天然药化《药学导论》.ppt

药学导论药学导论 天然药物化学天然药物化学 张张 鑫鑫 了解天然药物化学的性质与任务，了解天然药物化学的性质与任务，作用和内容作用和内容。学习目标学习目标 1 1说出天然药物化学成分的主要类型。说出天然药物化学成分的主要类型。叙述有效成分、无效成分及有效部叙述有效成分、无效成分及有效部位的概念。位的概念。天然药物化学的称谓天然药物化学的称谓 1 1、中草药成分化学、中草药成分化学 2 2、中草药化学、中草药化学 3 3、中药化学、中药化学 4 4、植物化学、植物化学 5 5、天然药物化学、天然药物化学 运用应用现代科学理论和方法研究天然运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是药物中的化学成分（主要是活性成分活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。性学科。天然药物化学天然药物化学 （Chemistry of Natural Medicine)Chemistry of Natural Medicine)研究内容：研究内容：天然药物各类成分的天然药物各类成分的结构特征、理化性质、结构特征、理化性质、提取和分离、精制的方法及结构鉴定提取和分离、精制的方法及结构鉴定；另外包；另外包括对活性成分进行括对活性成分进行结构修饰结构修饰，以便提高疗效也，以便提高疗效也是天然药物化学研究的内容之一。是天然药物化学研究的内容之一。药药 品品 药品是指用于药品是指用于预防、治疗、诊断预防、治疗、诊断人的人的疾病，疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或者功能主治、用法和用量的物质，包括者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药材、中药饮片、中成药中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品血液制品和诊断药品等。等。以以中医药学理论体系中医药学理论体系的术语表达的术语表达 药物性能、功效和使用规律，并在药物性能、功效和使用规律，并在中中 医药理论体系医药理论体系指导下所使用的药物。指导下所使用的药物。中中 药药 有效成分有效成分：具有具有生物活性生物活性的，在化学上能用的，在化学上能用分子式或结构式分子式或结构式表示的，并具有一定的表示的，并具有一定的物理物理常数常数（如（如 mp.mp.、bp.bp.、旋光度、溶解度）的旋光度、溶解度）的单单体化合物体化合物。有效部位有效部位：若药理和临床上有效若药理和临床上有效,经纯度检经纯度检查是混合物的。查是混合物的。无效成分无效成分：无生物活性的称为无效成分。无生物活性的称为无效成分。有效成分的相对性有效成分的相对性 1、一种天然药物往往有许多临床用途，因此，、一种天然药物往往有许多临床用途，因此，其有效成分可以有一个，也可以有几个。其有效成分可以有一个，也可以有几个。例例：鸦片中鸦片中 吗吗 啡啡镇痛镇痛 罂粟碱罂粟碱抑制平滑肌痉挛抑制平滑肌痉挛 可待因可待因止咳止咳 2、天然药物无效成分本身并没有虽然效，、天然药物无效成分本身并没有虽然效，但能起到增强或缓和有效成分的作用，有但能起到增强或缓和有效成分的作用，有 利于有效成分的溶出或增强中药制剂的稳利于有效成分的溶出或增强中药制剂的稳 定性。定性。增溶增溶 助溶助溶 增强或缓和作用增强或缓和作用 3、随着科技的发展，原来认为无生物、随着科技的发展，原来认为无生物 活性的化合物，如一些脂肪、蛋白质、活性的化合物，如一些脂肪、蛋白质、多糖、无机元素等，有的现被证明具多糖、无机元素等，有的现被证明具 有生物活性。有生物活性。天花粉蛋白质天花粉蛋白质用于中期妊娠引用于中期妊娠引产，近期还表明有抗病毒活性、对产，近期还表明有抗病毒活性、对HIV也有活性。也有活性。第一节天然药物化学的性质与任务第一节天然药物化学的性质与任务 一、性质一、性质 运用应用现代科学理论和方法研究天运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是然药物中的化学成分（主要是活性成分活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。综合性学科。二、任务二、任务 天然药物的来源：天然药物的来源：药用植物：药用植物：1114611146种种 药用动物：药用动物：15811581种种 药用矿物：药用矿物：8080种种 其其他他 12808 12808 种种 主要任务：主要任务：1 1、探明天然药物中作为药效物质基础的、探明天然药物中作为药效物质基础的 化学成分化学成分 化学结构与 疗效毒性之间 的关系 作用机制 有效成分有效成分 体内的吸收、分步、代谢等 发挥效用的原理 2 2、研究天然药物化学成分的类型、理化性质、研究天然药物化学成分的类型、理化性质 探讨有效、快捷、先进的提取、分离探讨有效、快捷、先进的提取、分离 方法，为天然药物临床剂型选择和分析检方法，为天然药物临床剂型选择和分析检 验提供依据。验提供依据。3 3、研究天然药物中主要类型的化学成分、研究天然药物中主要类型的化学成分 的结构测定。（构效关系）的结构测定。（构效关系）青蒿素 青蒿素甲醚 4 4、创制新药、创制新药 探索开发新药的途径和方法，进行结探索开发新药的途径和方法，进行结 构改造。构改造。中草药有来源广、毒性底及副作用小的中草药有来源广、毒性底及副作用小的 特点，现已受到国内外学者的重视。特点，现已受到国内外学者的重视。5 5、扩大天然药物的资源、扩大天然药物的资源 小檗碱小檗碱 毛茛科的黄连毛茛科的黄连 小檗科的日本小檗小檗科的日本小檗 防己科的头花千金藤防己科的头花千金藤 芸香科的黄柏芸香科的黄柏 罂粟科的白屈菜罂粟科的白屈菜 第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用 振兴祖国中医药学，关键在于中药的振兴祖国中医药学，关键在于中药的 现代化，而中药的现代化的关键是中药药现代化，而中药的现代化的关键是中药药 效物质基础的探明。效物质基础的探明。天然药物化学的发展天然药物化学的发展 、曼陀罗（生物碱）：早晨叶片含量最高，曼陀罗（生物碱）：早晨叶片含量最高，傍晚根中含量最高。傍晚根中含量最高。、麻麻 黄（麻黄碱）：（茎髓部黄（麻黄碱）：（茎髓部1.3%）春季含量较低，春季含量较低，八、九月含量最高，随八、九月含量最高，随后含量又降低。后含量又降低。（秋季）（秋季）1、控制天然药物及其制剂的质量：、控制天然药物及其制剂的质量：（3）、青蒿）、青蒿:全草全草 花前盛叶期花前盛叶期(7月中月中-8月中月中)（4）、颠茄、曼陀罗）、颠茄、曼陀罗 莨菪碱（阿托品）莨菪碱（阿托品）（5）、穿心莲、穿心莲 穿心莲内酯穿心莲内酯（6）、银杏叶的标准提取物的质量要求为：、银杏叶的标准提取物的质量要求为：总黄酮的含量达到总黄酮的含量达到24，内酯含量为，内酯含量为6。长春花的抗癌成分长春花的抗癌成分 长长 春春 碱（碱（VLB)VLB)：十万分之四十万分之四 长春新碱（长春新碱（VCR)VCR)：百万分之一百万分之一 含量低，且混合物毒性大、疗效差，提含量低，且混合物毒性大、疗效差，提 纯后效果好。纯后效果好。2 2、减低原植物毒性，并提高疗效、减低原植物毒性，并提高疗效 使用剂量使用剂量VCRVCR治疗小儿白血病：治疗小儿白血病：1 1mgVCR1KgmgVCR1Kg原植物原植物 3 3、扩大天然药物的资源、扩大天然药物的资源 小檗碱小檗碱 毛茛科的黄连毛茛科的黄连 小檗科的日本小檗小檗科的日本小檗 防己科的头花千金藤防己科的头花千金藤 芸香科的黄柏芸香科的黄柏 罂粟科的白屈菜罂粟科的白屈菜 青蒿素 青蒿素甲醚 4、进行新化合物的研究导致化学合成或结构改造进行新化合物的研究导致化学合成或结构改造 化学结构与 疗效毒性之间 的关系 作用机制 有效成分有效成分 体内的吸收、分步、代谢等 发挥效用的原理 5、探索天然药物治病的原理 天然药物化学研究概况天然药物化学研究概况 1 117691769年，瑞典药师，化学家年，瑞典药师，化学家ScheeleScheele：酒石酒石(酒石酸氢钾酒石酸氢钾)钙盐钙盐 酒石酸。酒石酸。2 218041804年，德国及法国年，德国及法国药师药师SertunerSertuner和和Derosne,Derosne,从鸦片中提到吗啡；从鸦片中提到吗啡；19251925年阐年阐明结构，明结构，19521952年，全合成，花了年，全合成，花了150150年。年。4 4生物碱数量方面：现有一万种。生物碱数量方面：现有一万种。19521952年以前，年以前，950950种；种；19521952年到年到19621962年，年，11071107种；种；19621962年到年到19721972年，年，34433443种；种；5.5.新技术、新设备的应用：新技术、新设备的应用：3 319521952年年Muller,Muller,从蛇根草提到利血平。从蛇根草提到利血平。19561956年年Woodward R.B.Woodward R.B.全合成利血平，只全合成利血平，只 用了几年。用了几年。数量剧增数量剧增 近年来我国的研究状况近年来我国的研究状况 1、抗癌药羟基喜树碱；、抗癌药羟基喜树碱；2、抗白血病药高三尖杉酯碱、抗白血病药高三尖杉酯碱 3、缩曈和治疗青光眼药包公藤甲、缩曈和治疗青光眼药包公藤甲 4、用于中期孕妇引产的天花粉蛋白、用于中期孕妇引产的天花粉蛋白 5、新型男性不育药棉酚、新型男性不育药棉酚 6、新型抗疾药青蒿素、新型抗疾药青蒿素 天然药物各类化学成分天然药物各类化学成分 1 1、糖类、糖类 2 2、有机酸、有机酸 3 3、鞣质、鞣质 4 4、植物色素、植物色素 5 5、树脂、树脂 6 6、氨基酸、氨基酸、蛋白质与酶蛋白质与酶 7 7、脂肪油与甾醇、脂肪油与甾醇 8 8、甙类、甙类 9 9、黄酮类化合物、黄酮类化合物 1010、醌类化合物、醌类化合物 1111、苯丙素类化合物、苯丙素类化合物 1212、萜类化合物、萜类化合物 1313、挥发油、挥发油 1414、皂甙、皂甙 1515、强心甙、强心甙 1616、生物碱、生物碱 等等等等 鞣质（鞣质（tannin、tannic acid）:又称丹宁或鞣酸，是一类多元酚类高分又称丹宁或鞣酸，是一类多元酚类高分 子化合物子化合物,能与蛋白质作用产生沉淀。能与蛋白质作用产生沉淀。1、有收敛、止血作用，外用于烧伤、创、有收敛、止血作用，外用于烧伤、创 伤等，并有一定抑菌作用。伤等，并有一定抑菌作用。2、抗病毒作用：地榆、青果等、抗病毒作用：地榆、青果等 3、抗衰老作用：（还原性）、抗衰老作用：（还原性）我们的研究我们的研究青果青果 国家自然科学基金课题国家自然科学基金课题 青果中抗青果中抗HBsAgHBsAgHBeAgHBeAg成分的研究成分的研究 没食子酸没食子酸 分类分类（一）、可水解鞣质：具有（一）、可水解鞣质：具有酯键酯键或或苷键苷键 结构，易被酸、碱、鞣酶或苦杏仁酶水结构，易被酸、碱、鞣酶或苦杏仁酶水 解成没食子酸鞣质。解成没食子酸鞣质。（二）、缩和鞣质：（二）、缩和鞣质：是儿茶素苯核之间是儿茶素苯核之间 通过通过C-C连接不具有酯键或苷键，在高温连接不具有酯键或苷键，在高温 下或稀酸和稀碱下并不水解，下或稀酸和稀碱下并不水解，而而 能能 迅速迅速 脱水形成大分子化合物鞣红脱水形成大分子化合物鞣红 性质性质 1、无定形粉末；、无定形粉末；2、能溶于、能溶于水、乙醇水、乙醇、丙酮、醋酸乙酯；、丙酮、醋酸乙酯；3、不溶于乙醚和氯仿的混合溶剂；、不溶于乙醚和氯仿的混合溶剂；4、水溶液与许多生物碱、重金属产生沉淀；、水溶液与许多生物碱、重金属产生沉淀；5、与蛋白质产生鞣酸蛋白，是可逆的。、与蛋白质产