药学概论14章Word文档格式.docx
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(一)药学发展的四个阶段
第一阶段
从古代至19世纪末
利用天然药物时期
第二阶段
19世纪末
药物合成的兴起
Ehrilich合成606
开端
【百浪多息】的发现
标志性成就
药物化学成独立学科
1956年西德反应停药物上市造成惨剧结束此阶段
第三阶段
20世纪40-60年代
合成药物大量上市,生物化学取得了巨大进展
大多数维生素分离
吸引研究体内活性物质及其功能,为分子水平上研究药物奠定基础
发现胰岛素
肾上腺素、皮质激素等激素研究形成高潮
糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、能量代谢等动态变化过程
第四阶段
20世纪70年代以来
生物学时期
医学、化学、生物学紧密结合,多科学渗透交叉
【百浪多息】1932年德国人杜马克研究抗菌药物时合成的一种磺胺染料,它对链球菌和金黄色葡萄球菌感染有效,成为第一个对任何全身细菌性感染真正有效的化学药物。
(二)药学各学科发展现状
药学逐渐发展成具有基础知识、基本理论和大量实验手段的重要学科。
三、我国药学的现状与发展
(一)药物化学方面
1、我国仅次于美国,成为世界上原料药生产的第二大国。
2、我国目前临床上使用的化学药物中约97%以上是外国研制的,我国仅仅是仿制生产。
3、1993年化合物实体(即药物、农药)纳入专利保护制度。
(二)药物制剂方面
1、现在我国生产的药物制剂已达3000多种,中成药制剂也有3000多种。
(三)药理学方面
1、我国药理学起步于20年代末对麻黄碱的研究。
但药理学在我国发展缓慢,主要是配合药物化学验证仿制药物的疗效。
(四)药物分析方面与分析化学息息相关
(五)生物技术与生物制药方面
1、1989-1998年间我国批准的基因工程生化药物有11个品种,主要有重组人的干扰素,重组人的白介素-2。
(六)抗生素方面
1、发现第一个抗生素:
1929年Fleming。
1949年以前
青霉素依赖进口
达官显贵使用
抗日战争期间
汤非凡研究抗生素
1950年
陈毅批准建立青霉素试验所
1950年9月
得到青霉素钾结晶
1953年5月1日
正式生产
开创我国抗生素工业的新纪元
2、我国微生物制药的主要发展方向:
广开菌源、应用新的筛选体系及基因工程技术。
(六)中药天然药物方面
1、我国是世界上药用资源最丰富的国家之一。
2、1985年实行新药审评制度。
第三节药学的任务
一、研究新药
二、
●药物含量的控制
●药物杂质性质的确定、含量控制,以减少不必要的不良反应
●实施这些方法有效地监控药品质量
阐明药物的作用机理
三、
研制新的制剂
四、制订药品的质量标准,控制药品质量
五、开拓医药市场,规范药品管理
第四节药学的地位
一、药学学科在现代学科的地位:
一级学科应用学科
医药不分家
药学与医学的关系
药食同源
药学与食品的关系
按学科分
药学接近医学
按专业分
药学偏重于理科或工科
二、药学在国民经济中的地位
(一)药学事业为人类的身体健康提供保障:
药学的发展是人类健康的最基本的保障之一
(二)药学在市场经济中的地位:
不可替代性高利润
三、药学与其他学科的关联
●有机化学是药学的重要基础。
是生物化学的基础。
●数学、物理学是物理化学的基础。
●物理化学是药物制剂学的基础。
●无机化学、有机化学、物理是分析化学的基础。
●分析化学是药物分析的基础。
●解剖学是药理学的基础。
●药学四大专业课:
药物化学,药物分析学,药理学,药剂学。
第二章中药、生物与天然药物化学第一节中药的起源与发展
一、
2、中药定义
中药是指依据中医学理论和中医临床经验,应用了医疗保健的药物。
有些民间药物或天然药物,通过研究、归档、总结,确定其重要的基本特性又遵循中医理论来使用,就可以称为中药
中药与生药的概念与区别
1、药物的分类
医学理论体系
现代医学理论
化学药
西药
生物制品
天然药物
传统医学理论
中药
中草药
草药
藏药
民族药
蒙药
维药
彝族
3、生药定义:
是指来源于植物、动物和矿物的新鲜品或经过简单的加工,直接用于医疗保健或作为医药用原料的天然药物。
植物生药
人参、洋地黄
植物中制取
淀粉、黏液质、挥发油
动物生药
斑蝥、水蛭
动植物中制取
油脂、蜡类
矿物生药
朱砂、信石
一些医用敷料(如脱脂棉)、滤材(如滑石粉、白陶土)以及具有杀虫作用的除虫菊等也属于生药
中成药
在国外生药不包括矿物药
中药材
生药
4、天然药物:
在现代医学理论体系指导下使用的、来自于天然植物、动物和矿物中的、非化学单体的药物。
二、中药的起源与发展
1、我国历史上著名的草本著作有《神农本草经》、《唐本草》、《本草纲目》等。
2、《本草纲目》1590年被誉为“东方医药巨著”。
三、药用资源
(一)中药及天然药物资源
商代
伊尹
用药草为汤液的记述
《诗经》
记载药物50余种
公元前770-220年
《山海经》
记载药物139种
秦汉三国时
公元前221-265年
《神农本草经》
记述药物365种
659年
《唐本草》
记载884种
宋
《证类本草》
记载药物1445种
明1596年
李时珍
《本草纲目》
记载药物1892种
清1765年
《本草纲目拾遗》(1765年)增补
记载药物2813种
1997年
《中药大辞典》
收载药物5767种
《新华草本纲要》
记载6000种
我国天然药用种类为6000种左右,但药典或部颁标准收载中药材种类约500种。
(二)民族药用资源
(三)中药资源保护
1、利用转基因植物生产活性物质:
已成功的有:
烟草、毒扁豆、辣根、菊苣、莨菪、龙葵、骆驼蓬和甘草等。
2、细胞组织培养:
建立了三七、人参、西洋参、三尖杉、紫草、丹参等40多种药用植物的液体培养系统
(四)中药资源创新
第二节中药学
是研究中药基本理论和各味中药的来源、性味、功效及应用方法等知识的一门学科。
一、中药的药性药性指药物的性味和功能
中药的药性包括:
四气、五味、升降沉浮、归经等。
二、中药的四气五味
1、四气
四气(四性)
寒
石膏、黄连、栀子具有寒凉性质
能治疗热性病
阴
凉
温
附子、干姜具有温热性质
能治疗寒性病
温里散寒
阳
热
2、五味
五味
(药物作用的标志)
辛
辛散
有发散、行气、行血的作用
麻黄、桂枝治风寒表证
木香、红花能行气行血
甘
甘缓
有补益、和中的作用
人参、黄芪能补益元气
甘草、大枣能调和脾胃及调和药性
酸
酸收
有收敛、固涩的作用
五味子、山茱萸能敛汗涩精
五倍子能涩肠止泻
苦
苦坚
有燥湿、泻降的作用
黄连、黄柏能清热燥湿
大黄能泻下
咸
咸软
有软坚、泻下的作用
海藻、瓦楞子能软坚散结
芒硝能泻下通便
淡
有渗湿、利尿的作用
猪苓、茯苓
涩
三、中药的升降沉浮
升浮沉降
药物作用的趋势
升
有发汗、升阳、散寒、催吐等作用
黄芪、升麻治疗久脱肛、子宫下垂等气虚下陷的疾病
浮
麻黄、桂枝治风寒表证,具有浮的作用
沉
有降逆、清热、泻火及收敛等作用
大黄、芒硝等治疗肠燥便秘之实证,具有沉的作用
降
石决明、牡蛎等能治疗肝阳上亢的头晕、头痛,具有降解的作用
凡病变部位在上在表宜升不宜降;
在下在里宜降不宜升。
若病势上逆宜降不宜升;
下降的宜升不宜降。
四、中药的归经
归经是指药物对于机体某部分的选择作用。
是以腑脏、经络等理论为基础的。
五、中药的炮制
1、经炮制加工后的中药通称“中药饮片”。
2、炮制的目的:
另炮制后易贮藏、保管且有矫味、矫嗅、便于服用的作用
降低或消除药物的毒性或副作用
半夏、天南星
消除其刺激咽喉的副作用。
马钱子
炮制后士的宁下降最少,马钱子碱下降最多,毒性降低。
转变药物的功能
麻黄为辛温解表药
蜜炙诡后挥发油降低50%,麻黄碱降低,辛散作用降低,止咳平喘作用增强。
增强疗效
款冬花、枇杷叶
蜜炙后,增强润肺止咳作用
元胡中的生物碱
水煎煮或醋泡制提出生物碱,增强止痛作用
改变或增强药物作用的部位和倾向
黄柏为清下焦湿热药
酒炙后,上行,清上焦之热
盐炙后,下行,增强滋阴降火作用
易于粉碎,适应调剂、制剂的需要
龙骨、石决明
粉碎后有利于有效成分的煎出
保证药物的净度
根茎类药材残留的芦头、种子类药材附有的果柄、果壳都应除去
第三节生药学
一、生药的概念及分类
按自然属性分类
植物、动物、矿物
按字母编列
如药典一部,中药大词典,中药志等,便于查阅,但生药间缺少联系
按药用部位
植物生药分根类、根茎类、茎木类、皮类、叶类、花类、果实类、种子类及全草类。
有利于生药粉末鉴定
按化学成分
如含生物碱类生药,含苷类生药,含挥发油类生药
按功效
主要功能,药理作用。
按自然分类法
根据生药的原植(动)物在分类学上的位置和亲缘关系进行分类。
二、生药的记载大纲
生药名
中文名、汉语拼音名、拉丁名、英文名、日文名、异名等
历史或本草考证
生药的历史记载,考订古今药用品种
来源(基原)
生药原植(动)物的科名、植(动)物名称、拉丁学名和药用部分
形态特征
生药原植(动)物的形态描述、分布
采收和炮制
采收、产地加工、炮制要点
产地
主产区、生产与流通情况
性状
生药的外表形态、大小、色泽、质地、断面特征和气、味等
显微特征
生药横切面的组织结构造和粉末特征
化学成分
生药含有成分、有效成分及含量
理化鉴别
用物理或化学方法定性分析或定量测定
药理作用
生药及其有效成分的药理试验结果
功效
功能、主治、用法及剂量等
附注
生药的类同品和混杂品等
三、生药的鉴定
基原鉴定
需要完整的原植物标本
性状鉴定
利用感官,看、摸、闻、尝等方法对生药进行描述
党参
皮松肉紧狮子盘头
松贝
形似怀中抱月
海马
外形马头蛇尾瓦楞身
野山参
雁脖芦、枣核艼、铁线纹、珍珠须
何首乌
云锦纹
黄芪
菊花心
苍术
朱砂点
显微鉴定
理化鉴定
DNA分子鉴定
传统的Southern杂交为基础的DNA分子标记技术
聚合酶链式反应PCR为基础的分子标记技术
重复序列为基础的分子标记技术
mDNA为基础的分子标记技术
DNA序列分析
四、生药学的起源与发展
1825年德国Martius设立生药学
第1时期
传统的本草学时期
公元前4000-5000年-19世纪中叶
靠感官和实践经验
第2时期
近代商品生药学时期
19世纪中叶到20世纪中期
独立的学科,显微镜的应用,阿片分离出吗啡
第3时期
现代生药学新时期
从20世纪60年代开始
出现分支学科:
植物化学分类学
海洋生药学
分子生药学
第四节天然药物化学
一、天然药物化学的性质和主要研究内容
二、天然药物化学的任务
(一)研究开发新药
麻黄素:
止咳平喘利血平:
降压长春碱和长春新碱:
抗肿瘤小檗碱:
抗菌消炎
青蒿素甲醚的先导化合物是:
青蒿素(黄花蒿中的)
普鲁卡因的先导化合物是:
可卡因(古柯叶中的)
非那罗辛和镇痛新的先导化合物是:
(二)推进中药现代化进程,使中药早日进入国际医药主流市场
人类医学模式:
“生物医学”向“生物-心理-社会医学”转变。
二、天然药物化学的发展历史及进展
1、国外文献记载:
1769年瑞典药剂师、化学家舍勒将酒石(酒石酸氢钾)转化为钙盐再用硫酸分得酒石酸作为开端。
但古代中国早在这之前就有了明确记载,比舍勒的发明早了200年。
2、超微量生理活性物质分离、鉴定的突出例子:
蚕蛾醇和蜕皮激素。
四、天然药物化学知识简介
(一)天然药物化学成分分类
1、天然药物化学成分分类的依据
按化学结构类型
生物碱、苷、蒽醌、甾、萜等
按化学成分的酸碱性
酸性、碱性、中性
按化学成分的溶解性
非极性、中等极性、极性
按有无活性
活性成分(或有效成分)
具有医疗效用或生理活性的单体化合物,能用分子式和结构式表示,并具有一定的物理常数
无效成分(又叫杂质)
相对于某一种疾病而显示无效的化学成分
水溶性杂质
脂溶性杂质
按化学成分的生合成途径
一次代谢产物
糖类、蛋白质的部分
二次代谢产物
生物碱、黄酮、皂苷等
主要介绍
2、天然药物中主要有效成分化学结构类型简介
(1)生物碱:
含氮的碱性有机化合物,广泛存在于植物体内。
黄连:
小檗碱麻黄:
麻黄碱洋金花:
莨菪碱和东莨菪碱吗啡
(2)糖苷类
凡是水解后能生成糖和非糖类化合物的物质都是苷类。
苷水解后生成的非糖部分称为苷元,缩醛的结合键称为苷键,连接糖和非糖部分的原子称为苷键原子。
黄酮类化合物
具有C6-C3-C6基本结构
黄芩
黄芪苷
槐花米
芦丁
蒽醌类化合物
具有共轭二酮基本结构
大黄
大黄素苷
茜草
茜草素苷
木脂素和香豆素类化合物
具有C6-C3基本结构
五味子
五味子素
秦皮
秦皮甲素
强心苷类化合物
具有强心作用的甾体结构
毛花洋地黄
地高辛
蟾蜍
蟾蜍甾
皂苷类化合物
结构复杂,水溶液振摇后起像肥皂样泡沫
薯蓣
薯蓣皂苷
甘草
齐墩果酸
(3)萜类和挥发油类
萜类是植物当中存在的一类具有(C5H8)n通式的碳氢化合物以及其含氧和饱和程度不同的衍生物的总称,其分子的基本碳架可看作是异戊二烯的聚合物。
依据分子中含有的异戊二烯的单位数,将萜类分为:
单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜等。
挥发油是植物经水蒸气蒸馏得到的油状挥发性成分的总称,主要成分为单萜及倍半萜类化合物。
如:
薄荷、藿香、莪术
(三)天然药物化学有效成分的提取、分离
1、有效成分的提取
(1)溶剂提取法:
按照被提取成分的溶解性能,选择适合的溶剂和方法提取。
选择溶剂要点:
能有效提取有效成分,沸点适中易回收,低毒安全
极性溶剂,中等极性溶剂,非极性溶剂
水>
甲醇>
乙醇>
丙酮>
正丁醇>
醋酸乙酯>
乙醚>
三氯甲烷>
二氯甲烷>
苯>
四氯化碳>
石油醚
固体药材用极性递增的溶剂依次提起(种子类)
油脂、蜡、挥发油、甾体、萜类
三氯甲烷、醋酸乙酯
生物碱、有机酸、黄酮、香豆素类
甲醇、乙醇、丙酮
苷类、生物碱或有机酸类
水
糖类、氨基酸、蛋白质、无机盐类
提取方法:
煎煮法
含挥发性成分及加热易被破坏的成分不宜
浸渍法
适用于加热易被破坏、挥散成分,含淀粉或黏液质多的成分,时间长,效率不高
渗滤法
随时保持相当浓度差,效率高于浸渍法
回流提取法
效率高于渗滤法。
但受热易被破坏的成分不适用。
连续回流提取法
弥补回流提取法中溶剂量大,操作繁琐,提取效率低的缺点
(2)水蒸气蒸馏法:
提取能随水蒸气蒸馏,而不被破坏的难溶于水的成分。
有挥发性,在100度有一定蒸汽压。
(3)其他方法
组织破碎提取法:
对热不稳定成分又溶于水。
压榨法:
某些成分在新鲜原料中存在量多或新鲜药材富含肉质。
2、有效成分的分离纯化
(1)溶剂法
酸碱溶剂法
总提取物溶于有机溶剂(醋酸乙酯),有酸水或碱水分别萃取
溶剂分配法
利用混合物中各组分在两相溶剂中分配系数差达到分离纯化
极性大:
正丁醇-水
极性中等:
醋酸乙酯-水
极性小:
三氯甲烷(或)乙醚-水
溶剂极性梯度分配法
液-液萃取法
逆流分布法CCD
液-液萃取反复进行数十次以上的分离方法
液滴逆流色谱法DCCC
(2)沉淀法
铅盐沉淀法
羧基、邻二酚羟基能和中性醋酸铅生成沉淀。
能和碱式醋酸铅生成沉淀的除前面外,还有酚类成分。
分级沉淀法
含糖类或蛋白质的水溶液中,分次加入乙醇,随乙醇量提高,逐级沉淀分子量由大到小,蛋白质、多糖、都肽
(3)色谱分离法
利用混合物中各成分,在固定相和移动相中不同平衡分配系数,进行分离纯化物质的一种方法。
特点:
试用料少,分离效果好。
固定相
吸附色谱
固体
分配色谱
液体
滤纸、硅藻土、纤维素粉(担体,支持剂)
移动相
液相色谱
气相色谱
按色谱原理分:
吸附色谱,氢键缔合色谱、分配色谱、排阻(分子筛)色谱、离子交换色谱等
按色谱场所分:
柱色谱、纸色谱、薄板色谱
离子交换树脂法:
1、交换溶液的酸碱度
强酸性离子交换树脂,交换液PH大于2
弱酸性离子交换树脂,交换液PH大于6
强碱性离子交换树脂,交换液PH小于2
弱碱性离子交换树脂,交换液PH小于7
2、树脂规格
从总提取液中将酸性、碱性、中性组份分离,一般选用强酸或强碱性离子交换树脂,如果要将酸性或碱性组份更精细分离,则需用解离度适中的阳离子或阴离子交换树脂。
树脂交联度要选择适当:
交联度小,有利于交换液中分子较大的成分进入离子交换树脂网状组织内部进行交换反应。
一般情况,离子交换树脂的交联度用7%-4%。
第三章药物化学第一节药物化学的基本定义、研究内容和任务
一、药物化学的基本定义
(一)药物
药物的分类:
按来源分
天然药物、人工化学合成药物
按化学成分分
无机化学药物、有机化学药物
按药物使用对象分
人药、兽药、农药
按给药途径不同分
口服药、注射药、外用药
按药物作用人体系统部位
中枢神经系统的药物、内脏系统的药物、影响血液和造血系统的药物、影响生长代谢的药物
按药理作用分
抗溃疡药
抑制胃酸分泌的组胺H2受体拮抗剂、胃泌素受体抑制剂、H+/K+-ATP酶抑制剂
抗高血压药
影响肾素-血管紧张素系统的ACE抑制剂、AT拮抗剂
影响心脏和血管活性的
受体阻断剂
影响细胞内Ca2+浓度的钙通道阻滞剂
(二)药物化学
研究化学药物的化学结构、理化性质、合成工艺、构效关系、体内代谢以及寻找新药的途径与方法的综合性应用基础学科
二、药物化学的研究内容制药化学临床药物化学
三、药物化学的主要研究任务
(一)为有效利用现有化学药物提供理论基础已构成当前药物临床使用的需要
(二)为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺学科分支:
化学制药工艺
(三)不断探索开发新药的途径和方法
药物化学总体目标:
创制新药和有效利用或改进现有药物,不断地提供新品种,促进医药工业的发展、为保障人民健康服务。
基本要求:
掌握常用化学药物的制备原理以及合成线路的设计和评价
熟悉化学药物的结构、理化性质和药理作用关系
了解新药研究的一般途径和方法
四、药物化学和其他学科的关系
第二节药物化学的历史与现状
一、药物化学的历史回顾:
三个阶段
发现阶段
19世纪末-20世纪30年代
阿片
颠茄
阿托品
金鸡纳树皮
古柯叶
古柯碱
茶叶
咖啡因
发展阶段
20世纪30-60年代
药物发展的黄金时期
合成药物涌现、内源性生物活性物质的分离、鉴定和活性筛选、酶抑制剂的临床应用
1932年
百浪多息的发现
对链球菌及葡萄球菌抑制
1935年
开始现代化学治疗纪元
药理实验证明它对细菌感染性疾病的疗效
1928年
合成磺胺吡啶
1940年
发现磺胺噻唑、磺胺嘧啶等
1951-1953年
磺胺异恶唑、磺胺索嘧啶、甲氧苄胺嘧啶TMP与磺胺类药物合用
设计阶段
20世纪60年代
制订法规,规定新药进行致畸、致突变和致癌性试验
1964年
新的里程碑
提出了定量构效关系的研究方法---如:
抑制胃酸分泌的抗溃疡药就是典型的范例
1972年
发现组胺H2受体和发现组胺H2受体抑制剂丁咪胺,但口服难吸收,得到甲硫米特
1975年西咪替丁;
1979年雷尼替丁;
1985年法莫替丁;
1988年奥美拉唑H+/K+-ATP酶抑制剂。
二、我国药物化学的发展现状
我国创制的新药约250种,一半以上是中草药的有效成分及其衍生物。
防制血吸虫病药物
呋喃丙胺和没食子酸锑钠
新的生物碱中枢抗胆碱作用
章柳碱
我国发现的新抗生素
平阳霉素和创新霉素
抗绦虫
仙鹤草根芽中的鹤草酚
降低血清转氨酶作用
降低SGPT和慢性肝炎
联苯双酯
抗疟疾
青蒿中的青蒿素
抗生育
棉酚
止痒作用
乙氧苯柳胺:
从阿司匹林的机构改造获得
1985年4月1日实施专利法
1993年1月1日授权化合物专刊,对药品实施专利保护。
进入新时期,实施非专利药的开发和自主研究开发并举,并逐渐向创新过渡。
第三节药物化学在新药研究与开发中的作用
一、新药研究的开发和现状
世界范围:
原料药
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