第十一章天然药物的开发介绍
天然药物的开发与应用
天然药物的开发与应用天然药物自古以来就在人类的生活中扮演着重要的角色。
随着科技的发展和医学研究的深入，人们对于天然药物的开发与应用也变得更加关注。
本文将探讨天然药物的开发过程、应用领域以及未来发展方向。
一、天然药物的开发过程天然药物的开发过程可以分为采集、鉴定、提取、纯化和制剂等几个阶段。
首先，研究人员需要从自然界中采集植物、动物或微生物等天然资源，并进行有效的鉴定。
其次，通过物理、化学或生物学的方法对采集到的材料进行提取，获取有效成分。
随后，对提取的物质进行纯化，以得到更纯净的药物活性成分。
最后，将纯化得到的物质进行制剂处理，以便于患者的使用。
二、天然药物的应用领域天然药物的应用领域非常广泛，涉及到临床、保健以及化妆品等方面。
在临床应用中，天然药物可以用于治疗各种疾病，例如癌症、心血管疾病、感染性疾病等。
此外，天然药物在保健领域也有一席之地，可以用于改善身体健康、增强免疫力等。
同时，天然药物也在化妆品行业中发挥着重要的作用，被用于护肤品、美发产品等的生产中。
三、天然药物的发展潜力天然药物的发展潜力巨大，主要体现在以下几个方面。
1. 天然药物的多样性：自然界中存在着众多的物种和生物资源，这使得天然药物的潜在来源非常丰富。
未来的研究可以继续挖掘和利用这些资源，以开发更多种类的天然药物。
2. 天然药物的独特性：天然药物与化学合成药物相比，在结构和机制上往往更加独特。
一些复杂的分子结构和生物活性机制使得天然药物具备一定的优势和特殊性。
3. 天然药物的可持续发展：天然药物的开发通常要考虑到资源的可持续性和生态环境的保护。
因此，在未来的发展中，对天然药物资源的合理利用和保护，以及生物多样性的维护将成为重要的研究方向。
4. 天然药物的创新应用：随着科技的不断进步，天然药物的创新应用也在不断涌现。
例如，通过纳米技术和基因工程等手段，可以对天然药物进行改良和增强，以提高其疗效和安全性。
综上所述，天然药物的开发与应用具有重要的意义和潜力。
天然药物开发与利用
天然药物开发与利用天然药物是指从自然界中提取的、具有治疗疾病活性成分的药物。
随着人们对健康和生活质量的关注增加，对天然药物的研究与利用也越来越受到重视。
天然药物的开发与利用具有重要的意义，不仅可以为临床治疗提供新的选择，还可以为药物产业的创新和发展带来新的机遇。
天然药物的开发过程主要包括植物药物研究和动物药物研究两个方面。
植物药物的研究通常从植物的筛选开始，选择具有药用潜力的植物进行深入研究。
研究人员可以通过现代科技手段，如高通量筛选、活性成分提取技术等，寻找和提取出植物中的活性成分。
然后，进行活性成分的鉴定和分离纯化，最终确定药效成分。
而动物药物的研究主要涉及从动物体内提取和利用药物成分，如蛇毒中提取的血栓溶解酶、蝎毒中提取的肿瘤抑制因子等。
天然药物的开发与利用有以下几个优势。
首先，天然药物具有较低的毒副作用，相对于合成药物来说更加安全可靠。
植物药物和动物药物通常是天然存在的，属于生物界复杂的调节物质，它们具有较好的生物相容性，能够更好地适应人体机能，减少药物对机体的伤害。
其次，天然药物的成分复杂多样，具有多靶点作用，可以干预多种疾病的发生发展过程。
相较于单一靶点的合成药物，天然药物往往能够通过多种机制发挥药效，提高治疗效果。
再次，天然药物的研发成本相对较低。
天然药物来源广泛，且具备在自然界中自我复制的能力，这使得研发成本相对较低，能够更好地满足人们对健康的需求。
然而，天然药物的开发与利用也面临着一些挑战。
首先，天然药物的活性成分数量有限，有些植物或动物中的活性成分非常罕见，因此需要大量的研究资源和人力物力来进行筛选和开发。
其次，天然药物的活性成分往往具有复杂的化学结构和生物学特性，研究和开发过程复杂且耗时。
此外，由于天然药物的来源自然界，受到环境变化和人为因素的影响较大，品质和有效性可能存在较大的差异。
为了更好地发展和利用天然药物，有几个方面需要重点关注。
首先，加大对天然药物的研究力度，通过现代科技手段加快活性成分的发现和鉴定，提高药效成分的纯化提取技术。
第十一章天然药物的研究开发-PPT精品文档
4、确定单体化合物的结构，并进行活 性评价。 5、对目标化合物进行结构修饰获改造 ，开发成新药。
对有效部位进行分离，并对各组分进行 活性测试优点：
A、节省经费开支， B、节省了一些不必要的分离时间， C 、分离过程中某一过程不当，导致活性成 份流失，还可以迅速查明原因，及时补救 ， D 、当有些成份只是在与其它成份混合时， 协同作用才有效，而分离成纯品时效果就 低了或无效。这种情况在中药分析中也是 常见的，这些因素能及时得到分析。
3．确保供试材料具有活性是能够追踪到活 性化合物的前提。采用体内、体外多种 方法，多个指标对实验材料进行活性测 试。 4．天然药物及中药在临床上往往具有多方 面的治疗作用。 5．在分离过程中要按“等剂量不等强度原 则”对每一阶段所得组分进行活性定量 评估并与母体进行比较，追踪分离活性 最强的流分物中这类生物活性成分的研究常采用 体内代谢的方法进行。即将天然药物给动物食用 后，分别收集动物的粪便、尿、胆汁，然后采用 各种提取分离方法分离它们中的代谢产物，并采 用谱学和与标准品对照的方法确定它们的化学结 构，在化学结构已知的情况下进行生物活性评价 ，对于有开发价值的化合物可采用上述方法进行 进一步开发。
（四）天然药物中生物活性成分研究需 要注意的几个问题
1．知识产权的保护：创新药物的开发是一个高技术 、高风险、高投入、高回报、知识密集型的系统 工程，涉及化学、药理、制剂、临床医学、毒理 等多学科领域。据统计，开发成功一个创新药物 需要筛选1万甚至数万个化合物，故成功率极低， 难度极大，所用时间约10—12年，所需经费约2亿 —3亿美元，但回报率也很高。 2．活性测试方法选择的正确与否是活性追踪分离能 否取得成功的关键。
3、复方中药的开发
在不明确有效成分的基础上，将临 床疗效明确的经典方、经验方或经 药效学研究具有开发价值的复方中 药开发成新药，或将现有的新药改 变剂型如由口服液改为片剂、注射 剂等。
天然药物的研究与开发讲
生物活性成分研究需要注意的几个问题
2、活性测试方法选择的正确与否是活性追踪分离能否
取得成功的关键。 3、确保供试材料具有活性是能够追踪到活性化合物的 前提。
四、总结
我国是世界上植物资源最为丰富的国家，约有30000 余种高等植物。我国有从热带、亚热带、温带到寒带 的多种植物资源，其中特有种占50％以上，其丰富 的生物多样性是世界上其他国家所不能及的，蕴藏着 巨大的开发潜力。为从事天然药物研究提供丰富的研 究材料。
二、天然药物的研究开发程序
方法：
半合成
天然产 物提取
全合成
关键：
能否从天然药物或中药中分离得到有药 用价值或潜在药用价值的活性化合物。
没有新结构、新活性的化合物，创新药
物的研究就成了无源之水、无本之木。
五种形式：
1、经过调查研究或通过现代药理学的筛选研究（含 体内、体外等研究），发现某种动物、植物、矿物或 微生物具有药用价值，然后将其开发成新药。 2、已知某种成分或某类成分具有药用价值或已成为 新药，根据动植物的亲缘关系， 寻找含有这种或这类 成分的动植物，进而将其开发成新药。
天然药物的研究与开发
主 要 内 容
一、药物开发流程 二、天然药物的研究开发程序 三、天然药物中生物活性成分的研究 方法 四、总结
一、药物开发流程
靶标 确定
模型 确定
先导 化合 物的 发现
先导 化合 物的 优化
临床 前研 究
临床 研究
新药 审批
上市
10-12年，5-10亿，5000个, 5个,1个
例如：从三颗针中发现黄连素
3、将临床疗效明确的经典方、经验方或药效学研究证明 具有开发价值的中药复方开发成新药，或对现有剂型进 行改造。如：口服液改为片剂、注射剂等。 4 、在基本上搞清了有效成分和有效部位的基础上，将 有效部位开发成新药。（地奥心血康、银杏叶制剂） 5、通过研究具潜在药用价值的先导化合物的构效关系， 按国际惯例将其开发为新药。
第十一章天然药物的研究开发091130
一、天然药物的研究开发形式
1、研究文献资料或调研民间用药或通过现代 药理学筛选研究，发现某种动物、植物或微生 物具有药用价值，然后将其开发成新药。
2、根据动植物亲缘关系，寻找含有某类药用 成分的动植物，将其开发成新药。
例如：从三颗针中发现黄连素
三颗针
3、将临床疗效明确的经典方、经验方或药效学 研究证明具有开发价值的中药复方开发成新药， 或对现有剂型进行改造（目前最多！）。如： 口服液改为片剂、注射剂等。 4、将有效成分业已明确的药用有效部位开发成 新药。
水层(弃去)
红豆杉茎12kg 95%乙醇提取
浓缩物 氯仿--甲醇萃取
氯仿
CH3COO
10
H
HH 1
C C CO
O
OH
OH
NHCO
O OH
9
7
H
3
2
4
O
H
OCOCH3
OCO
30管液滴逆流层析
8--18管 (14g,T/C=30%,23mg/kg)
400管液滴逆流层析 170--189管 (2.4g,T/C=16%,15mg/kg)
本方法的优点是：
体外多项指标筛选①活性低或含量少的化合物不至于
合物的前提。 为了确保活
抗肿瘤活性 示有抗肿瘤活性
丢失 ②增加了检出新化合物的机会； ③可能分离得到不同作用机制的化
性成分离工
体内筛选抗肿瘤活合性物
作在可靠的
基 础 上 进 行 ，有抗肿瘤活性
对供试天然
确定抗肿瘤活性或
药物或中药
作用机理有新颖性
浙江省企业技术难题(08年第一批) （科技处发布）
浙江泰康生物科技有限公司：从薰衣草中提取功效成分； 衢州天圣植物提制有限公司：从枳实中提取和分离鲸鱼胺； 浙江久红酒业有限公司：杨梅天然色素提取技术； 江山市竹木加工产业科技创新中心：竹材三剩物提取香料。
天然药物的开发和临床应用
天然药物的开发和临床应用随着现代医学的发展和人类对健康的日益关注，天然药物的研发和临床应用越来越受到重视。
天然药物是指自然原料、不经化学合成或少量化学改动，具有药用价值的物质。
相比化学药物，天然药物具有更少的副作用和更高的安全性，因此成为了医学界探索的热点。
一、天然药物的研发天然药物的来源主要是植物、动物和微生物。
其中，植物是最常见的天然药物来源，如银杏叶、甘草、中药黄芪等。
这些植物所含有的有效成分可以被提取出来，用于制备治疗各种疾病的药物。
天然药物的开发需要经过多种步骤，包括发现和收集、分离和纯化、结构鉴定和活性评估等。
其中，活性评估是最关键的一步，它可以评估药物分子的生物活性和药效，寻找适合用于治疗人类疾病的天然药物分子。
二、天然药物的临床应用天然药物的临床应用可以分为内服和外用两种形式。
内服是指通过口服、注射等途径将药物分子直接投入到人体内部，以达到治疗疾病的目的。
外用则是指药物分子直接涂抹在患部或皮肤上，以发挥治疗作用。
天然药物在临床应用中的主要优点在于其天然性和安全性。
天然药物不同于化学合成药物，其活性成分来源于自然界，因此不会产生类似化学合成药物所带来的毒性与副作用。
更多的是，由于天然药物对人体的影响在人类漫长的历史中已有所证实，因此其疗效也得到人们的肯定。
天然药物这一特点也让其成为治疗许多疑难杂症的首选之一。
总结天然药物作为一种新的治疗疾病方式，受到越来越多的研究关注。
相比化学合成药物，天然药物具有更少的副作用和更高的安全性。
随着科学技术的不断进步和人类对健康的不懈追求，相信天然药物在未来的医学领域中会起到越来越重要的作用。
天然药物的开发与利用
天然药物的开发与利用在医学领域中，天然药物一直被广泛研究和利用。
它们以其天然生源和多功能性受到科学家们的青睐。
天然药物的开发和利用是一个复杂而细致的过程，需要严格的筛选和研究。
本文将介绍天然药物的开发与利用的过程，并探讨其在医学领域中的重要性。
天然药物是指从植物、动物或矿物等天然来源直接提取或经过简单加工得到的药物物质。
这些药物物质通常含有多种化学成分，具有广谱的药效和较低的毒副作用。
在天然药物的开发与利用过程中，首先需要搜集植物、动物或矿物等天然资源，并对其进行筛选和鉴定。
这个环节十分重要，因为只有具备药用潜力的物质才能进入后续的研究和开发阶段。
在筛选和鉴定阶段，科学家们通常利用现代技术和方法，如高效液相色谱、质谱等，来分析和鉴定天然药物中的活性成分。
他们还研究物质的稳定性、毒性以及药代动力学等因素，以确保药物的安全性和疗效。
通过这些研究和实验，科学家们可以确定哪些物质适合进入下一阶段的开发。
天然药物的开发阶段包括活性成分的提取、纯化和结构鉴定等。
在这个阶段，科学家们利用不同的技术和方法来分离和提纯药物物质。
他们还可以使用核磁共振、质谱和X射线晶体学等技术手段来确定物质的结构和性质。
这个阶段的目标是获得纯度高、活性强的药物物质，为接下来的应用和进一步研究打下基础。
进一步研究是天然药物开发过程中的关键一步。
在这个阶段，科学家们进行药理学和临床实验，以评估天然药物的疗效和副作用。
他们还研究药物的机制和作用靶点，以便更好地理解其药理学特性。
通过这些实验和研究，科学家们可以确定天然药物在治疗特定疾病中的适用性和潜在风险。
除了开发与研究，天然药物的利用也是十分重要的。
现代药物研发和制造中，天然药物常用作药物的原料或药效增强剂。
例如，某些抗癌药物的原料来自于天然植物。
天然药物在传统医学和民间疗法中也有广泛应用，被认为具有较低的毒副作用和较高的安全性。
因此，天然药物在医学领域中扮演着重要角色，对保护人类健康和改善生活质量具有重要意义。
11天然药物的研究开发
试验规格
工业制备方 法探讨 合成
提取精制 发酵
制剂化探讨
上市销售（GSP)
申请生产许可(GMP)
杂志公开发表 接受公众检验
III期：毒性、药效（多数病人， 多点观察）
II期：毒性、药效（少数病人） I期：毒性（健康人群）
申请临床试验(GCP）
临床试验用样品
➢GCP (药品临床试验管理规范Good Clinical Practice ) ➢GLP (药品非临床研究质量管理规范、优良实验室管理规范 Good
25年
盐酸关附甲素(Acehytisine Hydrochloride)
天然药物的开发
方式：
2、已知某种成分的药用已经开发为新药，根 据植物亲缘，寻找新的植疗效明确的经典 方开发成有价值的复方中药，或改变剂型成为 新药
天然药物的开发
碳位 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
糖部分的13C-NMR化学位移
齐墩果酸 34.2 32.7 28.3 17.2 15.7 17.7 26.3
180.1 33.3 23.8
化合物A 34.5 33.0 28.3 17.1 16.1 18.0 26.8
178.8 33.9 24.3
现代创新药物研究开发的大致过程
合成
情报
提取、结 构测定
活性筛选
申请专利
选择确定作为开发对象的目标化合物
创新药物源 头研究阶段
工业化探讨（大量制备）
(GLP)
药效药理
致畸
药 理
一般药理 药物动态
特 致癌
殊 毒 性
致瘾 生殖毒性
生 化
吸收排泄 代谢
天然药物的研究开发
其长期供应。
天然药物研究开发的未来发展方向
加强基础研究
未来需要加强天然药物的基础研究， 包括成分分析、作用机制、药效学等 方面的研究。
创新药物研发
通过技术创新和组合，开发出新型的 天然药物，以满足更多疾病的治疗需 求。
个性化治疗
根据患者的具体情况和需求，制定个 性化的天然药物治疗方案。
分类
根据其来源和用途，天然药物可分为 草药、中药、民族药等。
天然药物的历史与文化背景
历史
天然药物的使用历史悠久，可追溯至数千年前的古代文明。在不同的历史时期， 人们通过实践发现了各种具有药用价值的天然物质，用于治疗疾病和保健。
文化背景
天然药物在各种文化和传统医学中占有重要地位。不同地区和国家都有自己的 传统药物体系，如中国的中药、印度的阿育吠陀、欧洲的植物药等。
详细描述
天然药物制剂的生产工艺需要不断优化，以 提高产率、降低成本、减少环境污染等。中 试放大是关键环节，通过中试放大可以将实 验室规模的生产工艺逐步放大到工业化生产， 同时解决实验室阶段未能遇到的问题，为工 业化生产提供可靠的技术参数和工艺参数。
06
天然药物研究开发前景 与挑战
天然药物研究开发现状与趋势
大。
天然药物研究开发面临的挑战
有效性验证
天然药物的成分复杂，作用机 制不明确，因此其有效性验证
是研究开发中的一大挑战。
安全性评估
天然药物中的某些成分可能存 在副作用或毒性，因此需要进 行充分的安全性评估。
知识产权保护
天然药物往往缺乏明确的知识 产权保护措施，导致研究开发 过程中可能面临侵权风险。
资源可持续性
活性成分药效与作用机制研究
天然药物研究和开发
天然药物研究和开发天然药物是指从天然物质中提取制成的药物，它原本就存在于自然界中，与生物体亲密相连，具有较高的生物活性和安全性。
天然药物的研究和开发对于解决医学难题、发现新药物、改善人类生命质量具有重要的意义。
本文将分别从天然药物的来源、开发过程、研究方法、应用前景以及面临的问题等方面进行探讨。
1. 天然药物的来源天然药物广泛存在于植物、动物、微生物等天然资源中，其中植物资源是被广泛研究和利用的。
目前，已经发现了数万种植物，其中约有30%被用于药用。
在世界上已发现的400～500种有效化合物中，有60%以上来自植物，其余来自微生物和其他动植物。
例如，从鼠尾草中提取出的丹参酮可以降低血脂、增强心肌活力；冬虫夏草中的虫草素具有免疫调节和抗氧化的作用等。
2. 天然药物的开发过程天然药物的开发过程主要包括药效评价、化合物分离鉴定、有效成分筛选和药物制剂的研发等环节。
首先，需要对植物等天然资源进行药用价值的评估，筛选出具有潜在药用价值的物种，并对其药效进行初步的评价。
其次，需要将药用价值大的植物等天然资源进行化合物的提取、分离和鉴定，确定具有药用活性的化合物。
接着，对活性化合物进行筛选、优化，寻找更加有效的治疗药物。
最后，将优化后的药物进行制剂研发、安全性和效能评价等环节，完成药物的开发。
3. 天然药物研究方法天然药物的研究方法主要包括生物学、化学、药学技术等多个领域的知识。
其中，生物学的研究方法包括植物学、微生物学、生物化学等，可用于发现新的天然药物和评价其药效。
化学的研究方法包括化合物结构分析、合成化合物等，可用于天然药物中活性成分的鉴定。
药学技术的研究方法包括制剂学、药代动力学、药效学等，可用于天然药物的研制、制剂研究等环节。
4. 天然药物的应用前景天然药物具有广阔的应用前景。
一方面，它也是发现新药物的重要途径之一。
天然药物的研究可以帮助科学家发现新药物，为人类疾病治疗提供更多的选择。
另一方面，天然药物具有天然起源、生物可降解、效能稳定等特点，因此成为了更加安全、有效的治疗方法，能够降低患者因药物毒副作用造成的痛苦和疾病复发率，减轻医疗负担。
第十一章天然药物的研究开发共28页文档
（三）血清药化学和血清药理学
血清药化学：研究吸收入血的化学成分 血清药理学：研究吸收入血的化学成分
的药理作用。 缺点： 1、化学成分吸收人血后会很快被代谢、分
布、排泄，不同时间检测同一种成分含 量会有很大差异。 2、动物所用剂量毕竟有限，难于积累到足 量样品；
3、所用的结构测定方法绝大多数只能依靠质谱如 LC-MS等，而用质谱测定化学结构不但需要对 该天然药物中的化学成分要有透彻的了解，而 且有时还需要对照品，可靠性也差，所以目前 采用血清药物化学方法研究天然药物中生物活 性成分的进展并不大，从中研究出的一些成分 多数是含量较高的已知成分或其代谢产物。
4、确定单体化合物的结构，并进行活 性评价。
5、对目标化合物进行结构修饰获改造 ，开发成新药。
对有效部位进行分离，并对各组分进行 活性测试优点：
A、节省经费开支，
B、节省了一些不必要的分离时间，
C、分离过程中某一过程不当，导致活性成 份流失，还可以迅速查明原因，及时补救 ，
D、当有些成份只是在与其它成份混合时， 协同作用才有效，而分离成纯品时效果就 低了或无效。这种情况在中药分析中也是 常见的，这些因素能及时得到分析。
6．传统天然药物及中药多为汤剂，从某种 意义上来讲，只有溶于汤剂中的成分即水 溶性成分才是有效成分，但脂溶性成分是 否就一定不是有效成分?
实际上未必，其原因有三：
（1）在煎煮过程中有些本不溶于水的脂溶 性成分会因互溶而溶于汤剂中；
（2）古人会用增大剂量的方法提高脂溶性 成分的用量，从而达到防病治病的目的；
2．活性测试方法选择的正确与否是活性追踪分离能 否取得成功的关键。
3．确保供试材料具有活性是能够追踪到活 性化合物的前提。采用体内、体外多种 方法，多个指标对实验材料进行活性测 试。
天然药物的发现与开发
天然药物的发现与开发随着现代化的不断发展，人们对药物的需求也越来越高。
而天然药物的发现和开发是近年来药物研究领域的热点。
天然药物是指从自然界中提取的能够治疗疾病的活性物质，例如菌类、动物、植物等。
一、天然药物的发现天然药物的发现是一项系统性的工作，需要综合使用化学、生物学、药学等学科知识。
在药物研究中，植物资源的应用占据了很重要的地位。
1. 植物资源的筛选筛选植物资源是天然药物发现的第一步。
传统的筛选方法是通过民间医药中的实践推测，发掘出可能含有活性成分的植物。
而现代科学研究则更加注重对植物中活性成分的提取和分离。
例如，常用的提取方法有超声波方法、微波辅助提取法等，分离方法包括柱层析、薄层层析等。
2. 活性成分的筛选天然药物中的活性成分是能够治疗疾病的关键。
因此，活性成分的筛选是天然药物发现的重要环节。
现代技术已经可以通过分子筛选、结构优化等方法，更加精准地鉴定活性成分。
二、天然药物的开发天然药物的开发是将天然药物研发成规模化生产的过程。
这个过程不仅包括药物研究和开发，还包括生产过程和品质控制等环节。
1. 药物研究和开发药物研究和开发是将天然药物转化为成品药的关键。
这个过程需要完成剂型设计、药物安全性评价、医药生物技术等多个层面的研究工作。
2. 生产过程和品质控制生产过程和品质控制是天然药物开发的重要环节。
在生产过程中，需要保证每个环节的稳定性和可控性，确保生产的药品质量达到标准。
在品质控制方面，则需要建立产品稽核体系，控制每个批次的产品质量。
三、市场前景和机遇近年来，天然药物逐渐成为药物领域关注的热点。
在医药行业中，天然药物已经成为了一个不可忽视的部分。
天然药物产品已经成为一些医疗机构和药店的销售主力，呈现出迅猛的增长态势。
天然药物的发现和开发具有巨大的市场前景和机遇。
首先，天然药物的来源广泛，不仅可从传统的民间医药中发掘，还可以从大量的自然资源中挖掘。
其次，天然药物中的活性成分对很多疾病有着治疗作用，具有很高的临床价值。
天然药物的发现和开发
天然药物的发现和开发随着现代医学技术的日益发达，新药研发的速度越来越快，但是有时候，我们也应该回归自然，关注天然药物的发现和开发。
天然药物是指从动植物中提取的化学物质，它们能够治疗众多的疾病，而且几乎没有任何的副作用。
下面就让我们一起来了解天然药物的发现和开发。
一、天然药物的发现天然药物的发现始于原始社会，人们开始意识到植物和动物可以治疗身体上的一些疾病。
在中国，“神农本草经”就是一本非常有代表性的草药学书籍，它记载了大量的天然药物，被誉为中药的祖宗。
然而，随着科技的不断进步，我们能够通过一些现代化的技术手段，更快速地寻找天然药物中的有效成分。
比如采用高通量筛选技术，这是一种自动化的试剂盘筛选技术，它能够同时测试大量的植物和动物成分，帮助科学家更快速地发现有效成分。
此外，也有一些科学家利用传统的观察和研究方法，发现了一些植物和动物中的有效成分。
比如，樟脑醇就是从樟树中提取出来的化学物质，它具有强烈的杀菌作用，可以用于治疗感染性疾病。
二、天然药物的开发天然药物的开发并不简单，需要经过多个环节，包括分离、纯化、化学结构分析等。
在这个过程中，需要使用各种专业设备和技术，如生物活性分析、薄层色谱法、柱层析、质谱分析等。
而随着科技的进步，也有越来越多的公司开始进行天然药物的开发。
比如，中国的天士力集团公司，就利用自然的风景名胜区草原、森林、山区等生态环境，开展天然药物的采集和研发工作。
该公司仅靠一种天然药物——益母草，就已经在国内外注册了14个品种，获得了国际法药认证，并在美国、欧洲、东南亚等地区销售。
三、天然药物的优势相对于人工合成药物，天然药物有许多优势。
首先，天然药物来自自然界，安全性高，几乎没有任何副作用，使用时也不会对人体产生毒性反应。
其次，许多天然药物源于民间的使用经验，这些经验并不是科学实验室可以复现的，但是它却是非常有价值的。
最后，天然药物中的有效成分也相对比较复杂，相比较人工合成药物，有更好的刺激作用和效果。
天然产物化学第(十一章)天然药物的研究开发
现代创新药物研究开发的大致过程
合成
情报
提取、结 构测定
活性筛选
申请专利
选择确定作为开发对象的目标化合物
工业化探讨（大量制备）
(GLP)
药效药理
致畸
药 理
一般药理 药物动态
特 致癌
殊 毒 性
致瘾 生殖毒性
生 化
吸收排泄 代谢
毒 急性毒性 亚急性毒性
性 慢性毒性
作用机理
理化学性质、
制定质量标准 稳定性 配伍变化 试验方法
O
(高活性)
(低活性)
第三节 天然药物化学研究方法
一、调研
在开展某一天然药物的研究中，研究开始前，必
须进行充分的调查研究。这其中包括实地调查、资源
调研和文献调研三个方面。
实地调查 包括临床疗效的考察和实际应用效果(民间使用情况) 资源调查
植物的生长环境、资源分布、品种的多少 文献调研 相关近缘植物的研究、所含有的化合物类别、研究方 法等
例 抑制前列腺素合成酶的药物筛选
追踪分离天然活性化合物时的注意事项
1．选择、建立先进的生物活性测试方法 好的生物活性测试体系的建立． 试验模型可以有整体动物、器官、组织、细胞、酶或 受体以及体内生物活性物质等。 2．确保供试材料具有活性 这是追踪分离活性化合物的前提。 为了确保活性成分离工作在可靠的基础上进行， 对供试天然药物或中药有时须采用多项指标、体 内外进行测试加以确认。
喜树原料12kg
热正己烷提取
正己烷提取物 (无活性,弃去)
植物残渣
乙醇提取 用4 倍体积的氯仿+1 / 4 体积的5%含水乙醇处理
பைடு நூலகம்
19
12 11
天然药物的研究开发
天然药物的研究开发天然药物是指由天然物质作为主要成分的药物，其研究开发包括从天然资源的发现、提取、纯化和有效部位的鉴定，到物质结构解析、活性成分的筛选及药效评价等一系列过程。
随着人们对健康需求的增加和对药物副作用的担忧，天然药物的研究开发越来越受到重视。
本文将从天然药物的优势、研发过程以及应用前景等方面进行探讨。
天然药物的研发过程可以分为以下几个阶段：资源调查和筛选、有效部位的鉴定、化学成分分析和结构解析、活性成分的筛选和优化、药效评价和副作用评估等。
首先，在资源调查和筛选阶段，研究人员通过对天然资源的收集、文献调查和采样等方式，筛选出具有潜在药用价值的植物、动物或微生物样本。
随后，在有效部位的鉴定阶段，研究人员通过生物学、药理学等方法，确定出潜在的活性部位。
接着，在化学成分分析和结构解析阶段，研究人员使用现代化学分析技术，对活性成分的化学结构进行解析。
然后，在活性成分的筛选和优化阶段，研究人员通过生物活性测定、结构修饰等手段，提高活性成分的药物活性和选择性。
最后，在药效评价和副作用评估阶段，研究人员通过动物实验和临床试验等方式，评价药物的疗效和安全性。
天然药物的应用前景广阔。
随着人们对药物安全性和有效性要求的提高，天然药物作为一种绿色、可持续发展的医药资源，将成为未来药物研究和开发的热点领域。
天然药物在抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗糖尿病等方面具有广泛的应用前景。
例如，樟芝中的多糖具有抗肿瘤和免疫调节的作用；黄连中的黄连素具有抗菌和抗炎作用；甘草中的甘草酸具有抗糖尿病和抗炎作用等。
此外，天然药物还可以作为化学药物的辅助用药，提高治疗效果，并减少药物的副作用。
天然药物开发及抗微生物药
天然药物开发及抗微生物药天然药物是指从自然界中提取的具有药用价值且未经合成的化学物质。
这些药物源自植物、动物、菌物和海洋等自然资源，拥有多样的化学结构和生物活性。
与合成药物相比，天然药物具有广谱性、多靶点作用、低毒副作用的特点，因此在药物开发领域有着重要的地位。
天然药物的开发是一个综合性的过程，包括采集、鉴定、提取、纯化和评价等环节。
首先，药用植物、动物、菌物和海洋等资源的采集需要遵循道德原则和可持续发展的原则，确保采集的物种没有受到破坏或过度利用。
其次，鉴定工作是确保所采集物种的正确性和品质的关键步骤。
鉴定技术主要包括形态学、生理学和分子生物学等多种手段，通过这些手段可以准确鉴定物种，避免因选错物种导致研究的失败或误导。
在提取和纯化过程中，科学家需要应用化学和生物学的技术手段来分离目标化合物并去除杂质。
这个过程需要谨慎操作，以确保提取物的纯度和药物的稳定性。
此外，评价药物的生物活性是衡量药物有效性的重要指标。
评价方法一般包括体外和体内实验。
体外实验可以从分子层面上研究药物的作用机理和活性，如酶抑制实验和细胞毒性实验。
而体内实验可以模拟真实环境下的药物效果，例如动物模型和临床试验。
天然药物中有一类特殊的药物受到了广泛的关注，即抗微生物药。
由于微生物的适应性和逆境耐受性不断增强，传统的抗生素对抗微生物感染的效果逐渐减弱，而开发新型的抗微生物药物变得尤为重要。
许多研究表明，天然药物是一个潜在的宝库，可以提供多样化的抗微生物活性成分。
抗微生物天然药物的研究主要集中在植物和微生物中。
植物提取物中的活性成分可以通过抑制微生物的生长或杀灭微生物来发挥抗微生物作用。
一些经典的例子包括樟脑、红霉素和白藜芦醇等。
同时，微生物源也是天然药物的重要来源。
微生物在其生存环境中会产生多种次生代谢产物，其中一部分具有抗微生物活性。
例如，青霉素就是最早被发现的微生物源抗生素，它对许多细菌具有广泛的杀菌作用。
随着科学技术的快速发展，天然药物开发领域也面临着新的挑战和机遇。
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arteriole arnibinone
arnebifuranone shikonins类
4．注意正确比较并判断各个馏分的活性
分离过程中总是按“等剂量不等强度原则”对每一阶 段得到的馏分进行活性定量评估，并与母体作比较，追踪 活性最强馏分。一般，如与母体比较，所得几个子体活性 强弱参差不齐，则示活性分离与物质分离平行，预示可能 得到良好的分离效果；如某个子体活性显著增强，则示分 离过程中可能除去了某种拮抗作用物质；如果所得各个子 体活性均明显减弱，则提示活性成分可能分解、流散、或 因吸附剂发生不可逆吸附所致，或因该药的活性原本为多 组分的综合作用(相加或相乘)，故分离后反而导致活性的 减弱或丧失。具体问题宜作具体分析，并在查明原因后采 取相应对策处理。
大黄（Rheum coreanum 健胃、缓泻 及R. palmatum的杂交种） 茵陈蒿 (Artemisia capillaris) 贝(日本产) (Babylonia japonica) 软紫草 (Arnebia euchroma) 利胆、抗炎 口渴、视力减退、 瞳孔散大、言语障 碍、便秘
止血、抗炎、抗菌、 前列腺素PGE2生 抗病毒、抗癌 合成抑制活性
现代创新药物研究开发的大致过程
合成
情报 活性筛选 提取、结 构测定
创新药物源 头研究阶段
上市销售（GSP)
申请专利
申请生产许可(GMP)
杂志公开发表 接受公众检验
选择确定作为开发对象的目标化合物 工业化探讨（大量制备）
(GLP)
药效药理
药 理 生 化 一般药理 药物动态 吸收排泄 特 殊 毒 性
III期：毒性、药效（多数病人， 多点观察） II期：毒性、药效（少数病人） 理化学性质、 制定质量标准 稳定性 配伍变化 试验方法 试验规格
分离过程中常配合采用各种分离手段以求获得良好的 分离效果，并应尽量避免采用可能导致活性成分分解或不 可逆吸附的方法或试剂。
四、代谢研究
(1) 药物的代谢研究结果又往往给新药研究提供信息。 由于药物的体内过程不同，有些药物转化后，活性更 高，有些转化后则失活，从而可以帮助我们提供新药设计 的重要知识。 (2)植物成分的生物转化，可为一些化合物的结构修 饰提供思路，提供新颖的先导化合物。
OH O 21 O 17
氯 仿 层 (222g) (高 活 性 )
水层 氯仿处理
氯 仿 层 (32g) (高 活 性 )
水层 (低 活 性 )
第三节 天然药物化学研究方法
在开展某一天然药物的研究中，研究开始前，必须进 . 行充分的调查研究。这其中包括实地调查，资源调研 和文献调研三个方面。
例
青蒿素的构效关系研究
六、其他领域的研究
(1) 在新药的研究中，深入 开展药物作用机制的研究，也 能为新药的发现提供重要的线索。 (2)利用药物的毒副作用发现新药。
实例一
紫杉醇的发现
1971年：提取分离，结构确定，活性确认 1975-76年：在多种瘤株上实验有效； 1977年：临床前研究； 1979年：作用机理探明； 1982年：Ⅰ期临床实验； 1985-86年：Ⅱ期临床实验(卵巢癌)； 1986年：紫杉醇侧链的全合成； 1988年：紫杉醇半合成； 1990-93年：侧链合成方法的改进； 1992年：FDA批准； 1994年：首次全合成。
研究实例二
喜 树 原 料 12kg
喜树碱的发现
热正己烷提取
正己烷提取物
植物残渣 乙醇提取 用 4 倍 体 积 的 氯 仿 +1/4 体 积 的 5%含 水 乙 醇 处 理
19
(无 活 性 , 弃 去 )
12 A 10 9 8
11
1 N B 7
18 2 C 6 5 3 N 4 14 D 16 O 20 F
生理活性 强心、利尿 兴奋、镇痛
活性筛选体系 Yagi-Hartung法 （离体蛙心） 致泻活性(小鼠) 胆汁分泌促进作用 atropine定量法 （小鼠散瞳率试验)
目标活性物质 去甲基乌药碱 （Higenamine) 乌头碱类 番泻苷 (sennoside) 茵陈色原酮 (capillarisin)等 surugatoxin
二、偶然发现
偶然发现在新药研究和发现中是较常见的，最典型的 例子是青霉素的发现，1928年，英国细菌学家弗莱明一次 在研究葡萄球菌的实验中偶然发现那次培养的细菌有些菌 落没有生长，仔细观察发现，在这次实验中，培养基被霉 菌污染所致，后来从这种霉菌中发现了能杀灭细菌的物质 青霉素，开辟了抗生素治疗疾病的新领域。
2 ．在活性筛选方法的指导下进行化合物的分离提取 (Bioassay Directed Separation)。 在供试样品的活性确定以后，选用简易、灵敏、可靠 的活性测试方法作指导；在分离的每一阶段对分离所得的 各个组分进行活性定量研究和评价，跟踪其中活性的部分。 缺点： (1)活性测试的样品及工作量均大大增加； (2)要求分离工作者与活性测试人员两个方面的配合。 优点： (1)由于分离过程中，没有化合物类型的框框限制，只 以活性为指标进行追踪，故发现新化合物的可能性很大。 (2)如果分离过程的某一阶段，如因分离方法或材料选 择不当，导致活性化合物的分解变化或流散时，还能迅速 查明原因，并可采取相应的措施进行补救。对天然活性化 合物的分离来说，这是一种较好的方法。
红 豆 杉 茎 12kg 95%乙 醇 提 取 浓缩物 氯 仿 --甲 醇 萃 取
CH3COO H H H
10 9 3 1 2
O OH
7 4
H
O
C C C O OH NHCO O
H OH OCO
OCOCH3
水 层 (弃 去 )
氯仿 30 管 液 滴 逆 流 层 析 8--18 管 (14g,T/C=30%,23mg/kg) 400 管 液 滴 逆 流 层 析 170--189 管 (2.4g,T/C=16%,15mg/kg) 加苯研磨 析 出 Taxol(0.5g,T/C=24%,5mg/kg)
第十一章 天然药物的开发
第一节
概
述
2l世纪已经到来,在新的世纪,具有我国传统文化 特色和独特优势的中药，正面临着前所未有的发 展机遇和挑战： 一方面 ，随着社会的发展，人 类疾病谱已悄然发生改变，医疗模式已由单纯的 疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合 的模式，各种替代医学和传统医学正发挥着越来 越大的作用。生存环境的不断恶化，人类“回归 自然”的呼声越来越高，传统医药倍受青睐。
另一方面，随着全球经济一体化进程的加快，特别是
我国已经正式加入WTO，中国医药市场融入国际医药大市场的 广度和深度将进一步加剧，将面临强大跨国医药集团的激烈竞 争以及日本、韩国、印度等亚洲国家传统医药产品和德国、法 国等欧洲国家植物药的巨大冲击，我国生产的众多传统中药产 品由于尚不能符合国际医药市场的标准和要求，目前仅3%的国 际市场销售份额还有可能进一步萎缩。 我国是世界上植物 资源最为丰富的国家，约有30000余种高等植物。我国有从热 带、亚热带、温带到寒带的多种植物资源，其中特有种占50％ 以上，其丰富的生物多样性是世界上其他国家所不能及的，蕴 藏着巨大的开发潜力。为从事天然药物研究提供丰富的研究材 料。
2．确保供试材料具有活性
这是追踪 例 美国国立癌症研究中心筛选抗肿瘤活性植物或动物粗提取物方法 植物粗提取物 本方法的优点是： 体 外 多 项 指 标 筛 选 分离活性化 ①活性低或含量少的化合物不至于 抗肿瘤活性 丢失 合物的前提。 ②增加了检出新化合物的机会； 示有抗肿瘤活性 ③可能分离得到不同作用机制的化 为了确保活 体 内 筛 选 抗 肿 合物 瘤活性 性成分离工 作在可靠的 有抗肿瘤活性 无抗肿瘤活性 基础上进行， 确 定 抗 肿 瘤 活 性 或 溶剂分配 作用机理有新颖性 对供试天然 色谱分离 浓缩物 药物或中药 示 有 新 颖 性 有时须采用 示有抗肿瘤活性 多项指标、 跟 踪 分 离 活 性 成 分 体内复筛抗肿瘤活性 体内外进行 测试加以确 有活性 认。 无活性
例
抑制前列腺素合成酶的药物筛选
追踪分离天然活性化合物时的注意事项
1．关键在于选择、建立先进的生物活性测试方法
天然活性化合物的追踪分离能否取得成功，关键在于有无好的生 物活性测试体系．试验模型可以有整体动物、器官、组织、细胞、 酶或受体以及体内生物活性物质等。近来并已开始注意在基因调控 水平上建立起新的筛选体系。无疑，采用整体动物进行的试验与人 比较相近，但是实验费时费钱，现象复杂，加以动物个体差异以及 病理模型难于建立等因素，作为指导分离过程的活性筛选方法不太 适宜。目前在实际工作中多采用的是那些灵敏、简便、可用于微量 样品的体外活性测试方法。其中，利用对酶、受体或体内生物活性 物质的抑制或促进作用，以及利用基因调控影响进行的活性测试方 法因为简便易行又可定量，更是受到青睐，得到越来越广泛的应用。 但是有时这种体外活性测试方法所得结果与药物实际在体内的作用 并不平行，故实践中也应予以注意。
(弃 去 )
3.在众多生物活性中力求找出最本质的作用
天然药物或中药在临床治疗上可能作用于多个靶点，因而具有多种疗效，即表现出多方面的活 性。研究者应当力求找出其中最本质的作用，选择建立反映临床治疗作用特点、且效果与之平行的 活性测试体系，才有可能追踪分离出目的活性成分或甚至有效成分。
中药或天然药物名称 乌头 (Aconitum spp.)
三、药物普筛
本世纪初，特别是30年代以来，世界各国开展了在特
定药理模型的基础上筛选药物的工作，对天然药物的筛选， 导致了许多新药的发现。 药物的筛选有两种方法： 1．分离纯化得到纯品化合物，然后再进行活性测试。 优点： (1)目标清楚，方法简捷，指标明确，标准同一。 (2)分得标准品后可进行多种药理活性的测试。 缺点： (1)如果选择的分离方法不当，活性化合物丢失的可能 性极大。 (2)对于极微量活性化合物，这种方法很容易漏检。