生药的化学成分生药的鉴定.ppt

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1、生药学,药学院生药教研室 李 羿,第一篇 总 论,第2章 生药的化学成分,第二节 生药的化学成分二、香豆素类（一）分类香豆素类化合物是顺式邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气。该类化合物的母核结构有简单香豆素类、呋喃香豆素类、吡喃香豆素类三种类型，后两种又有直线型和角型两种结构。,（二）物理性质香豆素大多为无色或浅黄色结晶性固体。小分子的香豆素类成分具有挥发性，大多数香豆素类成分具有荧光。（三）鉴别方法1.香豆素升华性2.异羟肟酸铁反应3.薄层色谱法4.紫外光谱,三、木脂素（一）分类木脂素是由苯丙素氧化聚合而成的一类化合物，有二聚物、三聚物或四聚物。目前已分离得到2 500余种木脂素类成分，并具有显

2、著的抗肿瘤、抗病毒、保肝等药理活性。（二）理化性质 木脂素类成分为无色结晶，一般不具有挥发性，不能随水蒸气蒸馏。游离的木脂素为亲脂性成分。,四、黄酮类（一）分类黄酮类化合物指具有2-苯基色原酮结构的化合物，现主要是指两个苯环通过三碳链连接形成C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称。根据中间三碳链的氧化程度，B-环连接位置以及三碳链是否构成环状等特点，将主要的天然黄酮类化合物分类如下：黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、花色素类、黄烷-3-酮类、异黄酮类。,（二）物理性质黄酮类化合物多为结晶性固体，苷类成分多为无定形粉末。游离黄酮类化合物难溶于水，成苷后水溶性大大增加。（三）鉴别反应

3、1.显色反应（盐酸-镁粉反应、四氢硼钠反应、与金属络合反应、硼酸显色反应、碱性试剂）2.薄层层析3.紫外光谱,五、醌类（一）分类醌类化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌4种基本母核。蒽苷中以蒽醌苷类最为普遍。（二）物理化学性质1.物理性质游离醌类成分多具有脂溶性，成苷后水溶性增强。小分子的游离醌类有一定的升华性。,2.显色反应与碱的反应（Borntrager 反应），Feigl反应，无色亚甲基蓝显色反应，与金属络合反应3.薄层色谱法4.紫外色谱,七、三萜及甾体（一）三萜及其苷类1.四环三萜达玛烷，羊毛脂烷，环阿屯烷2.五环三萜齐墩果烷，乌苏烷，羽扇豆烷3.理化性质游离的三萜类成分为非极性化合物。

4、三萜皂苷水溶性较好，多为不定形粉末；三萜皂苷具有味苦，对人体的黏膜有较强的刺激性；三萜皂苷还具有表面活性。,（二）甾体及其苷类 1.C21甾C21甾是母核含有21个碳原子的甾体衍生物，广泛应用于临床的一类具有抗炎活性的药物。2.强心甾类强心甾类是一类具有强心作用的甾体化合物。苷元C17位侧链为-五元不饱和内酯环的称为甲型强心苷元，C17位侧链为，-六元不饱和内酯环的称为乙型强心苷元。强心苷的结构类型可分为甲型、乙型强心苷元。,3.甾体皂苷 甾体皂苷是一类以螺甾烷为苷元的皂苷类化合物。4.甾体的理化性质 游离甾体通常易溶于苯、氯仿、丙酮等非极性溶剂。强心苷多为无色结晶或无定形粉末。甾体皂苷的表面

5、活性与溶血作用与三萜皂苷相似。,八、生物碱类生物碱是一类存在于天然生物界中含氮原子的碱性有机化合物。生物碱在生物体中的存在形式，根据分子中氮原子所处的状态分为6类：游离碱、盐类、酰胺类、N-氧化物、氮杂缩醛类和其他类。（一）分类根据生物碱的生物合成途径母核的基本结构可分为60余种类型，分别来源于氨基酸和异戊烯。,（二）理化性质1.物理性质大多数的生物碱为结晶固体，少数为粉末，有固定的熔点。生物碱通常易溶于非极性有机溶剂。2.鉴别反应沉淀反应显色反应薄层层析,九、其他（一）鞣质鞣质为没食子酸的多元醇酯以及黄烷醇及其衍生物的聚合物组成的多元酚。（二）二苯乙烯类白藜芦醇、白皮杉醇均属于二苯乙烯类。（

6、三）含硫化合物（四）氰基化合物环烯醚萜是具有环戊烷环烯醚萜和裂环环烯醚萜两种基本骨架的单萜类化合物。,第3章 生药的鉴定,第一节 生药鉴定的目的和意义 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。制订生药质量标准，促进生药标准化。寻找和利用新药资源，发展中药事业。,第二节 生药鉴定的内容和方法 生药鉴定一般包括原植（动）物的确认，以及性状、显微、理化鉴定等项目。,一、生药的取样生药取样的代表性，直接影响到检定结果的准确性。因此，必须重视取样的各个环节。1.在抽取样品前，应注意品名、产地、规格、等级及包装样式是否一致，检查包装的完整性、清洁程

7、度及有无水迹、霉变或污染情况，详细记录。2.从同批生药包件中抽取供检样品，原则是：不足件的，逐件取样；在100件以下的,取5件；1001 000件的,按5取样；超过1 000件的,按1取样；贵重药材不论件数多少，均逐件取样。,3.破碎的、粉末状的或大小在1 cm以下的生药，可用采样器抽取样品。每一包件至少在不同部位抽取23份样品。每一包件的取样量一般生药100500 g,粉末状生药25 g，贵重生药510 g。4.将抽取的样品经混匀，即为总的供试样品。若抽取总量偏多，按四分法再取样，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

8、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。所用方法一般为直接观察、或用放大镜观察，挑检或筛除；宜可通过测定生药的灰分和酸不溶性灰分来决定生药杂质的含量。,2.水分测定 生药中的水分含量，是影响到生药品质的重要因素。测定用供试样品，一般应为直径不超过3 mm的颗粒或碎片。1）烘干法 适用于不含或少含挥发性成分的。2）甲苯法 适用于含挥发性成分的。3）减压干燥法 适用于含有挥发性成分的贵重药品。,3.灰份测定 规定生药的灰分含量限度，对保证生药的质量有一定意义。测定灰分的供试品，需粉碎后通过二号筛，并将颗粒混合均匀。1）总灰分测定：本身经过灰

9、化后遗留的不挥发性无机盐，以及表面附着的不挥发性无机盐类。2）酸不溶性灰分测定：不溶于10%盐酸中的灰分。,4.浸出物测定 有的生药的有效成分或主成分不明确，或其成分明确尚无适宜、成熟的含量测定方法，选用适当的溶剂，测定浸出物的含量，以评价生药的品质。通常选用水，一定浓度的乙醇（或甲醇）、乙醚作浸出物测定。1）水溶性浸出物测定 冷浸法 热浸法2）醇溶性浸出物测定3）醚溶性浸出物测定,5.挥发油测定 适用于含挥发油成分的生药，常采用水蒸气蒸馏法提取。根据挥发油比水轻或比水重的特点，在特制的挥发油测定器中进行测定，测定方法分为甲法和乙法。测定供试品，一般须粉碎使能通过二号至三号筛，并混合均匀。,三

10、、生药的限量检查,为了保证临床用药安全，首先必须保证药品安全，因此对有害物质作限量检查。1.砷盐的检查 砷盐10 ppm2.重金属的检查 重金属20 ppm,3.农药残留的检查 有机氯类农药：滴滴涕（总DDT）、六六六（总HBC）；有机磷类农药：敌百虫4.其他有害物质的检查 有的生药由于寄生于有毒植物而产生有害物质，亦须加以检查。例如桑寄生须作强心苷检查。许多生药在贮藏过程中易霉变而产生黄曲霉毒素，为确保用药安全，有时还需要对有的生药进行黄曲霉素的限量检查。,第三节 生药质量检验的依据,一、国家药典二、部颁标准和局颁标准三、临床研究用药的质量标准四、暂行或试行药品的标准五、企业标准,第四节 生

11、药的原植（动）物鉴定,生药的原植（动）物鉴定，是利用植（动）物分类学的知识，对生药的来源进行鉴定，确定物种，写出原植（动）物正确的学名。生药的原植（动）物鉴定是生药鉴定的基础，也是生药后续生产、资源开发、新药研究工作的基础。,步骤：实地调查和采集标本。观察、记录植物形态。核对文献进行鉴定：中国植物志、中国高等植物科属检索表、中国经济植物志、中国药用植物图鉴、中国高等植物图鉴、中药志、中药大辞典、新华本草、植物分类学报等。核对标本：对有疑问的生药进行最后鉴定。,第五节 生药的性状鉴定,性状鉴定是指通过我们的感官（眼看、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试）对生药进行包括形状、大小、色泽、表面、质地、气、

12、味等特征进行鉴定的方法。,（一）形状生药的形状与药用部分有关。党参“狮子盘头”、松贝的“怀中抱月”、黄连的“过桥杆”、海马的“马头蛇尾瓦楞身”、三七的“铜皮铁骨狮子头”、山参的“芦长碗密枣核艼，紧皮细纹珍珠须”。（二）大小生药的大小指长短、粗细、厚薄。,（三）色泽各种生药的颜色是不相同的，而同一生药的色泽变化与生药质量有关。玄参要黑，丹参要紫，茜草要红，黄连要黄。在观察生药的色泽时，生药应干燥，在日光下观察。色泽的描述应包括表面和断面色泽的内容。（四）表面特征生药的表面特征不尽相同，如光滑、粗糙、皱纹、皮孔或毛茸等。（五）质地生药质地的特征可分为软硬、坚韧、疏松、致密、黏性或粉性等。,（六）断

13、面一是指生药自然折断面，二是指用刀横切（或削）成的断面。观察生药断面现象，如易折断或不易折断，有无粉尘散落、响声等及折断时的断面特征。对于横切面特征的描述，如黄芪有“菊花心”；粉防己有“车轮纹”；茅苍术有“朱砂点”；大黄根茎可见“星点”；何首乌有“云锦花纹”；商陆有“罗盘纹”等。（七）气有些生药有特殊的香气或臭气，这是由于生药中含有挥发性物质的缘故。,（八）味味是鉴别生药时口尝的实际味感。生药的味与其所含有的成分有关，生药的味感也是衡量生药品质的标准之一。另外，尚有一些简便可行的方法。如水试（秦皮-浸水中水浸液显蓝色荧光；熊胆-水面旋转并呈黄线而不扩散）、火试（海金沙-爆鸣声且有闪光；麝香-轻

14、微爆鸣声，油点如珠，白色灰）。,特点：简便易行，不需要特殊的仪器设备，但需要有一定的工作经验,同时难以对粉末类生药及中成药进行鉴定。,第五节 生药的显微鉴定,显微鉴定是利用显微镜来观察生药的细胞、组织构造以及细胞后含物。描述显微特征，制定显微鉴别依据，是鉴别生药品种和质量的重要手段之一。,一、显微鉴定的方法常用制片方法：横切片或纵切片（永久片）；粉末制片（常用）；表面制片（表皮撕片法和整体封藏法）；组织解离片；矿物磨片。常用试剂的选择：甘油醋酸试液淀粉粒、菌丝（茯苓、猪苓）；稀甘油（淀粉粒、糊粉粒、油滴、树脂）；水合氯醛不加热（菊糖、橙皮苷结晶）；水合氯醛加热（酸钙结晶、组织构造、细胞形状）；

15、间苯三酚+HCl木化组织、细胞（红色或紫红色）；苏丹 木栓化或角质化组织、细胞（橘红色至红色）。,细胞及细胞内含物的测量：测量可用目镜测微尺进行。先将目镜测微尺用载台测微尺标化，计算出每一小格的m数，应用时将测得目的物的小格数，乘以每一小格的m数，即得所欲测定物的大小。测量微细物体宜在高倍镜下进行，因在高倍镜下目镜测微尺的每一格的m数较少，测得的结果比较准确，测量较大的物体可在低倍镜下进行。,二、各类生药显微鉴定,（一）根类生药1.根类生药的组织构造 根据微管组织区别双子叶植物或单子叶植物。观察双子叶植物的次生构造及异常构造。2.根类粉末生药的观察 木栓组织、导管、石细胞、纤维、分泌组织、结晶

16、和淀粉粒的观察。,（二）根茎类生药 1.根茎类生药的组织构造 首先要区别其为蕨类植物、双子叶植物或单子叶植物茎。观察双子叶植物的次生构造及异常构造。2.根茎类粉末生药的观察 与根类似。,（三）茎藤类生药 1.茎藤类生药的组织构造 首先根据微管束的类型及排列，区别其为双子叶植物或单子叶植物。2.茎藤类粉末生药的观察 除了无叶肉组织外，其他组织一般都可能存在。,（四）皮类生药 1.皮类生药的组织构造 皮类生药主要指裸子植物和双子叶植物的形成层以外的部分，以茎干皮的种类较多，根皮、枝皮的种类较少。2.皮类粉末生药的观察 一般不应有木质部的组织，常有木栓细胞、纤维、石细胞、分泌组织和草酸钙结晶。,（五

17、）木类生药 1.木类生药的组织构造 通常从三个切面观察。2.木类粉末生药的观察 以导管、韧型纤维、纤维管胞、木薄壁细胞的形态特征以及细胞后含物为主要鉴别要点。,（六）叶类生药1.叶类生药的组织构造 通常作横切片观察表皮、叶肉及叶脉的组织构造。2.叶的表面制片 主要观察表皮细胞、气孔及各种毛茸的全形。3.叶类粉末生药的观察 毛茸多碎断，粉末中还可见到叶片的横断面及内含物。,（七）花类生药1.花类生药的组织构造 根据不同的生药，将苞片、花萼、花冠、雄蕊或雌蕊等作表面制片观察。2.花类粉末生药的观察 以花粉粒、花粉囊内壁细胞、毛茸为鉴别要点，并注意草酸钙结晶、分泌组织及色素细胞等。,（八）果实、种子

18、类生药1.果实类生药的组织构造 一般观察果皮的组织特征。2.果实类粉末生药的观察 注意外果皮细胞的形状、垂周壁的增厚状况、角质层纹理以及非腺毛、腺毛的有无及中果皮、内果皮的细胞形态等特征。（九）全草类生药,（十）菌类生药 大多以子实体或菌核入药。（十一）动物类生药 因药用部分不同，有动物体、分泌物、病理产物和角甲类之分。（十二）矿物类生药 除龙骨等少数化石类生药外，一般无植（动）物显微特征。,第七节 理化鉴定,生药的理化鉴定是利用物理的或化学的分析方法，对生药及其制品中所含效成分或主要成分进行定性和定量分定性分析，以鉴定其真伪和品质优劣程度的一种方法。一、物理常数物理常数包括相对密度、旋光度、

19、折光率、硬度、黏稠度、沸点、凝固点、熔点等。,二、一般理化鉴别1.呈色反应2.沉淀反应3.泡沫反应和溶血指数的测定4.微量升华 利用中药中所含的某些化学成分，在一定温度下能升华的性质，获得升华物，在显微镜下观察其形状、颜色以及化学反应作为鉴别特征。,5.显微化学反应 将药材的粉末、手切片或浸出液少量，置于载玻片上，滴加某些化学试剂使产生沉淀或结晶，在显微镜下观察反应结果；或产生特殊的颜色，从而进行鉴定。6.荧光分析 药材（断面、粉末、浸出物）或经酸、碱或其它方法处理，置 紫外光约10 cm处观察所产生的荧光。除另有规定外，紫外光波长为365 nm。,三、色谱法,1.薄层色谱法（TLC）已经成为

20、生药鉴别及其制品定性定量分析最常用的重要方法之一。2.气相色谱法（GC）流动相为气体N2，含挥发油、挥发性组分的生药及其制品最适用于气相色谱法进行分析。3.高效液相色谱法（HPLC）对于挥发性低、热稳定性差、分子量大的高分子化合物以及离子型化合物尤为有利。,四、分光光度法1.紫外分光光度法 UV（200400 nm）定性或定量测定。在紫外光区，灵敏度和精密度较高，一般每1 ml溶液中含有数mg的物质即可测定。2.可见光光度法 比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法。,3.红外分光光度法 红外光谱的专属性强，所以红外光谱对生药定性鉴别可得到较准确的结论。红外光区的灵敏度和精密度较低，一般需数百mg

21、的供试品进行测定。红外光谱适用于纯的生药成分的鉴别。4.原子吸收分光光度法本法的特点为专属性强，检测灵敏度高，测定快速，是目前用于测定生药和生药制品中微量元素的最常用一种方法。,第八节 生物检定,以药理学为基础，利用药物对于生物（整体和离体组织）所起的作用，以测定药物的效价或作用强度的一种方法。,第九节 DNA分子标记鉴定,DNA分子标记技术是直接分析生物的基因型，与传统方法比较具有下列特点：遗传稳定性遗传多样性化学稳定性。,一、DNA分子标记技术的方法与原理（一）限制性内切酶酶切片段长度多态性限制性内切酶酶切片段长度多态性（RFLP）是研究最早的DNA分子标记技术，由于RFLP在操作过程中需

22、要同位素标记，同时所需DNA量较大、操作步骤繁杂、花费高等因素使其应用受到一定限制。,（二）基于聚合酶链式反应的标记技术1.随机扩增多态性DNA和任意引物PCR适于未知序列的基因组DNA的检测。2.扩增片段长度多态性（AFLP）AFLP是RFLP与PCR相结合的一种技术。AFLP具有RAPD多态性高和RFLP检测可靠的优点。3.PCR扩增的特定片段的限制性位点分析（PCR-RFLP）PCR-RFLP技术由于引物的合成具有特异性，从而使扩增产物也具有特异性。,4.简单重复序列和简单序列重复区间扩增多态性微卫星序列又称简单重复序列是以16个核苷酸为基本重复单位的串联重复序列，其长度大多在100 b

23、p以内。5.DNA测序方法 运用DNA测定技术建立中药正品药材及相关伪混品的原动植物基因序列数据库，然后对待测样品进行测序，对照数据库即可鉴定出中药材的真伪，也可以鉴定出中药材种属关系及道地性等特征。,二、DNA分子标记技术在生药鉴定中的应用,（一）在植物进化、分离、鉴定中的应用应用DNA分子标记技术研究种间、属间的DNA变异情况，从而揭示物种的亲缘关系，为物种鉴定及系统学研究提供依据。（二）在生药鉴别中的应用用RAPD技术对人参、西洋参、三七及桔梗、紫茉莉、土人参和商陆4种人参伪品DNA进行PCR扩增，所得DNA指纹图谱可用于区别人参属的三种生药及伪品。,（三）在道地药材鉴定中的应用一个物种的种内多样性是道地药材品质形成的生物学基础。道地药材与非道地药材的本质区别是作用物质基础有效成分的差异，其形成主要受遗传因子和环境因子的影响。,课后思考与练习,1生药的化学成分常见类型有哪些？2生药鉴定的常见类型有哪些？,