天然药物的研究与开发(整理).ppt
合集下载
天然药物的研究与开发
H
O
H
H
O
H
H
O
CH 3
CH 3
CH 3
O
H ydroartem isinin
OC H 3
Artem ether 31 tim es
OC OC H 2CH 2CO OH
A rtesu n ate w ater soluble
In 1996 reported that there were 1.5-2.7 million deaths annually and majority were children. 500. million new incidences annually.
如：青蒿素
开发为新药
青蒿素甲醚
.
（二）从天然药物或中药中开发的三阶段 1、临床前研究
① 选定研究对象； ② 收集原材料 ③ 筛选活性 ④ 分离追踪活性成分、确认结构
.
急性毒性试验 长期毒性试验
⑤ 动物试验 特殊毒性试验
（致畸、致癌、致突变）
药代动力学试验
.
处方及工艺研究 临床及生产用药品质量研究 ⑥ 制剂工业化研究 原料及制剂稳定性研究
.
.
（三）血清药化学和血清药理学 天然药物中尽管含有很多化学成分，通常只有吸
收入血液中才能发挥药效。吸收入血的成分属于少数， 如果只研究吸收到血液中的成分（血清药化学）及药 理作用（血清药理学）可大大降低成本。
但此法可靠性相对较差，此法不太常用。
.
（四）生物活性成分研究应注意的问题 1．关键在于选择、建立先进的生物活性测试方法
4.根据理化性质或波普数据确定单体化合 物的结构。
5.对有药用价值的化合物进行结构修饰或 构效关系的研究，进而将其开发成新药。
天然药物化学PPT课件
珍 、 清·赵学敏）
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。
天然药物化学与新药的发现PPT
二.天然药物与人类的关系及新药的开发途径 3.天然产物与新药开发的关系 （1）.用化学合成的方法获得新药由于分离 方法及立体异构等方面的影响变得越来愈 难。 （2）.天然产物为新药的开发提供了新的途 径，如在青蒿中发现的青蒿素就是治疗疟 疾的良好药物。
三.天然药物发展简要回顾
1.天然药物：来自自然界的可以缓 解或治疗疾病的物质就是最原始 的药物，并 一 代代流下来, 国外 称之为天然药物( natural medicines) , 我国称为中草药 ( Chinese herbal medicines) 或 中药( Chinese materia medica, CMM ) 。无论哪种称谓都是指来 源于自然界所有生物中的、具有 明确治疗疾病作用的单一化学成 分或多组分物质, 包括来源于自然 界的植物、动物、微 生物、海洋 生物等的活性物质。
六.天然药物开发的策略
下面是天然药物研究开发流程图
七. 结语
天然产物结构和生物活性的多样性不仅可 以直接提供新药或药物先导化合物, 更可以 为化学合成和结构修饰提供灵感, 天然产物 在抗癌、抗感染、免 疫和中枢神经系统药 物等方面已经显示很大的优势 。
七.结语
相信在 25 ~35 万种高等植物特别是以前未 被重视的高大乔木、低等植物、数以百万 计的昆虫、微生物特别是极地地 区的微生 物、植物内生菌和海洋生物中很可能存在 着大量的具有超强生物活性的药物或药物 先导化合物; 原来没有触及的生物如深海和 极地地区的微生物，无脊椎动物以及微量 的生物类毒素等将会提供 一些结构新颖、 生物活性独特的次生代谢产物, 自然界中数 量庞大的生物永远是人类开发新药的源泉 。
三.天然药物发展简要回顾
3.目前国外以天然产物作为药物主要有两类 : (1). 一 类是单体成分, 如吗啡、麻黄碱、青 霉素、东莨菪碱、利血平、青蒿素、紫杉 醇等; (2) .另一类是某一类混合成分, 如银杏叶制 剂等。
2024天然药物化学ppt课件完整版
01绪论Chapter天然药物化学的定义与任务定义任务天然药物化学的研究内容与特点研究内容特点天然药物化学的发展历史与现状发展历史天然药物化学的发展经历了从经验到科学、从单一到系统、从粗放到精细的过程。
随着科学技术的不断进步，天然药物化学的研究手段和方法不断更新和完善。
现状目前，天然药物化学已经成为药学领域的重要分支之一，为创新药物的发现和中药现代化提供了有力支持。
同时，随着组学、代谢组学等技术的发展，天然药物化学的研究领域也在不断扩展和深化。
02天然药物的化学成分Chapter定义与性质分布与种类生物活性030201生物碱黄酮类化合物定义与结构分布与作用常见种类萜类化合物分布与生物活性定义与分类萜类化合物广泛分布于植物界，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
常见种类与实例苯丙素类化合物定义与结构特点苯丙素类化合物是一类由苯环和三个直链碳原子构成的化合物，具有多种结构类型。
分布与作用苯丙素类化合物广泛分布于植物界，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
常见种类与实例常见的苯丙素类化合物有香豆素、木脂素等。
01020304一类多元酚类的混合物，具有收敛、止血、抗菌等作用。
鞣质如柠檬酸、苹果酸等，具有抗菌、抗炎等作用。
有机酸如淀粉、纤维素等，具有调节免疫、抗肿瘤等作用。
多糖一类具有香气和挥发性的油状液体，具有解表、行气等作用。
挥发油其他成分03天然药物化学成分的提取与分离Chapter水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的化学成分的提取。
溶剂提取法利用相似相溶原理，选择适当溶剂将天然药物中的化学成分从药材中提取出来。
常用溶剂有石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇等。
升华法利用某些固体物质在受热时不经过液态直接转化为气态，再将该气态物质冷却后又成为固态的原理，使之从天然药物中提取出来。
提取方法1 2 3系统溶剂分离法色谱分离法结晶与重结晶法分离纯化方法结构鉴定方法理化性质鉴定01光谱分析02色谱分析0304天然药物的开发与应用Chapter天然药物的来源与分类来源分类天然药物的开发流程与方法开发流程开发方法传统经验与现代科技相结合，运用化学分析、生物活性筛选、现代分离技术、结构鉴定等方法进行天然药物的研究与开发。
《天然药物化学》PPT课件
2024/1/29
微生物药物的来源与种类
介绍微生物药物的来源，包括细菌、真菌等微生物，以及常见的微生 物药物种类。
微生物药物的提取与分离技术
阐述从微生物中提取和分离有效成分的方法和技术手段，如发酵工程 、萃取技术等。
微生物药物的药理作用与机制
探讨微生物药物的药理作用及其机制，包括抗生素、抗病毒等方面的 研究内容。
物学和人工智能等新技术的发展，天然药物化学的研究领域也在不断扩大和深化。
6
02
天然药物的化学成分与结构
2024/1/29
7
天然药物的化学成分类型
2024/1/29
糖类成分
01
单糖、低聚糖、多糖等。
苯丙素类成分
02
简单苯丙素、香豆素、木脂素等。
醌类成分
03
苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等。
8
天然药物的化学成分类型
03
通过实验数据的处理和分析，得出科学、合理的结 论，撰写实验报告。
31
创新性实验探索与挑战
鼓励开展创新性实验 ，探索新的天然药物 化学成分或活性物质 。
挑战高难度实验，锻 炼意志品质和团队协 作精神。
2024/1/29
培养创新思维和独立 开展科研工作的能力 ，提高学术素养。
32
THANK YOU
探讨海洋药物的药理作用及其机制，包括抗肿瘤 、抗炎、抗菌等方面的研究内容。
ABCD
2024/1/29
海洋药物的提取与分离技术
阐述从海洋生物中提取和分离有效成分的方法和 技术手段，如溶剂提取、色谱分离等。
海洋药物的开发与应用前景
分析海洋药物的开发和应用前景，以及在医药、 保健品等领域研究与应用
2024/1/29
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。
天然药物化学PPT课件
天然药物化学的研究内容与特点
研究内容
包括各类天然药物化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法及结 构鉴定等知识，以探索其防病治病的原理，并根据已阐明结构的成分，按植物亲缘关系寻找同类成分，以扩大药 用植物资源、发掘新的生物活性成分。
特点
涉及多种学科如有机化学、分析化学、植物学、药理学等；研究对象复杂，包括各种类型的小分子化合物；研究 方法多样，包括提取分离、结构鉴定、活性筛选等。
色谱法
利用不同物质在固定相和流动相中分配系数的差异进 行分离的方法，包括薄层色谱法、柱色谱法、纸色谱 法等。
结晶与重结晶法
利用不同物质在同一溶剂中溶解度的差异进行 分离纯化的方法，适用于具有不同晶型的物质 的分离。
结构鉴定方法
理化性质鉴定
光谱分析法
通过观察天然药物化学成分的外观、颜色、 气味、熔点、沸点等理化性质进行初步鉴定。
04
各类天然药物的研究
解热镇痛药
阿司匹林
01
从柳树皮中提取的水杨酸经化学修饰得到，具有抗炎、解热镇
痛作用。
对乙酰氨基酚
02
从煤焦油中提取的苯酚经化学合成得到，主要用于解热镇痛。
布洛芬
03
从丙酸类化合物中经结构修饰得到，具有抗炎、镇痛、解热作
用。
心血管系统药
硝酸甘油
从硝酸酯类化合物中经化学合成得到，主要用于心绞痛的治疗。
实验原理
薄层色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间分配平衡原理的色谱分离技术。通过选择 合适的固定相和流动相，可以实现不同化学成分在薄层板上的分离。
样品制备
将天然药物粉碎、过筛，用适量溶剂提取，得到样品溶液。
实验一：薄层色谱法鉴定天然药物化学成分
天然药物化学全部课件.ppt
3. 天然药物化学的研究内容
结构特点 理化性质 提取分离方法 结构鉴定方法 生物合成
结构修饰 构效关系 生物转化 体内代谢过程等
三、天然药物化学发展历史沿革和现状
大体分为以下3个阶段： 1. 原始和萌芽阶段（——18世纪末） 2. 学科真正形成阶段（19世纪） 3. 学科迅速发展时期（20世纪——）
植物 动物 矿物 微生物 海洋天然药物
3.天然药物相关术语
天然药物 natural medicine 中草药 chinese herbal medicine
《本草纲目》，1892种 / 《本草纲目拾遗》，1021种 目前我国药用植物总数，15000余种
中药 Traditional Chinese Medicine 草药 herbal drug 民族药 Ethnic Medicine 蒙药 Mongolia Medicine
2.学科真正形成阶段（19世纪）
特点一：以化学成分的发现和分离为主 1806， 阿片——————吗啡（morphine） 1820， 金鸡纳树皮———奎宁 (quinine) 1828, 烟草——————烟碱（nicotine） 1885， 麻黄——————麻黄碱（ephedrine） 吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等
第一章 总 论
第一节 绪论 第二节 生物合成 第三节 提取分离方法 第四节 结构研究法
第一节 绪 论
一、天然药物及其相关术语 二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容 三、天然药物化学发展历史沿革和现状 四、天然药物化学在中药现代化中的作用
一、天然药物及其相关术语
1.天然药物的定义： 天然来源 2.天然药物的来源：
藏药 Tibetan Medicine 苗药 Miao drug
天然药物化学课程设计PPT课件
天然药物中的活性成分可以用于治疗 各种疾病，如癌症、心血管疾病等， 为患者提供更多有效的治疗选择。
天然药物化学的发展历程
古代时期
古代人类已经开始使用天然药物， 如草药、植物和动物制品等，用 于治疗疾病。
近代时期
随着化学和药理学的发展，人们开 始对天然药物中的活性成分进行分 离和鉴定，发现了许多具有疗效的 化合物。
实验与实践内容与方法
天然药物提取分离
学习并掌握天然药物的提取、 分离和纯化技术，如溶剂萃取
、沉淀法、色谱法等。
化合物结构鉴定
学习并掌握天然化合物的结构 鉴定方法，如红外光谱、核磁 共振谱、质谱等。
活性成分筛选
通过细胞、组织或酶等生物模 型，筛选具有药理活性的天然 化合物。
药物作用机制研究
研究天然化合物的药理作用机 制，探讨其在疾病治疗中的作
特点
天然药物化学具有跨学科的特点 ，涉及化学、生物学、药理学等 多个领域，同时也强调实践与应 用。
天然药物化学的重要性
药物发现与开发
天然药物化学为新药的发现和开发提 供了重要的资源，许多具有疗效的化 合物来源于天然产物。
疾病治疗
药物安全与质量控制
天然药物化学在药物安全性和质量控 制方面也发挥了重要作用，通过对天 然药物的成分进行分析和鉴定，确保 药物的安全性和有效性。
课程设计评价标准与方法
评价标准
评价标准主要包括设计的创新性、科 学性、实用性、规范性等方面，以及 学生在设计过程中的表现和态度。
评价方法
评价方法可以采用老师评价、同学互 评、自我评价等多种方式，综合各方 面的意见，对课程设计进行全面客观 的评价。
课程设计成绩评定与总结
成绩评定
根据学生在课程设计过程中的表现和最终成果的质量，老师会给出相应的成绩和评语，作为对学生学习成果的肯 定和鼓励。
天然药物化学的研究方法-精品医学课件
SFE流程
可做SF的物质
用于中药提取
其它提取
SF
CO2, C2H4, N2O, NH3, H2O
成分
挥发油 生物碱
萜类 黄酮
其它
芳香油（精油） 脱尼古丁的烟叶 脱咖啡因的茶叶
SFE优点
近常温提取，不会对成分产生破坏
SFE优点
溶剂回收容易，无有机溶剂残留
SFE优点
提取快速
（二）水蒸气蒸馏法
毒理
一、天然药物有效成分的提取
溶剂法
利用相似相 溶的原理， 不同溶剂可 以提取不同 极性的成分
水蒸气 蒸馏法
利用某些成 分可以与水 蒸气共沸， 适用于挥发 油的提取
升华法
适用于少数 成分如游离 蒽醌的提取
青蒿一握，以水二升渍， 绞取汁，尽服之。
（一）溶剂提取法
溶剂
石油醚 环己烷
苯 乙醚 氯仿 醋酸乙酯 正丁醇
▪ 水 甲醇 丙酮 氢氧化钠水溶液 甲酰胺 二甲基甲
酰胺 尿素水溶液
5. 大孔吸附树脂
• 分离原理：吸附性和分子筛性相结合 • 影响吸附的因素：非极性树脂易于吸附非极性物质，极
性树脂易于吸附极性物质 • 应用：广泛用于天然产物富集 • 洗脱剂：水，乙醇，丙酮 • 树脂柱的预处理与再生
（四）根据物质分子大小差别进行分离
2. 极性强弱判断
• 化合物的极性由分子中所含官能团的种类、数
目及排列方式等综合因素决定。
R COOH
Ar OH
H2O
R OH
R NH2 , R NH
R' R CO N R"
R CHO
R' , R
大 R' N R"
【精品课件】天然药物化学的定义及其研究内容
•
物碱被酸性硅胶吸附等。
• 特点：有选择性，吸附牢固，有时不可逆，故很少使用 。
•半化学吸附：如聚酰胺对黄酮类、醌类等化合物之间的氢健
•
吸附，力量较弱，介于上述二者之间。
• 3.2.4 根据分子量大小差别
• 凝胶色谱：分子筛，按分子由大到小顺序出柱。
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
DCCC） n 高速逆流色谱（high speed counter current chromatography,
HSCCC） n 气-液分配色谱（gas-liquid chromatography, GC或GLC） n 液-液分配色谱（liquid-liquid chromatography, LC或LLC）
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
紫杉醇（taxol）：今日抗癌之星
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
第一章 总论 二. 生物合成
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
2.体
生命活动必不可少的物质，称为一次代谢产
Question: CCD分离原理？各英文缩写的含义？
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
•CCD法（Countercurrent distribution，反 流分布法，逆流分溶法）：
• 是一种多次连续的液-液萃取分离过程。
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
PPT文档演模板
【精品课件】天然药物化学的定义及 其研究内容
• 溶剂分类：
• (1) 水 (2) 亲水性有机溶剂：如甲醇、乙醇、丙酮等 (3) 亲脂性有机溶剂：如石油醚、氯仿、乙醚、饱和烷烃等
天然药物的研究与开发
生大黄生粉大黄粉 正己烷回流提取 3 次，每次 5000ml
正己烷提取物(9g) 残渣 氯仿回流提取 3 次，每次 5000ml
氯仿提取物(12g)
残渣(68g)
残渣 用温水回流提取 3 次，每次 5000ml
水提取物(70g)
残渣
2.检测各粗分部位活性
研发的结合
三、天然药物研究与开发的程序及模式
古方、验方
从古方、验方中 开发新药
中药新药 开发途径
中药有效部位
用现代药效学 研究有效部位
中药新药二次开发
对有潜力的不成熟的 成果进行二次开发
天然产物活性成分
以活性成分为先导 化合物开发新药
中药新药研发流程
First
选定研究对象 进行活性测试
• 根据医学典籍记载、民间经验、临床观察或文献调查来选定研究对 象
Second 进行药效试验、毒性试验和药代动力学试验
• 毒性试验包括急性毒性试验、长期毒性试验、生殖毒性试验,即致 畸、致癌、致突变、依赖性等试验
Third
进行原料保障供应研究
• 包括资源调查、栽培研究、组织培养和人工合成
Forth
进行制剂工业化研究
• 处方及工艺研究、临床及生产用药品质量研究、原料及制剂稳定性
1
2015年中药出口情况：
中药总出口 37.70亿美元
药材提取物 21.63亿美元
中药饮片 中成药
10.58亿美元 2.61亿美元 14.55%
保键品
2.89亿美元
中药研究的转变
研究有效成分
探讨药效为主
单一指标评价药效
以整体动物实验进 行中药药理实验
整体、组织、细胞 反应
研究有效部位、有效部位群
正己烷提取物(9g) 残渣 氯仿回流提取 3 次，每次 5000ml
氯仿提取物(12g)
残渣(68g)
残渣 用温水回流提取 3 次，每次 5000ml
水提取物(70g)
残渣
2.检测各粗分部位活性
研发的结合
三、天然药物研究与开发的程序及模式
古方、验方
从古方、验方中 开发新药
中药新药 开发途径
中药有效部位
用现代药效学 研究有效部位
中药新药二次开发
对有潜力的不成熟的 成果进行二次开发
天然产物活性成分
以活性成分为先导 化合物开发新药
中药新药研发流程
First
选定研究对象 进行活性测试
• 根据医学典籍记载、民间经验、临床观察或文献调查来选定研究对 象
Second 进行药效试验、毒性试验和药代动力学试验
• 毒性试验包括急性毒性试验、长期毒性试验、生殖毒性试验,即致 畸、致癌、致突变、依赖性等试验
Third
进行原料保障供应研究
• 包括资源调查、栽培研究、组织培养和人工合成
Forth
进行制剂工业化研究
• 处方及工艺研究、临床及生产用药品质量研究、原料及制剂稳定性
1
2015年中药出口情况：
中药总出口 37.70亿美元
药材提取物 21.63亿美元
中药饮片 中成药
10.58亿美元 2.61亿美元 14.55%
保键品
2.89亿美元
中药研究的转变
研究有效成分
探讨药效为主
单一指标评价药效
以整体动物实验进 行中药药理实验
整体、组织、细胞 反应
研究有效部位、有效部位群
《天然药物化学》PPT课件
二、主要生物合成途径
（一）醋酸—丙二酸途径（AA-MA途径） 2. 酚类
乙酰辅酶A
缩合 聚酮 环合
（中间体）
各种酚类
特点：芳环上的含氧取代基（-OH，-OCH3） 多互为间位。
二、主要生物合成途径
（一）醋酸—丙二酸途径（AA-MA途径）
3. 蒽酮类
聚酮类化合物可以根据分子结构中醋酸单位的数 目，分别命名为聚戊酮类，聚己酮类，聚庚酮类等。
临床前新药
质量标准
药物分析学
一定的剂型 药理、毒理作用
药剂学 药理学
有效部位或有效成分
天然药物化学 药物化学
一、天然药物的来源
天然药物是药物的一个重要的组成部分。 天然药物来自植物、动物、矿物、微生物，以 及海洋中所含的生物资源等，其中绝大部分为 植物药。
现在，运用在酶、受体、细胞等分子水平 乃至基因调控建立起来的新的生物活性测试体 系进行广泛筛选，将会发现更多的新的天然药 物。
H3CO O
OCH3 O OCH3
O HOOC
OH
O
OH
O
OH O
H3CO
O
Cl
聚戊酮类
聚己酮类
聚庚酮类
二、主要生物合成途径
（二）甲戊二羟酸途径（MVA途径）
天然药物包含了中药，但并不等于是中药。
第一节 绪 论
天然药物化学：是运用现代科学理论与方法研究天
然药物中化学成分的学科。
研究内容: 涉及各类天然药物化学成分（生理活性
成分）的结构特点、理化性质、提取分离、结构鉴 定和必要的结构改造；还涉及中药有效成分的生源 途径等。
天然药物化学在新药研发中的地位
效成分或一组结构相近的有效成分的提取或分离部分， 称为有效部位。
天然药物化学课件(全)ppt课件
C2 H OH
O C2 H OH H,OH
HO HOOH
三、糖和苷的分类
6、 氨基糖(amino sugar) 单糖的一个或几个醇羟基
置换成氨基。如庆大霉素的结构：
C H2N H2 OO
OH O N H2
OH NHCH3 OH
O
NH2 H2N
绛红糖 胺
2-脱 氧 链 酶 胺
加 洛 糖胺
7 、去氧糖(deoxysugars) 单糖分子的一个或二个羟
天然药物来源: 植物（为主）、动物、矿物天然 药物中的活性成分是其药效的物资基础。 例如：
一、概 述
HO C H
CH3 C
H NHC H3
l-ephedrine 左旋麻黄素
（麻黄 Ephedra spp.中〕 平喘、解痉
一、概 述
HO
OH OH
O
OH O
r utinos e
Rutin 芦丁
（槐花米 Sophora japonica 的花蕾中〕 降低血管脆性、防高血压和 动脉硬化的治疗辅助药
第二章
第二章 糖和苷
一、概述 二、单糖的立体化学 三、糖和苷的分类 四、苷类化合物的理化性质 五、苷键的裂解 六、糖的核磁共振性质 七、糖链的结构测定 八、糖和苷的提取分离
一、 概述
糖又称作碳水化合物(carbohydrates)，是自 然界存在的一类重要的天然产物，是生命活动所 必需的一类物质，和核酸、蛋白质、脂质一起称 为生命活动所必需的四大类化合物。按照其聚合 程度可分为单糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。
CH 2 OH H C OH HO C H H C OH H C OH
CH 2 OH
4 、甲基五碳糖
O HO
O C2 H OH H,OH
HO HOOH
三、糖和苷的分类
6、 氨基糖(amino sugar) 单糖的一个或几个醇羟基
置换成氨基。如庆大霉素的结构：
C H2N H2 OO
OH O N H2
OH NHCH3 OH
O
NH2 H2N
绛红糖 胺
2-脱 氧 链 酶 胺
加 洛 糖胺
7 、去氧糖(deoxysugars) 单糖分子的一个或二个羟
天然药物来源: 植物（为主）、动物、矿物天然 药物中的活性成分是其药效的物资基础。 例如：
一、概 述
HO C H
CH3 C
H NHC H3
l-ephedrine 左旋麻黄素
（麻黄 Ephedra spp.中〕 平喘、解痉
一、概 述
HO
OH OH
O
OH O
r utinos e
Rutin 芦丁
（槐花米 Sophora japonica 的花蕾中〕 降低血管脆性、防高血压和 动脉硬化的治疗辅助药
第二章
第二章 糖和苷
一、概述 二、单糖的立体化学 三、糖和苷的分类 四、苷类化合物的理化性质 五、苷键的裂解 六、糖的核磁共振性质 七、糖链的结构测定 八、糖和苷的提取分离
一、 概述
糖又称作碳水化合物(carbohydrates)，是自 然界存在的一类重要的天然产物，是生命活动所 必需的一类物质，和核酸、蛋白质、脂质一起称 为生命活动所必需的四大类化合物。按照其聚合 程度可分为单糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。
CH 2 OH H C OH HO C H H C OH H C OH
CH 2 OH
4 、甲基五碳糖
O HO
天然药物原理PPT课件
其疗效和安全性。
优势与局限性
优势
天然药物具有疗效确切、副作用相对较小、价格相对较低等 优势，尤其在慢性病和疑难杂症的治疗中具有一定的疗效。
局限性
由于天然药物的成分复杂，质量控制难度较大，且存在个体 差异等问题，因此其疗效不稳定，有时需要与其他药物联合 使用。同时，一些天然药物存在一定的毒性和不良反应，需 要在专业医生的指导下使用。
02
CHAPTER
天然药物原理
天然药物的药效物质基础
天然药物的药效物质基础是指天然药物 中能够产生药效作用的化学成分。这些 成分通常具有特定的化学结构和生物活 性，能够与人体内的靶点相互作用，从
而达到治疗疾病的目的。
天然药物的药效物质基础可以是单一化 合物，也可以是多种化合物的混合物。 这些化合物可以是已知的化合物，也可
天然药物的活性成分通常具有特定的化学结构和生物活性，能够与人体内的靶点相 互作用，从而达到治疗疾病的目的。
天然药物的生物活性
天然药物的生物活性是指其药效作用机制和作用特点。不同 种类的天然药物具有不同的生物活性，其作用机制和作用特 点也不同。
天然药物的生物活性可以通过体外实验、动物实验和临床试 验等方法进行验证和评价。了解天然药物的生物活性有助于 更好地理解其药效作用机制和作用特点，为临床应用提供科 学依据。
氧化等功效。
04
CHAPTER
天然药物的研发与生产
天然药物的研发流程
药物筛选
从天然资源中筛选具有药效的活性成分，并进行初步的体外和体内药 效学实验。
药学研究
对活性成分进行提取、分离、纯化，确定其化学结构，并进行药学研 究，包括急性毒性、长期毒性、致突变性等安全性评价。
制剂研究
根据临床需要，将活性成分制成适合临床应用的制剂，并进行相关研 究。
优势与局限性
优势
天然药物具有疗效确切、副作用相对较小、价格相对较低等 优势，尤其在慢性病和疑难杂症的治疗中具有一定的疗效。
局限性
由于天然药物的成分复杂，质量控制难度较大，且存在个体 差异等问题，因此其疗效不稳定，有时需要与其他药物联合 使用。同时，一些天然药物存在一定的毒性和不良反应，需 要在专业医生的指导下使用。
02
CHAPTER
天然药物原理
天然药物的药效物质基础
天然药物的药效物质基础是指天然药物 中能够产生药效作用的化学成分。这些 成分通常具有特定的化学结构和生物活 性，能够与人体内的靶点相互作用，从
而达到治疗疾病的目的。
天然药物的药效物质基础可以是单一化 合物，也可以是多种化合物的混合物。 这些化合物可以是已知的化合物，也可
天然药物的活性成分通常具有特定的化学结构和生物活性，能够与人体内的靶点相 互作用，从而达到治疗疾病的目的。
天然药物的生物活性
天然药物的生物活性是指其药效作用机制和作用特点。不同 种类的天然药物具有不同的生物活性，其作用机制和作用特 点也不同。
天然药物的生物活性可以通过体外实验、动物实验和临床试 验等方法进行验证和评价。了解天然药物的生物活性有助于 更好地理解其药效作用机制和作用特点，为临床应用提供科 学依据。
氧化等功效。
04
CHAPTER
天然药物的研发与生产
天然药物的研发流程
药物筛选
从天然资源中筛选具有药效的活性成分，并进行初步的体外和体内药 效学实验。
药学研究
对活性成分进行提取、分离、纯化，确定其化学结构，并进行药学研 究，包括急性毒性、长期毒性、致突变性等安全性评价。
制剂研究
根据临床需要，将活性成分制成适合临床应用的制剂，并进行相关研 究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13
2、临床试验研究
① Ⅰ期临床试验
② Ⅱ期临床试验
③ 申请新药证书及生产批文号
3、试生产阶段
★ Ⅲ期临床试验（安全性考察）
4、正式生产
.....
14
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）
定、质量易于得到保证等。
.....
8
5. 通过天然药物的研究 中药中有效成分的研究 生物活性成分的研究 发现有药用价值的单体
开发为新药
如：青蒿素
青蒿素甲醚
.....
9
（二）从天然药物或中药中开发的三阶段 1、临床前研究
① 选定研究对象； ② 收集原材料 ③ 筛选活性 ④ 分离追踪活性成分、确认结构
将其开发为新药
.....
3
2. 已知某种成分
已知某类成分
具有药用价值
根据动植物的亲缘关系
寻找含有这种成分的动植物
将其开发为新药
.....
4
这种形式可以解决贵重药材资源不足的问题， 从而寻找替代资源。
如：黄连、黄柏均含有黄连素，具有抗菌消炎作 用，临床疗效良好，但因黄连、黄柏资源有限， 故限制黄连素的使用。
26
中药或天然药物名称
生理活性
活性筛选体系
目标活性物质
乌头 (Aconitum spp.)
强心、利尿 兴奋、镇痛
Yagi-Hartung法 （离体蛙心）
去甲基乌药碱 （Higenamine)
乌头碱类
大黄（Rheum coreanum及R. palmatum的杂交种）
.....
25
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。
.....
第十一章 天然药物的研究与开发
.....
1
本章主要内容
一、天然药物的研究开发程序 二、天然药物中生物活性成分
的研究方法
.....
2
天然药物的研究开发程序
一、天然药物或中药的研发途径
（一）从天然药物或中药中开发新的主要形式
1. 通过文献资料
民间用药的调研
通过药理学的筛选研 究
发现具有药效的矿物及微生物 发现具有药效的动植物
.....
10
急性毒性试验
长期毒性试验
⑤ 动物试验 特殊毒性试验
（致畸、致癌、致突变）
药代动力学试验
.....
11
处方及工艺研究
临床及生产用药品质量研究 ⑥ 制剂工业化研究
原料及制剂稳定性研究
生物利用度或溶出度试验
.....
12
资源调查研究
⑦ 原料保障 供应研究
栽培研究 组织培养
人工合成
.....
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。 为确保活性成分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。
.....
24
本方法的优点是： ①活性低或含量少的化合物不至于丢失； 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合物。
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
15
二、天然药物中生物活性成分的研究方法
从天然药物或中药中开发创新药物的关键是能 否从天然药物或中药中分离得到有药用价值的活性 化合物。
中药有千年用药历史,对某些疾病有独特疗效,临 床基础雄厚,其中化学成分和和种类多，结构新颖， 是创新药物及其先导化合物的重要来源。
但此法可靠性相对较差，此法不太常用。
.....
21
（四）生物活性成分研究应注意的问题
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。
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，加以动物个体差异及病理模 型难于建立等因素，给分离过程活性筛选带来难度。
.....
22
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。
.....
23
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。
.....
16
(一)天然药物或中药中原生生物活性成分的研究 1.确定测试模型或指标，进行体内或体外试验。 2.按化学成分的性质将其粗分为不同部分，确定 活性部位。
.....
17
3.采用色谱或其他方法对活性部位分离得 到活性成分。
4.根据理化性质或波普数据确定单体化合 物的结构。
5.对有药用价值的化合物进行结构修饰或 构效关系的研究，进而将其开发成新药。
根据亲缘关系发现三颗针中也含有黄连素， 进而将三颗针开发成一个新药。
又如：人参
人参茎叶
.....
53.在不明确有效成分的基础 Nhomakorabea：临床疗效明确的经典方 经验方
经药效学研究复方中药
开发为新药
.....
6
4.
有效部位 有效成分
在基本搞清基础上
将有效部位开发为新药
.....
7
如：地奥心血康、银杏叶制剂等。 特点：药品的均一性较易控制，临床疗效稳
.....
18
(二)天然药物或中药中前体活性成分的研究 动植物中的化学成分本身无生物活性，但经体
内代谢后的产物具有很强的生物活性，称为前体活性 成分。
对这类成分的研究常采用体内代谢的方法进行。
.....
19
.....
20
（三）血清药化学和血清药理学 天然药物中尽管含有很多化学成分，通常只有吸
收入血液中才能发挥药效。吸收入血的成分属于少数， 如果只研究吸收到血液中的成分（血清药化学）及药 理作用（血清药理学）可大大降低成本。
(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
工业制备方 法探讨
合成
提取精制
发酵
试验规格 ..... 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