苏州大学医学部药学院 课程名称: 天然药物化学 授课对象: 药学(普通/全英文合班) 授课学时: 54 《天然药物化学》 教材版本: 科学出版社第二版 主讲教师: 刘江云、张健、许琼明、张秀莉 苏州大学医学部药学院制 2021年7月1日
苏州大学医学部药学院 课程名称: 天然药物化学 授课对象: 药学(普通/全英文合班) 授课学时: 54 教材版本: 《天然药物化学》 科学出版社第二版 主讲教师: 刘江云、张健、许琼明、张秀莉 苏州大学医学部药学院制 2021 年 7 月 1 日
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/8;9/9 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019药学 授课章节 1、 绪论;2、生物合成 授课时间 100分钟 一、 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1.知识目标: (1)掌握天然药物化学的定义: (2)了解研究天然药物化学的意义: (3)掌握天然化合物的主要生物合成途径。 2.技能(能力)目标: (1)掌握天然药物化学的概念及其主要研究内容: (2)掌握天然化合物的主要生物合成途径。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第一章绪论(50分钟)》 1.天然药物化学的概念:是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成 分的一门学科。 2.研究内容:主要指天然药物的化学成分(多为有效成分)的结构特点、理 化性质、提取分离方法、结构鉴定及生合成途径。 3.学习天然药化的目的和意义 4.化学成分分类:生物碱类、糖苷、挥发油、有机酸、树脂等。 第二章生物合成(50分钟) 一、基本概念 1、一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可 缺少的物质
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/8;9/9 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019 药学 授课章节 1、 绪论;2、生物合成 授课时间 100 分钟 一、 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1. 知识目标: (1) 掌握天然药物化学的定义; (2) 了解研究天然药物化学的意义; (3) 掌握天然化合物的主要生物合成途径。 2. 技能(能力)目标: (1) 掌握天然药物化学的概念及其主要研究内容; (2) 掌握天然化合物的主要生物合成途径。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第一章 绪论 (50 分钟) 1. 天然药物化学的概念:是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成 分的一门学科。 2. 研究内容:主要指天然药物的化学成分(多为有效成分)的结构特点、理 化性质、提取分离方法、结构鉴定及生合成途径。 3. 学习天然药化的目的和意义 4. 化学成分分类: 生物碱类、糖苷、挥发油、有机酸、树脂等。 第二章 生物合成(50 分钟) 一、基本概念 1、一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可 缺少的物质
2、二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动 不起重要作用,且并非在所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生,常为 有效成分。 二、天然化合物的主要生物合成途径: 1.醋酸-丙二酸途径(AA一MA途径) 合成脂肪酸类、酚类、蒽醌类 2.甲戊二羟酸途径(MVA途径) 主要生成萜类、甾体类化合物 3桂皮酸途径和莽草酸途径 形成具C6-C3骨架的化合物,如香豆素、木脂素、黄酮等。 4.氨基酸途径(Amino Acid Pathway)合成生物碱 5.复合途径 (1)醋酸-丙二酸荞草酸途径 (2)醋酸-丙二酸甲戊二羟酸途径 (3)氨基酸甲戊二羟酸途径 (4)氨基酸-醋酸-丙二酸途径 (⑤)氨基酸-莽草酸途径 三、生物合成的意义: 天然化合物结构分类,结构推测:植物化学分类学:仿生合成等。 三、 教学重点与难点 1.教学重点 (1)天然药物的主要来源:植物、动物和矿物: (2)一次代谢产物和二次代谢产物的概念: (3)生物合成的主要途径。 2.教学难点 (1)各类天然产物的结构类别和相应生物合成途径
2、二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动 不起重要作用,且并非在所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生,常为 有效成分。 二、天然化合物的主要生物合成途径: 1.醋酸-丙二酸途径(AA-MA 途径) 合成脂肪酸类、酚类、蒽醌类 2.甲戊二羟酸途径(MVA 途径) 主要生成萜类、甾体类化合物 3.桂皮酸途径和莽草酸途径 形成具 C6-C3 骨架的化合物,如香豆素、木脂素、黄酮等。 4.氨基酸途径(Amino Acid Pathway)合成生物碱 5.复合途径 (1)醋酸-丙二酸-莽草酸途径 (2) 醋酸-丙二酸-甲戊二羟酸途径 (3) 氨基酸-甲戊二羟酸途径 (4) 氨基酸-醋酸-丙二酸途径 (5) 氨基酸--莽草酸途径 三、生物合成的意义: 天然化合物结构分类,结构推测;植物化学分类学;仿生合成等。 三、 教学重点与难点 1. 教学重点 (1)天然药物的主要来源:植物、动物和矿物; (2)一次代谢产物和二次代谢产物的概念; (3)生物合成的主要途径。 2. 教学难点 (1) 各类天然产物的结构类别和相应生物合成途径
四、 教学方法选择 1.理论课堂教学 A.多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B.互动教学: 讨论1:天然药物(中药)及其复方药物同化学药物相比有哪些优缺点?如何 提高其科技含量以便与国际接轨。引导学生重点关注物质基础(有效成分) 的研究的重要性,从而引伸出一些概念:有效成分,无效成分,活性成分, 毒性成分等。在此基础上,说明天然药物化学的研究内容及其对天然药物 (中药)研发、生产、质量控制及其临床合理用药的意义。 五、 更新或补充内容提要 无 六、 复习思考题 1、简述天然药物化学的概念及其主要研究内容? 2、简述天然药物的主要生物合成途径,并举例相关类别化合物结构进行说 明? 七、 学习资源、课外自主学习参考 1.中国药典一部,2020版,中国医药科技出版,2020年 2.匡海学,《中药化学》(第二版),中国中医药出版社,2011年 3.赵玉英,《天然药物化学》,北京大学医学出版社,2012年 4.孔令义,《波谱解析》(第二版),人民卫生出版社,2016年
四、 教学方法选择 1. 理论课堂教学 A. 多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B. 互动教学: 讨论 1:天然药物(中药)及其复方药物同化学药物相比有哪些优缺点?如何 提高其科技含量以便与国际接轨。引导学生重点关注物质基础(有效成分) 的研究的重要性,从而引伸出一些概念:有效成分,无效成分,活性成分, 毒性成分等。在此基础上,说明天然药物化学的研究内容及其对天然药物 (中药)研发、生产、质量控制及其临床合理用药的意义。 五、 更新或补充内容提要 无 六、 复习思考题 1、简述天然药物化学的概念及其主要研究内容? 2、简述天然药物的主要生物合成途径,并举例相关类别化合物结构进行说 明? 七、 学习资源、课外自主学习参考 1.中国药典一部,2020 版,中国医药科技出版,2020 年 2.匡海学,《中药化学》(第二版),中国中医药出版社,2011 年 3. 赵玉英,《天然药物化学》,北京大学医学出版社,2012 年 4. 孔令义,《波谱解析》(第二版),人民卫生出版社,2016 年
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/8;9/9 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019药学 授课章节 15-17、中药研发进展 授课时间 100分钟 一、 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1.知识目标: (1)掌握中药新药的注册分类和概念。 (2)掌握典型中药新药的有效成分结构及其类别: (3)了解中药新药研发的特色与挑战。 2.技能(能力)目标: (1)掌握中药新药的注册分类: (2) 掌握典型中药新药的有效成分结构: (3)了解中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第15-17章中药新药研发进展 第一节 中药新药分类与研发现状(25分钟) 内容:中药新药研发动态、法规管理和分类;重点介绍新药注册分类。 1、中药新药研发现状中药新药的特色与发展。 2、中药新药的法规管理历史沿革:现行法规:注册分类。 第二节 中药材资源与规范化种植(10分钟) 内容:中药材资源的特色;典型范例。 第三节 中药有效成分一类新药(15分钟) 内容:中药有效成分新药:典型范例。 第四节 中药有效部位一类新药(25分钟) 内容:中药有效部位新药:典型范例
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/8;9/9 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019 药学 授课章节 15-17、中药研发进展 授课时间 100 分钟 一、 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1. 知识目标: (1) 掌握中药新药的注册分类和概念。 (2) 掌握典型中药新药的有效成分结构及其类别; (3) 了解中药新药研发的特色与挑战。 2. 技能(能力)目标: (1) 掌握中药新药的注册分类; (2) 掌握典型中药新药的有效成分结构; (3) 了解中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第 15-17 章 中药新药研发进展 第一节 中药新药分类与研发现状(25分钟) 内容:中药新药研发动态、法规管理和分类;重点介绍新药注册分类。 1、中药新药研发现状 中药新药的特色与发展。 2、中药新药的法规管理 历史沿革;现行法规;注册分类。 第二节 中药材资源与规范化种植(10分钟) 内容:中药材资源的特色;典型范例。 第三节 中药有效成分一类新药(15分钟) 内容:中药有效成分新药;典型范例。 第四节 中药有效部位一类新药(25分钟) 内容:中药有效部位新药;典型范例
第五节 中药复方制剂新药(10分钟) 内容:中药复方制剂新药:典型范例。 第六节 中药现代化与质量标准的提升(10分钟) 内容:中药现代化的成就:中国药典1部典型范例介绍。 第七节 总结与展望(5分钟) 内容:中药现代化的特色与挑战。 三、 教学重点与难点 (1) 教学重点 1.1中药新药的注册分类: 1.2中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战: 1.3中药新药现代化研发的成就与典型范例。 (2)教学难点 2.1掌握中药新药的注册分类; 2.2掌握典型中药新药的有效成分结构: 2.3了解中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战。 四、 教学方法选择 1.理论课堂教学 A.多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B.互动教学: 讨论1:中药有何特色与挑战?引导学生重点关注中药有效成分的特殊性、中 药研发的挑战与机遇。在此基础上,说明中药注册分类的历史沿革和现行法 规管理。 讨论2:如何推进中药现代化研发?引导学生讨论和了解中药新药研发的现状 与发展动态、特色与挑战
第五节 中药复方制剂新药(10分钟) 内容:中药复方制剂新药;典型范例。 第六节 中药现代化与质量标准的提升(10分钟) 内容:中药现代化的成就;中国药典1部典型范例介绍。 第七节 总结与展望(5分钟) 内容:中药现代化的特色与挑战。 三、 教学重点与难点 (1) 教学重点 1.1 中药新药的注册分类; 1.2 中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战; 1.3 中药新药现代化研发的成就与典型范例。 (2) 教学难点 2.1 掌握中药新药的注册分类; 2.2 掌握典型中药新药的有效成分结构; 2.3 了解中药新药研发的现状与发展动态、特色与挑战。 四、 教学方法选择 1. 理论课堂教学 A. 多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B. 互动教学: 讨论 1:中药有何特色与挑战?引导学生重点关注中药有效成分的特殊性、中 药研发的挑战与机遇。在此基础上,说明中药注册分类的历史沿革和现行法 规管理。 讨论 2:如何推进中药现代化研发?引导学生讨论和了解中药新药研发的现状 与发展动态、特色与挑战
五、 更新或补充内容提要 更新内容:中药新药注册分类法规;中国药典2020版1部。 六、 复习思考题 1、简述中药新药注册分类及其新变化? 2、试述中药现代化的方法和途径? 七、 学习资源、课外自主学习参考 [1] 中国药典2020版1部,中国医药科技出版社,2020年 [2] 匡海学,《中药化学》(第二版),中国中医药出版社,2011年 [3] 《中华人民共和国中医药法》,2016年 [4] 《中华人民共和国药品管理法》,2019年 [5] 国家药监局综合司,公开征求《中药注册管理专门规定(征求意见 稿)》等6个文件意见,2020年
五、 更新或补充内容提要 更新内容:中药新药注册分类法规;中国药典 2020 版 1 部。 六、 复习思考题 1、简述中药新药注册分类及其新变化? 2、试述中药现代化的方法和途径? 七、 学习资源、课外自主学习参考 [1] 中国药典 2020 版 1 部,中国医药科技出版社,2020 年 [2] 匡海学,《中药化学》(第二版),中国中医药出版社,2011 年 [3] 《中华人民共和国中医药法》,2016 年 [4] 《中华人民共和国药品管理法》,2019 年 [5] 国家药监局综合司,公开征求《中药注册管理专门规定(征求意见 稿)》等 6 个文件意见,2020 年
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/15;9/16 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019药学 授课章节 3、天然药物的提取分离方法 授课时间 200分钟 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1.知识目标: (1)掌握天然化合物常用的提取和分离方法及其工作原理。 2.技能(能力)目标: (1)掌握各种提取方法及其影响因素: (2) 掌握萃取、结晶及各种色谱分离技术在天然药物化学中的应用。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第三章天然药物的提取分离方法 第一节 提取分离过程(20分钟) 概述:天然药物的主要提取分离流程介绍。 第二节 提取方法(30分钟) 内容:提取方法介绍:重点介绍溶剂提取法。 1、溶剂提取法的基本原理:是根据“相似者相溶”这一原理进行的,通过选择 适当溶剂和方法将中药中的化学成分从药材中提取出来。 2、溶剂法提取中药有效成分常用的方法,如浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流 提取法、连续回流提取法、超临界流体萃取技术和超声波提取技术等的概 念、特点及适用范围和基本操作。 3、水蒸气蒸馏法和升华法的概念、特点及其应用范围。 第三节 经典的分离纯化方法(50分钟) 内容:分离方法介绍;重点介绍pH梯度萃取法。 1、根据物质的溶解度差别进行分离:①结晶法中选择溶剂的一般原则、操作
苏州大学医学部药学院授课教案 授课教师: 刘江云 授课日期:2021/9/15;9/16 课程名称 天然药物化学 所属学科 生药学 教材名称 《天然药物化学》杨世林主编,科学出版社 授课年级 2019 药学 授课章节 3、天然药物的提取分离方法 授课时间 200 分钟 一、 教学目标:含知识目标、技能(能力)目标 1. 知识目标: (1) 掌握天然化合物常用的提取和分离方法及其工作原理。 2. 技能(能力)目标: (1) 掌握各种提取方法及其影响因素; (2) 掌握萃取、结晶及各种色谱分离技术在天然药物化学中的应用。 二、 授课内容(依据教学大纲)及时间分配 第三章 天然药物的提取分离方法 第一节 提取分离过程(20分钟) 概述:天然药物的主要提取分离流程介绍。 第二节 提取方法(30分钟) 内容:提取方法介绍;重点介绍溶剂提取法。 1、溶剂提取法的基本原理:是根据 “相似者相溶”这一原理进行的,通过选择 适当溶剂和方法将中药中的化学成分从药材中提取出来。 2、溶剂法提取中药有效成分常用的方法,如浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流 提取法、连续回流提取法、超临界流体萃取技术和超声波提取技术等的概 念、特点及适用范围和基本操作。 3、水蒸气蒸馏法和升华法的概念、特点及其应用范围。 第三节 经典的分离纯化方法(50分钟) 内容:分离方法介绍;重点介绍 pH 梯度萃取法。 1、根据物质的溶解度差别进行分离:①结晶法中选择溶剂的一般原则、操作
及判定结晶纯度的方法:②在溶液中加入另一种溶剂以改变混合溶剂的极 性,使一部分物质沉淀析出,从而实现分离:③对于酸性、碱性或两性有机 化合物而言,可通过加入酸、碱以调节溶液的H值,改变分子的存在状态 (游离型或解离型)从而改变溶解度而实现分离:④酸性或碱性化合物可通 过加入某种沉淀试剂使之生成水不溶性的盐类等而实现分离。 2、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离:①液-液萃取法的基本原 理,以及PH值对酸性、碱性和两性物质分配系数的影响:②液-液分配色谱 法分为正相色谱和反相色谱法,二者的基本特点和适用范围,以及几种常见 加压液相柱色谱的分离特点。 第四节 色谱分离方法(50分钟) 内容:色谱分离方法介绍:重点介绍填料类型和原理。 3、根据物质的吸附性差别进行分离:①吸附可分为物理吸附、半化学吸附和 化学吸附,其中化学吸附是不可逆的:②物理吸附的基本规律是相似者易于 吸附,吸附剂、溶质和溶剂是影响物理吸附过程的三要素。③硅胶和氧化铝 属于极性吸附剂,它们对溶质分子的吸附属于物理吸附,硅胶和氧化铝的吸 附规律、基本应用和注意事项:④聚酰胺与溶质分子之间的吸附属于氢键吸 附,适合分离酚类、醌类和黄酮类化合物,聚酰胺的吸附规律以及薄层色谱 和柱色谱的基本应用;⑤大孔吸附树脂分离化合物的基本原理,影响吸附的 因素和基本应用。 4、根据物质分子大小差别进行分离:①分离天然化合物常用的方法有凝胶过 滤法和膜分离技术:②常用的凝胶有葡聚糖凝胶(Sephadex G)和羟丙基葡聚 糖凝胶(Sephadex LH-20),二者的分离物质的基本原理和适用范围;③膜 分离技术的基本原理、分离特点和常用分离膜的基本类型以及膜分离技术在 中药提取分离研究中的应用。 5、根据物质解离程度不同进行分离:①天然化合物中具有酸性、碱性及两性 基团的分子,在水中多呈解离状态,可用离子交换法进行分离:②离子交换 法分离物质的原理以及离子交换树脂的结构、性质、分类和基本应用。 第五节 分离策略(50分钟) 内容:典型分离流程介绍和实例
及判定结晶纯度的方法;②在溶液中加入另一种溶剂以改变混合溶剂的极 性,使一部分物质沉淀析出,从而实现分离;③对于酸性、碱性或两性有机 化合物而言,可通过加入酸、碱以调节溶液的 pH 值,改变分子的存在状态 (游离型或解离型)从而改变溶解度而实现分离;④酸性或碱性化合物可通 过加入某种沉淀试剂使之生成水不溶性的盐类等而实现分离。 2、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离:①液-液萃取法的基本原 理,以及 PH 值对酸性、碱性和两性物质分配系数的影响;②液-液分配色谱 法分为正相色谱和反相色谱法,二者的基本特点和适用范围,以及几种常见 加压液相柱色谱的分离特点。 第四节 色谱分离方法(50分钟) 内容:色谱分离方法介绍;重点介绍填料类型和原理。 3、根据物质的吸附性差别进行分离:①吸附可分为物理吸附、半化学吸附和 化学吸附,其中化学吸附是不可逆的;②物理吸附的基本规律是相似者易于 吸附,吸附剂、溶质和溶剂是影响物理吸附过程的三要素。③硅胶和氧化铝 属于极性吸附剂,它们对溶质分子的吸附属于物理吸附,硅胶和氧化铝的吸 附规律、基本应用和注意事项;④聚酰胺与溶质分子之间的吸附属于氢键吸 附,适合分离酚类、醌类和黄酮类化合物,聚酰胺的吸附规律以及薄层色谱 和柱色谱的基本应用;⑤大孔吸附树脂分离化合物的基本原理,影响吸附的 因素和基本应用。 4、根据物质分子大小差别进行分离:①分离天然化合物常用的方法有凝胶过 滤法和膜分离技术;②常用的凝胶有葡聚糖凝胶(Sephadex G)和羟丙基葡聚 糖凝胶(Sephadex LH–20),二者的分离物质的基本原理和适用范围;③膜 分离技术的基本原理、分离特点和常用分离膜的基本类型以及膜分离技术在 中药提取分离研究中的应用。 5、根据物质解离程度不同进行分离:①天然化合物中具有酸性、碱性及两性 基团的分子,在水中多呈解离状态,可用离子交换法进行分离;②离子交换 法分离物质的原理以及离子交换树脂的结构、性质、分类和基本应用。 第五节 分离策略(50分钟) 内容:典型分离流程介绍和实例
三、 教学重点与难点 1.教学重点 (1)有效成分的提取分离方法。 2.教学难点 (1)中药有效成分的提取分离方法,如何灵活的应用于具体的提取分离实践 中。 四、 教学方法选择 1.理论课堂教学 A.多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B.互动教学: 讨论1:天然药物中有效成分如何发现?引导学生关注各种化学成分的结构对 其理化性质的影响,从而引伸出各种提取分离方法的工作机理,说明其在去 粗取精中的作用和意义。 五、 更新或补充内容提要 无 六 复习思考题 1、简述天然药物溶剂提取法中提取溶剂的极性选择原理? 2、简述天然药物pH梯度萃取原理? 3、简述天然药物常用填料的分离原理?
三、 教学重点与难点 1. 教学重点 (1)有效成分的提取分离方法。 2. 教学难点 (1)中药有效成分的提取分离方法,如何灵活的应用于具体的提取分离实践 中。 四、 教学方法选择 1. 理论课堂教学 A. 多媒体教学: 本节内容概念较多,文字说明材料多。可以将重要的词语或名词采用彩色 加粗等方式强调出来,便于学生识别和记忆。 B. 互动教学: 讨论 1:天然药物中有效成分如何发现?引导学生关注各种化学成分的结构对 其理化性质的影响,从而引伸出各种提取分离方法的工作机理,说明其在去 粗取精中的作用和意义。 五、 更新或补充内容提要 无 六、 复习思考题 1、简述天然药物溶剂提取法中提取溶剂的极性选择原理? 2、简述天然药物 pH 梯度萃取原理? 3、简述天然药物常用填料的分离原理?