天然藥物專業(yè)知識(shí)講座

第二章總論第一節(jié)一、中藥化學(xué)成分簡(jiǎn)介天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第1頁(yè)1、生物堿：含氮有機(jī)化合物，有似堿性質(zhì)，能與酸成鹽。一、中藥化學(xué)成份介紹小檗堿天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第2頁(yè)

苷類是由糖與非糖兩部分組成，非糖部分為苷元。（糖部分+非糖部分）苷元有黃酮、蒽醌、皂苷、強(qiáng)心苷、香豆素等。一、中藥化學(xué)成份介紹2、苷類天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第3頁(yè)黃酮

醌類

2、苷類

一、中藥化學(xué)成份介紹山奈酚苷元大黃酸苷元天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第4頁(yè)香豆素

強(qiáng)心苷

2、苷類一、中藥化學(xué)成份介紹七葉內(nèi)酯(苷元）洋地黃毒苷元天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第5頁(yè)皂苷

2、苷類一、中藥化學(xué)成份介紹天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第6頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

如檸檬酸、草酸、琥珀酸等，多與金屬離子成鹽。草酸結(jié)構(gòu)式:

COOH·H2OCOOH3、有機(jī)酸天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第7頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

樹脂存在于植物組織樹脂道中，當(dāng)植物體受傷后分泌出來(lái)，干燥后形成無(wú)定型固體或半固體；其成份為一類化學(xué)組成較復(fù)雜混合物，分為：樹脂酸類、樹脂醇類和樹脂烴類。4、樹脂天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第8頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

揮發(fā)油是一類可隨水蒸汽蒸餾與水不相混溶油狀液體；主要為:5、揮發(fā)油脂肪族化合物芳香類化合物

萜類化合物天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第9頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

糖類在中藥中普遍存在，為多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物，可分為單糖、低聚糖、多聚糖；

①單糖：1個(gè)分子糖。

②低聚糖：2--10個(gè)單糖組成，如蔗糖。

③多糖：10個(gè)單糖以上組成，主要有淀粉、纖維素、粘液質(zhì)、菊糖和甲殼素等。6、糖類天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第10頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹氨基酸：同時(shí)含有氨基和羧基有機(jī)化合物；蛋白質(zhì)：由二十各種氨基酸組成高分子化合物；酶：有催化能力蛋白質(zhì)，含有專屬性。7、氨基酸、蛋白質(zhì)和酶天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第11頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

植物色素可分為脂溶性和水溶性色素：

脂溶性色素：葉綠素、胡蘿卜素等；

水溶性色素：花色素、黃酮、蒽醌等。

8、植物色素天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第12頁(yè)

鞣質(zhì)又稱單寧或鞣酸，是多元酚類高分子化合物總稱。

9、鞣質(zhì)一、中藥化學(xué)成份介紹含多個(gè)沒食子酸單元天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第13頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

油脂為一分子甘油與三分子脂肪酸所成酯；

蠟為高級(jí)脂肪酸與高級(jí)一元醇結(jié)合而成酯。10、油脂和蠟天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第14頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

無(wú)機(jī)成份主要為鉀鹽、鈣鹽和鎂鹽。11、無(wú)機(jī)成份天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第15頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

有些成份是許多中藥中普遍含有，如樹脂、糖類、蛋白質(zhì)、植物色素、鞣質(zhì)、無(wú)機(jī)成份、油脂和蠟等，這些成份普通無(wú)生物活性，不起藥效，稱為無(wú)效成份；有效成份與無(wú)效成份天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第16頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

各種中藥中含有一些特殊化學(xué)成份，如：生物堿、苷類（黃酮苷、蒽醌苷、皂苷、強(qiáng)心苷等）、揮發(fā)油、有機(jī)酸等，這些化學(xué)成份往往含有一定生物活性，能起到治療疾病作用，稱為有效成份。如清熱解毒中草藥黃連中含有生物堿、酮類、脂類等各種成份，其中有效成份為生物堿，大家熟悉抗菌止痢藥黃連素就是取之于黃連中活性成份小檗堿。有效成份與無(wú)效成份天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第17頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

有效成份和無(wú)效成份劃分是相正確，伴隨科學(xué)發(fā)展，一些過(guò)去認(rèn)為是無(wú)效成份，如一些多糖、蛋白質(zhì)和油脂，現(xiàn)在已發(fā)覺了它們新生物活性。以蛋白質(zhì)、葉綠素為例，在多數(shù)情況下被視為無(wú)效成份，并在加工過(guò)程中盡可能設(shè)法除去，而在一些藥品當(dāng)中確為主要活性成份，是絕對(duì)不能除去。

有效成份與無(wú)效成份劃分天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第18頁(yè)一、中藥化學(xué)成份介紹

如天花粉引產(chǎn)成份為蛋白質(zhì)；

葉綠素也有顯著抗菌作用,在體液培養(yǎng)基內(nèi),0.025mg/ml濃度時(shí)可抑制金黃色葡萄球菌生長(zhǎng),0.012mg/ml濃度時(shí)能抑制化膿鏈球菌生長(zhǎng)；另外，葉綠素還有促進(jìn)組織再生作用，臨床上治療皮膚創(chuàng)傷、潰瘍和燒傷等綠藥膏就是葉綠素制劑。有效成份與無(wú)效成份劃分天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第19頁(yè)二、中藥化學(xué)成份提取分離普通方法（一）提取方法依據(jù)目標(biāo)物物理性質(zhì)不一樣有：

★溶劑提取法

★水蒸汽蒸餾法★升華法天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第20頁(yè)1、溶劑提取法選擇溶劑理論依據(jù)極性溶劑和非極性溶劑親水性溶劑和親脂性溶劑水油油水親脂性

親水性天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第21頁(yè)溶劑提取法原理：

相同者相溶原理水結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：H-OH油結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：CH2-O-CO-R1CH2-O-CO-R2CH2-O-CO-R3天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第22頁(yè)極性：線性分子CO2

O=C=O三角形分子H2OOHH---+++天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第23頁(yè)天然藥品化學(xué)中常見官能團(tuán)極性大小次序：

官能團(tuán)極性大?。呼然?gt;酚基>醇基>胺基>醛基>酮基>酯基>醚基R-COOH>Ar-OH>R-OH>R-NH2>

OOOR-C-H>R1-C-R2>R1-C-OR2

>C-O-C天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第24頁(yè)化合物極性大小依◆化合物官能團(tuán)極性大小◆極性基團(tuán)數(shù)目多少

◆極性基團(tuán)占整個(gè)分子百分比

而定天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第25頁(yè)溶劑選擇溶劑極性大小可按其介電常數(shù)(

)大小排列（極性漸大、在

1.9---80之間）:環(huán)己烷<石油醚<苯<無(wú)水乙醚<氯仿<含水乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水要注意這些溶劑比重和沸點(diǎn)。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第26頁(yè)溶劑沸點(diǎn)甲醇65℃乙醇78℃丙酮56℃正丁醇118℃乙酸乙酯77℃乙醚35℃氯仿61℃比重大于1苯80℃石油醚30-60；60-90；90-120℃天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第27頁(yè)為了便于選擇，普通將提取溶劑分為

☆水

☆親水性有機(jī)溶劑

☆親脂性有機(jī)溶劑

☆除了上述三種溶劑外，還能夠采取混合溶劑。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第28頁(yè)1、溶劑提取法（有機(jī)溶劑提取法或水提取法）

溶劑提取法是依據(jù)中草藥中各種成份在溶劑中溶解性質(zhì)，選取對(duì)活性成份溶解度大，對(duì)不需要溶出成份溶解度小溶劑，而將有效成份從藥材組織內(nèi)溶解出來(lái)方法。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第29頁(yè)（一）提取方法（1）浸漬法

浸漬法系將中草藥粉末或碎塊裝人適當(dāng)容器中，加入適宜溶劑（如乙醇、稀醇或水），浸漬藥材以溶出其中成份方法。本法比較簡(jiǎn)單易行，但浸出率較差，且如用水為溶劑，其提取液易于發(fā)霉變質(zhì)須注意，應(yīng)加入適當(dāng)防腐劑。該法適合用于受熱易破壞成份提取。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第30頁(yè)（一）提取方法（2）滲漉法

滲漉法是將中草藥粉末裝在滲漉器中，上面不停添加新溶劑（各種水或有機(jī)溶劑），使其滲透過(guò)藥材，自上而下從滲漉器下部流出浸出液一個(gè)浸出方法。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第31頁(yè)（一）提取方法（3）煎煮法

煎煮法是我國(guó)最早使用傳統(tǒng)浸出方法。所用容器普通為陶器、砂罐或銅制、鋁制、搪瓷、不銹鋼器皿，不宜用鐵鍋，以免藥液變色。

分直火加熱和蒸汽加熱（普通藥廠多用蒸汽夾層鍋）。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第32頁(yè)（一）提取方法（4）回流提取法

應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取時(shí)，需采取回流加熱裝置，以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時(shí)，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第33頁(yè)（一）提取方法（5）連續(xù)回流提取法

應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取中草藥有效成份，不論小型試驗(yàn)或大型生產(chǎn)，均以連續(xù)提取法為好，而且需用溶劑量較少，提取成份也較完全。試驗(yàn)室慣用脂肪提取器或稱索氏提取器。連續(xù)提取法，普通需8---24小時(shí)提取。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第34頁(yè)（一）提取方法索氏提取器（5）連續(xù)回流提取法天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第35頁(yè)數(shù)個(gè)串聯(lián)在一起索氏提取器天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第36頁(yè)提取液過(guò)濾①常壓過(guò)濾（普通漏斗）②減壓抽濾（抽濾瓶）天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第37頁(yè)提取液濃縮方法：蒸發(fā)和蒸餾蒸發(fā)：蒸發(fā)皿蒸汽夾層鍋薄膜蒸發(fā)蒸餾：常壓減壓天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第38頁(yè)樣品濃縮和溶劑回收旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第39頁(yè)（一）提取方法2、水蒸汽蒸餾法

水蒸汽蒸餾法，適合用于能隨水蒸汽蒸餾而不被破壞中藥成份提取。依據(jù)道爾頓分壓定律，兩種互不相溶液體混合物蒸汽壓等于兩液體單獨(dú)存在時(shí)蒸汽壓之和。（P0=P1+P2）當(dāng)液體與水在一起加熱時(shí)，其蒸汽壓和水蒸汽壓總和為一個(gè)大氣壓時(shí)，液體就開始沸騰，水蒸汽將揮發(fā)性物質(zhì)一并帶出。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第40頁(yè)（一）提取方法2、水蒸汽蒸餾法天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第41頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第42頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第43頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第44頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第45頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第46頁(yè)天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第47頁(yè)（一）提取方法3、升華法

固體物質(zhì)受熱直接氣化，遇冷后又凝固為固體化合物，稱為升華。中草藥中有一些成份含有升華性質(zhì)，故可利用升華法直接自中草藥中提取出來(lái)。

如茶葉中咖啡堿.

脫脂棉三角漏斗蒸發(fā)皿天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第48頁(yè)（一）提取方法4、超臨界提取法（SFE）發(fā)展歷史

發(fā)覺SFE近百年，上世紀(jì)50年代初進(jìn)入試驗(yàn)階段，如從石油中脫瀝青；70年代，國(guó)外已經(jīng)有從植物中提取化學(xué)成份得應(yīng)用，如從咖啡豆中提取咖啡因，煙草中提取尼古丁…70年代末，SFE在食品中應(yīng)用增多，如從啤酒花中提取酒精已形成生產(chǎn)規(guī)模；80年代，SFE越來(lái)越多用于香料提取，如從菊花、米蘭、梔子花、玫瑰中提取香料；肉桂、胡椒、薄荷中提取香辛成份…90年代，開始從植物藥中提取成份，如蛇床子、茵陳蒿、桑白皮、紫草、月見草…中提取成份。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第49頁(yè)（一）提取方法4、超臨界提取法（SFE）

超臨界流體提?。╯upercriticalfluidextraction,SFE）方法是利用溶劑在超臨界條件下特殊流體性能對(duì)樣品進(jìn)行提取，是自20世紀(jì)80年代快速發(fā)展起來(lái)一個(gè)提取方法。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第50頁(yè)（一）提取方法超臨界流體特征:

處于臨界溫度和臨界壓力以上流體稱為超臨界流體。超臨界流體沒有顯著氣液分界面，既不是氣體，也不是液體，是一個(gè)氣液不分單一相態(tài)。此時(shí)含有和液體相近密度，粘度卻顯著低于液體，擴(kuò)散系數(shù)為液體10～100倍，所以，對(duì)物料有很好滲透性和較強(qiáng)溶解能力。

4、超臨界提取法天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第51頁(yè)（一）提取方法4、超臨界提取法超臨界流體特征:

流體處于超臨界狀態(tài)時(shí)，其密度隨體系壓力和溫度改變發(fā)生十分顯著改變，而溶質(zhì)在超臨界流體中溶解度隨超臨界流體密度增大而增大。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第52頁(yè)（一）提取方法

超臨界流體提取正是利用超臨界流體這種性質(zhì)，在較高壓力下，將溶質(zhì)溶解于超臨界流體中，提取完成后,降低超臨界流體溶液壓力或升高超臨界流體溶液溫度，使超臨界流體變成普通氣體逸散出去，使溶解于超臨界流體中溶質(zhì)因超臨界流體密度下降溶解度降低而析出，實(shí)現(xiàn)特定溶質(zhì)提取。能夠從液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離組分。超臨界流體提取原理天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第53頁(yè)

是萃取、分離為一體,不存在物料相變過(guò)程,不需要高溫加熱,不需回收溶劑。操作方便,大大縮短了工藝流程,降低成本,節(jié)約能耗。慣用超臨界流體為ＣＯ2,其最大優(yōu)勢(shì)是萃取溫度低,能夠預(yù)防熱敏性成份氧化,幾乎保留產(chǎn)品中全部有效成份。無(wú)有機(jī)溶劑殘留,產(chǎn)品純度高。超臨界流體萃取特點(diǎn)（一）提取方法天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第54頁(yè)（一）提取方法超臨界流體提取裝置（Isco企業(yè)）

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第55頁(yè)（一）提取方法

該方法尤其適合用于對(duì)熱及化學(xué)不穩(wěn)定化合物提取，并主要用于從混合物中提取低極性成份。如原本用水蒸氣蒸餾或索氏提取可用SFE法有效替換。加入適宜夾帶劑（甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷及水）還能夠改進(jìn)其提取性能提取不一樣極性物質(zhì),可選擇范圍廣。

超臨界萃取應(yīng)用范圍天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第56頁(yè)（一）提取方法5、生物酶解技術(shù)

中藥制劑雜質(zhì)大多為淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等，針對(duì)雜質(zhì)可選取適當(dāng)酶法給予分解除去?；蚶妹杆庾饔玫忍崛∷煞?。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第57頁(yè)酶法用于中藥提取中預(yù)處理舉例：1.近年來(lái)，纖維素酶在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，在中草藥提取方面工業(yè)化應(yīng)用也已進(jìn)入初開發(fā)階段，國(guó)內(nèi)工業(yè)學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了初步探索。大部分中藥材細(xì)胞壁是由纖維素組成，植物有效成份往往包裹在細(xì)胞壁內(nèi)。纖維素是β－D－葡萄糖以1，4－β葡糖苷鍵連接，用纖維素酶酶解可破壞β－D－葡萄糖鍵，使植物細(xì)胞壁破壞，進(jìn)而有利于有效成份提取。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第58頁(yè)依據(jù)這一原理，國(guó)內(nèi)有些人將其用于黃柏提取小檗堿中預(yù)處理，并與未加酶提取進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，經(jīng)薄層層析法測(cè)定，其有效成份小檗堿收率可從0.870%提升到1.156%。今后又有些人研究將其用于黃連、預(yù)處理。TLC證實(shí)，黃連中小檗堿收率可從2.5148%提升到4.2336%；有效成份收率都有顯著提升。顯示將纖維素酶用于一些中草藥提取預(yù)處理有良好應(yīng)用前景。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第59頁(yè)2.有些人將木瓜蛋白酶用于補(bǔ)骨脂煎提前預(yù)處理，補(bǔ)骨脂系豆科植物補(bǔ)骨脂種子，含有豐富蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在煎煮過(guò)程中，遇熱凝固，影響其它有效成份煎出。所以可在煎提前用木瓜蛋白酶對(duì)補(bǔ)骨脂粉進(jìn)行預(yù)處理，將蛋白質(zhì)水解成多肽及氨基酸類，遇熱不再凝固，從而促進(jìn)各種有效成份煎出量增加。與普通煎煮法比較，煎液總氮量提升了2倍，磷脂提升了4倍；補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素提升了近1倍。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第60頁(yè)生物酶解技術(shù)舉例：虎杖中白藜蘆醇提取

白藜蘆醇是植物在惡劣環(huán)境下或遭到病原體侵害時(shí),本身分泌一個(gè)抵抗感染抗菌素。

研究發(fā)覺,長(zhǎng)久飲用葡萄酒人群中冠心病、高血脂等心血管疾病發(fā)病率相對(duì)較低,究其原因是因?yàn)槠咸丫浦泻幸粋€(gè)叫白藜蘆醇活性物質(zhì)。伴隨研究深入深入,人們發(fā)覺白藜蘆醇廣泛存在于葡萄、花生、虎杖、藜蘆、決明等植物中,含有各種藥理活性,包含抗氧化活性、抗血小板聚集、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎、雌激素樣活性、免疫調(diào)整及抗腫瘤活性等。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第61頁(yè)

植物中白藜蘆醇通常以游離態(tài)和糖苷結(jié)合態(tài)兩種形式存在,白藜蘆醇苷含量普通高于其苷元———白藜蘆醇。白藜蘆醇苷在人體中很快被水解為苷元。所以,在人體內(nèi)直接發(fā)揮生理作用是白藜蘆醇。水解-Glu

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第62頁(yè)

虎杖中白藜蘆醇提取單就酶解法提取來(lái)說(shuō)有四種提取方法：采取植物自有酶水解法采取植物自然發(fā)酵法外加復(fù)合酶水解法外加纖維素酶水解法

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第63頁(yè)（1）自有酶水解法：新鮮虎杖

水解液白藜蘆醇水液乙酸乙酯液打漿，在10～50℃下放置24～120小時(shí)，并攪拌。乙酸乙酯萃取純化處理特點(diǎn)：新鮮虎杖不便于保留,不便于大批量生產(chǎn)。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第64頁(yè)(2)采取植物自然發(fā)酵法虎杖粉末加3倍量水，45℃自然發(fā)酵酶解2d酶解物加甲醇，80℃水浴中回流提取2次，每次2h，過(guò)濾，濃縮濃縮物加水溶解，乙酸乙脂萃取乙酸乙酯液精制白藜蘆醇純品特點(diǎn)：與未酶解虎杖白藜蘆醇提取率3.32mg/g相比,提升了2.72倍。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第65頁(yè)(3)外加外源酶水解法虎杖粉末水解液加復(fù)合酶，恒溫下，水解48~72h乙酸乙酯萃取乙酸乙酯液精制白藜蘆醇純品不足：增加了生產(chǎn)成本。天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第66頁(yè)(4)外加纖維素酶水解法

大部分中藥材有效成份都被包裹在植物細(xì)胞壁內(nèi),細(xì)胞壁是由纖維素組成,而纖維素則是由β-葡萄糖以1,4-β-D-葡萄糖苷鍵連接,纖維素酶能夠破壞β-D-葡萄糖苷鍵,從而提升有效成份提取率。

天然藥物專業(yè)知識(shí)講座第67頁(yè)（一）提取方法6、超聲提取技術(shù)

超聲波是一個(gè)彈性機(jī)械振動(dòng)波，它產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，高速度、強(qiáng)烈空化效應(yīng)、攪拌作用。所以，能破壞植物藥材細(xì)胞，使溶媒滲透到藥材細(xì)胞中，從而加速藥材中有效成份溶解，