生药学-绪论-第一章

1、生药学沈 涛E-mail: Tel: 82028药学院科研楼203室Pharmacognosy山东大学药学院生药学研究所目 录第一篇 总论 绪论 第一章 生药的分类与记载 第二章 生药的化学成分及其生物合成 第三章 中药新药的研究与开发 - 9学时第二篇 各论绪 论一、掌握生药学的概念、任务及意义; 了解新方法、新技术在生药学科中的应用二、熟悉生药学的起源及国内外发展状况；掌握我国重要的本草著作；知识要点：Pharmacognosy一.生药学中的概念及任务凡具有治疗、诊断、预防疾病和保健作用的物质（一）药物(drug)的概念 天然产物及其制品 人工合成的化学品植物药 Plant Drugs动物

2、药 Animal Drugs矿物药 Mineral Drugs 本草生化药物生药熟药 切造、炮制、制成药饵 天然来源的，未经加工或只经简单加工的植物、动物和矿物类 （二）生药的概念生药：生货原药；亦称为天然药物 元：关汉卿窦娥冤第一折“自家姓卢，人道我一手好医，都叫赛卢医，在这山阳县南门开着生药局。水浒第二十六回：“武松包了妇人那颗头，直奔西门庆生药铺前来。生药宋代：市场上有熟药铺，也有生药铺，梦梁录：南宋临安“自淳佑有名铺席相传者，如张家生药铺三桥街毛家生药铺”明代：凡天下解纳药材，俱贮本院生药库，凡太医院所用药饵，均由各地解来生药制造；清朝:太医院及御药房的医事制度中规定凡遇内药房取用药材

3、，俱以生药材交进，由内药房医生切造炮制生药药用植物的全体 益母草、薄荷、马齿苋、蒲公英部分 人参、洋地黄叶、麦角分泌物或渗出物 松香、乳香、没药药用动物的全体 全蝎、蜈蚣、蛤蚧部分 鹿茸、羚羊角、蛤蟆油分泌物 蟾酥、麝香、牛黄矿物药 石膏、芒硝、朱砂生药的范畴一切来源于天然的中药材、草药、民族药材和提取化学药物的原料药材（三）中药、中药材、草药、名族药的概念 中药：根据中医学的理论和临床经验应用于医疗保健的药物。包含中药材、中药饮片、中药汤剂和中成药(成方制剂)。 中药材：既是切制成饮片，供调配中医煎服，或磨成细粉服用或调敷外用；又是供中药厂生产中药成方制剂或制药工业提取有效化学成分的原料药。

4、 民族药：我国少数民族地区根据本民族自有的医疗理论和经验所使用的药物，如藏医所用的藏药、蒙古族所用的蒙药等。 草药：一般是指草医用以治病或地区性口碑相传的民间药，其中也有是本草记载的药物。随着药源普查和对草药的不断研究，一些疗效较好的草药逐渐被中医界所应用，或作药材收购，于是有将中药和草药统称为中草药。(四)“生药学” 的定义 应用本草学、植物学、动物学、化学、药理学和中医学、临床医学和分子生物学等学科的理论知识和现代科学技术 来研究生药(药材)的名称、来源、鉴定、生产、采制、化学成分、品质评价和开发利用的科学。 如何研究？（手段和方法）电子显微镜观察生药的超微结构，色谱法用于生药中化合物的分

5、离；紫外、红外、核磁、质谱等鉴定化学成分的结构，HPLC，GC对生药中的有效成分进行定性定量，组织培养技术培育脱毒苗。研究什么？ 意义何在？ 如何提供满足临床需要的品质优良的生药及如何更好地开发利用这些生药以便更好地满足临床的需要是生药学研究的最根本意义所在。生药学：特点涵盖学科全 研究内容范围广1.利用动、植物类群间的亲源关系，寻找紧缺药材的代用品和新资源，同时保持中药资源的可持续发展。 马钱子：马钱科植物马钱干燥成熟种子，主产于印度、越南、缅甸、泰国，多进口。士的宁含量1.23%（药典规定1.20-2.20%）。云南马钱士的宁含量1.34%,功效同马钱,中国药典收载.羚羊角：黄羊角，山羊角

6、2. 利用生物技术，扩大繁殖濒危物种、活性成分高含量的物种和转基因物种。细胞培养产生高含量的次生代谢产物：雷公藤培养细胞中雷公藤内酯（tripdiolide)的含量比天然植物高49倍。毛状根培养技术利用DNA重组技术分离出目的基因，将其转移到药用植物体内，产生性状优良的转基因植物.（五）我国近期内生药学科的研究任务组织培养技术生产紫杉醇紫杉醇红豆杉科红豆杉属 1967年发现；1992年上市（施贵宝）；百亿销售额！1个病人=6棵百年树木！半合成方法制备！2004年专利到期；4800美元/克3.调查考证、合理利用和寻找药用植物资源 寻找新的药用植物资源，摸清其近缘种类、分布、生境、资源蕴藏量等。利

7、血平 降血压夹竹桃科萝芙木喜树碱及其衍生物 抗肿瘤作用长春新碱 抗肿瘤作用夹竹桃科植物长春花珙桐科植物喜树 4.加强中药材质量标准规范化的研究为什么要实现中药材质量标准规范化？ 中药材是生产中药饮片和中成药的重要原料。因此，保证中药材质量是保证中药饮片和中成药质量的关键和基础。中药材质量标准的规范化研究是中药复方药物标准化研究的基础和先决条件。市售没药品种质量标准规范化的研究内容： 生药的性状、显微特征、理化鉴别，测定生药的浸出物、指标性成分或有效成分的含量，对重金属、农药残留量和黄曲霉素等进行定量和限量检查， 确定药材合理的采收期等。存在问题： 目前中药材缺乏科学的质量标准，部分虽有一定的质

8、量标准，也未能切实地、全面地反映其临床功效。例如：丹参 加之次生代谢产物的多态性、微量性、不稳定性，致使质量标准化研究进展缓慢，严重制约着我国中药产品的开发和质量水平的提高。国家进口药材质量标准中对没药的规定：【含量测定】 取本品20g(除去杂质)，照挥发油测定法(中国药典2000年版部附录 D甲法)测定。 本品含挥发油不得少于4.0%(ml/g)。仅以挥发油总含量不得少于4.0%定量存在不合理性！生药质量控制内容原植物形态 Plant Morphology真伪药用部位性状特征 Description*DNA特征 DNA molecular characters显微特征 Microscopic

9、al characters定性分析 Qualitatively analysis优劣有效成分定量分析 Quantitatively analysis有害物质限量（重金属、农残、毒性成分）真 伪原植物形态Plant Morphology金钗石斛性状特征Description 多年生草本，茎丛生；上部稍扁，稍弯曲；具槽纹，节略粗；叶近革质；花被白色带浅紫色，先端紫红色；唇瓣倒卵状，先端圆形，唇盘上具紫斑。 呈扁圆柱形，节间长2.5-3cm；表面金黄色或黄中带绿色；有深纵沟；质硬而脆，断面平坦；味苦显微特征 Microscopical characters 表皮细胞1列，扁平；外披角质层；散在多数维

10、管束；维管束外侧纤维束新月形或半圆形。草酸钙针晶DNA 分子鉴定20世纪90年代中后期开始；解决形态鉴定的某些局限；同属多来源药材的鉴别道地药材的鉴别等金银花存在明显的道地性，同一物种产地不同质量差异明显金银花道地药材的鉴定金银花道地药材的DNA鉴定金银花ITS区序列全长（含5.8S）708bp, 变异位点：道地： GCCCCCCCGCCCCGCCTCCCACAGGGTCGCG非道地： GCCCCCCCGCCCCGCTTCCCACAGGGTCGCG近缘种EcoNI458bp458bp不同产地金银花及其近缘种PCR-RFLP分析结果A1为河南封丘，A2为河南新密，A3为山东平邑，A4为山东费县；

11、B1为江苏南京，B2为湖南溆浦，B3为广东广州，B4为贵州贵阳，B5为重庆武隆，B6为云南昆明；C1为山银花，C2为毛花柱忍冬，C3为红腺忍冬500400300708461247 道地非道地近缘种EcoNIPrimer Premier 优 劣对象: 药材所含的化学成分(药效物质基础)定性分析Qualitatively analysis定量分析Quantitatively analysis含有什么成分?含有多少?中药贝母中含有的主要活性成分川贝母暗紫贝母梭砂贝母贝母：川贝母、浙贝母、平贝母和伊贝母川贝：卷叶贝母、暗紫贝母、甘肃贝母及梭砂贝母。 功能主治：本品味苦，性微寒，归肺经，具有清热化痰止咳

12、之功， To control active compounds (alkaloids) by TLC fingerprintsI 伊贝母药材薄层色谱图 1、2阴性对照 3.西贝素甙对照品 4. 西贝素对照品 5. 样品990120yc 6. 样品990406yc 7. 样品990918yc 8、9伊贝母药材对照西贝素甙西贝素展开系统为乙酸乙酯：丙酮：甲酸：水（5：3：0.5：1）对照品对照药材To control active compounds (alkaloids) by HPLC fingerprints1345678212356990720Waters 515 (Waters 公司产品

13、)；柱：Kromasil C-18 5m, 2004.6mm (Turner公司产品)；流动相：乙腈-水-二乙胺（71：29：0.03），流速1.0ml/min；检测器：Alltech 500 蒸发光散射检测器（ELSD），漂移管温度88 oC，氮气流速2.38SLPM（每分钟标准升）；数据处理：江申色谱工作站西贝素西贝素甙西贝素西贝素甙1.FPJ2 2.贝母辛 3.西贝素苷 4.FPJ4 5.伊贝碱苷A 6.西贝素 7.新贝甲素 8.FPJ3金银花有效成分的定量分析对照品平邑费县封丘新密5种环烯醚萜苷测定结果道地马钱苷獐芽菜苷 5.生药生产规范化GAP：Good Agricultural P

14、ractice规范中药材生产、保证中药材质量空气、土壤、灌溉用水、肥料、田间管理、采集、保存、人员素质 天士力在商洛建丹参基地山东建有金银花基地上海建有番红花基地山东平邑复方丹参滴丸 2002年颁布！中药材生产质量管理规范5.研究开发现代中药，参与国际市场竞争 现代中药是指来源于传统中药的经验和临床实践、依靠现代先进科学的方法和手段，遵循严格的规范指标研制出的优质、高效、安全、稳定、质量可控、服用方便并具有现代剂型的新一代中药。这种新型中药，科技含量高，具有三效（高效、速效、长效）、三小（剂量小、毒性小、副作用小）以及三便（便于贮存、携带及服用）等特点，符合并达到国际医药主流市场对产品的指标和

15、要求，因而有较强的竞争力，可以在国际广泛流通。 中药一类新药：参一胶囊日本 德国 韩国 二.生药学的发展史中国、印度、埃及、希腊1. 生药传统应用中国神农本草经 记载药物365种； 分为上、中、下三品 植物药237种。华佗 (145208 A.D.)酒服麻沸散的发明者传说中的上古帝王神农氏李时珍 (15181593 A.D.)本草纲目的作者梁代：陶弘景 神农本草经集注 载药730种，将药物按其自然属性分类。唐代：李勣、苏敬等 新修本草 载药844种，我国第一部药典。宋代：唐慎微 证类本草 载药1746种，是宋代以前本草发展最完整的文献。明代：李时珍 本草纲目 载药1892种，附方11096条。

16、是我国16世纪以前祖国药学或中药学的全面总结。清代：赵学敏 本草纲目拾遗 载药921种，其中本草纲目中未收载的有716种。 此外，清代吴其浚植物名实图考、植物名实图考长编，是专论植物的著作，附图精细，考证详实，很有价值。 晋嵇含南方草木状世界上最早的区系植物志。 明兰茂：滇南本草我国现存内容最丰富的古代地方本草。 历27年,明末1578年完成共52卷，190万字收录药物1892种插图1160幅 记载药方11000多条被译成英、日、德、俄、法和拉丁等7种文字本 草 纲 目Compendium of Materia Medica本草纲目 本草纲目插图2. 古埃及 (Ancient Egypt)重要

17、的本草书Ebers Papyrus埃伯斯纸草文稿 (1550 B.C.）葡萄酒、啤酒、醋、曲、乳香、没药、芦荟、鸦片、薄荷、桂皮、洋茵香、番红花、石榴皮、蓖麻、牛胆汁、海葱、龙胆和蜂蜜等。还有许多动物药和金石类药。 Edwin Smith Papyrus 史密斯纸草文 （1700 B.C. ） Hearst Papyrus 赫斯特纸草 Kahun Gynecological Papyrus 卡夫妇产科医学草纸2000年前的古印度诗歌集Rig-Veda，记载有印度的草医学 (阿育呋陀Ayurveda)公元前1500遮罗迦集, Caraka Samhita妙闻集, Susruta Samhita八

18、支心要集, Astanga Hridaya(500 A.D.)三液体学说：气、胆、痰 平衡3. 印度 Ayurveda4. 古希腊 (Ancient Greece)公元前5世纪的希波克拉底(Hippocrates)，被后人尊称为“希腊医药之父”，他的著作中包括约400味药，主要有桂皮、龙胆及大黄等。希波克拉底曾吸收了埃及的经验，医药以外科为主，并重视食物疗法。又因为当地盛产香料植物，故医学分为三个流派，即医疗、食疗和香疗。希波克拉底 公元前4世纪的提奥夫拉斯托斯(Theophrastus)，已熟知麦角、胡椒、绵马、鸦片等。 公元前后的迪奥斯科里季斯(Dioscorides)，作有药物论, De

19、 Materia Medica)，记载了500种以上的药味。此书一直到15世纪，在欧洲的植物学及药学方面，仍有重要的地位。提奥夫拉斯托斯迪奥斯科里季斯蛇缠杖医神-阿斯克雷庇亚 阿斯克雷庇亚神像的形象是手持一根长杖, 上面盘绕着一条蛇。古代医药学与宗教、迷信紧密的联系第一章 生药的分类与记载知识要点： 熟悉生药的分类法与记载大纲 掌握生药拉丁名的命名规则 按药用部位分类 按化学成分分类 按自然系统分类 按药理作用和功效分类1234（一）生药的分类法 其它分类5按药用部位分类 花类生药 全草类生药藻菌类生药 根及根茎类生药皮类生药 叶类生药 果实与种子类生药根及根茎类生药罂粟科豆科豆科豆科五加科五

20、加科五加科伞形科伞形科 皮类生药木兰科樟科芸香科萝藦科 叶类生药爵床科 马蓝十字花科 菘蓝蓼科 蓼蓝玄参科 花类生药红花忍冬科菊科 果实与种子类生药蔷薇科 蔷薇科 芸香科 伞形科 木兰科 马钱科 全草类生药马兜铃科麻黄科 小檗科 菊科 唇形科 茄科 藻菌类生药 1. 便于掌握各类生药的外形特点、内部构造、显微特征及其鉴定方法，并比较同类不同生药间的异同。按药用部位分类法的优点： 2. 利于学习和提高传统的药材性状鉴别经验。按化学成分分类含糖类生药含苷类生药含蒽苷类及醌类生药含黄酮及其苷类生药含皂苷类生药含强心苷类生药含环烯醚萜苷类生药含木质素类生药含挥发油类生药含生物碱类生药含氨基酸、多肽和蛋

21、白质类生药含有机酸类生药含无机化合物成分的生药含糖类生药含氰苷、硫苷、醇苷和酚苷类生药含苷类生药含蒽苷类及醌类生药含黄酮及其苷类生药含皂苷类生药含强心苷类生药含环烯醚萜苷类生药含木质素类生药含挥发油类生药含生物碱类生药含氨基酸、多肽和蛋白质类生药含有机酸类生药含无机化合物成分的生药 硫化汞(HgS)(96%)1.便于学习和研究生药的有效成分和理化分析。2.利于研究有效成分和疗效的关系。3.利于研究含同类成分的生药与科属之间的关系。植物化学分类学按化学成分分类法的优点：按药理作用和功效分类 解表药 补益药: 补气、助阳、养血、补阴 止咳平喘药: 止咳平喘、清热化痰 利水渗湿药: 利水消肿、利尿通

22、淋、利湿退黄 理血药: 活血化瘀 开窍药 安神药- 解表药 补益药: 补气、助阳、养血、补阴 止咳平喘药: 止咳平喘、清热化痰 利水渗湿药: 利水消肿、利尿通淋、利湿退黄 理血药: 活血化瘀1.便于学习和研究生药的作用与效用2.有利于与临床结合3.有利于所含活性成分相结合按功效分类法的优点： 根据生药的原植（动）物的在分类学上的位置和亲缘关系，按门、纲、目、科、属和种分类排列。 按自然系统分类法的生药:本教材所采用的分类法！ 一、藻菌类藻类：海藻、昆布 菌类：麦角菌科：冬虫夏草、麦角多孔菌科：灵芝、茯苓、猪苓白蘑科：雷丸二、地衣类植物松萝科：松萝三、蕨类植物石松科：伸筋草 海金沙科：海金沙鳞毛

23、蕨科：绵马贯众 水龙骨科：石韦四、裸子植物松科：松花粉 柏科：侧柏叶、柏子仁麻黄科：麻黄、麻黄根 五、被子植物1.双子叶植物 2.单子叶植物 1.便于学习和研究同科同属生药在形态、性状、组织构造、化学成分与功效等方面的共同点，并比较其特异性，以揭示其规律性。 2.有利于寻找具有类似成分、功效的植（动）物，扩大生药资源。 马钱子：马钱科植物马钱Strychnos nux-vomica L.干燥成熟种子，主产于印度、越南、缅甸、泰国、斯里兰卡，多进口。士的宁含量1.23%（药典规定1.20-2.20%） 云南马钱S.pierriana A.W.Hill士的宁含量1.34%,功效同马钱,中国药典收载

24、.按自然系统分类法的优点： 1. 神农本草经按药物毒性和用药目的的不同分为上、中、下三品； 2. 本草纲目将药物分为水、火、土、石草、谷、菜、果、木、器、虫、鳞、介、禽、兽、人等16部，又把各部的药物按其生态及性质分为60类. 3.以字典形式编排: 如中国药典、中药大辞典、中药志等专著均按中文名的笔划顺序。 其它分类法(二) 生药的记载大纲生药的记载项目1. 名称 name2. 基源或来源 origin or source3. 形态 morphology4. 采制 collection and processing5. 产地 producing area6. 性状 macroscopical

25、characteristics7. 显微特征 macriscopical characteristics8. 化学成分 chemical constituents9. 理化鉴定 physico-chemical identification10. 药理作用 pharmacological action11. 功效 efficiency12. 附注生药学的研究领域中文名拉丁名英文名日文名1. 名称 科名、原植（动）物名、拉丁学名、药用部位。2.来源或基源：3.植（动）物形态：外形特征、生长习性。4. 采制采收、产地加工、干燥、贮藏和炮制的要点和注意点。对有特殊经济效益的生药介绍其主产区。道地药材

26、5.产地 生药的外部形态、颜色、大小、质地、断面特征、气、味等特点，对于鉴别生药具有重要意义。香气特异，味微苦、甘。 6.性状 在显微镜下生药的组织构造和粉末特征，或显微化学反应结果。 熟悉生药的显微特征，对于鉴定外形相似及碎片或粉末的生药具有特别重要的意义，这是生药真实性鉴定的手段之一。生药的显微观察、显微特征的描述及绘图技术是学习生药学重要的基本技能。7. 显微特征 人参（主根）横切面 Transverse section of ginseng Main rootCork 木栓层 草酸钙簇晶 Clusters of calcium oxalate 树脂道 Resin canalsCorte

27、x 皮层Phloem 韧皮部Cambium形成层Xylem 木质部showing clefts in the outer part, and parenchymatous cells densely arranged and scattered with resin canals containing yellow secretions in the inner part.Xylem rays broad, vessels singly scattered, or grouped, interruptedly arranged radially 粉末特征记述已知化学成分或活性成分的名称、类别及

28、主要成分的结构与含量，并记述其在植物体内的生物合成、分布、积累动态及其与生药栽培、采制、贮藏等的关系。生药的化学成分，尤其是活性成分或有效成分是生药产生疗效的物质基础，也是生药理化鉴定与品质评价的依据。8.化学成分（Chemical constituents)9.理化鉴定 理化鉴别是生药品质评价的重要手段之一。 记载利用物理或化学方法对所含化学成分所作的定性与定量测定。定性分析较普遍的应用薄层色谱法，定量分析常用气相色谱法和高效液相色谱法。定性分析人参皂苷类成分定量分析ReRg1 记述生药及其化学成分的现代药理实验研究结果。有利于联系其功能、主治，有利于理解其临床疗效的作用原理。10.药理作用

29、12.功效归脾、肺、心经。心力衰竭、心源性休克 包括性味、归经、功能、主治、用法与用量等。性味、归经与功能是中医对中药药性和药理作用的认识，主治是指生药应用于何种疾病或医学上的价值。对于生药的功能，既要记载中医传统用药的经验，也要记载现代医学的内容。13. 品质评价 （1）传统鉴别的评价指标2000年版药典：用高效液相色谱法测定，人参含人参皂苷Rg1(C42H72O14C) 和人参皂苷Re（C48H82O18）的总量不得少于0.25% 。 传统认为，全须生晒参以表面灰黄色，体轻虚，皮老，纹深而细，长芦长须，无破痕者为佳（2）药典中利用活性成分或有效成分含量确定的评价依据。 介绍生药在药品、食品

30、、保健品等方面的最新开发应用成果。人参皂苷Rg3制成的中药一类新药“参一胶囊”已经在临床上应用，防止肺癌转移。13.开发应用记叙与该生药有关的其它内容，如类同品、同名异物的生药、掺杂品、伪品等，或同种不同药用部位的生药及其化学成分，或含相同化学成分的资源植物等。 （三）生药的拉丁名（国际通用名称 ）第二部分药用部位的名称根Radix 根茎Rhizoma 茎Caulis木材Lignum 枝Ramulus 树皮Cortex叶Folium 花Flos 花粉Pollen果实Fructus 果皮Pericarpium 种子Semen全草Herba 树脂Resina 分泌物Venenum 生药的拉丁名通常

31、由两部分组成，第一部分为来自动植物学名的词和词组；第二部分为药用部位名称。第一部分原植（动）物的属名（第二格）黄芩 Scutellariae Radix(原植物Scutellaria baicalensis Georgi) 牛黄 Bovis Calculus(原动物Bostaurus domesticus Gmelin) Calculus: a stone or concretion of minerals formed within the body, esp. in the kidney or gall bladder. (latin,literally “small stone used in reckoning on an abacus”)Bovine: of or relating to cattle. (latin, bovis)原植