天然药物化学电子教案第一章天然药物活性成分的研究

• 天然药物化学成分的预试验
研究方法
成分预试要求
• 简便快捷 • 正确性 • 试管试验 • 综合性的分析和判断 • 例如:碘化铋钾试剂 -----生物碱的鉴定 • 干扰:香豆素、萜类内酯 • 排除:生物碱溶于酸水 ,香豆素，萜类内
酯溶于碱水
活性指标建立
研究方法
药理活性测试方法要求
简便
• 快速 • 能反映天然药物治疗作用
天然化合物的结构修饰 和结构改造
研究方法
O
H
O
O
O
氢化青蒿素
OO O
O
O
青蒿素
NaBH 4
OO O
O
OH
ROH ClCOOR
还原青蒿素
(RCO)2O
OO O
O
OR
烷化还原青蒿素
OO O
O
OCOR
酰化还原青蒿素
OO O
O
OCOOR
烷氧甲酰化青蒿素
【相关链接】
研究方法
• 先导化合物
• 先导化合物是通过各种手段和方法获得的 具有特定药理活性或生理活性的物质。
概述
基本知识
应用实例
本章小结
同步测试
概述
•有效成分： 具有生物活性的成分.
天然药物活性成分新药开发程序 ：
选定研究对象、文献资料调研、化学成分预试 验、提取、生物活性检测模型设计确定、活性提取 部位和活性化合物跟踪分离和结构鉴定、活性成分 结构改造和构效关系、药理、毒理、药代动力学、 制剂工艺、临床试验、生产中试、生产
研究途径
基
本
知 识
研 究
方
法
选定研究对象 文献资料调研 成分预试
活性指标建立 成分分离 成分鉴定 结构修饰
天然药物活性成分研究的途径
•见电子挂图1-1
选定研究对象
研究方法
•历代医书
•
例:青蒿 ---“截疟” ---青蒿素
•文献
•民间用法
• 例:冬凌草 ---细胞毒 --冬凌草素
文献资料调研
研究方法
• ④正丁醇部分 :大多数苷类、水溶性生物碱等；
• ⑤水部分 :糖、氨基酸、可水解鞣质等。
天然药物化学成分的分离
研究方法
• 单体分离：
• 在部位分离的基础上，可将性质相近的成分再 进行细分，并利用各种色谱技术结合溶剂结晶 法进行单体分离。
【课堂活动】
研究方法
• 通过比较，理解各种色谱材料的选择
• Ａ 生物碱
• 图书
• 期刊杂志 Chemical Abstract，CA
•
Index Medicus，IM
•
科学技术文献速报
•
药学文摘
•
国外药学——植物药分册
• 其它工具书、读物
• 网上查阅
wk.baidu.com
• 专利
• 其它信息收集
• 天然药物化学成分的预试验
研究方法
成分预试验
利用各类化学成分的溶解度差异和特 征的化学反应来初步判断天然药物可能含 有的化学成分类型。
• Stas—otto法主要适用于总生物碱的分离，首先通 过前述方法，筛选有效部位，再根据各类成分的 性质，采用合适的分离方法获得有效成分。
山口一孝的系统分离法
见电子挂图1-4
研究方法
Stas—otto分离法
见电子挂图1-5
研究方法
天然药物活性成分的鉴定
研究方法
• 鉴定是否为已知化合物
• 定性试验和化合物及其衍生物的物理常数 及初步光谱查阅文献确定
Ｂ 酚性物 C 糖
• 在硅胶柱色谱中
• 在氧化铝色谱中
• 在聚酰胺柱色谱中
• 用硅胶做分配色谱载体
【相关链接】
研究方法
• 有效成分其它典型分离法
• 日本学者山口一孝所提供的研究杀虫成分的系统 分离法，至今仍可作为一般活性成分筛选分离的 参考。
• 本法特点是按天然药物中成分的亲脂性和亲水性、 酸性和碱性，挥发性和不挥发性分成几部分.
• 结构式的测定目前主要应用紫外、红外、 核磁、质谱及X—衍射等方法进行，有时还 需要配合适当的化学工作，使结构测定更 准确。
天然化合物的结构修饰 和结构改造
研究方法
• 以天然活性化合物为先导，经结构修饰和 改造，进而开发活性更强、毒性更低、理 化性质更优越的药物是新药开发的主要途 径之一。
• 例:青蒿素为倍半萜双烷基内酯，是抗疟活 性成分。青蒿素具有高效低毒的特点，但 不溶于水，甚至在油中溶解度也不大，生 物利用度低，影响其发挥治疗作用。
• 在分离的每一阶段对分离所得的各个组分 进行活性评价
活性指标建立
• 见电子挂图1-2
研究方法
天然药物化学成分的分离
• 系统预试验 • 临床用药的剂型 • 设计各类成分分离工艺
研究方法
天然药物化学成分的分离
研究方法
供药理筛选活性成分的分离方法
• 溶剂极性依次递增分离法 • 利用极性由小到大的各种有机溶剂对天然
H2N
普鲁卡因
COOC H2CH2N
C2H5 C2H5
应用实例
仙 鹤草
仙鹤草芽驱绦虫成分的研究
应用实例
• 来源：仙鹤草芽是蔷薇科植物龙芽草(Agrimonia Pilosa Ledeb．)根茎的芽。
• 成分结构：
CH3
CH3
H3C
HO OH
OH
H3C CH2 CH2 C O OH
CH3 C CH CH2 CH3 O O CH3
高等职业教育技能型人才培养培训工程系列教材
知识目标：
了解天然药物活性成分鉴定的内容和方法 理解天然药物活性成分提取分离的方法 掌握理解天然药物活性成分研究的方法
能力目标：
能够说出天然药物研究的一般方法和途径 能运用化合物的性质，学会天然药物活性成 分系统预试的方法 能对常见的天然药物进行检识
本章内容
药物进行连续提取，把天然药物中的成分 分成不同的极性部位。
溶剂极性依次递增分离法 • 见电子挂图1-3
研究方法
天然药物化学成分的分离
研究方法
• 各类溶剂所溶解的成分如下：
• ①石油醚部分:
•
油脂、叶绿素、亲脂性苷元、甾醇等；
• ②氯仿部分:生物碱、多数苷元、脂肪酸等；
• ③乙酸乙酯部分 :
•
亲脂性单糖苷、酚性物，极性大的苷元等；
• 例:古柯→可卡因
【相关链接】
COOC H3
N CH3
OCO
研究方法
COOR
N CH3
OH
可卡因
COOC H3
N CH3
OH
托品甲酸甲酯 COO
β- 优卡因
CH3 NH H3C CH3
托品甲酸衍生物 COO
CH3 CH3 NH
H3COOC H3C CH3
α- 优卡因
H2N 苯佐卡因
COOC 2H5
• 天然药物化学成分的预试验
研究方法
成分预试方法
• 单项预试验 • 即针对某一类成分而进行的检测，例如确证某
一天然药物中是否含有黄酮类化合物，采用适合 于黄酮类化合物的提取溶剂提取，然后用黄酮类 化合物的专属性试剂进行定性。
• 系统预试法 • 先用几种不同极性的溶剂分别对天然药物进
行提取，再对各提取部位进行定性检测。