课件：朱亮《药学导论》天然药化2015a.ppt

思 考 题,根据对药品的基本要求（安全、有效、质量可控），讨论合成药物和天然药物的研发重点。,第二章 天然药物化学,天然药物化学（chemistry of natural medicine）又称天然产物化学(chemistry of natural products)，由于绝大多数天然产物均来自植物，所以我们通常又将其称为植物化学(phytochemistry)。天然药物化学又称为中药化学、中草药成分化学。 天然药物化学是应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，是在分子水平研究天然药物的药效物质基础。,天然药物化学的学科位置,第一节 天然药物化学的任务,应用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分,天然药化,在分子水平上研究天然药物的药效物质基础,天然药物化学的主要任务,药效物质的生源途径,创制新药,结构鉴定,发现模型药物,研究提取分离方法,探明药效物质基础,第二节 天然药物化学与中医药学,植物药的作用模式,中药（植物药）常采取多层次、多途径、多靶点的作用模式发挥其活性作用。,逍 遥 散,逍遥散源于仲景四逆散与当归芍药散的合方，由柴胡、当归、白芍、白术、茯苓各30克，甘草15克，薄荷、生姜各10克组成。 无论在中医理论方面、药理研究方面还是临床应用方面均证明该方具有良好的抗抑郁作用。 逍遥散中抗抑郁有效成分及其作用机制研究进展 中草药 2015, 46(20):3106-3116,研究逍遥散作用机制的切入点,（1）阐明逍遥散中的抗抑郁成分 （2）阐明各抗抑郁成分的作用机制,逍遥散中的抗抑郁成分,黄酮类 柴胡中的槲皮素、山柰酚；甘草中的甘草苷、异甘草素 萜类 柴胡中的三萜柴胡皂苷A、柴胡皂苷D；甘草中的三萜甘草酸；芍药中的单萜芍药苷、芍药内酯苷 苯丙素类 当归中的阿魏酸；生姜中的姜黄素 其中仅芍药苷作为定量测定指标,逍遥散中抗抑郁成分的作用机制,1. 调节单胺类神经递质系统 山柰酚、芍药苷、姜黄素、甘草苷、异甘草苷 2. 调节神经内分泌系统 槲皮素、姜黄素、芍药内酯苷 3. 影响神经可塑性与神经营养 柴胡皂苷A、柴胡皂苷D、阿魏酸、姜黄素、芍药苷 4. 影响细胞分子机制 柴胡皂苷A、柴胡皂苷D、芍药苷 5. 影响细胞因子水平 柴胡皂苷A、芍药苷 6. 抗氧化应激 甘草苷、芍药苷,逍遥散中抗抑郁成分及其作用机制示意图,文 献 古 籍、民 族 、 民 间、临 床 名 方、天 然 产 物、国外天然药物、老药,活性筛选,收集样品 提取,粗提物,体外方法 体内方法,有活性,无活性,分离 结构鉴定,活性跟踪,有效部位,有效成分,活性先导化合物,结构优化 构效关系研究,活性化合物,新药研发,新药研发,有效部位新药,有效成分新药,新药研发,新化学药,新药的发现过程,代谢产物,体内代谢研究,活性筛选,活性化合物,中药剂型改进,与原制剂疗效一致,中药药效物质直接受到品种、产地、采收、贮存、品种变异或退化等自然因素及人工条件的影响。,多数中药需经过炮制才能使用。中药炮制的目的在于增强疗效，减除毒副作用，便于药物的贮藏和服用等。,新的药物资源,开辟新的药用植物资源,根据 有效成分,进行结构修饰或改造,黄连（C. chinensis Franch.）,三颗针(B. diaphana Maxim.),小檗碱的植物资源,紫三醇与红豆杉,过氧键的生物合成,第三节 天然药物化学的内容,一、天然药物的药效物质基础 天然药物之所以能够防病治病，其物质基础就是其有效成分。 天然药物往往含有结构、性质不尽相同的多种成分。,二、天然药物的常见化学类型,天然药物中常见化合物的类型有游离生物碱、黄酮类、香豆素类、木脂素类、醌类、鞣质类、挥发油及萜类、三萜及其皂苷类等。,植物次生代谢产物,次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物。植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应，是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。在对环境胁迫的适应、植物与植物之间的相互竞争和协调进化、植物对昆虫的危害、草食性动物的采食及病原微生物的侵袭等过程的防御中起着重要作用。,1. 生物碱 （alkaloid),广义地讲，生物界所有含氮的有机化合物都称为生物碱。,2. 单萜,萜类化合物的基本结构是由不同个数的异戊二烯首尾连接构成。以两个异戊二烯构成的化合物称为单萜。,3. 倍半萜,倍半萜是以三个异戊二烯首尾连接而成的化合物。,中国科学家屠呦呦,青蒿素研究的里程碑,1967年5月23日实施523 抗疟计划 1969年屠呦呦参与该工作 1972从青蒿中分离得到青蒿素 1972年5月人体实验证明青蒿素有效 1977和1979年，青蒿素的研究成果发表 1986年，青蒿素和双氢青蒿素获一类新药证书 2011年9月，屠呦呦因青蒿素的贡献，拉斯克奖 2015年10月，屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素的贡献，与另外两位科学家获2015年度诺贝尔生理学或医学奖。,4. 二萜类化合物,5. 皂苷,螺旋甾烷类皂苷,6. 黄酮类化合物,7. 蒽醌类,8. 苯丙素类,香豆素(coumarin)是邻羟基桂皮酸内酯，具有芳香气味。,含几个C6-C3单位,木脂素(lignan)是由苯丙素氧化聚合而成的天然产物，通常是其二聚物。,三、常用天然产物的提取分离方法,溶解度差别,在两相溶剂中分配比不同,吸附性差异,分子大小差别,解离程度不同,分离方法依据,一、溶剂法 常用于天然成分提取的溶剂极性由弱到强顺序为：石油醚 四氯化碳 苯 二氯甲烷 氯仿 乙醚 醋酸乙酯 正丁醇 丙酮 甲醇(乙醇) 水 选择溶剂可依据“相似相溶”原理，溶剂是能充分地提取所需成分、沸点适中、易回收、安全低毒,1. 溶剂提取方法,2. 酸碱溶剂分离法 将总提取物溶于有机溶剂用酸水、碱水分别萃取，将总体取物按酸性、碱性、中性进行分离的方法。,3溶剂分配法 利用混合物中各组分在两相溶剂中分配系数差进行分离纯化的方法。,(二）水蒸汽蒸馏法,水蒸汽蒸馏法用于提取能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。这类成分有挥发性，在100oC时有一定蒸汽压，当水沸腾时，该类成分随水蒸汽馏出，经分离获得所需成分的提取方法，主要用于挥发油等成分的提取。,水蒸气蒸馏装置,(三）沉淀法,沉淀法是基于有些天然化学成分能与某些试剂生成沉淀；或加入某些试剂改变某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出的一种分离方法。,（四）层析分离法,色谱法的创始人是俄国植物学家茨维特。1905年，他将从植物色素提取的石油醚提取液倒入一根装有碳酸钙的玻璃管顶端，然后用石油醚淋洗，结果使不同色素得到分离，在管内显示出不同的色带，这就是最初的色谱法（chromatography）,色谱也由此得名。,层析分离法是利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异进行分离的方法。 层析法按原理分，有吸附层析、化学吸附层析、分配层析、分子筛层析和离子交换层析等；按层析场所分，有柱层析、纸层析和薄层层析等,1柱层析法,常用的吸附剂有硅胶、氧化铝等。吸附剂具有化学惰性，有一定的表面积和表面活性。洗脱剂则应具有较高的纯度、与样品和吸附剂不起化学反应、对被分离物质有一定的溶解度、粘度小、沸点低、易挥发等。 若被分离物质亲脂性强，选用活性高的吸附剂，极性弱的洗脱剂。反之，被分离物质极性大时，宜选用活性低的吸附剂，极性大的洗脱剂。,2聚酰胺层析,利用不同的酚类、黄酮类、羧酸类、醌类等化学成分与聚酰胺酰胺键形成氢健的能力不同达到分离的目的。 常用溶剂对聚酰胺洗脱能力的次序为：水甲醇或乙醇丙酮稀氢氧化钠液或稀胺溶液甲酰胺或二甲基甲酰胺尿素水溶液。,3离子交换层析法,离子交换层析法：以离子交换树脂作为固定相，以水或含水溶剂作为流动相，在流动相中存在的离子性物质与树脂进行离子交换反应被吸附进行分离的方法。 影响高子交换树脂分离效果的主要因素有：交换溶液酸碱度大小的影响；交换树脂规格的影响；树脂的交联度。,4. 凝胶过滤层析,凝胶过滤层析（分子筛过滤、排阻层析）是将含有大小不同分子的混合物样品溶液，通过多孔性凝胶(固定相)，用洗脱剂按分子量由大到小依次洗脱达到分离目的的分离方法。,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析,主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、图文设计制作、发布广告等 秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！ 致力于数据挖掘，合同简历、