天然產(chǎn)物化學(xué)第五章 天然藥物

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1、第五章天然藥物1天然藥物是藥物的重要組成部分，主要來源于植物、動物、礦物、微生物及海洋生物等，并以植物來源為主。天然藥物資源種類約有一萬余種，我國目前應(yīng)用的天然藥物有五六千種，常用的天然藥物約七八百種。在我國，天然藥物又稱為中草藥。2天然藥物中往往含有多種乃至上百種化學(xué)成分，其中某些化學(xué)成分經(jīng)藥理實驗證明具有生物活性，并且在臨床上可防治疾病，即具有醫(yī)療價值，通常稱為有效成分或活性成分，無生物活性的則稱為無效成分。有效成分在化學(xué)上能用分子式和結(jié)構(gòu)式表示，是具有一定物理常數(shù)的單體化合物。而具有生物活性的混合成分稱為有效部位。3第一節(jié)天然藥物化學(xué)研究概況從天然藥

2、物中提取活性成分始于19世紀，第一個天然活性成分是1805年由德國藥師塞圖爾從阿片中提取的嗎啡堿，此后的100多年中從天然藥物中相繼發(fā)掘了大量的天然活性成分，如吐根堿、馬錢子堿、奎寧、咖啡因、阿托品、洋地黃毒苷、毒毛旋花子苷等，以生物堿居多，都具有顯著的生物活性，多數(shù)至今仍用作藥物。天然藥物化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了約200年的歷史，早年由于提取、分離及分析方法落后，單體成分的分離、純化只能用分餾及重結(jié)晶等技術(shù)，所以發(fā)展速度緩慢。4近30年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用，天然藥物化學(xué)的研究得到了迅速發(fā)展，由常規(guī)柱色譜發(fā)展到快速低壓色譜、高效液相色譜、逆流液滴分

3、溶色譜、氣相色譜等。同時，紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等波譜新技術(shù)的應(yīng)用，使化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)研究工作趨向微量、快速和準(zhǔn)確。從而使微量天然新化合物的分離純化簡便易行。新技術(shù)的興起使研究天然藥物化學(xué)成分的周期大大縮短。5第二節(jié)　天然藥物中各類化學(xué)成分簡介天然藥物中的化學(xué)成分頗為復(fù)雜，通常含有糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、油脂、蠟、樹脂、鞣質(zhì)、色素、無機鹽等，有的還含有生物堿、苷類、揮發(fā)油、有機酸、維生素等。生物堿、苷類、揮發(fā)油、有機酸和氨基酸等多具有明顯的生物活性，是天然藥物中的有效成分。而糖類、樹脂、鞣質(zhì)、蠟等，一般臨床用途不大，通常視為無效成分，但在提取有效成分或

4、制備制劑時，往往必須考慮到它們的存在和影響。6有機酸具有一般羧酸的性質(zhì)，八個碳以下的低級脂肪酸及不飽和脂肪酸常溫時多為液體。有機酸的溶解度與結(jié)構(gòu)有關(guān)，在水中的溶解度隨有機酸分子中極性基團(如羧基、羥基等)的增加而增大。一般有機酸能溶于乙醇或乙醚等有機溶劑，但難溶或不溶于石油醚。有機酸顯酸性，能與堿金屬、堿土金屬結(jié)合成鹽，其一價金屬鹽易溶于水，而二價或三價金屬鹽較難溶于水，可利用此性質(zhì)從中藥中提取分離有機酸。9二鞣質(zhì)鞣質(zhì)，又稱單寧或鞣酸，是存在于植物中的一類相對分子質(zhì)量較大、較復(fù)雜的多元酚類化合物。因其可與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶于水的沉淀，能與生獸皮中的蛋白質(zhì)結(jié)合

5、而形成致密、柔韌、不易腐敗又難以透水的皮革，所以稱為鞣質(zhì)。10除去鞣質(zhì)的方法明膠沉淀法：利用蛋白質(zhì)與鞣質(zhì)在水溶液中形成鞣酸蛋白的原理除去鞣質(zhì)。天然藥物的水提取液，加4%明膠水溶液，至沉淀完全，過濾，濾液減壓濃縮至小體積，加3-5倍乙醇，使過量明膠沉淀，然后濾去沉淀。生物堿沉淀法：藥材的水提取液，加入生物堿(如1.5%咖啡堿或吡啶等）水溶液至沉淀完全，過濾，濾液堿化后用氯仿振搖萃取，以除去濾液中過量的生物堿。其水層即為除去鞣質(zhì)的藥液11醋酸鉛沉淀法：中性醋酸鉛可與酸性或酚性物質(zhì)結(jié)合成不溶性鉛鹽，因此可沉淀有機酸、蛋白質(zhì)、氨基酸、黏液質(zhì)、鞣質(zhì)、酸性皂苷、樹脂、

6、部分黃酮苷等石灰法：在天然藥物水提取液中加入氫氧化鈣，鞣質(zhì)可與鈣離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀，過濾即可。12三、植物色素植物色素是指普遍分布于植物界的有色物質(zhì)，如葉綠素類、葉黃素類、胡蘿卜素類、黃酮類及醌類化合物等。13除前述物質(zhì)外，植物中還有樹脂、氨基酸、蛋白質(zhì)和酶等。近年來研究發(fā)現(xiàn)許多植物中的蛋白質(zhì)及某些酶具有生物活性，如栝樓根中的抗原性植物蛋白，稱為“天花粉素”，臨床肌注用于中期引產(chǎn)，尚可治療惡性葡萄胎和絨癌，天花粉素還具有抗病毒活性及抑制艾滋病毒的作用。14四、天然藥物化學(xué)成分的溶解性能水乙醇氯仿石油醚淀粉-，+---黏液質(zhì)+---樹膠+---纖維素----有

7、機酸++-鞣質(zhì)++--水溶性色素++--脂溶性色素-?++樹脂-++-氨基酸++--蛋白質(zhì)+---酶+---15藥物中某些成分能否溶于特定的溶劑的影響因素溶劑的量：溶劑用量加大，本來難溶的成分也可能被溶解出來；加熱時間加熱溫度成分本身是否與其他成分共存：各類成分共存可產(chǎn)生增溶或助溶現(xiàn)象；有些成分在植物體內(nèi)以結(jié)合物形式存在，而改變了本身的溶解性能等。16實例游離的生物堿不溶于水，但生物堿在植物體內(nèi)往往與有機酸結(jié)合，常以生物堿鹽的形式存在，所以可用水或酸水從植物中直接提取生物堿；葉綠素可溶于石油醚，但植物中的葉綠素常與蛋白質(zhì)結(jié)合，因而用石油醚不能從植物中直接提

8、得葉綠素，若在石油醚中加入甲醇，因甲醇可使其結(jié)合物分解，所以用含甲