药用植物学与生药学总论,生药学总论

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1、第一篇 总论绪论药物:生药(crude drug):天然来源、未加 工或简单加工的动物、植物、矿物类药材 。中药:据中医理论和临床经验应用于医 疗保健的药物。包括:中药材、中药汤剂、中成药。草药:草医用以治病或地区性口碑相传的 民间药。道地药材:来源于特定产区的货真 质优的生药,是中药材质量控制的的 一项独具特色的综合判别标准。一、生药学的研究内容及任务准确识别、鉴定生药基原的种类调查、考证生药资源制订质量标准,并进行品质评价为中药材生产规范化服务第一章 生药的分类与记载第一节 生药的分类1. 按自然系统分类法 2. 按天然属性与药用部位分类法 3. 按化学成分分类法 4. 按药理作用或中药功

2、效分类法 5. 其他第二节 生药的记载 一、记载项目1. 名称 包括中文名、拉丁名、英文名 、日文名等。 2. 来源(基源) 包括原植(动)物的科 名、植(动)物名称、拉丁学名和药用部 位。3. 植(动)物形态 叙述原植(动)物的 主要外形特征及生长习性。4.采制 简述生药的采收、产地加工。5.产地 介绍生药的主产区。对栽培植物来讲 ,是指主要的栽培地区;6.性状 叙述生药的外部形态、颜色、大小、 质地、断面特征和气、味等特点。7.显微特征 记载生药在显微镜下能看到的 组织构造和粉末特征,或显微化学反应的结果 。8.化学成分 记载该药所含主要化学成分或 活性成分的名称、类别及主要成分的结构。9

3、. 理化鉴别 记载利用物理或化学方法对所 含化学成分所作的定性分析。10.药理作用 记载生药及其化学成分的现代 药理研究结果。11.功效 记载生药的性味、归经、功能、主 治、用法与用量等。 12. 附注 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。二、生药的拉丁名 组成: 动植物学名的词或词组+药用部位 名称 第一部分:1.原植(动)物的属名 如黄芩 Scutellariae Radix ( 原植物 Scutellaria baicalensis 2.原植(动)物的种名 如颠茄 Belladonnae Herba ( 原植物 Atropa belladonna )

4、3. 兼用原植(动)物的属名和种名,用以区 别同属其他来源的生药 如青蒿 Artemisiae Annuae Herba ,茵陈 Artemisiae Scoporiae Herba。4. 原植物名和其他附加词Rehmanniae Radix Praeparata。5. 有些生药的拉丁名中没有药用部位的 名称,直接用原植(动)物的属名或种名 。例如:海藻 Sargassum (属名),茯苓 Poria (属名);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 Fl

5、os ,花粉 Pollen ,果 实 Fructus ,果皮 Pericarpium ,种子 Semen ,全草 Herba ,树脂 Resina ,分 泌物 Venenum 第二章 生药的化学成分及其生物合成第一节 生物的初生与次生代谢产物中间代谢:生物生命活动的整个代谢过程。初生代谢产物:生命活动中合成的所必须的 物质。如:糖、蛋白质、脂肪、核酸等次生代谢产物:利用初生代谢产物产生的对 植物本身无明显作用的化合物。如苷类、生物碱、萜类等有效成分(active substances):有显著生 理活性和药理作用,在临床上有一定应用价值 的成分。 辅成分(adjuvant substances

6、):具有次要 生理活性和药理作用的成分,有的在临床上具 有一定的应用价值。 洋地黄皂苷能促进洋地黄强心苷的吸收; 槟榔中的鞣质可保护槟榔碱在胃中不溶解,而 到肠中才游离出来发挥疗效;大黄中的鞣质可 使在泻下的同时,兼有收敛作用。 无效成分(inactive substances):指无生理 活性,在临床上无医疗作用的成分。如纤维、 木栓、角质、黏液、色素、树脂等。第二节 生药的化学成分一、糖类单糖:为多羟基的醛或酮。化学通式:(2)n。 n=3-8 低聚糖:由个单糖分子聚合而成的糖。 目前仅发现2-5单糖分子组成的低聚糖 淀粉:由20的糖淀粉(直链淀粉),遇碘显深蓝 色。80的胶淀粉(支链淀粉

7、),遇碘显紫或 紫红色。 遇碘液显蓝紫色,加热后颜色消失, 放冷后 颜色复现。 可在显微镜下观察淀粉粒。鉴别鉴别菊糖:溶于热水,微溶或不溶于冷水和有 机溶剂;遇碘液不显色。乙醇处理后显球 形结晶析出。性质鉴别性质鉴别树胶:在水中可膨胀成胶体溶液, 与醋酸铅或碱 式醋酸铅溶液产生沉淀。常见阿拉伯胶、西黄 芪胶、杏胶、桃胶等。粘液质:在热水中可溶解成胶体溶液,冷后成冻状 。与醋酸铅溶液产生沉淀。车前子、白及、琼 脂。茯苓、猪苓、黄芪、枸杞子、党参、昆 布、海藻、黄精、玉竹、白及、蜂蜜、 Fehling试验:如产生红色氧化亚铜沉淀,示有还 原糖存在。非还原性低聚糖和多糖类需水 解后才显正反应。 Mo

8、lish试验: 所有糖类和苷类均呈正 反应。鉴别 成脎试验:视结晶的不同形状而鉴定 某些糖类。 层析试验: 生药浸出液(多糖需水解 ),纸层析或薄层层析,新配置的氨化硝 酸银溶液显色,结果还原糖成黑色斑点。二、苷 、概念:由糖或糖的衍生物与非糖化合 物以苷键方式结合而成的化合物。 即:糖苷元(非糖部分)苷 、分类:根据苷健原子的不同可分为:氧苷、硫 苷、氮苷和碳苷,生药中的苷多为氧苷。3、苷类的通性: 性状:多为无色、无臭、有苦味的结晶。亦 有例外, 酸碱性:多呈中性,当含葡萄糖醛酸及酚羟 基时为酸性,苷类生物碱为碱性。 溶解度:苷有一定的水溶性,若含去氧糖或 甲基氧糖,则亲脂性增强;苷元易溶

9、于有机溶 剂。 水解:除碳苷外,苷类均能被稀酸或酶水解 ,生成糖和苷元或次生苷。 旋光性与还原性:苷类无还原性,多 呈左旋光性,当苷类水解产生-葡萄糖, 其溶液由左旋转为右旋,并有强旋光性。 颜色反应:Molish反应呈阳性,苷类 水解后能还原Fehling溶液。 沉淀反应:多数苷能与醋酸铅或碱式 醋酸铅产生沉淀。三、黄酮类 具有2-苯基色原酮结构的化合物 。1、盐酸镁粉反应:2、金属盐类络合反应:常用的试剂有 三氯化铝、醋酸铅、醋酸镁、二氯氧锆试 剂。鉴别三、生物碱沉淀反应显色反应五、挥发油1、概念:是一类具有挥发性可随水蒸汽蒸馏 的油状液体。气特异,多芳香。2、分布:在我国有56科135属

10、300余种芳香 植物,主要分布于松科、柏科、木兰科、樟科 、芸香科、伞形科、唇形科、败酱科、菊科、 姜科等植物中。 3、组成:萜类: 萜烃的含氧衍生物 : 芳烃的含氧衍生物: 脂肪族 化合物:4、性质: 多为无色或淡黄色的透明油状液体。 多具香气,在常温下可挥发,不留持 久性油痕,能随水蒸汽蒸馏出来。 多无确定的沸点和凝点。 多数比水轻,少数比水重,如丁香油 难溶于水,易溶于无水乙醇、乙醚、 石油醚、氯仿、油脂。 均有光学活性,折光率在1.450- 1.560之间, 比旋度在+97-117度之间 。 (7) 易氧化聚合:5、品质评价:首先鉴定挥发油的颜色、气味,测定在乙醇中 的溶解度,再测定折

11、光率。继之,相对密度、比旋度、凝点、沸程、熔点 等物理常数。最后测定酸值、酯值和乙酰化后的酯值,对挥 发油中的主要成分或有效成分进行定性或定量 分析。常用薄层色谱、气相色谱、气质联用 的方法。六、鞣质 1、概念:是广布于植物界的多元酚类化合物。2、分类:水解鞣质: 缩合鞣质:3、性质:多为味涩、具收敛性、易潮解的无定形固体 。多能溶于水、甲醇和乙醇,成为胶体溶液; 可溶于醋酸乙酯、丙酮,不溶于氯仿、苯等 有强还原性,在空气中,易被氧化而 颜色变深。 遇三氯化铁试剂产生蓝或绿色沉淀, 与蛋白质、生物碱盐、石灰水、重金属盐 类,水解鞣质和缩合鞣质均可产生沉淀, 但沉淀的颜色和现象不同,可供区别。第

12、三节 化学成分的生源与生物合成生源:次生代谢产物在生物体内的合成前体 。生物合成:次生代谢产物的合成路径。三、主要的生物合成途径 常见的生物合成基本单位:(1)C2单位(醋酸单位)如构成脂肪酸;(2)C5单位(异戊烯单位) 如形成萜类、甾类等;(3)C6单位 如形成香豆素等;(4)氨基酸单位如形成生物碱等(5)复合单位:由上述四种单位复合构成。(一)醋酸-丙二酸途径(AA-MA途径)1、脂肪酸类:天然饱和脂肪酸类均由AA-MA途径生成。 偶数饱和脂肪酸的出发单位是乙酰辅酶A.奇数饱和脂肪酸的出发单位是丙酰辅酶A. 碳链的延伸是由缩合与还原两个步骤交替来完成的. 2、酚类:出发单位也是乙酰辅酶A

13、,但碳链延伸过程中只有缩合过程.3、蒽酮类:可归入聚酮类化合物中,也是由AA-MA途径生成。(二)甲戊二羟酸途径(mevalonic acid pathway,MVA途径)1、萜类物质由MVA途径生成。2、MVA途径说明: 出发单位是乙酰辅酶A; 中间产物是MVA. MVA转变为IPP(焦磷酸异戊烯酯)与DAPP(焦磷酸二甲烯丙酯),这两者(IPP是DAPP的异构体)是生物体内真正的异戊烯基单位。 IPP与DAPP相互以头-尾相接或尾-尾相接,再经过氧化、还原、脱羧、环合或重排,即生成各种萜类物质。 萜类化合物不符合异戊二烯法则者多因在环合过程中发生了重排。(三)桂皮酸途径及莽草酸途径1、苯丙

14、素类化合物,包括具有C6-C3骨架 的香豆素类、木质素类与黄酮类(C6-C3-C6)物质,是通过桂皮酸途径生物合成的。2、桂皮酸途径说明: 出发单位是苯丙氨酸; 经PAL(苯丙氨酸脱氨酶)脱去氨后生成桂皮酸; 苯丙素类与丙二酸单酰辅酶A结合,可生成黄酮类物质; 两分子苯丙素类通过-位聚合可生成木质素类化合物. 桂皮酸途径以前被称为莽草酸途径,现在已更正为桂皮酸途径(因为莽草酸也是酪氨酸、色氨酸的前体化合物,而酪氨酸、色氨酸又与生物碱的生物合成关系密切)。(四)氨基酸途径1.出发单位是氨基酸,包括鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸与色氨酸等。莽草酸苯丙氨酸鸟氨酸酪氨酸色氨酸2. 有些氨基酸是先经过

15、脱羧成为胺类,再经过一系列反应(包括甲基化、氧化、还原、重排等)后再转变为生物碱的。3.有些生物碱,从其结构可看出前体氨基酸的轮廓。 (五)复合途径1.结构稍为复杂的天然化合物,其分子中不同部位将来自于不同的生物合成途径。二、生源与生物合成的基本方法同位素示踪技术分离器官和组织突变系或合成抑制剂催化酶及其基因研究第三章 生药的鉴定第一节 生药鉴定的目的意义:1、发掘中医药学遗产,整理中药品种。 尽量做到一药一名,互不混淆,保证生药 品种的真实性、疗效和用药安全。2、制订生药质量标准,促进生药标准化 。3、寻找和利用新药资源,发展中药事业 。第二节 生药鉴定的一般程序、检品登记:记载名称、送检单

16、位或 取样地点、日期、样品数量、包装形式、 有无水浸、霉变、散落等异常情况。、按规定取样:按药典规定进行:在 100件以下的,取5件; 100-1000件的,按 5取样;超过1000件的,按1取样;不 足件的,逐件取样;贵重药材不论件数 多少,均逐件取样。 每一件至少在不同部位抽取2-3份样品 。每一包件的取样量一般生药100-500克 , 粉末状生药25克, 贵重生药5-10克。所 取总样品经混合、反复对半递减后,一般 所得样品不得少于做一次全面检查用量的 倍,即一份作鉴定用,一份作复核用, 另一份保存,保存期至少一年。 二、生药的常规检查1. 杂质检查: 有机杂质包括来源相同,但为非药用部 分;无机杂质包括泥沙等。所用方法一般 为

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