中药多维谱效关系研究思路探讨
药物分析中的多维液相色谱技术研究
药物分析中的多维液相色谱技术研究随着科技的不断发展，药物分析技术也得到了很大的提升。
其中，多维液相色谱技术在药物分析中扮演着重要的角色。
本文将对多维液相色谱技术在药物分析中的研究进行探讨。
一、多维液相色谱技术的概述多维液相色谱技术是指同时或依次使用两个或两个以上的色谱柱进行药物分析的技术。
它与传统的单一柱液相色谱技术相比，具有更高的分离能力和选择性。
多维液相色谱技术通常采用不同的色谱柱进行分析，如反相色谱、离子交换色谱、亲和色谱等，从而有效地提高了药物分析的效果。
二、多维液相色谱技术在药物分析中的应用1. 多维液相色谱技术在复杂样品的分析中应用广泛。
药物样品往往含有多种化合物，且浓度差异较大，传统的单一柱液相色谱技术难以满足分析要求。
而多维液相色谱技术能够对样品进行更高效、更精确的分离和定量分析，提高了药物分析的准确性和可靠性。
2. 多维液相色谱技术在生物样品的分析中具有独特的优势。
生物样品如血液、尿液等含有大量的生物大分子，如蛋白质、多肽等。
这些生物大分子具有复杂的结构和性质，传统的单一柱液相色谱技术很难对其进行有效的分离和分析。
而多维液相色谱技术能够通过选择不同的色谱柱，针对不同的分子进行有效分离，从而提高了生物样品的分析效果。
3. 多维液相色谱技术在药物代谢动力学研究中发挥重要作用。
药物代谢动力学研究是药物研发过程中的重要环节之一，而多维液相色谱技术能够对药物及其代谢产物进行高效、高灵敏度的分离和检测，为药物代谢动力学的研究提供了有力的工具和手段。
三、多维液相色谱技术的发展趋势1. 发展更多样化的色谱柱和分析方法。
随着科技的不断进步，人们对样品的分析要求也越来越高。
因此，未来的多维液相色谱技术将会涌现出更多样化和更专业化的色谱柱以及相应的分析方法，以满足不同领域的药物分析需求。
2. 强调方法的快速和高通量。
在以往的药物分析中，往往需要花费大量的时间和人力。
而未来的多维液相色谱技术将注重方法的快速和高通量，提高分析效率，节约时间和成本。
“谱效关系”研究是中药质量与药效标准规范的关键环节
谧 ： 关
李戎 闰智勇 徐 涛
究是中莼 量与药效梅 罐规 关键环节
覃仁安 潘玲 李咏梅 马亦龙 张天 娥 刘 明芳
从 匡家药 品监 督管理局颁 发 《 中药注射剂 指纹图谱研究 的技 术要求 （ 暂行 ）》 以 来 ，中 指纹 图谱 的研究 已成 为我 国中药研究和 产业界 的热 点，对我 国中药现代 化 的 ｉ 研究 必将 起到 巨大 的促进 作用 。 是 ，笔者认为只局 限于 指纹 图谱 身的单纯研 究还 但 投 是不够 的 ，必须将 指纹 图谱与 中药药效联系 起来 ，研究它们 的相关 关系 ，找 出规律 。 换言之 ，必须进 行“ 效” 系研究 ，为中药的质量控制和 药效评价标准提 供规律 性的 谱 关 科学依据 ，从而建 立中药“ 谱效关 系学” ，才能为我 国中药产业 的现代 化 、国际化 彻底
植 根于 中医药传统理 论和历代 中医实践经验的 中药， 基本 上是 以“ 、巨 、 、 君 佐 使” 相 互制约 、相 调而发挥 药效的复方制剂 ，即使 是单味药材 ，也是 由所 含 的多种 化 互协 学成 分协 同发挥作用 ，故业 内有“ 一味 中药就一个方 剂” 说。因ｊ ，传统 的 中医理论 之 Ｈ ＝ 和 医疗 实 践对 现行 中药 质量控制 的模 式提 出了挑 战 ， 人们越 来越认识 到 ，中药 的药 效 不是来 自单一：性化学成分，而是来 自多种活性成分之间的协同作用 。测定任何一种 焉 活性 成分都不 能说 明其 内在质量 ，更不用说指标成 分 了，例如测 定人 参皂甙 Ｒ ｌ 能 ｂ不 确定是 人参 、西洋参还是三 七 ，测定小檗碱 不能确认是 黄连还是黄 柏。
参 中／ 参皂 苷变化规 律进行研究 ，发现诸 药合煎能使 Ｒ ｌ ｂ ，Ｒ ，Ｒ ，Ｒ ｌ ＾ 、 ｂ ，Ｒ ２ ｃ ｅ ｇ 含量 明 显 升高 。四逆 汤经现代 研究证 明，附子 中含 有毒 性极大 的乌头碱 ，在 煎煮过程 中乌头 碱被 水解 ，转 变为乌头原碱 ，毒性大 为降低 。枳术 丸为枳 实和 白术组成 ，煎 煮过 程 中 方剂 中苍术 内酯和羟基 苍术 内酯被还 原成为苍术酮 。 对麻 黄汤 的 究发现 ，杏仁 中苦 ｚ 杏仁 苷水解 产 物苯 甲醛和桂枝 中的桂 皮醛在煎煮 时能与麻 黄碱 产生化 学反应 ， 形成 两 种很 易分解 的 新化 合物 。苦参、丹参 、茵陈等配伍 ，在 水中合煎 ，氧化 苦参碱与 原儿 茶 醛溶液共 同加热 ，可转变 为苦参碱 。从前面 的实例 可 以看 出，方剂水 煎液 因各成 分 间的化学动力 ： 变化 ，生成新 的物质 ，这些新物质往往 与药材 中原有成 分不 同，本 身 学 就可 能 开发成新药 。 综 上所述 中药方剂用水 煎煮时 ，由于方剂合 煎时的高温 以及 溶液 中复杂的化 学 环境 ， 可能在溶液 中发生 固有物质 间的络合 、水解 、氧化 、还原等反庆 ，从 而生成溶 液 中原 来没有 的某些新物质 ，这些新物质对 全方产 生增 效 、减毒或 改性等药 效作用 。 但是 ，： 大 多数情况 下 ，由于新物质 的量较少 ，只起到协 同或辅助药 效的作用 。随着 生 新物质 生成量 的增加 ，由量谱到质变 ，新物质将会 显示 自身独特 的药铲 。因此 ，加强 中药方荆 水煎液 中新成分 形成机制 、稳定性及其 药效的研究 ，对加 速中药新 药开发研 究速度 ．提 高呀经 新药水平 ，逐步缩 小中药新 药与 国际间的差距 ，： 十分重要 的意 有着 义 ，同时也 为研 究开发 中药新药增加 了新途径和 新来源 。
中药谱效关系研究进展及关键问题探讨
［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ－ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ｉ ｓ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｆ ｎ ｇ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ｉ －
ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓ ａ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｆ ｎ ｇ ｅ ｐｒ ｒ ｉ ｎ ｔ ，ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ａ ｃ ｙ ｅ ｖ ｌｕ ａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｎｄ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｅ
药效评价 和谱效 关系数据处理 ３个重要部分进行 了系统综述 ， 阐明了其关 键问题 ， 并 作了相应探讨 ， 以期 为中药谱效关系的后
续研究提供思路 和借鉴 ， 同时还对 中药谱效关 系研究 的发展趋势进行 了展望 。
［ 关键词 ］ 中药 ； 指纹 图谱 ； 谱效 关系
Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ－ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈｉ ｐ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ ｍｅ ｄｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ａ ｎｄ ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ
多维组学药理新机制研究思路和特点
一、概述随着生物医学研究的不断深入和发展，多维组学在药理学研究中的应用越来越受到关注。
多维组学是一种综合利用基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等技术手段，全面分析生物体内分子及其相互作用的研究方法。
在药理学研究中，多维组学可以帮助研究人员全面了解药物作用的机制，从而为新药的研发提供重要的理论依据。
本文将围绕多维组学在药理学研究中的新机制研究思路和特点进行探讨。
二、多维组学在药理学研究中的应用1.基因组学：通过对基因组的分析，可以揭示个体对药物的代谢速度、药物靶点的多态性等信息，从而帮助个体化用药的研究和临床应用。
2.转录组学：转录组学可以帮助研究人员了解药物对基因表达的影响，揭示药物的致病机制及药物治疗的靶点，为药物研发提供重要线索。
3.蛋白质组学：蛋白质组学可以帮助研究人员了解药物对蛋白质表达水平的影响，发现潜在的药物靶点，为疾病治疗提供新的靶向治疗途径。
4.代谢组学：代谢组学可以帮助研究人员了解药物代谢产物的生成及其对机体代谢的影响，为药物安全性评价和代谢途径的研究提供重要数据。
三、多维组学药理研究的新机制1.深度信息挖掘：多维组学在药理研究中可以帮助挖掘更加深入、全面的信息，包括基因水平、蛋白质水平以及代谢产物水平的信息，从而为药物作用机制提供更为全面的解析。
2.网络效应分析：多维组学可以帮助研究人员对药物的作用网络进行分析，揭示药物对不同通路、蛋白质相互作用的影响，为理解药物作用机制提供新思路。
3.个体差异研究：多维组学可以帮助研究人员了解个体对药物代谢、药物作用机制的差异，为个体化用药提供重要的依据。
4.新靶点发现：多维组学可以帮助研究人员发现新的药物靶点，为疾病治疗提供新的靶向治疗途径。
四、多维组学药理研究的特点1.全面性：多维组学可以全面分析药物的作用机制，包括基因、蛋白质和代谢产物水平的影响，为药物研发提供全面的数据支持。
2.系统性：多维组学药理研究具有系统性，可以帮助研究人员了解药物对生物体的整体影响，揭示药物作用的整体机制。
中药谱效关系的研究思路与应用进展
中药谱效关系的研究思路与应用进展赵海燕;韩旭【摘要】The relations between mapping and effect of material medica refers to a research method that combines fingerprint mapping of meteria medica and pharmacodynamics .It is widely used in quality control of herbal medicine and compound medicine which provides thoughts and methods for basic researches on pharmalogical substances of meteria medica .After studying on the articles on this topic published recent years , this paper mainly introduced the testing methods of fingerprint mapping and its relations with pharmalogical effects which provides reference for future study on the subject .%中药谱效关系是以中药指纹图谱为基础，并将中药药效学与之相结合的一种研究方法，现已广泛应用于中药材及中药复方制剂的质量控制，为中药的药效物质基础研究提供了思路和方法。
本文通过总结近几年相关的文献，对谱效关系研究过程中常用的指纹图谱测试方法及谱效关系研究思路进行综述，为中药谱效关系的后续研究提供参考。
【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P537-539)【关键词】中药;指纹图谱;谱效关系【作者】赵海燕;韩旭【作者单位】南京中医药大学，南京，210046;江苏省中医院，南京，210029【正文语种】中文【中图分类】R282.5中药谱效学是在中医药理论现代研究的基础上，以中药指纹图谱为基础，以效应及效应体学为主要内容，应用生物信息学方法，建立中药指纹图谱与中药质量疗效内在关系的一门学科[1]。
“谱效关系”研究是中药质量与药效标准规范关键环节
“谱效关系”研究是中药质量与药效标准规范的重点环节从国家药品监察管理局颁发《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求 ( 暂行 ) 》以来，中药指纹图谱的研究已成为我国中药研究和家产界的热门，对我国中药现代化的研究势必起到巨大的促使作用。
可是，笔者以为只限制于指纹图谱自己的纯真研究仍是不够的，一定将指纹图谱与中药药效联系起来，研究它们的有关关系，找出规律。
换言之，一定进行“谱效”关系研究，为中药的质量控制和药效评论标准供给规律性的科学依照，进而成立中药“谱效关系学”，才能为我国中药家产的现代化、国际化完全闯出一条出路。
“谱效关系”是中医药业内人士刚提出的正在倡议的崭新的、处于学术前沿的中药现代化研究思路，它是成立在中药指纹图谱研究基础上，但其实不等同于中药指纹图谱，而是比中药指纹图谱更深入一层的科学研究方向。
迄至当前，业内虽已有人讨论“谱效关系”，可是中药指纹图谱研究基础上的“谱效关系”研究尚属空白，亦无详细研究成就面世。
笔者作为一个来自国内外不一样单位的学术团队，于昨年已经睁开了中药谱效关系的商讨和研究工作，现将中药谱效关系研究在中药现代化、国际化方面的踊跃意义奉献给同道，以供大家商讨。
昨年，中国已经正式入世，中医药作为我国拥有自主知识产权的家产，将大规模走出国门是无庸怀疑的。
业内特别是公司界一些人士多只注意到中药出口有三道门槛：重金属、农药残留量超标和国际野生动植物保护法例的限制，却忽视了此外一个重要问题，即中药 ( 包含中成药 ) 的质量控制及其疗效的评论标准问题。
中药家产在其现代化、国际化的进度中，除认识决重金属等含量的超标外，还一定重视中药质量的控制与疗效评论标准的研究工作，一定在中药指纹图谱技术的基础上深入研究中药的“谱效”关系，并成立起“中药谱效关系学”，找出中药“谱”与“效”之间的科学规律，为中药质量的控制和药效标准的评论供给靠谱的客观依照。
植根于中医药传统理论和历代中医实践经验的中药，基本上是以“君、臣、佐、使”互相限制、互相协调而发挥药效的复方制剂，即便是单味药材，也是由所含的多种化学成分共同发挥作用，故业内有“一味中药就一个方子”之说。
中药多维谱效关系研究思路探讨
中药材
样
中药制剂
本
制
不同产地
备
不同采收季节 不同炮制方法
不同工艺
不同提取方法
N个样本
多维分析
化
HPLC-UV
学
HPLC-MS
分
NIR
析
……
多维谱图数据
in sillco
药
in vitro in vivo ……
效 检
测
多种药效指标数据
多维谱图信息融合
药效指标数据处理
谱
效
偏最小二乘法
关
多元回归
系
人工神经网络
3 多维谱效关系辨识方法研究
中药多维谱效关系研究的核心内容是辨识多 维谱效关系。从谱效相关性出发构建药效指纹图谱, 关键在于确定与药效相关的色谱指纹峰(即药效指 纹峰)。若将色谱指纹峰和药效指标分别视为自变量 与因变量, 则辨认药效指纹峰可视为筛选与因变量 呈相关关系的自变量。因此, 可使用逐步回归分析 等算法来建立药效指纹图谱。笔者认为, 通过对中 药多维化学特征谱与药效间相互关系进行定量数 学描述, 可探索中药化学特征谱与药效间的相随变 化规律, 辨识出药效指纹峰, 从而建立中药药效指 纹图谱。所涉及的建模方法包括多元线性回归、偏 最小二乘回归、人工神经网络和支持向量机等; 其 中药谱效关系模型可以是隐式或显式的, 模型的自 变量既可以是谱图中所有谱峰, 也可以是辨识得到 的药效组分峰。需要指出, 中药多维谱效关系辨识 的难点还在于, 对于来自不同途径的多张子图, 选 择何种方法计算权重, 如何剔除其中的冗余信 息等。
中药谱效相关研究的思路与方法讲解
2010年5月第8卷第3期Chin J Nat Med May2010 Vol. 8 No. 3 161·思路与方法·中药谱效相关研究的思路与方法陈洪渊*南京大学化学化工学院, 南京210093中药是我国传统医学的宝贵遗产, 是我国人民在几千年来对抗疾病经验总结的精华。
中药具有鲜明的民族特色, 无论是它的指导思想还是它的用药组成, 都与西方药物体系有着很大的区别。
这也决定了现代中药的研究, 没有一个现成的模版可以借鉴, 必须走学科交叉与创新的道路。
对中药这样一个多成分、多靶点的复杂体系, 如何建立一套行之有效的质量评价体系, 既能确保中药产品的有效、安全和稳定可控, 与现代中药产业化实际接轨; 同时又与中药自身的特色相契合, 是当前在中药质控方面进行研究的科技工作者所面临的共同问题。
现行的中药质控体系, 对于中药产品真伪性的监控已经发展到了一个比较成熟的阶段, 但对于中药的有效性与安全性评价还有许多未能解决的问题。
即便是目前已得到公认的中药指纹图谱体系, 也存在其自身的局限性, 并不能完全据此评价中药产品的优劣。
在此背景下正逐步发展起来的“谱”与“效”的相关研究在未来有可能成为解决这一难题的“钥匙”。
谱效相关研究仍然需要进行学科交叉与创新。
本期李建新等介绍了在利用LC-MS 和LC-NMR 技术详细解析化学指纹图谱的基础上, 应用微流控芯片技术进行生物效应检测, 充分展示了分析化学、生物学等学科的前沿成果在中药谱效研究中可能的广阔应用前景。
范骁辉等提出了中药多维谱效关系研究的思路, 即由LC-MS 、LC-NIR 和LC-UV 等组成的多维化学特征指纹谱和基于体内、体外以及计算机模拟的多指标药效检测方法组成的多维药效指标, 由多种数学方法和计算机技术整合成为中药多维药效指纹谱, 为中药谱效相关研究提供了新思路和新方法。
此外, 中药谱效相关研究也必须要联系中药产业化的实际, 有目的地选择合适的方法加以组合。
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如图 1 所示, 中药多维谱效关系研究主要包括 多维指纹图谱获取(含认证与验证)、多指标药效检 测和多维谱效关系辨识。
1 多维指纹图谱获取、认证与验证方法研究
前已述及, 中药多维谱效关系研究的关键是获 取多维指纹图谱。近年来, 已有一些研究者对多元 或多源指纹图谱进行了探索研究。如 Qi LW 等利用 DAD 和 ELSD 检测器, 同时分析了中药黄芪[19]及 含黄芪中药制剂[20]中的黄酮类成分和皂苷类成分。 Yi L 等利用多种检测器串联, 分析了中药复方“当 归补血汤”中的黄酮类、皂苷类、有机酸类和挥发 油类物质[21]。Li YP 等[22]利用 HPLC-DAD 和 GC-MS 分析了中药红毛七中不同类型的生物碱。目前这类 研究大多关注于如何获取多张色谱指纹图谱, 而没 有涉及其他方面研究, 如认证方法(即证明所获得 的色谱图具有指纹性)、验证方法(即仪器分析方法 的方法学验证)以及多张谱图的比对计算方法研 究等。
3 多维谱效关系辨识方法研究
中药多维谱效关系研究的核心内容是辨识多 维谱效关系。从谱效相关性出发构建药效指纹图谱, 关键在于确定与药效相关的色谱指纹峰(即药效指 纹峰)。若将色谱指纹峰和药效指标分别视为自变量 与因变量, 则辨认药效指纹峰可视为筛选与因变量 呈相关关系的自变量。因此, 可使用逐步回归分析 等算法来建立药效指纹图谱。笔者认为, 通过对中 药多维化学特征谱与药效间相互关系进行定量数 学描述, 可探索中药化学特征谱与药效间的相随变 化规律, 辨识出药效指纹峰, 从而建立中药药效指 纹图谱。所涉及的建模方法包括多元线性回归、偏 最小二乘回归、人工神经网络和支持向量机等; 其 中药谱效关系模型可以是隐式或显式的, 模型的自 变量既可以是谱图中所有谱峰, 也可以是辨识得到 的药效组分峰。需要指出, 中药多维谱效关系辨识 的难点还在于, 对于来自不同途径的多张子图, 选 择何种方法计算权重, 如何剔除其中的冗余信 息等。
辨
支持向量机
识
……
谱效关系模型
中药多维药效指纹图谱
图 1 中药多维谱效关系研究示意图
研究建立中药多维指纹图谱, 需要综合多学科
168 Chin J Nat Med May 2010 Vol. 8 No. 3
2010 年 5 月 第 8 卷 第 3 期
李云飞，等/
技术手段, 特别是对不同样品预处理方法进行比较 研究, 以便尽可能地发挥各张谱图信息互补的优势 以及减少各谱图的信息重叠。另外, 与常规的单张 指纹图谱技术相比, 如何保证多维指纹图谱所获取 的信息是样品中具有代表性的特征成分是多源指 纹图谱研究的另一难点。
2010 年 5 月 第 8 卷 第 3 期
研究, 寻找与药效相关的指纹峰或成分群, 以期建 立能反映中药内在质量的药效指纹图谱, 从而通过 检测中药化学指纹图谱来评价中药产品质量。因此, 将色谱指纹图谱与药效评价相结合, 发展药效指纹 图谱检测技术已成中药质量分析技术领域的前沿 研究方向。
迄今为止, 国内多个单位科研人员已在中药谱 效关系研究领域进行了有益探索。如钱俊等[6-7]分别 运用 HPLC 和 GC 方法研究了加味四妙丸有效部位 群中指纹图谱共有峰与组方药材有效部位及药效 的相关性, 表征加味四妙丸有效部位群药效物质基 础。许良等[8]用多元线性回归分析法分析森登汤化 学数据和抗炎镇痛药理数据, 根据蒙药森登汤的谱 效关系, 辨识森登汤的药效物质基础。郭承军等[9] 以小鼠流感模型为对象, 研究金银花抗流感病毒作 用的谱效关系及药效物质基础。卢红梅等[10]在鱼腥 草注射液指纹图谱研究的基础上, 对其抗炎作用进 行研究, 建立了能体现疗效的中药药效组分指纹图 谱。刘荣华[11]等研究了山楂叶 HPLC 指纹图谱与其 抗大鼠中性粒细胞(PMN)呼吸爆发活性之间的相互 关系。建立了一种融化学分析与生物活性评价为一 体的综合质量评价体系。薛飞群等[12]通过测定中药 复方Ⅱ－103 提取物抗球虫活性及建立相关的指纹 图谱, 利用数理统计学手段研究中药复方化学指纹 图谱中所含信息与药效之间的关系, 结果显示指纹 图谱中某些特征峰与其抗球虫活性之间存在着显 著的相关性。孔维军等[13]研究发现, 左金丸及类方
参考文献
[1] Cheng YY, Chen MJ, Tong WD. An approach to comparative analysis of chromatographic fingerprints for assuring the quality of botanical drugs[J]. J Chem Inf Comput Sci, 2003, 43(3): 1068-1076.
2 多指标药效检测方法研究
如何建立即能达到一定通量, 又符合和体现中 医药理论(如君臣佐使)的多指标药效检测方法, 是 中药多维谱效关系研究的关键环节。笔者认为, 应 当根据中药产品临床适应症和所涉及的相关作用 靶位或靶点, 从整体、器官、细胞和分子生物学等 不同层次和水平开展药理学研究, 寻找能够较准确 反映中药药效及功能主治, 并具备快速、准确、样 品用量小的活性筛选指标, 建立中药体内外多指标 药效检测方法。为提高药效检测的通量, 可以引入 系统生物学等研究手段, 探索建立基于体外细胞模 型(in vitro)甚至计算模型(in sillico)的多指标药效检 测方法, 并采用整体动物模型(in vivo)对谱效关系 辨识结果进行验证。
建立符合中医药特点的中药质量分析与评价 技术, 是推进中药现代化和国际化发展的关键任务 之一。由于中药的化学组成十分复杂, 检测中药一 个或几个化学成分含量难以准确评价中药质量优 劣, 因此以往的中药质量检测方法实现不了根据 “量”达到控制“质”的目的。化学指纹图谱分析技术 (chemical fingerprinting)因其能够表征中药的整体 特征性, 引起了业内研究人员的广泛重视[1-2]。这一 方法已被 WHO、美国 FDA 和中国 SFDA 等认同并 用于评价植物药或中药质量的批次间稳定性[3-5]。目 前, 中药指纹图谱检测一般由指纹图谱获取和相似 度计算两部分组成, 与药效指标无直接关联。指纹 图谱相似度能够表征中药主要化学成分的整体波 动情况, 但并不能确切反映中药产品药效, 即不能 用化学计量学相似度来评判中药质量好坏。因此, 现行色谱指纹图谱技术仅能评价各生产批次中药 产品化学组成的稳定性, 而难以用于评判中药产品 质量优劣。
系, 进而建立基于谱效相关性的中药多维药效指纹图谱, 推动中药质量分析技术的创新发展。
【关键词】 中药质量分析; 谱效关系; 多元指纹图谱; 多源指纹图谱
【中图分类号】 R917
【文献标识号】 A 【文章编号】1672-3651(2010)03-0167-04
doi: 10.3724/SP. J. 1009.2010.00167
中药多维谱效关系研究思路探讨
李云飞, 程翼宇, 范骁辉*
浙江大学药物信息学研究所, 杭州 310058
【摘 要】 针对化学组成复杂的中药, 提出研究中药多维谱效关系。运用现代分离分析技术获取多维化学特征
谱图信息, 从细胞、整体动物和临床试验等不同层面上获取药效信息, 采用多维信息处理技术, 辨析中药多维谱效关
中药材
样
中药制剂
本
制
不同产地
备
不同采收季节 不同炮制方法
不同工艺
不同提取方法
N个样本
多维分析
化
HPLC-UV
学
HPLC-MS
分
NIR
析
……
多维谱图数据
in sillco
药
in vitro in vivo ……
效 检
测
多种药效指标数据
多维谱图信息融合
药效指标数据处理
谱效偏最小二乘法来自关多元回归系
人工神经网络
中药谱效关系研究的基础是获取准确的“谱” 和“效”信息。由于许多中药产品的化学组成相当复 杂, 且各类药效成分之间理化性质差异较大, 作用 靶点和作用途径也不尽相同, 因此如何获取能全面 反映中药化学组成的“谱”和反映中药疗效的“效”是 中药谱效关系研究的关键点。当中药化学物质体系 比较复杂时, 单张化学指纹图谱往往难以完整地反 映出中药产品的化学组成特征[4-5], 如果仅根据单 张指纹图谱进行谱效关系研究, 虽可简化问题, 但 可能出现谱效不对应情况, 无法建立药效指纹图 谱。笔者在国家“十五”科技攻关项目研究中发现, 单张 HPLC 谱图无法完整地表征出复方丹参滴丸的 化学组成特征, 为此提出了“多元指纹图谱” (multiple fingerprinting)技术概念, 开发了基于信息融合 的多元指纹图谱相似度计算方法[17], 分别建立了丹 参酚酸类成分和三七皂苷类成分的 HPLC 指纹图谱, 并据此构建了复方丹参滴丸多元 HPLC 指纹图谱 [18]。作为多元指纹图谱技术理念的自然延伸, “多源 指纹图谱”(multi-resource fingerprinting)被提出, 并 与多元指纹图谱共同组成“多维指纹图谱” (multi-dimensional fingerprinting)技术体系。与多元 指纹图谱技术相比, 多源指纹图谱更侧重使用不同 仪器分析方法(检测器)来获取样品化学信息, 通过 综合多种仪器分析方法, 建立信源不同、信息互补 的多张指纹图谱, 以便完整地表征复杂物质体系的 整体化学特征。因此, 通过多维谱效关系研究, 有 望解决化学组成复杂中药的质量分析难题。
Chin J Nat Med May 2010 Vol. 8 No. 3 167
李云飞，等/
2010, 8(3): 167−170
水提液的特征指纹图谱与大肠杆菌生长代谢的生 物热活性存在良好的相关性, 方中吴茱萸次碱、盐 酸巴马汀、盐酸小檗碱的含量差异是导致其生物热 活性不同的主要原因。林立等[14]运用数理统计方法 将药理数据和 HPLC 图谱中各色谱峰面积相关联, 研究了泻白散 HPLC 图谱中各峰与其药理作用的相 关性。窦志华等[15]研究了复方五仁醇胶囊及药材的 含药血清指纹图谱, 同时考察了其对 CCL4 诱导损 伤 的 肝 细 胞 增 值 (MTT 法 )及 丙 氨 酸 氨 基 转 移 酶 (ALT)泄漏的影响, 通过谱效关系分析, 阐明复方 五仁醇胶囊保肝作用的药效物质基础。沈岚等[16] 对芍药甘草各效应组分 8 组不同配比给药后大鼠血 清的胃底肌条解痉实验, 获得各组抑制率, 将其与 各组血清 HPLC 指纹图谱进行相关研究, 发现芍药 甘草复方大鼠给药后的解痉活性成分。