制药工程导论-中药与天然药物制药技术与工程

--中药与天然药物制药技术与工程《制药工程导论》化学工程学院制药与生物工程系李延芳副教授3.1中药与天然药物概述v药物-----用于治疗和预防疾病的物质v按来源分为：§天然药物§化学药品§生物制品v人类在自然界中发现并可直接供药用的植物、动物或矿物，以及基本不改变其药理化学属性的加工品。v“中药”、“草药”和“民族药”除极少数（如铅丹等）为人工合成药外，绝大多数均同天然药物范畴。天然药物中药的概念中药是广义的概念，包括：§传统中药§民间药（草药）§民族药v既有区别，又有内在联系，相互交叉、渗透、补充，组成了广义的中药体系。是指在全国范围内广泛使用，并作为商品在中药市场流通，载于中医药典籍，以传统中医药学理论阐述药理作用并指导临床应用、有独特的理论体系和使用形式，加工炮制比较规范的天然药物及其加工品。传统中药草药医生或民间用以防治疾病的天然药物及其加工品，通常根据经验辨证施用，一般是自种、自采、自制、自用，少见或不见于典籍，而且应用地区局限，缺少比较系统的医药学理论及统一的加工炮制规范；民间药各少数民族在本民族区域内使用的天然药物，有独特的医药理论体系，以民族医药理论或民族用药经验为指导，多为自采自用，或采用巡回行医售药的经营方式；民族药中药的概念中药是广义的概念，包括：§传统中药§民间药（草药）§民族药v既有区别，又有内在联系，相互交叉、渗透、补充，组成了广义的中药体系。是指基于传统中医药的理论和经验，严格按照各种标准规范GAP、GLP、GCP、GMP等所生产，具有“三效”（高效、速效、长效）、“三小”（剂量小、毒性小、副作用小）以及“三便”（便于储存、携带和使用）等特点，符合并达到国际医药主流市场的标准要求，可以在国际上广泛流通的中药。现代中药3.1.1古代药物知识的起源关于药物知识起源的传说：药食同源神农尝百草，始有医药药食同源v远古时期，形成了原始的食物疗法和药物疗法。v狩猎和捕鱼过程中又发现了一些药食两用的动物药。v氏族公社后期，原始的农业生产使人类认识了更多的药物。神农尝百草v史书记载神农尝百草，始有医药----《史纪纲要》v神衣尝百草的传说，就是我国古代劳动人民在与自然和疾病作斗争的过程中，发现药物艰苦历程的真实写照。神农……尝百草之滋味，水泉之甘苦，令民知所避就，当此之时，一日而遇七十毒----《淮南子·修务训》本草=中药？v中药的发现和应用，已有几千年的历史，但“中药”一词的出现却是近代的事情。v本草一词首见《汉书》。我国长期以来以“本草”作为中药的代名词。v为什么以本草作为中药的代名词呢？v由采集、渔猎向农业进化，特别是火的发现、文字的出现及陶器的应用，为中药资源的发掘利用创造了条件。v药物的来源：植物动物矿物人工制品v春秋时期(100多种):甘草、贝母、枸杞子、苍耳子、芹菜和益母草。v战国时期。《山海经》(124种):内容涉及药物的产地、形状、特点及用法等。v对药物的作用进行了总结和分类，分成补益、生育、美容、预防、毒类、杀虫、兴奋、兽用等10类。v先秦时期的医药专著《黄帝内经》、《五十二病方》及其他典籍，把医和药融为一体，对药物性质初步归纳，:有毒、无毒及五味，为中药理论的形成奠定了基础。v最早的本草著作是东汉成书的《神农本草经》《神农本草经》v全书共三卷，v动、植、矿三类(365种):至今仍有200余种沿用不衰；§茶叶、甘草、牛膝、天麻v分类§上品---养命§中品---养性§下品---治病《神农本草经》v每药项下载有性味、功能与主治，另有序例简要地记述了用药的基本理论，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：§麻黄治喘§常山抗疟§楝实驱虫§大黄泻下v魏晋时期(730种):§《名医别录》新增365种，后又经《本草经集注》增补、完善，初步形成了一套独特的理论体系。v至此，中药理论体系雏形已定。v南北朝，对《神农本草经》整理补充，著成《本草经集注》，增加药物365种，每药之下有性味、功能与主治、产地、采集时间和加工方法等。v特点：§开创自然分类法:按玉石、草、木、虫兽、果菜、米谷等自然来源分类，，§对采药季节，贮藏、保管、真伪鉴别、炮制方法、制药规范及用药方法等，做出说明，本草赤字本草黑字v唐代，药物已增加到1000余种。v唐朝政府组织力量开展药源调查，于公元656-660年编修了《新修本草》，又名《唐本草》，由当时的政府修订和颁行，这是世界上第一部药典，比欧洲的《佛洛伦斯药典》（公元1498年）早了八百多年。v收载的药物种数达到850种。v宋代，印刷技术的发展，为医药资料的整理、传播提供了良好条件。v北宋，成立校正医书局，设立官办制药厂（惠民制药局）生产中成药。v百余年中，三次修订本草，形成历史上官修本草高潮，代表作有《开宝本草》、《嘉佑本草》和《本草图经》。v北宋后期，蜀医唐慎微收集药物562种，辑成《经史证类备急本草》，简称《证类本草》；v该书收集许多单方验方，补充了大量药物资料，内容充实，体例完备，曾由政府派人修订三次，加上了“大观”、“政和”、“绍兴”的年号，作为官书刊行。v明代：中国古代史上中药资源开发利用和本草理论发展的鼎盛时期。包括《本草品汇精要》、《滇南本草》等。《本草纲目》《本草纲目》v明,李时珍(公元1518-1593)，在《证类本草》的基础上编成的；v亲自上山采药，对药物进行实地考查和整理研究（比如芸苔、鲮鲤、蕲蛇），用实事求是的科学态度，纠正了古代本草中不少药物品种和药效方面的错误；v于李时珍死后三年（1596年）在金陵首次刊行。“岁历三十稔，书考八百余家，稿凡三易”《本草纲目》v190万字，载药1892种，附方11000多个，附图1000多幅。v改绘药图，订正错误，按药物的自然属性，分为十六纲，六十类，每药之下，分释名、集解、修治、主治、发明、附方及有关药物等项；v体例详明，用字严谨，是中国本草史上最伟大的著作，也是中国科学史中极其辉煌的成就。v在动植物分类学等许多方面有突出成就，并对其他有关的学科（生物学、化学、矿物学，地质学，天文学等等）也做出贡献。v达尔文称赞它是“中国古代的百科全书”。在十六世纪初就流传中外，曾经多次刻印并被译成多种文字。《本草纲目》《本草纲目》云v形态：“龙头虎口，黑质白花、胁有二十四个方胜文，腹有念珠斑，口有四长牙，尾上有一佛指甲，长一二分，肠形如连珠”；《本草纲目》云v蕲蛇的捕捉和制作过程：“多在石南藤上食其花叶，人以此寻获。先撒沙土一把，则蟠而不动，以叉取之。用绳悬起，刀破腹去肠物，则反尾洗涤其腹，盖护创尔，乃以竹支定，屈曲盘起，扎缚炕干。”v蕲蛇与外地白花蛇的不同之处：“出蕲地者，虽干枯而眼光不陷，他处者则否矣。”v清代:《本草纲目拾遗》、《本草纲自摘要》、《本草汇纂》、《本草备要》、《本草从新》等。v中国民族药开发利用也得到了很大发展，§如藏族著名药学家帝玛尔·丹增彭措编著了《晶珠本草》，共收载药物2294种，具浓厚藏药特色。国外古代药物知识的发展v国外药物知识的发展，以埃及和印度为最早。v公元前1500年左右埃及的“papytus”（纸草本）v印度的“Ajurveda”（阿育吠陀经）中均已有药物的记载。v希腊、古罗马、阿拉伯在医药的发展中也有悠久的历史：§希腊医生Dioscorides的DeMateriaMedica”（药物学）；§古罗马的Galen（公元131-200年）所著“MateriaMedica”（药物学）；§阿拉伯医生Avicenna（公元980年）所著“CanonMediclnae”（医药典）等都是专门的药物学著作，对古代医药学的发展都有较大的影响。3.1.2现代中药科学的发展和概况v鸦片战争（1840年）前后，西医药日渐传入中国，打破中药独撑门户的局面。v与此相应，社会和医药界对传统的中国医药逐渐有了“中医、中药”之称，对现代西方医药也因此逐渐称为“西医、西药”；v也出现了一些重要典籍。《中药志》v《中药志》--中国医学科学院药物研究所等编写的，原书分四册，修订后全书分六册，《全国中草药汇编》v《全国中草药汇编》--70年代，收载中草药2288种，附墨线图2100余幅。《中药大辞典》v江苏新医学院编写，共收载中药5767种。《中华本草》v1999年，上海科技出版社中药资源的调查v现已知中药资源总有12807种，其中用植物11146种，药用动物1581种，药用矿物80种。中药资源的调查v中药资源保护---西洋参v药用动物和药用动物的驯化---鹿茸、熊胆v中药的综合利用--人参3.1.3中药和天然药物的基本知识v中药性能又称药性。v是中药理论的核心，主要包括§四气§五味§归经§升降浮沉§毒性中药的性能与性状的区别完全不同v性能----对中药作用性质和特征的概括，以人体为观察对象，依据用药后的机体反应归纳得出。v性状----药物形状、颜色、气味、滋味、质地(包括轻重、疏密、坚软、润燥等)，以药物(药材)为观察对象四气v四气—四性：寒热温凉v温热与寒凉属于两类不同的性质（阴阳）§程度上的区分v四气的确定：从药物作用于机体所发生的反应概括出来的，与所治疾病的寒热性质相对应的。故药性的确定是以用药反应为依据，病证寒热为基准。五味v五味的本义--------指药物和食物的真实滋味。v不止五种（淡味、涩味），辛甘酸苦咸是五种最基本的滋味。v“入口则知味，入腹则知性”，古人用滋味解释药食的作用------最初的“滋味说”。五味的作用v酸：收敛固涩。v苦：能泄、能燥、能坚。v甘：补益、缓急止痛、调和药性、和中。甘草、绿豆等甘味药能解药食中毒。v辛：发散、行气、行血（活血）。v涩：收敛固涩五味的确定v最初依据药物的真实滋味§黄连、黄柏之苦§甘草、枸杞之甘§桂枝、川芎之辛§乌梅、木瓜之酸§芒硝、食盐之咸v后来采用以作用推定其味。升降浮沉v升降浮沉反映药物作用的趋向性v升是上升，降是下降，浮表示发散，沉表示收敛固藏和泄利二便，实际上包含着向内和向下两种作用趋向。§形成于金元时期。中药的毒性v本草书籍中，标明“有毒”或“无毒”。何为毒？v药物的偏性就是“毒”。§张子和说：“凡药皆有毒也，非止大毒、小毒谓之毒。”§《素问》：“大毒治病，十去其六；常毒治病，十去其七；小毒治病，十去其八；无毒治病，十去其九。”毒性v《神农本草经》根据药性的无毒有毒分为上中下三品；§攻病愈疾的药物称为有毒，§久服补虚的药物看作无毒。§有毒的药物用后多有强烈的医疗作用。v古代对于“毒”的概念，是广义的。毒性西汉以前v以“毒药”作为一切药物的总称。毒性v当时对药物的治疗作用和毒副作用还不能很好把握。v当时服用药物是具有相当危险性的事，故人们只能采取比较慎重的态度。君有疾饮药，臣先尝之；亲有疾饮药，子先尝之。医不三世，不服其药----《礼记》v东汉时代，《本经》提出了“有毒、无毒”的区分v东汉以后的本草著作对有毒药都标出其毒性。毒性与不良反应毒”的含义已越变越窄v有毒药物的治疗剂量与中毒剂量比较接近或相当，因而治疗用药时安全度小，易引起中毒反应。v无毒药物安全度较大，但并非绝对不会引起中毒反应。产生中药毒性反应的因素v药物本身毒性的大小和剂量v药物贮存、加工炮制、配伍、剂型、给药途径、使用时间的长短以及病人的体质、年龄、证候性质、品种、误服伪品等有关。v应从控制上述各个环节，避免中毒。认识药物毒性的意义v有助于理解药物的作用，适当选用药物和确定用量。v通过炮制、配伍、制剂等环节来减轻或消除其有害作用。v“以毒攻毒”的治则；§解疮毒、除毒病、杀虫v具有明显生物活性并有医疗作用的化学成分，如生物碱、苷类、挥发油、氨基酸等，一般指的是单一化合物。有效成分从植物得到的有效成分v麻黄平喘-----麻黄碱v常山治疟-----常山碱v延胡索止痛---四氢掌叶防己碱(延胡索乙素）v黄连止痢-----小蘖碱（黄连素）v黄芩抗菌-----黄芩素v大黄泻下-----番泻苷麻黄素的发现v麻黄，有5000年历史v《本经》------中品，味麻色黄，能改善循环、发汗、止咳和退热。v张仲景治疗伤寒用麻黄汤（麻黄、桂枝、杏仁、甘草）v19世纪时曾用作扩散瞳孔的药物，但毒性较大