目的 基于中药超分子"气析"理论结合化学计量学对广西莪术和蓬莪术挥发油成分"印迹模板"的特征进行分析和研究.方法 采用水蒸气蒸馏法提取广西莪术和蓬莪术挥发油,并用气质联用法建立其指纹图谱.应用总量统计矩法对2种莪术"印迹模板"的印迹性进行对比;计算各批莪术挥发油的物芯指数(CI),结合化学计量学对2种莪术"印迹模板"的拓扑结构特征进行对比.结果 广西莪术和蓬莪术的挥发油提取率无明显差异;两者的总量零阶矩分别为(1.907±0.177)×108、(1.979±0.413)×108 μV·s,表明两者挥发油成分总含量无明显差异;总量一阶矩分别为(30.969±0.962)、(33.198±0.409)min,总量二阶矩分别为(56.176±11.368)、(43.891±4.113)min2,表明两者挥发油成分含量配比及种类有显著差异;2种莪术总量统计矩相似度大多低于界定值,表明两者挥发油的整体化学成分与其构成比存在差异性;主成分分析和正交偏最小二乘-判别分析可明显将广西莪术和蓬莪术分为两类;通过P值与变量重要性投影值分析,确定广西莪术和蓬莪术的Xvp四阶、Xvpc五阶、Xvpc六阶、Xvpc七阶、Xvc三阶、Xvpc四阶6个阶数的CI值为主要差异性数值.结论 通过对中药超分子"印迹模板"进行"印迹性"及"拓扑特征"的表征并结合化学计量学分析可成功区分广西莪术和蓬莪术,并找到2种莪术"印迹模板"差异性的CI值.

目的 基于超分子"印迹模板"理论,划分、整合六味地黄浓缩丸(Liuwei Dihuang Concentrated Pills,LDCP)指纹图谱,将其表征为物质单元并进行谱量学质量控制与评价研究.方法 采用匹配频数统计矩法划分、整合与表征50批LDCP指纹图谱物质单元,根据朗伯-比尔定律将各物质单元总峰面积与出膏率进行多元线性回归建立谱量学方程,进行谱量学研究.结果 50批LDCP的UPLC指纹图谱被划分为35个物质单元(A1～A35),经多元线性回归得到35个物质单元(A1～A35)总峰面积与出膏率的谱量学方程:PT=23.390+0.041 06A1-9.100× 10-3A2+0.01468A3+0.027 98A4-0.033 61 A5-0.042 25 A6-6.608× 10-3 A7-0.025 90 A8-0.145 60 A9+0.165 00 A10-0.027 50 A11+3.408× 10-3 A12-0.021 03 A13-1.070X 10-3 A14+2.833 × 10-5 A15-8.774 × 10-3 A16+0.018 52 A17-1.882 9× 10-3 A18+0.023 61 A19+8.566× 10-3 A20+0.013 94 A21-5.894×10-3A22-0.01227A23-0.014 91A24+1.792×10-3A25-1.571 × 10-4A26-3.942× 10-3A27-0.05480A28+0.083 15 A29+0.11930A30-0.06071 A31-0.08342A32+0.01496A33-2.989×10-3 A34+0.063 17A35(r=0.915).结论 该方法能以较高准确度划分、整合并表征LDCP指纹图谱物质单元,且保留原指纹图谱整的总量统计矩特性,其谱量学方程能较好的预测LDCP的出膏率与平均出膏率,可为LDCP的质量控制提供新思路与新方法.

目的 建立中药复方配伍作用的整体定量药理学表征体系,诠释君、臣、佐、使配伍的科学内涵.方法 以丹膝颗粒抗缺血脑血脑中风为例,根据生物流量平衡建立成分与靶点的网络动力学,获得平衡常数拓扑矩阵,运用因子转旋分析其作用层次、组合、强度与方向,定量回答中药复方配伍的科学内涵.结果 建立了任意多节点的网络动力学方程组,可通过一次给药曲线下的面积AUC、多次给药一个周期曲线下的面积AUC及连续给药时的稳态浓度Css获得其作用平衡常数,构成变化速度的平衡数矩阵,经因子转旋分析可获得总分差解析,解析成分簇与靶点簇作用的君、臣、佐、使层次;经旋转后的成分簇与靶点簇矩阵可解析其君、臣、佐、使层次组合关系;经成分簇与靶点簇的流量速度的绝对值大小、正负号排序可解析其作用强度、方向,三者结合可从整体定量药理学的角度阐明中药复方配伍作用的科学原理.丹膝颗粒中20个成分与20个靶点的配伍作用是:原方中君臣药材中的原儿茶酸、柚皮素、β-蜕皮甾酮、牛膝皂苷D、芍药苷、原儿茶醛、大黄素、洋川芎内酯A等成分占总作用强度的95%,构成第1、2主成分主体,先作用于TNF-α、CaMKⅡ、IL-6、HSP70-1、GPX-1、P38 MAPK、Bcl-2、P38 MAPK、ERK1、PKGⅡ靶点,再进一步作用占总变化95%的TRAF6、SOD、JNK2、nNOS、IL-1β、JAK-1、P-selectin靶点而发挥作用.而中膝中的β-蜕皮甾酮、牛膝皂苷D可统领各成分进行作用.结论 网络动力学平衡常数因子分析法可用于中药复方配伍作用的整体定量药理学研究,阐明其配伍的科学内涵;丹膝颗粒主要通过君臣药而发挥作用.

补阳还五汤是目前治疗缺血性脑卒中疗效公认的著名方剂,该方每年有500余篇文献报道,包括药材资源、物质基础、药物制剂、药理作用、临床配伍应用及剂型改革等各方面,研究范围宽广而精深.但该方成分复杂,目前的网络药理拓扑学方法也很难阐明该方的物质基础及药理学作用机制.系统梳理补阳还五汤近10年相关研究工作,归纳总结药学、药理毒理学的研究概况,提出目前研究存在的问题及作为组分中药或天然复方药物创制研究亟待解决的关键问题;同时结合中药超分子"印迹模板"自主作用规律和化学定量网络谱学的研究,与目前主要治疗缺血性脑卒中药物的结构进行比较,拟对其物质基础、效应成分与作用靶点关联等关键技术进行探讨,为进一步开发出新组分中药或天然复方药物奠定基础.

中药为多成分体系,除了重视单成分成药性研究外,其重点应放在如何整合单成分成药性规律,构建适宜中药多成分的成药性研究体系.中药基于中医药基础理论指导,其成药性己由长期的临床实践经验积累完成,疗效确定;目前最关键问题在于怎样对疗效明确的中药成分群进行归属并确定分子间相互作用规律,开发出组分中药.然而,怎样在单成分特性理化与生物性质基础上,整合形成多成分的表观理化与生物性质是中药成药性与制剂制备研究的关键.因此,中药的成药性研究既要完成单成分成药性的研究,还要利用中药配伍原理和现代超分子化学理论,研究中药多成分“分子社会”经配伍后其成药性变化规律,并与制剂、化学修饰结合起来,才能最大限度地提高中药新药创制的成功率.中药超分子“印迹模板”的自主“气析”作用规律对中药成药性研究具有重要的理论和实践指导作用.

在前期提出的超分子“印迹模板”理论基础上,分析总结了中药四性的历史沿革与研究现状,运用超分子化学理论对中药四性的产生进行了深入剖析:人体与中药为具有相同“印迹模板”的巨复超分子体系,不同类型(热、寒性)中药有效成分群(客体分子)与不同状态下人体(主体分子)以非共价键发生结合,通过释放(或吸收)能量,能够纠正人体由于受到外界寒邪/热邪侵袭而造成机体超分子自识别、自组织、自组装、自复制过程发生偏移的情况,使机体回归正常状态,宏观上表现为中药四性.基于此,提出了中药四性研究的体内、体外两类方法,体外方法包括物理内能法和主客体分离及制备超分子聚合物的方法;体内方法包括生物体热研究、动物行为学观测法、体表温度观测法.超分子“印迹模板”理论是研究中药四性的有效工具,而超分子化学理论与传统中医药理论的融合必将成为推动传统中医药走向现代化的强大助力.

中药是中医治病的物质基础,既遵循中医基础理论指导,也遵循药物作用普遍规律,毒与效并存.其毒与效的整合规律彰显于方剂学中,以“七情”和“阴阳”和合的配伍经验定性表征.当按中医药理论遣方口服用药仍产生毒性,或传统中药给药方式被打破,其靠经验来维系的中药毒与效的整合规律就显得束手无策,特别是近年来随着中药现代化和中药新药创制不断推进,中药安全性事件频发,建立一套适用多成分中药的毒与效的整合方法非常迫切.随着生物超分子化学不断与中医药基础理论结合,一种基于中药超分子“印迹模板”毒与效的整合模式初见端倪.中药与人体都是生物超分子体,应遵循超分子“印迹模板”自主作用规律,其所产生毒与效的整合效果是建立在单味中药成分基础上按中医药基础理论据证依法遣药组方治病的整合结果,亦是各单味中药有效成分群按“印迹模板”综合作用的结果,通过对各成分群超分子“印迹模板”特征、作用规律及其网络药(毒)理谱学的定性定量研究,建立以整合成分“治疗窗”表征的毒与效整合分析方法,并找出高溢、进入和低溢“治疗窗”成分的分布规律.

目的 运用超分子印迹模板作用规律对金银花和山银花体外印迹等效性进行研究,旨在为金银花和山银花两花纷争提供新的解决方法.方法 以金银花药渣、山银花药渣、菊花药渣为主体分子,以金银花、山银花、双黄连(金银花)、双黄连(山银花)、银翘散(金银花)、银翘散(山银花)水提液为客体分子,3种主体分子和6种客体分子进行选择性吸附.采用HPLC法对吸附前后的客体分子水溶液指纹图谱进行测定.运用总量统计矩法计算总量一阶矩及其差值,并对差值进行t检验.结果 6种客体分子分别被金银花与山银花主体分子组、金银花与菊花主体分子组、山银花与菊花主体分子组吸附后,其总量一阶矩差值经t检验,P1 =0.94＞0.05、P2=0.02＜0.05、P3=0.04＜0.05.所有客体分子分别被金、山银花主体分子吸附后,其总量一阶矩差值无显著性差异.而被菊花主体分子吸附后,与被金银花和山银花主体分子吸附后相比均存在显著性差异.结论 金银花和山银花之间印迹模板具有相似性,而金银花和山银花与菊花之间印迹模板存在差异.说明金银花和山银花二者存在印迹等效性,这也与临床用药相符合.

目的:通过阐明不同批次鱼腥草挥发性成分种类与含量的动态变化规律,揭示中药复方制剂“印迹模板”的均一性规律,为有效地控制中药复方制剂的质量提供实验依据.方法:采用水蒸气蒸馏法提取鱼腥草挥发油,采用GC-MS检测(电子轰击离子源,离子源温度230℃,检测范围m/z 40～ 500),并结合文献及ChemicalBook数据库分析11批鱼腥草的挥发性成分,以面积归一化法计算各成分的相对质量分数,并对指纹图谱进行总量统计矩分析.结果:在11批鱼腥草挥发油中,共有成分仅15个,占成分总数的3.35％,总相对质量分数平均值73.94％;而非共有成分却有433个,占总数的96.65％.GC-MS指纹图谱总量一阶矩的RSD 6.8％,总量二阶矩的RSD 14.8％(标准差RSD 7.4％),总量统计矩相似度的RSD 3.8％.鱼腥草挥发性成分在种类和含量上具有不均一性,而其GC-MS指纹图谱的色谱学行为却呈现出均一性,“印迹模板”整体相似.结论:中药指纹图谱总量统计矩(相似度)法适用于动态中药质量控制,可促进古代经典名方物质基准及复方制剂均一性和稳定性的研究.

中药经典名方开发已成为当下中医药界研究的热点之一,而其中经典名方物质基准的成功研制对于整个中药经典名方的申报极为关键.经典名方物质基准既是检测经典名方制剂质量的基准,同时又需反映整方的物质基础.中药成分众多而复杂,单成分的、化药式的研发与质量控制模式难以适用于整体药用的中药制剂的开发,亟需开辟一条中药专属的研发模式.以目前已有的现代科学技术,笔者建议将中药的遗传多态性、提取动力学、指纹图谱总量统计矩(相似度)法、超分子“印迹模板”等结合应用于经典名方物质基准的研制,探讨中药经典名方物质基准的质量控制技术,以期全面、准确地阐明药材-饮片-物质基准的成分群量值的传递规律,为推进中药经典名方的研制进程提供参考.