中藥復(fù)方的化學(xué)研究體系

由國家科技部倡導(dǎo)的“中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)行動”正在深入開展，促進(jìn)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(xué)技術(shù)，研制、開發(fā)現(xiàn)代中藥，實現(xiàn)能用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)闡明其藥效物質(zhì)和作用機(jī)理(現(xiàn)代化)，能進(jìn)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(chǔ)和關(guān)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(fù)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(fù)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(guān)鍵在于長期以來缺乏被國際認(rèn)可和接受的客觀、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及相應(yīng)的基礎(chǔ)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(xué)數(shù)據(jù)加以證實；從原材料到產(chǎn)品缺乏明確、嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：缺乏采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段來充分說明中藥作用的物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機(jī)理、中藥藥性理論和配伍理論等豐富的科學(xué)內(nèi)涵，制約了中藥復(fù)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(fù)方研究的難點在于臨床確有療效，但如何從物質(zhì)基礎(chǔ)、化學(xué)成分和藥效、作用機(jī)理及二者的相關(guān)性上，用現(xiàn)代科學(xué)方法來闡明其科學(xué)道理。目前首要問題在于解決思路和方法學(xué)的問題。

一、中藥復(fù)方化學(xué)研究體系的思路

二、中藥復(fù)方有效部分概念及三化學(xué)層次

三、中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效、作用機(jī)理相關(guān)性研究

四、中藥復(fù)方化學(xué)研究體系的方法學(xué)

五、三承氣湯化學(xué)研究體系思路

一、中藥復(fù)方化學(xué)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(xué)成分，具有高度專一性。中醫(yī)強(qiáng)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(rèn)識，從臟腑的聯(lián)系、人和自然關(guān)系等方面，采用中藥復(fù)方中的多種化學(xué)成分，多靶點、多環(huán)節(jié)(途徑)調(diào)節(jié)整個機(jī)體的動態(tài)平衡。因此中藥復(fù)方具有高度復(fù)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(fù)方化學(xué)成分的研究，主要是對中藥復(fù)方進(jìn)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(fù)方中的幾個化學(xué)成分的粗略做法。在藥效、作用機(jī)理研究上，則較少和化學(xué)成分相結(jié)合開展研究。根本問題在于中藥復(fù)方化學(xué)成分的研究尚缺乏清晰的思路，無法說明其整體性和復(fù)雜性。

中藥復(fù)方是一復(fù)雜體系，起療效作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，應(yīng)是廣義的化學(xué)成分，包括無機(jī)物、小分子有機(jī)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(fù)方依賴這些化學(xué)成分，起到有主次的多靶點、有機(jī)的整體協(xié)同的治療效果。開展中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效、作用機(jī)理相關(guān)性研究，應(yīng)采用“一個結(jié)合、二個基本講請、三個化學(xué)層次、四個藥理水平”這樣一整套研究體系和引進(jìn)現(xiàn)代化學(xué)、分子生物學(xué)、信息等學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)來解決相應(yīng)的方法學(xué)。

要科學(xué)闡明中藥復(fù)方的療效，必須堅持化學(xué)成分研究和藥理研究相結(jié)合。離開藥效學(xué)指導(dǎo)的化學(xué)成分研究將變成為成分而成分的純學(xué)術(shù)研究，而缺乏化學(xué)成分研究的藥理學(xué)研究也只能是不知其因何在、重復(fù)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(fù)方的藥效化學(xué)成分，基本講清中藥復(fù)方的藥效和作用機(jī)理。中藥復(fù)方少則四、五味，多則十幾味中藥材，化學(xué)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(fù)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(xué)部分、有效化學(xué)成分，即可基本說清中藥復(fù)方的化學(xué)成分。結(jié)合化學(xué)成分研究，從藥效和作用機(jī)理方面就可說明各有效化學(xué)部分和有效化學(xué)成分所起的有主次的多靶點、有機(jī)整體協(xié)同的治療效果。

為了能適應(yīng)、闡述中藥復(fù)方的復(fù)雜性和整體性，有必要在藥物(復(fù)方、藥材)、有效部分和有效成分三個化學(xué)層次上進(jìn)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(xì)胞亞細(xì)胞及分子生物學(xué)四個藥理水平上藥效和作用機(jī)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(fù)方配伍理論的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。

二、中藥復(fù)方有效部分概念及三個化學(xué)層次

我們［1、2］提出在中藥復(fù)方各藥味和化學(xué)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(fù)方中具有相近化學(xué)性質(zhì)的一大類化合物(藥效成分群)。即將某個中藥復(fù)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(qiáng)心甙類、皂甙類、萜類、多糖類等，或更小的類)。每個有效部化學(xué)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(xué)成分的分子量、極性或酸堿性的大小，進(jìn)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(fù)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(fù)方中各藥味的已知化學(xué)成分的藥理作用，以往所作整個復(fù)方的藥理研究，結(jié)合該復(fù)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(jìn)行整體動物實驗、組織器官、細(xì)胞亞細(xì)胞及分子生物學(xué)四個藥理水平上的藥效和作用機(jī)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(fù)方進(jìn)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(xué)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(xì)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(xué)成分進(jìn)行指紋圖譜分離鑒定。再從指紋圖譜中選擇四、五種指標(biāo)成分(有效成分或特征成分)進(jìn)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(xué)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(xué)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(xué)成分，進(jìn)行第三層次的研究。從某有效部分分離所得各化學(xué)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(jī)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(fù)方化學(xué)成分的研究，從藥味、有效部分、有效成分三個化學(xué)層次上進(jìn)行綜合研究，是一條較現(xiàn)實的基本說清化學(xué)成分和藥效、作用機(jī)理的研究之路。在此深入了解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適當(dāng)簡化，確定出簡化的指紋圖譜和指標(biāo)成分，又是最合理的中藥復(fù)方質(zhì)量控制的方法。

三、中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效、作用機(jī)理相關(guān)性研究

中藥復(fù)方分離成若干有效部分后，必須開展整體動物、組織器官、細(xì)胞亞細(xì)胞及分子生物學(xué)四個藥理水平上的藥效和作用機(jī)理研究。整體動物實驗?zāi)茌^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(guān)系。組織器官、細(xì)胞亞細(xì)胞和分子生物學(xué)三個水平的藥理實驗?zāi)苷f明各有效部分的藥效特別是作用機(jī)理。由于是在化學(xué)成分基本說清前提下開展藥理研究，確保了藥效、作用機(jī)理的可靠性和重現(xiàn)性。在將化學(xué)研究和藥理研究結(jié)合時，可充分運用信息科學(xué)各種技術(shù)。

采用三個化學(xué)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(chǔ)和中藥藥性理論(四性、五味等)相關(guān)性研究；中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)和方劑配伍理論(藥對、七情配伍、配伍法度、量效關(guān)系)相關(guān)性研究；中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)和中藥藥物動力學(xué)相關(guān)性研究等。我們將另文闡述。

四、中藥復(fù)方化學(xué)研究體系的方法學(xué)

要開展三個化學(xué)層次、四個藥理水平的研究，方法學(xué)研究需引進(jìn)各學(xué)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(xué)工程學(xué)。分離與分析科學(xué)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(fù)雜體系的化學(xué)成分起到關(guān)鍵作用。中藥復(fù)雜體系中化學(xué)成分和復(fù)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(xué)信息更有賴于以上各種新技術(shù)的使用。為了在器官、細(xì)胞和基因水平上開展藥效、作用機(jī)理研究，須進(jìn)行原位、微區(qū)、瞬時、活體及單細(xì)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(xué)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(xué)相干層析術(shù)(OCT)等的出現(xiàn)，將為分子生物醫(yī)學(xué)提供嶄新的手段。將來甚至有望出現(xiàn)單細(xì)胞藥理學(xué)。

五、三承氣湯化學(xué)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(jī)物和有機(jī)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(jìn)行物質(zhì)基礎(chǔ)研究。

五味藥材單獨均有大量化學(xué)成分和藥理研究。對三承氣湯復(fù)方化學(xué)研究只進(jìn)行了蒽醌含量測定。對大承氣湯尚進(jìn)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(yīng)，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(jìn)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(jī)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(fù)方的化學(xué)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(jī)物等化學(xué)部分。可用小鼠還納、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(xué)部分進(jìn)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(jī)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(xué)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(biāo)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(guān)系。當(dāng)然藥效和作用機(jī)理的實驗還應(yīng)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(guān)的有效部分、有效成分對胃、腸平滑肌、細(xì)胞的離子通道，攝Ca2+等作用機(jī)理研究。采用超微電極電化學(xué)方法、微型毛細(xì)管電泳、分子雷達(dá)等方法研究組織或單個細(xì)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(jī)理。

雙向調(diào)節(jié)是中藥復(fù)方的一種基本作用，總體上說尚停留在藥效學(xué)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(jìn)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(chǔ)。在基本清楚化學(xué)成分基礎(chǔ)上，即可設(shè)計多水平的藥理實驗來研究其作用機(jī)理。

這樣的思路和大量的研究就可從三個復(fù)方、四個藥對、五味藥材來說明中藥復(fù)方的不同化學(xué)層次的配伍規(guī)律及藥效和作用機(jī)理，既解決了中藥復(fù)方的復(fù)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(fù)方化學(xué)研究體系，采用各種現(xiàn)代技術(shù)，中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)的研究將解決中藥現(xiàn)代化的關(guān)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(xiàn)

1.羅國安、王義明.中藥復(fù)方有效部分研究方法及理論初探.中成藥.1997；19(8)：44

2.王義明、羅國安等.中藥復(fù)方化學(xué)成分研究進(jìn)展及思考.全球華人中藥現(xiàn)代化學(xué)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(xué)苑出版社