1st-第一章绪论-第二章生物合成

有人预测，未来的天然药物将与化学药物平分秋色， 与生物药物一起呈三足鼎立之势。
d）从天然药物（包括中药）中开发有效部位新药：
如：银杏叶提取物； 绿茶多酚提取物Veregen软膏： 2006年10月 美国FDA批准的第一个植物性处 方药，用于治疗人类乳突病毒（人乳头瘤病毒） 所引起的生殖器疣
第一章
第一章
1. 2. 3. 4. 5.
绪论
天然药物化学的概念和研究内容 天然药物化学研究的目的与任务 天然药物化学发展概况 天然药物化学研究的发展趋势 学习《天然药物化学》的方法
第一章
绪论
2. 天然药物化学研究的目的与任务
1）从天然药物中研制开发新药（包括先导化合物 的结构修饰与改造、全合成）
这是我们学 习天然药物 化学的主要 目的之一。
绪论
OH N N C2H5 H COOCH3 H N C2H5 CH3O N H R HO OCOCH3 COOCH3
CH3O
N H
H
利血平 (Reserpine) 美登木碱 (Maytansine) O
CH3 N O N CH3 CH3 O CH3 O O H CH3 H O N CH3 HO H OCH3 O
第一章
1. 2. 3. 4. 5.
绪论
天然药物化学的概念和研究内容 天然药物化学研究的目的与任务 天然药物化学发展概况 天然药物化学研究的发展趋势 学习《天然药物化学》的方法
第一章 绪论
教学目的要求:
1. 掌握天然药物化学的学科性质、研究内容和在药学 中的作用和地位；
2.明确学习天然药物化学的目的和意义
3. 掌握生理活性成分和无效成分之间的关系
4. 了解天然药物化学的发展概况、主要研究方法和
研究方向
第一章
1. 2. 3. 4. 5.
绪论
天然药物化学的概念和研究内容 天然药物化学研究的目的与任务 天然药物化学发展概况 天然药物化学研究的发展趋势 学习《天然药物化学》的方法
第一章
1.1
绪论
1. 天然药物化学的概念和研究内容
士的宁碱 咖啡因 喹宁 尼古丁 阿托品
1833
乌头碱
HO
O
OH
观点3. “生物碱的研究是天然
药物化学发展的开端。”
morphine
第一章
3.1 国际发展史 2） 天然药物化学的兴衰
绪论
3．天然药物化学的发展简史
a）合成药物的工业化生产制约了天然药物化学研究 二十世纪：三十年代 磺胺药 (1935)、维生素问世
绪论
2. 天然药物化学研究的目的与任务
2）探索天然药物（中药）防治疾病的原理
(药效物质基础的研究）
如： * 中药元胡中的13种生物碱为我国首次发现并鉴 定结构的 * 民间草药鹤草芽驱蛔，其活性成分鹤草酚也是 我国发现的，现已合成成功
第一章
3）开辟新药源
绪论
2. 天然药物化学研究的目的与任务
a) 西药药源的扩大： 天然药物的研究中发现了具有各种生理活性的成 分，如：抗菌消炎药，西药有抗菌素，现在发现天然药 物中有许多成分有抗菌消炎作用。如：黄连素、双黄连 粉针（复方）、穿心莲内酯等，这些发现，使抗菌素的 药源扩大了。 b）中药药源的扩大： 根据有效成分的化学结构特征和性质，结合植物的 亲缘关系或化学分类学，开辟新的药物资源。 如：小檗碱，从黄连中分离鉴定后，又发现三颗针、 古山龙等新资源，成为小檗碱生产的主要原料。
天然药物化学（Medicinal Chemistry of natural products) 天然药物化学是运用现代科学理论、方法和技 术研究 天然药物 中 化学成分、寻找药效成分 的一门学科。 研究内容：
1.2
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
★ 结构特征 ★ 物理化学性质 ★ 提取分离纯化的方法 ★ 结构鉴定 ★ 生物合成途径
单体化合物：1）具有确定的分子组成和结构 2）具有一定的理化常数 3）具有明确治疗作用
小檗碱 Berberine
2）有效部位（Effective fraction，or part）
指天然药物中具有治疗作用的一类或数类化学成分的 总称，如：总生物碱、总皂苷、或某个极性部分等。
3）无效成分（Ineffective fraction，or part）
第一章
绪论
天然药物中真正完全阐明有效成分的品种并 不多，更多的只是一些生理活性成分，即经过不 同程度的药效试验或生物活性试验（体内、体外） 证明对机体具有一定生理活性的成分，但是它们 并不一定是真正代表该天然药物临床疗效的有效 成分。因此，对天然药物的研究，必须缜密地、 系统地、全面地进行才能真实地反映该药物原有 的生物活性。
1983～1994开发的新药中有41％来源于天然药物
在抗感染药和抗癌药物中，来源于天然药物的超过60％
从天然药物中研制开发新药的方式：
a）从天然药物中寻找有效成分，直接开发为新药；
b）以活性成分为先导化合物（leading compound）， 经过结构修饰制备有效衍生物，从中开发新药；
c）根据生物活性成分的结构进行人工合成或受天然 产物结构的启发进行人工设计和合成。
天然药物化学
Medicinal Chemistry of Natural Products
参考书：
上篇
总论
绪论 生物合成 天然药物的提取分离方法 天然药物的结构研究
第一章 第二章 第三章 第四章 中篇
各论
第五章 — 第十五章（第六、十四章自学） 下篇 新药研发
(新药研究开发的程序与策略）
第十六章 — 第十八章
RO HO OH O O HO HO OH O O O O
[O]
O O O
H
黄芩苷
黄芩素(黄色)
绿色
第一章
1. 2. 3. 4. 5.
绪论
天然药物化学的概念和研究内容 天然药物化学研究的目的与任务 天然药物化学发展概况 天然药物化学研究的发展趋势 学习《天然药物化学》的方法
第一章
3.1 国际发展史
天然药物普查（1994年完成）：12807种
第一章
3）海洋生物
绪论
1.4．天然药物化学的主要研究对象
它是目前新开发的目标。海洋占整个地球的表面的 71%，蕴藏着极其丰富的生物资源，是展现在人们面前的 巨大天然库，现在已成为研究的热点。 我国的“蓝色国土” 面积为470万平方公里，1.8万公里海岸线，开发前景非常 广阔。
第一章
1）植物药
世界范围
绪论
1.4．天然药物化学的主要研究对象
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。
我国自然资源丰富，植物品种繁多，其中种 子植物就有25700余种，药用植物11800多种，常 用5000余种。
中
国
第一章
2）中药、民族药
研究阐明中药药效以及毒副作用物质基础是上述工作的前 提与基础。
5）从天然药物中研制高质量的保健品
★ 提供中药炮制的现代科学根据
1）炮制的目的：
增强疗效，降低毒副作用、便于贮藏和运输；
2）研究炮制前后成分的变化，以利于阐明炮制原理； 3）改进传统炮制方法 例：黄芩，清热解毒 南方：黄芩有小毒，必须以冷水浸泡至色 变绿去毒后，再切制成饮片 北方：黄芩遇冷水变绿影响质量，必须用 热水煮后切成片，以色黄为佳
第一章
4）解决中药现代化的关键问题
绪论
2. 天然药物化学研究的目的与任务
a)中药资源的开发利用及其品质评价的研究（包括仿生） b)复方中药活性物质及其作用机理的研究 c)中药材规范化种植（GAP）研究（控制中药材的质量） d)中药标准提取物及质量标准的研究（控制中药制剂的质量） e)中药剂型改进的研究（提高临床疗效） f)中药炮制的原理研究（为中药炮制提供现代科学根据）
第一章
3.2 国内发展史
绪论
2）近代天然药物化学的引进和创建阶段
a) 二十年代 主要成就是麻黄碱的研究 同时还对闹羊花、莽草、延胡索等开展了一些研究工作。 b) 三十年代 进行了中药延胡索、防己、贝母、陈皮、细辛、钩吻、洋金花、 除虫菊、雷公藤、三七、广地龙、柴胡中成分的分离工作。 赵承嘏、黄呜龙等：延胡索—延胡索乙素(dl-Tetrahydropalmatine)
4）微生物 5）动物药 6）矿物药
天然药物：指人类在自然界中发现
并可直接供药用的植物、动物、矿物、 海洋生物、微生物等，及其部位、生 物提取物与榨出物及从中分离得到的 纯化合物（天然化学药物）。
第一章
1.5.天然药物的化学成分
绪论
O CH2 O N+ OCH3 OCH3
1）有效成分（Effective constituent）
绪论
3．天然药物化学的发展概况
1） 天然药物化学的建立与形成
舍勒 (K. W. Sheller)
1769 1775 1778 1785 酒石酸(酒石) 苯甲酸(安息香) 乳酸(酸乳) 苹果酸(苹果)
观点1: “植物中只有酸性物质”
卢勒 (Rouelle) 1773 尿素 (脲) 1822 1830 瑞香苷 苦杏仁苷
四十年代 五十年代 盘尼西林的使用 形成了新药上市的黄金时代
b）药害震惊全球
O O C N C O H N O
西德1956年出售镇静药 “反应停”－肽胺哌啶酮 到1962年就引起数千例 畸胎。
Thalidomide
第一章
c）大规模寻找天然活性物质
N H H CH3OCO OCO OCH3 H OCH3 OCH3 OCH3
第一章
1.6 天然药物的特点
绪论
注意：辩证地理解“有效”与“无效”的相互关 系。