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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 一種快速確定中藥化學(xué)成分的新方法——經(jīng)方“瀉心湯”化學(xué)成分揭秘
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 以《金匱要略》中記載的復(fù)方中藥“瀉心湯”為研究對象，通過文獻(xiàn)檢索共獲得復(fù)方中藥瀉心湯中的大黃、黃芩、黃連三個藥用植物中1288個天然化合物，以這些化合物為模板，采用分子拆分、重組、和分子量匹配的方法，即可快速獲得中藥復(fù)方瀉心湯中的實(shí)際化學(xué)成分。這種以藥用植物中的天然產(chǎn)物為模板，采用分子拆分、重組和分子量匹配的方法來確定復(fù)方中藥里的化學(xué)成分的新方法，稱之為“分子重組匹配法”。
- 詳細(xì)介紹：
- “分子重組匹配法”是以藥用植物中的天然化合物為模板，首先采用遺傳算法和逆合成分析法，把藥用植物中的全部天然化合物拆分成分子碎片（合成子），然后對所有合成子重新進(jìn)行相互交叉組裝，獲得海量的虛擬化合物庫（二維結(jié)構(gòu)），虛擬化合物庫中的分子包含了原來藥用植物中的天然化合物以及藥物炮制過程中可能產(chǎn)生的化合物（逆合成分析法把每一個分子拆分成最小化合成子，然后組裝。理論上充分考慮到化合物分子之間所有可能發(fā)生的反應(yīng)。因此，產(chǎn)生的虛擬化合物數(shù)量龐大，理論上應(yīng)該包含了炮制過程中產(chǎn)生的化合物），最后借助ESI HR MS技術(shù)測定中藥方劑中化合物的分子量，通過分子量的匹配，從海量的虛擬化合物庫中進(jìn)行分子量匹配，來確定復(fù)方中藥里的實(shí)際化合物結(jié)構(gòu)。 分子重組匹配法能夠快速有效地揭示單方和復(fù)方中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，為中藥現(xiàn)代化提供了一種有效的解決思路，解決了中藥現(xiàn)代化中的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 【目的】通過藥用植物中的化學(xué)成分來揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，并對千古經(jīng)方“瀉心湯”中的化學(xué)成分進(jìn)行揭秘。 【思路】以復(fù)方中藥“瀉心湯”為研究對象，檢索獲得其中的大黃、黃芩、黃連中的天然產(chǎn)物，以該天然產(chǎn)物為模板，采用分子拆分、重組來構(gòu)建中藥復(fù)方瀉心湯中的虛擬化學(xué)成分。用高分辨質(zhì)譜對瀉心湯進(jìn)行分子量掃描。最后把測得的分子量和虛擬化合物庫中的分子量進(jìn)行匹配，即可獲得中藥復(fù)方瀉心湯中的實(shí)際化學(xué)成分。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 【科學(xué)性】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，以植物中的化學(xué)成分為模板，對其進(jìn)行拆分、重組、和分子量的匹配，即可快速有效地獲得中藥復(fù)方中的化學(xué)成分，揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。 【先進(jìn)性】綜合天然產(chǎn)物化學(xué)、化學(xué)合成方法學(xué)、計算化學(xué)、數(shù)據(jù)庫和ESI HRMS技術(shù)于一體，創(chuàng)立“分子重組匹配法”，用以揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。 【創(chuàng)新點(diǎn)】首次提出通過分子拆分、重組和分子量匹配的“分子重組匹配法”來快速確定中藥里的化學(xué)成分。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 國際醫(yī)藥界對中藥提出最多、最頻繁的問題就是“證據(jù)”，即中藥作用的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子水平上的作用機(jī)制（中藥有效性和安全性）。多年來，人們試圖通過分離、鑒定藥用植物中的化學(xué)成分來揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是一直未能得到解決。本作品首次提出利用“分子重組匹配法”來揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，為中藥現(xiàn)代化提供了一種有效的解決思路，解決了中藥現(xiàn)代化中的一個關(guān)鍵問題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 國際醫(yī)藥界對中藥提出最多、最頻繁的問題就是“證據(jù)”。多年來，人們試圖通過分離、鑒定藥用植物中的化學(xué)成分來揭示中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，但中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)一直是懸而未決的謎。 以《金匱要略》中記載的復(fù)方中藥“瀉心湯”為研究對象，通過文獻(xiàn)檢索共獲得復(fù)方中藥瀉心湯中的大黃、黃芩、黃連三味藥用植物中天然化合物1288個，以該數(shù)據(jù)庫中的1288個化合物為模板，采用分子拆分和重組的方法來構(gòu)建中藥復(fù)方瀉心湯中的虛擬化學(xué)成分，共獲得723300個虛擬化合物庫。根據(jù)《金匱要略》“瀉心湯”的煎熬方法得到中藥煎劑，用電噴霧離子化高分辨質(zhì)譜（ESI HRMS）對中藥煎劑進(jìn)行分子量掃描，獲得該中藥的分子量指紋圖譜。最后用ESI HRMS得到的分子量和虛擬化合物庫中的分子量進(jìn)行匹配，即可獲得中藥復(fù)方瀉心湯中的實(shí)際化學(xué)成分。這種以藥用植物中的天然化合物為模板，采用分子拆分、重組和分子量匹配的方法，并借助ESI HRMS技術(shù)和計算機(jī)軟件來確定復(fù)方中藥里的化學(xué)成分的方法，稱之為“分子重組匹配法”。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- “分子重組匹配法”是以藥用植物中的天然化合物為模板，首先采用遺傳算法和逆合成分析法，把藥用植物中的全部天然化合物拆分成分子碎片（合成子），然后對所有合成子重新進(jìn)行相互交叉組裝，獲得海量的虛擬化合物庫（二維結(jié)構(gòu)），虛擬化合物庫中的分子包含了原來藥用植物中的天然化合物以及藥物炮制過程中可能產(chǎn)生的化合物（逆合成分析法把每一個分子拆分成最小化合成子，然后組裝。理論上充分考慮到化合物分子之間所有可能發(fā)生的反應(yīng)。因此，產(chǎn)生的虛擬化合物數(shù)量龐大，理論上應(yīng)該包含了炮制過程中產(chǎn)生的化合物），最后借助ESI HR MS技術(shù)測定中藥方劑中化合物的分子量，通過分子量的匹配，從海量的虛擬化合物庫中進(jìn)行分子量匹配，來確定復(fù)方中藥里的實(shí)際化合物結(jié)構(gòu)。 對以下數(shù)據(jù)庫進(jìn)行“分子重組匹配法”相關(guān)信息檢索，沒有檢索到利用“分子重組匹配法”相關(guān)信息來研究中藥復(fù)方中的物質(zhì)基礎(chǔ)。 1、google 學(xué)術(shù)高級檢索 2、Web of Science 3、中國知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫 4、維普全文數(shù)據(jù)庫 5、Wiley InterScience電子期刊全文庫 6、Springer Link電子期刊 7、Kluwer Online 8、ACS（美國化學(xué)學(xué)會）數(shù)據(jù)庫等等。
同類課題研究水平概述
- 單方、復(fù)方中藥是是中醫(yī)藥理論的精髓所在，具有重要的臨床價值。雖然多年來對中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理進(jìn)行了大量的研究，但迄今為止，中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理仍然是一個未解的謎。 從藥物本質(zhì)上講，中藥復(fù)方藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)是方劑中的化學(xué)成分，這是普遍形成的共識[1-3]。但是對于中藥里化學(xué)成分如何發(fā)生藥效卻有著許多不同的觀點(diǎn)。靳鳳云等[4] 認(rèn)為中藥復(fù)方藥效為主要成分與次要成分的綜合效應(yīng)。吳風(fēng)鍔等[5] 認(rèn)為中藥中全部的化學(xué)成分都是有效成分。羅國安等[6] 認(rèn)為中藥復(fù)方是一個復(fù)雜體系，起藥效作用的物質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)是廣義的化學(xué)成分。姚新生等[7] 將復(fù)方作為一個整體，采用自行設(shè)計的提取分離模式，對有效組合成分進(jìn)行提取，再對提取物進(jìn)行活性篩選。 中藥復(fù)雜的化學(xué)成分來源于三個方面，一是中藥材中的化學(xué)成分。二是炮制過程中形成的化學(xué)成分。三是中藥在體內(nèi)代謝形成的化學(xué)成分。因此，分階段分別進(jìn)行研究有利于復(fù)雜問題的簡單化。分子重組匹配法，是以中藥材中的化學(xué)成分作為研究的切入口，以其為模板，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律性，把這些模板分子拆分成碎片，然后重新組裝起來，來虛擬構(gòu)造中藥炮制中形成的化學(xué)成分，并借助HR ESI MS技術(shù)最終確定中藥里的實(shí)際化學(xué)成分。 【參考文獻(xiàn)】 [1] 劉建勛，任均國．中藥復(fù)方作用物質(zhì)基礎(chǔ)研究探討[J], 中藥研究與信息, 2004, 6(12):8-11. [2] 王智民. 中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的系統(tǒng)研究是中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵[J], 中國中藥雜志, 2003，28(12):1111-1113 [3] 邱峰, 姚新生. 中藥體內(nèi)直接物質(zhì)基礎(chǔ)研究的新思路[J], 中藥藥理與臨床，1999, 15(3):1-2. [4] 武孔云, 梁光義, 靳鳳云等. 中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的思路和方法[J], 世界科學(xué)技術(shù), 2003, 5(6):13-16. [5] 吳風(fēng)鍔, 吳蔚, 田軍. 中藥現(xiàn)代化理論和方法研究[J], 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 1999, 11(2):93-96. [6] 羅國安，王義明. 中藥復(fù)方的化學(xué)研究體系[J], 世界科學(xué)技術(shù)－中藥現(xiàn)代化, 1999, 1(1)：11-15. [7] 何祥久, 邱峰, 姚新生. 中藥復(fù)方研究現(xiàn)狀和思路[J], 化學(xué)進(jìn)展, 2001, 13(6):481.
