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第6章香豆素和木脂素1、了解香豆素和木脂素的分布、生源途徑和生理活性。2、熟悉香豆素和木脂素的結構和分類。3、掌握香豆素和木脂素的理化性質和檢識。4、掌握香豆素的提取、分離方法。5、熟悉香豆素和木脂素的波譜分析。2022/12/231第6章香豆素和木脂素2022/12/161概述

香豆素、木脂素都是植物體內存在的一類具有C6-C3基本骨架的化學成分,也稱苯丙素類。生物合成由桂皮酸途徑而來。廣義上講,苯丙素類成分還包括簡單苯丙素、黃酮類等天然芳香族化合物。簡單苯丙素類包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等類型。2022/12/232概述香豆素、木脂素都是植物體內存在的一類具有C6-C3狹義而言,苯丙素類化合物是指簡單苯丙素類、香豆素類、木脂素類。

苯丙素類是天然存在的一類含有一個或幾個C6----C3基團的酚性物質。苯丙素類的存在關系到植物生長的調節(jié)作用和抗御病害的侵襲作用。其具有較廣泛的生理活性,也是很受重視的一類天然成分。2022/12/233狹義而言,苯丙素類化合物是指簡單苯丙素類分類苯丙烯

propenylbenzene

苯丙醇

propanolbenzene苯丙酸及其縮酯

propionic

acidbenzene香豆素

coumarins(1分子C6—C3單元)木質素lignins(多分子C6—C3單元)木脂素lignans(2分子C6—C3單元)黃酮

flavonoids苯丙素類2022/12/234分類苯丙烯prop舉例紫丁香苷(苯丙醇)桂皮醛(苯丙醛)咖啡酸阿魏酸丹參素(苯丙酸)2022/12/235舉例紫丁香苷(苯丙醇)生源關系示意圖2022/12/236生源關系示意圖2022/12/166在生物合成中,苯丙素類化合物均由桂皮酸途徑(cinnamicacidpathway)合成而來。具體而言,碳水化合物經(jīng)莽草酸途徑(shikimicacidpathway)合成苯丙氨酸(phenylalanine),苯丙氨酸在苯丙氨酸脫氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)的作用下,脫去氨基生成桂皮酸(cinnamicacid)衍生物,從而形成了C6-C3基本單元。2022/12/237在生物合成中,苯丙素類化合物均由桂

苯丙素類化合物生物合成的關鍵前體是對羥基桂皮酸(p-hydroxycinnamicacid),單純從結構上看,對羥基桂皮酸可以由苯丙氨酸經(jīng)脫氨、羥化而來,也可由酪氨酸(tyrosine)脫氨而來。但有研究表明,在高等植物中,苯丙氨酸脫氨酶(PAL)是廣布性的酶,而酪氨酸脫氨酶(tyrosineammonialyase,TAL)僅分布在禾本科植物中,且在高等植物中幾乎不存在使苯丙氨酸氧化成為酪氨酸的酶。所以,苯丙素類化合物在生物合成上均來源于苯丙氨酸。2022/12/238苯丙素類化合物生物合成的關鍵前(一)苯丙烯類丁香揮發(fā)油的主要成分丁香酚(eugenol),八角茴香揮發(fā)油的主要成分茴香腦(anethole),細辛、菖蒲及石菖蒲揮發(fā)油中的主要成分α-細辛醚(α-asarone)、β-細辛醚(β-asarone),均是苯丙烯類化合物。丁香酚茴香醚α-細辛醚β-細辛醚2022/12/239(一)苯丙烯類丁香酚茴香醚

(二)苯丙醇類

松柏醇(coniferol)是常見的苯丙醇類化合物,在植物體中縮合后形成木質素。紫丁香酚苷(syringinoside)是從刺五加中得到的苯丙醇苷,均屬苯丙醇類化合物。松柏醇紫丁香酚苷桂皮醛(三)苯丙醛類桂皮醛(cinnamaldehyde)是桂皮的主要成分,也是中藥復方麻黃湯的有效物質,屬苯丙醛類。2022/12/2310(二)苯丙醇類(四)苯丙酸類苯丙酸衍生物及其酯類,是中藥中重要的簡單苯丙素類化合物。桂皮酸存在于桂皮中,咖啡酸(caffeicacid)存在于蒲公英中,阿魏酸(ferulicacid)是當歸的主要成分,丹參素(danshensu)是丹參活血化瘀的水溶性成分,均屬苯丙酸類。咖啡酸阿魏酸丹參素2022/12/2311(四)苯丙酸類咖啡酸

簡單苯丙素類衍生物還可與糖或多元醇結合,以苷或酯的形式存在于植物中,此類化合物往往具有較強的生理活性。如茵陳的利膽成分綠原酸(chlorogenicacid),金銀花的抗菌成分3,4-二咖啡酰基奎寧酸(3,4-dicaffeoylquinicacid),南沙參(Adenophoratetraphylla)中的酚性成分沙參苷I(shashenosideI)綠原酸3,4-二咖啡?;鼘幩嵘硡④闸?022/12/2312簡單苯丙素類衍生物還可與糖或多元醇荷包花苷A迷迭香酸有抗血小板聚集作用的荷包花苷A(calceolariosideA)等。此外,簡單苯丙酸衍生物還可經(jīng)過分子間縮合形成多聚體,如丹參的水溶性成分迷迭香酸(rosmarinicacid)。2022/12/2313荷包花苷A作為我國中醫(yī)藥寶庫中重要而常用的品種,金銀花已有千年的臨床應用歷史。綠原酸是一種多酚類化合物,是由咖啡酸(eafeicacid)與奎尼酸(quinicacid)形成的縮酚酸,是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物。綠原酸廣泛分布忍冬科,薔薇科,菊科,茜草科和杜仲科等植物中,是目前公認的金銀花中主要有效成分之一,被作為金銀花藥材及其制劑的質量控制指標之一。研究表明綠原酸具有抗氧化,清除自由基,抗癌變,抗菌,抗病毒,調節(jié)免疫等作用2022/12/2314作為我國中醫(yī)藥寶庫中重要而常用的品種,金銀花已有千年2010年中國藥典規(guī)定綠原酸含量不得少于1.5%。在含有金銀花、忍冬藤、魚腥草、茵陳、梔子等具有清熱解毒作用的注射劑中,均含有綠原酸。而這類注射劑中不良反應較多。關于綠原酸致敏性的研究,最早在20世紀60年代加拿大的Freedman小組和美國的Layton小組分別對其致敏性展開了研究,對于其是否為致敏原確得出了截然相反的結論,此后國外關于綠原酸基本無報道。2022/12/23152010年中國藥典規(guī)定綠原酸含量不得少2022/12/23162022/12/1616衛(wèi)生部《藥品標準》收錄具有清熱解毒、抗菌消炎的中成藥170種,均含有綠原酸且為主要成分。目前,在銀黃制劑、雙黃連制劑等藥品的生產(chǎn)中,已將綠原酸作為質量控制的重要指標之一。綠原酸等多酚類物質被稱為“第七類營養(yǎng)素”,被廣泛用于保健行業(yè),添加了綠原酸的保健藥品具有清熱解毒、養(yǎng)顏潤膚、解除煙酒過多等特點。2022/12/2317衛(wèi)生部《藥品標準》收錄具有清熱解毒、抗綠原酸是一種新型高效的酚型天然抗氧化劑,在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化劑。如在豬油中加入少量綠原酸,可提高豬油的抗氧化穩(wěn)定性,增長保質期。綠原酸具有增香和護色作用,可用于食品和果品的保鮮.2022/12/2318綠原酸是一種新型高效的酚型天然抗氧化由于綠原酸具有抗氧化作用,所以它可以保護膠原蛋白不受活性氧等自由基的破壞并能有效防止紫外線對人體皮膚的傷害作用?,F(xiàn)在已有多項關于添加綠原酸用于抗脲酶化妝品、防止紫外線、皮膚防曬劑以及染發(fā)劑對頭發(fā)損傷的歐洲專利。日本也利用綠原酸及其衍生物的抗氧化特性研制出了抗衰老的護膚用品。2022/12/2319由于綠原酸具有抗氧化作用,所以它可以簡單苯丙素類的提取與分離簡單苯丙素類成分依其極性大小和溶解性的不同,一般用有機溶劑或水提取,按照中藥化學成分分離的一般方法分離,如硅膠柱色譜、高效液相色譜等。其中苯丙烯、苯丙醛及苯丙酸的簡單酯類衍生物多具有揮發(fā)性,是揮發(fā)油芳香族化合物的主要組成部分,可用水蒸汽蒸餾法提取。苯丙酸衍生物是植物酸性成分,可用有機酸的常規(guī)方法提取。2022/12/2320簡單苯丙素類的提取與分離2022/12/1620黃曲霉素據(jù)報道,在二十世紀七十年代,英國的一個養(yǎng)雞場里發(fā)生了一件驚人的事:十萬只壯健肥碩的雞,突然全部死亡。經(jīng)過調查研究,原來是雞吃了已經(jīng)發(fā)霉的花生所帶來的一場災難———花生里含有黃曲霉素??茖W家們研究發(fā)現(xiàn),在稻米、麥類、玉米和花生等發(fā)霉的糧油食物中,容易含有黃曲霉素。它是黃曲菌生長時的一種代謝產(chǎn)物,人和禽畜吃食后,隨著消化系統(tǒng)進入人和動物的肝臟,富集到一定的量以后,就會引起肝臟的病變,導致肝癌。2022/12/2321黃曲霉素據(jù)報道,在二十世紀七十年代,2022/12/23222022/12/1622黃曲霉毒素是一類真菌(如黃曲霉和寄生曲霉)的有毒的代謝產(chǎn)物,它們具有很強的致癌性.據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)估計,全世界谷物供應25%受真菌毒素污染而不能食用,其中受黃曲霉毒素污染最為嚴重。黃曲霉毒素廣泛存在于谷物、飼料和食品中,畜禽攝入污染的飼料引起動物體重下降或者引發(fā)疾病,間接通過食物鏈進入人體的黃曲霉毒素具有極強的致癌作用,嚴重威脅人類健康。2022/12/2323黃曲霉毒素是一類真菌(如黃曲霉和寄生曲黃曲霉素是迄今發(fā)現(xiàn)的各種真菌毒素中最穩(wěn)定的一種。目前已分離出的黃曲霉毒素有十多種,它們包括黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2等。其中以B1毒性最強,耐強酸和抗紫外線照射,加熱到268~269℃時才開始分解破壞,有強烈的致癌作用。2001年七八月間,廣州市場發(fā)現(xiàn)了大量含黃曲霉素的劣質大米,這就是當時震驚全國的“毒大米”事件;2004年6月香港發(fā)生的從廣州流入的毒花生事件,經(jīng)檢驗為黃曲霉素超標70倍,引得人心惶惶;2005年5月11日肯尼亞衛(wèi)生部官員證實,該國東部地區(qū)發(fā)生玉米被黃曲霉素污染事件,有7人因食用有毒玉米死亡。2022/12/2324黃曲霉素是迄今發(fā)現(xiàn)的各種真菌毒素中最穩(wěn)各種動物對黃曲霉毒素均具有較高的敏感性,低劑量會導致動物肝損傷,高劑量引發(fā)動物癌變致死。農(nóng)作物在田間就會受到黃曲霉的污染,收割后貯藏過程中如溫度和濕度適宜,黃曲霉抱子會大量繁殖產(chǎn)生更多的毒素,在糧食和飼料的貯藏過程中不可避免產(chǎn)生毒素,因此解決黃曲霉毒素污染谷物糧食和動物飼料是一個世界性難題。2022/12/2325各種動物對黃曲霉毒素均具有較高的敏感性有報道稱花生油經(jīng)壓榨后,約有10%~15%的黃曲霉毒素隨油分離出來,其余毒素則濃縮存留于花生餅中。按照常規(guī)的榨油工藝,約70%左右的毒素存留于花生餅中,就是說接近30%的黃曲霉毒素進入了壓榨后的毛油。而花生由于貯存不當又很容易受到黃曲霉菌污染,黃曲霉毒素對人和動物的強毒性和致癌性也已被大量動物實驗廣泛證實,其毒性為氰化鉀的10倍、砒霜的68倍,是目前發(fā)現(xiàn)的化學致癌物中最強的物質之一。2022/12/2326有報道稱花生油經(jīng)壓榨后,約有10%~1

紫外線照射可使油品中的黃曲霉毒素全部分解去除,操作過程不受任何外來污染,不改變被處理食品的營養(yǎng)成分及固有風味,機械化程度高,處理能力強,適用于連續(xù)性大規(guī)模生產(chǎn)。2022/12/2327紫外線照射可使油品中的黃曲霉毒素全部分隨著科學技術的發(fā)展,科學家們經(jīng)過一系列的防霉去毒研究,發(fā)現(xiàn)有一種叫山蒼子的植物,是黃曲霉素的“克星”。他們在黃曲霉素的標準樣品中,直接加進山蒼子芳香油后,全部毒素都消除了。在一座庫存1250噸的大型糧倉中試驗,用12kg山蒼子油熏蒸三個月后,每公斤稻谷的黃曲霉素的含量,便由100μg降到10μg以內,達到了國家規(guī)定標準。2022/12/2328隨著科學技術的發(fā)展,科學家們經(jīng)過一系經(jīng)過國家“十五”首輪(三年)科技攻關,中國醫(yī)科院腫瘤醫(yī)院腫瘤研究所的明利華教授等在國際上首次確立:乙肝病毒感染是引起肝細胞癌的不可缺少的基本病因,而黃曲霉素則是重要的輔助病因,它可以3.5倍地增加乙肝患者的肝癌發(fā)生率。2022/12/2329經(jīng)過國家“十五”首輪(三年)科技攻關,齊二藥

在很早以前,人們發(fā)現(xiàn)一些被砍伐后的柳樹樁,在潮濕夏季的夜晚會發(fā)出誘人的藍光,即使在狂風暴雨之夜,藍光依然閃爍。據(jù)報道,朽木發(fā)光的現(xiàn)象,我國古書中早有記載。后來,有人砍下一些柳木塊,帶回家,裝在玻璃瓶中,但令人遺憾的是,它并不發(fā)光。是寄生在腐朽柳木樁上的一種真菌——假蜜環(huán)菌。假蜜環(huán)菌的絲體能發(fā)出光來。這種會發(fā)光的菌又被稱為亮菌,菌蓋呈蜂蜜色,菌柄有環(huán)。亮菌喜歡生活在溫暖潮濕的環(huán)境中,專棲身在發(fā)朽的柳樹樁上。2022/12/2330齊二藥在很早以前,人們發(fā)現(xiàn)一些被砍伐

亮菌甲素是從假蜜環(huán)菌中提取的有效成份,具有促進膽汁分泌,促進膽道內容物排泄,從而達到利膽、解痙止痛和消炎作用

,能改善蛋白質代謝,從而改善肝細胞水腫、壞死和肝纖維化組織增生,同時能調節(jié)并提高免疫功能,增強吞噬細胞的作用,調節(jié)肝功能,有利于肝內病變穩(wěn)定,促進受損的肝細胞修復和再生。

2022/12/23312022/12/1631齊二藥丙二醇:生產(chǎn)“亮菌甲素注射液”的藥物輔料。2006年5月9日晚最后確認:該注射液的輔料含有毒性作用的“二甘醇”。定性為假藥。二甘醇又稱二乙二醇醚或乙二醇醚。英文名:DiethyleneDiglycol。結構式:CH2OH-CH2-O-CH2-CH2OH。分子量為106.12。2022/12/2332齊二藥丙二醇:生產(chǎn)“亮菌甲素注射液從事藥品生產(chǎn)操作及質量檢驗的人員應經(jīng)專業(yè)技術培訓,具有基礎理論知識和實際操作技能。而“齊二藥”有的質量檢驗人員進廠時只參加了初中化學考試就上崗,沒有接受專業(yè)知識培訓,根本不懂紅外光譜,假冒原料進廠后,分不清真假就在檢驗報告上簽字,使假冒原料投入生產(chǎn)。有關崗位人員也沒有嚴格把關,致使制造出假藥“亮菌甲素注射液”并投放市場,造成了嚴重后果。2022/12/2333從事藥品生產(chǎn)操作及質量檢驗的人員應經(jīng)文獻報道,能引起藥物過敏的中藥已發(fā)現(xiàn)60余種,主要有紫草、魚腥草、葛根、地龍干、板藍根、大青葉、丹參、紅花、大黃、穿心蓮、川貝母、胖大海、三七、乳香、烏賊骨、人參、熟地黃、蟾蜍等。發(fā)生過敏性休克的中藥注射液有雙黃連注射液、魚腥草注射液、清開靈注射液、刺五加注射液、丹參及復方丹參注射液、茵梔黃注射液、正清風痛寧注射液、參麥及參附注射液、穿琥寧注射液、大黃藤注射液、黃瑞香注射液、川芎嗪注射液等。其中報道最多的是雙黃連注射液、清開靈注射液和復方丹參注射液。。2022/12/2334文獻報道,能引起藥物過敏的中藥已發(fā)現(xiàn)66.1香豆素1.結構分類2.理化性質3.提取分離4.檢識方法5.結構研究6.中藥實例2022/12/23356.1香豆素1.結構分類2022/12/16356.1香豆素(coumarins)定義:具有苯駢α-吡喃酮母核的一類天然化合物的總稱,在結構上可以看成是順鄰羥基桂皮酸失水而成的內酯。結構中多連有含氧基團,如-OH等。至2003年發(fā)現(xiàn)的1997種。存在形式:游離狀態(tài)或與糖結合成苷。生理活性:如秦皮、補骨脂、蛇床子、胡桐等。2022/12/23366.1香豆素(coumarins)定義:具有苯駢α-吡喃香豆素類化合物在生物合成上起源于對羥基桂皮酸,因此,在7位有含氧官能團取代。在目前得到的天然香豆素成分中,除了香豆素等35個化合物外,均在7位連接含氧官能團。因此,無論是從生源途徑,還是從化學結構上看,7-羥基香豆素(umbelliferone,傘形花內酯)都可認為是香豆素類化合物的基本母核。2022/12/2337香豆素類化合物在生物合成上起源于對羥基分布

香豆素類是廣泛分布在高等植物中的中藥成分,亦有少數(shù)來自微生物(如黃曲霉菌、假蜜環(huán)菌等)及動物。富含香豆素類成分的植物類群有傘形科、蕓香科、菊科、豆科、茄科、瑞香科、蘭科、木樨科、五加科、藤黃科等。中藥獨活、白芷、前胡、蛇床子、九里香、茵陳、補骨脂、秦皮、續(xù)隨子等都含有香豆素類成分。在植物體內,香豆素類成分可分布于花、葉、莖、皮、果(種子)、根等各個部位,通常以根、果(種子)、皮、幼嫩的枝葉中含量較高。同科屬植物中的香豆素類成分常具有類似的結構特點,往往是一族或幾族混合物共存于同一植物中。2022/12/2338分布香豆素類是廣泛分布在高等植

香豆素類成分具有多方面的生物活性,是一類重要的中藥活性成分。

秦皮中七葉內酯(aesculetin)和七葉苷(aesculin)是治療痢疾的有效成分。茵陳中濱蒿內酯(scoparone)、假蜜環(huán)菌中亮菌甲素(armillarisinA)具有解痙、利膽作用。蛇床子中蛇床子素(osthol)可用于殺蟲止癢。白芷、補骨脂中呋喃香豆素類具有光敏活性,用于治療白斑病。前胡中香豆素具有血管擴張作用。胡桐(Calophyllumlanigerum)中香豆素(+)calanolideA是強大的HIV-1逆轉錄酶抑制劑,作為抗艾滋病藥物研制,美國FDA已經(jīng)批準進入三期臨床。2022/12/2339香豆素類成分具有多方面的生物活性1.結構和分類(1)簡單香豆素類(2)呋喃香豆素類(3)吡喃香豆素類(4)其他香豆素類2022/12/23401.結構和分類(1)簡單香豆素類2022/12/1640

香豆素類化合物的基本母核為苯并α-吡喃酮,大多香豆素類成分只在苯環(huán)一側有取代,也有部分香豆素類成分在α-吡喃酮環(huán)上有取代。在苯環(huán)上各個位置(5、6、7、8)均可能有含氧官能團取代,常見的含氧官能團為羥基、甲氧基、糖基、異戊烯氧基及其衍生物等;因為C6、C8的電負性較高,易于烷基化,因此,在6、8位也常見異戊烯基及其衍生物取代,并可進一步和7位氧原子環(huán)合形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)。在α-吡喃酮環(huán)一側,3、4位均可能有取代,常見的取代基團是小分子烷基、苯基、羥基、甲氧基等。2022/12/2341香豆素類化合物的基本母核為苯并α-吡

側鏈異戊烯基片段的結構衍生與變化是香豆素類化合物結構多樣化、復雜化的主要途徑。側鏈可以由一個、二個、三個、四個異戊烯基以不同的方式相連,其上的雙鍵可以轉化為環(huán)氧、醇、二醇、羰基,醇又可以進一步和糖基成苷,和酰氧基成酯,衍生出豐富的香豆素類化合物。香豆素類成分的結構分類,主要依據(jù)在α-吡喃酮環(huán)上有無取代,7位羥基是否和6、8位取代異戊烯基縮合形成呋喃環(huán)、吡喃環(huán)來進行,通常將香豆素類化合物大致分為四類。2022/12/2342側鏈異戊烯基片段的結構衍生與變化是(1)簡單香豆素

簡單香豆素類是只在苯環(huán)一側有取代,且7位羥基未與6(或8)位取代基形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)的香豆素類。廣泛存在于傘形科植物中的傘形花內酯,秦皮中的七葉內酯和七葉苷,茵陳中的濱蒿內酯,蛇床子中的蛇床子素,獨活中的當歸內酯(angelicon),瑞香中的瑞香內酯(daphnetin)等均屬簡單香豆素類。2022/12/2343(1)簡單香豆素簡單香豆素類是只在苯環(huán)一側(2)呋喃香豆素㈡呋喃香豆素類(furocoumarins)(線型和角型)香豆素核上的異戊烯基常與鄰位酚羥基(7-羥基)環(huán)合成呋喃或吡喃環(huán),前者稱為呋喃香豆素。

2022/12/2344(2)呋喃香豆素㈡呋喃香豆素類(furocoumarins)環(huán)合反應的形成:體內過程——由酶主宰反應體外實驗——堿性條件(OH-)→呋喃環(huán)酸性條件(H+)→吡喃環(huán)2022/12/2345環(huán)合反應的形成:2022/12/1645呋喃香豆素類成分生物合成途徑:2022/12/2346呋喃香豆素類成分生物合成途徑:2022/12/1646

存在于補骨脂中的補骨脂素(psoralen),牛尾獨活(Heracleumhemsleyanum)中的佛手柑內酯(bergapten),白芷中的歐芹屬乙素(imperatorin)均屬線型呋喃香豆素類。紫花前胡(Peucedanumdecursivum)中的紫花前胡苷(nodakenin)及其苷元(nodakenetin),云前胡(Peucedanumrubricaule)中的石防風素(deltoin)均屬線型二氫呋喃香豆素類。補骨脂素佛手柑內脂歐芹屬乙素紫花前胡苷紫花前胡苷元石防風素2022/12/2347存在于補骨脂中的補骨脂素(pso

存在于當歸中的當歸素(angelin),牛尾獨活中的虎耳草素(pimpinellin)、異佛手柑內酯(isobergapten)均屬角型呋喃香豆素類。獨活中的哥倫比亞內酯(columbianadin),旱前胡(Ligusticumdaucoides)中的旱前胡甲素、乙素(daucoidinA,B)均屬角型二氫呋喃香豆素類。當歸素虎耳草素異佛手柑內酯哥倫比亞內酯旱前胡甲素旱前胡乙素2022/12/2348存在于當歸中的當歸素(angelin),

㈢吡喃香豆素類(pyranocoumarins)(線型和角型)

香豆素C-6或C-8異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而成2‘,2’-二甲基-α-吡喃環(huán)結構,形成吡喃香豆素。這一類天然產(chǎn)物并不多見。

2022/12/2349

㈢吡喃香豆素類(pyranocoumarins)(線型吡喃香豆素類成分的生物合成途徑:2022/12/2350吡喃香豆素類成分的生物合成途徑:2022/12/1650吡喃香豆素2022/12/2351吡喃香豆素2022/12/16512022/12/23522022/12/1652(4)其它香豆素

天然發(fā)現(xiàn)的香豆素類成分,有的化合物結構不能歸屬于上述三個類型,主要包括在α-吡喃酮環(huán)上有取代的香豆素類,如從胡桐中得到calanolideA在4位是烷基取代,具有顯著的抗HIV-1逆轉錄酶作用。香豆素二聚體、三聚體類,如從續(xù)隨子中得到的雙七葉內酯(bisaesculetin)是香豆素二聚體;異香豆素類,如從茵陳中得到的茵陳內酯(capillarin)是異香豆素類成分

2022/12/2353(4)其它香豆素天然發(fā)現(xiàn)的香豆素類成分,有的蟛蜞菊內酯(Wedelolactone)黃檀內酯(Dalbergin)2022/12/2354蟛蜞菊內酯(Wedelolactone)黃檀內酯(Dalbe2.理化性質(1)性狀*(2)溶解度*(3)內酯的堿水解反應*(4)與酸的反應(5)雙鍵加成反應(6)氧化反應2022/12/23552.理化性質(1)性狀*2022/12/1655理化性質

(1)性狀游離香豆素為結晶性固體,也有部分呈玻璃態(tài)或液態(tài)。分子量小的香豆素多具芳香氣味與揮發(fā)性,能隨水蒸氣蒸出,并能升華。香豆素苷類多數(shù)無香味和揮發(fā)性,也不能升華。在紫外光下,香豆素類成分多顯藍或紫色熒光。

2022/12/2356理化性質(1)性狀2022/12/1656給電子基團可使熒光增強,吸電子使熒光減弱。苯酚和苯胺的熒光較苯強,而硝基苯為非熒光物質。熒光分析法靈敏度高,許多重要的生物物質都有熒光性質。2022/12/2357給電子基團可使熒光增強,吸電子使熒光理化性質(2)溶解度游離香豆素易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶劑,也能溶于沸水,但不溶于冷水。香豆素苷類易溶于水、甲醇、乙醇,難溶于乙醚、苯等極性小的有機溶劑。2022/12/2358理化性質(2)溶解度2022/12/1658理化性質(3)內酯的性質和堿水解反應

水解速度與C7位取代基有關:-OH<-OCH3<香豆素2022/12/2359理化性質(3)內酯的性質和堿水解反應2022/12/1659理化性質1.特殊結構的香豆素

如C8位取代基的適當位置上有>C=O、>C=C<、環(huán)氧等結構者,可與水解新生成的酚羥基起締合、加成等作用,可阻礙內酯的恢復。2022/12/2360理化性質1.特殊結構的香豆素2022/12/1660特殊水解反應:2022/12/2361特殊水解反應:2022/12/1661理化性質2022/12/2362理化性質2022/12/1662獲得順鄰羥桂皮酸的方法:

1.特殊結構的香豆素

2.醚化2022/12/2363獲得順鄰羥桂皮酸的方法:2022/12/1663理化性質(4)與酸的反應在酸的作用下,-OH鄰位有不飽和側鏈時易環(huán)合;有醚鍵時易水解。

2022/12/2364理化性質(4)與酸的反應2022/12/1664理化性質異戊烯基雙鍵開裂并與鄰酚羥基環(huán)合形成環(huán)的大小決定于中間體陽碳離子的穩(wěn)定性2022/12/2365理化性質異戊烯基雙鍵開裂并與鄰酚羥基環(huán)合形成環(huán)的大小決定于中

1.環(huán)合反應:

中間體陽碳離子的穩(wěn)定性

叔陽碳離子

>仲陽碳離子>伯陽碳離子穩(wěn)定不穩(wěn)定

如obliquetin在HBr的處理下,中間體可生成仲和伯陽碳離子,由于穩(wěn)定性仲大于伯,因而,生成產(chǎn)物為二氫呋喃香豆素。反應如下:2022/12/2366

1.環(huán)合反應:

中間體陽碳離子的穩(wěn)定性

叔陽碳理化性質應用:環(huán)合試驗可以決定酚羥基和異戊烯基間的相互位置注意:不宜使用濃酸,否則會發(fā)生重排反應2022/12/2367理化性質應用:2022/12/1667(5)雙鍵加成反應側鏈雙鍵→呋喃或吡喃環(huán)上雙鍵→C3-C4雙鍵

2022/12/2368(5)雙鍵加成反應2022/12/1668理化性質2022/12/2369理化性質2022/12/1669雙鍵加水反應如:黃曲霉素2022/12/2370雙鍵加水反應如:黃曲霉素2022/12/1670(6)氧化反應

香豆素類成分也能發(fā)生氧化反應,常用氧化劑有高錳酸鉀、鉻酸、臭氧等。由于這些氧化劑氧化能力不同,香豆素被不同氧化劑所氧化的產(chǎn)物也不同,故歷史上這些反應曾被用于香豆素的結構確定。如高錳酸鉀往往使香豆素類C3-C4雙鍵斷裂而生成水楊酸的衍生物;鉻酸一般只氧化側鏈,也能氧化苯環(huán)為醌式結構,但不破壞α-吡喃酮環(huán)。臭氧化首先發(fā)生在側鏈雙鍵,然后是呋喃環(huán)或吡喃環(huán)上的雙鍵,最后才是C3-C4雙鍵。但是,目前這些反應已基本不再被應用。2022/12/2371(6)氧化反應香豆素類成分也能發(fā)生(6)氧化反應

2022/12/2372(6)氧化反應2022/12/16723.提取與分離(1)提取方法溶劑提取法:甲醇、乙醚等,分成不同部位再分離。香豆素類成分可用各種溶劑提取,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等。其提取方法可采用乙醚等溶劑先提取脂溶性成分,再用甲醇(乙醇)或水提取大極性部分。也可先用甲醇(乙醇)或水提取,再用溶劑或大孔吸附樹脂法劃分為脂溶性部位和水溶性部位。溶劑提取法是香豆素類成分提取的主要方法。如從前胡中提取香豆素類成分,是先用乙醇回流提取,回收溶劑得醇浸膏。醇浸膏分散在水中,先以乙酸乙酯萃取得到脂溶性部分,再以正丁醇萃取得到香豆素苷類

2022/12/23733.提取與分離(1)提取方法2022/12/1673堿溶酸沉法:利用內酯性質。注意堿濃度和加熱時間。用溶劑法提取香豆素類成分,常有大量中性雜質存在,可利用香豆素類具有內酯結構,能溶于稀堿液而和其它中性成分分離,堿溶液酸化后內酯環(huán)合,香豆素類成分即可游離析出,也可用乙醚等有機溶劑萃取得到。因香豆素類的開環(huán)產(chǎn)物順式鄰羥基桂皮酸在堿液中長時間加熱會異構為反式鄰羥基桂皮酸,故堿溶酸沉法必須嚴格控制在比較溫和的條件下進行。此外,一些對酸堿敏感的香豆素類成分不能用堿溶酸沉法提取,如8位具有酰基則堿開環(huán)后不能酸化閉環(huán);具有側鏈酯基的酯基會堿水解;具有烯丙醚或鄰二醇結構的會在酸作用下水解或結構重排。

2022/12/2374堿溶酸沉法:利用內酯性質。注意堿濃度和加熱時間。用溶劑法提取水蒸氣蒸餾法:適用小分子游離的香豆素。小分子的香豆素類成分因具有揮發(fā)性,可采用水蒸氣蒸餾法提取,但本法適應面窄,且受熱溫度高而時間長,有時有可能引起結構的變化,現(xiàn)已少用。2022/12/2375水蒸氣蒸餾法:適用小分子游離的香豆素。2022/12/167(2)色譜分離游離香豆素:硅膠、中性或酸性氧化鋁為吸附劑。香豆素苷:活性炭-硅藻土、反相柱等。呋喃香豆素:二甲酰胺或乙二醇纖維素等。2022/12/2376(2)色譜分離2022/12/1676石油醚回流提取石油醚液回收至小體積濃縮液放置、析晶粗晶冷石油醚洗結晶(可能為混和物)進一步分離單體(親脂性香豆素)殘渣乙醚液乙醚回流提取回收分離單體(親脂性較弱香豆素)殘渣乙醇提取香豆素苷類藥材粗粉回收分離乙醇液2022/12/2377石油醚回流提取石油醚液回收至小體積濃縮液放置、析晶粗晶冷石油正相和反相色譜的區(qū)別

比較項目

正相色譜

反相色譜

固定相

極性

非(弱)極性

流動相非(弱)極性

極性流出次序極性組分k’大極性組分k’小流動相極性的影響極性增加,k’減少極性增加,k’增大2022/12/2378正相和反相色譜的區(qū)別比較項目正相色譜反相色譜4.檢識方法(1)物理檢識:熒光(2)化學檢識:異羥肟酸鐵反應三氯化鐵反應重氮化反應

Gibb’s反應

Emerson反應(3)色譜檢識:紙色譜薄層色譜2022/12/23794.檢識方法(1)物理檢識:熒光2022/12/1679(1)物理檢識-熒光熒光性質:吸收UV光,物質發(fā)亮。物質受到光照射時,除吸收某種波長的光之外還會發(fā)射出比原來吸收波長更長的光;當激發(fā)光停止照射后,這種光線也隨之消失,這種光稱為熒光。香豆素母體本身即無取代的香豆素并無熒光,而-OH香豆素在紫外光下大多顯出蘭色熒光,在堿液中熒光增強。香豆素熒光的有無,與分子中取代基的種類和位置有一定關系。7-羥基香豆素顯強烈藍色熒光,加堿后變?yōu)榫G色。7,8-二羥基香豆素,熒光消失。羥基醚化后,熒光也減弱。2022/12/2380(1)物理檢識-熒光熒光性質:吸收UV光,物質發(fā)亮。物質受(2)化學檢識-顯色反應Gibb’s反應:判斷-OH對位(C6)有無取代基,藍色。試劑是2,6-二氯(溴)苯醌氯亞胺,其在弱的堿性條件下與酚對位活潑氫縮合成藍色物。2022/12/2381(2)化學檢識-顯色反應Gibb’s反應:判斷-OH對位(Emerson反應:判斷-OH對位(C6)有無取代基,紅色。試劑是4-氨基安替比林和鐵氰化鉀,其在堿性條件下與酚對位活潑氫反應生成紅色。重氮化反應:判斷-OH的鄰對位有無取代基,紅-紫紅。香豆素酚-OH鄰對位無取代時,可與重氮化試劑反應生成紅色至紫紅色的偶氮染料。2022/12/2382Emerson反應:判斷-OH對位(C6)有無取代基,紅色。(2)化學檢識-顯色反應三氯化鐵反應:判斷游離酚羥基的有無,不同顏色。具酚羥基取代的香豆素類在水溶液中可與三氯化鐵試劑絡合而產(chǎn)生不同的顏色。異羥肟酸鐵反應:內酯環(huán)的反應,紅色。堿性條件下,內酯開環(huán),與鹽酸羥胺中的羥基縮合生成異羥肟酸,然后在酸性條件下與三價鐵鹽絡合而顯紅色。2022/12/2383(2)化學檢識-顯色反應三氯化鐵反應:判斷游離酚羥基的有無2022/12/23842022/12/1684(3)色譜檢識紙色譜溶劑系統(tǒng):堿性Rf?。x子態(tài))酸性Rf大(分子態(tài))中性拖尾(離子態(tài)、分子態(tài))溶劑系統(tǒng):水飽和異戊醇、水飽和氯仿正丁醇-醋酸-水(BAW4:1:5上層)乙酸乙酯-吡啶-水(2:1:1上層)硼砂飽和正丁醇(能與鄰二-OH絡合)顯色:紫外(熒光),再噴10%KOH/EtOH或20%SbCl32022/12/2385(3)色譜檢識紙色譜2022/12/1685色譜檢識薄層色譜吸附劑:硅膠(用緩沖液處理)酸性氧化鋁展開劑:石油醚-氯仿(1:1)石油醚-二氧六環(huán)(10:2)石油醚-乙醚(1:1)顯色劑:紫外(熒光)20%SbCl32022/12/2386色譜檢識薄層色譜2022/12/16865.結構測定(1)UV

未取代香豆素:苯環(huán)274nm(lgε4.03)

α–吡喃酮311nm(lgε3.72)

羥基香豆素:紅移(特別是在堿性溶劑中),吸收峰位置隨測試溶液的酸堿性而變化。2022/12/23875.結構測定(1)UV2022/12/1687

(2)IR

1750-1700cm-1

1645-1625cm-1簡單香豆素:1660-1600cm-1,3個強吸收峰呋喃香豆素:1639-1613cm-1(呋喃環(huán))結構測定2022/12/2388(2)IR結構測定2022/12/1688

(3)1H-NMRC=O影響:質子信號分為兩組。

H3H6H8在較高場;

H4H5H7在較低場。烯氫質子:具鑒別特征的信號。

H3,6.1-6.3ppm(d,J=9.5Hz)H4,7.6-8.1ppm(d,J=9.5Hz)結構測定2022/12/2389(3)1H-NMR結構測定2022/12/1689

簡單香豆素:苯環(huán)質子化學位移6-8ppm。7-氧代:5H處于最低場,δ7.38,d,J=9Hz

6H和8H處于較高場,6H(dd),8H(d)5,7-二氧代:6H處于高場,8H處于低場d,J=2Hz7,8-二氧代:5H處于低場7.2ppm,6H處于高場6.8ppm,d,J=96,7-二氧代:8H處于高場6.8ppm,5H處于低場7.2ppm,s5,6,7-三氧代或5,7,8-三氧代:8H或6H均為單峰。

2022/12/2390簡單香豆素:苯環(huán)質子化學位移6-8ppm。2022/12呋喃香豆素:線型:H2’7.5(d,J=2.5)

H3’6.7(d,J=2.5)

角型:H2’7.5(d,J=2.5)

H3’7.0(d,J=2.5)

2022/12/2391呋喃香豆素:2022/12/1691結構測定(4)13C-NMR

-OR:相連C+30ppm

鄰位C–13ppm對位C–8ppm-CH3:α-C+(5-12)ppm

成苷:α-C–(0.6-1.3)ppm

β-C+(0.5-1.5)ppm呋喃或吡喃香豆素:C7149-162ppm

2022/12/2392結構測定(4)13C-NMR2022/12/1692

(5)MS

分子離子峰較強,基峰多是[M-CO]。

2022/12/2393(5)MS2022/12/1693

具有異戊烯基取代的香豆素,易失去側鏈上的甲基,得到高度共軛的碎片,而不是先失去CO。同時還可能發(fā)生異戊烯基的β-開裂。結構測定2022/12/2394具有異戊烯基取代的香豆素,易失去側鏈上的甲基,結構實例1:

瑞香科植物用乙醚提取,經(jīng)分離得到一晶體(祖師麻)。淺黃色結晶,mp.263℃,C9H6O4。熒光不明顯,有升華性??扇苡谝颐?、乙酸乙酯、乙醇,難溶于水。用熱NaOH/H2O可溶解,加酸又可析出黃色沉淀(內酯環(huán))。

加2%FeCl3,(+)墨綠色(酚-OH)。

異羥肟酸鐵,(+)橙紅色(內酯環(huán))。

Emerson,(+)紅棕色(酚羥基對位無取代基)。氨性AgNO3,(+)褐色沉淀(鄰二酚-OH)。MS有178,150,122主要碎片峰(均為M-28,提示為香豆素)。IR:3510(-OH),1680(C=O),1600-1500(苯環(huán)),820(鄰位芳氫)。2022/12/2395實例1:瑞香科植物用乙醚提取,經(jīng)分離得到一晶體(祖師麻實例2:

紫花前胡中含有豐富的線型二氫吡喃香豆素,紫花前胡素D是從中分離到的新化合物。白色顆粒狀結晶(MeOH),mp.98-99℃,[α]D-16.2(CHCl3)。由HR-EIMS獲知分子量為344.1185,由此確定分子式為C19H20O6,不飽和度為10。紫外光下顯藍紫色熒光??扇苡诼确?、乙醇等,不溶水。異羥肟酸鐵反應陽性(內酯),F(xiàn)eCl3反應陰性(無酚OH)。

UV:219,257,324nm。IR:3400(-OH),1730(C=O),1710(C=O),1620,1570,1500,1460,1240,1080,1045(苯環(huán)、雙鍵、內酯)。2022/12/2396實例2:紫花前胡中含有豐富的線型二氫吡喃香豆素,紫花前胡

1HNMR(CDCl3):7.63,6.25(各1H,d,J=9.5),AB偶合,分別為H4和H3的典型吸收。7.31,6.74(各1H,s),分別為H5和H8。1.57,1.38(各3H,s),2個CH3。6.07,3.90(各1H,d,J=6.8),吡喃環(huán)上H4’和H3’(反式),且有取代基。3.60(1H,br.s,重水交換后消失),-OH。6.20(1H,br.q,J=7.0),2.01(3H,br.d,J=7.0),1.94(3H,br.s),示有取代基-C(CH3)=CH-CH3。

2022/12/23971HNMR(CDCl3):2022/12/1697

紫花前胡素D經(jīng)溫和堿水解,反應液用酸中和后以氯仿萃取,再用硅膠柱色譜分離得到主要產(chǎn)物反式紫花前胡醇。由此確定結構為3’(S)-羥基-4’(R)-當歸酰氧基-線型二氫吡喃香豆素。

2022/12/2398紫花前胡素D經(jīng)溫和堿水解,反應液用酸中和后以氯仿萃2026.中藥實例(1)秦皮化學成分:藥效物質主要是香豆素類,苦櫪白蠟樹皮含有七葉內酯、七葉苷;白蠟樹樹皮含有秦皮素、七葉內酯;宿柱白蠟樹皮中含七葉內酯、七葉苷、秦皮素等。

2022/12/23996.中藥實例(1)秦皮2022/12/1699提取分離:從苦櫪白蠟樹皮中提取分離七葉內酯和七葉苷。2022/12/23100提取分離:從苦櫪白蠟樹皮中提取分離七葉內酯和七葉苷。2022(2)前胡化學成分:白花前胡主要含角型二氫吡喃香豆素類,紫花前胡主要含線型二氫呋喃及線型二氫吡喃香豆素類。2022/12/23101(2)前胡2022/12/161012022/12/231022022/12/161022022/12/231032022/12/16103R&D-----Researchanddevelopment新藥研究與開發(fā)GLP----GoodLaboratoryPractice藥品非臨床研究質量管理規(guī)定GCP----GoodClinicalPractice藥品臨床試驗管理規(guī)范GMP----GoodManufacturePractice藥品生產(chǎn)質量管理規(guī)范SOP-----StandardOperationProcedure標準操作規(guī)程AEIR----Animal、Equipment、Information、Regent實驗四要素GF-----Germfree四級,無菌動物2022/12/23104R&D-----ResearchanddevelopmeNDD----Newdrugdiscovery新藥發(fā)現(xiàn)NDC----Newdrugcandidate后選藥物LC---Leadingcompound先導化合物HTS---High-throughputscreening高通量篩選NCE---newchemicalentities新穎化學實體Me-too模仿類藥物IND---Investigationalnewdrug申請作為臨床研究新藥NDA---Newdrugapplication申請作為注冊新藥CRF----Casereportform病例報告表2022/12/23105NDD----Newdrugdiscovery新藥發(fā)ICF----Informedconsentform知情同意書IB-----Investigator’sBrochure研究者手冊CRO---Contractresearchorganization合同研究組織QC-----QualitycontrolTCM----TraditionalChineseMedicineSPF----Specificpathogenfree三級,無特殊病原體SVF----SpecificvirusfreeCL------Cleananimal二級,排除人蓄共患病,動物主要傳染病CV----Conventionalanimal一級(普通)微生物不受特殊控制2022/12/23106ICF----Informedconsentform

統(tǒng)計表明,全球生物技術產(chǎn)業(yè)的銷售額每5年翻一翻,增長率高達25%--30%,是世界經(jīng)濟增長率的10倍左右。面對如此驚人的數(shù)字,使得IT巨頭比爾蓋茨預言,超過自己的下一個世界首富必將出自生物技術領域。全球視2020年為生物經(jīng)濟時代的臨界點,我國也希望在2020年能夠從信息經(jīng)濟真正進入生物經(jīng)濟時代。如何有效地應對這一嚴峻挑戰(zhàn),將直接關系到我國生命科學和生物技術的發(fā)展,關系到我國能否在未來的全球競爭中贏得主動。2022/12/23107統(tǒng)計表明,全球生物技術產(chǎn)業(yè)的銷售額

我國是一個生物資源大國,擁有全球10%的生物遺傳資源。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國擁有動植物、微生物約26萬種,其中植物3萬種、動物20萬種、微生物3萬種。與發(fā)達國家相比,我國生物技術發(fā)展還存在一些問題:歐美生物產(chǎn)業(yè)目前占GDP的15%-20%,而我國則只占5%;當世界有20多種暢銷生物藥時,我們能生產(chǎn)5種,現(xiàn)在世界上有140多種暢銷生物藥時,我們還只能生產(chǎn)20多種;生物技術產(chǎn)品的增長速度25%;融資率20%;就業(yè)增長率12.5%;平均股市漲幅8.76%。2022/12/23108我國是一個生物資源大國,擁有全球1近年來,國際醫(yī)藥界正在加快以植物資源為原料的新型藥物的研究??茖W家目前可以很快地鑒別出植物是否具有治療作用,并可以確定有開發(fā)前途的化合物。因此,擁有豐富植物醫(yī)藥資源的第三世界國家正在猛然醒悟,它們日益感到植物資源的價值,一些國家正在采取嚴厲措施,巴西和墨西哥已經(jīng)嚴禁出口某些植物。其他國家也正在嚴格植物出口的規(guī)章。2022/12/23109近年來,國際醫(yī)藥界正在加快以植物資我國中藥企業(yè)雖然有多家,但是尚無法從源頭和生產(chǎn)等方面保證對中藥生產(chǎn)實行全面的質量監(jiān)控,無法從藥理及成分上有一個量化標準。而德國、日本等國家的中藥公司從藥材選種、育苗等步驟即開始全程質量跟蹤,每年在科研開發(fā)上的費用占到產(chǎn)品銷售額的30%左右。2022/12/23110我國中藥企業(yè)雖然有多家,但是尚無法高通量篩選高通量藥物篩選(Highthroughputscreening,HTS)技術是20世紀80年代后期發(fā)展起來的一種用于尋找新藥的高新技術,由于該技術的快速、高效等特點,受到國際藥物研究機構的極大重視,在短短數(shù)年內,就成為新藥發(fā)現(xiàn)過程中的主要技術手段

,被國際大多數(shù)醫(yī)藥研究機構廣泛采用,并因此得到快速的發(fā)展。2022/12/23111高通量篩選2022/12/16111高通量篩選

如中國醫(yī)學科學院藥物研究所藥物篩選研究室的Biomek2000實驗室自動工作站,可以自動進行各種實驗操作,篩選實驗在96孔板上進行,從加樣、稀釋、混合、加熱(或冷卻)、洗脫、樣品轉移、光學測定到測定數(shù)據(jù)的收集,都可自動完成

,極大限度的減少了人為誤差。在適當條件下,每天篩選量可達一萬或數(shù)萬樣本次。現(xiàn)在國際上又出現(xiàn)了在384孔板上進行實驗的篩選自動工作站,使篩選量進一步提高。2022/12/23112高通量篩選如中國醫(yī)學科學院藥物高通量篩選

高通量篩選是藥物研究領域的一種創(chuàng)新方法,它融會了多學科的知識并結合了最新的技術進展,具有微量、快速、靈敏、準確的優(yōu)點。高通量篩選對化合物量的要求降低到微克級,使得一些難以分離純化的天然產(chǎn)物和難以合成的化合物也可以用于生物活性篩選。同時,化合物樣品可以做到一藥多篩,在不同的模型上測試其生物活性,從而增加了發(fā)現(xiàn)先導化合物或候選新藥的概率。

2022/12/23113高通量篩選高通量篩選是藥物研究領

高通量篩選技術體系的組成

1.化合物樣品庫

高通量藥物篩選的樣品按其性質和特點分為3類:①單體化合物。②粗提物。③組合化學合成化合物。目前主要是前兩類化合物。單體化合物包括:全合成、半合成的化合物;提取的天然化合物(純度>95%)及其衍生物。這些化合物具有明確的化學結構和理化性質。粗提物是指中藥和天然產(chǎn)物的提取部位或組分,主要是用來對提取過程中的活性成分進行追蹤。2022/12/23114

高通量篩選技術體系的組成

1.化合物樣品庫

2.自動化的操作系統(tǒng)

自動化操作系統(tǒng)利用計算機通過操作軟件控制整個實驗過程。操作軟件采用實物圖像代表實驗用具,簡潔明了的圖示代表機器的動作。自動化操作系統(tǒng)的工作能力取決于系統(tǒng)的組分,根據(jù)需要可配置加樣、沖洗、溫解、離心等設備以進行相應的工作。

2022/12/231152.自動化的操作系統(tǒng)

高通量篩選技術體系的組成3.高靈敏度的檢測系統(tǒng)

檢測系統(tǒng)一般采用液閃計數(shù)器、化學發(fā)光檢測計數(shù)器、寬譜帶分光光度儀、熒光光度儀等。4.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)承擔4個方面的功能:樣品庫的管理功能;生物活性信息的管理功能;對高通量藥物篩選的服務功能;藥物設計與藥物發(fā)現(xiàn)功能。2022/12/23116高通量篩選技術體系的組成3.高靈敏度的檢測系統(tǒng)

檢測高通量篩選近年來,我國進行了外引內聯(lián)的整體化、規(guī)?;A建設,已初見成效。1996年中國醫(yī)學科學院引進國內第一臺Biomek2000型實驗自動化工作站;上海藥物研究所、北京軍事醫(yī)學科學院分別成立了藥物篩選專門機構,開始從事大規(guī)模篩選工作。2022/12/23117高通量篩選近年來,我國進行了外引內高通量藥物篩選高通量藥物篩選是采用體外的實驗方法(主要是分子和細胞水平的評價方法)評價化合物的生物活性,因此,由此篩選的結果可以明確闡明化合物生物活性的分子機制

,但在評價其整體動物藥理反應方面,還受到多種因素的影響,存在較大的差異,需要系統(tǒng)的后續(xù)工作進行評價。我國藥物高通量篩選初顯規(guī)模。藥物高通量篩選工作在我國起步較晚,且不規(guī)范。中藥,細胞篩選。

2022/12/23118高通量藥物篩選高通量藥物篩選是采用體直到本世紀70年代中期

,動物實驗一直是藥物篩選的基本方法。但由于動物實驗需要時間長、勞動強度大、操作技術要求高、受試樣品需要量大(約5g)等因素的限制,因而發(fā)展緩慢,未能進行大規(guī)模篩選。2022/12/23119直到本世紀70年代中期,動物實驗

高通量藥物篩選主要依賴于含有大量化合物的樣品庫、計算機控制的自動操作系統(tǒng)和微量靈敏的生物反應及檢測系統(tǒng)。

2022/12/23120高通量藥物篩選主要依賴于含有大

眾所周知,高通量藥物篩選是基于藥物作用靶點在分子、細胞水平上進行的藥物活性的自動化大規(guī)模篩選過程。直至20世紀末,人們在長期的醫(yī)藥學研究中,總計發(fā)現(xiàn)了具有藥理學意義的藥物作用靶點大約500個。人類基因組計劃的完成,使人類對生命現(xiàn)象的認識不斷深入,據(jù)估計,人體內可能的藥物作用靶點大約有5000個左右。對人類基因的研究將加快人們對新藥物作用靶點的認識,在發(fā)現(xiàn)新的藥物作用靶點方面,將會有重大突破。新靶點的發(fā)現(xiàn)將進一步促進高通量藥物篩選的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)更多治療疾病的新藥。2022/12/23121眾所周知,高通量藥物篩選是基于藥

為了進一步研究紅桑葉活性,將其粗提物通過HPLC進行分離得到71個組分,再通過同樣的高通量篩選方法進行抗菌活性測定,對有活性的組分通過血瓊脂法進行驗證。實驗數(shù)據(jù)表明紅桑葉的一個組分#31對兩種細菌有幾乎完全的抑制(抑制率>99%),而另外兩個組分對伴放線放線桿菌Actinobacillusactinomycetemcomitans有部分抑制。結論所建立的高通量篩選方法簡便快捷,篩選結果穩(wěn)定可靠,可用于大規(guī)模的植物提取物的抗菌活性篩選。紅桑葉具有很強的抗菌活性,且可分離得到活性組分,紅桑葉具有進一步開發(fā)為抗菌藥物和保健品的潛力。

2022/12/23122為了進一步研究紅桑葉活性,將其復習思考題:1.名詞解釋香豆素木脂素苯丙素異羥肟酸鐵反應Gibbs反應Emerson反應Labat反應2.問答題(1)認識香豆素和木脂素類化合物的基本母核及二級結構。(2)簡述香豆素和木脂素類化合物的理化性質,并說明如何利用各自的性質進行提取分離。(3)寫出香豆素類成分堿水解的反應試劑及產(chǎn)物。(4)如何檢識藥材中含有的香豆素類成分?(5)如何利用熒光法、化學顯色法及波譜法鑒別香豆素及木脂素類成分。2022/12/23123復習思考題:1.名詞解釋2022/12/16123第6章香豆素和木脂素1、了解香豆素和木脂素的分布、生源途徑和生理活性。2、熟悉香豆素和木脂素的結構和分類。3、掌握香豆素和木脂素的理化性質和檢識。4、掌握香豆素的提取、分離方法。5、熟悉香豆素和木脂素的波譜分析。2022/12/23124第6章香豆素和木脂素2022/12/161概述

香豆素、木脂素都是植物體內存在的一類具有C6-C3基本骨架的化學成分,也稱苯丙素類。生物合成由桂皮酸途徑而來。廣義上講,苯丙素類成分還包括簡單苯丙素、黃酮類等天然芳香族化合物。簡單苯丙素類包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等類型。2022/12/23125概述香豆素、木脂素都是植物體內存在的一類具有C6-C3狹義而言,苯丙素類化合物是指簡單苯丙素類、香豆素類、木脂素類。

苯丙素類是天然存在的一類含有一個或幾個C6----C3基團的酚性物質。苯丙素類的存在關系到植物生長的調節(jié)作用和抗御病害的侵襲作用。其具有較廣泛的生理活性,也是很受重視的一類天然成分。2022/12/23126狹義而言,苯丙素類化合物是指簡單苯丙素類分類苯丙烯

propenylbenzene

苯丙醇

propanolbenzene苯丙酸及其縮酯

propionic

acidbenzene香豆素

coumarins(1分子C6—C3單元)木質素lignins(多分子C6—C3單元)木脂素lignans(2分子C6—C3單元)黃酮

flavonoids苯丙素類2022/12/23127分類苯丙烯prop舉例紫丁香苷(苯丙醇)桂皮醛(苯丙醛)咖啡酸阿魏酸丹參素(苯丙酸)2022/12/23128舉例紫丁香苷(苯丙醇)生源關系示意圖2022/12/23129生源關系示意圖2022/12/166在生物合成中,苯丙素類化合物均由桂皮酸途徑(cinnamicacidpathway)合成而來。具體而言,碳水化合物經(jīng)莽草酸途徑(shikimicacidpathway)合成苯丙氨酸(phenylalanine),苯丙氨酸在苯丙氨酸脫氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)的作用下,脫去氨基生成桂皮酸(cinnamicacid)衍生物,從而形成了C6-C3基本單元。2022/12/23130在生物合成中,苯丙素類化合物均由桂

苯丙素類化合物生物合成的關鍵前體是對羥基桂皮酸(p-hydroxycinnamicacid),單純從結構上看,對羥基桂皮酸可以由苯丙氨酸經(jīng)脫氨、羥化而來,也可由酪氨酸(tyrosine)脫氨而來。但有研究表明,在高等植物中,苯丙氨酸脫氨酶(PAL)是廣布性的酶,而酪氨酸脫氨酶(tyrosineammonialyase,TAL)僅分布在禾本科植物中,且在高等植物中幾乎不存在使苯丙氨酸氧化成為酪氨酸的酶。所以,苯丙素類化合物在生物合成上均來源于苯丙氨酸。2022/12/23131苯丙素類化合物生物合成的關鍵前(一)苯丙烯類丁香揮發(fā)油的主要成分丁香酚(eugenol),八角茴

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