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7中药与天然药物化学

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2022年4月16日发(作者: )

7中药与天然药物化学

第一节中药与中药学

一.药物的分类

1.在现代医学理论指导下使用的药物

(1).化学合成药物(西药)

合成药:阿司匹林,奥美拉唑

半合成药:蒿甲醚,头孢氨苄

抗生素:青霉素,红霉素

直截了当提取:,紫杉醇

(2).生物制品:干扰素,球蛋白

(3).天然药物:各种银杏制剂,人参皂苷制剂

(4).草药(民间使用的药物):黄花蒿(青蒿)

2.在中医理论指导下使用的药物

(1).中药:人参(大补元气,补脾益肺,生津,安神)

甘草(补脾益气,清热解毒,调和诸药)

(2).草药:黄芩茎叶(清热解毒)

3.民族药:藏药,蒙药

二、中药的起源及资源

《诗经》中载药50余种;公元前770~220年,《山海经》载药139

种;公元前221~公元265《神农本草经》载药365种;公元659年《唐本

草》收药844种;宋代,《证类本草》收药1445种;1596年,明代《本草

纲目》收药1892种;1765年,清代《本草纲目拾遗》记载药物2913种;1

977年编成《中药大辞典》收药5767种;《新华本草纲要》6000种;《中

国中药资源》载录12727种.

三、中药学的研究范畴

中药学是研究中药差不多理论和各味中药的来源、性味、功效及应用

方法等知识的一门学科

1.中药的药性

药物的性味和功能称药性。中药的药性:四气,五味,升降沉浮,

归经等

2.中药的四气(四性)

中医将病分为热性病和寒性病,按照药物的性质和治疗作用将中

药分为寒、热、温、凉四种药性。如,石膏、黄连、栀子等治疗热性病具

有寒凉性质、附子、干姜等治疗寒性病,具有温热性质。

寒性、凉性中药具有清热泻火作用、温性、热性中药具有温里散寒作

用。

寒凉药物属阴,温热药物属阳。寒与凉,温与热只是程度上的差不

如果不了解药性,治疗热性病用热药,治疗寒性病用寒药,必定会

产生不良后果

3.中药的五味

辛、甘、酸、苦、咸称中药的五味,不同的味有不同的治疗作用,

味是表示中药作用的标志。

辛:发散、行气、行血。如麻黄、桂枝治风寒表证,木香、红花行

气行血

甘:补益、和中。如人参、黄芪补益元气,甘草、大枣调和脾胃、

调和药性

酸:收敛、固涩。如五味子、山茱萸敛汗涩精,五倍子涩肠止泻

苦:燥湿、泻降。如黄连、黄柏清热燥湿,大黄泻下

咸:软坚、泻下。如海藻、瓦楞子软坚散结,芒硝泻下通便

辛散,酸收,甘缓,苦坚,咸软

中药的气和味要综合应用,气味相同作用类似,气味不同则作用不

同,气同味异或味同气异,则作用也不相同。

如麻黄薄荷同为辛味药,辛能发散,具发汗解表作用。麻黄性温,

用于风寒表证.薄荷性凉,用于风热表证。

4.中药的升降沉浮

按照药物的作用趋向又将药物分为升降沉浮。升是升提,降是下降,

浮有上行发散之意,沉有下行泻利之意。

升浮的中药(属阳)具有发汗,升阳,散寒,催吐等作用。用于病

变部位在上在表,病势下降的疾病的治疗。如黄芪,升麻能治疗久泻脱,

子宫下垂等气虚下陷疾病;麻黄,桂枝能治疗风寒表证。

沉降的中药(属阴)具有降逆,清热,泻下收敛等作用。用于病变

部位在下在里,病势上逆的疾病。如石决明,牡蛎能治疗肝阳上亢的头晕,

头痛。大黄,芒硝能治疗肠燥便秘等疾病。

药性的升降沉浮与药物的气味及质地轻重有一定关系。味属辛甘,气

属温热,大多升浮;味属苦酸咸,气属寒凉,大多沉降。花,叶等质轻药物

大多升浮;种籽和矿物等质重中药大多沉降。

药性的升降沉浮还与配伍或炮制有关。升浮药在众多沉降药中便随之

下降;沉降药在众多升浮药中便随之上升。有些药酒炒则升,姜汁炒则散,

醋炒则收敛,盐水炒则下行。

5.中药的归经

归经是指药物关于机体某部位的选择作用。如寒物都有清热

作用,但有的偏清肺热,有的偏清心热,有的偏清肝热,有的则偏

清胃热。再如同为补药,也有补心,补肺,补脾,补肾之区不。

6.中药的炮制

对原药材进行的各种加工处理称炮制。经加工炮制的中药称中药

饮片。

炮制的目的要紧有以下几点:

1、降低或排除药物的毒性或副作用如半夏,天南星等含有强

烈刺激性物质,浸泡之后,可排除其刺激咽喉的副作用。马钞票子具有通

络止痛,散结消肿之功效。要紧用于治疗风湿顽痹,麻木瘫痪,跌打损害,

痈疽肿痛,小儿麻痹后遗症,类风湿关节痛等。其中的要紧成分是士的宁

(疗效好)和马钞票子碱(毒性强)。

炮制方法:沙烫或油炙炮制温度:200~260℃分解温度:马钞

票子碱178℃士的宁286~288℃

附子具有回阳救逆,补火助阳,逐风寒湿邪之功效。要紧用于亡

阳虚脱,肢冷脉微,阳萎,宫冷等症。要紧含有二萜双酯类生物碱等。二

萜双酯类生物碱乌头碱0.2mg就可造成中毒,其半数致死量为3~4mg。经

炮制后,少部分二萜双脂类生物碱随水流失,大部分则转变成毒性大大降

低的二萜单酯型生物碱。二萜单酯型生物碱的毒性只有二萜双酯型生物碱

的1/2000。

2、转变药物的功能如麻黄为辛温解表药,要紧含有两类成分,

挥发油和生物碱。其中前者要紧用于辛温解表,治疗感冒等症。后者具有

止咳平喘的作用,要紧用于治疗气管炎等。麻黄蜜炙后挥发油降低1/2,

而生物碱含量差不多不降,使其辛散作用降低,治咳平喘作用增强。

3、增强疗效如款冬花枇耙叶经蜜炙后,可增强润肺止咳作用。

元胡中的要紧止痛成分是生物碱。未炮制的元胡用水提取,其生

物碱的提取率为25%。而用醋炙后,元胡用水提取,其生物碱的提取率为

49.3%(形成了有机酸盐,增加了水溶性)。白芥子具有温胃散寒,助消化,

温肺化痰等作用。

4、改变或增强药物作用的部位如黄柏为清下焦湿热药,酒炙後借

酒力上行,清上焦之热。

5、易于粉碎,适应调剂或制剂的需要如龙骨,石决明炮制后质

地酥松,易于粉碎,并有利于药物的溶出。

6、保证药物的净度

7、有利于药物的储藏,储存,且有矫味,便于服用的作用如紫

河车、蛇类、动物类含有三甲胺等腥味成分,酒炙后可除去这些腥味成分。

第二节天然药物化学

一.天然药物化学学科的性质和讲授的内容

天然药物包括植物药,动物药,矿物药,民间用药,通过各种途径

发觉的新药等。

植物药如人参,甘草,黄连,灵芝

动物药如地龙(清热定惊,平喘,利尿)、龟甲(益肾强骨,补药)

矿物药如石膏(清心冷静CaSO4)、珍宝(安神定惊,解毒生肌)

民间用药如核桃皮,猪苦胆,青蒿

新发觉的药如人参茎叶,紫杉,长舂花

中药:中医传统用药或按中医理论使用的药物

草药:民间用药或未经药政部门批准的药物

天然药物化学,是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成

分的一门学科。研究内容:天然药物中化学成分的结构特点,理化

性质,提取分离方法,结构鉴定及生合成途径。

二.学习天然药物化学的目的

1.创制新药

(1).新药研究开发的目的意义

制药产业是由传统产业和现代产业相结合,一,二,三产为一体的产业,

也是一个高技术,高投入,高风险,高回报,知识密集,专业化程度高的产业

体.同时也是世界贸易增长最快的5类产业之一和世界经济强国竞争的焦点

之一.世界经济强国美,日,英,德,欧共体的支柱产业和朝阳产业.

98年国内医药工业总产值1700亿元,96-98年年递增17.8%,高于“九五”

打算15%,后五年增长速度12%.

“九五”以来,国际药品市场增长5.5%,98年全球药品销售额3029亿

美元(出厂价,不含国内大陆市场),当年增长约7%.后五年年增长为8%.200

2年为4000多亿美元,2005年为5000多亿美元.研究开发新药不仅具有庞

大的经济效益,而且具有良好的社会效益。

附:98年前十名企业销售额

默克公司153.0亿美元

Aventis136.5亿美元

葛兰素威康公司132.5亿美元

阿斯特拉捷利康127.5亿美元

辉瑞公司118.0亿美元

布迈施贵宝113.0亿美元

诺华100.0亿美元

礼莱86.2亿美元

强生86.0亿美元

罗氏81.3亿美元

单品种销售额(亿美元)

品种99年2002年公司

奥美拉唑39.636.3阿斯特拉捷利康

辛伐他丁39.553.3默克

氟西丁28.134.9礼莱

氨氯地平25.840.8辉瑞

依那普利24.0默克

绿霉他定23.041.6先令普劳

阿伐他丁22.057.0华纳兰伯特

伟哥35.0辉瑞

普伐他丁32.8布迈施贵宝

1949-1981年我国共研制新药104种。其中,天然药物中活性成分和

结构修饰物61种占58.6%,创制新药64种,天然药物中活性成分18种。

另外还有一些结构修饰物如蒿甲醚,β-甲基地高辛,溴化异丙东莨菪碱

等。各国政府对从天然药物中开发新药都专门重视。

(2).创新药物研究开发的途径

A.直截了当从天然药物中发觉新药

B.以天然药物中活性成分为先导化合物开发新药

C.从有效部位中开发五类新药

(3).从天然药物中研究开发新药的一样过程

临床有效药物、经选择有活性的药物、民间用药(药效学确证)后,制成

原料药,进行粗分、活性测试,找出可能的活性部位,进行分离活性组分,

分出单体化合物进行结构活性测定,合成先导化合物,进一步进行结构修

饰及构效关系研究,得到创新药物。

推进中药现代化进程,使中药早日进入国际医药主流市场

中药现代化的机遇与挑战:疾病谱和医学模式正在发生变化。“生物医

学”向“生物-心理-社会医学”转变,单纯的疾病治疗向预防--治

疗-康复模式转变.

中医药正在世界范畴得到逐步同意.目前全世界已有124个国家建立了

各种类型的中医药机构.每年来我国同意正规培训的中医药人员达9000多

人次.法国目前约有2800个中医诊所,45个协会,参加人数1.2万人,每年消耗

中药4.3万吨.英国也准许经营中医业,仅伦墩就有600家中医诊所.美国于1

994年颁布了“饮食补充剂健康与教育法”,近期又专门制定了“植物药研

究指南”开始同意中药作为治疗药。

受“回来自然”潮流的阻碍,国际天然药物市场持续扩大.在世界药

品市场上,天然物质制成的药品已占30%,国际植物药市场已达300多亿美

元.每年以10%的速度增长.据估量美国每年的中药流通量达30多亿美元.

化学合成药开发周期长(8-10年),费用高(3-5亿美元),副作用大.

对疑难病症和慢性病尚无良好的治疗方法。

现代科学技术的进展为中药的研究提供了更多的手段。我国经济的进

展为中药提供了宽敞的市场前景。文化背景和理论体系的差异(如:同病异治,

异病同治,同为血瘀实证则用“桃仁承气汤”,虚证则用“当归芍药汤”.感冒

则有风热风寒之分)。

存在的挑战与咨询题要紧有:医药市场国际化和洋中药对我国中药产

业的冲击;中药知识产权面临的威逼;农残,重金属咨询题;质量均一性咨

询题。

计策:(1).开发安全有效质量可控的五类中药新药(2).降低毒性,提升疗

效,科学化用药等。

为中药质量标准的制定提供科学依据。中药的质量取决于化学成分.产

地,气侯,环境,采收季节等均可阻碍化学成分

扩大药源

三.天然药物化学的进展历史和进展

1.我国是最早进行天然药物化学研究的国家

1769年瑞典化学家,药师e合成酒石酸。

1575年《医学入门》(李挺著),《本草纲目》中记录由五味子提取没食

子酸

1711年《集验方》(李遵著)樟脑的制备方法,由马可勃罗将这一方

法传到西方

2.结构测定和发觉新化合物的速度越来越快

各种波谱技术如NMR,2DNMR,MS,Hr-MS等和分离技术如HPLC,反相

填料,分子筛等的飞速进展,使天然药化的研究速度大大加快

时刻发觉的新生物碱

1952年往常950个

1952-1962年1107个相当于前100年的总数

1962-1972年3443个相当于前10年的3倍

1972-1989年6000个

过去确定结构需做化学降解,衍生物制备等,消耗大量样品.现在分子量<

1500,2mg样品数天就可确定结构,并可确定相对构型.X-衍射(X-raycrystal

analysis),一粒单晶,数天就可确定结构。

3.向内源性生物活性成分,微量,水溶性,不成分进军。如,蚕蛾醇

(bombykol)10-10ug/ml具有明显的生物活性,从50万头雌蚕蛾中得到1

2mg。又如,蜕皮激素(ecdyson)从500Kg蚕蛹中得到25mg。

4.向高分子化合物进军。人参多糖,猪苓多糖,黄芪多糖,天花粉等

5.有效成分和无效成分的概念在发生变化。过去认为小分子化合物才

是有效成分包括:生物碱(alkaloids)、黄酮(flavonoids)、蒽醌(anthraquinones)、

皂苷(saponins)

木脂素(lignans)、香豆素(coumarin)、萜类(terpenes)、挥发油(volatileoi

ls)等

大分子化合物是无效成分,如多糖(polysaccharides)、蛋白质(proteins)、

鞣质(tannins)等.

6.需要注意的几个咨询题。

(1)有效成分和活性成分的概念不同.

(2)天然药物中真正搞清有效成分的并不多.

(3)许多中药中搞出的活性成分并不代表整个中药的药效.

(4)有些成分在某些中药中是有效成分,在另一些中药中则不是有效成

分.

四.天然药物化学常识性知识简介

1.天然药物化学成分分类

按药物差不多类型分-植物药,动物药,矿物药

按成分的酸碱性分-酸性成分,碱性成分,中性成分

按溶解性分-非极性(亲脂性),中等级性和极性(亲水性)成分

按活性分-活性成分(有效成分)和无活性成分(无效成分)

按生合成途径分-一次代谢产物(糖,蛋白等)和二次代谢产物(生物

碱,黄酮等)

按结构类型分-生物碱类、糖苷类、黄酮类、蒽醌(醌)类、木脂

素和香豆素类、强心苷类、皂苷类、萜类及挥发油类

2.化学成分的提取分离

(1).提取

A.溶剂提取法:按所用溶剂极性可将溶剂分为三类:非极性溶剂,中

等极性溶剂和极性溶剂。极性大小:石油醚<四氯化碳<苯<乙醚<二氯甲烷<

氯仿<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水

提取方法有:煎煮法,浸渍法,渗滤法,回流提取法,连续回流提取法

B.水蒸汽蒸馏法

C.其他方法:升华法,压榨法,超临界流体萃取法

(2).分离纯化

A.溶剂法

萃取法:有机溶剂-水,有机溶剂-酸水或碱水

逆流分布法(countercurrentdistributionCCD)

液滴逆流层析法(dropletcounter-currentchromatographyDCC

C)

B.沉淀法

铅盐沉淀法

酸碱沉淀法

分级沉淀法

C.谱分离法

按谱原理可将其分为吸附谱,氢键缔合谱,分配谱,排阻

(分子筛)谱,离子交换谱

按所用方法可将其分为柱谱,纸谱,薄层谱

五.天然药物化学与基础课的关系

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