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Chemical Approaches to the Research & Development of Modern Traditional Chinese Pharmacy

现代中药的化学研究方法



全 文 :关中药的数据要进行整理 !完善和提高 o并应加强和充实有
关中药现代科学研究k活性成分 !药理作用 !毒性等l方面的
内容 o使已有的信息从静态发展为动态 o从点线提升到三维
立体的高度 o并实现信息高速公路化 ∀在智能化方面 o鉴于
我国有极为丰富的传统经验k包括中草药及方剂l信息 o仅方
剂就超过了 ts万个 o这方面组成了我国的独特优势 o我们在
{s 年代就对历年所调查收集的 vx sss个中草药传统疗效进
行了计算机系统分析 o得到了许多有价值的线索 o例如鱼腥
草 Ηουττουψνια χορδατα o其清热解毒传统疗效系数高达 u uvx
k注 }据我们测算 o传统疗效系数大于 vss者 o均有较大参考
价值l ∀通过研究 o从中开发出新药鱼腥草素k¶²§¬∏° «²∏·2
·∏¼©²±¤·¨l ~乌头类 Αχονιτυ µ 药物镇痛的传统疗效系数也较
高 o为 wv| o说明了除已开发的镇痛新药拉帕乌头碱 k¯ ¤³³¤2
¦²±¬·¬±¨ l外 o从乌头类植物寻找镇痛作用好 !毒性低的新药仍
有较大前途 ∀同时 o国内外也已对天然药物和传统药物开展
了许多科学研究 o积累了大量现代科学研究的信息 ∀如何藉
助人工智能的方法 o从浩若烟海的生物医药信息中获取有用
的知识与规律 o国际上目前流行的 / 数据库知识获取0
kŽ±²º¯¨ §ª¨ ⁄¬¶¦²√ µ¨¼ ¬± ⁄¤·¤¥¤¶¨ ol可以在这方面发挥很好
的作用 ∀
7 中药现代化系统工程
为了增强产品在国际医药市场上的竞争力 o保证创制现
代中药在科研与开发上所需的巨额资金 o必需尽快组建起包
括科 !工 !农 !贸一体化 !有强大经济和科技竞争实力的大型
国际级中药企业集团 o这样便可有可能启动以中药现代化为
核心的系统工程 o其中包括 }高质量和稳定可靠的中药材原
料 ~对所生产的中药原料和成品建立起一整套符合国际标准
的质量标准 ~对现代中药中的各单味药及其复方中的药效物
质基础 o其作用机理有更深入的了解和揭示 ~对现代中药的
疗效和安全性的评估达到国际普遍认可的高标准 o在充分了
解中药药效物质基础和药代动力学的基础上 o采用先进的工
艺流程 o制成药物利用度最佳的现代剂型 ∀与此同时 o还将
通过国际学术交流和现代营销手段 o推广和传播现代中药的
知识和信息 ~通过合资和融资积极引进并消化各种先进的制
药设备的技术以及药品的现代化管理 ∀生物技术的应用以
及信息化 !智能化也将根据任务需要得到发展 ∀中药现代化
系统工程的实施 o不但能很好地满足国内医疗保障体系对药
物的需求 o而且还能促进中药走向国际 o更好地为世界人民
的健康服务 d
≈责任编辑 李 禾 
现代中药的化学研究方法
王智民 k中国中医研究院 中药研究所 o北京 tsszssl
≈摘要  目的 }探讨现代中药化学研究的方法 ∀方法 }根据新药研制的内在要求 o对涉及现代中药化学研究中
的几个方面提出了几点看法 ∀结果和结论 }提出药材应在 Š„°生产的基础上 o建立中药材 !中成药指纹图谱的全面
质量控制 ~阐述了研究中药有效成分的方法 ∀
≈关键词  现代中药 ~化学研究 ~指纹图谱 ~有效k毒l分子k群l
随着改革开放的深入 o人们对自身健康的要求也越来越
高 o客观上要求有更多更好的新药用于健康保健上 ∀由于化
学药品的毒副作用 o应用中药的人群越来越多 ∀自我国实行
新药审批以来 o已批准了几百个新的中药 o有许多中药成药
的疗效得到了广大患者的首肯 o如 }藿香正气软胶囊 o双黄
连 o清开灵 o新清宁 o金刚藤等 ∀当然 o有一部分几乎没有什
么疗效或疗效待证实者 o也有相当一部分为低水平重复 ∀随
着对新药研究要求的提高 o开发新中药的难度将越来越高 o
研究费用也将越来越大 ~一般的 !小的研究机构或研究所开
展新药创制的难度更大 ∀面临/洋中药0的挑战 o中药必须在
质量可控上下大功夫 o否则 o中药如何走向世界 ‚恐怕自身
≈收稿日期  t|||2sw2sz
也将难保 ∀新药的研制要求为/安全 !有效 !可控 !稳定0 o它
们之间的关系为 }安全为基石 o是前提条件 o有效是作为药品
的第二个基本要求 o可控稳定是必须要求 ∀中药新药的问题
在于质量可控和稳定上 o即 }如何才能在保证安全 !有效的基
础上 o保证所生产的药品的生产可重复性 ∀下面就现代中药
化学研究方法的几点思考叙述如下 ∀
1 中药材质量控制
众所周知 o中药材的质量在我国极为不稳定 o市场也较
为混乱 ∀这样 o以质量不稳定 !不可控的原材料进行中药的
生产 o就算生产环节是严格按照 Š  °规范进行生产的 o其质
量同样不能达到可控的要求 ∀
要想达到中药材质量的可控和稳定 o最好的办法是采用
生产基地的方法进行中药材的种植 ∀种植品的质量的好坏 o
#sz#
第 ux卷第 u期
usss年 u月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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通常采用有效成分测定的方法进行评价 ∀可是 o中药含有大
量的成分 o即使知道几个化学成分 o但不知道这些成分是否
与药效学和临床应用具有相关性 o并且中药的应用讲究配
伍 o相同的药材在不同处方中的作用和地位各异 o即同一药
材在不同处方中 o其发挥作用的或起主导作用的化学成分是
不同的 ∀那么 o如何才能较为全面地评价中药和中成药的质
量呢 ‚最近 o毕开顺教授等≈t ou 建立的模式识别系统对评价
中药材和中药复方的质量具有较好的效果 ∀该方法旨在建
立中药的化学2药效2毒性指纹图谱 o利用这个指纹图谱不仅
能够进行定性的鉴别 o更主要的能够根据某药材的化学信
息 o利用建立的特定药材的数学模型 o进行其药效和毒性的
估算 o从而达到综合评价中药质量的目的 ∀建议在中药材质
量的标准化研究中引入和推广该方法 ∀
从化学2药效2毒性指纹图谱中可以清楚地知道在复杂系
统中 o谁是有效成分 o贡献强度如何 ‚哪个是毒性成分 o哪个
成分是减毒增效成分 ∀这样 o我们可以利用 ≤2  ≥ oŠ≤2  ≥
判断这些有效成分k群l的化学碎片信息 o利用 ⁄„⁄2‹°≤
判断有效成分k群l的性质k明确由几个成分组成 o并给出各
成分的紫外图谱l ∀有了上述的信息 o我们基本可以推测该
有效成分的性质和类别 o根据该化合物在 ‹°≤ 上的保留时
间 o可以推测该化合物的极性的大小 o这样我们可以结合
׏≤ 展开的性质 o很容易就判断出 ‹°≤ 上的峰与在 ׏≤
上的斑点的对应关系 ∀有了这个对应关系 o就不难分离和纯
化出该化合物 o利用光谱分析和化学研究 o可以确定该化合
物的结构和绝对构型 ∀进而制备一定的量 o用于该药材或复
方的质量控制上 ∀基本思路见图 t ∀
目前 oµ类新药研究中要求有效成分的可知率在 xs h以
上 o解决这个问题最直接的办法就是得到这些有效成分 o但
是限于技术和研究思路 o开展或采用植物化学的常规思维方
法进行研究 o显然是不合适的 ∀那么 o如何进行才能避免植
物化学分离中的盲目性呢 ‚方法之一就是图 t的研究系统 ∀
这个系统不仅适合于有效成分的制备与分离 o而且适合于中
药复方化学有效部位的研究 ∀一旦判断出某些成分与药效
具有正相关作用和与毒性具有负相关作用 o就可以用制备液
相进行定向分离 !纯化 ∀就作者的经验来看 o在进行液相制
备之前 o要进行有效成分对应部位的富集 o富集方法包括干
柱色谱 !闪式色谱 !真空柱色谱k ∂ ≤l等 ~富集后 o有些大量
成分已可以利用溶剂法精制得到纯品k许多人忽视该方法 o
今后应当重视l o多数再经过一次或数次色谱分离就可以得
到大量的 !足够的纯品了 ~当然也有些成分必须经过艰辛的
过程才能得到 o如 }银杏内酯 „ o… o≤ o特别是 „ 与 …的分离 ∀
该方法的指导思想为 }瞄准目标 o变微量成分为常量或大量
成分进行分离和制备 ∀
2 复方新成分
中药复方煎煮过程中的新成分产生问题 ∀对于单味中
药来说 o其中的有效成分可能是以结合的形式存在的 o如 }丹
图 t 确定中药材和复方有效成分的方法示意图
参中的丹酚酸 …具有两个羧基 o是以不同的盐的形式存在的
kŽn o≤¤u n o‘¤n o‘‹w n等复合形式l o在煎煮 !浓缩过程中 o
少部分水解生成紫草酸和丹参素 o一部分丹参素在酸性条件
下变为迷迭香酸 ~丹酚酸 „ o≤ 在溶液中可以互变等 ∀这些成
分间的互变 o不是新成分的产生 ∀又如 }生脉饮中的 x2羟甲
基糠醛的问题 o它不是在煎煮过程中产生的新成分 o而是五
味子中的固有成分 o至于复方煎煮中 o该成分增多的问题 o纯
属化学成分间的助溶现象 ∀哪些成分在中药或复方中属于
新成分的产生呢 ‚典型的例子为乌头在经过炮制后 o其中的
乌头碱几乎全部变为乌头次碱和乌头原碱k发生的酯水解反
应l o应为新成分的产生 ∀这里所指的新成分不一定是新化
合物 o而是指产生了较多的次生产物 ∀中药复方配伍改变了
单味药材固有的特性k如 ³‹ 环境l o有些成分将发生络合 !重
排 !水解 !降解等反应 o成分间可能发生复合 !加成 !插入 !缩
合等反应 o而产生的成分 o应称为煎煮过程产生的新成分 ∀
新成分在复方中的地位一直未得到足够重视 o像乌头碱
水解产物 o决定着炙乌头的药效和毒性 o这样我们必须去考
虑它们的存在 ∀像三黄片中的小檗碱和黄芩甙的复合物 o应
称为中药复方的新成分 o由于它在水中的溶解度较低 o往往
放置后会出现沉淀 o可能古人在临床中发现了这个问题 o在
用时讲究以沸水浸泡 o趁热服用 ∀
又如 o干姜和生姜的主要区别是 }生姜中的姜辣素kª¬±2
ª¨µ²¯l类成分含量高 o由于此类化合物在结构中均具有 Β2羟
基酮的片段 o在干燥过程或加热过程中 o易于脱水变为 ΑoΒ2
不饱和酮结构的姜酚类k¶«²¤ª²¯ o干姜的主要成分l o可以推
测古人用生姜时往往是压生姜汁服用的做法是有道理的 ∀
综上 o新成分在复方中药的产生是必然的 o但对于新成分也
不能一概而论 o新成分必须达到它的药效 o能控制复方的总
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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体药效时才有意义 o才不能被忽视 ∀
复方新成分的一般确定方法 o常规是用各单味药材在相
同条件下分煎液合并 o利用 ⁄„⁄2‹°≤ 或各种展开条件下
的 ׏≤ o与合煎液的比较 o如果发现有新的 !大量的成分出现
时 o就可以对该成分进行系统的定向分离 !纯化 o以得到该化
合物 o进而利用光谱技术等 o确定它的化学结构 ∀
3 复方有效部位
中药复方有效部位制备的方法k µ类新药l o一般要先对
复方的有效部位进行系统的药效筛选 o筛选时 o可以按极性
段进行分段 o也可以按不同类别的成分群进行分段 o也可以
两者结合的方法 ∀在多指标药效筛选的基础上 o决定各部位
的取舍 o以组成新的 / 处方0 o该 / 处方0中应明确各类成分的
比例和最低含量或含量范围 ∀在证明单煎液合并与合煎液
的药效等价后 o也可以分别制备各药材的有效部位 o并制成
针对该复方作用方向的标准提取物 o根据药材在处方中的比
重以及相应标准提取物的收率 o决定新/处方0中各药材有效
部位的重量k中间体标准提取物相加法l o进而开展制剂的研
究 ∀这样的方法 o对于有效成分可知率的要求亦相对易于达
到 o可以使质量不稳定的原药材或饮片 o变为质量相对可控
稳定的标准提取物浸膏粉 o中间体相对可控后 o也就保证了
产品质量的可控性 ∀
4 复方指纹图谱
指纹图谱目前包括光谱指纹图谱k如 Œ• o˜ ∂ 等l和色谱
指纹图谱k如 ׏≤ ou⁄2׏≤ oŠ≤ o‹°≤ o⁄„⁄2‹°≤ 等l ∀在
应用指纹图谱前 o要明确这些指纹图谱的性质k由哪些成分
组成 o这些成分是否为有效成分或与临床疗效具有相关性 o
或是否为有毒成分需要限量控制 o成分间比例的变化是否影
响成品的疗效或作用方向等等l ∀建立指纹图谱要在原药材
有种植基地的基础上开展 o否则将无法进行和开展 ∀
5 复方药代动力学
中药复方药代动力学的研究 ∀目前有关复方药代的研
究主要是指标性成分的分布研究 o很少研究其代谢途径 !代
谢产物 ∀由于随着中药成药标准的提高 o药效成分含量的提
高和富集 o毒副作用必然将有所表现 o由于中药化学成分的
富集 o有可能某些成分在代谢过程中产生了新的代谢物 o而
这些代谢物可能会是有毒成分或具有毒性或有/三致0作用 o
这一点提请各位新药研究开发者注意 ∀对于有效部位形式
的二类中药复方 o笔者认为 o应开展各主要化学成分的药代
研究 o在此基础上 o开展复方药代的研究 ∀同时应当考虑 o中
药复方中其他成分对于提高有效成分的生物利用度的影响 ∀
应当注意到肠道菌群对中药复方化学成分和有效成分代谢
的影响 ∀
6 复方控释剂型的研究
对于有效成分明确 o易于控制的中药单味或复方制剂 o
考虑到其相应的临床应用的必要性 o可以应用控释制剂 o以
保证中药成药的速效 !长效 ∀综上 o中药研究开发需要一个
复杂而艰辛的基础研究过程 o没有各学科有机的配合 o任何
研究将无法避免其低水平的重复 ∀我国政府已注意到中医
药基础研究的重要性 o并从各个方面对中药的研究进行资助
和扶持 ∀相信在多学科配合 o百家争鸣的研究中 o中药的现
代化进程将会加快 o中药为世界人民医药卫生所做的贡献将
越来越大 ∀
≈参考文献 
≈t  罗 旭 o毕开顺 o王 玺 o等 q中药质量化学模式识别研究的进
展 q药学学报 ot||v ou{kttl }|vz q
≈u  王 玺 o罗 旭 o毕开顺 o等 q人参质量的化学模糊模式识别 q药
学学报 ot||u ouzktl }w{ q
Χηεµιχαλ Αππροαχηεστο τηε Ρεσεαρχη & ∆εϖελοπ µεντ
οφ Μοδερν Τραδιτιοναλ Χηινεσε Πηαρµ αχψ
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≈责任编辑 徐美珍 
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中 国 中 药 杂 志
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