天然產物技術

成書過程

該教材由宋航主編；在編寫過程中，楊暢、陳鵬飛、姚田等參與了資料收集、整理及製圖等方面的工作。

2016年8月該教材由高等教育出版社出版。

出版人員工作名單

項目策劃	策劃編輯	責任編輯	封面設計	責任校對	責任印製
吳雪梅、王莉、單冉東	單冉東、高新景	高新景	王凌波	刁麗麗	耿軒

內容簡介

該教材共分為四大部分，即概論篇（第1、2章），活性成分性質、提取及分離技術篇（3-6章），活性成分衍生化篇（第7、8章）與生產工藝設計篇（第9章）。第1章介紹天然產物提取、分離和純化所需的主要技術和工藝設備之間的聯繫、比較與選擇，介紹高新技術的套用以及天然產物製備過程的高效集成化；第3章和第4章是該教材的重要章節，分別介紹了植物活性成分、動物活性成分的提取、分離及純化工藝過程；第5章和第6章是在前動、植物活性成分提取分享基礎上，進一步介紹對正獲得重視的海洋及具有特色的真菌生物活性成分的結構、理化性質、生物活性以及工藝學特性；第7章和第8章介紹了動、植物等來源的活性成分經過化學和生物途徑，到達活性改變或功能變化的內容，拓展天然產物製備的範疇；第9章進一步將天然藥物產物技術及工藝延伸到天然產物製造的工程及產業範疇。

教材目錄

前輔文

1 緒論

1.1 天然產物技術概述

1.1.1 天然產物的起源及發展

1.1.2 天然產物分類及特點

1.1.3 天然產物製備技術與工程

1.2 天然產物產業興起與國內外現狀

1.2.1 天然產物產業的發展歷史

1.2.2 天然產物產業及市場的國內外現狀

1.3 天然產物的工業開發

1.3.1 天然產物生產工藝的開發

1.3.2 天然產物的中試研究及單元操作

1.4 天然產物工業中的綠色開發、綜合利用與可持續發展

1.4.1 天然產物綠色開發的原則與途經

1.4.2 天然產物的綜合利用與可持續發展

1.5 天然產物技術的發展趨勢和展望

1.5.1 研究方法和手段向高新方向發展

1.5.2 偏重資源開發的實用化

1.5.3 基於生物技術的天然產物技術研究

2 常用天然產物製備技術、工藝與設備

2.1 概述

2.1.1 天然產物的製備技術、工藝以及工程的基本概念

2.1.2 天然產物提取的一般工藝過程

2.2 原料預處理技術、工藝與設備

2.2.1 原料的基本形態及特點

2.2.2 原料的淨制及切制

2.2.3 原料的粉碎

2.2.4 原料的乾燥及保存

2.3 常用天然產物提取技術、工藝與設備

2.3.1 浸漬

2.3.2 回流

2.3.3 滲漉

2.3.4 升華

2.3.5 超臨界流體萃取

2.3.6 新型輔助提取技術

2.4 天然產物分離技術、工藝與設備

2.4.1 絮凝與沉澱法

2.4.2 液液萃取法

2.4.3 結晶法

2.4.4 膜分離

2.4.5 大孔吸附樹脂分離純化

2.4.6 色譜技術的類型及特點

2.4.7 製備色譜技術

2.4.8 分子蒸餾

2.5 生物技術、工藝與設備

2.5.1 微生物發酵

2.5.2 植物細胞培養

2.5.3 酶工程

2.6 天然產物製備的濃縮及乾燥

2.6.1 蒸發濃縮

2.6.2 產品的乾燥

3 植物活性成分及其製備

3.1 概述

3.1.1 植物活性成分常見結構類型

3.1.2 植物活性成分開發現狀

3.2 植物活性成分的結構及理化性質

3.2.1 鹼性成分與酸性成分

3.2.2 親水性成分與親脂性成分

3.3 活性簡介

3.3.1 抗癌活性

3.3.2 抗血栓

3.3.3 抗氧化活性

3.3.4 抗炎活性

3.3.5 抗心律失常

3.3.6 神經系統活性

3.3.7 抗病毒活性

3.3.8 毒性

3.4 製備技術及工藝實例

3.4.1 酸性成分

3.4.2 鹼性成分

3.4.3 親水性成分

3.4.4 親脂性成分

4 動物活性成分及其製備

4.1 概述

4.2 動物活性成分的分類

4.2.1 胺基酸、多肽、蛋白質與酶類

4.2.2 生物鹼類

4.2.3 多糖類

4.2.4 脂質

4.2.5 萜類

4.2.6 甾體類

4.2.7 酚、酮、酸類

4.3 動物活性成分的提取分離原則

4.3.1 小分子活性成分的提取與分離

4.3.2 大分子活性成分的提取與分離

4.4 動物活性成分的製備工藝

4.4.1 超氧化物歧化酶的製備

4.4.2 溶菌酶的製備

4.4.3 蚓激酶的製備

4.4.4 胸腺肽的製備

4.4.5 肝素的製備

4.4.6 透明質酸的製備

4.4.7 膽紅素的提取

4.4.8 斑蝥素的製備

4.4.9 膽汁酸的製備

4.4.10 牛磺酸的製備

4.4.11 蜂毒肽的製備

4.4.12 水蛭素的製備

5 菌物活性成分性質、提取及分離

5.1 概述

5.1.1 菌物及其分類

5.1.2 菌物的重要性

5.1.3 菌物生物資源的開發與利用

5.2 菌物活性成分

5.2.1 高等真菌的活性成分

5.2.2 蟲生真菌的活性成分

5.2.3 植物內生真菌的活性成分

5.3 菌物活性成分的獲取來源

5.3.1 野生或人工栽培子實體和菌核

5.3.2 固體發酵培養菌質

5.3.3 液體發酵培養菌絲體及發酵液

5.4 菌物活性成分的提取與分離

5.4.1 多糖的提取與分離

5.4.2 胺基酸、多肽和蛋白質的提取與分離

5.4.3 萜類化合物的提取與分離

5.4.4 生物鹼類成分的提取與分離

5.4.5 甾醇類化合物的提取與分離

5.4.6 色素類化合物的提取與分離

5.4.7 真菌中的其他類型化合物

5.4.8 高等真菌次生代謝產物的工業化分離提取工藝

6 海洋藥物活性成分性質、提取及分離

6.1 概述

6.1.1 海洋藥用生物資源

6.1.2 海洋藥物活性成分的結構分類及特點

6.1.3 海洋藥物活性成分的生物活性和利用價值

6.1.4 海洋藥物活性成分開發的歷史和現狀

6.1.5 展望

6.2 海洋藥物活性成分開發技術

6.2.1 海洋藥用資源的採集和預處理

6.2.2 海洋生物活性物質的提取、分離、純化技術

6.2.3 海洋藥物及保健品的製劑技術

6.2.4 海洋生物樣品的活性篩選技術

6.2.5 海洋生物資源綜合利用

6.3 海洋動物活性成分性質、提取和分離

6.3.1 海參類

6.3.2 珊瑚類

6.3.3 貝類

6.3.4 魚類

6.3.5 甲殼動物類

6.4 海洋植物活性成分性質、提取和分離

6.4.1 底棲藻類

6.4.2 浮游藻類

6.5 海洋微生物活性成分提取和分離

7 天然活性成分半合成與衍生化

7.1 概述

7.2 天然活性成分半合成及結構改造的目的

7.3 常見的衍生化反應

7.3.1 水解反應

7.3.2 氧化還原反應

7.3.3 糖基化（成苷）反應

7.3.4 酯化（醯化）反應

7.3.5 鹵代反應

7.3.6 縮合反應

7.3.7 醚化反應

7.3.8 重排反應

7.4 常見類型天然活性成分的半合成與衍生化

7.4.1 含氮化合物

7.4.2 萜類化合物

7.4.3 木脂素類

7.4.4 香豆素

7.4.5 醌類化合物

7.4.6 黃酮及色原酮類化合物

7.4.7 甾體類化合物

8 天然活性成分生物轉化及合成

8.1 概述

8.1.1 基本概念

8.1.2 生物合成基本要素

8.1.3 基本調控機制

8.1.4 天然活性成分的生物合成代謝途徑

8.2 生物技術途徑獲得天然活性成分的來源

8.2.1 微生物發酵

8.2.2 植物細胞培養

8.2.3 異源生物轉化

9 天然產物製備工程及其設計

9.1 天然產物製備工程

9.1.1 天然產物製備工程的內容及作用

9.1.2 天然產物生產的質量管理與控制

9.1.3 天然產物生產的自動化控制

9.2 天然產物製備工程設計概述

9.3 設計內容、階段與規劃

9.3.1 天然產物製備工程設計的主要內容

9.3.2 天然產物製備工程設計的過程與階段

9.4 工藝與設備設計

9.4.1 工藝流程設計

9.4.2 工藝設備設計

9.4.3 車間布置設計

9.4.4 管道設計

9.4.5 安全與防護設計

9.5 潔淨廠房設計

9.5.1 潔淨廠房的環境控制

9.5.2 潔淨廠房對設施的要求

9.5.3 潔淨廠房的節能設計

9.6 非工藝設計

9.6.1 土建設計

9.6.2 給排水設計

9.6.3 採暖通風設計

9.7 GMP 設計審核

9.7.1 GMP 設計審核的作用及流程

9.7.2 GMP 設計審核

9.8 天然產物生產工廠的設計示例

9.8.1 設計依據

9.8.2 生產工藝的設計

9.8.3 總平面設計與車間平面設計

9.8.4 技術經濟分析

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教材資源

課程資源

“天然產物技術”數字課程涵蓋了小結、教學課件、知識拓展、深入學習、套用案例和自測題等多種資源。

數字課程名稱	出版社	出版時間	內容提供者
“天然產物技術”數字課程	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2016年8月	宋航等

教材特色

該教材在編寫初期即確定紙質教材與數字課程一體化設計的原則，在紙質教材系統、全面、精煉地介紹天然產物技術學科及課程教學內容的同時，配套數字課提供與紙質教材配合的多項教學資源，豐富了知識的呈現形式，利於使用教材的教師開展混合式教學或學生自學。

作者簡介

宋航，四川大學化學工程學院教授。