天然藥物化學(xué)課件

天然藥物化學(xué)基礎(chǔ)課程任務(wù)：《天然藥物化學(xué)基礎(chǔ)》是中等衛(wèi)生職業(yè)教育藥劑學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。本課程的主要內(nèi)容包括天然藥物中各類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取、分離和堅定的方法、操作技術(shù)和實際應(yīng)用等。本課程的任務(wù)是應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)理論和方法研究天然藥物中化學(xué)成分，使學(xué)生掌握必須的天然藥物化學(xué)基本知識和基本技能，具有初步從事天然藥物開發(fā)和生產(chǎn)的能力。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事藥學(xué)專業(yè)的崗位工作奠定良好基礎(chǔ)。課程定位：本課程是藥學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)課，它是在學(xué)習(xí)了有機(jī)、分析、藥植等課程的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。它又為學(xué)習(xí)藥分、藥理、天然藥物學(xué)、藥劑等課程提供理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)主線：定義—結(jié)構(gòu)特征—理化性質(zhì)—提取分離方法—檢識—結(jié)構(gòu)測定1.初級藥師:

基礎(chǔ)知識：藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥物分析；

相關(guān)專業(yè)知識：藥事管理與藥事法規(guī)、藥劑學(xué)、生物藥劑學(xué)；

專業(yè)知識：藥理學(xué)；

專業(yè)實踐能力：醫(yī)院藥學(xué)。2.中級主管藥師:基礎(chǔ)知識：藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥物分析和計算機(jī)；

相關(guān)專業(yè)知識：藥事管理與法規(guī)、藥劑學(xué)；

專業(yè)知識：藥理學(xué)；

專業(yè)實踐能力：藥學(xué)。初級藥士、藥師和中級主管藥師技術(shù)資格考試衛(wèi)生部中藥藥劑員考證的重要考核內(nèi)容執(zhí)業(yè)中藥師資格考試的重要考核內(nèi)容課程目標(biāo)：1、熟悉有關(guān)天然藥物化學(xué)的基本概念；2、學(xué)習(xí)天然藥物主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)；3、掌握天然藥物的主要類型化學(xué)成分的提取分離、純化精制及檢識得基本知識和實際應(yīng)用；4、了解天然藥物化學(xué)成分研究的一般途徑；5、熟練掌握天然藥物化學(xué)的基本實驗操作，對實驗結(jié)果能夠正確分析和評價；課程目標(biāo)：6、熟練掌握天然藥物主要類型化學(xué)成分的提取、分離和精制操作；7、學(xué)會利用各類化學(xué)成分的典型反應(yīng)進(jìn)行鑒別試驗；學(xué)會利用薄層色譜法、紙色譜法初步鑒別天然化學(xué)成分；8、具有對天然藥物化學(xué)成分的信息收集、實踐調(diào)查及歸納整理能力，具有一定的利用天然藥物化學(xué)基本知識解決實際問題的能力；9、具有藥學(xué)專業(yè)所應(yīng)具有的良好職業(yè)道德，科學(xué)工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的專業(yè)作風(fēng)。第一章緒論1.天然藥物的定義：天然來源2.天然藥物的來源：植物動物礦物微生物海洋生物第一節(jié)概述一、天然藥物的來源及應(yīng)用

天然藥物化學(xué)基礎(chǔ)是應(yīng)用現(xiàn)代理論和方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科。研究內(nèi)容包括天然藥物中各類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取、分離和檢識的方法和技術(shù)以及主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定等知識?；B魚蟲草木金石中藥:依據(jù)中醫(yī)學(xué)的理論和臨床經(jīng)驗應(yīng)用于臨床的藥物.《本草綱目》中記載的1892種藥材。《本草綱目拾遺》中又補(bǔ)充的1021種藥材，共計2913種。草藥:地方、民間用藥。

（1）來源于植物

（多）

人參銀杏

芍藥山茱萸（2）來源于礦物

Sn2O3(砒石)雄黃

（3）來源于動物鹿茸

（4）來源于海洋生物

對海洋生物藥物的研究，主要著眼于尋找抗腫瘤、防治心血管疾病、止血、抗凝、抗炎、抗真菌、抗細(xì)菌和抗病毒等藥物，以及具有特異生物活性的化合物。

在中藥中被稱為石絕明的名貴中藥，其實就是鮑魚的外殼。具有療肝、肺風(fēng)熱、清除內(nèi)脹的功效。此外，鮑魚肉不僅鮮美，還可以補(bǔ)肝腎、益經(jīng)明目、開胃營養(yǎng)。珍珠，海水珍珠具有美容和藥用價值，有鎮(zhèn)靜安神、清肝明目、解毒生津的功效。海帶，它是海藻的一種。世界范圍

中國

高等植物13~15萬種，其中藥用植物約14500種以上?；钚院Y選僅占5%，化學(xué)成分研究則更少。我國自然資源豐富，植物品種繁多，其中種子植物就有25700余種，藥用植物11800多種，常用5000余種。湖

南

湖南植物品種多，其中種子植物就有5000種左右,居全國第七，藥用植物達(dá)1700多種。民間已用的多達(dá)1000余種。植物藥二、天然藥物及其有效成分1、有效成分：具有一定生物活性、具有治療作用，可以以分子式和結(jié)構(gòu)式表示，并具有一定的物理常數(shù)（如熔點(diǎn)、非典、旋光度、溶解度等）的單體化合物，稱為有效成分或活性成分。2、有效部位：尚未提純、分離為單體化合物的有效成分混合體，稱為有效部位或有效部分。3、無效成分：與有效成分共存的其他成分稱為無效成分或雜質(zhì)。有效成分應(yīng)具有：1、多樣性：如阿片中有三種有效成分：嗎啡、罌粟堿和可待因。麻黃中含有麻黃堿和偽麻黃堿兩種有效成分。2、可開發(fā)性:

原來視為無效成分，可能成為有效成分；過去視為有效成分，被修正、完善。3、相對性:

有效成分與無效成分的劃分是相對的、發(fā)展的。原來視為無效成分，可能成為有效成分黃芪多糖可提高人體的免疫力，豬苓多糖、香菇多糖具有明顯的抗腫瘤作用，人參多糖具有降血糖作用；天花粉蛋白具有引產(chǎn)、抗癌的作用。鞣質(zhì)在大多數(shù)天然藥物中被視為無效成分，但在地榆、五倍子等天然藥物中具有收斂、止血和抗菌消炎的重要作用。三、天然藥物化學(xué)成分的主要類型有效成分有機(jī)酸植物色素氨基酸蛋白質(zhì)鞣質(zhì)樹脂油脂甾醇生物堿苷類1、生物堿生物堿是一類多存在于植物體中的、具有顯著生理活性的、含氮的有機(jī)堿。生物堿是中藥中最重要的有效成分之一，通常有未成鹽堿和生物堿鹽兩種形式存在。前者親脂、后者親水。未成鹽堿又稱為游離生物堿，能較好的溶解在氯仿、苯、乙醚、乙醇中，其顯著的堿性，決定了它可以與各種酸（無機(jī)酸、有機(jī)酸）成鹽。2、苷類又稱苷，糖與非糖化合物通過苷鍵結(jié)合而成的一類有機(jī)化合物。其結(jié)合部－苷鍵部分在本性或者酶的作用下極易發(fā)生水解。水解產(chǎn)物是非糖化合物（通常稱為苷元）和糖。苷多是親水性物質(zhì)，而苷元的親水性大大降低，糖是眾所周知的水溶性好的物質(zhì)。苷在中藥中廣泛存在，是一類重要的有效成分。3、揮發(fā)油植物中存在的一類易揮發(fā)性低沸點(diǎn)無色（或淡黃色、或藍(lán)綠色）油狀液體，多有香氣，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑和油脂中。揮發(fā)油的揮發(fā)性是其提取、分離、檢識的依據(jù)。揮發(fā)油在醫(yī)藥上的作用是：驅(qū)風(fēng)、祛痰、強(qiáng)心、健胃、抗菌、消炎。是一類重要的有效成分。有氣味的中藥中往往含有揮發(fā)油，如薄荷、肉桂、荊芥、紫蘇等都含有揮發(fā)油。4、鞣質(zhì)鞣質(zhì)為無定形粉未，有澀味，屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多元酚類化合物。鞣質(zhì)可溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，通常不溶于氯仿、苯、無水乙醇、石油醚。典型特點(diǎn)是能與蛋白質(zhì)產(chǎn)生難溶性沉淀物質(zhì)，重金屬鹽及生物堿也能與其產(chǎn)生不溶于水的沉淀。地榆、五倍子中的鞣質(zhì)含量較高，是其主要有效成分。5、糖類糖類是植物光合作用的主要產(chǎn)物，占植物體50%－80%,是植物細(xì)胞和組織的重要營養(yǎng)物質(zhì)和支持物質(zhì)，也是人體的重要營養(yǎng)成分。比較重要的糖類及其衍生物有：葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、糊精、右旋糖酐、阿拉伯膠、西黃芪膠、微晶纖維素、羧甲基纖維素、纖維素等。上述物質(zhì)在制藥上有廣泛的應(yīng)用。6、有機(jī)酸分子中含有羧基的天然酸性物質(zhì)，是植物體酸味產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。通常分為脂肪酸和芳香酸兩類。多與金屬成鹽存在，另外也有一部分與其它物質(zhì)結(jié)合成生物堿鹽、脂肪、蠟等，植物中只有少量游離脂肪酸。大分子芳香族有機(jī)酸及高級脂肪酸多為固體，低級脂肪酸及小分子芳香酸常呈液態(tài)。植物中的少量有機(jī)酸為無效成分，可通過加入氯化鈣或醋酸鉛沉淀除去。7、氨基酸、蛋白質(zhì)、酶氨基酸、蛋白質(zhì)、酶都是動植物體中廣泛存在的重要物質(zhì)，氨基酸有是重要的營養(yǎng)物質(zhì)，它是體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的原料。眾所周知，蛋白質(zhì)的產(chǎn)生與物種的生命信息密切相關(guān)，是典型的生命物質(zhì)。8、油脂和蠟油脂是高級脂肪酸的甘油三酯。從植物種子中榨取的粘稠液態(tài)物質(zhì)叫油，而從動物體中得到的半固態(tài)不溶于水的物質(zhì)是脂肪。由于化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于同一類型，故而統(tǒng)稱油脂。它們的水解產(chǎn)物主要是甘油和脂肪酸。9、樹脂樹體受傷后，從樹膠道內(nèi)分泌滲出的一種液體，暴露在空氣中，逐漸變成一種半透明的固體或者半固體物質(zhì)。常與揮發(fā)油或者樹膠、有機(jī)酸等成分混合存在。因而，常據(jù)此分為油樹脂和膠樹脂。樹脂的性質(zhì)：非結(jié)晶性固體，不溶于水，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑。加熱時先軟化成膠體。燃燒時多煙、有明亮的火焰，并有的特殊的氣味。樹脂的化學(xué)構(gòu)成與樹膠截然不同，樹脂是由結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多種成分所組成。一般分為三類：樹脂酸類、樹脂醇類、樹脂烴類。10、色素植物體中的色素主要有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素及花色苷類、黃酮苷、醌苷等成分。色素有脂溶性色素和水溶性色素兩類。前者與濃乙醇、乙醚、石油醚、苯、油脂等可以互溶；后者與水和乙醇溶液互溶。（葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素為脂溶性色素；花色苷類、黃酮苷、醌苷等為水溶性色素。）11、植物中的無機(jī)鹽植物體中的金屬離子與無機(jī)酸、有機(jī)酸成鹽存在，這些離子主要有K、Cａ、Mｇ等。它們的水溶性較好，多為無效成分。提取過程中，這些鹽的存在會影響有效成分的純度，必須除去。方法是：有機(jī)溶劑萃取法、透析法、離子交換法、活性炭柱層析分離法。相關(guān)鏈接天然藥物化學(xué)成分的溶解性1、水溶性成分：單糖、低聚糖、淀粉、粘液質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、無機(jī)成分等。2、水、醇共溶成分：生物堿鹽、苷、水溶性色素、鞣質(zhì)等3、醇、脂共溶性成分：游離生物堿、苷元、脂溶性色素、揮發(fā)油、非水溶性有機(jī)酸、樹脂等。4、脂溶性成分：油脂和蠟等。第二節(jié)天然藥物發(fā)展簡介

1、起源：1575年明《醫(yī)學(xué)入門》中記載了從五倍子中得沒食子酸的過程。1769年K.Wschelle從酒石中制得酒石酸。“生物堿的研究是天然藥物化學(xué)發(fā)展的開端”

morphine

1803~1806嗎啡(鴉片)

德羅遜(Derosen)

斯托勒(Sertürner)

1818士的寧堿1820咖啡因1820喹寧1828尼古丁1831阿托品1833烏頭堿

目前已分離10000多種2、進(jìn)展：1804–1952年，藥物學(xué)家從罌栗中提取得到嗎啡并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)測定和化學(xué)全合成。3、快速發(fā)展：20世紀(jì)50年代后，隨著色譜、光譜、計算機(jī)應(yīng)用，天然藥物進(jìn)入到快速發(fā)展階段。我國天然藥物的地位和前景1、HPLC、GC、MS、NMR等現(xiàn)代分離分析設(shè)備、新材料、新試劑、新技術(shù)的引進(jìn)為天然藥物化學(xué)研究工作的開展奠定了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。2、在新藥開發(fā)中占重要地位。3、在中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程中發(fā)揮著重大作用。

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（三）我國近代研究情況有機(jī)化學(xué)家趙承嘏：30年代：麻黃麻黃素建國初期：麻黃素、甘草酸、長春新堿、利血平、（10年）擺脫進(jìn)口局面。海南蘿芙木降壓靈丹參酮Ⅱ—A磺酸鈉鹽、五味子木脂素栝樓根新鮮汁水中天花粉蛋白用于臨床引產(chǎn)。1980-89年統(tǒng)計：從天然藥物研究中發(fā)現(xiàn)新的化合物已有800多個。2000-目前：每年研