第8章天然药毒物课件.ppt

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1、第九章 天然药毒物,天然药毒物的中毒原因,原因多方面、形式多样化投毒：味苦，多混于中药、茶等味较重的液体中。误食：多为小孩误饮：多为药酒用药不当：偏方、处理不当、过量等。长期吸毒或吸毒过量,天然药毒物中毒特点,多成分、结构复杂；有些将成分提取出来制成的药物制剂或毒品，成分可比较单纯。多具有较强的药理作用，有许多是常用中草药。毒性差异大，毒理作用也不同，多有特殊的中毒症状和病理改变。作为中草药的品种区域性较强，有些名称较乱，存在一种多名和同名异物的情况。,天然药毒物的检材,种类各种可疑毒品、吸毒用具等剩余中草药、熬过或泡酒的药渣、喝剩药酒或药液、胃内容。血、尿、毛发、肝等生物检材。特点外观：体外

2、检材各异，差别较大。成分：除提取制备的药物制剂和较纯的毒品外，大部分成分都比较复杂（中草药、掺假毒品）。有时同种毒物的成分也可能有很大差别。含量：生物材料一般含量较低；体外检材，尤其是毒品，含量差异可以很大。,天然药毒物检验方法,形态学检验外观性状鉴别,通过感观对天然药毒物的外观性状进行鉴别形状：根、茎、叶、花、果实、种子等大小：大小、长短、粗细等颜色：表面和内部的色泽表面特征：光滑还是粗糙，皱褶、槽沟、皮孔、毛茸等质地：软硬、脆韧、轻重、粘性、粉性等折断面：平整粗糙、致密疏松、断面纹路及颜色。气味,形态学检验方法显微形态鉴别,利用显微镜观察药毒物的组织结构、细胞种类和形态以及细胞后含物的种类

3、及形态等，通过与已知物核对进行鉴定。细胞种类包括纤维细胞、石细胞、栅栏细胞、薄壁细胞等）。后含物包括如淀粉粒、菊糖、草酸钙结晶、钟乳体、油珠等。,显微制片,检材处理粉末片 用于观察分散的组织细胞，以便寻找一些具有特征性的细胞和后含物或适用于已成粉末或粹渣状态的检材。组织切片 用于观察某一局部较为完整的组织结构。封片 根据观察目的和要求不同，可选用不同的溶剂或试剂封片。,常用封片试剂及作用（1）,常用试剂 作 用水或稀甘油 观察细胞及其后含物的形态和全貌。水合氯醛 使收缩的细胞膨胀，溶解淀粉、蛋白甘油 质、叶绿素、树脂等，起净化和透化 作用，便于某些特征形态的观察。乙醚乙醇 可溶解除去脂肪油、挥

4、发油、树脂、鞣质等，便于后含物的鉴别。间苯三酚试剂 使木化的石细胞、纤维、导管等细胞 壁显红色。,常用封片试剂及作用（2）,常用试剂 作 用氯化锌碘试剂 使纤维细胞显红色。碘试剂 使淀粉显蓝色。苏丹试剂 使油滴显桔红色。11硫酸试剂 使各种草酸钙结晶变成针状硫酸钙 结晶。醋酸试剂 使碳酸钙晶体（钟乳体）溶解，并释放出 二氧化碳。盐酸 使草酸钙和碳酸钙均溶解，并释放出二氧化 碳。,动物毒理学试验,大多毒性大，且具有较强的生理活性和特殊的中毒症状。体外检材充裕、新鲜时，可用动物作急性毒性试验或毒效试验，以预试是否有剧毒或有某类毒物存在。,天然药毒物中生物碱的颜色和沉淀反应,机理 天然药毒物的有效产

5、物大多为生物碱，能与具有氧化性质的酸性试剂反应生成有色物质；或与某些试剂生成沉淀，甚至特殊晶体。方法 颜色反应:点滴板 沉淀或结晶反应：载玻片 显微镜,常用颜色反应和沉淀反应试剂,颜色反应和沉淀反应的选择性和实用性,选择性 一种试剂通常可与多种生物碱发生反应。一种生物碱一般不可能与所有试剂发生反应。许多含氮化合物（碱性药物、蛋白质等）可能发生类似的反应。适用性 预试：选几种非特异的试剂检验，在有足够覆盖面和灵 敏度的情况下，结果均为阴性时，基本可排除生 物碱：结果为阳性时，不能作为肯定生物碱存在 的依据，需用其它方法确证。鉴别：预试结果为阳性时，可选择专一性较强的特殊结 晶反应或颜色反应鉴别。

6、,光谱法和色谱法,光谱法毒性成分大多结构复杂，一般都具有紫外吸收，有些甚至有荧光。体外纯品药物制剂或较纯的毒品可直接用光谱法检验。中草药、植物、掺假毒品、体内检材，因成分复杂，一般需与 色谱联用。色谱法和色质联用因具分离能力，灵敏度较高，是天然药毒物常用的分析手段。色质联用是目前最有效的手段。,一、乌头,植物：毛茛科乌头属植物。成分：二萜类生物碱，种类和含量因品种、处理 等不同而异。药用：祛风除湿、温经止痛等，用于治疗风寒湿痹、关 节疼痛、半身不遂等。药典用中药有川乌、草乌、雪上一支蒿、附子 等。生品均为剧毒中草药管制品种。毒性：主要由双酯型二萜生物碱的多少决定。水 解产物单酯型生物碱和乌头胺

7、毒性依次递减。,乌头生物碱的结构,母体结构为由19个碳构成的乌头胺。毒性大的一般是在C8和C14位上的醇基与有机酸形成的双酯型生物碱。C8接的为乙酸，C14多接苯甲酸，少数为大茴香酸。,注：LD50为小鼠按mg/kg（干燥根）i.v.给药。,乌头的检验,应注意体外检材的收集。色谱图复杂，尽可能用多种生物碱标准品和相关种类的中草药对照。毒性大、分解快，体内检材未检出时，不能轻易否定中毒。,方法,形态学方法,TLC、HPLC、毛细管电泳,HPLC/MS,体外药材,生物碱成分鉴别,原药水解代谢产物确证,乌头的外观形态,大致可分为两类纺锤形或圆锥形，中部多向一侧膨大，有的稍有弯曲，如川乌（乌头根）、草

8、乌（北乌头根）。长圆锥形或长圆柱形，直径较小，质坚较脆，如雪上一支蒿。个别品种由数个根呈链状连生，如多根乌头。,乌头的显微形态,乌头生物碱的性质和检材处理,不溶于水、石油醚，溶于醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。碱性，可与酸成盐。酯键极易水解，酸、碱、加热均可加速水解。一般在氨碱性条件下用有机溶剂提取。不宜用Stta-Otto法提取分离。,HPLC法检验乌头生物碱,一般采用反相抑制色谱。C18柱 25cm4.6mm，10m。流动相常用甲醇-水-氯仿-三乙胺混合溶剂 少量有机胺可改善色谱峰拖尾，使峰形变锐；少量氯仿有利于乌头生物碱与杂质峰分离。紫外检测。吸收主要来自苯甲酰基或大茴香酰基，光谱相似，在23

9、0nm左右和270nm300nm处有吸收峰。水解产物乌头胺醇类是饱和化合物，无明显紫外吸收，一般HPLC不易检测。水解产物苯甲酸或大茴香酸的吸收光谱与未水解物相似，不能单凭光谱定性。,HPLC-MS检测乌头生物碱及其代谢产物,无需复杂的衍生化处理可同时检测各种乌头生物碱及其代谢产物，包括乌头胺。不必每次用标准品对照。,二、马钱子（番木鳖）,来源：马钱科植物马钱或云南马钱的干燥成熟种子。成分：士的宁（strychnine,番木鳖碱）和马钱子碱（brucine,布鲁生）。药用：中医用于治疗风湿顽痹、麻木瘫痪、跌打损伤等。硝酸士的宁注射液西医临床用作脊髓中枢兴奋剂。毒性：剧毒，治疗量与中毒量接近。硝

10、酸士的宁治疗13毫克，中毒510毫克，致死30毫克。马钱子碱毒性仅为士的宁的1/81/3。马钱子生品属剧毒中草药管制品种。,马钱子的检验,方法,形态学方法,化学反应,各种色谱法,UV,动物试验,体外药材,生物碱预试,药物制剂,生物碱鉴别,毒性作用,马钱子的外观形态,马钱的种子扁圆钮扣状，直径13cm，厚36mm；表面灰绿色或灰黄色，密生匍匐银色丝状茸毛，从中央向四周散射；一面微凹，另一面稍隆起，中央有一稍突起的点状种脐边缘有稍为尖突的珠孔，种脐与珠孔间隐约可见一隆起线；质坚硬。云南马钱的种子扁椭圆形或扁圆形直径14cm，厚310mm，边缘较中间稍薄而上翘；表面密被灰黄色或浅棕色的绢状茸毛，较疏

11、松粗糙。,马钱子的显微形态,表皮为单细胞毛，细胞分化向一侧斜伸，基部膨大，似石细胞，壁极厚，强烈木化，有纵向扭曲纹孔，毛体有数条脊状增厚，胞腔断面类圆形；种皮内层为颓废的棕色薄壁细胞；内胚乳细胞呈多角形、长多角形或类圆形，壁厚，隐约可见胞间连丝（碘液可使之明显），细胞中含有脂肪、油滴和糊粉粒。,士的宁和马钱子碱的结构,士的宁和马钱子碱的性质及检材处理,无色或白色晶体；难溶于水，溶于乙醇、氯仿；士的宁几乎不溶于乙醚，马钱子碱溶于乙醚；碱性，可与酸成盐；硝酸士的宁和硫酸马钱子碱溶于水、乙醇、氯仿；性质稳定一般碱性条件下，有机溶剂提取；挥干残渣或乙醚液里，用酸水液反提净化；Stas-Otto法可适用

12、于腐败检材。,士的宁和马钱子碱的化学反应,反 应 方法及结果 适用钒酸铵硫酸 士的宁 蓝紫 红橙 预试 马钱子碱 红 棕 士的宁硫酸液 重铬酸钾晶体重铬酸钾硫酸 紫堇色线状条纹 放置 紫红 较特殊 橙黄色 H2O 变黄 马钱子碱 氧化 深红 氯化亚锡 紫 区别士的宁 硝酸 士的宁 淡黄 蒸干 和马钱子碱 残渣 氨气 紫红,士的宁和马钱子碱的紫外光谱,二者光谱不同，可以区别。酸水液中，士的宁最大吸收为254nm。酸水液中，马钱子碱最大吸收为265nm和300 nm.,马钱子的青蛙毒性试验,机理：脊髓中枢兴奋症状：间歇性、强直性四肢肌肉痉挛，蛙体及后腿僵直，前肢合抱，外界稍有声或光刺激，立即再次引

13、起全身强直痉挛。,三、颠茄生物碱,来自茄科几个属的植物，是由莨菪烷衍生的氨基醇类与有机酸形成的酯类生物碱，又称莨菪生物碱（tropane alkaloids).主要几种生物碱 又名莨菪碱(hyoscyamin)天仙子胺，其外消旋体 称阿托品（atropine）东莨菪碱(scopalamine)天仙子碱山莨菪碱(anisodamine)654 2樟柳碱(anisodine),含颠茄生物碱的药物,常用西药：硫酸阿托品及东莨菪碱、山莨菪碱和樟柳碱的氢溴酸盐。抗胆碱药。有抑制腺体分泌、松弛平滑肌、加速心率、扩大瞳孔、解痉止痛等作用，阿托品常用于有机磷农药中毒抢救。,含颠茄生物碱药毒物的检验,方法,形态

14、学方法,化学反应,UV,各种色谱,动物试验,体外中草药,检材中生物碱的鉴别,扩瞳试验,洋金花的形态,洋金花粉末的显微形态,天仙子和南天仙子的形态,天仙子：茄科莨菪属（莨菪）或赛莨菪属（三分三）植物的干燥种子。南天仙子：爵床科植物水蓑衣的种子、,颠茄生物碱的结构和性质,水中难溶，易溶于醇、氯仿、乙醚等；碱性，可与酸成盐，易溶于水；碱性或酸性条件下，酯键易水解，受热加速。一般在弱碱性条件下，有机溶剂提取。提取时应注意避免水解。,颠茄生物碱的化学反应,反应 原理和结果 适用 硝化反应 莨菪酸结构中的苯硝化成三硝基 颠茄生物碱(Vitali反应)衍生物，后者在碱性条件下分子 预试 重排成醌式结构显紫色

15、。阿托品的碱性可使氧化汞分解成氯化汞反应 黄色氧化汞，加热变红。东莨菪 可区别阿 碱碱性较弱，只能与氯化汞生成 托品与东 白色复盐。莨菪碱 樟柳碱的邻二羟基结构可被过碘 可区别樟氧化缩合反应 酸氧化成甲醛，后者在醋酸铵中 柳碱和其 可与乙酰丙酮缩合而显黄色。他碱 碘碘化钾 稀硫酸中，阿托品可形成似飞鸟 阿托品确 结晶反应 状的结晶。证,颠茄生物碱的紫外吸收,吸收主要来自结构中含苯环的莨菪酸部分，呈“山”字形苯环B带吸收。各种颠茄生物碱吸收光谱相似。乙醇中阿托品最大吸收为252nm，257nm和263nm.可用于现场药剂、安剖、注射器等体外检材的预试和筛查。,色谱法检验颠茄生物碱,碱性较强，薄层

16、展开剂中常加入少量碱抑制斑点拖尾；HPLC一般采用反相离子对色谱法，在流动相中加入十二烷基磺酸钠（SDS）等离子对试剂，酸性条件下，十二烷基磺酸根离子与带正电荷的生物碱形成离子对，可使结构相似的几种颠茄生物碱得到较好分离。,猫眼扩瞳试验,机理：阿托品和东莨菪碱具有强扩瞳作用，利用猫作试验，观察猫眼瞳孔变化。山莨菪碱和樟柳碱的扩瞳作用较弱。古柯碱有类似生理作用。,四、斑蝥,来源：是芫青科昆虫，南方大斑蝥或黄黑 小斑蝥的干燥虫体。主要成分：斑蝥素(cantharidin)药用：治疗腰腿痛、风湿痛、疥癣、恶疮 等，现有用来治疗肿瘤的。毒性：大毒。生品属国家规定的剧毒中草 药管制品种。,斑蝥的检验,方

17、法,形态学方法,理化方法,GC、GC/MS,斑蝥虫,斑蝥素,斑蝥形态,绿芫青（青娘子）：与斑蝥同科不同属，有些也含斑蝥素。红娘子：蝉科。早年文献认为含斑蝥素，80年代有研究认为不含斑蝥素。青娘子和红娘子也属于剧毒中草药管制品种。,斑蝥素的理化性质和检材处理,无色结晶，熔点218，120开始升华；不溶于水，难溶于石油醚，微溶于热水、乙醇、乙醚，较易溶于丙酮、氯仿；斑蝥素是斑蝥酸的内酸酐，遇碱可开环成盐而溶于水，遇酸立即闭环。可利用升华和开环性质进行分离净化。,斑蝥素的理化检验,方 法 结 果对二甲基苯甲醛反应 紫红或樱红色 其他一些酚类、吲 哚类、酚胺类化合 物也可显色 间苯二酚反应 红色，绿色

18、荧光 升华试验 无色透明短棒状 或棱柱状结晶,四、斑蝥,来源：是芫青科昆虫，南方大斑蝥或黄黑 小斑蝥的干燥虫体。主要成分：斑蝥素(cantharidin)药用：治疗腰腿痛、风湿痛、疥癣、恶疮 等，现有用来治疗肿瘤的。毒性：大毒。生品属国家规定的剧毒中草 药管制品种。,斑蝥的检验,方法,形态学方法,理化方法,GC、GC/MS,斑蝥虫,斑蝥素,斑蝥形态,绿芫青（青娘子）：与斑蝥同科不同属，有些也含斑蝥素。红娘子：蝉科。早年文献认为含斑蝥素，80年代有研究认为不含斑蝥素。青娘子和红娘子也属于剧毒中草药管制品种。,斑蝥素的理化性质和检材处理,无色结晶，熔点218，120开始升华；不溶于水，难溶于石油醚，微溶于热水、乙醇、乙醚，较易溶于丙酮、氯仿；斑蝥素是斑蝥酸的内酸酐，遇碱可开环成盐而溶于水，遇酸立即闭环。可利用升华和开环性质进行分离净化。,斑蝥素的理化检验,方 法 结 果对二甲基苯甲醛反应 紫红或樱红色 其他一些酚类、吲 哚类、酚胺类化合 物也可显色 间苯二酚反应 红色，绿色荧光 升华试验 无色透明短棒状 或棱柱状结晶,