导图社区 生药学第一篇总论笔记
第一篇 总论-思维导图(何玉倩19060224)
绪论
一、生药的定义及特点
生药是指来源于天然的,未经加工或只经过简单加工的植物、动物和矿物类药材,具有“生货原药”之意。
广义的生药应指所有来自天然的原料药材,包括了中药材、民间草药、民族药及可供提取化学药物的原料药材。简言之,生药即天然药材。
是来源于天然的、未经加工或只经简单加工的植物、动物和矿物类药材的总称。
二、生药学的研究内容及任务
准确识别、鉴定生药
调查、考证生药资源
评价生药的品质,制定其质量标准
为中药材生产规范化服务
三、我国古代重要本草著作简介
东汉的《神农本草经》,是我国现存最早的药物学专著.
唐高宗时编修的《唐本草》,是世界上最早的、由国家颁行的药典。
明清:李时珍的《本草纲目》,记载了药物一千八百多种,方剂一万多个,全面地总结了16世纪以前的中国医药学,被誉为“东方医药巨典”。
四、生药学的起源与我国生药学的发展
我国生药科学的起源和本草沿革 人类药物知识的来源,可以追溯到远古时代。人们在寻找食物的同时,通过反复尝试,发现了许多有生理作用的植物,可以用来防治疾病,因此有“医食同源”之说。古书记载,神农氏(公元前约2700年)尝百草,用以治病,一日而遇七十毒,说明我们祖先长期而广泛的医疗实践过程,药物知识逐渐丰富起来。但是太古时期文字未兴,这些知识只能依靠师承口授。后来有了文字,便逐渐记录下来,出现了医药书籍。这些书籍起到了总结前人经验,并便于流传和推广的作用。由于药物中草类占大多数,所以记载药物的书籍便称为“本草”。据考证,秦汉之际,本草流行已较多,但这些本草都已亡佚,无可查考。现知的最早本草著作为《神农本草经》,著者不详,根据其中记载的地名,可能是东汉医家张仲景、华佗等人修订前人著作而成。 《神农本草经》全书三卷,收载动、植、矿物三类药物共365种,分上、中、下三品:“上药一百二十种为君,主养命以应天,无毒,多服久服不伤人,欲轻身益气,不老延年者,本上经;中药一百二十种为臣,主养性以应人,无毒有毒,斟酌其宜,欲遏症补虚羸者,本中经;下经一百二十五种为佐使,主治病以应地,多毒,不可久服,欲除寒热邪气,破积聚愈疾者,本下经”。每药项下载有性味、功能与主治,另有序例简要记述用药的基本理论,如有毒无毒、四气五味、配伍法度、服药方法及丸、散、膏、酒等剂型,可以说《神农本草经》是汉以前我国药物知识的总结,并为以后的药物发展奠定了基础。 清代道光年间,吴其的两部专论植物的著作《植物名实图考》和《植物名实图考长编》问世,前者记载药物1714种,后者描述了植物838种,对于每种植物的形色、性味、用途和产地叙述颇详,并附有精确插图,尤其着重植物的药用价值与同名异物的考证,所以虽非药物学专著,亦有重要的参考价值。
现代生药学的发展 生药学是在人类与疾病作斗争的过程中,随着生产发展的需要和科学研究的进步而逐渐积累和发展起来的关于天然药物的科学。从历史上看,生药学的发展大致可分为三个时期,即传统的本草学(或药物学)时期、近代的商品生药学时期和现代的生药学新时期。 古代本草著作的出现是在二千多年以前,直到十九世纪中叶生药学成为独立的学科,世界各国都处于传统的本草学时期。那时,对于药物(生药)的知识主要是依靠感官和实践经验来积累。古代本草书籍的内容是以记载医疗效用为主,兼及生药和药用动植物的名称、产地、形态和感官鉴别的特征等。由于地域的不同和经验的差异,对药物的认识自难一致,更由于当时科学未兴,对于药物的认识难免失之粗浅,或有主观臆断之处。 生药有效成分的不断阐明及其分析方法的迅速发展,迎来了现代生药学的新时期,推动了对影响生药品质的各种因素进行科学的探讨。例如对于有效成分明确、经济价值较大、大量栽培的药用植物(如薄荷、洋地黄、金鸡纳树等)进行选种、嫁接、杂交以及环境条件和栽培技术、病虫害防治等方面的研究,以提高产量和质量;对生药采收时期、加工方法和贮藏条件等方面的研究,力求提高并保持生药的优良品质。 人工方法造成药用植物遗传因子的突变与多倍体植物的形成,利用示踪原子探索有效成分在植物体内的形成过程及其影响因素,利用细胞和组织培养方法来生产药用植物的有效物质,已获得进展。由于植物化学成分知识的大量积累,已开展了对各类植物的化学成分与其亲缘关系进行科学的探讨,从而开始形成植物化学分类学(Plant Chemotaxonomy),这门科学的发展具有分类学上的意义,并将促进新的生药资源的开发。
第一章 生药的分类与记载
第一节 生药的分类
一、按自然分类系统分类
根据生药的原植(动)物的在分类学上的位置和亲缘关系,按门、纲、目、科、属和种分类排列。这种分类法便于学习和研究同科同属生药在形态、性状、组织构造、化学成分与功效等方面的共同点,并比较其特异性,以揭示其规律性,有利于寻找具有类似成分、功效的植(动)物,扩大生药资源。
二、按天然属性及药用部位分类
植物药、动物药、矿物药。
三、按化学成分分类
根据生药中所含的有效成分或主成分的类别来分类,如含苷类生药,含生物碱类生药,含挥发油生药等。这种分类方法便于学习和研究生药的有效成分和理化分析,也有利于研究有效成分与疗效的关系,以及含同类成分的生药与科属之间的关系。
四、按功效或药理作用分类
根据生药的药理作用或中医功效来分类,如按现代药理作用分为:作用于神经系统的生药、作用于循环系统的生药等,或按中医疗效分为解表药、清热药、补益药等等。这种分类法便于学习和研究生药的作用与效用,有利于与临床结合,也可以与所含活性成分相结合。
药表按中医功效分类法 一、解表药 1. 辛温解表药:麻黄、白芷、防风、辛夷、荆芥 2. 辛凉解表药:薄荷、葛根、柴胡、升麻、菊花、野菊花、蝉蜕 二、清热药 1. 清热泻火药:石膏、知母、栀子、天花粉 2. 清热明目药:夏枯草、决明子 3. 清热凉血药:生地黄、赤芍、紫草、白头翁、牡丹皮 4. 清热燥湿药:黄芩、黄连、黄柏、龙胆、苦参、秦皮、白鲜皮 5.清热解毒药:金银花、忍冬藤、绵马贯众、山豆根、北豆根、板蓝根、大青叶、连翘、穿心莲、蒲公英 6. 清退虚热药:青蒿、地骨皮 三、祛暑药 藿香、广霍香 四、祛风湿药 虎杖、秦艽、苍术、桑寄生、五加皮、香加皮、槲寄生、马钱子、天仙藤、木瓜、金钱白花蛇 五、祛寒药 川乌、附子、姜、肉桂、吴茱 、丁香、小茴香 六、泻下药 1. 攻下药:大黄、番泻叶、芦荟、芒硝 2. 峻下逐水药:巴豆 3. 润下药:蜂蜜 七、利水渗湿药 1.利水消肿药:茯苓、防已、广防已、薏苡仁、车前子、车前草、猪苓 2. 利尿通淋药:关木通(备注链接:含“关木通”的药物被禁止生产,国家食品药品监督管理局取消关木通药用标准)、海金沙、滑石 3. 利湿退黄药:茵陈、金钱草 八、安神药 1. 重镇安神药:牡蛎、朱砂、琥珀 2. 养心安神药:远志、酸枣仁、合欢皮、柏子仁、灵芝、罗布麻叶 九、平肝息风药 天麻、钩藤、羚羊角、地龙、僵蚕、全蝎 十、开窍药 石菖蒲、冰片、麝香、牛黄 十一、止咳化痰药 1.止咳平喘药:桔梗、桑白皮、批杷叶、百部、洋金花、旋复花、苦杏仁、马兜铃、松萝 2. 清化热痰药:前胡、川贝、浙贝、海藻、昆布、瓜萎 3. 温化寒痰药:半夏、天南星 十二、理气药 沉香、厚朴、陈皮、橘核、橘络、青皮、砂仁、青木香、枳壳、川楝子、大腹皮、白豆蔻 十三、理血药 1.活血化瘀药:川芎、丹参、莪术、郁金、姜黄、牛膝、川牛膝、延胡索、鸡血藤、红花、番红花、桃仁、乳香、没药、益母草、茺蔚子、水蛭 2. 止血药:蒲黄、三七、侧柏叶、槐米、赭石、松花粉、麦角 十四、补益药 1. 补气药:甘草、黄芪、人参、党参 2.助阳药:杜仲、蛇床子、菟丝子、肉苁蓉、冬虫夏草、鹿茸、鹿角、鹿角霜、蛤蚧 3. 养血药:白芍、当归、熟地、何首乌、阿胶 4. 滋阴药:麦冬、北沙参、南沙参、玄参、枸杞子、龟甲 十五、收敛药 五味子、桑螺蛸、诃子、山茱萸、麻黄根、五倍子 十六、消导药 山楂、鸡内金 十七、驱虫药 大蒜、槟榔、雷丸 十八、外用药 青黛、血竭、儿茶、蟾酥、熊胆、斑蝥、炉甘石、雄黄、硫磺、信石(砒石) 十九、抗癌药 长春花、白花蛇舌草
五、其他分类法
在历史上,我国现存最早的本草著作《神农本草经》,就是按药物毒性和用药目的的不同分为上、中、下三品;《本草经集注》按药物自然属性分为玉石、草、木、果菜、米食、有名未用等6类,每类又各分为上、中、下三品;《本草纲目》将药物分为水、火、土、石草、谷、菜、果、木、器、虫、鳞、介、禽、兽、人等16部,又把各部的药物按其生态及性质分为60类,如把草部分为山草、芳草、湿草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、杂草等、并把亲缘关系相近的植物排列在一起。
在现代,《中国药典》、《中药大辞典》、《中药志》等专著均按中文名的笔划顺序,以字典形式编排。这是一种最简单的编排法,便于查阅。但各生药间缺少相互联系,教材中不采用此法。
第二节 生药的记载
一、记载项目
1. 名称 包括中文名、拉丁生药名、英文名和日文名。 2. 来源或称基源 包括生物来源和地理来源。生物来源包括原植(动)物的科名、植(动)物名称、拉丁学名和药用部位。多数生药的名称与原植(动)物名称是一致的,有些生药名称与原植物名不同,如大青叶的原植物名称为菘蓝,金银花的原植物名为忍冬。地理来源指生药的主产地,对栽培植物来讲,是指主要的栽培地区;对野生植物来讲,是指主要的采收地区,多数野生植物的分布区比较广,而采收地区比较窄。 3. 植(动)物形态 叙述原植(动)物的主要外形特征及生长习性。便于野外采集,也有助于生药性状的理解,尤其是全草类生药。对植物形态的详细描述,应查考《中国药用植物志》、《中国植物志》、《中药志》以及各省市所编的植物志与中药志等。 4. 药用植(动)物的培育 了解药用植物的栽培和药用动物的饲养,对于指导生药的生产、提高产量和品质等有很大的意义,这是提供和保证临床用药的重要措施。教科书中对某些重要药用植(动)物的培育作了介绍。 5. 采制 简述生药的采收、产地加工、干燥、贮藏和炮制的要点和注意点。对需要特殊采制的生药则作有关介绍。 6. 产地 对有特殊经济效益的生药介绍其主产区。 7. 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。利用感观或借助扩大镜正确掌握和熟悉生药的性状特征,这对于识别和鉴定生药具有重要的意义。 8. 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。熟悉生药的显微特征,对于鉴定外形相似及碎片或粉末的生药具有特别重要的意义,这是生药真实性鉴定的手段之一。在生药学教学中,生药的显微观察、显微特征的描述及绘图技术是重要的基本技能。 9. 化学成分 记述已知化学成分或活性成分的名称、类别及主要成分的结构与含量,并记述其在植物体内的生物合成、分布、积累动态及其与生药栽培、采制、贮藏等的关系。生药的化学成分,尤其是活性成分或有效成分是生药产生疗效的物质基础,也是生药理化鉴定与品质评价的依据。 10. 理化鉴定 记载利用物理或化学方法对所含化学成分所作的定性与定量测定。现在较普遍的应用薄层色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法。理化鉴别是生药品质评价的重要手段之一。 11. 药理作用 记述生药及其化学成分的现代药理实验研究结果。有利于联系其功能、主治,有利于理解其临床疗效的作用原理。 12. 功效 包括性味、归经、功能、主治、用法与用量等。性味、归经与功能是中医对中药药性和药理作用的认识,主治是指生药应用于何种疾病或医学上的价值。对于生药的功能,既要记载中医传统用药的经验,也要记载现代医学的内容。 13. 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,或同种不同药用部位的生药及其化学成分,或含相同化学成分的资源植物等。
二、生药的拉丁名
生药的拉丁名是国际上通用的名称,能为世界各国学者所了解,因此具有国际意义,便于国际间的交流与合作研究。
1、生药的拉丁名通常有两部分组成,第一部分是药用部位的名称,用第一格表示,常见的有:根Radix,根茎Rhizoma,茎Caulis,木材Lignum,枝Ramulus,树皮Cortex,叶Folium,花Flos,花粉Pollen,果实Fructus,果皮Pericarpium,种子Semen,全草Herba,树脂Resina,分泌物Venenum等。第二部分有多种形式:⑴原植(动)物的属名(第二格),如:黄芩Radix Scutellariae(原植物Scutellaria baicalensis),牛黄Calculus Bovis(原动物Bostaurus domesticus);⑵原植(动)物的种名(第二格),如颠茄Herba Belladonnae(原植物Atropa belladonna);⑶兼用原植(动)物的属名和种名(第二格),用以区别同属他种来源的生药,如:青蒿Herba Artemisiae,茵陈Herba Artemisiae Scoporiae,羚羊角Cornu Saigae Tataricae;⑷原植物(第二格)和其他附加词,用以说明具体的性质或状态,如:熟地黄Radix Rehmanniae Preparata,鹿茸Cornu Cervi Pantotrichum。
2、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:⑴某些菌藻类生药,如:海藻Sargassum(属名),茯苓Poria(属名);⑵由完整动物制成的生药,如:斑蝥Mylabras(属名),蛤蚧Gecko(种名);⑶动植物的干燥分泌物、汁液等无组织的生药,如:麝香Moschus(属名)、芦荟Aloe(属名)。有些生药的拉丁名采用原产地的土名或俗名,如:阿片Opium,五倍子Galla。
3、矿物类生药的拉丁名,一般采用原矿物拉丁名,如朱砂Cinnabaris,雄黄Realgar。目前,有些国家的药典中,生药拉丁名的药用部位名称放在属、种名之后,这样,在依生药拉丁名次序排列时,同一生药来源的不同生药可以排列在一起,便于比较。如:颠茄叶Belladonnae Folium,颠茄根Belladonnae Radix。 有时省去药用部位的名称,只用属名(第一格)。如:洋地黄Digitalis、薄荷叶Mentha、黄连Coptis。
第二章 生药的化学成分及其分析方法
第一节 生药的主要化学成分及其检测分析
一、苷类
苷类是糖或糖的衍生物与苷元通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
1、氧苷:根据苷元成苷官能团的不同,可将氧苷分为醇苷、酚苷、氰苷、酯苷等。
2、硫苷:糖端基-OH与苷元上的巯基(-SH)缩合而成的苷称为硫苷。
3、氮苷:糖上端基碳与苷元上氮原子相连的苷称为N-苷。
4、碳苷:是糖端基碳原子直接与苷元的碳原子相连的苷类。
二、皂苷类
1、三萜皂苷:是由三萜类与糖或糖醛酸等结合的苷类。
2、甾体皂苷:是一类以螺甾烷为苷元的皂苷类化合物。
三、强心苷类
甾体苷类化合物中对心肌有高度特异而明显兴奋作用的化合物,称为强心苷。
强心苷根据其苷元的结构可分为强心甾型与海葱甾型或蟾蜍甾型两类。
四、黄酮类
黄酮类为两个苯环之间通过三碳链连接而成C6-C3-C6基本结构。
黄酮类化合物除少数以游离方式存在外,大多数以苷的形式存在(O-苷或C-苷)。
五、生物碱类
生物碱是一类存在于天然生物界中的含氮原子的碱性有机化合物
分布规律
1、绝大多数生物碱分布在高等植物,尤其是双子叶植物中,如毛茛科、罂粟科、防己科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。 2、极少数生物碱分布在低等植物中。 3、同科同属植物可能含相同结构类型的生物碱。 4、一种植物体内多有数种或数十种生物碱共存,且它们的化学结构有相似之处。
生物碱的分类
按照生物碱的基本结构,已可分为60类左右。主要有以下类型: 1、有机胺类,如麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱。 2、吡咯烷类,如古豆碱、千里光碱、野百合碱。 3、吡啶类,如菸碱、槟榔碱、半边莲碱。 4、异喹啉类,如小檗碱、吗啡、粉防己碱。 5、吲哚类,如利血平、长春新碱、麦角新碱。 6、莨菪烷类,如阿托品、东莨菪碱。 7、咪唑类,如毛果芸香碱。 8、喹唑酮类,如常山碱。 9、嘌呤类,如咖啡碱、茶碱。 10、甾体类,如茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱。 11、二萜类,如乌头碱、飞燕草碱。 12、其他,如加兰他敏、雷公藤碱。
生物碱的显色反应
有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色,叫做显色反应。常用的显色剂有:
1、矾酸铵-浓硫酸溶液(Mandelin试剂)为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色,可待因显蓝色,士的宁显紫色到红色。 2、钼酸铵-浓硫酸溶液(Frohde试剂)为1%钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液,如遇乌头碱显黄棕色,小檗碱显棕绿色,阿托品不显色。 3、甲醛-浓硫酸试剂(Marquis试剂)为30%甲醛溶液0.2mL与10mL浓硫酸的混合溶液。如遇吗啡显橙色至紫色,可待因显红色至黄棕色。 4、浓硫酸如遇乌头碱显紫色、小檗碱显绿色,阿托品不显色。 5、浓硝酸如遇小檗碱显棕红色,秋水仙碱显蓝色,咖啡碱不显色。
六、醌类
醌类化合物是中药中一类具有醌式结构的化学成分,主要分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四种类型。在中药中以蒽醌及其衍生物尤为重要。
醌类在植物中的分布非常广泛。 1,蓼科的大黄,何首乌,虎杖。 2,茜草科的茜草。 3,豆科的决明子,番泻叶。 4,鼠李科的鼠李。 5,百合科的芦荟.。 6,唇形科的丹参 7,紫草科的紫草. 醌类在一些低等植物中也有存在.
羟基蒽醌类衍生物常用如下方法检查:
1、与碱的显色反应
羟基蒽醌类能溶解于碱溶液中,而显红色或紫红色,加酸后颜色消失,若再加碱又显红色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类必须被氧化成蒽醌后,才会呈阳性反应。此反应可以在生药断面、粉末或取生药浸出液滴于滤纸上进行。
2、Borntrager 反应
取生药粉末少许于试管中,加碱液数毫升,振摇后过滤,得红色的滤液,加盐酸酸化后,溶液转为黄色,加乙醚 2ml ,振摇后静置分层,乙醚层显黄色,分取醚层于另一试管中,加碱液振摇,水层显红色。显示羟基蒽醌类成分存在。
3、醋酸镁反应
取生药粉末的乙醇浸出液于试管中,加入醋酸镁甲醇液,加热片刻,即可显色。此反应也可在滤纸上进行,即将生药的乙醇浸出液滴于滤纸上,干后喷雾醋酸镁甲醇液,加热片刻即显色。
七、香豆素类
香豆素类主要分布于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,多为无色结晶。
香豆素因环外集团不同而有多种衍生物
1、简单香豆素类:只有苯环上有取代基的香豆素。 2、呋喃香豆素类:香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基(7-羟基)环合成呋喃或吡喃环,前者称为呋喃香豆素。 3、吡喃香豆素类:香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构,形成吡喃香豆素。 4、双香豆素类,异香豆类及其他香豆素。
鉴别
异羟肟酸铁反应 :碱性条件下,香豆素内酯可开环,与盐酸羟肟缩合成异羟肟酸,然后在酸性条件下与三价铁离子络合呈红色。
定量分析方法
香豆素类有很强的紫外吸收,因而可用紫外-可见分光光度法来测定生药中总香豆素的含量。
八、木脂素类
木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物(即C6-C3单体)聚合而成的天然化合物,多数呈游离状态,少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中,故而得名。通常所指其二聚体,少数可见三聚体、四聚体。 组成木脂素的单体有桂皮酸、桂皮醇、丙烯苯、烯丙苯等。它们可脱氢,形成不同的游离基,各游离基相互缩合,即形成各种不同类型的木脂素,结合位置多在β位结合,也有在其他位置结合的。
溶解度 游离的木脂素是亲脂性的,一般难溶于水,易溶于亲脂性有机溶剂和乙醇中。 具有酚羟基的木脂素还可溶于碱性水溶液中。 木脂素与糖结合成苷时则亲水性增加,对水的溶解性也增大。
性状 多数为白色结晶,一般无挥发性,不能随水蒸气蒸馏,只有少数木脂素在常压下能因加热而升华。
木脂素分子中常有醇羟基、酚羟基、甲氧基、亚甲二氧基、羧基及内酯等基团,因而也具有这些功能团的性质和反应。三氯化铁或重氮化试剂可用于酚羟基的检查,Labat试剂(没食子酸浓硫酸试剂)或Ecgrine试剂(变色酸浓硫酸试剂)可用于亚甲二氧基的检查。
九、萜类
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生、且分子骨架以异戊二烯单元(C5单元)为基本结构单元的化合物及其衍生物。这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜类化合物广泛存在于自然界,是构成某些植物的香精、树脂、色素等的主要成分。如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。另外,某些动物的激素、维生素等也属于萜类化合物。
单萜类化合物是指分子中含有两个分子异戊二烯单位的萜烯及其衍生物。单萜类化合物广泛存在于高等植物中的分泌组织里,多数是挥发油中沸点较低部分的主要组成部分,其含氧衍生物沸点较高,多数具有较强的香气和生理活性,是医药、仪器和化妆品工业的重要原料,有些成苷后则不具挥发性。单环单萜是由链状单萜环合作用衍变而来,由于环合方式不同,产生不同的结构类型,比较重要的代表物有:薄荷酮、薄荷醇。
倍半萜类是指由3分子异戊二烯聚合而成,分子中含有15个C原子的天然萜类化合物。 倍半萜和单萜都是挥发油的主要组成成分,倍半萜的沸点较高,其含氧衍生物大多有较强的香气和生物活性。
二萜类化合物可以看成是由4分子异戊二烯聚合而成分子中含有20个C原子的天然萜类化合物,由于二萜类分子量较大,挥发性较差,故大多数不能随水蒸气蒸馏,很少在挥发油中发现,个别挥发油中发现的二萜成分,也是多在高沸点馏分中。二萜化合物多以树脂、内酯或苷等形式存在于自然界。
十、环烯醚萜类
环烯醚萜是一类有机物,属于单萜,具有易溶于水、甲醇,可溶于乙醇、丙酮和正丁醇,难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂的性质。在植物中通常与糖形成环烯醚萜苷,大部分为葡萄糖。烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末,多具旋光性、吸湿性,味苦。
水解性:环烯醚萜苷对酸很敏感,其苷键极易被酸水解,生成的苷元很不稳定,易发生聚合反应,在不同水解条件下(温度、酸度等),产生不同颜色的变化或沉淀。玄参、地黄等炮制加工变黑,均与此有关。
溶解性:环烯醚萜苷类化合物分子量一般较小,大多具有极性官能团,偏亲水性,易溶于水、甲醇,可溶于乙醇、丙酮和正丁醇,难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。环烯醚萜苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。
性状:环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末,多具旋光性、吸湿性,味苦。
鉴别反应:环烯醚萜分子结构中具有半缩醛羟基,性质很活泼,能与一些试剂产生颜色反应,可用于环烯醚萜及其苷的鉴别。如:
乙酸-铜离子反应:苷元溶于冰醋酸,加少量铜离子,加热,显蓝色反应。
氨基酸反应:游离的苷元与氨基酸加热,产生深红色至蓝色,最后生成蓝色沉淀。
十一、挥发油类
挥发油又名精油,是一类可随水蒸气蒸馏得到的与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。
挥发油主要是由萜类和芳香族化合物以及它们的含氧衍生物如醇、醛、酮、酚、醚、内脂等组成,此外还包括含氮及含硫化合物。它是一种无色或淡黄色大量的透明油状液体,在常温下就能挥发,涂在纸上挥发且不留油迹,有较强的折光性和旋光性。
挥发油含量较高的植物主要集中在:菊科、芸香科、樟科、唇形科、伞形科、桃金娘科、杜鹃花科、禾本科、姜科、豆科、蔷薇科、木兰科、百合科、柏科等。
挥发油一般遇到香草醛硫酸试液呈现多种颜色,可作为定性检查。
十二、有机酸类
有机酸类 (Organic acids)是分子结构中含有羧基(一COOH)的化合物。在中草药的叶、根、特别是果实中广泛分布,如乌梅、五味子,覆盆子等。常见的植物中的有机酸有脂肪族的一元、二元、多元羧酸如酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸(即维生素C)等,亦有芳香族有机酸如苯甲酸、水杨酸、咖啡酸(Caffelc acid)等。除少数以游离状态存在外,一般都与钾、钠、钙等结合成盐,有些与生物碱类结合成盐。脂肪酸多与甘油结合成酯或与高级醇结合成蜡。有的有机酸是挥发油与树脂的组成成分。
有机酸多溶于水或乙醇呈显著的酸性反应,难溶于其他有机溶剂。有挥发性或无。在有机酸的水溶液中加入氯化钙或醋酸铅或氢氧化钡溶液时,能生成水不溶的钙盐、铅盐或钡盐的沉淀。如需自中草药提取液中除去有机酸常可用这些方法。
一般认为脂肪族有机酸无特殊生物活性,但有些有机酸如酒石酸、枸椽酸作药用。又报告认为苹果酸、枸椽酸、酒石酸、抗坏血酸等综合作用于中枢神经。有些特殊的酸是某些中草药的有效成分,如土槿皮中的土槿皮酸有抗真菌作用。咖啡酸的衍生物有一定的生物活性,如绿原酸(Chlorogenic acid)为许多中草药的有效成分。有抗菌、利胆、升高白血球等作用。
十三、多糖类
多糖类(polysaccharide) 是构成生命的四大基本物质之一,广泛存在于高等植物、动物、微生物、地衣和海藻等中,如植物的种子、茎和叶组织、动物粘液、昆虫及甲壳动物的壳真菌、细菌的胞内胞外等。
理化性质 大多为无定形化合物,无甜味,无还原性。
定量分析方法 多糖的含量测定多采用容量滴定法及紫外-可见分光光度法,多以无水葡萄糖为对照品。
十四、鞣质类
鞣质类(Tannins)又称单宁。是一类结构复杂的酚类化合物,在植物中广泛分布,尤以树皮中为多,具有收敛、止血、抗菌作用。
根据鞣质的结构可将鞣质分为两类
一类为水解鞣质,具有酯式或甙式结构,大多数由没食子酸(Gallicacid)或其衍生物与葡萄糖结合而成,糖上的每一个醇羟基都与没食子酸上的一个羟基结合成酯,可被酸、碱、酶水解。含这类鞣质的中草药有五倍子、没食子、石榴果皮等。水解鞣质在医药上已提纯应用为消炎收敛药,名鞣酸。
另一类是缩合鞣质,一般由儿茶素(Catechin)组成,结构复杂,不能水解,加酸加热能产生一种缩合物质--鞣酐(或名鞣红Phlobaphenes),中草药中的鞣质多数属于缩合鞣质。对五倍子鞣质的结构有不同看法,一般认为代表性的结构式为β-五-间双没食子酰葡萄糖。
定量分析方法 :根据鞣质的性质而有皮粉吸附法、重量法、高锰酸钾法、络合滴定法与比色法等,这些方法均各有优缺点。现简介高锰酸钾法:高锰酸钾法是根据鞣质在酸性溶液中可被高锰酸钾溶液氧化的原理,由消耗高锰酸钾的量来计算鞣质含量。
第二节 生药药效物质的本质及其作用机制与生药质量控制的物质基础
一、关于生药药效物质本质及其作用机制的认识
二、生药质量控制的物质基础与质量控制思路
第三章 生药的鉴定
第一节 生药鉴定的意义
生药鉴定就是依据国家药典、有关资料规定或有关专著等对生药进行真假、纯度和优良度的鉴定。
第二节 生药鉴定的一般程序与方法
一、生药的取样
生药的取样是指选取供检定用生药样品的方法.取样的代表性直接影响到检定结果的正确性.因此,必须重视取样的各个环节.
1. 取样前,应注意品名、产地、规格等级及包件式样是否一致,检查包装的完整性、清洁程度以及有无水迹、霉变或其他物质污染等,详细记录.凡有异常情况的包件,应单独检验.
2. 从同批生药包件中抽取检定用样品原则如下:生药总包件数在100件以下的,取样5件;100~1000件按5%取样:超过1000件的,超过部分按1%取样;不足5件的逐件取样;对于贵重生药,不论包件多少均逐件取样.
3. 对破碎的、粉末状的或大小在1cm以下的生药,可用采样器(探子)抽取样品,每一包件至少在不同部位抽取2~3份样品,包件少的抽取总量应不少于实验用量的3倍;包件多的,每一包件取样量一般规定:一般生药100~500g;粉末状生药25g;贵重生药5~10g;个体大的生药,根据实际情况抽取代表性的样品.如个体较大时,可在包件不同部位(包件大的应从10cm以下的深处)分别抽取.
4.将所取样品混和拌匀,即为总样品.对个体较小的生药,应摊成正方形,依对角线划“×”字,使分为四等分,取用对角两份;再如上操作,反复数次至最后剩余的量足够完成必要的试验以及留样数为止,此为平均样品.个体大的生药,可用其他适当方法取平均样品.平均样品的量一般不得少于作真实性、纯度和品质优良等实验所需用量的3倍数,即1/3供实验室分析用,另1/3供复核用,其余1/3则为留样保存,保存期至少一年.
二、生药的常规检查
杂质检查 生药中混杂的杂质,系指来源与规定相同,但其性状或部位与规定不符;来源与规定不同的物质;无机杂质如砂石、泥块、尘土等.检查方法可取规定量的样品,摊开,用肉眼或扩大镜(5~10倍)观察,将杂质拣出,如其中有可以筛分的杂质,则通过适当的筛,将杂质分出.然后将各类杂质分别称重,计算其在样品中的百分数.如生药中混存的杂质与正品相似,难以从外观鉴别时,可进行显微、理化鉴别试验,证明其为杂志后,计入杂质重量中.对个体大的生药,必要时可破开,检查有无虫蛀、霉烂或变质情况,杂质检查所用的样品量,一般按生药取样法称取.
水分测定 水分的测定,是为了保证生物不因所含水分超过限度而发霉变质.水分测定的方法常用的有烘干法和甲苯法.供测定用的生药样品,一般先破碎成直径不超过3mm的颗粒或碎片,直径和长度在3mm以下的花类、种子类、果实类药材,可不破碎.
1. 烘干法 适用于不含或少含挥发性成分的生药.取样品2~5g,平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中,厚度不超过5mm,疏松样品不超过10mm,精密称定,打开瓶盖在100~105℃干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定重量,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止.根据减失的重量,计算供试品中含有水分的百分数.
2. 甲苯法 适用于含挥发性成分的生药,用化学纯甲苯直接测定,必要时甲苯可先加少量蒸馏水,充分振摇后放置,将水层分离弃去,经蒸馏后使用.仪器装置如图4-1.A为500ml的短颈圆底烧瓶;B为水分测定管;C为直形冷凝管,外管长40cm.使用前,全部仪器应清洁,并置烘箱中烘干.测定时取样品适量(约相当于含水量1~4ml),精密称定,置A瓶中,加甲苯约200ml,必要时加入玻璃珠数粒.将仪器各部分连接,自冷凝管顶端加入甲苯,至充满B管的狭细部分,将A瓶置电热套中或用其他适宜方法缓缓加热,待甲苯开始沸腾时,调节温度,使每秒钟馏出2滴.待水分完全馏出,即测定管刻度部分的水量不再增加时,将冷凝管内部先用甲苯冲洗,再用饱蘸甲苯的长刷或其他适宜方法,将管壁上附着的甲苯推下,继续蒸馏5分钟,放冷至室温,拆卸装置,如有水粘附在B管的管壁上,可用蘸甲苯的铜丝推下,放置,使水分与甲苯完全分离(可加亚甲蓝粉末少许,使水染成蓝色,以便分离观察).检读水量,改算成供试品中含有水分的百分数.
3.减压干燥法 适用于含有挥发性成分的贵重药品.减压干燥器的装置:取直径12cm左右的培养皿,加入新鲜五氧化二磷干燥剂适量,使铺成0.5~1cm的厚度,放入直径30cm的减压干燥器中.测定时取供试品2~4g,混合均匀.分取约0.5~1g,置已在供试品同样条件下干燥并称重的称瓶中,精密称定,打开瓶盖,放入上述减压干燥器中,减压至2.67kPa(20mmHg)以下持续半小时,室温放置24小时.在减压干燥器出口连接新鲜无水氯化钙干燥管,打开活塞,待内外压一致,关闭活塞,打开干燥器,盖上瓶盖,取出称瓶迅速精密称定重量,计算供试品中含有水分的百分数. 也可应用红外线干燥法和导电法测定水分含量,迅速而简便.
灰分测定 生药中灰分的来源,包括生药本身经过灰化后遗留的不挥发性无机盐,以及生药表面附着的不挥发性无机盐类,即总灰分.同一种生药,在无外来掺杂物时,一般都有一定的总灰分含量范围.规定生药的总灰分限度,对于保证生药的品质和纯净程度,有一定的意义.如果总灰分超过一定限度,表明掺有泥土、砂石等无机物质.有些生药本身含有的无机物差异较大,尤其是含多量草酸钙结晶的生药,测定总灰分有时不足以说明外来无机物的存在,还需要测定酸不溶性灰分,即不溶于10%盐酸中的灰分.因生药所含的无机盐类(包括钙盐)大多可溶于稀盐酸中而除去,而来自泥沙等的硅酸盐类则不溶解而残留,故测定酸不溶性灰分能较准确地表明生药中是否有泥沙等掺杂及其含量.
1. 总灰分测定法 供测定样品须粉碎,使能通过二号筛,混合均匀后,称取样品2~3g(如需测定酸不溶性灰分,可取3~5g),置炽灼至恒重的坩埚中,称定重量(准确至0.01g),缓缓炽热,注意避免燃烧,至完全碳化时,逐渐升高温度至500~600℃,使完全灰化并至恒重.根据残渣重量,计算供试品中含总灰分的百分数.如样品不易灰化,可将坩埚放冷,加热蒸馏水或10%硝酸铵溶液2ml,使残渣湿润,然后置水浴上蒸干,残渣照前法灼炽,至坩埚内容物完全灰化.
2. 酸不溶性灰分测定法 取上项所得的灰分,在坩埚中加入稀盐酸10ml,用表面皿覆盖坩埚,置水浴上加热10分钟,表面皿用热蒸馏水5ml冲洗,洗液并入坩埚中,用无灰滤纸滤过,坩埚内的残渣用蒸馏水洗于滤纸上,并洗涤至洗液不显氯化物反应为止,滤渣连同滤纸移至同一坩埚中,干燥,炽灼至恒重.根据残渣重量,计算供试品中含酸不溶性灰分的百分数.
浸出物的测定 对于有效成分尚不明确或尚无精确定量方法的生药,一般可根据已知成分的溶解性质,选用水或其它适当溶剂为溶媒,测定一药中可溶性物质的含量,以示生药的品质.通常选用水,一定浓度的乙醇(或甲醇)、乙醚作浸出物测定.供测定的生药样品须粉碎,使能通过二号筛,并混合均匀.
1. 水溶性浸出物测定
(1)冷浸法:取样品约4g,称定重量(准确至0.01g),置250~300ml的锥形瓶中,精密加入水100ml,塞紧,冷浸,前6小时内时时振摇,再静置18小时,用干燥滤器迅速滤过,精密量取滤液20ml,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干后,于105℃干燥3小时,移置干燥器中,冷却30分钟,迅速精密称定重量,以干燥品计算供试品中含水溶性浸出物的百分数.
(2)热浸法:取样品约2~4g,称定重量(准确至0.01g),置250~300ml的锥形瓶中,精密加入水50~100ml,塞紧,称定重量,静止1小时后,连接回流冷凝管,加热至沸腾,并保持微沸1小时.放冷后,取下锥形瓶,塞紧,称定重量,用水补足减失的重量,摇匀,用干燥滤器滤过.精密量取滤液25ml,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干后,于105℃干燥3小时,移置干燥器中,冷却30分钟,迅速精密称定重量,以干燥品计算供试品中含水溶性浸出物的百分数.
2. 醇溶性浸出物测定 取适当浓度的乙醇或甲醇代替水为溶媒.照水溶性浸出物测定法进行(热浸法须在水浴上加热).
3. 醚溶性浸出物测定 取样品2~4g,称定重量(准确至0.01g),置于已恒重烧瓶的脂肪油抽出器中,用乙醚作溶剂,水浴加热4~6小时,放冷,以少量乙醚冲洗回流器,洗液接入蒸馏瓶中,低温蒸去乙醚,于105℃干燥3小时,移置干燥器中,冷却30分钟,迅速称定重量,以干燥品计算供试品中含醚溶性浸出物的百分数.
第三节 生药的基源鉴定
第四节 生药的性状鉴定
性状鉴定是指通过眼观、 手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等十分简便的鉴定 方法,是以形状,包括形态、大小、色泽、表面、 质地、断面、气、味等.
性状鉴定(macroscopical identification)即通过眼观、 手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等十分简便的鉴定 方法,是以形状,包括形态、大小、色泽、表面、 质地、断面、气味等.
第五节 生药的显微鉴定
一、显微鉴定的方法
用显微镜观察药材的内部组织构造、细胞及后含物,以鉴定其品种和质量的一种鉴定方法。显微鉴别法适用于药材的外形不易鉴定,或药材破碎或呈粉末状的生药。
二、显微鉴定的要点
同一物种来源的生药,均具有较为稳定的组织学特征。
观察、了解并掌握这些基本特征,是进行生药显微鉴定的基础。
三、扫描电镜等的应用
1.扫描电子显微镜
2.偏光显微镜
第六节 生药的理化鉴定
一、一般理化鉴别
物理常数、呈色反应、沉淀反应、泡沫反应和溶血指数的测定、微量升华、显微化学反应、荧光分析。
二、分光光度法
紫外-可见光分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法。
三、色谱法
薄层、气相、高效液相色谱法。
是利用薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)或高效液相色谱(HPLC)等对生药进行真伪鉴定。具体方法参见第三章相关内容。色谱鉴别应设对照品或对照药材对照。TLC法可以在一块层析板上容纳多个样品及出现多个信息(斑点、色泽、Rf值等),只要一些特征斑点(甚至是未知成分)具再现性,就可以作为确认依据。同时因TLC不需特殊的仪器,操作简便,加之近年来高效吸附剂、商品化的预制板、摄像装置的应用,极大的提高了分离效果、检出灵敏度、准确性和重现性,使TLC法已成为目前应用最多的生药理化鉴别方法。GC法适用于含挥发性成分药材的鉴别。一般结合含量测定进行。HPLC法较少用于鉴别,若含量测定采用了HPLC法或其它方法无法鉴别时,可同时用于鉴别。
四、化学指纹图谱
生药指纹图谱系指生药经过适当处理后,采用一定的分析手段,得到能够标示该生药特性的共有峰的图谱。建立生药指纹图谱的目的是为了全面反映生药所含内在化学成分的种类和相对含量,进而反映生药的整体质量。指纹图谱也是国际公认的控制天然产物质量的有效方法。
生药指纹图谱必须同时具有系统性、特征性和重现性。 系统性是指指纹图谱反映的化学成分应包括有效组分群中的主要成分,或指标成分的全部。如大黄的有效成分为蒽醌类化合物,则其指纹谱应尽可能多地反映蒽醌类成分。 特征性是指指纹图谱中反映的化学成分信息(具体表现为保留时间或位移值)是具有高度选择性的,这些信息的综合结果能特征地区分中药的真伪与优劣。 重现性指在规定的方法和条件下,不同的操作者和不同的实验室所建立的指纹图谱的误差应在允许的范围之内。
五、定量分析与方法学验证
验证内容包括:准确度、精密度、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性。
第七节 DNA分子标记鉴定
一、常用DNA分子标记技术的方法与原理
二、DNA分子标记技术在生药鉴定中的应用
第八节 生物检定
第四章 生药的采收、产地加工与贮藏
第一节 生药有效成分的积累规律
1、生药有效成分的动态积累规律研究
多年生的药用植物有效成分含量是随着植物植株的长大不断积累的。
2、生育期对植物有效成分积累的影响
植株不同生育期有效成分含量不同,直接影响生药的采收和品质。
第二节 生药的采收
一、采收的一般原则
目前很多中草药有效成分目前尚未明了,因此,利用传统的采药经验及根据各种药用部分的生长特点,分别掌握合理的采收季节,仍是十分重要的。 1、根和根茎类:宜在植物生长停止,花叶萎谢的休眠期,或在春季发芽前采集。但也有例外情况,如柴胡、明党参在春天采较好,孩儿参则在夏季采集较好,延胡索立夏后地上部分枯萎,不易寻找,故多在谷雨和立夏之间采挖。 2、叶类和全草:应在植物生长最旺盛时,或在花蕾将开放时,或在花盛开而果实种子尚未成熟时采收。但桑叶需经霜后采收,枇杷叶、银杏叶需落地后收集。 3、树皮和根皮:树皮多在春夏之交采收,含量既高,也易于剥离。根皮多在秋季采收。因为树皮、根皮的采收,容易损害植物生长,应当注意采收方法。有些干皮的采收可结合林木采伐来进行。 4、花类: 一般在花开放时采收。有些则于花蕾期采收,如槐米、蛔篙、丁香等。此外如除虫菊,宜在花头半开放时采收,红花则在花冠由黄变橙红时采收为宜。 5、果实、种子:应在已成熟或将成熟时采收,少数用未成熟的果实,如积实。种子多应在完全成熟后采收。 6、菌、藻、孢粉类药材: 各自情况不一,如麦角在寄主(黑麦等)收割前采收,生物碱含量较高,茯苓在立秋后采收质量较好,马勃应在子实体刚成熟期采收,过迟则孢子飞散。 7、动物类: 昆虫类药材,必须掌握其孵化发育活动季节。以卵鞘入药的,如桑螵蛸,则三月收集,过时则虫卵孵化成虫影响药效,以成虫人药的,均应在活动期捕捉,有翅昆虫,在清晨露水未干时便于捕捉,两栖动物如蛤士膜,则于秋末当其进入”冬眠期”时捕捉;鹿茸须在清明后适时采收,过时则角化。
二、采收方法
采挖、收割、采摘、击落、剥皮。
三、采收中注意事项
四、最佳采收期的研究确定
第三节 生药的产地加工
一、产地加工的目的和任务
产地加工的目的: 清除非药用部分、杂质及泥沙等,以去伪存真,保证药材纯净; 环球网校 按药典等标准规定进行加工或修制,使药材尽快灭活、干燥,保证药材质量。对需要鲜用的药材进行保险处理,防止霉烂、变质。 是根据医疗要求进行处理,减除药材毒性与不良性味,以确保用药安全有效; 有利于药材商品规格标准化。通过加工分等,对药材制定等级规格标准,使商品规格标准化,有利于交流与贸易。 有利于干燥处理,包装成件,以便运输与贮存。
二、产地加工的方法
拣、洗;切片;蒸、煮、烫;发汗;揉、搓;干燥。
干燥为药材加工的重要环节,除鲜用药材外,大部分要进行干燥。
第四节 生药的贮藏与保管
一、霉变
感染霉菌的药材会霉烂变质,失去药效,或产生毒素。
一般含水量应保持在15%以下。
二、虫蛀
药材被虫蛀后,对药材的破坏性甚强,且引起药材变质。
三、其他变质情况及预防
1、变色:药材变色是药材成分和品质变化的标志,引起的原因有多种。
2、泛油:是指某些药材的油质泛出药材表面,或因药材变质后表面泛出油样物质,药材的泛油与贮藏中温度高和时间久有关。
四、生药的贮藏
第五章 中药材的炮制
第六章 生药质量控制及质量标准的制订
第一节 影响生药质量的因素
一、自然因素对生药质量的影响
自然因素包括生药的品种、植物的遗传与变异、植物的生长发育、植物的环境因素等。
二、人为因素对生药质量的影响
人为因素主要有生要的采收、加工、炮制、贮藏等多方面。
第二节 中药材的道地性与道地药材
一、道地性的含义
道地药材就是指在某一特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材,且生产较为集中,栽培技术、采收加工也都有一定的讲究,以至于较同种药材在其他地区所产者品质佳、疗效好、为世所公认而久负盛名者。
二、我国主要道地药材
根据道地药材的地理分布:关药产区、北药产区、怀药产区、淮药产区、浙药产区、江南药产区、广药产区、贵药产区、云药产区、川药产区、蒙药产区、秦药产区、维药产区、藏药产区、海药产区
第三节 生药的外源性和内源性有毒物质及相关安全性问题
一、生药中的重金属、农药残留等有害物质及其检测
重金属的检查、农药残留量的检查、黄曲霉毒素的检测、二氧化硫残留量的测定。
二、生药中的毒性成分及其控制
生药的内源性成分是指生药本身含有一些有毒化学成分,因为过量使用或者误用而产生毒性。
肾毒性成分、肝毒性成分、其他毒性物质的检查。
第四节 生药质量控制的依据及质量标准的制订
一、生药质量控制的依据
国家药典、局(部)颁标准、地方标准。
以上三个标准,以国家药典为准,局(部)颁标准为补充。
二、生药质量控制的主要内容及方法
植物、动物、矿物类生药检查。
三、生药质量标准的制订
生药质量标准由质量标准草案及起草说明组成。
第五节 中药材生产质量管理规范(GAP)
一、我国的《中药材生产质量管理规范(GAP)简介》
实施GAP的目的、产地生态环境、种质和繁殖材料、栽培与养殖管理、采收与初加工、包装运输与贮藏、质量管理、人员与设备、文件管理、附则。
二、世界卫生组织《药用植物优良种植及采收规范(GACP)指导原则》及日本和欧洲的GACP和GAP简介