世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂 类成分等，现己发现它们具有新的生物活性或药效。此外，一些中药中的化学成分本身不具 有生物活性、也不能起防病治病的作用，但是，它们受采收、加工、炮制或制剂过程中一些 条件的影响而产生的次生产物，或它们口服后经人体胃肠道内的消化液或细菌等的作用后产 生的代谢产物，以及它们以原型的形式被吸收进入血液或被直接注射进入血液后在血液中产 生的代谢产物却具有防病治病的作用，这些化学成分无疑也应被视为有效成分。另一方面， 某些过去被认为是有效成分的化合物，其结论随着中药化学研究的深入而被修改或进一步完 善，如麝香的抗炎有效成分，近年来的实验证实是其所含的多肽而不是过去认为的麝香酮。 还有，需要注意的是，每种中药的有效成分很少仅为一种成分，常常是同一结构类型的多种 成分，甚至是不同结构类型的多种成分。在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组 结构相近的有效成分的提取分离部位称为有效部位，如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶 总黄酮等。这些有效部位中也可能含有少量的其它无效成分。因此，对中药有效成分与无效 成分的概念不能以简单机械的态度去理解，对中药有效成分的研究，也必须慎密地、系统地、 全面地进行才能阐明中药的真正的药效物质基础。 中药的化学成分，特别是有效成分的复杂性虽然增加了中药化学的研究难度，但也使中 药化学的研究变得更加富有挑战性和饶有趣味。 第二节中药化学在中医药现代化和中药产业化中的作用 中药化学是中药类专业的一门专业基础课或专业课，在中药类专业整个课程体系中处于 极其重要的地位。因此，学好这门课程对于更好地理解和掌握其它专业课知识以及从事中药 的研究和生产具有非常重要的作用。同样，中药化学的研究，在中医药现代化和中药产业化 中也处于极为特殊的重要地位和具有极其关键的作用。 一、中药化学在中医药现代化中的作用 1.阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理 通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的本体究竞为何物的核心 问题，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础，促进了中药药理学的发展。 迄今为止，许多中药，特别是一些常用中药的化学成分或有效成分已被较为深入地进行 了研究，其防治疾病的物质基础己被阐明。如麻黄是具有发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿等 功效的常用中药。现代研究证明，麻黄中的挥发油成分a-松油醇(a-terpineol)能降低小 鼠体温，是其发汗散寒的有效成分：其平喘的有效成分是麻黄碱(ephedrine)和去甲麻黄碱 (norephedrine),前者具有肾上腺素样作用，能收缩血管、兴奋中枢，后者亦有松弛支气管 平滑肌的作用：而利水的有效成分则是伪麻黄碱(pseudoephedrine),它具有升压、利尿的 作用。 2.促进中药药效理论研究的深入 中药理论是祖国医学理论体系的重要组成部分，其核心则是以性味、归经、升降浮沉等 为主要内容的中药药性理论，也是指导中医临床用药的重要依据。中药药性理论的现代研究 在近些年虽然有所进展，但在学术思想和研究方法上仍无突破性进展。尽管如此，从研究中 药的生理活性和产生这些活性的物质基础一有效成分入手，对阐明中药药性的科学内涵是会 大有裨益的。 近年来，一些学者探讨了中药的化学成分与中药药性之间的关系，并取得了一些有意义 的研究结果。如通过对热证和寒证患者治疗前后植物神经平衡状态的测量与尿中儿茶酚胺类 及17-羟皮质酮的系统测定，发现寒证大鼠表现为心率减慢、尿中儿茶酚胺和17-羟皮质酮 2
世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂 类成分等，现已发现它们具有新的生物活性或药效。此外，一些中药中的化学成分本身不具 有生物活性、也不能起防病治病的作用，但是，它们受采收、加工、炮制或制剂过程中一些 条件的影响而产生的次生产物，或它们口服后经人体胃肠道内的消化液或细菌等的作用后产 生的代谢产物，以及它们以原型的形式被吸收进入血液或被直接注射进入血液后在血液中产 生的代谢产物却具有防病治病的作用，这些化学成分无疑也应被视为有效成分。另一方面， 某些过去被认为是有效成分的化合物，其结论随着中药化学研究的深入而被修改或进一步完 善，如麝香的抗炎有效成分，近年来的实验证实是其所含的多肽而不是过去认为的麝香酮。 还有，需要注意的是，每种中药的有效成分很少仅为一种成分，常常是同一结构类型的多种 成分，甚至是不同结构类型的多种成分。在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组 结构相近的有效成分的提取分离部位称为有效部位，如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶 总黄酮等。这些有效部位中也可能含有少量的其它无效成分。因此，对中药有效成分与无效 成分的概念不能以简单机械的态度去理解，对中药有效成分的研究，也必须慎密地、系统地、 全面地进行才能阐明中药的真正的药效物质基础。 中药的化学成分，特别是有效成分的复杂性虽然增加了中药化学的研究难度，但也使中 药化学的研究变得更加富有挑战性和饶有趣味。 第二节 中药化学在中医药现代化和中药产业化中的作用 中药化学是中药类专业的一门专业基础课或专业课，在中药类专业整个课程体系中处于 极其重要的地位。因此，学好这门课程对于更好地理解和掌握其它专业课知识以及从事中药 的研究和生产具有非常重要的作用。同样，中药化学的研究，在中医药现代化和中药产业化 中也处于极为特殊的重要地位和具有极其关键的作用。 一、中药化学在中医药现代化中的作用 1．阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理 通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的本体究竟为何物的核心 问题，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础，促进了中药药理学的发展。 迄今为止，许多中药，特别是一些常用中药的化学成分或有效成分已被较为深入地进行 了研究，其防治疾病的物质基础已被阐明。如麻黄是具有发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿等 功效的常用中药。现代研究证明，麻黄中的挥发油成分α-松油醇（α-terpineol）能降低小 鼠体温，是其发汗散寒的有效成分；其平喘的有效成分是麻黄碱（ephedrine）和去甲麻黄碱 （norephedrine），前者具有肾上腺素样作用，能收缩血管、兴奋中枢，后者亦有松弛支气管 平滑肌的作用；而利水的有效成分则是伪麻黄碱（pseudoephedrine），它具有升压、利尿的 作用。 2．促进中药药效理论研究的深入 中药理论是祖国医学理论体系的重要组成部分，其核心则是以性味、归经、升降浮沉等 为主要内容的中药药性理论，也是指导中医临床用药的重要依据。中药药性理论的现代研究 在近些年虽然有所进展，但在学术思想和研究方法上仍无突破性进展。尽管如此，从研究中 药的生理活性和产生这些活性的物质基础—有效成分入手，对阐明中药药性的科学内涵是会 大有裨益的。 近年来，一些学者探讨了中药的化学成分与中药药性之间的关系，并取得了一些有意义 的研究结果。如通过对热证和寒证患者治疗前后植物神经平衡状态的测量与尿中儿茶酚胺类 及 17-羟皮质酮的系统测定，发现寒证大鼠表现为心率减慢、尿中儿茶酚胺和 17-羟皮质酮 2
的排出量减少、氧耗量降低：热证大鼠则相反。温热药附子、吴茱萸、细辛、蜀椒、高良姜、 丁香等都含有消旋去甲乌药碱(d-demethylcoclaurine),此成分为B一受体激动剂，具有加强 心肌收缩力，加快心率，促进脂肪、糖代谢等一系列作用，这些作用与热性药的药性基本一 致，故推测去甲乌药碱可能是“热性”中药的物质基础。通过研究还发现一些温热药如麻黄、 陈皮、青皮有升压、强心作用。在这些中药中，麻黄含麻黄碱，陈皮、青皮含新福林 (synephrine)。这两种化学成分及去甲乌药碱与肾上腺素一样，都具有儿茶酚胺 (catecholamine)的类似结构，由此进一步提出中药中具有儿茶酚胺类结构的化学成分可能 是“热性”中药的物质基础。 对中药的化学成分与中药味之间的相关性进行的研究也总结出一些初步规律。如以辛味 药为例，辛味药含挥发油成分者最多，其次是苷类和生物碱。许多药理实验研究证明麻黄、 桂枝、紫苏、细辛、防风、生姜等解表药均有发汗解热作用。14味行（理）气药中的13味 为辛味，其化学成分亦以含挥发油成分者占多数，如枳实、陈皮、佛手、厚朴、木香、香附、 乌药、荔枝核等皆含有挥发油及其它活性成分。 在中药归经的研究中，可以探讨同一归经中药的相同化学成分或相同结构类型的化学成 分，以此阐明归经的物质基础。也有学者通过研究中药化学成分的药理作用或通过考察中药 中的某种有效成分在体内药物代谢动力学的特点，来探讨与归经的关系。前者如麻黄碱对支 气管平滑肌有解痉作用和升压作用等，伪麻黄碱有明显的利尿、抗炎作用，从肺主气、与膀 胱相表里等中医理论来看，麻黄的主要药理作用说明其入肺、膀胱经是有依据的。再如川芎 嗪(tetramethylpyrazine)是川芎的有效成分，川芎嗪在动物体内主要分布在肝脏和胆囊中， 与川芎归肝、胆经相一致。 3,阐明中药复方配伍的原理 中药在临床上大多是以复方的形式应用。为了阐明中药复方配伍理论的科学内涵，对复 方进行有效成分的研究，是极其必要的。对单味药的有效成分进行研究，是开展中药复方有 效成分研究的前提和基础。从药效学方面看，中药的配伍不是同类药物的累积相加，也不是 不同药物的随机并列，而是根据病证的不同和治则的变化，按照中药配伍理论优化组合而成。 中药通过配伍，可以提高与加强疗效，降低毒性和副作用，适应复杂多变的病情，或改变与 影响药效。从中药的有效成分方面看，按照中药配伍理论而成的方剂，也不是单味药有效成 分的简单加和，而可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用方面的相互 作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间产生物理的或化学的相互作 用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效 成分无论在质的方面，还是在量的方面都与单味药有所改变。 中药方剂各组成药味的有效成分之间通过配伍最有可能出现的物理变化是溶解度的改 变，从而对药效产生相应的影响。如很多含柴胡的方剂常配伍人参，经研究证明，柴胡的主 要有效成分是柴胡皂苷A、D(saikosaponin A、D)等，它们的水溶性较差，用水煎煮时溶出 率较底。但与人参配伍后，因人参中的有效成分人参皂苷类有助溶作用，可使柴胡皂苷的溶 出率有较大的提高，从而提高了临床疗效。甘草与甘遂配伍是中药“十八反”之一。研究结 果表明，在煎煮过程中，甘草中的有效成分甘草皂苷(glycyrrhizin)能增加甘遂的毒性成分 甾萜类成分的溶出率，使其毒性增加，故甘草不宜与甘遂配伍是有道理的。 中药方剂各组成药味的有效成分之间通过配伍产生化学变化的情况也比较多。含生物碱 的中药与含大分子酸性成分的中药配伍时，往往会因它们之间产生难溶性物质而使生物碱的 在煎煮液中的含量降低。如黄连与吴茱萸配伍，煎煮液中来源于黄连的小檗碱(berberine)含 量较单味黄连煎液降低37%，并初步发现是小檗碱和吴茱萸中的黄酮类化合物生成沉淀而 致。四逆汤由附子、干姜、甘草等三味中药组成，其煎液的毒性比单味附子的煎液毒性要小 得多，半数致死量约为后者的5倍，表明干姜与甘草与附子配伍，可减低附子的毒性。进一
的排出量减少、氧耗量降低；热证大鼠则相反。温热药附子、吴茱萸、细辛、蜀椒、高良姜、 丁香等都含有消旋去甲乌药碱(dl-demethylcoclaurine)，此成分为β—受体激动剂，具有加强 心肌收缩力，加快心率，促进脂肪、糖代谢等一系列作用，这些作用与热性药的药性基本一 致，故推测去甲乌药碱可能是“热性”中药的物质基础。通过研究还发现一些温热药如麻黄、 陈皮、青皮有升压、强心作用。在这些中药中，麻黄含麻黄碱，陈皮、青皮含新福林 （synephrine）。这两种化学成分及去甲乌药碱与肾上腺素一样，都具有儿茶酚胺 （catecholamine）的类似结构，由此进一步提出中药中具有儿茶酚胺类结构的化学成分可能 是“热性”中药的物质基础。 对中药的化学成分与中药味之间的相关性进行的研究也总结出一些初步规律。如以辛味 药为例，辛味药含挥发油成分者最多，其次是苷类和生物碱。许多药理实验研究证明麻黄、 桂枝、紫苏、细辛、防风、生姜等解表药均有发汗解热作用。14 味行（理）气药中的 13 味 为辛味，其化学成分亦以含挥发油成分者占多数，如枳实、陈皮、佛手、厚朴、木香、香附、 乌药、荔枝核等皆含有挥发油及其它活性成分。 在中药归经的研究中，可以探讨同一归经中药的相同化学成分或相同结构类型的化学成 分，以此阐明归经的物质基础。也有学者通过研究中药化学成分的药理作用或通过考察中药 中的某种有效成分在体内药物代谢动力学的特点，来探讨与归经的关系。前者如麻黄碱对支 气管平滑肌有解痉作用和升压作用等，伪麻黄碱有明显的利尿、抗炎作用，从肺主气、与膀 胱相表里等中医理论来看，麻黄的主要药理作用说明其入肺、膀胱经是有依据的。再如川芎 嗪（tetramethylpyrazine）是川芎的有效成分，川芎嗪在动物体内主要分布在肝脏和胆囊中， 与川芎归肝、胆经相一致。 3．阐明中药复方配伍的原理 中药在临床上大多是以复方的形式应用。为了阐明中药复方配伍理论的科学内涵，对复 方进行有效成分的研究，是极其必要的。对单味药的有效成分进行研究，是开展中药复方有 效成分研究的前提和基础。从药效学方面看，中药的配伍不是同类药物的累积相加，也不是 不同药物的随机并列，而是根据病证的不同和治则的变化，按照中药配伍理论优化组合而成。 中药通过配伍，可以提高与加强疗效，降低毒性和副作用，适应复杂多变的病情，或改变与 影响药效。从中药的有效成分方面看，按照中药配伍理论而成的方剂，也不是单味药有效成 分的简单加和，而可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用方面的相互 作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间产生物理的或化学的相互作 用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效 成分无论在质的方面，还是在量的方面都与单味药有所改变。 中药方剂各组成药味的有效成分之间通过配伍最有可能出现的物理变化是溶解度的改 变，从而对药效产生相应的影响。如很多含柴胡的方剂常配伍人参，经研究证明，柴胡的主 要有效成分是柴胡皂苷 A、D(saikosaponin A、D)等，它们的水溶性较差，用水煎煮时溶出 率较底。但与人参配伍后，因人参中的有效成分人参皂苷类有助溶作用，可使柴胡皂苷的溶 出率有较大的提高，从而提高了临床疗效。甘草与甘遂配伍是中药“十八反”之一。研究结 果表明，在煎煮过程中，甘草中的有效成分甘草皂苷（glycyrrhizin）能增加甘遂的毒性成分 甾萜类成分的溶出率，使其毒性增加，故甘草不宜与甘遂配伍是有道理的。 中药方剂各组成药味的有效成分之间通过配伍产生化学变化的情况也比较多。含生物碱 的中药与含大分子酸性成分的中药配伍时，往往会因它们之间产生难溶性物质而使生物碱的 在煎煮液中的含量降低。如黄连与吴茱萸配伍，煎煮液中来源于黄连的小檗碱(berberine)含 量较单味黄连煎液降低 37%，并初步发现是小檗碱和吴茱萸中的黄酮类化合物生成沉淀而 致。四逆汤由附子、干姜、甘草等三味中药组成，其煎液的毒性比单味附子的煎液毒性要小 得多，半数致死量约为后者的 5 倍，表明干姜与甘草与附子配伍，可减低附子的毒性。进一 3
步的研究发现，乌头和甘草合煎与乌头单煎相比，毒性成分乌头碱(aconitine)的溶出率降 低了22%，故推测四逆汤的毒性较低，是由于其乌头碱与甘草皂苷生成了难溶于水的物质， 使煎液中的乌头碱的溶出率降低引起的。 4.阐明中药炮制的原理 中药炮制是中医药学中的一门独特的制药技术，也是中医用药的经验总结。很多中药在 用于临床前，都要经过炮制，以达到提高疗效、降低毒副作用、改变药物功效、便于贮藏和 服用等目的。研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药炮制的 原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中药炮制的内容等，这也是 发掘和提高祖国医药学遗产的一个重要方面。如延胡索的有效成分为生物碱类化合物，用水 煎煮溶出量甚少，醋炒后，延胡索中的生物碱与醋酸结合成易溶于水的醋酸盐，使水煎液中 的、溶出的总生物碱含量增加，从而增强了延胡索的镇痛作用。又如乌头和附子均为剧毒药， 其毒性成分主要为乌头碱等双酯型生物碱。将乌头用蒸、煮等方法进行炮制，使乌头碱等化 合物的酯键水解，生成毒性较低的醇氨型生物碱如乌头原碱(aconine)。制乌头仍保留镇痛 消炎的作用，但毒性却大大降低。黄芩有浸、烫、煮、蒸等炮制方法。过去南方认为“黄芩 有小毒，必须用冷水浸泡至色变绿去毒后，再切成饮片，叫淡黄芩”。而北方则认为“黄芩 遇冷水变绿影响质量，必须用热水煮后切成饮片，以色黄为佳”。经中药化学的研究表明， 黄芩在冷水浸泡过程中，其有效成分黄芩苷可被药材中的酶水解成黄芩素，后者不稳定易氧 化成醌类化合物而显绿色。药理学研究也证明，生黄芩、淡黄芩的抑菌活性比烫、煮、蒸的 黄芩低。可见用冷水浸泡的方法炮制，使有效成分损失导致抑菌活性降低，而用烫、煮、蒸 等方法炮制时，由于高温破坏了酶的活性，使黄芩苷免遭水解，故抑菌活性较强，且药材软 化易切片。因此，认为黄芩应以北方的蒸或用沸水略煮的方法进行炮制。 二、中药化学在中药产业化中的作用 中药产业是我国医药产业的重要组成部分，担负着保障人民健康，提高民族素质的重要 作用。它不仅为我国和世界人民提供了安全有效的药品，而且也为我国的经济发展起到了积 极的促进作用。随着人类的疾病谱和医学模式由“生物医学”向“生物一心理一社会医学” 转变，特别是由于化学药物毒副作用大，容易产生抗药性，己很难满足人们日益提高的健康 需求。在人类“回归自然”的浪潮中，天然药物，尤其是我国具有悠久历史、品种繁多、用 途广泛、资源丰富、发展前景广阔的中药日益为大多数国家和民族所认识与接受。积极开展 中药现代化的研究，提高中药产业化的水平，是加快中药走向国际的步伐所必须的前提，也 是我国中药工作者义不容辞的责任。中药化学的研究，对于推动中药产业化的发展具有非常 重要的作用。 1.建立和完善中药的质量评价标准 中药材作为一种天然药物，其有效成分的生物合成、积累及保持易受品种、产地、栽培 条件、采收季节、贮存条件、加工方法等各种自然及人工条件的影响而产生变化，使之以此 为原料的中药制剂中有效成分的含量也难以保证，最终导致临床疗效不稳定。中药材和中药 制剂的有效成分的不稳定性也是影响中药走向世界的一个重要的因素。 为了更好地控制中药的质量，在严格按照中药材栽培质量管理规范(GAP)的要求进行 中药材栽培、生产，以及严格按照药品生产质量管理规范(GMP)的要求进行中药制剂生 产的同时，现在越来越多地应用中药化学的检识反应、鉴别方法、各种色谱法（如薄层色谱 法、高效液相色谱法、气相色谱法及高效毛细管电泳法等)以及各种波谱法（如红外吸收光 谱法、核磁共振波谱法及质谱法等)对中药材及其制剂进行定性鉴别和含量测定，并尽可能 对其生产的全过程进行监控。 在中药材的质量控制中，如果能确定其有效成分，则应以其有效成分为指标，建立定性 鉴别和含量测定的方法，以此来控制中药材的生产质量。如果其有效成分还不清楚时，可以
步的研究发现，乌头和甘草合煎与乌头单煎相比，毒性成分乌头碱（aconitine）的溶出率降 低了 22%，故推测四逆汤的毒性较低，是由于其乌头碱与甘草皂苷生成了难溶于水的物质， 使煎液中的乌头碱的溶出率降低引起的。 4．阐明中药炮制的原理 中药炮制是中医药学中的一门独特的制药技术，也是中医用药的经验总结。很多中药在 用于临床前，都要经过炮制，以达到提高疗效、降低毒副作用、改变药物功效、便于贮藏和 服用等目的。研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药炮制的 原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中药炮制的内容等，这也是 发掘和提高祖国医药学遗产的一个重要方面。如延胡索的有效成分为生物碱类化合物，用水 煎煮溶出量甚少，醋炒后，延胡索中的生物碱与醋酸结合成易溶于水的醋酸盐，使水煎液中 的、溶出的总生物碱含量增加，从而增强了延胡索的镇痛作用。又如乌头和附子均为剧毒药， 其毒性成分主要为乌头碱等双酯型生物碱。将乌头用蒸、煮等方法进行炮制，使乌头碱等化 合物的酯键水解，生成毒性较低的醇氨型生物碱如乌头原碱（aconine）。制乌头仍保留镇痛 消炎的作用，但毒性却大大降低。黄芩有浸、烫、煮、蒸等炮制方法。过去南方认为“黄芩 有小毒，必须用冷水浸泡至色变绿去毒后，再切成饮片，叫淡黄芩”。而北方则认为“黄芩 遇冷水变绿影响质量，必须用热水煮后切成饮片，以色黄为佳”。经中药化学的研究表明， 黄芩在冷水浸泡过程中，其有效成分黄芩苷可被药材中的酶水解成黄芩素，后者不稳定易氧 化成醌类化合物而显绿色。药理学研究也证明，生黄芩、淡黄芩的抑菌活性比烫、煮、蒸的 黄芩低。可见用冷水浸泡的方法炮制，使有效成分损失导致抑菌活性降低，而用烫、煮、蒸 等方法炮制时，由于高温破坏了酶的活性，使黄芩苷免遭水解，故抑菌活性较强，且药材软 化易切片。因此，认为黄芩应以北方的蒸或用沸水略煮的方法进行炮制。 二、中药化学在中药产业化中的作用 中药产业是我国医药产业的重要组成部分，担负着保障人民健康，提高民族素质的重要 作用。它不仅为我国和世界人民提供了安全有效的药品，而且也为我国的经济发展起到了积 极的促进作用。随着人类的疾病谱和医学模式由“生物医学”向“生物—心理—社会医学” 转变，特别是由于化学药物毒副作用大，容易产生抗药性，已很难满足人们日益提高的健康 需求。在人类“回归自然”的浪潮中，天然药物，尤其是我国具有悠久历史、品种繁多、用 途广泛、资源丰富、发展前景广阔的中药日益为大多数国家和民族所认识与接受。积极开展 中药现代化的研究，提高中药产业化的水平，是加快中药走向国际的步伐所必须的前提，也 是我国中药工作者义不容辞的责任。中药化学的研究，对于推动中药产业化的发展具有非常 重要的作用。 1．建立和完善中药的质量评价标准 中药材作为一种天然药物，其有效成分的生物合成、积累及保持易受品种、产地、栽培 条件、采收季节、贮存条件、加工方法等各种自然及人工条件的影响而产生变化，使之以此 为原料的中药制剂中有效成分的含量也难以保证，最终导致临床疗效不稳定。中药材和中药 制剂的有效成分的不稳定性也是影响中药走向世界的一个重要的因素。 为了更好地控制中药的质量，在严格按照中药材栽培质量管理规范（GAP）的要求进行 中药材栽培、生产，以及严格按照药品生产质量管理规范（GMP）的要求进行中药制剂生 产的同时，现在越来越多地应用中药化学的检识反应、鉴别方法、各种色谱法（如薄层色谱 法、高效液相色谱法、气相色谱法及高效毛细管电泳法等）以及各种波谱法（如红外吸收光 谱法、核磁共振波谱法及质谱法等）对中药材及其制剂进行定性鉴别和含量测定，并尽可能 对其生产的全过程进行监控。 在中药材的质量控制中，如果能确定其有效成分，则应以其有效成分为指标，建立定性 鉴别和含量测定的方法，以此来控制中药材的生产质量。如果其有效成分还不清楚时，可以 4
采用该中药材的主要化学成分或标志性化学成分为指标进行。 在中药复方制剂的质量控制中，应尽量选用方剂中的君药、主要臣药、以及贵重药、毒 剧药中的有效成分作为质量控制的指标。如果中药制剂中的有效成分含量过低，也可选用有 效部位来进行检测，如总生物碱、总黄酮、总皂苷等。如果有效部位也不易测定，还可采用 对照药材制备成对照溶液进行检测。 近年，国内许多学者采用各种色谱法或波谱法对中药材及中药制剂的有效部位的指纹图 谱进行了不少探索，并取得了一些开创性的成果，积累了很多经验，表明以有效部位的指纹 图谱的方法控制中药材或中药制剂质量具有多方面的优越性且是可行的。 总之，作为中药材或中药制剂的质量控制方法，应尽量排除杂质的干扰，专一性要好， 反应现象要明显，重现性要好，才能达到有效控制其质量的目的。 2.改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效 中药制剂的剂型从汤剂开始，距今己有3千多年的历史，明代《本草纲目》收载的药物 剂型既有汤、丸、散、膏、药酒、浸剂、栓剂、糖浆剂、浸膏剂、软膏剂、脏器制剂、蜡丸、 锭剂等40余种。但是，至新中国成立前，我国的药物剂型基本保持在原有的水平。一般地 讲，汤剂和丸散膏丹等中药传统剂型都存在制剂技术落后、产品比较粗糙、给药途径少、使 用不便、用量大、起效慢、卫生指标难以控制、含有的有效成分和临床疗效也不能相对稳定、 携带麻烦等缺点，既不能适应现代医学防治疾病的需要，更难适应国际市场的要求。中华人 民共和国建立后，对中药剂型的继承、发掘与提高才有较大的发展，特别是自上世纪80年 代初以来，随着我国实行改革开放政策和科教兴国战略的实施，中药剂型的改革也出现了迅 速的发展。除传统的丸散膏丹外，中药片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液、针剂、粉针剂等现 代剂型的产品不断被开发并应用于临床。然而，目前我国中药制剂的技术和产品的质量，与 先进发达国家相比还有一定的差距，制剂技术相对落后、产品粗糙、质量不稳定等问题还没 有从根本上得到解决。因此，必须吸收和采用包括药学理论和制药技术在内的各学科当代最 新的理论成果和高新技术，以研制开发出高效、优质、安全、稳定的“三效”（高效、速效、 长效)、“三小”（剂量小、毒性小、副作用小）、“三便”（贮存、携带、服用方便）的新型中 药。只有这样，才能更好地保障我国人民的健康，为世界做出更大的贡献，同时，使我国的 医药产业在我国进入WTO后，能够在激烈的国际医药市场竞争中立于不败之地。 中药化学在中药制剂的研制中，起着十分重要的作用。如中药的有效成分或有效部位的 溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性、生物利用度等性质是中药制剂剂型选择的主要考虑因素。 如果它们的水溶性较好，可制成注射液、口服液、颗粒剂等，如双黄连注射液、参麦注射液、 生脉口服液、板蓝根颗粒剂等。如果它们难溶于水，可考虑制成片剂、胶囊剂、滴丸等，如 复方丹参滴丸等。再如中药制剂的制备过程中的提取、精制、浓缩、干燥、灭菌等步骤无不 与中药有效成分或化学成分有关。根据中药有效成分或有效部位的理化性质，还可研制出合 理可行的工艺，如选择适当的溶剂和提取分离方法、确定被提取中药材的颗粒大小、溶剂的 用量、提取的温度、时间、次数等因素，把中药有效成分最大限度地提取分离出来，将杂质 最大限度地除去，这是中药制剂过程中的一个重要步骤。中药制剂的稳定性是保证中药制剂 安全有效的主要因素，中药有效成分的是否稳定对中药制剂的稳定性影响很大。如中药制剂 在整个制备加工过程及贮存放置过程中，其中有的中药有效成分受光、热、空气、温度、酸 碱度等影响，可能会发生水解、聚合、氧化、酶解等反应，使有效成分破坏，产生化学变化， 导致中药制剂变色、混浊、沉淀等。使药效降低或消失，甚至产生毒副作用。因此，应针对 中药有效成分的理化性质，通过采用适当的剂型、调整合适的pH值、制备衍生物、或采用 适当的包装等方法，提高中药制剂的稳定性。 3.研制开发新药、扩大药源 创新药物的研制与开发，关系到人类的健康与生存，其意义重大而深远。从天然物中寻
采用该中药材的主要化学成分或标志性化学成分为指标进行。 在中药复方制剂的质量控制中，应尽量选用方剂中的君药、主要臣药、以及贵重药、毒 剧药中的有效成分作为质量控制的指标。如果中药制剂中的有效成分含量过低，也可选用有 效部位来进行检测，如总生物碱、总黄酮、总皂苷等。如果有效部位也不易测定，还可采用 对照药材制备成对照溶液进行检测。 近年，国内许多学者采用各种色谱法或波谱法对中药材及中药制剂的有效部位的指纹图 谱进行了不少探索，并取得了一些开创性的成果，积累了很多经验，表明以有效部位的指纹 图谱的方法控制中药材或中药制剂质量具有多方面的优越性且是可行的。 总之，作为中药材或中药制剂的质量控制方法，应尽量排除杂质的干扰，专一性要好， 反应现象要明显，重现性要好，才能达到有效控制其质量的目的。 2．改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效 中药制剂的剂型从汤剂开始，距今已有 3 千多年的历史，明代《本草纲目》收载的药物 剂型既有汤、丸、散、膏、药酒、浸剂、栓剂、糖浆剂、浸膏剂、软膏剂、脏器制剂、蜡丸、 锭剂等 40 余种。但是，至新中国成立前，我国的药物剂型基本保持在原有的水平。一般地 讲，汤剂和丸散膏丹等中药传统剂型都存在制剂技术落后、产品比较粗糙、给药途径少、使 用不便、用量大、起效慢、卫生指标难以控制、含有的有效成分和临床疗效也不能相对稳定、 携带麻烦等缺点，既不能适应现代医学防治疾病的需要，更难适应国际市场的要求。中华人 民共和国建立后，对中药剂型的继承、发掘与提高才有较大的发展，特别是自上世纪 80 年 代初以来，随着我国实行改革开放政策和科教兴国战略的实施，中药剂型的改革也出现了迅 速的发展。除传统的丸散膏丹外，中药片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液、针剂、粉针剂等现 代剂型的产品不断被开发并应用于临床。然而，目前我国中药制剂的技术和产品的质量，与 先进发达国家相比还有一定的差距，制剂技术相对落后、产品粗糙、质量不稳定等问题还没 有从根本上得到解决。因此，必须吸收和采用包括药学理论和制药技术在内的各学科当代最 新的理论成果和高新技术，以研制开发出高效、优质、安全、稳定的“三效”（高效、速效、 长效）、“三小”（剂量小、毒性小、副作用小）、“三便”（贮存、携带、服用方便）的新型中 药。只有这样，才能更好地保障我国人民的健康，为世界做出更大的贡献，同时，使我国的 医药产业在我国进入 WTO 后，能够在激烈的国际医药市场竞争中立于不败之地。 中药化学在中药制剂的研制中，起着十分重要的作用。如中药的有效成分或有效部位的 溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性、生物利用度等性质是中药制剂剂型选择的主要考虑因素。 如果它们的水溶性较好，可制成注射液、口服液、颗粒剂等，如双黄连注射液、参麦注射液、 生脉口服液、板蓝根颗粒剂等。如果它们难溶于水，可考虑制成片剂、胶囊剂、滴丸等，如 复方丹参滴丸等。再如中药制剂的制备过程中的提取、精制、浓缩、干燥、灭菌等步骤无不 与中药有效成分或化学成分有关。根据中药有效成分或有效部位的理化性质，还可研制出合 理可行的工艺，如选择适当的溶剂和提取分离方法、确定被提取中药材的颗粒大小、溶剂的 用量、提取的温度、时间、次数等因素，把中药有效成分最大限度地提取分离出来，将杂质 最大限度地除去，这是中药制剂过程中的一个重要步骤。中药制剂的稳定性是保证中药制剂 安全有效的主要因素，中药有效成分的是否稳定对中药制剂的稳定性影响很大。如中药制剂 在整个制备加工过程及贮存放置过程中，其中有的中药有效成分受光、热、空气、温度、酸 碱度等影响，可能会发生水解、聚合、氧化、酶解等反应，使有效成分破坏，产生化学变化， 导致中药制剂变色、混浊、沉淀等。使药效降低或消失，甚至产生毒副作用。因此，应针对 中药有效成分的理化性质，通过采用适当的剂型、调整合适的 pH 值、制备衍生物、或采用 适当的包装等方法，提高中药制剂的稳定性。 3．研制开发新药、扩大药源 创新药物的研制与开发，关系到人类的健康与生存，其意义重大而深远。从天然物中寻 5
找生物活性成分，通过与毒理学、药理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制出疗 效高、毒副作用小、使用安全方便的新药，这是国内外新药研制开发的重要途径之一。特别 是从经过数千年的临床实践证明其临床疗效可靠、且其药效也己被进行分类整理的中药中， 寻找其有效成分，并将其研制开发成为新药，是一条事半功倍的研制新药的途径，其成功率 要比从一般的天然物开始高得多。但这项工作的技术难度大，需要多学科的协作，研制时间 长，且资金的投入大。通过中药有效成分研制出的许多药物，目前仍是临床的常用基本药物， 如麻黄素（麻黄碱）、黄连素（盐酸小檗碱）、阿托品(atropine)、利血平(reserpine以、洋地 黄毒苷(digitoxin)等药物。 有些中药的有效成分疗效好、毒副作用小、能满足开发成为新药的条件，并且在中药中 的含量较高，可以采用从中药材中提取分离的方法制备成药物，供临床使用。如黄连素、吗 啡、利血平等药物。有些从中药有效成分研制出来的药物，其化学结构比较简单，可以用化 学合成的方法大量生产，如麻黄素、阿托品、天麻素等药物。 有些中药有效成分在中药中的含量少，或该中药产量小、价格高，可以从其它植物中寻 找其代用品，扩大药源，大量生产供临床使用。如黄连素是黄连的有效成分，但如果用黄连 为原料生产黄连素，其成本很高。通过调查和研究发现，三棵针、黄柏、古山龙等植物中均 含有黄连素，现已作为生产黄连素的原料。一般来讲，植物的亲缘关系相近，则其所含的化 学成分也相同或相近。因此，可以根据这一规律按植物的亲缘关系寻找某中药有效成分的代 用品。 有些有效成分的生物活性不太强，或毒副作用较大，或结构过于复杂，或药物资源太少， 或溶解度不符合制剂的要求，或化学性质不够稳定等，不能直接开发成为新药，可以用其为 先导化合物，通过结构修饰或改造，以克服其缺点，使之能够符合开发成为新药的条件。如 青蒿素(qinghaisu)是从重要青蒿中分离出来的抗疟疾有效成分，是一个具有过氧化结构的 倍半萜类化合物。青蒿素在水和油中的溶解度都不好，临床使用不方便，影响疗效。为了解 决青蒿素的溶解性能不好的缺点，对青蒿素进行了一系列的化学结构修饰，将青蒿素结构中 的羰基还原成羟基，再制备成水溶性的青蒿琥珀单酯钠(artesunate)和油溶性的蒿甲醚 (artemether),这两个青蒿素的衍生物都有速效低毒、溶解性好、生物利用度高、便于临床使 用的优点，并均已实现了工业化生产。 从中药中研制开发新药，目前不仅可以将中药的有效成分作为研究开发对象，使之成为 1类新中药，而且也可以将单味中药的有效部位或中药复方的有效部位为研究开发的对象， 使之成为创新性很高的5类新中药(2002年12月1日以前为二类新中药)。同样，中药化 学的研究及其结果，在5类新中药的研制开发中也扮演着极其重要的角色。 第三节中药及天然药物的有效成分研究概况与发展趋向 人类的医药知识是在生活劳动和长期同疾病作斗争中，不断实践、不断发现与发明、不 断总结积累起来的。我国古代的先祖们在对中医药的研究实践中，也曾在中药化学的领域内 创造出不少领先于同时代的研究方法和成果，使古代中国的医药化学同其它自然科学一样， 当时也居世界领先地位。例如，在炼丹的实践中发展了汞、锌等的制剂，开创了无机化学制 备药物的先河，有的药物直到现代仍在临床中应用。在中医药学的历史发展长河中，我们甚 至能够看到即使在现代的中药化学研究中也属常用的研究方法和研究手段的应用实例。例 如，酶水解、酸水解、碱水解以及其他一些提取、分离制备纯成分药物的方法和实践。在明 代李挺的《医学入门》（公元1575年）中就曾经记载过用发酵法从五倍子中获得没食子酸的 方法，即“五倍子粗末，并矾、曲和匀，如作酒曲样，入瓷器遮不见风，侯生白取出”。李 时珍《本草纲目》卷39中亦有“看药上长起长霜，药则已成矣”的记载。文献中的“生白”、 6
找生物活性成分，通过与毒理学、药理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制出疗 效高、毒副作用小、使用安全方便的新药，这是国内外新药研制开发的重要途径之一。特别 是从经过数千年的临床实践证明其临床疗效可靠、且其药效也已被进行分类整理的中药中， 寻找其有效成分，并将其研制开发成为新药，是一条事半功倍的研制新药的途径，其成功率 要比从一般的天然物开始高得多。但这项工作的技术难度大，需要多学科的协作，研制时间 长，且资金的投入大。通过中药有效成分研制出的许多药物，目前仍是临床的常用基本药物， 如麻黄素（麻黄碱）、黄连素（盐酸小檗碱）、阿托品（atropine）、利血平(reserpine)、洋地 黄毒苷(digitoxin)等药物。 有些中药的有效成分疗效好、毒副作用小、能满足开发成为新药的条件，并且在中药中 的含量较高，可以采用从中药材中提取分离的方法制备成药物，供临床使用。如黄连素、吗 啡、利血平等药物。有些从中药有效成分研制出来的药物，其化学结构比较简单，可以用化 学合成的方法大量生产，如麻黄素、阿托品、天麻素等药物。 有些中药有效成分在中药中的含量少，或该中药产量小、价格高，可以从其它植物中寻 找其代用品，扩大药源，大量生产供临床使用。如黄连素是黄连的有效成分，但如果用黄连 为原料生产黄连素，其成本很高。通过调查和研究发现，三棵针、黄柏、古山龙等植物中均 含有黄连素，现已作为生产黄连素的原料。一般来讲，植物的亲缘关系相近，则其所含的化 学成分也相同或相近。因此，可以根据这一规律按植物的亲缘关系寻找某中药有效成分的代 用品。 有些有效成分的生物活性不太强，或毒副作用较大，或结构过于复杂，或药物资源太少， 或溶解度不符合制剂的要求，或化学性质不够稳定等，不能直接开发成为新药，可以用其为 先导化合物，通过结构修饰或改造，以克服其缺点，使之能够符合开发成为新药的条件。如 青蒿素（qinghaisu）是从重要青蒿中分离出来的抗疟疾有效成分，是一个具有过氧化结构的 倍半萜类化合物。青蒿素在水和油中的溶解度都不好，临床使用不方便，影响疗效。为了解 决青蒿素的溶解性能不好的缺点，对青蒿素进行了一系列的化学结构修饰，将青蒿素结构中 的羰基还原成羟基，再制备成水溶性的青蒿琥珀单酯钠(artesunate)和油溶性的蒿甲醚 (artemether)，这两个青蒿素的衍生物都有速效低毒、溶解性好、生物利用度高、便于临床使 用的优点，并均已实现了工业化生产。 从中药中研制开发新药，目前不仅可以将中药的有效成分作为研究开发对象，使之成为 1 类新中药，而且也可以将单味中药的有效部位或中药复方的有效部位为研究开发的对象， 使之成为创新性很高的 5 类新中药（2002 年 12 月 1 日以前为二类新中药）。同样，中药化 学的研究及其结果，在５类新中药的研制开发中也扮演着极其重要的角色。 第三节 中药及天然药物的有效成分研究概况与发展趋向 人类的医药知识是在生活劳动和长期同疾病作斗争中，不断实践、不断发现与发明、不 断总结积累起来的。我国古代的先祖们在对中医药的研究实践中，也曾在中药化学的领域内 创造出不少领先于同时代的研究方法和成果，使古代中国的医药化学同其它自然科学一样， 当时也居世界领先地位。例如，在炼丹的实践中发展了汞、锌等的制剂，开创了无机化学制 备药物的先河，有的药物直到现代仍在临床中应用。在中医药学的历史发展长河中，我们甚 至能够看到即使在现代的中药化学研究中也属常用的研究方法和研究手段的应用实例。例 如，酶水解、酸水解、碱水解以及其他一些提取、分离制备纯成分药物的方法和实践。在明 代李挺的《医学入门》（公元 1575 年）中就曾经记载过用发酵法从五倍子中获得没食子酸的 方法，即“五倍子粗末，并矾、曲和匀，如作酒曲样，入瓷器遮不见风，侯生白取出”。李 时珍《本草纲目》卷 39 中亦有“看药上长起长霜，药则已成矣”的记载。文献中的“生白”、 6