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多組分結構中藥整體性質的表征思路
現代中藥是經過幾千年傳承與發展的產物,其療效也在長期臨床實踐中得以證實,下面是小編搜集整理的一篇探究組分結構中藥整體性質的論文范文,供大家閱讀借鑒。
經過上千年的臨床驗證,中藥的療效是無可厚非的。但是,當今要讓中藥得到世界的認可,還有一段很長的路途。藥學工作者一直嘗試用新方法和新技術來解釋世界對中藥的疑問,甚至利用其他領域知識組成交叉學科來解決中藥國際化的問題。同時也出現了許多新概念,其中組分中藥是近年來藥學工作者關注的一大熱點。顯然,其出現一定程度上推動了中藥發展的步伐并且擴大了中藥發展的方向[1-2];谥嗅t藥理論,在組分中藥的研究層面上,研究對象也應該是組分整體。本文將概述多組分中藥整體性質的表征研究的相關思路與方法。
1中藥多組分性質的特殊性與復雜性
中醫藥的效用性是不言而喻的,但是,由于中藥本身存在的復雜性,導致目前中藥的發展與世界藥學的發展程度和速度都存在一定的差距。中藥不是單一的有效成分,例如就單味用藥的中藥銀杏而言,經過多年臨床驗證,其療效已經被國際所認可,中藥銀杏包含了銀杏黃酮、銀杏萜內酯類化合物等多類成分[3-4],其發揮療效和單一化藥的作用機理不同,中藥作用機理更為復雜,但是在這復雜的背后,又是一種有序的整體的協同作用。
中藥這種復雜特殊性,使現代中藥的發展舉步維艱,發揮中藥效用的物質基礎是什么?如何研究這種多成分的整體?化藥性質的研究,只需關注單一成分指標的性質。而中藥多成分性質的研究,面臨多成分的相互影響,不同比例組成的中藥整體,其性質值也會呈現不同結果。這都是其丞待解決的關鍵問題。
2多組分結構中藥整體性質的表征思路
考慮到組分中多成分的特點,其性質必然是多成分綜合作用的一個表觀值,為了進一步以組分整體為指標的組分制劑研究,筆者認為,有必要將多成分的性質值,結合數學方法,將多化為整,作為指標研究。主要分為兩個部分,首先對多成分的相似度分析、隨后應進一步將其歸類擬合。目前相似度分析方法主要可選擇向量夾角余弦法和格魯布斯法的相似性分析[5];而整體效應擬合方法則為質量分數權重系數法[6]。
2.1代表性成分的選擇
中藥是多成分的集合體,其中不同成分的化學性質不同,且成分間的含量、生物活性往往有明顯差異,有時還存在復雜的相互作用,因此,鑒于此種復雜性,劉丹等[7]提出當有限成分進行配伍配比后,其藥理作用與組分整體的藥理作用無統計學差異時,那么這些成分的綜合性質就可表征該組分整體的性質。中藥色譜技術是解決代表性成分選擇的關鍵技術之一,其與分子生物學、蛋白組學、代謝組學、分子細胞學等多學科結合應用于中藥活性成分篩選,F在已有很多藥學工作者將其用于中藥整體藥效的研究,如Wang等[8]利用細胞膜色譜法聯合液質聯用法篩選苦參中具有表皮生長因子受體拮抗作用的活性成分群,結果篩選出氧化苦參堿和苦參堿是其中的代表性成分。曹巖等[9]初步篩選采用自制的大鼠心肌細胞膜色譜柱,流動相為10mmol/L磷酸鹽緩沖溶液,流速為0.2ml/min。色譜分離采用SHISEIDOCAPCELLPAKC18柱,流動相為0.1%甲酸水溶液和乙腈,梯度洗脫,流速為1.0ml/min。質譜鑒定采用TOF/MS,正離子模式掃描。結果篩選出新烏頭原堿、苯甲酰新烏頭胺及苯甲酰次烏頭胺等8種成分為代表性成分。朱建梁等[10]采用腎小球系膜細胞膜固相色譜法分析丹皮中的活性代表成分,其培養小鼠腎小球系膜細胞,并作為固定相選擇性結合丹皮中的活性成分,排除未與細胞膜靶點結合的非活性成分后,使細胞膜靶點失活,解離系膜細胞膜上被結合的活性成分,用UPLC對解離液進行分析。結果表明丹皮酚是丹皮與腎系膜細胞結合的成分,即說明丹皮酚是丹皮中治療腎病的代表性成分。此外亦有諸多其他藥學工作者進行了相關的研究[11-13]。以上無疑在技術層面說明代表性成分選擇的研究是可行的。
2.2代表性成分性質相似度分析
為了科學判定中藥中多成分的性質,結合組分內各代表性成分性質的差異,將性質差異大的成分分離成亞組分。組分內各代表性成分性質的差異可用離散度來表示,離散度是指幾個代表性成分的性質與組分綜合性質間的離散程度,其能直觀地反映出各代表性成分性質的波動情況,以及它們相對于組分綜合性質的偏離、分散情況,進而輔助評價組分的綜合性質。相似度分析常基于成分溶解度、表觀油水分配系數的評價標準結合向量夾角余弦法和格魯布斯法的相似性分析方法,對組分中各成分性質進行相似度評價。其中向量夾角余弦法最為常用,能測定觀測量或變量間相似或不相似的程度,常用于比較同一變量內部在各個值間相互接近的程度,為定性判斷。格魯布斯法是判斷離群值的常用統計方法,因其引入了平均值和標準差,判斷的準確性相對較高。相似性評價引入的目的是為了使組分整體性質的評價更加科學合理,主要體現在兩個方面,一方面相似性評價可避免性質差異顯著的某些代表性成分影響組分整體水平的表達,另一方面是以相似性評價結果為依據,中藥組分可再次細分為性質相似的亞組分,不但方便了組分整體性質的表征,還完善了中藥物質基礎組分的結構,基于向量夾角余弦法和格魯布斯法初步建立的中藥組分相似性分析方法,充分應用了幾種方法的特點,以期能為組分性質的表征提供新的方法,但是就統計學方法而言,每種方法在處理實際問題時或多或少會存在一定的局限性。因此在實際研究中,應根據具體情況綜合應用并進行適當的校正。
2.3組分與亞組分
通過上述組分相似度分析結果,結合離散度分析,組分多成分性質相似度的研究,必然有兩種結果,見圖1。其一,組分中多成分性質值都高度相似;其二,出現若干個性質值相似度群。第一種分析結果,由于組分各成分性質都很相似,即可將其歸為組分整體研究;第二種,則將相似的成分歸為該組分系屬的亞組分進行研究。
2.4多組分整體性質擬合方法
多個成分值的特點是不適于進一步進行組分制劑或藥效評價的研究,簡單的平均值顯然對于中藥整體研究是不完全科學的。因此提出以質量分數為指標項的權重系數(即質量分數權重系數),綜合表征中藥組分理化性質。若組分中的某個成分存在一定的量比關系,這就說明在組分中,各成分占整體組分的質量比對整體組分性質的影響程度也是不同的。此時,用權重系數代替平均值顯然更加合理。權重系數[14-15]可以用來表示某一指標項在該指標項系統中的重要程度。在評價組分性質時,考察各成分在組分系統中的比例程度即可擬合組分整體性質。
3結語與展望
組分結構中藥性質表征是將多成分化為整體組分為目的的研究。主要過程是通過初步的離散度指標進一步結合選擇向量夾角余弦相似度趨勢分析與格魯布斯差異性檢驗判斷,最終達到科學地將組分歸類分析的目的。在此基礎上,采用權重系數法擬合相似度高的成分群,得到該組分整體性質的綜合表觀值。這不僅可以應用于組分性質的評價,同樣也可以應用于組分制劑質量評價。以組分制劑整體值為考察指標之一,可評價組分制劑的體外釋放及藥動學特點。在今后的幾年里,組分中藥必然會繼續迅速的發展,希望該研究思路也將為組分中藥研究帶來一些新思路。
參考文獻:
[1]ZhangA,SunH,WangZ,etal.Metabolomics:towardsunderstand-ingtraditionalChinesemedicine[J].PlantaMed,2010,76(17):2026-2035.
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[3]ZhuW,ChenG,HuL,etal.QSARanalysesonginkgoidesandtheiranaloguesusingCoMFA,CoMSIA,andHQSAR[J].BioorgMedChem,2005,13(2):313-322.
[4]WagnerH.Synergyresearch:approachinganewgenerationofphyto-pharmaceuticals[J].Fitoterapia,2011,82(1):34-37.
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