(试用)中药谱效关系研究

厚德精医博学笃行兰州大学第二医院中药谱效关系研究2014年2月27日主要内容中药谱效关系的概念中药谱效关系在中药研究中的应用中药谱效关系的数据处理技术中药谱效关系的相关思考及展望中药谱效关系的概念药品的质量监控是决定药物在临床应用中安全性和有效性的重要手段，是新药研究和开发中面临的一项重要而又艰巨的难题。一般来说，西药是成分单一的化合物或者是化学成分明确的混合物，这些化学成分的性质和数量决定了药品的疗效，因此定性和定量地控制这些化学成分即可以全面地控制药品的内在质量。中药谱效关系的概念但中药与西药不同，中药含有许多化学成份，是一个复杂体系，大部分中药的化学成分不完全明确，某些己知成分并不能代表中药的疗效，用传统的质量控制模式即单一成分的定性与定量很难控制中药的质量。因此，迫切需要研究新的方法用于中药质量监控，这也是中药现代化发展的必然要求。中药谱效关系的概念近年来，随着现代分析技术的不断进步及对中药系统研究的不断深入，中药指纹图谱质控技术应运而生。所谓指纹图谱是指某种中药经过适当的处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标志该中药特征的色谱图。然而指纹图谱与药效相脱节的问题，限制了指纹图谱的发展和应用。中药谱效关系的概念李戎等最早较为明确提出“中药谱效学”。指出不能只局限于指纹图谱本身的研究，必须将指纹图谱中的化学成分与中药药效联系起来，找出规律，才能建立中药产品与其疗效基本一致的反映产品内在质量的质量标准。中药谱效关系它是指建立在中药指纹图谱的研究基础上，最大限度地获取有用的化学信息，将标示物质群特征峰的指纹图谱与药效结果联系起来，为确立中药药效物质基础、制定反映产品内在质量的控制标准而进行的研究。中药谱效关系的概念图1中药谱效关系在中药研究中的应用谱效关系研究可以揭示中药的药效物质，解决了中药研究领域的关键问题，因此在中药研究领域得到重视和应用。主要应用研究如下：单味药药效物质复方药效物质炮制机理组分配伍药效作用预测工艺优化1.单味药药效物质基础研究单味药谱效关系研究中，多以不同产地或不同提取方法制备的中药为研究对象，进行指纹图谱研究，同时进行药效学研究，通过采用多种统计分析方法进行数据处理，建立相应的谱效关系，进而确定单味中药中的主要活性成分或药效物质。中药谱效关系在中药研究中的应用2.复方药效物质基础研究复方谱效关系研究中，多以不同厂家、不同配伍组合或不同提取方法制备的复方为研究对象，进行指纹图谱研究，同时进行药效学研究，通过采用多种统计分析方法进行数据处理，建立相应的谱效关系，进而确定复方中的主要活性成分或药效物质中药谱效关系在中药研究中的应用3.组分配伍研究组分配伍研究是近年来逐渐形成的中药研究模式之一。组分配伍既可以提高中药疗效，又有利于创制现代中药。谱效关系研究可以应用于组分配伍研究，揭示组分中药的药效物质，并可以筛选更好的组分配伍组合。中药谱效关系在中药研究中的应用中药谱效关系在中药研究中的应用李振坤等采用谱效关系的方法研究了川芎成分组合与血管活性的关系，得到阿魏酸、丁基苯酞、藁本内酯3种成分不同组合与血管活性的关系，优选了川芎组分配伍的血管活性。4.中药炮制机理研究中药炮制前后临床疗效发生了很大改变，说明炮制前后物质基础也发生了改变，这种改变可能是量变也可能是质变。揭示中药炮制前后成分变化与药效变化的相关性是中药炮制机理研究的重要内容。因此，在中药炮制机理的研究中，谱效关系研究可以起到重要的作用。中药谱效关系在中药研究中的应用中药谱效关系在中药研究中的应用朱诗塔等研究了掌叶大黄不同炮制品止血作用的谱效关系，采用HPLC法研究掌叶大黄不同炮制品水提取物指纹图谱；用小鼠剪尾尖法研究其止血作用；用灰关联度分析方法研究其谱效关系。结果发现掌叶大黄不同炮制品的止血作用是其多种化学成分共同作用的结果，包括没食子酸、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚。5.药效预测研究谱效关系研究可以建立指纹图谱和药效作用的相关性，并建立相应的谱效关系方程，在此基础上开发相应的软件，可以实现对中药药效的预测，即通过输入指纹图谱数据，可以计算出该药的药效作用，实现对药效作用的预测和计算。中药谱效关系在中药研究中的应用李珂等对大量金银花样品的指纹图谱和药效指标(抑菌率)数据进行多元多项式拟合，建立了金银花药材质量评价的多维数学模型，在此基础上开发出了金银花药材谱-效相关质量综合评价系统软件，通过该软件，输入金银花药材样品的指纹图谱数据，即可显示出其药效表达值(即抑菌率)。中药谱效关系在中药研究中的应用6.工艺优化研究中药制备工艺优化的核心是最大限度的保留药效物质，最大限度的除去无效物质。谱效关系研究可以通过研究建立谱效关系，阐明中药的药效物质。因此，在中药制备工艺优化研究中，应用谱效关系研究方法可以发现和跟踪药效物质，指导制备工艺的优化，保证中药的临床疗效。中药谱效关系在中药研究中的应用中药谱效关系在中药研究中的应用王凤云等分别以HPLC指纹图谱主成分保留率和急性肝损伤药效模型为指标，评价绵茵陈提取液的大孔吸附树脂精制工艺的合理性。结果发现绵茵陈提取液精制前后的指纹图谱基本一致，保肝作用无显著差异，未发现明显的急性毒性反应。说明以指纹图谱和药效学实验相结合的方法，可以用于评价绵茵陈提取液大孔吸附树脂的精制工艺。中药谱效关系的数据处理技术将中药指纹图谱与其药效联系起来需要通过数据处理的方法来实现。这些数据的处理、分析和管理需要借助专门的数据、统计及信息学方法。目前，中药谱效关系研究采用的数据处理方法并不统一，主要包括以下方法：中药谱效关系的数据处理技术1.相关分析相关分析是研究变量之间密切程度的一种统计方法。当分析指纹图谱的色谱峰与药效指标之间的密切程度时，可采用相关分析方法，密切程度的大小可由相关系数来评价。中药谱效关系的数据处理技术2.聚类分析聚类分析是研究分类问题的一种统计方法。它是将数据集中的样本聚集成簇以实现分类。同一类别中的样本彼此相似，不同类别中的样本差异较大。聚类可以反映出同类样本的共性特征和不同类样本之间的差异性特征。中药谱效关系的数据处理技术3.回归分析回归分析是处理变量之间关系的一种统计方法和技术。在研究谱效关系的工作中，为了探索“谱”和“效”之间的内在联系，最常用的方法就是回归分析。中药谱效关系的数据处理技术4.灰色关联度分析法灰色关联度是分析系统中各因素关联程度的一种方法，是两个系统或两个因素间关联性大小的量度。根据关联序确定各指纹特征峰对应的化学成分对药效的贡献。中药谱效关系的数据处理技术5.图谱比对方法图谱比对方法实际上是图谱的直观比对，主要用于血清药效指纹图谱的研究。中药传统口服给药形式决定其被吸收入血或在经体内代谢转化后才能产生相应的活性。因此，药物体外实验不能完全反映其药效活性。通过造模动物给药前后或不同给药时刻的血清指纹图谱的比对差异，一定程度上可以反映谱效关系。中药谱效关系的数据处理技术杨静等通过比较血瘀大鼠红花提取物及服用红花提取物后最大药效时刻、最小药效时刻的含药血清色谱图，初步阐明了红花提取物在血瘀大鼠体内的药效物质基础。中药谱效关系的相关思考及展望1.应用先进的现代分析技术在谱效关系研究中，鉴定指纹图谱中的主要化学成分是关键。目前，谱效关系研究结果多为揭示指纹图谱中的主要活性色谱峰，尚没有鉴定其结构。因此，采用多种现代分析技术，实现指纹图谱中主要成分的结构鉴定，对谱效关系研究尤为必要，如采用多种液质联用技术、气质联用技术等。通过鉴定指纹图谱中的主要活性成分，结合谱效关系的研究方法，才能确定中药的药效物质基础。中药谱效关系的相关思考展望2.选择更有针对性的药效学指标谱效关系研究中，选择更有针对性的药效学指标是重点。中药常具有多种药效作用，甚至包括相互相反的两种作用，如兴奋与抑制、镇痛与致痛、升压与降压等，选择不同的药效学指标，可能获得不同的结果。中药谱效关系的相关思考及展望中药谱效关系的相关思考展望因此，在谱效关系研究中，要选择更有针对性的药效学指标。由于中药的药效作用偏重于整体调节，在谱效关系研究中，要尽可能选用整体动物进行试验，同时选择更为客观的检测指标。此外，药效学研究结果的准确性直接决定谱效关系研究结果的正确性，因此，药效学研究要尽可能实现标准化和规范化，保证研究结果的准确性，建立更为真实、可靠的谱效关系。中药谱效关系的相关思考及展望中药谱效关系的相关思考展望3.采用更为合理的数据分析方法谱效关系研究中，运用更为合理的数据处理分析方法是核心。在数据处理方面，谱效关系的阐释依赖于数据分析方法，但现阶段采用的数据分析方法并不统一规范。各种方法有其各自的优点和不足，采用何种方法或多种方法组合使用来研究谱效关系仍需要进一步研究和探讨。中药谱效关系的相关思考及展望中药谱效关系的相关思考展望谱效关系的研究实际上是数学相关分析与药学的一个交叉应用，它能够反映药物内部各成分与药效之间的相关性，但还没有把每一个成分都阐述清楚，只能体现某个组分与药效相关、或者相关性很大，或者是哪个组分更影响药效等，而且还没有达到阐明复杂成分协同作用的高度，这正是目前需要突破的难点所在，也是中药现代化的关键环节。中药谱效关系的相关思考及展望谢谢！