中药化学第一章：绪论.ppt

中 药 化 学 主讲 张忠立 /左月明,主要参考书目： 1 肖崇厚等 中药化学上海：上海科学技术出版社，1997 2 姚新生等天然药物化学北京：人民卫生出版社，2001 3 陆蕴如等中药化学北京：学苑出版社，1995 4 徐任生等 天然产物化学 北京：科学出版社，1997 5 姚新生等 有机化合物波谱解析 北京：中国医药科技出版 社，1997 6 于德泉、杨峻山分析化学手册第七分册：核磁共振波谱分析北京：化学工业出版社，1999,第一章：绪论,第一节：中药化学的研究对象和任务 第二节：中药化学在中医药现代化和中药 产业化中的作用 第三节：中药及天然药物的有效成分研究 概况与发展趋势,第一节：中药化学的研究对象和任务 一.中药化学的学科性质（概念）：中药化学是一门结合中医中药的基本理论和临床用药经验，主要运用现代化学及其它科学的理论和方法及现代科学技术，来研究中药化学成分和有效成分的学科。 二.中药化学的研究对象与内容：中药化学的研究对象是中药防治疾病的物质基础中药化学成分，主要研究有效成分的化学结构、物理化学性质、提取、分离、检识和结构鉴定方法。其次是生物合成途径和必要的化学结构的修饰或改造，以及构效关系研究等。 三.中药化学的目的和意义：1.控制中药材及其制剂质量；2.提供中药炮制的现代科学依据；3.改进药物剂型，提高临床疗效；4.探索中医药防治疾病的物质基础和原理；5.扩大药源，开发新药。 四.中药化学的特点： 1.中药化学是中医药的基本理论与实践重要组成部分：经过数千年对临床用药实践的不断总结与归纳，不仅逐步形成和完善了中药药性理论，同时又将这一独特的理论用来指导中药的采集，炮制，配伍，制剂及应用等。而中药化学在上述进程中具有极为中药的作用。,2.关于中药化学成分的复杂性：中药中的化学成分是十分复杂的。某一种中药可能含有几种类型的成分，而每一个类型又可能含有少则几种、多则十几种、几十种化学成分。一种中药如此，复方中药就更复杂了。 由于生源途径的关系，一种中药中往往存在母核相同、取代基不同的同一类型成分，也有不同类型的成分，例如，中药人参中就含有20余种三萜皂苷类成分，其都有相同或类似的母体，同时人参中又有黄酮类、多糖及挥发油等类成分。中药中成分的复杂性及多种中药的配伍应用，即构成了中药功效的多样性,是中药常具有多方面功效或多种药理作用的物质基础。 举例：大黄中的5种蒽醌苷元成分： 苷元名称 R1 R2 大黄酸 -COOH H 大黄素 -CH3 -OH 芦荟大黄素 -CH2OH H 大黄素甲醚 -CH3 -OCH3 大黄酚 -CH3 H,3.中药化学成分中有效成分与无效成分相对性 （1）单体： 即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质 。 （2）有效成分：具有生物活性、能起防病治病作用的单体化学成分。 （3）无效成分：没有生物活性和防病治病作用的单体化学成分。 （4）有效部位：在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。 （5）有效部位群：含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分。 （6）一次代谢产物：也叫营养成分。指存在于生物体中的主要起营养作用的成分类型；如糖类、蛋白质、脂肪等。 （7）二次代谢产物：也叫次生成分。指由一次代谢产物代谢所生成的物质，次生代谢是植物特有的代谢方式，次生成分是植物来源中药的主要有效成分。 随着科学技术的发展和人们对客观世界认识的提高，发现无效成分也具有新的生物活性和药效。而有效成分也可能重新被介定为无效成分 。因此，部分有效成分与无效成分处于相对状态。,有效成分和无效成分的关系：二者的划分也是相对的。一方面，随着科学的发展和人们对客观世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂类成分等，现已发现它们具有新的生物活性或药效。 另外，一些中药中的化学成分本身不具有生物活性、也不能起防病治病的作用，但是，它们受采收、加工、炮制或制剂过程中一些条件的影响而产生的次生产物，或它们口服后经人体胃肠道内的消化液或细菌等的作用后产生的代谢产物，以及它们以原型的形式被吸收进入血液或被直接注射进入血液后在血液中产生的代谢产物却具有防病治病的作用，这些化学成分无疑也应被视为有效成分。另一方面，某些过去被认为是有效成分的化合物，经研究证明是无效的。如麝香的抗炎有效成分，近年来的实验证实是其所含的多肽而不是过去认为的麝香酮等。 4.中药化学与植化和天然药物化学的相似相同与不同之处。 （1）相同：研究内容和研究方法。 （2）不同：中药化学在中医药理论的指导下，尊重中医临床用药实践经验，结合现代科学理论和技术成果，应用当代最新技术和方法来进行研究，着重解决中医药自身问题.,天然药物化学与中药化学的区别：,天然药物： 中药： 中草药： 民族药： 草药 生药：,第二节：中药化学在中医药现代化和中药产业 化中的意义和作用 一.中药化学在中医药现代化中的作用 1 阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理 通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的究竟为何物物质，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础。促进中药药理学及其相关学科的发展。 如，现代研究证明，麻黄中的挥发油成分-松油醇是其发汗散寒的有效成分；其平喘的有效成分是麻黄碱和去甲麻黄碱；而利水的有效成分则是伪麻黄碱。 2 促进中药药效理论研究的深入 如对于中药的化学成分与中药药性之间的关系的探讨。研究发现，温热药附子、吴茱萸、细辛、丁香等都含有消旋去甲乌药碱，此成分为-受体激动剂，具有加强心肌收缩力，加快心率，促进脂肪、糖代谢等一系列作用，这些作用与热性药的药性基本一致，故推测去甲乌药碱可能是“热性”中药的物质基础。,3 阐明中药复方配伍的原理 中药配伍中可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用方面的相互作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间产生物理的或化学的相互作用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效成分无论在质的方面，还是在量的方面都与单味药有所改变。 生脉散为中医古典精方，古代医家用于抢救热伤元气，脉微欲绝等危重病人。经研究，其三味药单用均不如复方。以红参-麦冬-五味子（1：3：1.5）水煎，发现生成一种新物质，经结构测定为5-羟甲基糠醛（5-HMF），该物质三味药中只有五味子少量含有，药效试验表明5-HMF具有抗心肌缺血作用,可代表生脉散的疗效。 4 阐明中药炮制的原理 研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中药炮制的内容。,如对于黄芩炮制的研究。黄芩有浸、烫、煮、蒸等炮制方法。过去南方认为“黄芩有小毒，必须用冷水浸泡至色变绿去毒后，再切成饮片，叫淡黄芩”。而北方则认为“黄芩遇冷水变绿影响质量，必须用热水煮后切成饮片，以色黄为佳”。经中药化学的研究表明，黄芩在冷水浸泡过程中，其有效成分黄芩苷可被药材中的酶水解成黄芩素，后者不稳定易氧化成醌类化合物而显绿色。 黄芩苷 黄芩素（黄色） 醌类（绿色） 可见用冷水浸泡的方法炮制，使有效成分损失导致抑菌活性降低，而用烫、煮、蒸等方法炮制时，由于高温破坏了酶的活性，使黄芩苷免遭水解，故抑菌活性较强，且药材软化易切片。因此，认为黄芩应以北方的蒸或用沸水略煮的方法进行炮制。,二.中药化学在中药产业化中的作用 1. 建立和完善中药材和中成药的质量标准 为了更好地控制中药的质量，在严格按照中药材栽培质量管理规范（GAP）的要求进行中药材栽培、生产，以及严格按照药品生产质量管理规范（GMP）的要求进行中药制剂生产的同时，现在越来越多地应用中药化学的检识反应、鉴别方法、各种色谱法以及各种波谱法对中药材及其制剂进行定性鉴别和含量测定，并尽可能对其生产的全过程进行监控。 在中药材和中成药的质量控制中，如果能确定其有效成分，则应以其有效成分为指标，建立定性鉴别和含量测定的方法，以此来控制质量。如果其有效成分还不清楚时，可以采用该主要化学成分或标志性化学成分为指标进行。 2.改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效 为了研制开发出高效、优质、安全、稳定的“三效”（高效、速效、长效）、“三小”（剂量小、毒性小、副作用小）、“三便”（贮存、携带、服用方便）的新型中药，中药化学在中药制剂的研制中，起着十分重要的作用。,3 研制开发新药、扩大药源 1）中药化学在中药新药研制中的作用 2）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用,第三节：中药及天然药物的有效成分研究概况与发展趋势,19世纪，通过化学手段从天然产物中提取得到的具有代表性的部分活性成分,紫花洋地黄,地高辛,颠茄,柳树,阿托品,水杨酸,1887年麻黄的有效成分麻黄素的结构被确证。麻黄素自1925年传入西方，至今仍然是重要的解痉药物。,我国从20年代开始研究麻黄碱，50年代建立较大型的天然麻黄素提取工业。 研究思路：注重以活性为指标。特别是建立符合中医药理论的活性指标筛选。以使研究更能体现中医药特色及为发展中医药服务。 具体研究目标：多针对或根据临床医疗实际需要，希望从中药或天然药物中寻找出对目前严重危害或影响人类健康和生存的疾病，如癌症，艾滋病，心脑血管系统疾病，病毒性疾病，老年性疾病等确有疗效的有效成分或药物。 研究方法和手段：引进和结合现代科学技术的最新理论和技术成果。,如何学好本门课程,1.充分重视，认真学习。在学习中了解自己。 2.重点原理与方法，设计技巧，融会贯通。 3.提高自学能力，重视试验课，操作性强。 4.与时具进，开创未来。 5.用一生学习，让学习生活化。,