剂的制备及体外释药性研究[J].时珍国医国药,2009,20(8):1896-1897.

[9]陈秋红,侯世祥.不同基质和透皮促进剂对秋水仙碱凝胶剂体外透皮特性的影响[J].华西药学杂志,2005,20(6):521-523.

[10]梁学政,奉建芳,陈惠红,等.双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验研究[J].时珍国医国药,2010,21(1):160-161.

《 单胺氧化酶的研究进展 》

【摘要】近年来,关于单胺氧化酶在临床上的应用研究越来越受到人们的关注,本文将对其理化性质、检测方法及临床应用作一综述。

【关键词】单胺氧化酶;研究进展

1MAO理化性质单胺氧化酶(Monoamine oxidase,MAO)的分类名为单胺:氧氧化还原酶,是含Fe2+、Cu2+和磷脂的结合酶,主要作用-CH2NH2基团催化各种单胺类脱胺生成相应的醛,然后进一步氧化成酸;或使醛转化为醇再进一步代谢。MAO是一种上具多个结合部位的单一分子酶,故对底物的特异性不高,可使多种胺类氧化脱氨。MAO广布于体内各组织器官,尤以肝、肾、胃和小肠含量最多,主要位于线粒体膜外表面,并与膜紧密结合,以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅酶;另一类存在于结缔组织,不含FAD,以磷酸吡哆醛为辅酶。

脑组织中的MAO随年龄增加、神经胶质细胞的增多其活性增强。MAO能分解儿茶酚胺类激素,可间接反映心脏交感神经结功能。现已证实,不同来源的MAO的相对分子质量相差很大,小者约100,000,大者可达1,000,000以上,是由于同一亚基的聚合程度不同所致。

2MAO实验室检测方法

最早检测MAO是用荧光测定法[1]和醛偶氮萘酚法[2],目前常用方法包括以下几种。

醛苯腙比色法该方法通过MAO氧化苄胺,再与2,4二硝基苯肼作用生成的醛苯腙在碱性条件下产生棕红色,于470nm比色测定,计算MAO的浓度。

比色法该法是通过MAO氧化苄胺产生过氧化氢,过氧化氢在过氧化物酶存在下与MCDP作用生成有色的甲烯蓝,于660nm处比色测定,计算MAO的浓度。此法需要加入终止液后测定,不宜于大批量标本的检测,而且MCDP见光易分解。

连速监测法该方法是通过MAO催化苄胺生成氨,氨在α-酮戊二酸、NADPH和GLDH的存在下生成谷氨酸,同时NADPH还原成NADP+,引起340nm处吸光度的下降,通过监测其下降的速率即可得出样本中MAO的活性。此方法快捷、操作简单、适合自动化分析,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度,适合大多数临床实验室应用。

3MAO测定的临床应用

血清单胺氧化酶活性高低能反映肝纤维化的程度,是诊断肝硬化的重要指标。肝硬化病人MAO活性升高的阳性率在80%以上,最高值可达对照值的倍(n=30)。酶活性与腹腔镜所见肝表面的结节变化,以及与活组织镜检所见的纤维化程度相平行。纤维变仅限于汇管区或小叶中心者,其MAO活性大致正常;纤维变侵入肝实质内时,MAO升高率为30%;汇管和汇管区之间有架桥性纤维化时,则有83%升高;如在假小叶周围有广泛纤维化形成时,则几乎全部均升高,且升高幅度最大。国内报道阳性率均在85%(天津公安医院:17例,88%,高玑山等:32例,;薛德义等:71例,;黄泽伦:20例,85%;刘览等:30例,),其升高幅度及阳性率均超过急性或慢性肝炎。同工酶分离证实,慢性肝病SMAO-III有增高趋势;肝硬化代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为(13/18);肝硬化失代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为,故检测MAO同工酶有助于肝硬化的早期诊断(陈道宏等)。

虽然肝硬化时,结缔组织纤维释放MAO增多,但在纤维化甚为明显的血吸虫肝病,患者SMAO并不一定升高,故纤维化并非MAO活性升高的唯一原因。现已知大动脉和肺组织内MAO的浓度比血清高100-150倍,血中MAO可能部分来自血管内皮细胞。肝硬化时,病人体内的水分增加,末梢扩张和高动力型循环等有可能促使血管壁内MAO释放人血。由于胃肠组织也含有丰富的MAO,因此门-体静脉短路时,肠内MAO可经短路进入体循环。

各型肝炎:各型肝炎急性期患者的MAO活性多数不升高,但在暴发型重症肝炎时,因肝细胞坏死,线粒体释放大量的MAO,可致MAO活性升高,阳性率可达,其升高幅度与病情轻重程度成正相关;急性肝炎经久不愈,病程超过3个月者,MAO活性亦可升高;活动型慢性肝炎有半数左右病例MAO活性升高。肝炎与肝硬化病人MAO活性差别显著,而各型肝炎之间的MAO活性无显著差异。

糖尿病可因合并脂肪肝,充血性心力衰竭可因肝郁而继发肝纤维化,以至人MAO活性增高;甲状腺功能亢进可因纤维组织分解与合成旺盛,肢端肥大症可因纤维过度合成等原因,从而引起MAO活性不同程度的升高。有些无纤维增生的结缔组织疾病的病人MAO活性不升高。原发性肝癌、继发性肝癌、畸胎瘤、胆汁性肝硬化、血吸虫性肝硬化、慢性胆汁郁积型肝炎等患者的SMAO活性不变。

测定血小板MAO活性发现,正常对照组女性大于男性。

慢性精神分裂症患者血小板MAO活性明显低于正常组,而急性精神分裂症与对照组无明显差别,但抗精神病药物能引起MAO活性升高。双向情感性障碍患者,血小板MAO活性显著低于对照组,且男性低于女性;躁狂型患者显著低于抑郁型患者患者,单相抑郁症患者显著公共开支对照组。但美国学者最近研究认为,血小板MAO活性与精神病学检查结果没有明显关系。酒精中毒者男性血小板MAO与女性有明显差异。

此外,测定肿瘤组织匀浆MAO和二胺氧化酶的活性,有助于区别前肠和中肠的类癌瘤肿瘤,前肠类癌肿组织中MAO活性[(1850+342)mol/,n=16]明显高于中肠类癌肿瘤[(407+43)mol/]。

参考文献

[1]王坤,等.实用诊断酶学[M].重庆:科技文献出版社重庆分社,1989:259-267.

[2]叶应妩,等.全国临床检验操作规程式[M].北京:人民卫生出版社,1997:229-231.

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第十八章 透皮给药制剂

第一节 概述

透皮给药系统又称经皮吸收系统(TDDS、TTS):系指经皮给药的新制剂。透皮给药制剂经皮肤黏贴方式给药,药物透过皮肤由毛细血管吸收进入血液循环达到有效血液浓度并转移至各组织或病变部位,起治疗或预防疾病的作用。

分四类:1、膜控释型 2、黏胶分散型3、骨架扩散型 4、微贮库型

第二节 透皮给药制剂的研究技术

一、影响药物经皮吸收的生理因素:

1、皮肤的水合作用 2、角质层的厚度 3、皮肤条件 4、皮肤的结合作用与代谢作用

二、TDDS设计的剂型因素:

1、药物剂量合药物的浓度:不超过10-15mg

2、分子大小及脂溶性:分子量>600难透过角质层,水、油中溶解度接近的药物易于吸收

3、PH与pKa :非解离型药物具有较高的渗透性

4、TDDS中药物的浓度:高浓度有利于被动扩散

5、熔点与热力学活性:低熔点药物容易透过皮肤

三、常用的透皮吸收促进剂:

1、 表面活性剂:月桂醇硫酸钠SLS

2、 二甲基亚砜及类似物:二甲基亚砜DMSO、癸基甲基亚砜DCMS

3、 氮酮类化合物:月桂氮卓酮Azone,国内批准应用

4、 醇类化合物:乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇 单独不佳,合用

5、 其他:挥发油如按叶油、薄荷油,氨基酸 ,尿素

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药物透皮给药系统(transdermal therapeutic system,TTS或transdermal delivery system,TDS)是指在皮肤表面给药,药物以恒定速度(或接近恒定速度)通过皮肤各层,进入体循环,产生全身或局部治疗作用的新制剂。自从1981年第一透皮吸收制剂Transderm Scop上市以来,已有多种药物透皮给药制剂上市。根据一系列有关报道,透皮给药制剂的销售额增长率要快于其他剂型的药物产品,预计世界市场上TTS药物的销售额将由1993年的16亿美元增长到2003年的9l亿美元[1]。 近二十年来,国内外学者对TTS进行了大量研究,几乎涉及到有关TTS的各个领域。 一、促透技术的研究进展 来源:考试大 皮肤是人体的天然屏障,阻碍药物进入体内,数药物,即使是剂量低、疗效高的一些药物,透皮速率也难以满足治疗需要,成为研究开发TTS的障碍,如何保证足够量的药物透过皮肤进入体内达到治疗剂量,是TTS研究的重点,高新技术及方法的应用是解决问题的重要途径。 影响药物透皮吸收的因素很多,主要有:药物的性质、制剂处方的组成、皮肤的条件。 药物的理化性质直接影响药物的透皮吸收的快慢。许景峰[2]等人测定了31种理化性质、结构和药理作用有很大差别的药物的透皮吸收速率,透过体外透皮实验得出了一系列结论,用来预测药物透皮吸收的难易。药物的分子量与药物的透皮速率之间呈一“Z”形图,可三段:分子量100-250,255-300,300-400,在每一段内总趋势是分子量增大,透皮速率增加;但分子量再继续增大,则透皮速率显著下降。对固体药物而言,药物的熔点与药物的透皮速率呈负相关。药物的油/水分配系数是影响药物透皮吸收的重要因素。皮肤的角质层是脂溶性组织,而活性表皮是水溶性组织。脂溶性大的药物易通过前者,而难进入后者;水溶性大的药物恰恰相反,因此药物的油/水分配系数要适中,才有利于药物的透皮吸收。有人认为油/水分配系数接近于1,有人认为正辛醇/水分配系数约为1000时有透皮吸收速率,要具体药物具体分析。 针对药物的理化性质而采取的促透技术,主要是制备前体药物来改变药物的性质,以达到有利于透皮的目的。 制剂处方的组成是可以采取促透技术最多的环节。通过在处方中加入促透剂、表面活性剂、赋形剂等以及调节基质的pH等,这些措施或者改变皮肤的性质,引起皮肤角质层发生可逆的改变:或者促进药物的释放、改变药物的存在状态等,目的都是为了提高药物的透皮吸收速率。 皮肤的条件也是影响药物透皮吸收的因素。如果皮肤因创伤或病变导致角质层屏障破坏,则全部药物均可自由进入真皮,吸收速度和程度将大大增加,往往引起中毒,这种吸收已不是透皮吸收的问题了。超声促透技术和激光促透技术就是针对皮肤条件的两种比较新的促透技术。 目前用的促透技术可分为化学法和物理法。 化学促透技术是指通过促透剂来增加药物吸收,是目前促进药物透皮吸收的主要手段。其促透机理为:溶解皮肤脂质或使皮肤蛋白变性,增加类脂质骨架的无序性,从而促进药物在角质层扩散,增加药物在皮肤中的溶解度,使药物透皮吸收增加。 目前的促透剂主要有以下几类: 1、月桂氮卓酮及其类似物。月桂氮卓酮(Azone)是1976年由Nelson研究开发公司开发的产品,应用最广泛,可以说是促透剂的一个典型代表[3]。Azone对不同性质的药物促透效果差别很大。Azone对亲水性药物的促透作用大于对亲脂性药物的促透作用。Azone产生促透作用的浓度在2%-6%之间,也有文献报道在2%-3%之间,因药而异。Azone的促透作用起效慢,一般2-10小时,但维持时间长,有的一次使用可维持5天之久。Azone对甾体类[4,5]、抗生素类[6,7,8,9,10]、抗肿瘤药、解热镇痛药[11,12,13,14,15]、驱虫药、降压药、抗血栓药、治疗冠心病心绞痛药、抗真菌药、抗结核药、解毒药、非甾体类??透作用。Azone已应用到十几大类不同性质、不同疗效的药品的透皮吸收制剂中,显示了极强的适应性[16]。 2、有机酸及其酯类化合物[17]。Aunust BJ中在人体皮肤上研究了不同脂肪酸对纳洛酮的促透作用差异,发现所有不饱和脂肪酸都比相应的饱和脂肪酸促透作用强,C16-C18不饱和脂肪酸的顺式和反式促透作用无明显差异。Schmook等研究了不同脂肪酸对环孢霉素A的透皮吸收速率的影响,发现其透皮吸收速率随脂肪酸双键数目的增加而减小,随着脂肪酸链的延长而增加。油酸是脂肪酸中应用最广泛的促透剂。 另外,一些酯类经研究也有很强的促透作用。N,N-二甲氨基乙酸十二烷酯(DDAA)中对消炎痛的促透作用与Azone相似,但用量少、起效更快。DDAA的衍生物N,N-二甲氨基异丙酸十二烷酯(DDAIP)对消炎痛的促透作用比Azone更好。辛酸单甘油酯、辛基-6-氨基己酸、N-乙酰脯氨酸戊醇酯、一些胆碱酯类、一些内酰胺酯类都有较强的促透作用。 3、吡咯烷酮类衍生物[17]。该类具有较广泛的促透作用,对极性、半极性和非极性药物均有一定的促透作用。常用的有:1-丁基-3-十二烷基-2-吡咯烷酮、1-己基-2-吡咯烷酮中、1-月桂酰-2-吡咯烷酮中、N-甲基-2-吡咯烷酮中等。该类促透剂与Azone类似,具有用量低、毒性小、促进作用强等特点。 4、溶剂类[17]。主要有二甲基亚砜、丙二醇、乙醇等,常与其他类促透剂联合应用,起到协同作用。常用的组合有丙二醇/Azone、丙二醇/油酸。陈国神等研究表明,丙二醇/Azone联合应用可使雌二醇透皮吸收速率提高倍,而单独应用时分别提高倍、倍;丙二醇/油酸联合应用也起到协同作用。Fukui等的研究表明,可促进酮基布洛酚的透皮吸收速率,并能缩短达到稳态的时间。二甲基亚砜虽然促透作用强,但因其可引起红肿、有恶臭,目前美国已禁用。 5、其他[17]。磷脂可以增加皮肤的通透性,有利于药物透皮吸收。Kato研究表明,卵磷脂可使盐酸布那唑嗪的透皮吸收速率提高55倍。 6、天然产物中的促透剂[17]。从中药中寻找新的透皮吸收促进剂正越来越引起研究者的重视。该类促透剂具有起效快、毒副作用小等优点,而且有的本身就具有较强的药理活性。研究较多的有桉油、薄荷醇、冰片、松节油等。平其能等以Azone为参照,研究了桉叶油、薄荷油和松节油3种精油对5-氟尿嘧啶的透皮吸收促进作用,这三种精油的促透作用与Azone相近。薄荷醇的促透作用也比较广泛,对水杨酸中、一些抗生素中、5-氟尿嘧啶中、双氯灭痛中、曲安缩松中等都有显著的促透作用。冰片对双氯灭痛也有促透作用[18]。另外一些生物碱、内酯类、萜类天然产物以及一些中药材中的总提取物都有明显的促透作用。从中药黄连中提取的3种生物碱(小檗碱、黄连碱、巴马亭)以及黄连的甲醇提取物都能有效的促进5-氟尿嘧啶的透皮吸收。川芎中的一些内酯类成分及川芎的乙醚、甲醇提取物都能显著地促进苯甲酸的透皮吸收。a-甜没药萜醇是一单环倍半萜,与丙二醇合用能显著增强5-氟尿嘧啶和丙酮缩去炎松的透皮吸收。倍半萜类的低毒性、低刺激性,使其有望成为临床可接受的促透剂。 物理促透技术。主要是通过电磁场、超声波、激光等物理手段来促进药物的透皮吸收,物理促透技术最适宜于蛋白质、肽类和某些大分子药物的透皮吸收。由于需要特殊设备,限制了这类方法的应用。主要有以下几种: 1、离子电渗促透方法[19,20,21,22,23]该方法是促进大分子药物透皮最常用的方法,是使用生理学上可接受的电流驱动药物透过皮肤进入机体。该方法可以克服蛋白质、肽类药物透皮吸收的局限性,特别适合这类药物。研究表明该方法可使胰岛素的透皮速率提高20倍。 2、超声波促透方法[24]该方法是使用一定频率的超声波来改变皮肤角质层的结构,促进药物透皮吸收。大多数研究人员使用1-5MHz的高频波促进抗生素、蛋白质类、甾体类药物的透皮吸收。 3、电致孔促透方法[25,26,27,28]该方法是采用瞬时电脉冲引起脂质双分子层水性孔道的暂时性生成技术,这种孔道的形成是可逆的。Bommannan等用电压1000V,持续时间5ms的电脉冲在药物离子导入前单次使用,可使醋酸促黄体生成素释放激素(LHRH)的透皮速率5倍于单纯的离子导入,比被动扩散高30倍。 4、激光促透方法[29]。研究表明,将皮肤反复露于激光中100次以上,皮肤的透过性将增加100倍以上。激光促进药物透皮吸收是很有潜力的促透方法。 5、另外加热也能促进药物的透皮吸收。 无论是化学方法,还是物理方法,其目的都是为了提高药物的透皮吸收速率,因此许多学者将化学方法与物理方法结合或者两种物理方法结合,取长补短。 另外,将理化性质不利于透皮吸收的药物制备成理化性质有利与透皮吸收的前体药物,也是改善药物透皮吸收特性的一条有效途径。Ahmed等研究了普萘洛尔制成前体药物的透皮吸收,发现它的两种前体药物的透皮吸收速率是普萘洛尔的近30倍。Weber研究了萘普生的几种酯类前体药物,其透皮速率也有显著增加。 二、中药透皮吸收研究进展 考试大论坛 中药透皮制剂研究主要在两个领域:一是在中药中寻找新型促透剂,这类促透剂来于自然,毒副作用小,而且有的还有一定的药理活性,治病和促透两种作用合二为一,符合目前回归自然的趋势,而且中药宝库中资源丰富,大有潜力可挖。二是用现代比较成熟的西药透皮制剂的理论来研究开发传统中药的透皮制剂,并结合中医的经络学理论来选择用药部位,中西医结合,以适应中药现代化的要求。中医认为,药物透皮吸收的机理是经络传导和皮肤透入[30]。中药透皮吸收制剂的研制对中药的内病外治发展具有很大的促进作用。 对中药外用制剂的第二次再开发。在中药外用制剂的基础上,应用现代西药TTS的成熟技术,进一步开发,以利于中药外用制剂的现代化。从中药或中药复方中提取有效单体成分,制成TTS制剂,也是一条重要途径。 赵洪武[31]等对如意金黄散黑膏药进行了系列研究,制成了给药精密的现代TTS制剂,是传统与现代结合的范例。用高分子材料制成基质代替传统黑膏药的基质,使黑膏药向现代化制剂迈出了重要一步。 贝自强等将丹参、红花、川芎等多味中药制成TTS,外敷一定的穴位,治疗心绞痛疗效显著。冠心止痛膏、定喘膏等都是复方中药TTS制剂,结合穴位用药疗效都非常好。雷公藤巴布剂是以雷公藤提取物的主要成分,用水溶性高分子材料做基质制成的TTS制剂,效果优于传统雷公藤橡皮膏。川芎贴膏[32]、三七巴布剂等都是中药有效部位的TTS制剂。中药精制成有效部位后制成TTS制剂,更能精确控制给药剂量,有利于质量控制,是中药走向世界的发展趋势。 中药TTS制剂结合中医的经络学理论,继承和发扬了中医药学的传统。研究表明[33,34],经络穴位对药物的理化刺激更有敏感性,对药物的作用具有放大作用,对药物具有贮藏作用,可产生整体作用。可见研究中药透皮吸收治疗疾病的机理是十分必要的。完善中药透皮吸收理论,结合经络理论,可能会给中药TTS制剂带来一个飞跃。 无论是中药还是西药,TTS研究都是一个系统工程,随着TTS的理论、辅料基质、质量控制、体内药代动力学研究等的深入,TTS制剂必将有更高的发展前景。

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