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 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.

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.

运用超分子化学理论,在前期诠释中医药基础理论,提出"气析"作用理论的基础上,进一步分析中药制剂固有的超分子"印迹模板"群聚集体的特点,结合中药制剂历史发展轨迹,从中药制剂特点、发展现状、亟需解决的关键问题及对策等方面进行探讨.中药制剂可在超分子化的中医药基础理论指导下,建立以物质结构与人体超分子"印迹模板"及"气析"作用明确的"药素"成分群为原料,单用确定与合用可调配的整体相统一的中药复方制剂体系.

中药复方是中医临床治病的主要形式,中药配伍规律是中医药现代化关键科学问题之一,长期作为战略性课题.循中医药理论自然属性,运用超分子化学理论,阐明中药复方与人体“印迹模板”定性定量作用规律:中药与人体都是巨复生物超分子体,中药有效成分群和人体疾病诸证有着对应的“印迹模板”,按印迹规律产生“气析”作用,而中药配伍可以显著性地改变这一作用,可用超分子化学理论进行研究.首先梳理中药配伍文献研究及现代研究现状,再提出亟待解决的7个关键问题,并结合超分子化学提出解决之策,旨在推动中医药现代化核心关键科学问题的解决.

中药质量决定着中药的安全性与有效性,中药质量控制体系的现代化是中医药国际化进程的重要前提.当前,中药质量研究方法是中药行业的关键技术问题.近年来,随着生命科学、化学科学、分析科学的飞速发展,中药质量研究水平有了极大地提升,但仍停留在化学成分和生物效应2种评价模式阶段.对于单成分,由于效应与成分的含量呈正比,可采用化学成分模式进行质量控制,但对于中药多成分体系,建立效应与成分间的量效关系,寻找到能反映其质量属性的标志物,已成为目前中药质量控制行业关注的焦点.对中药质量研究的现状进行分析,在前期提出的超分子“印迹模板”的“气析”理论基础上,剖析中药质量的超分子“印迹模板”特性,阐明中药质量控制的实质,提出以反映中药效应的超分子“印迹模板”作用属性特征,以物芯指数表征的中药质量标志物控制策略,这将为中药质量控制提供一种更精确的表征和测算新模式.

当前2019新型冠状病毒(2019-novel coronavirus,2019-nCoV)肆虐中国,控制疫情蔓延成为头等大事.由于没有特异性的药物进行治疗,给疫情控制造成了极大的困难,因此研究出特效药物迫在眉捷.抗2019-nCoV药物研究总体上遵循3种模式,即疫苗、化学药和中药.由于疫苗、化学药物研究耗时太长,难解燃眉之急,并且冠状病毒的RNA和RNA之间重组率非常高,病毒出现变异正是由于这种高重组率,花巨大精力研究出来的疫苗和药物可能会错过疫情,且对下一代新型冠状病毒感染的治疗效果不确定,使防疫工作变得更加艰巨.用中医药理论遣药组方治疗疫病确有疗效,但将其开发成成分清晰、作用机制明确的特效药物,是亟需解决的问题.因此,对2019-nCoV及其药物研究进行综述,分析利弊,并运用中医药超分子“气析”理论阐明这一药物研究的窘境,提出基于生物超分子“印迹模板”的“气析”作用进行抗2019-nCoV药物的研究策略,一方面可快速研究出抗2019-nCoV药物,解决目前疫情蔓延之势,另一方面创立一种中西医兼融的抗病毒药物研究模式,化被动为主动.

运用中医药超分子“气析”理论,结合新型冠状病毒感染的肺炎(COVID-19)的特点,回顾性分析中医治疗疫病理论产生与发展的历史源流、特点,提出实现现代化的关键科学问题,阐明其解决对策.中医疫病理论的产生和发展史实际上就是对戾气致病的生物超分子化学的科学认识史,由“非时之气”到戾气的病因探求,由六经辨证论治发展到卫气营血、三焦辨证论治,逐渐接近现代传染病学和免疫学理论体系,均具有中医药超分子“气析”理论的印迹.将严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2,戾气),人体与中药置于自然界生物演化的历程中,三者都是自然界中处于特定进化阶段的生物超分子体,均受到逐级生物超分子的“分子社会”按“印迹模板”管控;彼此进化、突变、适应、制约的规律一直未变.通过对隐藏在中医药疫病防治理法方药的超分子作用规律进行分析,探讨其现代化关键科学问题并提出解决策略,既可阐明中医药疫病防治的科学原理,研制出组分中药,加速疫情控制,还可带动中医药经络脏腑与证候物质基础、中药复方配伍规律等原创性关键前沿科学问题的解决.

目的:运用分子连接性指数法与总量统计矩法控制中药质量,阐明金银花、山银花挥发性成分的稳定性与一致性.方法:提取不同产地金银花、山银花挥发油进行GC-MS测定,采用电子轰击离子源,离子源温度230 ℃,检测范围m/z 35～650;结合美国国家标准与技术局(NIST)05和ChemicalBook数据库定性分析挥发性成分,采用峰面积归一化法进行定量分析并计算总量统计矩参数和挥发性成分的零阶、一阶、二阶、三阶分子连接性指数.结果:10批金银花、山银花各指纹图谱峰数目(RSD分别为28.5％,33.4％),总量零阶矩(RSD分别为55.5％,128.9％)和总量二阶矩(RSD分别为15.3％,21.5％)不稳定,表明挥发性成分种类与含量波动剧烈;但总量一阶矩(RSD分别为7.5％,8.8％)和零阶、一阶、二阶、三阶分子连接性指数较稳定(RSD分别在8.1％～10.3％,4.2％～5.5％),表明成分整体“印迹模板”相似.对各参数进行统计分析,发现金银花、山银花这2味药材挥发油的峰数、总量一阶矩及零阶、一阶、二阶、三阶分子连接性指数之间不具有显著性差异.结论:以超分子气析“印迹模板”理论为指导,采用分子连接性指数法和总量统计矩参数联合表征中药体外成分“印迹模板”,可宏观控制中药质量的稳定性与一致性.

基于中医药理论现代化研究的现状和发展趋势,结合当前亟需解决的3项重大前沿科学问题和3项重大工程技术难题,辨中医药现代化问题之症结,明中医药现代化难题破解之必由途径,阐述中医药超分子"气析"理论对其破解的决定性作用.置人体与中药于自然界生物演化的历史长河之中,运用超分子化学解析生命进化轨迹,溯中医药理论产生之源.在漫长的生物进化过程中,自然界的各类分子遵循超分子化学规律,按"印迹模板"逐级形成超分子体,由简单到复杂,由无生命的无机络合物再到有生命的酶系统,由简单的单分子到复杂的超分子机器,无不打上超分子化学的烙印.在由逐级超分子体构成生物体链条中,生物超分子化学作用贯穿始终.由"印迹模板"通道结构逐级有序排列构成经络,管控"社会分子";在人体心脏搏血的推动下,溶于血液中的客体小分子物质在脏腑经络主体大分子的"印迹模板"通道中按"气析"进行迁移,宏观表现出中医所述经络脏腑对小分子作用的各向异性,亦即脏象.据此可阐明生命科学本原和中医药"理""法""方""药"原创性理论,解决中医药重大科学问题和工程技术难题,重构并融合中医药基础理论,最终实现现代化.