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天然药物化学第十二章天然药物活性成分的研究(ppt)

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天然药物化学全部课件

天然药物化学全部课件


包括天然药物的 提取、分离、鉴 定和结构分析
研究天然药物的 化学结构和生物 活性
旨在发现新的药 物和药物先导化 合物
天然药物化学的发展历程
古代：天然药物 的起源和发展， 如中药、藏药等
近代：天然药物 化学的兴起，如 植物化学、生物 碱等
现代：天然药物 化学的深入研究 ，如天然产物全 合成、结构修饰 等
食品添加剂：用于改善食 品口感、色泽、营养等， 如天然色素、天然香料等
环境友好型农药：用于替 代化学农药，如植物源农 药、微生物农药等
03
天然药物化学成分 的提取与分离
提取方法与原理
溶剂提取法：利用有机溶剂将天然药物中 的有效成分溶解出来
蒸馏法：通过加热使天然药物中的挥发性 成分挥发出来
升华法：利用天然药物中的某些成分在特 定温度下升华的特性进行提取
对人才培养的要求与建议
加强基础教育：注重化学、生物、药学等基础知识的学习 培养实践能力：加强实验操作、数据分析等实践技能的培养 拓宽视野：关注国内外天然药物化学的最新发展和趋势，拓宽知识面 提高创新能力：鼓励学生独立思考、勇于创新，提高解决问题的能力
感谢观看
汇报人：
结晶法：通过改变溶液浓度或温度，使目标成分 结晶析出
色谱法：利用不同成分在固定相和流动相中的 分配系数差异进行分离，包括薄层色谱、柱色 谱等
电泳法：利用电场对带电分子的定向移动进行分 离，包括纸电泳、凝胶电泳等
超临界流体色谱法：利用超临界流体的物理化 学性质进行分离，包括二氧化碳超临界流体色 谱等
提取与分离实例分析
色谱法：利用不同成分在色谱柱上的移动 速度不同进行分离
电泳法：利用电场使不同成分在电泳液中 移动速度不同进行分离
超临界流体萃取法：利用超临界流体的物 理性质进行提取和分离
天然药物活性成分的研究学习资料.ppt

天然药物活性成分的研究学习资料.ppt

----《 本 经 》
本 品 为 唇 形 科 植 物 丹 参 Salvia
miltiorrhiza Bunge. 的干燥根及根茎。
【性味】苦，微寒。
【归经】 归心、肝经。
【功能主治】祛瘀止痛，活血通经，清
心除烦。用于月经不调，经闭痛经，症
瘕积聚，胸腹刺痛，热痹疼痛，疮疡肿
痛，心烦不眠；肝脾肿大，心绞痛。
美、英、法国人喝酒种类？
最新.课件
16
活性成分提取分离和结构鉴定
皮
糖尿病
肉
心肌梗死
动脉粥样硬化
籽
白藜芦醇成就了“法兰西奇迹”
最新.课件
17
作用靶点确定
• 激活长寿基因Sirtuin 1。
临床研究确定安全性和疗效
• 白藜芦醇对糖尿病、心肌梗死和动脉硬化等病 患的使用安全性和有效性仍需临床实验验证。
天然药物活性成分研究是开发新药的重要方法。
最新.课件
3
临床应用的药物三分之一源自天然药物
• 阿司匹林、水杨酸 • 普鲁卡因、可卡因 • 吗啡、阿托品、强心苷 • 紫杉醇、喜树碱、鬼臼毒素、秋水仙碱 • 青蒿素、丹参酮IIA、黄连素 • 白藜芦醇 ……
最新.课件 4
二、天然药物活性成分研究与开发思路
Thank you!
最新.课件
21
……
最新.课件 5
三、天然药物活性成分一般研究路线
最新.课件 6
续上图
最新.课件
7
续上图
最新.课件
8
四、研究路径与方法
目标的 确定
文献 调研
预试验
正式试验
最新.课件
活性成分 提取分离
活性 筛选
活性成分 结构确定
天然药物化学(第二版_吴剑峰)课件第十二章-挥发油

天然药物化学(第二版_吴剑峰)课件第十二章-挥发油


萜类化合物
• 主要是单萜、倍半萜及 其含氧衍生物，包括醇、 酚、醚、醛、酮、酯等， 是挥发油的主要组成部 分，其中含氧衍生物是 挥发油生物活性和香气 的主要成分 。 • 如薄荷醇、柠檬醛、樟 脑等。
结构组成
芳香族化合物（1）
结构组成
• 大多数为苯丙素的衍生物，多具有6C— 3C的基本碳架。在挥发油中所占的比例较 大，仅次于萜类化合物 。
测定理化常数
鉴定
• 物理常数: 先测折光率，合格后，再测比 旋光度、相对密度等。 • 化学常数: (1)酸值－指示挥发油中游离羧酸和酚类的 含量。 (2)酯值－指示挥发油中酯类物质的含量。 (3)皂化值－指示挥发油中游离羧酸、酚类 和酯类物质的含量。
官能团的鉴定
鉴定
• 酚 类 三氯化铁试剂 • 羰基化合物 银镜反应 羟胺试剂 2,4-二硝基苯肼 氨基脲试剂 • 不饱和化合物和薁类 氯仿溶液中，滴加溴的氯仿溶液,→红色褪去 （不饱和化合物）→继续滴加试剂，若出现蓝色、 紫色、或绿色：含薁类
HC CH CHO
H2C CH CH2
OCH 3
桂皮醛 cinnamaldehyde
丁香酚eugenol
OH
芳香族化合物（2）
OCH 3
OCH 3
结构组成
H3CO
H3CO
CH3 H OCH 3 H
H OCH 3
H CH 3
α-细辛醚(α-asarone)
β-细辛醚(β
–asarone)
脂肪族化合物
薄层色谱鉴定
鉴定
• 吸附剂：硅胶G或Ⅱ～Ⅲ级中性氧化铝 • 展开剂: (1)石油醚或正己烷：含氧者留在原点。 (2)石油醚-醋酸乙酯（85﹕15）：不含氧 者展至溶剂前沿。 显色剂：（1）通用显色剂 （2）官能团专属性显色剂
天然药物化学PPT课件

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珍 、 清·赵学敏）
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。
天然药物化学ppt课件完整版

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• 天然药物质量控制与标准化
天然药物化学的研究热点与难点
01
难点
02
03
04
复杂体系中活性成分的分离与 鉴定
结构新颖性、活性与成药性的 平衡
多靶点、多途径作用机制的解 析
天然药物化学的研究方法与技术创新
方法 基于生物活性的天然产物筛选
结构修饰与合成优化
天然药物化学的研究方法与技术创新
多组学技术在天然药物研究中的应用 技术创新
04
提取分离技术
包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、升 华等，用于从天然药物中提取有 效成分。
鉴定反应
如化学显色反应、荧光反应等， 用于天然药物中特定成分的快速 鉴定。
06
天然药物化学的研究进展与趋 势
Chapter
天然药物化学的研究热点与难点
热点 活性成分的发现与结构优化 多组分协同作用与机制研究
天然药物化学的研究热点与难点
色谱法
01
薄层色谱法（TLC）
用于天然药物中成分的分离和鉴定，操作简便、快速。
02
高效液相色谱法（HPLC）
适用于复杂天然药物成分的分离和分析，具有高分辨率和高灵敏度。
03
气相色谱法（GC）
适用于挥发性天然药物成分的分离和分析，如精油、香脂等。
波谱法
红外光谱法（IR）
用于确定天然药物中官能团的结构特征，提供分子振动和转动信 息。
天然药物的应用领域与市场前景
应用领域
治疗疾病、保健养生、化妆品和食品添加剂等。
市场前景
随着人们对自然和健康的关注度不断提高，天然药物市场需求不断增长，具有广阔的市场前景和巨大的经济价值。 同时，天然药物的研究与开发也是医药产业创新发展的重要方向之一。
《天然药物化学》PPT课件

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萜类及挥发油成分
具有抗炎、抗菌、抗病毒等药理活性，对呼吸系 统有保护作用。
三萜及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性。
化学成分与药理活性的关系
甾体及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性，对心血管系统有保护作用。
生物碱类成分
具有镇痛、抗炎、抗肿瘤等药理活性，对神经系统有保护作用。
天然药物化学的历史与发展
历史
天然药物化学的发展经历了传统药物利用、天然药物成分研究和现代天然药物化学三个 阶段。
发展
随着分离纯化技术、波谱解析技术和结构鉴定技术等的发展，天然药物化学在药物研发 中的地位逐渐提高，为新药的发现提供了更多的可能性。同时，随着组学技术、合成生
物学和人工智能等新技术的发展，天然药物化学的研究领域也在不断扩大和深化。
天然药物的化学成分类型
甾体及其苷类成分
强心苷、甾体皂苷、甾体醇、甾体酸等。
生物碱类成分
有机胺类、吡咯烷类、吡啶类、异喹啉类等。
各类化学成分的结构特点
糖类成分
具有羟基和羰基，可形成糖苷键 。
苯丙素类成分
具有苯环和丙烷链，可形成多种衍 生物。
醌类成分
具有醌式结构，可发生氧化还原反 应。
各类化学成分的结构特点
05
天然药物的开发与利用
天然药物的资源分布与保护
我国天然药物资源概况
种类繁多，分布广泛，具有地域特色。
天然药物资源的保护
保护生态环境，合理开采，可持续利用。
濒危药用植物的保护
建立保护区，人工繁育，替代品研究。
天然药物的合理开发与利用
天然药物的采集与加工
适时采集，科学加工，保证药效。
天然药物的开发策略
第十二章 海洋天然药物

第十二章 海洋天然药物


水提取法
• 亲水性物质：多糖、蛋白质、氨基酸、苷类、有机酸盐、生物碱 盐及无机盐等 原料→浸渍、渗漉或煎煮法提取→过滤、离心→减压浓缩→喷雾干 燥→粗品
目标蛋白的富集问题
有机溶剂提取法
• 亲脂性化合物：大环内脂类、萜类、甾类、生物碱类以及聚醚类 极性由低到高的有机溶剂，分步提取→减压浓缩→不同极性的亲脂 性化合物 碱性化合物--加入适当碱液，使其游离后，有机溶剂提取 酸性化合物加入酸液
2.酯环含有氧环的大环内酯
该类大环化合物由于环结构上含有双键、羟基等，在次生 代谢过程中氧化、脱水，形成含氧的大环内酯类化合物， 氧环的大小有三元氧环、五元氧环、六元氧环等。 如有很强细胞毒活性的草台虫内酯（bryostatin）
3.多聚大环内酯类
• 这类化合物酯环上的酯键超出一个，主要具有抗真菌活 性。例如，从红藻中分离得到下列物质具有抗真菌作用。
1.简单大环内酯类
O O
HO O O
HO O O
该类化合物尽管环的大小各异，但环上仅有-OH或烷基等取代基，多数仅有一
个内酯环，为长链脂肪酸形成的内酯。如从海洋软梯动物Aplysia depilans皮
中分离得到的aplyolideA、B、C。为长链多不饱和脂肪酸的内酯。作为动物本 身的化学防御物质，该类化合物具有强的毒鱼活性。
lembyneA
（氧环碳环同时存在）
五、前列腺素类似药
• 前列腺素类似药表现出前列腺 素一样的活性，此外还具有抗 肿瘤的活性。例如从八放珊瑚 中分离得到下列化合物就具有 抗肿瘤的活性。
O OAC COOH OAC
OH
第二节 海洋天然药物提取方法
LOREM
1
海洋天然药物的提取
LOREM
天然药物化学PPT课件

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天然药物化学的研究内容与特点
研究内容
包括各类天然药物化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法及结 构鉴定等知识，以探索其防病治病的原理，并根据已阐明结构的成分，按植物亲缘关系寻找同类成分，以扩大药 用植物资源、发掘新的生物活性成分。
特点
涉及多种学科如有机化学、分析化学、植物学、药理学等；研究对象复杂，包括各种类型的小分子化合物；研究 方法多样，包括提取分离、结构鉴定、活性筛选等。
色谱法
利用不同物质在固定相和流动相中分配系数的差异进 行分离的方法，包括薄层色谱法、柱色谱法、纸色谱 法等。
结晶与重结晶法
利用不同物质在同一溶剂中溶解度的差异进行 分离纯化的方法，适用于具有不同晶型的物质 的分离。
结构鉴定方法
理化性质鉴定
光谱分析法
通过观察天然药物化学成分的外观、颜色、 气味、熔点、沸点等理化性质进行初步鉴定。
04
各类天然药物的研究
解热镇痛药
阿司匹林
01
从柳树皮中提取的水杨酸经化学修饰得到，具有抗炎、解热镇
痛作用。
对乙酰氨基酚
02
从煤焦油中提取的苯酚经化学合成得到，主要用于解热镇痛。
布洛芬
03
从丙酸类化合物中经结构修饰得到，具有抗炎、镇痛、解热作
用。
心血管系统药
硝酸甘油
从硝酸酯类化合物中经化学合成得到，主要用于心绞痛的治疗。
实验原理
薄层色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间分配平衡原理的色谱分离技术。通过选择 合适的固定相和流动相，可以实现不同化学成分在薄层板上的分离。
样品制备
将天然药物粉碎、过筛，用适量溶剂提取，得到样品溶液。
实验一：薄层色谱法鉴定天然药物化学成分
天然药物化学 第十二章 天然药物活性成分的研究 ppt课件

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合成西药：原料已知，反应条件一定时，事先 可以预测得到产物的结构。
中药化学成分：未知因素很多，对于微量物质 难以采用化学方法确定结构，主要靠波谱分析的 方法解决。
天然药物化学 第十二章 天然药物 活性成分的研究
一、化合物的纯度检查
检查纯度的方法：
外观、颜色、形态是否均一. 测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、折 光率等. 如果可能是已知物，用已知结构的对照品进行对 照测定或测定它们的共熔点等. 薄层色谱、纸色谱（三种展开系统均呈单一斑点） 气相色谱、高效液相色谱.
难气化、易热解的成分，可得到 分子离子相关峰：[M＋H]+、[M＋Na]+、[M＋K]+
可得到苷元的碎片
电喷雾质谱（ESI-MS）：强静电场使试样电离
难气化、易热解、大分子、小分子，均可得到 分子离子相关峰：[M＋H]+、[M＋Na]+、[M＋K]+
天然药物化学 第十二章 天然药物 活性成分的研究
先导化合物 ——有一定的生物活性，但因其活性
不够显著或毒副作用较大，无法将其开发成新药的具 有潜在药用价值的化合物。
天然药物化学 第十二章 天然药物 活性成分的研究
研究天然药物新药的一般过程：
药用植物 提取物
合成 结构阐明
活性筛选 分离
纯化合物
毒理、药理 药剂 临床 工业化
活性筛选
天然药物化学 第十二章 天然药物 活性成分的研究
1500～600 cm-1————构象、构型、取代模式等
天然药物化学 第十二章 天然药物 活性成分的研究
特征基天然团药物区化学 第十二章 天然药物
活性成分的研究
指纹区
（四）紫外-可见吸收光谱
电子由基态跃迁至激发态（、n）在紫外
天然药物化学PPT课件

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（1）对有效成分溶解度大；无效成分溶解度小； （2）与有效成分不起化学反应； （3）安全，成本低，易得。
相似相溶
• 分子极性 • 溶剂极性 • 规律 • 极性溶剂（如水）易溶解极性物质 • 非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质 • 含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（－OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
液质）
苷：糖+苷元： 酸性
黄酮 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷
3.挥发油
OH
OH
CH2
C H
CH2
OH
OCH3
4.有机酸：含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂：为组成复杂的混合物，多与挥发油、树胶、有机酸共存。
如：安息香、乳香等。 6.其它成分：
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质：多元酚类化合物。 (3)色素类：叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂（甘油与高级脂肪酸脱水形成
成药物、构效关系、结构确认 • 2. 植物化学（Phytochemistry） • 3. 中药化学（Chemistry of TCM） • 三.天然药物 • 植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等来源
的药物。
植物药
世界范围
高等植物13~15万种，其中药用植物约14500种以上。活性筛选仅占 5%，化学成 分研究则更少。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物合成 • 第三节 各类成分简介 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
天然药物化学各类成分简介
化学成分分类
1. 生物碱类（Alkaloids)：含N原子，多呈碱性。
2.糖和苷(Saccharides and Glycosides): 糖：单糖，低聚糖，多糖（淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘
制药工程专业《天然药物化学》PPT课件

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卫生部规划教材（第四版）
制药工程专业 天然药物化学
天然药物化学（medicinal chemistry of natural products） 是系指运用现代科学理论与方法研究药用植物或植物中具有生理活性 成分的化学分支学科。
它是随着分离技术和鉴定方法趋于微量、快速而发展的。其研究 内容主要是药用植物或植物中活性成分的提取、分离、结构测定，必 要的结构改造以及合成，以探索安全高效的新的化合物。
发展史_4
青蒿素（Qinghaosu, arteannuin, artemisimnin）是我国科学家从黄花蒿 Artemisia annua L.叶中得到的新型抗虐倍半萜过氧化物，是我国自主开发的在该领域 最杰出的工作，1977 年3 月在《科学通报》上首次发表了其独特的结构，2002 年4 月 22 日，复方蒿甲醚被列入WHO 第12 版基本药物名录的核心目录。中国发现者屠呦呦因 此获2015诺贝尔生理学或医学奖。
我国明代李挺所著的《医学入门》（1575年）记载了用发酵法从五倍子中得到没 食子酸的过程。书中所谓“五倍子粗粉并矾，曲和匀作酒曲样入瓷器避不见风，候生白 取出”，“生白”即没食子酸生成之意，这是世界上最早从天然产物中得到的有机酸。 李时珍在《本草纲目》（1596年）中详细记载了用升华法制备、纯化樟脑的过程。
发展史_1
人类发展和进化的过程同时也是人类不断与疾病做斗争的过程。据记载人类利用 天然产物作为药物已有几千年的历史，在远古时代，人类有了身体上的痛苦或称谓“疾 病”就开始从自然界中寻找被称为“药”的物质来缓解疾病带来的痛苦。这种来自自然 界的可以缓解或治疗疾病的物质就是最原始的“药物”，并一代代流传下来，国外称之 为“天然药物(natural medicines)”，我国称之为“中草药(Chinese herbal medicines)或中药(Chinese materia medica,CMM)”。之所以能防病治病，其物质基础 在于其中所含的具有活性的化学成分。

天然药物化学课件

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目录
CONTENTS
• 天然药物化学概述 • 天然药物化学的分类与组成 • 天然药物化学的提取与分离 • 天然药物化学的活性成分 • 天然药物化学的应用与前景 • 天然药物化学的实验与实践
01 天然药物化学概述
CHAPTER
定义与特点
定义
天然药物化学是研究天然药物中活性 成分的化学结构、性质、提取分离、 合成以及药理作用的科学。
特点
天然药物化学的研究对象是具有医疗 价值的天然产物，强调对天然药物的 化学成分进行定性和定量分析，并探 索其与生物活性的关系。
天然药物化学的重要性
药物发现与开发
人类健康保障
天然药物化学为新药发现和开发提供 了丰富的先导化合物和候选药物，为 创新药物的研究提供了重要来源。
通过对天然药物中活性成分的研究， 有助于发现和开发更安全、有效的药 物，为人类健康提供保障。
05 天然药物化学的应用与前景
CHAPTER
临床应用
疾病治疗
天然药物化学成分具有独特的药理作用，可用于治疗各种疾病， 如癌症、心血管疾病、糖尿病等。
药物配伍
天然药物可以与其他药物配伍使用，以提高疗效或降低副作用。
辅助治疗
天然药物可以作为辅助治疗手段，提高患者的生活质量和康复效果。
新药研发
01
02
实验结果分析与报告
实验结果整理与记录
在实验过程中，应及时、准确地记录实验数 据和结果，并按照规定的格式整理成表格或 图表。同时，应对实验结果进行初步分析， 以便及时发现问题并进行调整。
实验报告撰写
在完成实验后，应撰写实验报告，对实验目 的、方法、结果进行详细的描述和分析。在 撰写实验报告时，应注意文字通顺、逻辑清 晰、图表规范。同时，应对实验结果进行深 入分析，总结经验教训，提出改进意见和建 议。

第十二章 生物碱(1)-结构


（7） α－萘菲啶类
延胡索丙素(corydalis C) 止痛作用
血根碱 (sanguinarine) 抗菌,杀虫作用
二、生物碱的结构类型
（五）喹啉类生物碱
茜草科植物金鸡纳树皮中 的抗疟有效成分。1820年 P.-J.佩尔蒂埃和J.-B.卡 芳杜首先制得纯品，1850 年开始大规模运用。
能与疟原虫的DNA结合，抑 制DNA的复制和RNA的转录， 从而抑制原虫的蛋白合成，； 能降低疟原虫氧耗量，抑制 疟原虫内的磷酸化酶而干扰 其糖代谢。
喜树碱 (camptothecin)
羟基喜树碱
(hydroxycamptothecin)
R=H R=OH
二、生物碱的结构类型
（六）吲哚生物碱
1. 长春碱和长春新碱
2. 萝芙木生物碱
长春碱 （vinblastine, VLB） R=CH3 长春新碱 （vincristine, VCR）R=CHO
抑制微管蛋白的聚合，而妨碍纺锤 体微管的形成，使核分裂停止于中 期，而具有显著地抗肿瘤作用。
OH
AcO
N
8. 甾体生物碱
H N H
H
OH
H HO
H OH
9. 有机胺类生物碱
5. 异喹啉类生物碱
二、生物碱的结构类型
（一）吡咯烷类
1.简单吡咯烷类
红古豆碱 (cuscohygrine) 中枢镇静,抑制胃液
分泌
2.双稠吡咯烷类
一叶萩碱 (securinine ) 兴奋中枢神经,用于治疗小儿麻 痹症及其后遗症、面神经麻痹
化学骨架：生物碱，糖，苷，苯丙素，蒽醌，黄酮，萜类，甾体等 黄酮：黄酮，黄酮醇，二氢黄酮等
生物合成：萜类：单萜，倍半萜，二萜，三萜 植物来源：蒽醌：大黄素型蒽醌，茜草素型蒽醌

《天然药物化学基础》PPT课件

等止痛成分。 ➢ 40年代：从常山中分离出抗疟成分常山碱。 ➢ 新中国成立后，发展迅猛，提取分离出多种有效成
分。80年代从菊科植物黄花蒿中提取出抗疟药青蒿素。
27
医学PPT
第二节 天然药物化学的发展
天然药物化学的迅猛发展： 以吗啡（morphine）为例 1804～1806:发现 1925：结构解析 1952：人工全合成 以利血平（reserpine）为例 1952～１956:４年 发现，结构解析，人工全合成
29
10
医学PPT
第一节 概述
三、天然药物及其有效成分 3.无效成分： 与有效成分共存的其他成分。（杂质） 如普通的蛋白质、碳水化合物、油脂、 树脂及叶绿素等。
11
医学PPT
第一节 概述
有效成分具有： ①多样性 ②可开发性 ③相对性
12
医学PPT
第一节 概述
有效成分具有：
①多样性
一种天然药物中含有多种有效成分、故可 有多种临床用途。
医学PPT
天然药物化学基础
第一章 绪论
1
医学PPT
第一章 绪论
一、天然药物化学的学习内容。 二、天然药物的来源及应用。 三、天然药物及其有效成分。 四、天然药物化学的发展。 五、学习天然药物化学的目的和意义。
2
医学PPT
第一节 概述
一、天然药物化学的学习内容： 定义：
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。
3
医学PPT
第一节 概述
一、天然药物化学的学习内容： 研究内容： 研究天然药物中各类化学成分的： ① 结构特点 ② 物理化学性质 ③ 提取、分离、检识方法 ④ 主要类型化学成分的结构鉴定

天然药物化学完整(全)ppt课件


l-ephedrine 左旋麻黄素
（麻黄 Ephedra spp.中〕 平喘、解痉
一、概 述
HO
OH OH
O
OH O
r ut inos e
Rutin 芦丁
（槐花米 Sophora japonica 的花蕾中〕 降低血管脆性、防高血压和 动脉硬化的治疗辅助药
一、概 述
由于现代科学技术进步，特别是将波谱解析方法 （NMR、MS、IR、UV）用于推导化合物的结构，甚 至用X－晶体衍射来确定化合物结构的发展，以及分离 手段的进步，天然药化的发展速度大为加快，发现的 新化合物数目大为增加，微量成分、水溶性成分的分 离、提纯；稳定性差的活性物资的分离等也不再是难 题了。天然药物化学本身也已不再是原先的分离提取、 结构鉴定，而是逐步发展成生测指导下的分离提取、 结构鉴定，及半合成修饰和全合成紧密结合的一门学 科。
基被氢原子取代的糖，常见的有6-去氧糖、甲基五
碳糖、2,6-二去氧糖及其3-O-甲醚等。该类糖在强心
苷和微生物代谢产物中多见，并有一些特殊的性质。
如L-黄花夹竹桃糖(L-thevetose)是2,6-二去氧糖的3-
O-甲醚。
三、糖和苷的分类
OH O C H3
H,OH
H3C O
8、 糖醛酸 (uronic acid) 单糖分子中的伯醇基氧化成 羧基，常结合成苷类或多糖存在，常见的如葡萄糖醛 酸(glucuronic acid)和半乳糖醛酸(galactocuronic acid)。
苷类又称配糖体(glycoside)，是由糖或糖 的衍生物等与另一非糖物质通过其端基碳原子 联接而成的化合物。
一、 概述
糖和苷类的生理活性是多种多样的，糖是植物光合 作用的初生产物，通过它进而合成了植物中的绝大部分 成分。所以糖类除了作为植物的贮藏养料和骨架之外， 还是其它有机物质的前体。一些具有营养、强壮作用的 药物，如山药、何首乌、大枣等均含有大量糖类。苷类 种类繁多，结构不一，其生理活性也多种多样，在心血 管系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及抗菌消炎， 增强机体免疫功能、抗肿瘤等方面都具有不同的活性， 苷类已成为当今研究天然药物中不可忽视的一类成分。 许多常见的中药例如人参、甘草、柴胡、黄芪、黄芩、 桔梗、芍药等都含有苷类。
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植物粗提取物抗肿瘤活性的筛选方案
天然化合物的化学修饰或结构改造：
从天然药物中筛选追踪得到活性化合物只是一类 创新药物研究的前期阶段。而且不少的天然活性化 合物还存在一定的毒副作用或因含量太低，难以从 天然原料中取材；或因结构过于复杂，合成也十分 困难，故本身并无直接开发利用前途。此时只能以 它们为先导化合物，经过一系列的化学修饰或结构 改造后，才能发现比较理想的活性化合物，并开发 成为新药上市。
喜树碱 ：抗癌活性，毒性大
喜树碱
10－羟基喜树碱
秋水仙碱：具有抑制肿瘤作用，但毒性较大。 经结构改造后仍保持较高的抗癌作用，毒 性也较低，用于治疗乳腺癌。
三、天然药物化学成分的预试验
❖ （一）预试验的目的和分类 ❖ 系统预试验 单项预试验 ❖ （二）单项预试验 ❖ 1、单项预试验溶液的制备 （1）水提取液 （2）中性醇提取液 （3）酸性醇提取物 （4）石油醚提取液
先导化合物 ——有一定的生物活性，但因其活性
不够显著或毒副作用较大，无法将其开发成新药的具 有潜在药用价值的化合物。
研究天然药物新药的一般过程：
药用植物 提取物
合成 结构阐明
活性筛选 分离
纯化合物
毒理、药理 药剂 临床 工业化
活性筛选
I -IV 期
二、天然活性成分的筛选：
以活性为指标进行追踪 从天然药物或中药中分离活性化合物时，多在确认 供试样品的活性之后。 1.先选择简单易行、灵敏度高、可靠的活性测试方法 作指导。 2.在分离的每一阶段对分离得到的各个部分进行活性 定量评估，并追踪其中活性最强部分。 3.因为物质分离与活性分离同步进行，一般在最终阶 段总能得到某种活性成分，发现新化合物的可能性也 很大。
四、天然药物化学成分的提取分离
1.系统提取分离方法:是研究天然药物成分的初 步提取分离方法。用极性从低到高的溶剂依次 提取。 石油醚→油脂、蜡、叶绿素、挥发油、游离甾 体及三萜类 氯仿或醋酸乙酯→游离生物碱、有机酸及黄酮、 香豆素的苷元 丙酮或乙醇、甲醇→苷类、生物碱盐、鞣质等 水→氨基酸、糖类、无机盐等
2.单体分离
天然药物中生物活性成分的研究方法
对文献、临床、民间用药调研筛选 体外活性评价
确定药物原材料 提取，粗分（水煮、醇沉——梯度萃取）
A部分
性评价 有效部位
第二节 结构研究法
结构研究是天然药物化学的一项重要的研究内 容。
合成西药：原料已知，反应条件一定时，事先 可以预测得到产物的结构。
二、结构研究的主要程序
对未知天然化合物的结构研究程序
三、结构研究中采用的主要方法
（一）确定分子式，计算不饱和度
1. 元素定量分析配合分子量测定
有机化合物的元素大多由C、H、O、N等组成，对组 成元素的种类和比例的分析，可以通过元素分析的方法确 定。分子量的测定方法目前最常用的是质谱法。
2. 同位素丰度比法 有机化合物的主要元素均由相对丰度比一定的同位素
2. 已知某种成分或某类成分具有药用价值或已成为 新药，根据动植物的亲缘关系，寻找含有这种或这 类成分的动植物，进而将其开发成新药。
3. 将临床疗效明确的经典方、经验方或经药效学研究具 有开发价值的复方中药开发成新药，或将现有的药物改 变剂型，如由口服液改为片剂、注射剂等。
采用这种形式开发的新药：有效成分不明确，药品 的质量控制难度较大。但具有生产工艺不太复杂、成本 较低、比较符合我国国情等特点。
中药化学成分：未知因素很多，对于微量物质 难以采用化学方法确定结构，主要靠波谱分析的 方法解决。
一、化合物的纯度检查
检查纯度的方法：
外观、颜色、形态是否均一. 测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、折 光率等. 如果可能是已知物，用已知结构的对照品进行对 照测定或测定它们的共熔点等. 薄层色谱、纸色谱（三种展开系统均呈单一斑点） 气相色谱、高效液相色谱.
植物粗提物 体外多项指标 筛选抗肿瘤活性
示有抗肿瘤活性 体内筛选抗肿瘤活性 （ P-388 荷 瘤 小 鼠 ）
有抗肿瘤活性 确定抗肿瘤活性或 作用机制有无新颖性
示有新颖性
追踪分离活性成分
无抗肿瘤活性 溶剂分配 色谱分离
浓缩物 体外筛选抗肿瘤活性
示有抗肿瘤活性 体外复筛抗肿瘤活性
有活性
无活性（弃去）
活性测试方法选择是活性追踪分离的关键
理想的体外活性测试方法应具有的特点：
简易、快速、不需特殊设备、方便、抗干扰性强、假 阳性和假阴性均较低、临床相关性强等优点。但在实 际工作中理想的活性测试方法往往很难找到，只有综 合分析考虑，根据实际情况、条件以及研究开发的课 题选择较理想的活性测试方法。同时也要根据实践经 验积累和科学技术的发展，改进现有的一些活性测试 方法和建立一些新的活性测试方法。
组成，且质量相差1~2。 3. 高分辨质谱法（HR-MS）
可将物质的质量精确测定到小数点后3位，通过比较精 确质量可区分分子量相同的不同化合物。
不饱和度的计算 u=Ⅳ－Ⅰ/2＋Ⅲ/2＋1 Ⅰ：一价原子数 如H、X
确保供试材料具有活性
在活性追踪分离之前: •要采用体内体外多种方法，多个指标对实验材料进行 活性测试，其目的是再次确证实验材料的活性，确定 有无进一步研究的价值； •为选择活性追踪分离所用的活性测试方法提供依据。 以下的流程是美国癌症研究中心（NCI）用于筛选确 认植物或动物粗提取物抗肿瘤活性的改进方案。
天然药物化学第十 二章天然药物活性 成分的研究(ppt)
优选天然药物化 学第十二章天然 药物活性成分的
研究Ppt
第一节 天然药物活性成分的研究途径和方法
一、从天然药物中开发新药的方法
1. 经过文献资料或民间用药的调研或通过现代药理学 的筛选研究，发现某种动物、植物、矿物或微生物具 有药用价值，然后将其开发成新药。
4. 搞清有效成分和有效部位的基础上，将有效部位开发 成新药。因有效成分已明确或基本明确，故采用这种方 法开发的新药具有药品的均一性、较易控制、临床疗效 稳定、质量易于得到保证等特点。
5. 通过有效成分或生物活性成分的研究，从中发 现有药用价值的活性单体或潜在药用价值的活性单体— —先导化合物。通过先导化合物构效关系的研究，发 现有药用价值的化合物。