中藥與配位化學(xué)專家講座

中藥配位學(xué)中藥與配位化學(xué)專家講座第1頁祖國醫(yī)學(xué)博大精深，中藥治病源遠流長。中藥制劑因其療效確切、副作用小、無耐藥性、價格低廉而長盛不衰。作為防病治病中藥，其起效物質(zhì)基礎(chǔ)極為復(fù)雜，有蛋白質(zhì)、肽類、氨基酸、脂類、糖類、苷類、生物堿、單寧、甾體、酚類、菎類、揮發(fā)油、維生素以及微量元素等各種成份。其藥效應(yīng)視為各種成份共同作用結(jié)果。中藥與配位化學(xué)聯(lián)絡(luò)1.中藥中藥與配位化學(xué)專家講座第2頁長久以來，對中藥研究，有一個固定模式，偏重于有效成份分離提取，如生物堿、苷類、皂類、酮類等，而將糖類、氨基酸及無機成份作為雜質(zhì)或認(rèn)為難以提取被處理。這就造成了影響療效幾個原因發(fā)生，一是分離純化中消除了無機成份，二是在此過程中采取不一樣有機溶媒、不一樣pH值等，造成有效成份降低和微量元素歧解，或絡(luò)合成別物質(zhì)，和已形成配位化合物解離。從而影響療效和產(chǎn)生副作用，由此出現(xiàn)越純化療效越差現(xiàn)象，這是中藥有效成份研究困境。2.中藥配位學(xué)中藥與配位化學(xué)專家講座第3頁點擊添加標(biāo)題所以，有些學(xué)者認(rèn)為：中藥有效成份能夠是其中某種或某幾個有機成份，也能夠是其中微量元素，但更多可能是有機成份與微量元素組成配位化物，天然藥品以其中有機物分子與微量元素間形成配合物在動植物及人體生命活動中發(fā)揮作用。依據(jù)中藥中多數(shù)有機人分子化合物含有羥基、羰基、羧基、氨基、巰基、雜環(huán)氮等配位基團能夠作為配體，而無機金屬離子大多可作為中心離子與有機分子形成配合物，有機成份、金屬離子及其形成配合物之間配位平衡可以使它們之間產(chǎn)生相互協(xié)同、拮抗或產(chǎn)生新生物學(xué)活性特征。中藥與配位化學(xué)專家講座第4頁點擊添加標(biāo)題中藥配位學(xué)說中試驗研究方法學(xué)當(dāng)前應(yīng)用于從復(fù)雜中藥體系中分離出中藥配位化合物當(dāng)代分離技術(shù)有：膜分離法、色譜法和電泳技術(shù)等，色譜法又分為高效液相色譜法、柱色譜法、薄層色譜、紙色譜和凝膠色譜等。光譜技術(shù)是用來分析表征配合物主要方法，用來研究天然藥品配合物組成和結(jié)構(gòu)，進行定性和定量分析，包含紫外，紅外，熒光，核磁共振譜，拉曼光譜，x衍射等。中藥與配位化學(xué)專家講座第5頁實例張斌等合成了三(3一羥基黃酮)合A13+配合物并制得其單晶，x射線衍射結(jié)果表明其結(jié)構(gòu)屬于三方晶系，分子中每個3一羥基黃酮以其獨特酮基和羥基同時與Al3+配位，3個配體中6個配位氧原子形成扭曲配位八面體結(jié)構(gòu)。張淑敏等制備了Fe3+與槲皮素(Qu)配合物并探討了其配位機理，結(jié)果槲皮素與Fe3+生成配合物在430nm處有最大吸收，配合物組成為Fe3+Qu=1：2。郭振楚等研究了氨基葡萄糖及羧甲基氨基葡萄糖分別與鐵(Ⅱ)、鋅(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)、銅(II)形成配合物UV，IR和1H-NMR光譜特征。發(fā)覺配合物發(fā)生了顯著紫移，在紅外光譜和1H-NMR譜均發(fā)生了改變。中藥與配位化學(xué)專家講座第6頁點擊添加文本點擊添加文本中藥藥理學(xué)及毒理學(xué)中研究點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本中藥功效成份分離分析中研究中藥配位學(xué)說在中藥領(lǐng)域研究現(xiàn)實狀況

中藥功效成活性改進中研究中藥與配位化學(xué)專家講座第7頁（1）軟硬酸堿原理(SHAB)：無機元素作為軟酸傾向于和軟堿形成強配合物。硬酸類型金屬離子(如Na+，K+等)和硬堿(Cl-，CO，OH-，H20等)多數(shù)為生物體內(nèi)固有，普通無毒。而軟酸(如鉛，金，銻，鎘，汞等)和軟堿(CN-，CO，巰基等)易于和體內(nèi)生物配體形成配合物或和體內(nèi)關(guān)鍵生物配體產(chǎn)生配位競爭，普通為毒性物質(zhì)1.中藥配位學(xué)說在中藥藥理學(xué)及毒理學(xué)中研究中藥與配位化學(xué)專家講座第8頁實例當(dāng)重金屬離子進入體內(nèi)后就占據(jù)或爭奪生物配體，占據(jù)人體必需金屬結(jié)合部位或與關(guān)鍵性生物分子DNA結(jié)合，破壞體內(nèi)必需金屬平衡，引發(fā)關(guān)鍵性生物功效蛋白合成紊亂，造成機體功效出現(xiàn)異常而表現(xiàn)出中毒癥狀當(dāng)無機元素進入體內(nèi)和病理產(chǎn)物或者異常細(xì)胞結(jié)合時，就表現(xiàn)出療效。當(dāng)有機小分子配體進入體內(nèi)后，與體內(nèi)金屬酶和金屬蛋白爭奪金屬離子配位位置，若與金屬結(jié)合不可逆，將造成金屬酶和金屬蛋白喪失生物功效，引發(fā)機體功效紊亂產(chǎn)生毒效，若有機分子進入體內(nèi)與造成金屬蛋白或金屬酶喪失生物功效金屬結(jié)合，就能夠恢復(fù)蛋白或酶活性，產(chǎn)生療效或解毒作用。中藥與配位化學(xué)專家講座第9頁（2）將藥品生物效應(yīng)同配位反應(yīng)聯(lián)絡(luò)起來能夠揭示部分中藥作用機制

如鎘(II)和汞(Ⅱ)中毒時，銅(11)和汞(Ⅱ)能夠與鋅(Ⅱ)離子競爭酶活性部位從而改變酶活性，或與蛋白質(zhì)含巰基部分結(jié)合，從而引發(fā)含鋅蛋白或巰基酶生物功效失調(diào)。CN-和CO中毒時，CN-和CO與鐵卟啉中鐵(Ⅱ)牢靠結(jié)合并保持鐵(Ⅱ)這一低氧化狀態(tài)而使含卟啉鐵(Ⅱ)蛋白或酶類喪失功效中藥與配位化學(xué)專家講座第10頁2.中藥配位學(xué)說在中藥功效成份活性改進中研究天然藥品中雙甾體類、黃酮類、蒽醌類、三萜類、各種苷、生物堿、糖類及氨基酸等有機分子在結(jié)構(gòu)上多數(shù)能滿足形成配合物條件，可作為絡(luò)合物配體和過渡金屬離子或一些金屬離子之間形成絡(luò)合物。中藥中有機成份和金屬元素在不一樣工藝條件、不一樣存在劑型條件下發(fā)生絡(luò)合作用類型、以及有機分子和無機元素配比都有所改變，所以造成其藥效發(fā)生改變。中藥與配位化學(xué)專家講座第11頁實例房喻等研究指出黃芩苷鋅或銅配合物對氧自由基含有顯著去除作用，并呈量效關(guān)系，且黃芩苷配合物對紅細(xì)胞膜保護作用優(yōu)于黃芩苷本身。蔣毅民等以銅和牛黃酸水楊醛席夫堿(TSSB)為原料，合成了生物堿類配合物雙核銅配合物[Cu(TSSB)(H20)]2·2H20，經(jīng)過元素分析、紅外光譜、x射線法對配合物結(jié)構(gòu)進行了表征，并對配合物進行生物活性試驗，結(jié)果2個銅原子配位數(shù)各為5，處于變形四方錐配位環(huán)境中，其抗菌活性與青霉素靠近，腫瘤抑制率達63．5％。中藥與配位化學(xué)專家講座第12頁3.中藥配位學(xué)說在中藥功效成份分離分析中研究利用中藥中一些活性成份和其它物質(zhì)形成配合物時物理化學(xué)改變能進行天然藥品分離、判定和構(gòu)型推定。如利用酸性皂苷水溶液加入硫酸銨、醋酸鉛或其它中性鹽類生成沉淀、中性皂苷水溶液加入堿、醋酸鉛或氫氧化鋇等堿性鹽類生成沉淀性質(zhì)進行皂苷初步分離，利用糖或多元醇與硼酸形成配合物使旋光度增大進行糖分析，利用結(jié)構(gòu)不一樣蒽醌化合物與醋酸鎂形成不一樣顏色配合物進行蒽醌分析。中藥與配位化學(xué)專家講座第13頁實例歐陽長庚等利用硝酸銀處理硅膠色譜柱分離純化EPA(二十二碳五烯酸)、DHA(Z．十二碳六烯酸)，月桂油中含雙鍵混合物，中藥半邊旗中抗癌有效成份，細(xì)辛醚(反式)、p細(xì)辛醚(順式)和歐細(xì)辛醚(末端雙鍵)混合物，取得滿意分離純化效果。并用配位化學(xué)理論分析其原理，從中找出指導(dǎo)分離純化結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)相近、普通色譜法難以分離雙鍵化合物規(guī)律：當(dāng)無空間障礙時，雙鍵個數(shù)越多，AgN03和雙鍵化合物之間絡(luò)合越牢，環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵絡(luò)合得牢，順式比反式絡(luò)合得牢，末端雙鍵比順式絡(luò)合得牢，多重苯環(huán)芳烴配合物比單環(huán)芳烴絡(luò)合得牢。中藥與配位化學(xué)專家講座第14頁4中藥配位學(xué)說研究展望中藥配位中熱力學(xué)和動力學(xué)研究中藥中微量元素存在狀態(tài)與藥效及毒性關(guān)系研究中藥與配位化學(xué)專家講座第15頁中藥配位中熱力學(xué)和動力學(xué)研究研究配合物熱穩(wěn)定性，可得到配合物熱力學(xué)和動力學(xué)數(shù)據(jù)。中藥配合物熱力學(xué)是中藥配位化學(xué)主要組成部分，研究內(nèi)容包含配位反應(yīng)自由能變、焓變、熵變等反應(yīng)配合物穩(wěn)定性以及配位過程中能量改變函數(shù)，用以指導(dǎo)判斷中藥進入體內(nèi)發(fā)生配位時機體可能發(fā)生反應(yīng)，檢測體征改變，便于將中醫(yī)中體征癥狀和西醫(yī)中病理生理結(jié)合。中藥與配位化學(xué)專家講座第16頁中藥配位中動力學(xué)研究內(nèi)容主要包含反應(yīng)物濃度隨時間改變情況，用于指導(dǎo)判斷藥品起效快慢、對機體作用激烈程度以及怎樣創(chuàng)造有利條件使反應(yīng)朝著高療效低副作用方向發(fā)展。中藥配位學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)研究標(biāo)志著中藥研究已經(jīng)超越了宏觀反應(yīng)經(jīng)驗研究層面進入到微觀層次實質(zhì)性研究，可起到指導(dǎo)研究中藥在體內(nèi)藥品代謝動力學(xué)和藥品效應(yīng)動力學(xué)作用，從而促進中藥藥理學(xué)當(dāng)代化進程中藥與配位化學(xué)專家講座第17頁中藥中微量元素存在狀態(tài)與藥效及毒性關(guān)系研究依據(jù)中藥配位化學(xué)學(xué)說，凡能與生物配體爭奪金屬配位位置外源性物質(zhì)都含有生物學(xué)效應(yīng)。中藥單味飲片或復(fù)方在煎煮或提取過程中，其有機成份和無機成份進入溶液，有強配位能力有機成份能與微量元素形成配位絡(luò)合物或以疏水、交疊、靜電、包合等作用形成份子絡(luò)合物，改變中藥原有成份溶解度、熔點、親脂性、立體構(gòu)型、紫外和紅外光譜等理化性質(zhì)，從而引發(fā)藥理活性或者毒