第十八節(jié)-天然藥物化學(xué)

1、藥學(xué)導(dǎo)論藥學(xué)導(dǎo)論天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)2005年年11月月23日日教學(xué)參考書 吳春福藥學(xué)概論（中國醫(yī)藥科技出版社）天然藥物化學(xué) 吳立軍天然藥物化學(xué)（第四版）（人民衛(wèi)生出版社） 畢開順?biāo)帉W(xué)導(dǎo)論（人民衛(wèi)生出版社）天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué) （Natural Medicinal Chemistry） 天然藥物化學(xué) 天然產(chǎn)物化學(xué) 植物化學(xué) 植物藥品化學(xué) 中草藥成分化學(xué) 中藥化學(xué)名詞解釋天然藥物：植物藥，動(dòng)物藥，礦物藥，民間用藥等。天然藥物：植物藥，動(dòng)物藥，礦物藥，民間用藥等。 植物藥植物藥 人參，甘草，黃連，靈芝人參，甘草，黃連，靈芝 動(dòng)物藥動(dòng)物藥 地龍（清熱定驚，平喘，利尿）龜甲（益腎強(qiáng)

2、骨，補(bǔ)藥）地龍（清熱定驚，平喘，利尿）龜甲（益腎強(qiáng)骨，補(bǔ)藥） 礦物藥礦物藥 石膏（清心鎮(zhèn)靜石膏（清心鎮(zhèn)靜 HgSHgS) )珍珠（安神定驚，解毒生?。┱渲椋ò采穸@，解毒生肌） 民間用藥：核桃皮，豬苦膽，青蒿。民間用藥：核桃皮，豬苦膽，青蒿。 例如：人參莖葉，紫杉，長春花等。例如：人參莖葉，紫杉，長春花等。中藥：中醫(yī)傳統(tǒng)用藥或按中醫(yī)理論使用的藥物。中藥：中醫(yī)傳統(tǒng)用藥或按中醫(yī)理論使用的藥物。草藥：民間用藥或未經(jīng)藥政部門批準(zhǔn)的藥物。草藥：民間用藥或未經(jīng)藥政部門批準(zhǔn)的藥物。中草藥：中藥和草藥。中草藥：中藥和草藥。藥物的分類藥物的分類1. 1. 在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論指導(dǎo)下使用的藥物在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論指導(dǎo)下使用的

3、藥物(1) (1) 化學(xué)合成藥物化學(xué)合成藥物( (西藥西藥) ) 合成藥合成藥（阿司匹林（阿司匹林, ,奧美拉唑）、奧美拉唑）、半合成藥半合成藥（蒿甲（蒿甲醚，醚， 頭孢氨芐）、頭孢氨芐）、抗生素抗生素（青霉素，紅霉素）、（青霉素，紅霉素）、直接直接提取提?。辄S素，紫杉醇）。（麻黃素，紫杉醇）。(2) (2) 生物制品生物制品: : 干擾素，球蛋白。干擾素，球蛋白。(3) (3) 天然藥物天然藥物: : 各種銀杏制劑，人參皂苷制劑。各種銀杏制劑，人參皂苷制劑。(4) (4) 草藥（民間使用的藥物）草藥（民間使用的藥物）: : 黃花蒿（青蒿）。黃花蒿（青蒿）。2. 2. 在中醫(yī)理論指導(dǎo)下使用的

4、藥物在中醫(yī)理論指導(dǎo)下使用的藥物(1) (1) 中藥中藥: : 人參人參 ( (大補(bǔ)元?dú)?，補(bǔ)脾益肺，生津，大補(bǔ)元?dú)?，補(bǔ)脾益肺，生津，安神）甘草（補(bǔ)脾益氣，清熱解毒，調(diào)和諸藥）安神）甘草（補(bǔ)脾益氣，清熱解毒，調(diào)和諸藥）(2) (2) 草藥草藥: : 黃芩莖葉（清熱解毒）。黃芩莖葉（清熱解毒）。3. 3. 民族藥民族藥: : 藏藥藏藥, ,蒙藥蒙藥第一節(jié)第一節(jié) 天然藥物化學(xué)的性質(zhì)與任務(wù)天然藥物化學(xué)的性質(zhì)與任務(wù) 一、天然藥物化學(xué)的性質(zhì)天然藥物化學(xué)的性質(zhì) 天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科。物中化學(xué)成分的一門學(xué)科。 二、天然

5、藥物化學(xué)的任務(wù)二、天然藥物化學(xué)的任務(wù) 天然藥物中作為藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的化學(xué)成分。天然藥物中作為藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的化學(xué)成分。 化學(xué)成分的類型及理化性質(zhì)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。化學(xué)成分的類型及理化性質(zhì)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定。主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定。 新藥創(chuàng)制。新藥創(chuàng)制。 藥效物質(zhì)的生源途徑、影響因素及藥效關(guān)系等。藥效物質(zhì)的生源途徑、影響因素及藥效關(guān)系等。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)OOOO 蒽醌蒽醌 黃酮黃酮 提取分離N+OCH3OCH3OOOOGlcA-OHOOH小檗堿（黃連、黃柏） 黃芩苷（黃芩）結(jié)構(gòu)鑒定OHCH3CH3OCH3H3COH3COH3COH3COOCH3五味子素 Glc-OCOOH齊墩果酸第二節(jié)第

6、二節(jié) 天然藥物化學(xué)的目的、作用天然藥物化學(xué)的目的、作用祖國醫(yī)藥學(xué)祖國醫(yī)藥學(xué)防病治病防病治病中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)鑒定、理化性質(zhì)、生源途徑、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)鑒定、理化性質(zhì)、生源途徑、有效成分、與中藥藥性之關(guān)系等有效成分、與中藥藥性之關(guān)系等作用作用 創(chuàng)制新藥創(chuàng)制新藥 探討中藥防病治病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)探討中藥防病治病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ) 改進(jìn)傳統(tǒng)藥物劑型，提高臨床療效改進(jìn)傳統(tǒng)藥物劑型，提高臨床療效 控制中藥材及其制劑的質(zhì)量控制中藥材及其制劑的質(zhì)量 為中藥的炮制提供科學(xué)依據(jù)為中藥的炮制提供科學(xué)依據(jù) 擴(kuò)大藥物新資源擴(kuò)大藥物新資源 中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化1 創(chuàng)制新藥創(chuàng)制新藥(1) 新藥研究

7、開發(fā)的目的意義新藥研究開發(fā)的目的意義 制藥產(chǎn)業(yè)是由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相制藥產(chǎn)業(yè)是由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，一，二，三產(chǎn)為一體的產(chǎn)業(yè)，也是一結(jié)合，一，二，三產(chǎn)為一體的產(chǎn)業(yè)，也是一個(gè)高技術(shù)，高投入，高風(fēng)險(xiǎn)，高回報(bào)，知識(shí)個(gè)高技術(shù)，高投入，高風(fēng)險(xiǎn)，高回報(bào)，知識(shí)密集，專業(yè)化程度高的產(chǎn)業(yè)群體。同時(shí)也是密集，專業(yè)化程度高的產(chǎn)業(yè)群體。同時(shí)也是世界貿(mào)易增長最快的世界貿(mào)易增長最快的5類產(chǎn)業(yè)之一和世界經(jīng)類產(chǎn)業(yè)之一和世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國競(jìng)爭的焦點(diǎn)之一。世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國美、濟(jì)強(qiáng)國競(jìng)爭的焦點(diǎn)之一。世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國美、日、英、德歐共體的支柱產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)。日、英、德歐共體的支柱產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)。醫(yī)藥生產(chǎn)構(gòu)成情況2001 中國合成原料藥合成

8、藥制劑中藥生物制品醫(yī)療器械醫(yī)藥包裝材料其他制藥機(jī)械0.6%1.1%2.5%4.2%6.1%21.7%30.4%33.4%制藥機(jī)械其他包裝材料醫(yī)療器械生物制品中藥合成藥制劑合成原料藥2004年國內(nèi)醫(yī)藥銷售情況24%31%21%6%8%7%3%化學(xué)原料藥藥物制劑中成藥中藥飲片生物制品儀器及器械衛(wèi)生材料類別化學(xué)原料藥藥物制劑中成藥中藥飲片生物制品儀器及器械衛(wèi)生材料銷售額（億元）8111039707195284238112 3467億元27%2004年國內(nèi)醫(yī)藥工業(yè)銷售10強(qiáng) 1 江蘇揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)公司2 華北制藥集團(tuán)有限責(zé)任公司3 哈藥集團(tuán)有限公司4 石家莊制藥集團(tuán)有限公司5 天津藥業(yè)集團(tuán)有限公司6

9、山東新華醫(yī)藥集團(tuán)有限責(zé)任公司7 西安楊森制藥有限公司8 升華集團(tuán)控股有限公司9 天津天士力集團(tuán)有限公司10 山東西王集團(tuán)有限公司1970至2004全球醫(yī)藥銷售情況01000200030004000500060001970197519801985199019952000200220032004年銷售額（億美元）2004年排名前十位的制藥公司 輝瑞 葛蘭素史克 賽諾菲安萬特 強(qiáng)生 默克 諾華 阿斯利康 羅氏 百時(shí)美施貴寶 惠氏十大巨頭2004年的總銷售額占到全球藥品市場(chǎng)48%的份額。(2) 創(chuàng)新藥物研究開發(fā)的途徑創(chuàng)新藥物研究開發(fā)的途徑CH3HNHCH3OH麻黃堿 (ephedrine)止咳平喘NH

10、NMeOHHOMeMeOOCHOOCOMeOMeOMe利血平 (reserpine)降壓藥NOOOMeOMe小檗堿 (berberine)抗菌消炎a) 直接從天然藥物中發(fā)現(xiàn)新藥直接從天然藥物中發(fā)現(xiàn)新藥b) 以天然藥物中活性成分為先導(dǎo)化合物開發(fā)新藥以天然藥物中活性成分為先導(dǎo)化合物開發(fā)新藥OOO OOCH3OOOO O青蒿素（arteannuin)溶解性不好（水、油）蒿甲醚(artemether)油溶性注射劑1OOOOOOHO OOOOO催 化 氫 化NaBH4 無活性無活性 青蒿素在臨床試用惡性瘧疾青蒿素在臨床試用惡性瘧疾829例，間日瘧例，間日瘧239例，例，治愈率達(dá)治愈率達(dá)100，平均退熱時(shí)

11、間，平均退熱時(shí)間26.8小時(shí)，平均瘧原蟲轉(zhuǎn)小時(shí)，平均瘧原蟲轉(zhuǎn)陰時(shí)間為陰時(shí)間為36.3小時(shí)，復(fù)染率極低，且副作用小。小時(shí)，復(fù)染率極低，且副作用小。比青蒿素強(qiáng)一倍比青蒿素強(qiáng)一倍OOHO OOOCORO O(RCO)2OOORO OROH或RCOCl/吡啶OOCOORO OClCOOR/吡啶 ONCH3OHOH2NCH3CH3OHR= CH2CH2R嗎啡(morphine)非那羅辛 3至10倍NH3CCOOCH3H可卡因 (cocaine, 古柯葉)局麻藥OOH2NCOOCH2CH2N(Et)2普魯卡因 (procaine)局麻藥3 臨床有效藥物臨床有效藥物 經(jīng)篩選有活性的藥物經(jīng)篩選有活性的藥物 民

12、間用藥民間用藥 ( (藥效學(xué)確證藥效學(xué)確證) ) 原料藥物原料藥物粗分粗分 A B C D活性測(cè)試活性測(cè)試c) 從有效部位中開發(fā)二類新藥從有效部位中開發(fā)二類新藥從從天天然然藥藥物物中中研研究究開開發(fā)發(fā)新新藥藥的的一一般般過過程程黃連Cotpis chinensis黃柏Phellodendron amurense三顆針Berberis sargentiana2 擴(kuò)大藥物新資源擴(kuò)大藥物新資源小檗堿小檗堿3 中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化 機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇與挑戰(zhàn) 生物醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué) 生物心理社會(huì)醫(yī)學(xué)生物心理社會(huì)醫(yī)學(xué) 疾病治療疾病治療 預(yù)防保健治療康復(fù)預(yù)防保健治療康復(fù) 國際化國際化 124個(gè)國家建立了各種類型的中醫(yī)

13、藥機(jī)構(gòu)個(gè)國家建立了各種類型的中醫(yī)藥機(jī)構(gòu)。 法國法國 約有約有2800個(gè)中醫(yī)診所個(gè)中醫(yī)診所，年耗中藥，年耗中藥4.3萬噸萬噸。英國英國 倫墩就有倫墩就有600家中醫(yī)診所家中醫(yī)診所。 美國美國 制定了制定了“植物藥研究指南植物藥研究指南” 接受中藥作為治療藥接受中藥作為治療藥。 天然物質(zhì)制成的藥品已占天然物質(zhì)制成的藥品已占30。 植物藥市場(chǎng)分額在植物藥市場(chǎng)分額在300億美元以上。億美元以上。艾 具有去蚊蟲，抗菌等作用。具有去蚊蟲，抗菌等作用。主要成份為揮發(fā)油。民間用于主要成份為揮發(fā)油。民間用于治療氣管炎效果良好。治療氣管炎效果良好。-caryophyllene1R-(1R,4E,9S)-4,11,

14、11-trimethyl-8-methylene-bicyclo7.2.0undec-4-ene, (E)-caryophyllene長春花成成 分分: 長春堿，長春新堿長春堿，長春新堿 等等70余余 種生物堿種生物堿劑劑 量量: 長春花長春花 1Kg/日日 長春新堿長春新堿 1mg/周周洋金花NHCH3ROCOCH2OH 西漢末年華佗使用的西漢末年華佗使用的“麻沸麻沸散散”中的主要藥物中的主要藥物R=H R=H 莨菪堿莨菪堿(hyoscyamine(hyoscyamine) ) 具狂躁作用具狂躁作用R=OH R=OH 東莨菪堿東莨菪堿(scopolamine)(scopolamine) 具麻

15、醉鎮(zhèn)靜作用具麻醉鎮(zhèn)靜作用 東莨菪堿加杜冷丁東莨菪堿加杜冷丁 洋金花洋金花( (金盤托荔枝、白花曼陀羅金盤托荔枝、白花曼陀羅 ) )(Datura(Datura metal) metal)黃芩OHHOROO 黃芩黃芩(Scutellaria baicalensis(Scutellaria baicalensis) )功能主治功能主治: : 清熱解毒清熱解毒, ,抗菌消炎抗菌消炎成分成分: : 黃芩苷黃芩苷(baicalein(baicalein),), 黃芩素黃芩素(baicalin(baicalin) )等等黃芩苷代謝后可吸收黃芩苷代謝后可吸收, ,黃芩素黃芩素在在體內(nèi)吸收迅速體內(nèi)吸收迅速R=

16、GlcAR=GlcA ( (黃芩苷黃芩苷) )R=H (R=H (黃芩素黃芩素) )桑 具有止咳平喘，利尿等作用。先后從該植物中分離了百具有止咳平喘，利尿等作用。先后從該植物中分離了百余個(gè)化合物，發(fā)現(xiàn)新化合物數(shù)十個(gè)，但平喘活性成分究竟是余個(gè)化合物，發(fā)現(xiàn)新化合物數(shù)十個(gè)，但平喘活性成分究竟是那個(gè)化合物，尚無定論。那個(gè)化合物，尚無定論。第六節(jié) 天然藥物化學(xué)的發(fā)展 一、起源 二、研究手段的發(fā)展 三、發(fā)展趨勢(shì)1769年瑞典化學(xué)家，藥師年瑞典化學(xué)家，藥師K. W. Schelle 酒石酒石 鈣鹽鈣鹽酒石酸酒石酸(苯甲酸苯甲酸,蘋果酸蘋果酸,乳酸乳酸,沒沒食子酸等食子酸等)H2SO4(酒石酸氫鉀酒石酸氫鉀)1575年年醫(yī)學(xué)入門醫(yī)學(xué)入門(李挺著李挺著),本草綱目本草綱目 五倍子五倍子沒食子酸沒食子酸1711年年集驗(yàn)方集驗(yàn)方（李遵著）（李遵著） 樟腦的制備方法，樟腦的制備方法，由馬可勃羅將這一方法傳到西方由馬可勃羅將這一方法傳到西方一、起源二、研究手段的發(fā)展 結(jié)構(gòu)則定和發(fā)現(xiàn)新化合物的速度越來越快結(jié)構(gòu)則定和發(fā)現(xiàn)新化合物的速度越來越快 各種波譜技術(shù)如各種波譜技術(shù)如 NMRNMR、2DNMR2DNMR、MSMS、Hr-MSHr-MS、LC-MSLC-MS等和分離