血清药物化学在中药领域应用研究进展

2014-04-14 09:30胡律江曾文雪雷景邦赵晓娟郭慧玲
江西中医药大学学报 2014年3期
关键词:物质基础药效原型

★ 胡律江 曾文雪 雷景邦 赵晓娟 郭慧玲

(1.江西中医药大学 江西 南昌 330004;2.湖南中医药大学 湖南 长沙 410208;3.江西省食品药品稽查局 江西 南昌 330029)

近年来,血清药理学和血清药物化学在阐明中药药效物质基础及探讨其药理作用机制的研究中得到广泛的应用。中药所含成分复杂,只有被吸收入血的成分才能发挥疗效,因此给药后进入血液的成分才是与功能主治相吻合的物质,才是真正治疗疾病的关键。这主要包含三类物质,首先是中药或复方中成分的原型,其次是中药或复方中成分经各种酶和肠菌群的作用产生的代谢产物,第三是生理活性物质,如激素类、递质等。

1988年田代真一[1,2]首次针对药效物质基础提出了假设,他认为“中药产生生物活性的成分可能是中药经过菌群代谢之后的产物”,并在此基础上引出了一个全新概念“血清药物化学”。1997年,我国学者王喜军[3]正式提出了“中药血清药物化学”的概念与实施细则,并将血清药理学和血清药物化学的研究方法引入复方药效物质基础的研究,取得了许多有价值的研究成果。探讨中药或复方药效物质基础及作用机制的研究,已成为中药研究的关键,由于含药血清的药理效应受到其主要化学成分的影响,因而可通过血清药物化学的方法明确血中移行成分,确定中药及其复方中的指标性成分,深入探究药理效应的作用基础。目前,国内许多学者对血清药物化学进行了大量的研究,为中药药效物质基础和作用机制奠定了基础,现对其应用研究现状进行综述。

1 血清药物化学在单味药中研究现状

1.1 李月婷等[4]通过对比荭草提取液,给药后含药血清和空白血清的超高效液相色谱指纹图谱,以荭草含药血清对氧化损伤心肌细胞存活率,乳酸脱氢酶漏出率、丙二醛含量、超氧化歧化酶活力的影响为评价指标,从大鼠血清中发现25个移行成分,其中9个为原型成分,16个可能是其体内代谢产物,推测可能其为荭草保护心肌细氧化损伤的物质基础。

1.2 霍世霞等[5]对高良姜中高良姜素、山奈素、槲皮素对照品与含药血清的HPLC图谱对比,并从原药材中制备分离纯化及进行结构鉴定确定高良姜素是高良姜中入血成分。

1.3 沈婵娟等[6]通过比较茯苓醇提物、空白血清和含药血清的HPLC图谱,结果显示雌雄大鼠入血成分略有差异,雄性大鼠含药血清中有11种移行成分,其中6中为原型药物,5中为代谢产物,雌性大鼠含药血清中有9种移行成分,其中5种为原型药物,4中为代谢产物,提示药物代谢存在性别差异。

1.4 黄柏[7]中16个成分入血,7个以原型药物存在,9个为代谢产物,初步确定巴马丁和小檗碱为黄柏的主要入血成分。

1.5 谢长等[8]对菝葜抗炎活性部位进行血清药物化学研究表明,菝葜提取物含药血清中发现了45种入血成分,另发现新妇苷、黄杞苷、白藜芦醇、槲皮素为主要入血成分,即可能为菝葜抗炎活性部位的药效物质基础。

1.6 雷公藤[9]提取物给药后24h内血中先后出现了8个移行成分,其中5个为原型药物,2个为代谢产物,1个为血清固有产物。雷公藤为8个入血成分之一。

没食子酸的研究表明[10],给药后血清中确定5个血中移行成分,4个为原型成分,另外1个入血成分则可能是某种化学成分的代谢产物。4个入血成分可能为没食子的体内直接作用物质,3种含药血清中均含没食子酸,提示没食子的作用物质可能是没食子鞣质在体内降解后的没食子酸。

1.7 程星烨等[11]采用LC-MS/MS对延胡索活性部位入血成分进行研究,通过对保留时间比对、离子碎片解析等综合分析,坚定了9个入血成分均为原型成分,同时也发现部分生物碱是以葡萄糖酸醛结合物的形式存在。

1.8 龙血竭[12]给药后在含药血清中发现6个入血成分,其中5个都属原型成分,分别为,3,4'-二羟基-5-甲氧基二苯乙烯、剑叶龙血素B,4'-羟基-4,2'-二氢查耳酮(新化合物)、剑叶龙血素A和龙血素B;1个可能为原型成分或代谢产物。

此外,还有学者对金银花、防风、五味子、乌药、淫羊藿等药材进行了血清药物化学研究,为深入研究中药药效物质基础和阐明作用机制奠定了一定的基础。

2 血清药物化学在中药复方物质基础方面的研究现状

2.1 对当归芍药散的研究表明[13],给药后大鼠入血成分中有7个被确定为原型吸收、1个被确定为代谢产物吸收,并发现当归芍药散的药效成分可能为芍药苷磺酸盐、芍药内酯苷、芍药苷、阿魏酸、川芎内酯I、藳本内酯和丁烯酜内酯。

2.2 郭辉等[14]对大黄附子汤的研究表明,给药后发现18个入血成分,其中初步确定4个为原型成分,14个为代谢产物,血中移行成分主要来源于大黄和附子两味君药,复方中的芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、细辛脂素均以原型形式直接吸收入血,初步推测其为治疗寒积腹痛的药效物质基础。

2.3 地黄饮子研究表明[15],给药后家兔血清中9个入血成分,其中2个为原型成分,7个为代谢产物,这些分别来源于五味子、远志、石菖蒲、巴戟天、山茱萸、肉苁蓉、附子和麦冬。

2.4 复方贞术调脂胶囊研究表明[16],给药后血清中发现有28个药源性成分,其中10个为原型成分,18个为代谢产物。体内药效物质并非体外成分的简单相加,经体内生物转化和选择性吸收,体外主要成分巴马汀和小檗碱在体内经代谢后含量明显降低,而丹酚酸A和丹酚酸B等含量较高的物质在实验中未被检测到。

2.5 生脉散的研究表明[17],给药后血清中产生18个血中移行成分,利用质谱数据表征血中移行成分的结构,其中13个为原型药物,5个为代谢产物,推测他们有可能为生脉散的体内直接作用物质。

2.6 吕永海等[18]采用RRLC-Q-TOF/MS检测到复方丹参片的入血成分,14个原型药物和8个代谢产物,其中丹参醛、丹参新醌B、丹参素的糖结合物(M1)和丹参新醌B的甲基化产物(M8)等是利用LC-MS首次在大鼠体内检测到。利用UPLC-Q-TOF/MS鉴定了心肌缺血大鼠血浆中的22个生物标志物,其中7个标志物出现在嘌呤代谢途径中,丹参酮ⅡA和丹参酚酸B分别具有调节钙离子通道和抑制肾上腺素β受体的作用。

此外,对灯盏细辛提取物、芍药甘草汤、舒胸片、四逆散、酸枣仁汤、三黄泻心汤、大承气汤等的血清药源性成分的研究初步明确了复方中众多化学成分在体内的吸收情况,为中药是我药效物质基础研究奠定了一定的基础。

3 血清药物化学在其他领域的应用

近些年,药食同源的中药材成为我国功能性食品的资源宝库。血清药物化学在寻找食品功能因子和功能性食品功效物质基础的研究方面起到了很大的作用。功能食品中的功能因子,与药物中的药效活性成分基本类似,因此中药血清药物化学的研究方法也可以应用到药食同源的中药材食品功能因子的开发,同时,该法较之传统的研究方法,血中移行成分比原药的化学成分减少了很多,这在很大程度上降低了研究的难度,提高了研究的针对性,也节约了研究成本,为我们的功能性食品研究提供了新的思路[19]。

此外,孙志翠等人提出[20],借鉴“中药血清药物化学”研究思路,运用化学分析分离方法,观察给药后进入脑脊液的化学成分,通过关联透过血脑屏障的移行成分与中药复方的药理效应,来阐明药物透过血脑屏障来发挥作用的物质基础,这一方法的引入为中药复方体内的药代动力学研究开辟了了新的道路,为中药物质基础的研究迈了新的一步。

4 研究中药血清药物化学的意义

4.1 促进了中药血清药理学和中药药代动力学发展 中药血清药理学是一种离体的实验方法,是指给动物服药后,再取经消化、吸收、分布,代谢和排泄等体内过程的含药血清作为药物源进行药理学实验的方法。在实验中受到的影响因素较多,结果重现性低,引入血清药物化学的方法,可以根据给药后入血成分和血清HPLC指纹图谱的变化规律,消除不利的因素,采取合理的实验方案,利用化学分离技术有效的集合入血成分。

药物动力学是应用动力学的基本原理,定量的描述药物通过各种途径进入人体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的动态变化规律。应用血清药物化学可在众多的复方成分中富集入血成分,形成有效成分群,从而更加清晰,全面的阐释复方中药效物质在体内经时量变化过程和药代动力学模型,探讨药物动力学参数与药物效应之间的关系,研究药物制剂体外的动力学特征与动力学之间的关系,也可以推测体内药量与时间的关系,以药物动力学参数定量的描述药物在体内的变化规律。

4.2 建立中药及复方的质量标准 建立既符合中医药特色、又能走向国际的中药质量标准体系,是中药实现现代化、标准化的关键。中药成分复杂,进入血液的成分才是起效的根本物质。因此通过指纹图谱模式结合中药血清药物化学方法,同时以中药复方中的主要成分和血中移行成分均为指标,既能合理地评价复杂的中药复方的稳定性和真实性,也可以更真实全面的体现中药多途径多靶点的作用特点[21]。

4.3 有助于阐明中药复方的配伍机制 配伍是中药在临床应用的特点,通过配伍可增强疗效,降低毒副作用,扩大适应范围,改变药性药味以适应病情需要。按照配伍变化的发生部位,分为药物进入机体前由其理化性质的改变所引起的,称之为体外配伍变化。体内药物相互作用主要表现在药物再吸收、分布、代谢与排泄过程中产生的协同、拮抗或毒副作用。利用现代科学方法和先进的技术,通过中药血清药物化学方法可以全面分析复方的血中移行成分、确定复方的药效物质,阐明有效成分的体内动态变化和成分间相互作用及消长规律的研究,能够在一定程度上科学地诠释复方的配伍规律[22-24]。

4.4 促进了新药开发 从植物药、动物药、矿物药中提取有效成分或有效成分群是开发中药新药的重要途径。在应用血清药物化学研究的基础上,进一步利用化学分析分离方法对中药中有效成分分离并制备其血中移行成分,从而获得有效成分或有效成分群。再以此有效成分或有效成分群为原料进行新药开发与申报。因此中药血清药物化学为新药开发开辟了新的研究方法和思路。

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