中药化学-第13章 中药复方药效物质基础研究-1学时--中资201009课件

中药复方药效物质基础研究,第十三章,广西中医学院 药学院 中药化学教研室 潘为高,金人成无己的伤寒明理论序中始有复方之名，原意-两个或两个以上的单方组成的方剂； 现代中药复方-由两味或两味以上的中药组成。,中药复方包含中医学医理、思辨和配伍规律，是一个复杂体系，不是简单的物物堆砌； 复方的整体功效不等于方内各药功效的简单相加，复方的化学成分也不是单味药化学成分的简单相加。 在继承中医药理论合理内涵的前提下，应用现代科学理论和方法对中药复方复杂体系的药效物质基础进行研究，具有重要意义。,第一节 复方药效物质基础研究 的意义及必要性,数千年来，中药防治疾病主要采用复方的形式。在漫长的医疗实践中，前人总结出了大量的中药复方。 明代朱棣编著的普济方就载方6l739首，2000年南京中医药大学完成的“中医方剂编码及文献数据库检索系统”收方101000首。 中药复方按中医药理论以中药配伍而成-包含中医学独特的医理和思辨，其药物选择蕴涵着配伍规律。 中药复方能体现这些医理、规律的内涵是物质基础，因此复方物质基础的研究成为关键问题。,大量复方的药效在长期的临床实践中得到了验证，这证明中医药理论的科学性；现代实验研究结果，也对中医药理论的科学性给予了证明。 如：茵陈蒿汤的动物实验研究发现，把茵陈、栀子、大黄三药分开，单独给药都没有明显的利胆作用，只有把三药合起来煎煮后使用时，才见到胆汁排泄大量增加。 又如：正柴胡饮以小鼠流感病毒性肺炎为指标，全方有效，单味药仅芍药有作用。又于全方中轮流减去一味药，即使这一味药单独并无作用，却能明显削弱全方的效应 由这些结果推测复方中化学成分不等于单昧药化学成分的简单相加，可能有新成分的产生或可能发生其他动态变化。 复方药效物质基础研究，可从更深层面阐释中医药理论，认识中医药理论的科学性、说明中药复方的不同化学层次的配伍规律、药效和作用机理-这既能解决中药复方的复杂性和整体性难点，又可继承中医药理论的合理内涵。,中医和西医是两个不同的医学体系，其理论存在着极大的差异，但两个学科服务的对象都是人，中医和西医就有结合的必要和可能。 随着现代医学理论和技术的发展，过去被认为是中医特色的辨证论治、整体观念等已不再是中医独有，西医对许多疾病也体现整体和综合的治疗。可见中医和西医的结合在不断地进行着。 中药复方药效物质基础研究是中西医结合的纽带和桥梁。,西医用西药治疗疾病，对药物的成分组成、性质、体内过程、不良反应等都比较清楚。临床充分权衡利弊，针对用药，必然取效。 中医用中药通过审证求因，辨证立法，依法组方，施予病家亦可每获佳效。 根本区别：中药复方多药味、成百上千的复杂成分，以模糊的面目出现。 在正视中药复杂性和整体性的基础上，通过深入细致而又提纲挈领的办法对其药效物质基础进行全面系统的研究，既不要让复杂性、整体性搞得昏头昏脑，又不要过分追求简明清晰而顾此失彼。 当将中药复方药效物质基础研究得较为透彻时，中西医学就可结合。,中药现代化： 将传统中药的特色优势与现代科学技术相结合； 按照下列等国际的标准规范对中药进行研究、开发、生产和管理，并适应当今社会发展的需求。 药品非临床安全性研究质量管理规范(GLP) 药品临床研究质量管理规范(GCP) 药品生产质量管理规范(GMP),复方是中医药防治疾病的主要手段，复方药效物质是中药现代化的关键； 阐明复方药效物质基础，揭示中药复方作用机理及组方配伍关系，可为中药现代化提供技术支撑。 例如：现代中药复方丹参滴丸的研制-根据中医的传统理论基础与现代药学新技术对复方丹参片的药效物质基础进行系统全面的研究，最后以明确的药效物质成分丹酚酸、三七皂苷、冰片组方，采用固体分散原理制成滴丸剂极大地提高了生物利用度，对主要成分丹参素、三七皂苷、冰片定性、定量分析，准确地控制质量，使复方丹参滴丸的化学研究进入较高层次。,中药学各分支学科-中药化学、中药炮制、中药鉴定、中药制剂、中药药理和中药制剂分析等相互联系，相互渗透。 中药复力药效物质基础研究的进展必然促进各相关学科的发展。 随着复方药效物质愈益清晰，必将有中药炮制、鉴定、药理等问题被揭示，对这些相关学科提出更明确的指标和要求，必然引起这些相关学科的学术进步和整个学科的发展。,中药制剂学在复方药效物质基础研究的支撑下，更能够从剂型选择、制剂工艺、辅料选择和质量控制等诸方面开展深层次的考察探究，研制出符合国际标准和现代生活需要的现代中药制剂。 中药复方各组成药味所含主要成分的不可或缺性，使中药制剂定性鉴别项目尽可能增加； 有效成分或指标性成分的明确要求中药制剂必须有含量测定内容； 多成分整合作用的假说导致中药制剂逐步建立指纹图谱检在； 中药药效成分提取分离新技术的应用和新思路的拓展推动了中药制备工艺研究的深入； 新的检测方法和手段的采用使中药制剂质量可控性大大提高。,第二节 复方药效物质基础研究的进展,用化学方法对经典配伍理论的研究是复方物质基础研究的一个重要方面。 在上世纪90年代初，对伤寒论中回阳救逆代表方四逆汤的配伍关系采用完全随机设计，从化学成分方面进行研究，首次将该方中君药附子与臣药干姜、佐使药甘草的配伍关系用数学回归方程表示出来，为中药复方的现代化学研究提供了借鉴。 生脉散复方化学动态变化的研究是将生脉散合煎剂作为一个整体进行复方化学研究，发现方中五味子所含少量5-羟甲基-2-糠醛(5-HMF)在复力合煎剂中含量显著增加，且随方中麦冬的剂量增大而增加方中人参所含人参皂苷也发生了变化。5-HMF与人参皂苷均为生脉散复方的药效成分，结合药效学实验确证丁人参、麦冬、五味子(1:3:l:5)合理的药量配伍比例。,对半夏泻心汤配伍的研究是将该复方按药物性味分组，采用毛细管气相色谱法测定各种组合中干姜挥发性成分桉叶素煎出量，结果表明各组桉叶素含量均高于干姜单煎，辛温组(半夏、干姜)加甘补组(党参、甘草、大枣)桉叶索煎出量最为明显。如此以中医药理论为指导以化学成分为指标的研究方法是对复方配伍关系研究很有意义的尝试。 对治疗热痢的白头翁汤的研究则表明，方中黄连、黄柏所含小檗碱和秦皮中所含秦皮乙素在合方煎煮后含量均较原药材含量有所下降，但此下降并不符合各单味药作用的加和，因此，这种结果从另一个侧面说明了白头翁汤配伍必然还有其他自身的规律存在。 四物汤最早为太平惠民和剂局方收载，是补血调血代表方。有人考察该方配伍对白芍所含有害成分苯甲酸煎出量的影响，不同配伍合煎后苯甲酸煎出量显著降低，为中药复方配伍后能佐制药物的偏性、毒性和峻烈之性提供了实验依据。,对复方化学成分的分离鉴定，以其方法科学、技术先进的优势在中药及天然药物研究领域占有重要位置。 补气活血方补阳还五汤-临床用于治疗缺血性中风后遗症。为阐明其活性成分，从该方水煎液的乙酸乙醋萃取部位分离得到4个异黄酮化合物和l个紫檀烷类化合物。 从治疗高血脂症的山丹芍药汤-分离获得15个化合物，并证明均属各单味药所含化学成分。 对补气基本方四君子汤中白术主要成分的考察结果表明，四君子汤煎剂中白术主要成分与单味白术相比没有发生变化，为进一步研究四君子汤提供了实验依据。 对辛凉解表方银翘散-抗流感病毒有效部位群中黄酮类化合物的分离鉴定，并对分得的成分与各单味药相比较，归属丁各成分的来源，推断黄酮类成分可能是银翘散抗流感病毒作用的物质基础。,复方起药效的成分，除有机成分外，尚有无机成分、有机成分和无机成分的配合物。对复方中有机成分的研究，对探明中药复方物质基础有重要意义。 除对单味中药进行无机原素研究外，对复方已有200余首复方无机成分研究的报道-起初孤立地对复方无机成分的测定，套用无机成分的生物活性来分析复方的功效和作用；现涉及到复方中无机成分存存状态以及无机成分与有机成分配位化学的研究。 例如：对当归补血汤中无机成分存在状态与生物活性关系的研究、麻杏石甘汤中无机成分与有机成分间络合作用的研究等都对阐释中药复方药效作用的物质基础给以启示。,组成复方的中药主要来源于天然界的植物、动物、矿物，所含成分异常复杂，一首复方的成分可有上百种甚至上千种，而中药复方作用的特点是多种成分通过多种途径，作用于机体多个靶点，发挥整合作用。 尽可能保留复方的多种有效成分是复方提取分离首先要考虑的问题，但临床应用的复方制剂在保证疗效的基础上又要求剂量小，服用方便，这就出现了矛盾。 为解决此矛盾，近年来有不少新的提取分离技术被采用。,复方总提取物的制备多数承袭中药汤剂的水煎煮法，需高温加热，会破坏有些成分，得到的水煎液进一步处理又有诸多困难。超声波提取、超临界流体萃取技术、大孔树脂分段富集法、半仿生法。 根据复方药效成分的性质，选择新的技术，使中药复方成分的提取和分离更为便捷外，在研究具体复方时以新思路指导，使得复方成分提取工艺更趋合理。 例如：在确定提取分离工艺中，先对影响提取分离的若干因素进行考察，选择最佳工艺路线，以保证最大限度地使有效成分提取和分离，减少损失，杂质则尽可能地被除去或不被提取。,1. 依据化学反应定性 单味中药多含有各自的特征成分，当将单味药配伍组成复方时，某些特征成分虽然可能在煎煮或其他处理过程中发生了变化，此变化以量的增损为多见。只要这些成分还在检测限内，就可能应用特征的化学反应，加入一定的试剂，根据反应结果(产生沉淀、颜色变化或放出气体)对复方中的药味进行定性。2000年版中国药典收成方制剂中有78首采用了化学反应对复方中的药味进行定性分析。需要注意的是复方成分比单味药更复杂，干扰更大。应视情况确定供试样品的前处理程序。十全大补丸与千柏鼻炎片处方中均有川芎，两方均规 定了川芎中生物碱类的沉淀反应鉴别，但在制备供试品溶液时，前者为排除干扰，将酸水提取液碱化，氯仿萃取，萃取液蒸干，残渣用酸水溶解再加沉淀试剂使其发生沉淀，而后者则用酸水液直接加沉淀试剂即可。,2. 薄层色谱法定性 薄层色谱法由于本身同时是一个分离手段，而且极其直观，中药中相同类型的化学成分直接或经过适当处理(显色、紫外光照射等)跃然板上，经过与对照品比较，可以显示出复方中某味中药或某些成分的有无，而且斑点的大小、颜色的深浅又可给出半定量的信息，可同时解决复方组成药味的真伪(或有无)和优劣(或剂量)两个问题。薄层鉴别不仅可用化学对照品，还可用对照药材进行比较，给出更多信息，解决了单靠一种化学对照品难以准确定性的问题。譬如只靠人参皂苷Rb1、Re或Rg1不能区别人参、西洋参、三七以及它们的根或茎叶；小檗碱解决小了黄连、黄柏和三颗针之间的区别。但是各自的对照药材给出的薄层色谱图却各具特征，依此对照，足资鉴别真伪。,3. 指纹图谱检查 在中医理论指导下组成的中药复与所发挥的医疗作用是全方综合的作用，在方中占主要地位的君药也不能完全代表全方的疗效。反过来，即使某一味中药在方中居于十分次要的地位也不能或缺。否则将会使复方配伍的整体性受到破坏。进而言之，无论含量多高、作用如 何明确的一种活性成分也不可能反映复方全方的作用，而有的含最低、作用不甚清楚的成分也不得忽视。因此我们在研究中药复方的药效物质基础时，应该宏观地进行综合分析，而不是一味将综合复杂的整体分解成简单的单元或分子。,3. 指纹图谱检查 中药复方指纹图谱是表达复方物质化学特征的指纹图，包括波谱(紫外、红外和核磁共振等)指纹图谱和色谱(GC和HPLC)指纹图谱。指纹图谱是一种综合的，可量化的检查手段，是当前符合中药特色，能较仝面反映中药复方物质基础信息的模式，它可使中药复方质量实现从单点控制到多点控制、从单一控制到相关控制的转化尤其是色谱指纹图谱技术不仅要求有优良的分离能力，且还要在各种先进检测技术的配合下，有独特的分析能力，通过色谱技术的分离分析可得到复方组分的大量信息。虽然色谱分析中所得大量色谱峰还无法予以一一鉴定，但它们确实能提供中药复方的许多内在特性。,3. 指纹图谱检查 通过对10批以上样品的检测结果所给出的相关数据制定指纹图谱，标定其中共有指纹峰，规定共有指纹峰面积比值及非共有峰的峰面积范围等参数。对于化学成分类型复杂的复方，必要时叫建立多张指纹图谱这样，复方成分被较全面地检测出来，可确效地控制复方质量，为进步深人研究复方药效物质基础提供参考。近年来，色谱指纹图谱已受到人们的广泛关注，相继有对中药复方进行色谱指纹图谱分析的成果面世。国家对中药复方注射剂质量标准中指纹图谱检查的规范化要求将会进一步促进此技术的发展。,4. 中药复方定量分析 随着中药复方研究的不断深入，其所含化学成分逐渐趋于清晰。选定其中一个或几个化学成分进行定量分析，已成为中药复方物质基础研究的重要内容之一。,第三节 复方药效物质基础研究思路与方法探讨,指导思想：中医药理论与现代科学研究方法相结合的方法。,不能一味强稠以中医药理论为指导中药复方是中医药理论的体现形式，在对其进行药效物质基础研究时，结合中医药理论，继承其合理内涵，应用现代科学技术方法，力求有所创新。 不认识中药复方的整体性，一味化整为零，单纯重视、追逐化学成分也不通。一首复方的药效物质归结在单一化学成分的可能性太小了。 复方药效物质的复杂性和作用机理的整合性决定了研究方法的综合性。组成复方的每一药味，甚至每一药味所含的大部分成分，都可能是该复方的药效物质，在研究过程中，必须采用宏观微观相结合的战略，总体设计，层层深入。,阐明中药复方药效物质基础，必须坚持化学成分研究和药理研究相结合。 离开药理学指导的化学成分研究将变成唯成分至上的纯学术研究，而缺乏化学成分研究的药理学研究也只能是不知其所以然、重复性差的低水平研究。 实现二者结合，就能做到基本讲清中药复山的化学成分，基本讲清中药复方的药效和作用机理。 中药复方药味组成少几味到几十味，化学成分少则几十种，多则几百种，上千种。单味药材的全部成分还不完全清楚，要说清中药复方中全部化学成分目前尚无可能，也无必要。结合药理研究，找出其起药效作用的有效部位、有效成分，做到对中药复山的化学成分基本说清结合化学成分研究，从药效和作用机理方面就可说明各有效部位、有效成分所起的有主次的、整合的作用。,由于复方具有复杂性和整体性的特点，应密切结合整体动物实验、组织器官、细胞亚细胞和分子生物学等四个约理水平上的药效和作用机理研究，分别对复方的药味、有效部位和有效成分的三个化学层次进行分离、分析及鉴定研究。 整体动物实验能较好确定各部分是否具有药效活性。通过组合试验，还能确定各部分之间的协同、拮抗等配伍关系，组织器官、细胞亚细胞和分子生物学三个水平的药理实验能说明各部分的药效特别是作用机理，探明复方君、臣、佐、使各药味，君、臣、佐、使各有效部位和君、臣、佐、使各有效成分在复方中药效、作用机理及其相互间的影响，从而最终阐明中药复方配伍的曲效物质基础。由于化学成分基本说清，因而也确保了复方药效、作用机理的可靠性和重现性。,中药复方中从胃肠道吸收人体内与原方效应相关的原有成分和在吸收过程中由原有成分变化产生的新成分称为中药复方血清靶成分。 因中药复方的多药味、多成分及其多种作用与疾病的多环节、多因素的病因病理模式相吻合，因而能发挥相对确切的疗效。靶成分来源于原复方，可见血清靶成分能体现复方多元、复杂的特点，同时也与复方配伍的科学合理性相关。 复方血清靶成分的研究力法：服用复方药后，采用液-质联用或气-质联用仪、多种高效液相色谱等仪器，确定复方血清成分谱，即复方进人血清成分的结构、数目及其分布的状态。在成分谱内，以原复方的某一或某些效应为指标，研究单体与原方效应的关系，确定与原方效应相关的靶成分。实验采用在体的方法。如采用离体实验，用服药后的含药血清，并与复方提取剂直接进行对照，加入的剂量需要通过相关实验结累精确换算。研究靶成分的药动学与药效的关系，特别是研究靶成分多靶点效应及其与多环节病因病理的相关性，并进行靶成分的治疗药物监测，然后将靶成分发