中药化学的研究现状

中药化学研究方向
中药化学是中医药科研体系的重要组成部分，中药 化学的研究主要涉及以下三个方面：
• 中药自然化学研究 • 中药制备化学研究 • 中药药物化学研究
中药自然化学研究
• 中药自然化学研究是对中药自然产生的化学进行 研究。探明中药本身所含的化学成分，特别是次 生代谢化学成分。具体包括化学结构及其类型、 理化性质、检识、波普特征等。从而阐明中药自 然化学成分与其药学属性的关系，并有指导性的 发现新的中药自然化学资源。
目前我国已鉴定且有学名的中药约有12807种，其 中植物约为11146种，动物药约1581种，矿物药 约80余种。
中药自然化学研究成果，不断提升了人们从化学 层面对中药内在自然属性的剖析水平、与中药临 床用药水平以及药物创新水平。
中药制备化学研究
• 中药制备化学研究是对中药制备中的化学进行研 究。在中药自然化学资源研究的基础上，对其药 物成分进行制备，具体包括:中药提取、分离、结 构修饰与改造、生物转化、结构鉴定、以及中药 在加工制备过程中化学成分的相互作用及其变化 等，确定其应用属性。以制定合理的研究方案， 应用适当的制备技术与方法，制备出所需的有效 物质或活性物质，包括提取物、有效部位或有效 组分、有效成分、结构修饰物、生物转化等。
物创新。
1 中药化学研究目的
中药化学研究方向 2
3
需要注意的方面
展望
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中药化学研究目的
• 中药化学通过对单味中药或复方中药进行提取、 分离、 纯化、 结构鉴定等研究过程，获得该药中 某些化学成分，并通过药效筛选了解其活性成分， 或找到与该药功能主治相吻合的有效成分， 从而 揭示其药效的物质基础。
• 4 细胞毒作用
某些中药是作用于癌细胞生长的不同阶段，通过 细胞毒作用损伤肿瘤细胞而发挥效力的。从中药 中提取的长春花碱、紫杉醇、三尖杉碱、喜树碱、 秋水仙碱、丹参酮等都具有显著的抗肿瘤作用这 些中药活性成分主要通过抑制DNA、蛋白质的合 成,作为拓扑异构酶抑制剂，抑制有丝分裂及微管 蛋白聚合等细胞毒途径来实现抗肿瘤的目的。
中药初步提取物的研究
• 中药初步提出物是指中药原品用溶剂提 取法、 水蒸气蒸馏法、 组织破碎提取 法、 超临界流体萃取法等方法进行提 取, ，用溶剂法、 分馏法、 层析分离法 等进行分离得到的物质，这些物质还没 有进行分子量、 分子式及结构式的测定。
• 对北豆根中具有抗肿瘤作用有效部位的 提取物进行分离和纯化，可发现北豆根 水提物和醇提物体外均有很好的抗肿瘤 作用，且醇提物的作用要高于水提物。
• 中医药治疗肿瘤是我国肿瘤治疗特色，多年来在 中医学者的不断探索和努力下，中医药在肿瘤治 疗中的地位得到确定，中医药抗癌是多方向多途 径交叉发挥作用的。在配合放化疗增效减毒, 术后 防治肿瘤复发转移，晚期肿瘤单独应用改善临床 症状, 提高肿瘤患者生存质量，延长生存期等方面 取得了一定的成就和优势。
中药化学的研究现状
目录
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• 中药化学是一门结合中医药基本理论和
中 临床用药经验，主要运用化学的理论和
药 方法及其他现代科学理论和技术研究中
化
药化学成分，并确定中药有效物质基础 的学科。中药化学成分是中医治疗的基
学 础，主要从化学层面揭示中药自然药学
属性、中药应用属性、中药药物属性及
其特性，以指导进行中药现代研究与药
• 通常的研究方法基本包括通过动物口服给药后取 血制备含药血清、采用HPLC、HPLC-MS等手段 对 体内外色谱指纹图谱的进行对比和解析来确定 血中移行的活性成分。
中药化学研究中需要注意的方面
• 要充分注意利用我国丰富的中草药资源以及临床积累的丰 富经验。
• 重视民族民间药的研究：研究民族民间药用资源是我国中 药的宝库之一， 各少数民族积累了不少天然药物用药经验。 有些民族在其长期的使用中已形成独特的理论体系， 如藏 药、 蒙药等。
• 中药除少数品种如青黛、冰片、阿胶等为人工制 品外，大都是来自于植物、动物、矿物的非人工 制品，并以植物来源为主且种类繁多。研究结果 表明： 1.中药自然化学类型丰富，覆盖糖类、苷类、 醌类、苯丙素类、香豆素、木脂素、黄铜、萜类、 生物碱、有机酸等。 2.不同基原的中药含有不同类型的化学成分。 如黄连主要含生物碱类，葛根则主要含异黄酮类。 3.每种类型 成分数目往往也相当多，即使同 一种中药，也含有大量结构类型各不相同的化学 成分。
• 3 诱导肿瘤细胞的凋亡 细胞凋亡 是多细胞有机体为调控机体发育、 维护 内环境稳定, 由基因控制的细胞主动死亡过程。一 旦细胞的增殖异常或细胞凋亡发生异常，均可导 致细胞的恶性转化，即肿瘤的发生。通过诱导肿 瘤细胞凋亡达到肿瘤缩小、 消退的目的已成为当 今肿瘤治疗的研究热点。 中药莪术及其有效成分藤黄、 冬凌草甲素、 土贝 母苷甲和苷乙、 川芎嗪等均能有效 的诱导细胞凋 亡。
• 5其它机制
研究显示，中药及其有效成分还可以通过诱导肿 瘤细胞分化、 调节肿瘤细胞信号传导、 抑制端粒 酶活性等作用机制达到抗肿瘤的目的。
存在的问题
• 中药抗癌成分的分离提纯的工艺还比较粗糙，使 药物有效成分提取的含量不高。
• 药物筛选的模型以体外培养的肿瘤细胞为主，模 拟肿瘤某些特征的生物系统以及特定的分子靶点 的模型还没有成为主流，筛选模型与检测方法主 要停留在细胞水平。
凋亡率则呈下降趋势。
单体经过化学修饰的衍生物的研究
• 指对单体的某些基团进行修饰而得到的 具有与原化合物类似的结构和不同的药 物活性的一类化合物，通过对其构效的 研究有可能得到高效低毒的药物。
• 用 0.19% NaCl水溶液从茯苓的菌丝体 中提取多糖，经硫酸酯化，获得硫酸酯 化的茯苓多糖，通过急性毒性试验、 抗 肿瘤细胞活性实验，发现经过化学改造 的茯苓多糖对机体无毒性, 对肿瘤有抑制 和杀伤作用，既可造成肿瘤细胞坏死， 又可引起肿瘤细胞凋亡，增强机体免疫 力的功能。
中药药物化学研究
• 中药药物化学研究是对中药在药物应用过程中的 化学进行研究。主要是在机体内的化学动态，具 体内容包括有效成分在机体内吸收、分布、代谢、 排泄过程中，发挥药效的动态化学状态与特性及 其与药效的关联性等。以确定有效物质基础及其 作用机制，阐明中药药物属性与特性。
• 药物类药物质基础主要多基于中药血清药物化学 的体内代谢研究。日本学者首先提出了中药血清 药物化学和血清药理学方法，即给动物灌服中药 一段时间后，取其血清通过对血清所含中药化学 成分进行分析、分离及鉴定，把得到的化学成分 与中药再次进行药效学比较，从而可以推断出中 药药效物质基础。
• （3）皂苷类
主要是从绞股蓝中提取的绞股蓝皂甙 、人参 中人参皂甙类化合物、柴胡中的柴胡皂甙、皂荚 中的皂荚皂甙等。
中药抗肿瘤的作用机制
• 1 提高机体免疫功能作用 肿瘤的发生和发展与整个机体的免疫功能衰退或 失调密切相关，调节机体免疫功能状态，使机体的 抗肿瘤免疫功能得以加强，最终通过机体自身杀死 肿瘤细胞或诱导其凋亡是中药抗肿瘤重要机理之一。 许多单味中药及有效成分、 中药复方都有免疫增 强的作用，如人参、 黄芪、 甘草、 党参、 茯苓、 白术、 女贞子、 枸杞子银耳及其多糖类成分，十 全大补汤、六君子汤等
• 抗癌中药化学研究以对中药活性成分的初步筛选 为主，对构效方面的研究还比较少。
展望
• 随着科学技术的进步，特别是分子生物学、分子 肿瘤学、分子药理学、分离提纯技术等迅速发展, 肿瘤的本质将得到进一步的阐明，抗癌药物的研 究方向正从传统的细胞毒药物向针对肿瘤特定靶 分子和具有特异分子机制的新型抗癌药物发展。 在中医理论的指导下，中药抗癌成分的研究也正 朝着这个方向发展。由单纯的化学提取、 分离、 鉴定, 向多途径、 多方式地寻找有效成分为目的 的方向纵深发展；研究的方法和手段将朝着简单、 快速、 低廉、 高效、 在线、 灵敏、 自动化、 程 控化、组合化的方向发展。
• （2）生物碱类
主要有三尖杉属植物中的三尖杉酯碱，喜树中的 喜树碱，长春花中的长春花碱、 长春花新碱，秋水 仙中的秋水仙碱，粉防已中提取的粉防已碱，三颗针 中的异汉防己碱、 巴马亭、 尖刺碱，金缘千里光中 的金缘千里光碱，苦参中的槐果碱，苦参碱、 氧化 苦参碱，小檗属植物中的小檗胺，槲寄生生中的槲寄 生碱等。
• 构效关系的研究。构效关系的研究是以活性成分为先导物， 合成一系列同类化合物， 用适当的药理模型筛选， 分析 比较活性与无活性分子的构象差异， 进行构效关系研究。
• 注重药材中微量成分的研究。随着提取分离及分析技术的 不断发展进步，一些过去未知的药材中所含的微量成分被 发现， 其中不乏具有较强生物活性的成分， 如人参和三 七中的环肽， 可能是一类新型活性成分。
• 中药化学成分结构复杂，对其有效成分的提取需 通过分离、纯化等过程将其从中药原料中制备出 来。传统的提取方法中主要以溶剂提取法、水蒸 汽蒸馏法为主，近年来高速逆流色谱技术和制备 液相技术也在化学成分的分类纯化方面发挥了快 速、高效的优势。随着现代分析方法及其技术的 快速发展，对中药质量控制水平的提高提供了有 利条件。
• 今年由于缺乏合适的药理筛选模型，以及未能按生物活性 导向进行分离，致使绝大多数中药和复方的药效物质基础 尚未阐明，因此对中药化学成分的研究还有待进一步深入。
抗癌中药化学的研究现状
• 近年来随着环境污染的加剧，生活压力的增大， 癌症的发生率处于急剧上升趋势。2013 年 1 月， 在持续多日的大范围雾霾笼罩下， 《2012 中国 肿瘤登记年报》对外公布：全国每 6min 就有 1 人被确诊为癌症，每天有 8550 人成为癌症患者， 每 7～8 人中就有 1 人死于癌症。全国癌症发病形 势严峻，发病率与死亡率持续上升。使得对于抗 癌药物的研究也更为紧迫，中药化学中通过对单 味中药和复方中药进行提取、分离、纯化、结构 鉴定等方法寻找具有抗癌作用的活性成分。
单体的研究
• 单体是指对初步提取物进行纯化，再通过各种测 定方法确定了该物质的分子式、 分子量及结构式 的一类化合物。