第十八節(jié)-天然藥物化學

1、藥學導論藥學導論天然藥物化學天然藥物化學2005年年11月月23日日教學參考書 吳春福藥學概論（中國醫(yī)藥科技出版社）天然藥物化學 吳立軍天然藥物化學（第四版）（人民衛(wèi)生出版社） 畢開順藥學導論（人民衛(wèi)生出版社）天然藥物化學天然藥物化學天然藥物化學 （Natural Medicinal Chemistry） 天然藥物化學 天然產(chǎn)物化學 植物化學 植物藥品化學 中草藥成分化學 中藥化學名詞解釋天然藥物：植物藥，動物藥，礦物藥，民間用藥等。天然藥物：植物藥，動物藥，礦物藥，民間用藥等。 植物藥植物藥 人參，甘草，黃連，靈芝人參，甘草，黃連，靈芝 動物藥動物藥 地龍（清熱定驚，平喘，利尿）龜甲（益腎強

2、骨，補藥）地龍（清熱定驚，平喘，利尿）龜甲（益腎強骨，補藥） 礦物藥礦物藥 石膏（清心鎮(zhèn)靜石膏（清心鎮(zhèn)靜 HgSHgS) )珍珠（安神定驚，解毒生肌）珍珠（安神定驚，解毒生肌） 民間用藥：核桃皮，豬苦膽，青蒿。民間用藥：核桃皮，豬苦膽，青蒿。 例如：人參莖葉，紫杉，長春花等。例如：人參莖葉，紫杉，長春花等。中藥：中醫(yī)傳統(tǒng)用藥或按中醫(yī)理論使用的藥物。中藥：中醫(yī)傳統(tǒng)用藥或按中醫(yī)理論使用的藥物。草藥：民間用藥或未經(jīng)藥政部門批準的藥物。草藥：民間用藥或未經(jīng)藥政部門批準的藥物。中草藥：中藥和草藥。中草藥：中藥和草藥。藥物的分類藥物的分類1. 1. 在現(xiàn)代醫(yī)學理論指導下使用的藥物在現(xiàn)代醫(yī)學理論指導下使用的

3、藥物(1) (1) 化學合成藥物化學合成藥物( (西藥西藥) ) 合成藥合成藥（阿司匹林（阿司匹林, ,奧美拉唑）、奧美拉唑）、半合成藥半合成藥（蒿甲（蒿甲醚，醚， 頭孢氨芐）、頭孢氨芐）、抗生素抗生素（青霉素，紅霉素）、（青霉素，紅霉素）、直接直接提取提?。辄S素，紫杉醇）。（麻黃素，紫杉醇）。(2) (2) 生物制品生物制品: : 干擾素，球蛋白。干擾素，球蛋白。(3) (3) 天然藥物天然藥物: : 各種銀杏制劑，人參皂苷制劑。各種銀杏制劑，人參皂苷制劑。(4) (4) 草藥（民間使用的藥物）草藥（民間使用的藥物）: : 黃花蒿（青蒿）。黃花蒿（青蒿）。2. 2. 在中醫(yī)理論指導下使用的

4、藥物在中醫(yī)理論指導下使用的藥物(1) (1) 中藥中藥: : 人參人參 ( (大補元氣，補脾益肺，生津，大補元氣，補脾益肺，生津，安神）甘草（補脾益氣，清熱解毒，調和諸藥）安神）甘草（補脾益氣，清熱解毒，調和諸藥）(2) (2) 草藥草藥: : 黃芩莖葉（清熱解毒）。黃芩莖葉（清熱解毒）。3. 3. 民族藥民族藥: : 藏藥藏藥, ,蒙藥蒙藥第一節(jié)第一節(jié) 天然藥物化學的性質與任務天然藥物化學的性質與任務 一、天然藥物化學的性質天然藥物化學的性質 天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科。物中化學成分的一門學科。 二、天然

5、藥物化學的任務二、天然藥物化學的任務 天然藥物中作為藥效物質基礎的化學成分。天然藥物中作為藥效物質基礎的化學成分。 化學成分的類型及理化性質，結構特點?；瘜W成分的類型及理化性質，結構特點。 主要類型化學成分的結構鑒定。主要類型化學成分的結構鑒定。 新藥創(chuàng)制。新藥創(chuàng)制。 藥效物質的生源途徑、影響因素及藥效關系等。藥效物質的生源途徑、影響因素及藥效關系等。結構特點OOOO 蒽醌蒽醌 黃酮黃酮 提取分離N+OCH3OCH3OOOOGlcA-OHOOH小檗堿（黃連、黃柏） 黃芩苷（黃芩）結構鑒定OHCH3CH3OCH3H3COH3COH3COH3COOCH3五味子素 Glc-OCOOH齊墩果酸第二節(jié)第

6、二節(jié) 天然藥物化學的目的、作用天然藥物化學的目的、作用祖國醫(yī)藥學祖國醫(yī)藥學防病治病防病治病中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化物質基礎物質基礎化學成分、結構鑒定、理化性質、生源途徑、化學成分、結構鑒定、理化性質、生源途徑、有效成分、與中藥藥性之關系等有效成分、與中藥藥性之關系等作用作用 創(chuàng)制新藥創(chuàng)制新藥 探討中藥防病治病的藥效物質基礎探討中藥防病治病的藥效物質基礎 改進傳統(tǒng)藥物劑型，提高臨床療效改進傳統(tǒng)藥物劑型，提高臨床療效 控制中藥材及其制劑的質量控制中藥材及其制劑的質量 為中藥的炮制提供科學依據(jù)為中藥的炮制提供科學依據(jù) 擴大藥物新資源擴大藥物新資源 中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化1 創(chuàng)制新藥創(chuàng)制新藥(1) 新藥研究

7、開發(fā)的目的意義新藥研究開發(fā)的目的意義 制藥產(chǎn)業(yè)是由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相制藥產(chǎn)業(yè)是由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相結合，一，二，三產(chǎn)為一體的產(chǎn)業(yè)，也是一結合，一，二，三產(chǎn)為一體的產(chǎn)業(yè)，也是一個高技術，高投入，高風險，高回報，知識個高技術，高投入，高風險，高回報，知識密集，專業(yè)化程度高的產(chǎn)業(yè)群體。同時也是密集，專業(yè)化程度高的產(chǎn)業(yè)群體。同時也是世界貿易增長最快的世界貿易增長最快的5類產(chǎn)業(yè)之一和世界經(jīng)類產(chǎn)業(yè)之一和世界經(jīng)濟強國競爭的焦點之一。世界經(jīng)濟強國美、濟強國競爭的焦點之一。世界經(jīng)濟強國美、日、英、德歐共體的支柱產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)。日、英、德歐共體的支柱產(chǎn)業(yè)和朝陽產(chǎn)業(yè)。醫(yī)藥生產(chǎn)構成情況2001 中國合成原料藥合成

8、藥制劑中藥生物制品醫(yī)療器械醫(yī)藥包裝材料其他制藥機械0.6%1.1%2.5%4.2%6.1%21.7%30.4%33.4%制藥機械其他包裝材料醫(yī)療器械生物制品中藥合成藥制劑合成原料藥2004年國內醫(yī)藥銷售情況24%31%21%6%8%7%3%化學原料藥藥物制劑中成藥中藥飲片生物制品儀器及器械衛(wèi)生材料類別化學原料藥藥物制劑中成藥中藥飲片生物制品儀器及器械衛(wèi)生材料銷售額（億元）8111039707195284238112 3467億元27%2004年國內醫(yī)藥工業(yè)銷售10強 1 江蘇揚子江藥業(yè)集團公司2 華北制藥集團有限責任公司3 哈藥集團有限公司4 石家莊制藥集團有限公司5 天津藥業(yè)集團有限公司6

9、山東新華醫(yī)藥集團有限責任公司7 西安楊森制藥有限公司8 升華集團控股有限公司9 天津天士力集團有限公司10 山東西王集團有限公司1970至2004全球醫(yī)藥銷售情況01000200030004000500060001970197519801985199019952000200220032004年銷售額（億美元）2004年排名前十位的制藥公司 輝瑞 葛蘭素史克 賽諾菲安萬特 強生 默克 諾華 阿斯利康 羅氏 百時美施貴寶 惠氏十大巨頭2004年的總銷售額占到全球藥品市場48%的份額。(2) 創(chuàng)新藥物研究開發(fā)的途徑創(chuàng)新藥物研究開發(fā)的途徑CH3HNHCH3OH麻黃堿 (ephedrine)止咳平喘NH

10、NMeOHHOMeMeOOCHOOCOMeOMeOMe利血平 (reserpine)降壓藥NOOOMeOMe小檗堿 (berberine)抗菌消炎a) 直接從天然藥物中發(fā)現(xiàn)新藥直接從天然藥物中發(fā)現(xiàn)新藥b) 以天然藥物中活性成分為先導化合物開發(fā)新藥以天然藥物中活性成分為先導化合物開發(fā)新藥OOO OOCH3OOOO O青蒿素（arteannuin)溶解性不好（水、油）蒿甲醚(artemether)油溶性注射劑1OOOOOOHO OOOOO催 化 氫 化NaBH4 無活性無活性 青蒿素在臨床試用惡性瘧疾青蒿素在臨床試用惡性瘧疾829例，間日瘧例，間日瘧239例，例，治愈率達治愈率達100，平均退熱時

11、間，平均退熱時間26.8小時，平均瘧原蟲轉小時，平均瘧原蟲轉陰時間為陰時間為36.3小時，復染率極低，且副作用小。小時，復染率極低，且副作用小。比青蒿素強一倍比青蒿素強一倍OOHO OOOCORO O(RCO)2OOORO OROH或RCOCl/吡啶OOCOORO OClCOOR/吡啶 ONCH3OHOH2NCH3CH3OHR= CH2CH2R嗎啡(morphine)非那羅辛 3至10倍NH3CCOOCH3H可卡因 (cocaine, 古柯葉)局麻藥OOH2NCOOCH2CH2N(Et)2普魯卡因 (procaine)局麻藥3 臨床有效藥物臨床有效藥物 經(jīng)篩選有活性的藥物經(jīng)篩選有活性的藥物 民

12、間用藥民間用藥 ( (藥效學確證藥效學確證) ) 原料藥物原料藥物粗分粗分 A B C D活性測試活性測試c) 從有效部位中開發(fā)二類新藥從有效部位中開發(fā)二類新藥從從天天然然藥藥物物中中研研究究開開發(fā)發(fā)新新藥藥的的一一般般過過程程黃連Cotpis chinensis黃柏Phellodendron amurense三顆針Berberis sargentiana2 擴大藥物新資源擴大藥物新資源小檗堿小檗堿3 中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化 機遇與挑戰(zhàn)機遇與挑戰(zhàn) 生物醫(yī)學生物醫(yī)學 生物心理社會醫(yī)學生物心理社會醫(yī)學 疾病治療疾病治療 預防保健治療康復預防保健治療康復 國際化國際化 124個國家建立了各種類型的中醫(yī)

13、藥機構個國家建立了各種類型的中醫(yī)藥機構。 法國法國 約有約有2800個中醫(yī)診所個中醫(yī)診所，年耗中藥，年耗中藥4.3萬噸萬噸。英國英國 倫墩就有倫墩就有600家中醫(yī)診所家中醫(yī)診所。 美國美國 制定了制定了“植物藥研究指南植物藥研究指南” 接受中藥作為治療藥接受中藥作為治療藥。 天然物質制成的藥品已占天然物質制成的藥品已占30。 植物藥市場分額在植物藥市場分額在300億美元以上。億美元以上。艾 具有去蚊蟲，抗菌等作用。具有去蚊蟲，抗菌等作用。主要成份為揮發(fā)油。民間用于主要成份為揮發(fā)油。民間用于治療氣管炎效果良好。治療氣管炎效果良好。-caryophyllene1R-(1R,4E,9S)-4,11,

14、11-trimethyl-8-methylene-bicyclo7.2.0undec-4-ene, (E)-caryophyllene長春花成成 分分: 長春堿，長春新堿長春堿，長春新堿 等等70余余 種生物堿種生物堿劑劑 量量: 長春花長春花 1Kg/日日 長春新堿長春新堿 1mg/周周洋金花NHCH3ROCOCH2OH 西漢末年華佗使用的西漢末年華佗使用的“麻沸麻沸散散”中的主要藥物中的主要藥物R=H R=H 莨菪堿莨菪堿(hyoscyamine(hyoscyamine) ) 具狂躁作用具狂躁作用R=OH R=OH 東莨菪堿東莨菪堿(scopolamine)(scopolamine) 具麻

15、醉鎮(zhèn)靜作用具麻醉鎮(zhèn)靜作用 東莨菪堿加杜冷丁東莨菪堿加杜冷丁 洋金花洋金花( (金盤托荔枝、白花曼陀羅金盤托荔枝、白花曼陀羅 ) )(Datura(Datura metal) metal)黃芩OHHOROO 黃芩黃芩(Scutellaria baicalensis(Scutellaria baicalensis) )功能主治功能主治: : 清熱解毒清熱解毒, ,抗菌消炎抗菌消炎成分成分: : 黃芩苷黃芩苷(baicalein(baicalein),), 黃芩素黃芩素(baicalin(baicalin) )等等黃芩苷代謝后可吸收黃芩苷代謝后可吸收, ,黃芩素黃芩素在在體內吸收迅速體內吸收迅速R=

16、GlcAR=GlcA ( (黃芩苷黃芩苷) )R=H (R=H (黃芩素黃芩素) )桑 具有止咳平喘，利尿等作用。先后從該植物中分離了百具有止咳平喘，利尿等作用。先后從該植物中分離了百余個化合物，發(fā)現(xiàn)新化合物數(shù)十個，但平喘活性成分究竟是余個化合物，發(fā)現(xiàn)新化合物數(shù)十個，但平喘活性成分究竟是那個化合物，尚無定論。那個化合物，尚無定論。第六節(jié) 天然藥物化學的發(fā)展 一、起源 二、研究手段的發(fā)展 三、發(fā)展趨勢1769年瑞典化學家，藥師年瑞典化學家，藥師K. W. Schelle 酒石酒石 鈣鹽鈣鹽酒石酸酒石酸(苯甲酸苯甲酸,蘋果酸蘋果酸,乳酸乳酸,沒沒食子酸等食子酸等)H2SO4(酒石酸氫鉀酒石酸氫鉀)1575年年醫(yī)學入門醫(yī)學入門(李挺著李挺著),本草綱目本草綱目 五倍子五倍子沒食子酸沒食子酸1711年年集驗方集驗方（李遵著）（李遵著） 樟腦的制備方法，樟腦的制備方法，由馬可勃羅將這一方法傳到西方由馬可勃羅將這一方法傳到西方一、起源二、研究手段的發(fā)展 結構則定和發(fā)現(xiàn)新化合物的速度越來越快結構則定和發(fā)現(xiàn)新化合物的速度越來越快 各種波譜技術如各種波譜技術如 NMRNMR、2DNMR2DNMR、MSMS、Hr-MSHr-MS、LC-MSLC-MS等和分離