2.1 植物化学在新药研发中的作用
（1）研究探索植物药的有效成分。
新药研制一般是根据疾病的发病机制确定药物作用的靶点，建立相应的新药筛选模型，筛选不同来源的化合物，发现先导化合物，然后将其开发成新药。筛选模型建立的关键是寻找、确定和制备药物作用靶标。
新药的药效试验最终离不开整体动物试验，但发现新药的关键步骤——活性成分筛选则不同。传统的药物发现是在动物模型上进行筛选，只能是小规模筛选，劳动密集，耗费时间，不能提供分子靶和作用机制的指示，还有可能使先导化学物漏掉，不能给第二代药物的寻找提供指导，而体外测定筛选可克服上述传统整体动物模型筛选的全部弱点。此外，动物模型筛选需要较大量的样品，而从药用植物中分离出的样品、化学合成出的化合物往往是极微量的，整体动物给药不可能，而作体外测定几毫克样品即可完成。可见，没有新的筛选模型则没有新药，因此开发简单、快速、高选择性、高灵敏度的体外生物活性筛选（bioassay）系统，是发现新药的起点。
从分子水平上阐释有效成分作用机制是核心问题，问题的关键是要确定有效成分，确定有效成分的分子结构。只有在有效成分分子结构明确以后，才能探索分子水平的药理。确立药理模型是开展复方研究的第一步。复方药理研究在方法学上要求中西药学汇通融合，各取所长，药理模型建立后，即可在其指导下开展化学工作。有关复方植物药的化学研究工作主要应解决下列一些问题：复方的化学成分的分离、提纯、鉴定，并制备一定数量供药理研究者进行药理试验以确定有效成分；测定有效成分的分子结构和物理性质；配合药理提供主要有效成分及辅助成分以确定相互作用；煎煮和炮制过程中的化学变化，检验新生成的成分；测定方剂的稳定性，制定方剂质量控制方法，药代动力学分析。
复方植物药药理研究，若忽视有效成分分子结构的基础工作，则使研究内容缺乏物质基础，使工作难以深入，只能停留于传统方剂水平。复方植物药化学工作不仅在于从单味中草药中分离出主要成分、确定其分子结构，还须确定有效成分及其分子结构。化学成分与有效成分在意义上是有区别的，后者需要细致的药理研究来确定。有效成分分子结构确定以后，还须揭示出各化学成分之间可能存在的相互作用（如协同作用、拮抗作用等）以及炮制、煎制过程中的动态化学变化、新复合物的生成等。
复方植物药的使用最具我国特色，而复方研究则是最具我国特色的植物活性成分研究。因为有些复方已临床使用了数百年乃至千余年并确有疗效。根据几个复方的化学和药理研究结果，可以合理推测它们的物质基础是组合天然化学库，作用机制是多靶作用机制。
（2）控制植物药及其制剂的质量。
植物药之所以能够防病、治病，物质基础在于其所含的有效成分及含量。
植物药作为一种天然药物，其品种、产地、采收季节、贮存条件、品种变异或退化等生态环境及人工条件都可明显地影响药物有效成分的生物合成、积累，临床疗效也随之不同，制剂质量也不易稳定。例如，中药甘草（Glycyrrhiza uralensis）的根及根茎中含有甘草酸等多种皂苷以及黄酮类等成分，其中甘草酸则具有抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡的作用，被认为是甘草中的代表性有效成分。以甘草为原料做成的浸膏或制剂，其质量常以甘草酸的含量为基准进行控制。
2.2 植物化学在植物源农药研发中的作用
19世纪以来，在近代科学技术和工业发展的基础上，对植物源农药的开发逐渐从经验式上升到科学试验阶段，如除虫菊、烟草、鱼藤发展为商品化加工制剂并广泛使用。自20世纪40年代以后，主要是有机合成农药占据了市场，植物源农药逐渐被人类所忽略。到20世纪60年代有机合成农药的3“R”问题，即残留（residue）、抗性（resistence）、再猖獗（resurgence），造成的后果越来越严重，直接危害到人类的健康，要求改进农药和保护生态环境的呼声日高。而“有害生物综合治理”“农业可持续发展”“生物合理农药”等概念和策略的提出和发展，使天然产物农药受到重视，特别是对印楝的研究带动了植物源农药的发展。印楝的成功开发进一步刺激和推动了植物农药的研究，已有美国、日本、德国、加拿大、菲律宾、以色列及印度等许多国家都设有专门的人力和机构从事植物性杀虫剂的研究。到目前为止，研究的植物种类达到数千种。
与合成农药相比，植物源农药具有选择性高、低毒、易降解、害物不易产生抗性等优点。
全世界大约有2400余种植物具有控制有害生物的活性。我国对具农药活性植物的筛选，一般是参考《本草纲目》等古籍和《中国土农药志》《中国有毒植物》等专著及在生产中人们使用的土农药，而对具农药活性的植物资源的筛选则是研究开发植物资源农药的基础。
（1）植物源农药的研究应用现状。
开发植物源农药，主要是利用植物体内的次生代谢物质，这些物质是植物自身防御体系与有害生物的相互适应演变、协同进化的结果，其中多种次生代谢物质具有杀虫抑菌或除草活性。按照Swin的研究，植物中的次生代谢物超过40万种，主要包括木脂素类、黄酮、生物碱、萜烯类、非蛋白氨基酸等。
国内学者对植物源杀虫剂的研究一般集中在楝科、卫茅科、柏科、豆科、菊科、唇形科、蓼科等植物及多种植物精油。对植物中杀虫活性成分的分离鉴定、毒力测定、作用机制和作用方式等均进行了较为系统的探讨。值得一提的是，在研究中发现植物源杀虫剂与常规化学合成杀虫剂在作用方式上有显著的区别，植物源杀虫剂对害虫的作用方式更多、更复杂，常对害虫表现出毒杀、拒食、忌避、拒产卵、抑制种群形成、引诱、麻醉、抑制生长发育等特殊的活性。
目前，植物精油和植物中的光活化毒素是植物源杀虫剂研究中的一个热点。植物精油含有多种杀虫、抑菌和对药剂有增效作用的成分。
创制新型农药的关键是如何获得新型“模板”或先导化合物。寻找新的先导化合物有多种途径。除经验筛选、类推合成、生物合成设计以外，更重要的是分离鉴定杀虫、杀菌、除草植物中的活性成分，研究活性成分的分子结构与活性的关系，得到理想结构，并以此为“模板”合成活性更高的化合物，从而开发出新型农药。这是植物源农药开发的有效途径之一。
（2）植物源农药的发展前景。
从有害生物与植物的关系出发，研究和利用植物次生代谢物质将是研制新农药的主要途径之一。植物源农药将会越来越多地为新农药创制提供新的活性先导化合物，对其进一步模拟修饰合成，有望发现结构全新、机制独特、安全高效的农药新品种。与传统大量合成、随机筛选的方法相比，这种方法的开发周期短，投资更低，成功概率更高。因此，这条途径开发新农药将会成为创制新农药的主流趋势。
目前，我国对植物源农药的研究深度还不够，如对活性成分的构效关系研究薄弱，作用机制及分子毒理学研究领域也没有什么突破性进展，在制剂加工和工艺水平上还较落后。
2.3 植物化学在保健食品研发中的作用
运用现代分离、提取、纯化、配置及制造技术，从原料中分离提取其中的有效成分并最大限度地保存其生物活性，然后根据不同人群的需求，以各种生物活性成分为原料，进行科学配置、重组，通过合理的加工工艺，生产出一系列真正科学意义上的高档次的营养保健食品，加快我国开发第二代、第三代保健食品的步伐。
第二代保健食品，是指必须经过动物和人体试验，证明具有某些生理调节功能的食品。第三代保健食品，是指应该具有明确的有效成分、含量可测定、作用机制清楚、临床效果肯定的食品。
2.4 植物化学在保健化妆品研发中的作用
自20世纪70年代以来，用天然原料制成的化妆品越来越受到消费者的青睐，至80年代已形成了“化妆品天然化”的世界潮流。
在化妆品中使用植物提取物或活性成分，旨在使化妆品具有某种独特的功能。目前，国内外应用于化妆品的植物约有500种，它们在化妆品中的作用可以分为9类：
（1）消炎、止痒。
这类植物是含有抗致病皮肤真菌和细菌的生物活性物质。常见植物有芦荟、甘草、川穹、紫草、当归、龙胆、丹参等。
（2）软化保湿。
这类植物通常富含多糖类、果胶、皂角苷及类胡萝卜素等成分。常见的种类有芦荟、黄柏、甘草、益母草、连翘、常春藤、绞股蓝等。
（3）收敛作用。
这类植物主要含鞣质（单宁）及黄酮类化合物。常见的种类有芦荟、金缕梅、老鹳草、牡丹、芍药等。
（4）调理作用。
这类植物的提取物含有丰富的氨基酸及皂苷等成分。常见的植物有七叶树、薏苡、芦荟、鼠尾草、当归、人参、绞股蓝等。
（5）防色素斑。
这类植物提取物的共性是对酪氨酸酶活性有着较大的阻滞率。常见的植物有当归、桔梗、菟丝子、射干等。
（6）抗晒作用。
这类植物含有的活性成分可以在280nm紫外区有紫外吸收。常见的植物有当归、薏苡、紫草、母菊、鼠李等。
（7）防裂作用。
主要是植物油脂类。常见的有米糠油、橄榄油、红花油、椰子油、沙棘油、茶油等。
（8）防腐与抗氧化。
可作为防腐剂与抗氧剂应用于化妆品的植物有黄苓、黄柏、牛膝、白花蛇舌草、虎杖、大黄、决明、白芍、牡丹、连翘等提取物。
（9）抑汗防臭。
多数含有芳香油的植物有杀菌、消毒和祛臭的功能。此外，具有消炎、收敛作用的植物提取物也有类似功效。
我国地跨热带、亚热带和温带，土壤、气候等自然条件适宜于多种类型的植物生长，丰富的植物资源为天然化妆品的开发提供优越条件。
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