中藥復方的化學研究體系

由國家科技部倡導的“中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)行動”正在深入開展，促進了我國中醫(yī)藥事業(yè)向高、更新、更深入的層次發(fā)展。所謂中藥現(xiàn)代化，即指運用現(xiàn)代科學技術(shù)，研制、開發(fā)現(xiàn)代中藥，實現(xiàn)能用現(xiàn)代科學技術(shù)闡明其藥效物質(zhì)和作用機理(現(xiàn)代化)，能進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)(產(chǎn)業(yè)化)，并能為國際市場接受、有國際競爭力的中藥制劑(國際化)?，F(xiàn)代化是基礎和關鍵。如何實現(xiàn)現(xiàn)代化，必須在研究思路上有所突破和創(chuàng)新。

中藥開發(fā)研究有兩條途徑。一條途徑是從單一植物中提取有效成分(單體化合物)或提取物開發(fā)成新藥。前者如從青蒿中提取所得青蒿素，再經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾，成為一系列治瘧疾的良藥。后者如從銀杏葉中所得提取物(EGb)，由多種銀杏黃酮甙和銀杏內(nèi)酯組成。另一途徑則是中藥復方制劑的開發(fā)研究，是中醫(yī)藥的主流。在此方面，我國占有優(yōu)勢。但目前我國的中藥復方制劑尚未走向世界醫(yī)藥主流市場，難以參與國際競爭。關鍵在于長期以來缺乏被國際認可和接受的客觀、嚴格的標準和規(guī)范，以及相應的基礎研究。中藥制劑的科技含量過低、產(chǎn)品有效性和安全性缺乏可靠的、系統(tǒng)的科學數(shù)據(jù)加以證實；從原材料到產(chǎn)品缺乏明確、嚴格的質(zhì)量標準：缺乏采用現(xiàn)代科學技術(shù)手段來充分說明中藥作用的物質(zhì)基礎、作用機理、中藥藥性理論和配伍理論等豐富的科學內(nèi)涵，制約了中藥復方制劑作為一種新的藥物模式為世界各國普遍接受。中藥復方研究的難點在于臨床確有療效，但如何從物質(zhì)基礎、化學成分和藥效、作用機理及二者的相關性上，用現(xiàn)代科學方法來闡明其科學道理。目前首要問題在于解決思路和方法學的問題。

一、中藥復方化學研究體系的思路

二、中藥復方有效部分概念及三化學層次

三、中藥復方物質(zhì)基礎和藥效、作用機理相關性研究

四、中藥復方化學研究體系的方法學

五、三承氣湯化學研究體系思路

一、中藥復方化學研究體系的思路

西醫(yī)治病重在靶器官病理改變的糾正、逆轉(zhuǎn)。故西藥常為單一化學成分，具有高度專一性。中醫(yī)強調(diào)辨證施治，即將疾病的某一階段的病理、生理改變歸納為“證”。根據(jù)“證”這一整體水平的疾病的認識，從臟腑的聯(lián)系、人和自然關系等方面，采用中藥復方中的多種化學成分，多靶點、多環(huán)節(jié)(途徑)調(diào)節(jié)整個機體的動態(tài)平衡。因此中藥復方具有高度復雜性、整體性，是一動態(tài)調(diào)節(jié)過程。

目前國內(nèi)外對中藥復方化學成分的研究，主要是對中藥復方進行藥味的拆分研究，證明其配伍的合理性，或采用總提取物和分提取物，或測定中藥復方中的幾個化學成分的粗略做法。在藥效、作用機理研究上，則較少和化學成分相結(jié)合開展研究。根本問題在于中藥復方化學成分的研究尚缺乏清晰的思路，無法說明其整體性和復雜性。

中藥復方是一復雜體系，起療效作用的物質(zhì)基礎，應是廣義的化學成分，包括無機物、小分子有機化合物(如揮發(fā)油、生物堿、黃酮、皂甙等)及生物大分子(如肽、蛋白、糖肽、多糖等)三大類。中藥復方依賴這些化學成分，起到有主次的多靶點、有機的整體協(xié)同的治療效果。開展中藥復方物質(zhì)基礎和藥效、作用機理相關性研究，應采用“一個結(jié)合、二個基本講請、三個化學層次、四個藥理水平”這樣一整套研究體系和引進現(xiàn)代化學、分子生物學、信息等學科的先進技術(shù)來解決相應的方法學。

要科學闡明中藥復方的療效，必須堅持化學成分研究和藥理研究相結(jié)合。離開藥效學指導的化學成分研究將變成為成分而成分的純學術(shù)研究，而缺乏化學成分研究的藥理學研究也只能是不知其因何在、重復性差的低水平研究。實現(xiàn)二者結(jié)合，我們就能做到基本講清中藥復方的藥效化學成分，基本講清中藥復方的藥效和作用機理。中藥復方少則四、五味，多則十幾味中藥材，化學成分少則幾十種，多則幾百種。單味藥材的全部成分尚在不斷增加，全部說清中藥復方中全部成分目前尚無可能，而且根本無此必要。結(jié)合藥理研究，找出其起藥效作用的那些有效化學部分、有效化學成分，即可基本說清中藥復方的化學成分。結(jié)合化學成分研究，從藥效和作用機理方面就可說明各有效化學部分和有效化學成分所起的有主次的多靶點、有機整體協(xié)同的治療效果。

為了能適應、闡述中藥復方的復雜性和整體性，有必要在藥物(復方、藥材)、有效部分和有效成分三個化學層次上進行高效、現(xiàn)代的分離、分析及鑒定研究，并結(jié)合整體動物實驗、組織器官、細胞亞細胞及分子生物學四個藥理水平上藥效和作用機理研究，研究君臣佐使各有效部分和君臣佐使各有效成分，闡明中藥復方配伍理論的化學物質(zhì)基礎。

二、中藥復方有效部分概念及三個化學層次

我們［1、2］提出在中藥復方各藥味和化學成分之間，再增加一個層次，即有效部分這一概念。所謂有效部分，是指中藥復方中具有相近化學性質(zhì)的一大類化合物(藥效成分群)。即將某個中藥復方看作為一個整體，根據(jù)其所含不同種類藥材，結(jié)合各藥材已知的藥理知識，采用現(xiàn)代分離提取方法，將其分離成為各個有效部分(如揮發(fā)油、生物堿類、黃酮類、香豆精類、蒽醌類、強心甙類、皂甙類、萜類、多糖類等，或更小的類)。每個有效部化學性質(zhì)相近的化合物群。有效部分的分離提取也可采用按化學成分的分子量、極性或酸堿性的大小，進行系統(tǒng)的分離而得。

有效部分的概念不同于一味中藥材中的有效部位，而是某個復方中所有藥味含某類化合物的總和。有效部分分離時需考慮該復方中各藥味的已知化學成分的藥理作用，以往所作整個復方的藥理研究，結(jié)合該復方中君臣佐使藥味的作用，有目的地將分離所得各有效部分進行整體動物實驗、組織器官、細胞亞細胞及分子生物學四個藥理水平上的藥效和作用機理研究，從而確定出君臣佐使有效部分及其配伍規(guī)律。對一復方進行分離成十余類有效部分后，則每一有效部分一般含十幾種到幾十種化學成分。采用現(xiàn)代多種儀器聯(lián)用新技術(shù)，特別是高效液相色譜/毛細管電泳 質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC/CE-MS/MS)，可對其十幾種乃至幾十種化學成分進行指紋圖譜分離鑒定。再從指紋圖譜中選擇四、五種指標成分(有效成分或特征成分)進行定量。其中有效成分是指經(jīng)藥效實驗后確定起療效的那些化學成分；特征成分則是指在指紋圖譜中含量較多、能表征某味藥材的化學成分。

確定各有效部分的藥效作用后，如有需要則可將有效部分再分離成各個單一的化學成分，進行第三層次的研究。從某有效部分分離所得各化學成分，結(jié)合該部分的藥理作用，再次開展四個藥理水平的藥效、作用機理研究，就可確定各成分所起作用及相互配伍規(guī)律、協(xié)同作用等，即確定出君臣佐使有效成分。

中藥復方化學成分的研究，從藥味、有效部分、有效成分三個化學層次上進行綜合研究，是一條較現(xiàn)實的基本說清化學成分和藥效、作用機理的研究之路。在此深入了解的基礎上，進行適當簡化，確定出簡化的指紋圖譜和指標成分，又是最合理的中藥復方質(zhì)量控制的方法。

三、中藥復方物質(zhì)基礎和藥效、作用機理相關性研究

中藥復方分離成若干有效部分后，必須開展整體動物、組織器官、細胞亞細胞及分子生物學四個藥理水平上的藥效和作用機理研究。整體動物實驗能較好確定各部分是否具有藥效活性，即是否是有效部分。通過組合試驗，還能確定各部分之間的協(xié)同、拮抗等配伍關系。組織器官、細胞亞細胞和分子生物學三個水平的藥理實驗能說明各有效部分的藥效特別是作用機理。由于是在化學成分基本說清前提下開展藥理研究，確保了藥效、作用機理的可靠性和重現(xiàn)性。在將化學研究和藥理研究結(jié)合時，可充分運用信息科學各種技術(shù)。

采用三個化學層次和四個藥理水平這樣一條思路，還可開展多方面研究工作：如中藥材物質(zhì)基礎和中藥藥性理論(四性、五味等)相關性研究；中藥復方物質(zhì)基礎和方劑配伍理論(藥對、七情配伍、配伍法度、量效關系)相關性研究；中藥復方物質(zhì)基礎和中藥藥物動力學相關性研究等。我們將另文闡述。

四、中藥復方化學研究體系的方法學

要開展三個化學層次、四個藥理水平的研究，方法學研究需引進各學科最新科技成果。有效部分和有效成分的提取需要用到超臨界萃取、超濾、逆流色譜、雙水相萃取等現(xiàn)代技術(shù)。特別是為滿足藥理實驗所需大量樣品時，更需借助現(xiàn)代化學工程學。分離與分析科學中多維、多模式、高效的系統(tǒng)分離分析新方法、新技術(shù)，如各種現(xiàn)代色譜及波譜技術(shù)，特別是各類儀器聯(lián)用技術(shù)，如生物質(zhì)譜、HPLC/CE-MS/MS及HPLC-NMR等，將對中藥復雜體系的化學成分起到關鍵作用。中藥復雜體系中化學成分和復合體的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、狀態(tài)、形態(tài)、過程變化等各種化學信息更有賴于以上各種新技術(shù)的使用。為了在器官、細胞和基因水平上開展藥效、作用機理研究，須進行原位、微區(qū)、瞬時、活體及單細胞的在線監(jiān)測，以及時間分辨、空間分辨、分子分辨等時空實時監(jiān)測技術(shù)，包括超微電極電化學法、生物傳感器等等。特別值得一提的是表面等離子體激元共振(SPR)、光學相干層析術(shù)(OCT)等的出現(xiàn)，將為分子生物醫(yī)學提供嶄新的手段。將來甚至有望出現(xiàn)單細胞藥理學。

五、三承氣湯化學研究體系思路

治療里實證的三承氣湯(大承氣湯、小承氣湯、調(diào)胃承氣湯)藥味組成及功效各不相同。大承氣湯由大黃(君)、芒硝(臣)、枳實(佐)、厚樸(佐)組成，為峻下劑。大承氣湯四味藥去芒硝后成小承氣湯，為輕下劑。調(diào)胃承氣湯則由大黃、芒硝、甘草組成，為緩下劑。組成三方的五味藥材包括了無機物和有機小分子化合物二大類及蒽醌類、生物堿類、三萜類及鞣質(zhì)等十多類化合物。該五味藥材又組成大黃 芒硝、大黃 枳實、大黃 厚樸、大黃 甘草等藥對。三承氣湯有很多作用，現(xiàn)以三承氣湯對中醫(yī)“通里攻下”法的療效來探討如何按上述思路進行物質(zhì)基礎研究。

五味藥材單獨均有大量化學成分和藥理研究。對三承氣湯復方化學研究只進行了蒽醌含量測定。對大承氣湯尚進行了揮發(fā)油含量測定及不同煎煮法對大黃蒽醌含量的影響研究。大、小承氣湯中君藥大黃苦寒瀉熱，起蕩滌胃腸實熱積滯。需用生大黃，煎煮時需后下，以防止大黃蒽醌類中大黃酸甙水解變性、減弱瀉下作用。芒硝也具有清熱瀉下之功，和大黃相須為用。藥理研究發(fā)現(xiàn)：大承氣湯對急性腹膜炎小鼠的腹部血管通透性影響，可因炎癥部位，病程程度不同出現(xiàn)升高或降低等各種雙向調(diào)節(jié)作用；而小承氣湯卻只有降低效應，并無雙向調(diào)節(jié)作用。將芒硝單味藥和大承氣湯各種拆方進行實驗，發(fā)現(xiàn)均無雙向調(diào)節(jié)作用。拆方實驗表明了二方配伍的差異和各味藥材的配伍機理，凸現(xiàn)了君臣佐使藥材各自的功用。

根據(jù)單味藥材及復方的化學和藥理研究資料，可采用溶劑提取、逆流層析、超臨界萃取等現(xiàn)代分離手段，將大承氣湯、小承氣湯、調(diào)胃承氣湯；大黃 芒硝、大黃 枳實、大黃 厚樸、大黃 甘草等藥對；及大黃、芒硝、枳實、厚樸、苷草等藥味分別提取分離成揮發(fā)油、蒽醌、鞣質(zhì)、黃酮、生物堿、三萜類及無機物等化學部分?？捎眯∈筮€納、瀉下、腸容積、腸容物移行速度實驗來表征中醫(yī)“通里攻下”法〔3〕，對上述各化學部分進行整體動物實驗。從資料可推斷結(jié)果必為蒽醌類為君有效部分，無機物為臣有效部分。二者配伍體現(xiàn)了大、小承氣湯在有效部分這一化學層次上配伍規(guī)律。再作蒽醌類有效部分的指紋圖譜，即可比較三方、四藥對、五藥味之間的差異，配合指標成分(游離蒽醌、結(jié)合蒽醌或大黃酸等)定量，即可確定藥效和含量(有效部分和有效成分)間的量效關系。當然藥效和作用機理的實驗還應包括其它三個藥理水平實驗。如用膜片箝方法、45Ca法等研究相關的有效部分、有效成分對胃、腸平滑肌、細胞的離子通道，攝Ca2+等作用機理研究。采用超微電極電化學方法、微型毛細管電泳、分子雷達等方法研究組織或單個細胞內(nèi)M受體，P—物質(zhì)、腦啡肽及兒茶酚胺等神經(jīng)遞質(zhì)、鈣調(diào)蛋白等變化，來說明其作用機理。

雙向調(diào)節(jié)是中藥復方的一種基本作用，總體上說尚停留在藥效學研究階段?？刹捎糜醚愿鼓ぱ仔∈蟮母共垦芡ㄍ笇嶒瀬泶_定抗炎作用雙向調(diào)節(jié)的有效部分，再將大、小承氣湯中該有效部分進行指紋圖譜定性及定量比較，或若干有效部分協(xié)同作用，可判斷出其物質(zhì)基礎。在基本清楚化學成分基礎上，即可設計多水平的藥理實驗來研究其作用機理。

這樣的思路和大量的研究就可從三個復方、四個藥對、五味藥材來說明中藥復方的不同化學層次的配伍規(guī)律及藥效和作用機理，既解決了中藥復方的復雜性、整體性二個難點，又可為有依據(jù)的質(zhì)量控制提供方法，更有可能為開發(fā)某些新藥，如雙向調(diào)節(jié)藥提供思路。

總之，明確中藥復方化學研究體系，采用各種現(xiàn)代技術(shù)，中藥復方物質(zhì)基礎的研究將解決中藥現(xiàn)代化的關鍵問題，開拓具有中國特色的創(chuàng)制新藥的新思路、新途徑、新方法。

參考文獻

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2.王義明、羅國安等.中藥復方化學成分研究進展及思考.全球華人中藥現(xiàn)代化學術(shù)研討會，1998年7月，南京

3.謝鳴主編.中醫(yī)方劑現(xiàn)代研究.1997年9月第一版.學苑出版社