藥學(xué)導(dǎo)論天然藥物化學(xué)

藥學(xué)導(dǎo)論天然藥物化學(xué)

第一節(jié)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)1、概念：“天然藥物化學(xué)”是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中的化學(xué)成分的學(xué)科.2、性質(zhì)：“天然藥物化學(xué)”是從分子水平研究天然藥物的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其防治疾病規(guī)律的一門綜合性學(xué)科。第2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆“天然藥物化學(xué)”是藥學(xué)二級(jí)學(xué)科“藥物化學(xué)”下設(shè)置的三級(jí)學(xué)科.◆“天然藥物化學(xué)”是藥學(xué)類專業(yè)規(guī)定設(shè)置的一們主要專業(yè)課程.二、天然藥物的主要來源1、來源于植物的藥物◆植物舉例第3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天人參第4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天大棗第5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天枸杞第6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天靈芝第7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（1）中藥：中醫(yī)理論指導(dǎo)下的用藥

◆明代《本草綱目》1892種◆清代趙學(xué)敏《本草綱目拾遺》1021種◆1994年我國(guó)已確認(rèn)12807種當(dāng)歸第8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天黃芪第9頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（2）草藥：民間用藥中療效較好者（無統(tǒng)計(jì)）第11頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2、來源于動(dòng)物的藥物：如地龍（蚯蚓）、牛黃、熊膽、蟾酥、阿膠等?！襞｜S:?？苿?dòng)物黃?；蛩５哪懩医Y(jié)石第12頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆熊膽:為熊科動(dòng)物黑熊或棕熊的膽囊第13頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆蟾酥:中華大蟾蜍的干燥分泌物第14頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆阿膠:驢皮經(jīng)煎煮濃縮制成的固體膠.第15頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3、來源于礦物質(zhì)的藥物◆石膏:CaSO4.2H2O（清熱瀉火）第16頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆芒硝:Na2SO4.10H2O(瀉熱通便)第17頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆爐甘石:ZnCO3+ZnO(含量大于40%),

（解毒、收濕與止癢）第18頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆朱砂:HgS(安神解毒)第19頁,共57頁，2024年2月25日，星期天4、來源于海洋生物的藥物◆珍珠:含碳酸鈣的礦物珠粒

第20頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆海馬:頭部像馬，尾巴像猴，眼睛像變色龍，還有一條鼻子，身體像有棱有角的木雕

（強(qiáng)身健體、補(bǔ)腎壯陽、舒筋活絡(luò)等）

第21頁,共57頁，2024年2月25日，星期天◆紫菜:海中互生藻類的統(tǒng)稱第22頁,共57頁，2024年2月25日，星期天三、天然藥物化學(xué)的任務(wù)1、探明天然藥物中作為藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的有效成分。例如：中藥麻黃草具有平喘、解莖作用的有效成分是左旋麻黃素。又如：甘草根具有抗炎、抗過敏、治療胃潰瘍等作用的有效成分是甘草酸。第23頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2、研究對(duì)應(yīng)中藥臨床功能主治的主要活性部位與活性成分※目的在于控制質(zhì)量、開發(fā)二類中藥乃至一類新藥.例如:鴉片→嗎啡→呱替定（度冷?。?/p>

第24頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3.研究天然藥物化學(xué)成分的類型、理化性質(zhì).4.研究天然藥物中主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定.5．探討天然藥物有效成分的生源途徑與生物合成過程第二節(jié)天然藥化在發(fā)揚(yáng)祖國(guó)醫(yī)藥學(xué)中的作用第25頁,共57頁，2024年2月25日，星期天1、探討中藥防病治病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)2、改進(jìn)傳統(tǒng)藥物劑型，提高臨床療效3、控制中藥材及其制劑的質(zhì)量4、為中藥炮制提供科學(xué)依據(jù)5、擴(kuò)大藥物新資源,即根據(jù)有效成分的結(jié)構(gòu)結(jié)合植物親緣關(guān)系開辟藥物資源。6、新藥創(chuàng)制第26頁,共57頁，2024年2月25日，星期天***傳統(tǒng)劑型缺點(diǎn):

①給藥途徑太少②服用劑量較大③臨床療效緩慢④有些劑型使用不便第27頁,共57頁，2024年2月25日，星期天***現(xiàn)代中藥要求：①“三效”—高效、速效、長(zhǎng)效②“三小”—?jiǎng)┝啃?、副作用小、毒性?、邸拔灞恪薄梅奖?、攜帶方便、生產(chǎn)方便、運(yùn)輸方便、貯藏方便。第28頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)天然藥物化學(xué)的內(nèi)容一、天然藥物中主要的化學(xué)成分類型1、脂類：（1）油脂（2）蠟（3）甾醇類（4）磷脂

2、色素

第29頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3、萜類與揮發(fā)油4、生物堿5、苷類6、鞣質(zhì)7、樹脂8、糖9、氨基酸、蛋白質(zhì)和酶10、有機(jī)酸與無機(jī)成分等第30頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

第四節(jié)天然藥物化學(xué)成分的提取分離方法（一）常用提取方法1.升華法:利用某些具有升華性質(zhì)的化合物遇熱汽化上升，遇冷后又凝固的性質(zhì)從藥材中提取該類成分。

例如：從茶葉中提取咖啡因、從樟木中提取樟腦。

第31頁,共57頁，2024年2月25日，星期天升華裝置第32頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2.水蒸汽蒸餾法:利用某些揮發(fā)性成分能隨水蒸氣蒸發(fā)的性質(zhì)，從藥材中提取該類化學(xué)成分。

第33頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3.溶劑法:利用天然藥物化學(xué)成分在特定溶劑中的溶解性質(zhì)，將其從藥材中提取出來（多數(shù)情況下采用溶劑法）

（二）溶劑提取法1、原理：相似者相溶2、常用溶劑：以親水性增加的順序排列環(huán)己烷～石油醚→苯→乙醚→氯仿→乙酸乙酯→正丁醇→丙酮→乙醇→甲醇→水第34頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3、溶劑法分類：（1）煎煮法（2）浸漬法（浸泡法）（3）滲漉法（4）連續(xù)回流提取法（索氏提?。?）超聲法(6)超臨界流體萃取法(7)微波萃取法第35頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（三）中草藥有效成分的分離與純化1、兩相溶劑萃取法2、酸堿法3、沉淀法4、鹽析法5、制備衍生物法6、透析法第39頁,共57頁，2024年2月25日，星期天7、分餾法8、結(jié)晶法9、吸附法

10、色譜法(按操作方法不同分類)（1）柱色譜法(如硅膠/氧化鋁柱色譜)（2）薄層色譜(TLC)（3）紙色譜第40頁,共57頁，2024年2月25日，星期天柱色譜第41頁,共57頁，2024年2月25日，星期天薄層色譜(TLC)第42頁,共57頁，2024年2月25日，星期天紙色譜第43頁,共57頁，2024年2月25日，星期天★★★色譜法按照原理分類（1）吸附色譜:如硅膠色譜、聚酰胺色譜等

（2）分配色譜:紙色譜、HPLC（3）凝膠過濾色譜◆葡聚糖凝膠SephadexG◆羥丙基葡聚糖凝膠SephadexLH-20（7）離子交換色譜◆陰/陽離子交換樹脂第44頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)天然藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定法一、化合物的純度測(cè)定（1）顯微鏡下觀察晶形(均勻一致)（2）測(cè)熔點(diǎn)——純化合物有明確、敏銳的熔點(diǎn)，且熔距窄（0.5℃左右）。（3）于TLC上只顯示一個(gè)斑點(diǎn)

★需要使用三種不同展開系統(tǒng)（4）HPLC檢識(shí)(為一個(gè)對(duì)稱峰形)第46頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

二、結(jié)構(gòu)研究的主要程序1、確定化合物結(jié)構(gòu)的程序①先推測(cè)被確定成分的結(jié)構(gòu)類型②然后推測(cè)取代基類型、位置和分子式③最后確定結(jié)構(gòu)式。第47頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2、確定化合物結(jié)構(gòu)常用的方法①化學(xué)法②波譜法（UV、IR、NMR、MS）③圓二色譜CD與旋光光譜ORD④X-射線結(jié)晶衍射法等。

第48頁,共57頁，2024年2月25日，星期天三、紅外光譜（IR）1、4000～1500cm-1為特征頻率區(qū)2、1500～600cm-1為指紋區(qū)四、紫外-可見吸收光譜（UV）含有共軛雙鍵、發(fā)色團(tuán)及具有共軛體系的助色團(tuán)分子在紫外-可見光區(qū)域(200-700nm)可產(chǎn)生吸收.第49頁,共57頁，2024年2月25日，星期天五、質(zhì)譜(MS)1、橫坐標(biāo)是m/z，縱坐標(biāo)是離子峰的相對(duì)強(qiáng)度2、MS中常見的幾種離子峰

①分子離子峰M②碎片離子峰③同位素離子峰

六、核磁共振譜（NMR）1、氫核磁共振譜（1HNMR）第50頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)天然藥物化學(xué)的發(fā)展史1、國(guó)際發(fā)展史

(1)生物堿的研究是天然藥物化學(xué)發(fā)展的開端

※舍勒(K.W.Sheller)

1769年酒石→

酒石酸1775年安息香→

苯甲酸1778年酸乳→

乳酸1785年蘋果→

蘋果酸第51頁,共57頁，2024年2月25日，星期天※德羅遜(Derosen)與斯托勒(Sertürner)1804—嗎啡1818—士的寧堿1820—咖啡因1820—喹寧1828—尼古丁1831—阿托品1833—烏頭堿第52頁,共57頁，2024年2月25日，星期天(2)合成藥物的工業(yè)化生產(chǎn)制約了天然藥物化學(xué)研究(1930-1950年代)◆1930年代磺胺藥、維生素問世◆1940年代盤尼西林(3)合成藥害震驚全球(1960年代)◆“反應(yīng)停”－別名沙利度胺或太胺呱啶酮，引起數(shù)千例畸胎第53頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（1）古代（醫(yī)藥化學(xué)源于中國(guó)）◆1575年五倍子→沒食子酸◆1711年樟樹→樟腦(升華法)（2）近代:引進(jìn)和創(chuàng)建階段※中藥材麻黃大量出口,進(jìn)口臨床應(yīng)麻黃素(4)大規(guī)模尋找天然活性物質(zhì)(1970年代起)◆利血平、長(zhǎng)春新堿、紫杉醇等2、國(guó)內(nèi)發(fā)展史第54頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（3）現(xiàn)代:建立和發(fā)展階段※麻黃素、蘆丁、西地蘭—工業(yè)化生產(chǎn)※甾體激素類原料藥（薯芋皂苷元）（4）近年※抗癌藥—羥基喜樹堿※抗白血病藥—高三尖杉酯堿※縮曈和治療青光眼藥—包公藤甲素※用于中期孕婦引產(chǎn)—天花粉蛋白※新型男性不育藥—棉酚第55頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3、天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢(shì)（1）研究速度大大加快