植物资源,植物化学与新药开发

简述我国药用植物资源的概况，谈谈药用植物资源加工情况和发展战略一、我国药用植物资源的概况：药用植物，是指具预防，治疗和对人体有保健作用的植物的总称。

其植株的全部或一部分供药用或作为制药工业的原料。

广义而言，可包括用作营养剂、某些嗜好品、调味品、色素添加剂，及农药和兽医用药的植物资源。

中国是药用植物资源最丰富的国家之一，对药用植物的发现、使用和栽培，有着悠久的历史。

中国古代有关史料中曾有“伏羲尝百药”、“神农尝百草，一日而遇七十毒”等记载。

虽都属于传说，但说明药用植物的发现和利用，是古代人类通过长期的生活和生产实践逐渐积累经验和知识的结果。

到春秋战国时，已有关于药用植物的文字记载。

《诗经》和《山海经》中记录了50余种药用植物。

1973年长沙马王堆3号汉墓出土的帛书中整理出来的《五十二病方》，是中国现存秦汉时代最古的医方,其中记载的植物类药有115种。

汉代张骞出使西域后，外国的药用植物如红花、安石榴、胡桃、大蒜等也相继传到中国。

历代学者专门记载药物的书籍称为“本草”。

约成书于秦汉之际的中国现存最早的药学专著《神农本草经》,记载药物365种，其中植物类药就有252种。

此后,著名的本草书籍有梁代陶弘景的《本草经集注》、唐代苏敬等的《新修本草》、宋代唐慎微的《经史证类备急本草》以及明代李时珍的《本草纲目》等。

其中《经史证类备急本草》，收集宋代以前的各家本草加以整理总结，收载植物类药达1100余种，有不少现已佚失的本草资料赖此得以保存。

到明代，《本草纲目》收载的植物类药已达1200多种。

我国地域辽阔，从寒温带直到热带，地形复杂，气候多样，是世界上植物生物多样最丰富的国家之一 ,全国已知植物约有 25 700 种 ,其中很多植物具有药用价值。

20世纪80年代 ,我国曾经进行过全面系统的资源调查 , 发现我国的药用植物资源种类包括 383 科 ,2 309 属 ,11 146 种，其中藻、菌、地衣类低等植物有 459 种 ,苔藓、蕨类、种子植物类高等植物有 10 687 种。

植物与人类人类如何利用植物的资源植物与人类：人类如何利用植物的资源在地球上的漫长历史中，植物一直是人类生活中不可或缺的资源之一。

从食物到药物再到建筑和纺织品，植物提供了各种各样的产品和服务，满足了人类的基本需求。

本文将探讨人类如何有效地利用植物的资源。

一、食物资源植物为人类提供了丰富多样的食物资源。

无论是谷物类作物如稻谷、小麦和玉米，还是蔬菜和水果，都是人类饮食中不可或缺的一部分。

植物的种植和农业文明的发展相辅相成，为人类提供了充足的食物供应。

此外，植物还是许多肉类、蛋类和奶类的饲料来源，为畜牧业提供了重要的支持，维持了人类的食物链供应。

二、药物资源植物作为自然界的化学工厂，许多植物具有药用价值，为人类治疗疾病和维持健康做出了巨大贡献。

中药文化源远流长，将草药与其他天然物质结合，开发出了许多有效的药物。

现代医药的研究也发现植物中的活性成分，如各类植物提取物和精油，可以用于制药和医学应用。

植物药物不仅具有较低的毒副作用，而且在新药开发和慢性病治疗中显示出巨大的潜力。

三、建筑材料和纤维资源植物的纤维素和木质素成分使得植物成为优质的建筑材料和纤维素来源。

木材是最基本、最广泛使用的建筑材料之一，用于修建房屋、制造家具和船只等。

同时，许多植物纤维，如棉花、麻、亚麻和丝绸，被用于纺织品和服装制造。

这些植物纤维具有良好的舒适性和吸湿排汗功能，因此它们是制作高质量纺织品的理想选择。

四、能源资源植物还可以作为可再生能源的来源之一。

生物质能源是利用植物和其他生物质材料进行能源生产的方式，如木材燃烧、生物柴油和生物气体发电。

用植物来代替化石燃料可以减少温室气体的排放，有助于环境保护和气候变化的缓解。

此外，一些植物也可以用来生产生物柴油和生物塑料，为替代传统石油产品提供了可持续性的选择。

五、环境修复和生态平衡植物在维护环境生态平衡和改善生态环境方面起着重要作用。

植物具有吸收二氧化碳和释放氧气的功能，有助于改善空气质量和降低温室气体排放。

·265·天然药物化学研究与新药开发周小丽　赵　媛　钱慧琴　新乡医学院三全学院　河南新乡　453003摘　要：纵观人类发展历史可知，人类一直都以天然药物来治病防病。

在自然界天然产物就是生物进化中基于自然选择后留下的一种二次代谢物，并且丰富多样、具有类药性。

在临床医学上用到的药物大多直接或间接源自这些天然产物，并且启迪了药物合成、药物化学、药物设计等领域的思路。

在研究开发新药中，天然药物化学发挥着很重要的作用，并且引起了科学家的广泛重视。

当前，天然产物已然发展成为医治严重疾病的先导物质或药物开发的关键性源泉。

基于此，本文探讨了天然药物化学及有关新药开发内容。

关键词：新药开发　天然药物化学　药物研究在自然学科领域，天然药物化学属于一门极其重要的药学基础学科。

其中主要通过先进的科学方法，来深入研究、探讨中药、天然药物内含的化学成分，主要涉及天然产物成分提取、理化性质、结构鉴定等内容。

自加入WTO以来，我国制药行业也迎来了新的发展机遇，中药与天然药物的专业研发也要求及时迈向新的阶层，并以此来赢得国际市场，所以开发新药的工作便显得尤为重要。

1天然药物化学基础研究概述天然药物化学，主要是基于现代科学理论与方法，来深入研究、分析天然药物中所含有的化学成分。

在研究的过程中，往往会针对天然药物，来探究其中的活性或有药效的成分，分析药物结构、物理化学性质、分离提取技术、鉴定方法等。

同时，就主药物的种类与成分，还会研究化学及生物合成方法等。

天然药物防病治病的原理，主要就是药物中含有有药效的成分。

但在同类天然药物中，一般都会存在结构、性质不一样的诸多种化学成分。

在中药中存在的化学成分也是起到药效的基础，深入研究则是中药实现现代化的核心内容。

除了能够揭示中药药物的作用机理、配伍理论、方剂规律外，还有助于药材质量控制、制剂技术优化、中药质量控制标准制定乃至中药的现代化，进而令中药得以走向世界。

譬如，在中药麻黄中，便包含着左旋麻黄碱等之类的诸多种碱类生物物质、挥发油、树脂、淀粉、纤维素、叶绿素、草酸钙等化学成分；在中药甘草（根、根茎）中，便包含着诸如甘草酸、甘草次酸等之类的诸多种三萜皂苷、淀粉、黄酮类、草酸钙、纤维素等化学成分。

化学天然产物与药物化学天然产物是指存在于自然界中，具有一定化学结构和活性的化合物。

这些化合物可以从植物、动物、微生物等生物体中提取得到，具有广泛的生物活性和药理作用。

许多重要的药物都来源于这些化学天然产物，其发现和研究对于新药开发和制造具有重要的意义。

一、植物化学天然产物1.植物中的生物碱：生物碱是一类含有碱性官能团的化合物，广泛存在于植物中。

例如阿托品，是从曼陀罗植物中提取得到的，具有镇静、抗抑郁等功效。

还有吗啡和可卡因等，它们具有强烈的镇痛和兴奋作用。

2.植物中的鞣质：鞣质是植物中具有收敛、抑菌作用的一类物质。

例如丹参中的丹酚酸和白藜芦醇，具有保护心血管、抗炎和抗氧化的作用。

此外，茶叶中的儿茶素也是一种鞣质，具有抗氧化、抗血栓和降血脂的作用。

二、动物化学天然产物1.动物中的多肽类物质：多肽是由两个以上氨基酸组成的链状化合物。

例如阿奇霉素，它是由链霉菌生产的，具有抗菌和抗病毒的作用。

另外，胰岛素、血激酶等多肽类药物也广泛应用于临床。

2.动物中的类固醇类物质：类固醇是一类具有脂溶性的有机化合物，存在于动植物中。

例如龙胆紫，它是由马钱子碱制备得到的，具有保护肝脏和降低胆固醇的作用。

另外，肾上腺皮质激素也是一类重要的类固醇药物，具有抗炎和免疫调节的作用。

三、微生物化学天然产物1.微生物中的抗生素：抗生素是一类由微生物产生的具有抗菌活性的化合物。

例如青霉素、红霉素等，它们具有广谱抗菌作用，对细菌感染具有重要的治疗作用。

此外，其他一些抗生素，如链霉素、四环素等，也被广泛应用于医学领域。

2.微生物中的酶类物质：酶是一类催化生物体代谢反应的蛋白质。

例如链霉菌产生的链霉素B中的转移酶，具有抗生肿瘤的作用。

另外，微生物中还存在着各种代谢产物，如β-卡罗丁和紫杉醇等，具有抗肿瘤和抗癌作用。

化学天然产物作为药物的来源之一，在医药领域发挥着重要的作用。

通过调查和研究，人们可以发现和提取出具有治疗作用的化学天然产物，并进一步进行药物开发和制造。

药用植物新资源的开发途径和方法
药用植物是传统医学中的重要资源，寻找新的药用植物资源可以帮助人们治疗更多的疾病。

以下是药用植物新资源开发的途径和方法： 1. 植物分类学研究：通过对植物的分类学研究，可以发现新的
物种或亚种，从而寻找新的药用植物资源。

2. 植物地理学研究：通过对植物地理学的研究，可以发现在不
同地理环境下生长的植物，可能具有不同的药用价值。

3. 现代科技手段：如基因工程、组织培养、化学分析、药理学
评价等，可以加快药用植物新资源的开发和筛选。

4. 民间传统知识：通过对民间传统知识的搜集和整理，可以获
得药用植物的使用方法和药效，从而发现新的药用植物资源。

5. 植物化学研究：通过对植物化学成分的研究，可以发现新的
天然产物，从而寻找新的药用植物资源。

6. 植物生态学研究：通过对植物生态学的研究，可以发现植物
生长的环境和对环境的适应能力，从而寻找新的药用植物资源。

综上所述，药用植物新资源的开发需要多个学科的交叉研究和综合应用，通过多种方法和手段寻找新的药用植物资源，为人类健康事业做出贡献。

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我国植物学领域的主要研究单位和导师由于相关领域的院士大多是闻名遐尔、众所周知的了，而且也几乎不亲自带学生，所以这里的导师介绍中略去院士级人物。

由于个人能力有限，可能会疏漏一些有影响力的研究单位和导师名字。

欢迎大家补充！植物分类与进化：中科院植物所的系统与进化生物学开放实验室：主要导师：葛颂（稻属植物的分类与进化、植物生态遗传学、植物进化生物学）、汪小全（分子生物地理学、松科植物系统分类与进化）、杨亲二（种子植物分类学）中国科学院昆明植物研究所：分子植物地理学研究组：李德铢（植物分类、植物区系地理与植物系统与演化）、张玲（植物繁殖生态学与进化）种子植物系统发育与演化研究组：彭华（植物区系地理学、植物系统演化）高山植物区系起源与进化研究团组：孙航（植物分类和植物地理）中国科学院华南植物园：主要导师：夏念和（植物分类学和植物资源学）、葛学军（种子植物分类学和保育生物学）、张奠湘（系统发育）中科院武汉植物园：李建强（植物分类系统学）、中科院西北高原生物研究所青藏高原生物进化适应开放实验室：刘建全（进化植物学、生殖与功能生态学、分子生物学、资源植物学和保护生物学）复旦大学：钟杨（生物信息学, 分子进化与系统发育）植物生态学：中科院植物所植物生态学与生物多样性保护研究中心：马克平（生物多样性、植物生态学）、董鸣（克隆植物生态学、恢复生态学）、韩兴国（生物地球化学，保护生物学，生态系统生态学，全球变化生物学）、蒋高明（生理生态学和恢复生态学）中科院西双版纳热带植物园：李庆军（植物繁殖生态学与繁育系统进化）、刘宏茂（民族植物学与森林生态学）中国科学院华南植物园：任海（生态系统生态学、恢复生态学）、周国逸（生态系统生态学研究组）、叶万辉（保护生态学、生物入侵）、彭少麟（恢复生态学）中科院西北高原生物研究所高原生态学研究中心（海北高寒草甸生态系统开放实验站）：刘建全（繁殖生态学、资源植物学和保护生物学）北京师范大学生态学研究所（生物多样性与生态工程教育部重点实验室）：张大勇（植物繁殖生态学）、葛剑平（生态系统生态学、森林生态学）兰州大学干旱农业生态重点实验室：杜国桢（草地生态学、植物繁殖生态学）、王刚（理论生态学、植物个体生态学）复旦大学生物多样性科学研究所：陈家宽（生物多样性、植物生态学及进化）、卢宝荣（生物入侵生态学）、李博（生物入侵生态学）云南大学生态学与地植物学研究所：党承林（植物生态学）中国科学院昆明植物研究所：周浙昆植物生物地理3\植物化学方面是中国科学院昆明植物所搞得最好。

药用植物的开发利用1.我们可以通过以下几种途径对药用植物资源加以开发和利用：①开展药用植物资源的调查。

②整理和推广民族药、民间草药，丰富新药源。

③利用化学分类学原理寻找新药源，开发一类新药材途径。

④对药用植物不同部位开发利用，提高药材资源利用率。

全面实施GAP标准，实现中药材和产的集约化和规模化。

⑤探索老药的新用途，或从古代本草中挖掘失落品种。

⑥应用生物技术保护和开发药用植物资源。

⑦综合开发药用植物系列绿色保健食品和轻工产品，提高药材资源的综合利用率。

2.药用植物资源以后的发展战略1.实现药物资源的有效保护，大力发展规范化栽培是实现药用植物资源可持续利用的根本出路，人类将来的生存和健康一大部分依赖对药用植物资源的合理开发和使用。

为切实保护好药用植物的生物多样性，实现资源的可持续利用应做好如下工作：加强野生药用植物资源的保护：实行植物的就地或迁地活体保存；利用现有的种质资源库或新建专用的药用植物种质资源库，进行种质的低温保存；在药用植物种质资源分布集中的地域，建立自然保护区；有效控制对野生药材资源的采挖；开展致危因子、繁殖特性等方面的研究。

但很多濒危稀缺药用植物的野生资源蕴藏量已经很少，其资源的自我再生能力难以满足市场需求。

对每一种来源于野生资源，大量开发使用的药用植物，研究它们成熟的栽培技术，建立产业化生产基地，是保证药用植物资源可持续利用最有效的手段。

另一方面，面对当前天然产物开发的热潮，我们不能再走开发→资源破坏→濒危→保护→栽培的老路，对每一种正在开发利用的野生药用植物，都应未雨绸缪，研究它们的栽培技术，建立起相应的人工生产基地。

2.坚持突出优势、市场导向的原则。

在市场经济条件下，市场的调控能力极其巨大。

在药用植物资源的利用上，必须始终坚持市场导向、突出优势的原则。

既考虑眼前市场需求，又兼顾长远的发展。

执行资源保护利用的规划、指导的部门，除在宏观上对资源的“怎样保护”，“怎样利用”，“如何开发”等问题上给予指导外，应做好市场的前瞻性调研，并提供相应的咨询，使资源的开发既有优势、重点，又与市场需求相符，对资源实施有序开发，使资源得到尽可能大的合理利用。

生药学发展现状
生药学是研究天然药物的起源、组成、化学成分和药理学特性的学科。

随着人们对天然药物的认识不断深入，生药学在医学、农业、环境等领域的应用也越来越广泛。

目前，生药学的研究方向主要集中在以下几个方面：
一、药用植物资源的开发利用。

通过对药用植物的分类、采集、鉴定、提取、分离、纯化及制备等技术的研究，提高药用植物的利用价值，并且保护和合理利用药用植物资源，促进生态平衡的发展。

二、药物的化学结构和药理学特性的研究。

通过对药物的化学成分和药理学特性进行系统的研究，探索其药效成分和作用机制，为新药的设计、合成和开发提供科学依据。

三、中药制剂的研究与开发。

通过对中药制剂制备技术的改进和优化，提高其质量和疗效，加速中药现代化进程，并与化学药物相结合，实现中西医结合的发展。

四、生药学在其他领域的应用。

生药学不仅在医学领域有广泛的应用，还在农业、环境等领域有着重要的作用。

例如，原药药材的提取和分离技术可应用于植物提取物的纯化和分离；药用植物的抗逆性研究可应用于植物逆境生物学研究。

总之，随着现代科学的发展和人们对天然药物的认识不断深入，生药学的发展前景广阔，为人类的健康、生态平衡和可持续发展做出了重要贡献。

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6第六章_药用植物资源开发利用的途径和方法药用植物资源的开发利用对于人类的健康和经济发展有着重要的意义。

为了更有效地开发利用药用植物资源，需要选择合适的途径和方法。

本文将探讨药用植物资源开发利用的途径和方法，以期为相关研究和实践提供参考。

一、药用植物资源开发的途径1.野外勘察：通过对自然环境进行考察和研究，发现新的药用植物资源。

2.传统知识挖掘：深入了解和研究传统医学，并从中发掘药用植物资源的利用价值。

3.生物技术手段：利用分子生物学、遗传学等技术手段对药用植物进行研究，提高其药用价值。

4.人工培育：通过选择和培养具有药用价值的植物品种、选育新的植物品种，实现药用植物资源的可持续开发利用。

5.采购进口：根据实际需求，从国内外购买药用植物材料，供药品制造、保健品生产等行业使用。

6.资源共享：通过与国内外相关机构、企业合作，共同开发利用药用植物资源。

二、药用植物资源开发的方法1.药用植物普查和调查:对具有潜在药用价值的植物进行普查和调查，了解其分布、生物学特性、有效成分等信息，为后续的开发利用提供依据。

2.药用植物资源评价：通过对药用植物资源的药理学、化学成分、临床应用等方面的研究，评价其药用价值和潜在利用的可行性。

3.植物材料提取和分离：通过采用不同的提取和分离技术，从药用植物中提取和分离出含有活性成分的部分。

4.药用植物成分分析：利用化学分析技术对药用植物中的有效成分进行分析，确定其主要活性成分。

5.药用植物的功能研究：对药用植物的药理学、药效学、毒理学等方面进行研究，探讨其药理作用和临床应用，为药物开发提供理论依据。

6.药用植物种植和栽培：根据药用植物的生物学特性和栽培要求，进行相应的种植和栽培工作，以保证药用植物资源的稳定供应。

7.药用植物的加工和制备：对药用植物进行适当的采集、研磨、干燥、加工等处理，以便于药物制备和后续的利用。

总之，药用植物资源的开发利用需要综合运用多种途径和方法。

以上提到的途径和方法是其中的一部分，为了更好地开发利用药用植物资源，还需要不断创新和严格控制，保护生态环境，确保药用植物资源的可持续利用。

建国以来，我国药品生产以仿制为主，但目前我国已实施对化学物质和药品的专利保护，药品生产必须尽快实现从仿制向创新的转轨。

自从发现来自天然的化合物具有特殊的生理活性后，许多具有特殊治疗作用的药物得以开发。

由于天然药物化学研究所提供的活性物质结构新颖，疗效高，不良反应少，所以它已成为制药工业中新药研究的主要源泉之一。

天然活性化合物作为先导物通过适当结构改造成为一代新药。

近年来，随着分离分析技术的进步，许多结构复杂及微量成分获得纯品并确定其化学结构，极大地丰富了天然药物的来源。

1天然药物化学是新药研究重要的组成部分1.1天然化合物是治疗癌症等重点疾病药物的重要来源1.1.1抗肿瘤药物的研究基于以下3个方面：①通过药理筛选寻找具有细胞毒性和抗癌活性的天然化合物；②近年来随着分子生物学发展所建立起来的作用机制-生物活性筛选法是以酶、受体、DNA及RNA 等为直接靶点的抗肿瘤新药筛选方法，具有快速、经济、简便、有效等优点，是目前从天然产物中寻找新型天然药物先进的筛选方法。

如：以蛋白激酶C（PKC），DNA聚合酶β，拓扑异构酶，B淋巴细胞和T淋巴细胞为靶点寻找新结构的研究；③作用于细胞周期或细胞凋亡过程的活性成分、肿瘤血管生成抑制剂及对多药耐药肿瘤细胞有效的新化合物的研究。

1.1.2治疗老年痴呆症药脑内M1和M2受体进行性降低是脑功能减退的重要原因之一，纠正脑M系统异常是治疗老年痴呆症的重点之一。

一些中药据临床研究表明，对老年痴呆症患者有一定的疗效，其活性成分对脑M2受体有上调作用，并且作用机制与受体拮抗剂不同，是一类新型的M受体药，以此为出发点研究、阐明其提高M2受体密度所需结构特点，从而提出首选的基本结构，为寻找和开发M受体调节药，特别是M2受体调节药既有重要意义，也有良好前景。

1.1.3抗心、脑血管病药心脑血管病发病率呈现日趋增高的趋势，近年来人们对心脑血管病致病原因有了进一步的了解。

如血管栓塞与血浆中纤维蛋白原升高有关，而具有活血化瘀功能的中药其化学成分可降低血浆纤维蛋白原并使病情得到缓解。