抗糖尿病中药开发前景展望
随着世界人口的老龄化,糖尿病已经成为一种常见病、多发病,在工业发达国家其发病率呈上升趋势。全世界约有1.2亿糖尿病患者,80%为非胰岛素依赖型糖尿病(2型),其中我国有2000万,美国有1300万,日本有500万。由于糖尿病并发症引起的死亡人数在发达国家已是继心脑血管疾病、癌症之后列第3位,引起了世界各国的高度重视,纷纷对糖尿病的发病机制、药物防治等进行研究。由于其发病机制仍不十分清楚,目前主要是利用药物控制血糖升高及防治并发症。现就中药治疗糖尿病的现状和研究进展及中药开发前景进行综述。
1 中药治疗糖尿病的现状和研究进展
1.1 中成药简介 针对糖尿病患者多表现为消渴症,如口渴多饮、五心烦热、乏力多汗等,多运用清热泻火、益气生津之法,改善临床症状。代表药物如玉泉丸、参芪消渴颗粒等。
治疗2型糖尿病的药物:随着现代药理学的发展和降糖模型的建立,中医药工作者在辩证施治的基础上,结合降糖效果,又开发了一系列以降糖为主、改善症状为辅的中成药方剂,适用于轻、中型糖尿病,如降糖甲片等。与此同时,经过药理筛选,一些有明确降糖效果的科研方也相继出现,如以番石榴叶提取物制成的消渴降糖胶囊,以黄连、黄芪、金银花组成的金芪降糖片等。后者不仅能改善机体糖代谢和脂质代谢,同时恢复了对胰岛素的敏感性,降低血乳酸和促进肝糖元的合成。
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1.2 研究进展 针对化学合成药的不良反应及糖尿病患者严重的并发症问题,中医药工作者从单味药和复方2个方面进行了探索。
1.2.1 单味药及其活性成分抗糖尿病的研究进展
具有胰岛素样作用的药物 心叶青、牛胆叶的水、乙醇、氯仿提取物对正常和四氧嘧啶糖尿病家兔,均有显著降血糖作用,其降糖机制可能与胰岛素类似。大籽五层龙根醇提取物的甲醇部位显示较强的降糖活性,且呈胰岛素样作用。苦瓜皂苷被称为植物胰岛素。
醛糖还原酶抑制剂 从苏木甲醇提取物分得的苏木查耳酮,1×10-5mol/L即可抑制83.9%醛糖还原酶,可用于治疗糖尿病并发症。从半夏块茎分得治疗糖尿病并发症的黄酮C-苷,100μmol/L可抑制64.7%醛糖还原酶。日本柳杉树皮中分得的二萜醌为治疗糖尿病并发症的活性成分,其100μg可抑制67%的醛糖还原酶。黄芩苷和黄连素对醛糖还原酶的抑制常数分别为5.0μg/ml和2.7μg/ml。
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蛋白质糖基化抑制剂 葛根、柴胡、地黄、人参的醇提物对人血清白蛋白(HSA)非酶糖基化有明显的抑制作用,抑制率分别为40%,43%,26%,30%;对晶状体蛋白的非酶糖基化也有明显的抑制作用,抑制率分别为46%,30%,33%,31%,显示了葛根良好的应用前景。植物单体成分槲皮素和水飞蓟素等也有较强的蛋白质非酶糖基化抑制作用。
可改善血液流变性的降糖药 这类中药很多,疗效较肯定者如月见草油乳静脉滴注,空腹血糖下降显著,有效率78%,血清胆固醇和甘油三酯下降总有效率分别为71%和86%,HDL-C上升总有效率62%,对全血粘度、血浆粘度、纤维蛋白原均有极显著下降,有望用于治疗糖尿病伴高脂血症患者。小檗碱不仅有显著的降血糖作用,而且对糖尿病患者伴有的合并症高血压、高血脂、血栓形成等有很好的防治作用。虎杖、红景天、绞股蓝、丹参、黄精、玉竹等都具有非常显著的治疗作用。中药在这方面的效果远远好于西药。
提高胰岛素受体敏感性的药物 玉竹甲醇提取物和番石榴叶中的黄酮苷主要是通过提高胰岛素敏感性而达到降血糖作用的,其中后者已用于临床。
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有望用于临床的几种植物成分 景天科银白青锁龙鲜叶的提取物用于治疗糖尿病有极好的降血糖活性。从该提取物分得的两个有效成分葡萄庚糖酸低烷基酯和银白青锁龙苷对小鼠显示强烈的抗糖尿病活性。日本当药全草醇提物的降糖强度可与甲苯磺丁脲相比,其中一个活性成分bellidifolin有非常显著的降糖作用,且呈剂量依赖性。
1.2.2 复方制剂的抗糖尿病研究进展 复方制剂治疗糖尿病的探索很多,作用机制多种多样,效果也参差不齐,多集中在治疗糖尿病合并心血管病变或高脂血症方面,其他方面的报道较少。
防治糖尿病心脑血管并发症的药物 这类报道很多,较有代表性的如糖复康(主要由首乌、黄芪、黄连等组成),它对TG,TC,LDL-C,VLDL-C,AI水平下降及HDL-C水平升高的改善幅度显著优于达美康(P<0.01),并呈剂量依赖关系。可用于防治糖尿病及其血管并发症。
防治糖尿病周围神经病变的药物 糖络宁(由黄芪、丹参、全蝎、牛膝等组成)对糖尿病周围神经病变的治疗效果优于对照组济生肾气丸(P<0.05),观察指标包括空腹及餐后2h血糖、糖基化血红蛋白、血液流变学指标、红细胞山梨醇、右腓总神经感觉传导速度、左尺神经运动传导速度等,在肢体麻木和疼痛、肌力减退等主要症状方面也优于对照组。
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具有新型降糖机制的药物 糖尿宁(由生大黄、肉桂、黄连素组成)可改善糖尿病大鼠的胰岛素抵抗,且具有调节血脂和抗氧化作用。三消治(由人参、黄芪、生地等组成)可使ALL糖尿病鼠胰腺β细胞的形态和数目有所改善,降低其血糖和病死率。具有对抗胰岛素抵抗、促进β细胞的修复、增强胰岛素生物活性的作用。糖渴清(由生地、知母、黄精等组成)可通过抑制胰高血糖素分泌、促进胰岛素分泌而降低血糖。总之,中药复方的降糖机制正在向多机制、全方位地深入研究方向发展。
中西复方制剂 崔氏对小檗碱加小剂量达美康治疗老年2型糖尿病进行观察,结果小檗碱组(18例)总有效率72.3%;小檗碱(剂量同对照组)加达美康(80mg/次,tid)总有效率95.0%;达美康组(80~160mg/次,tid)总有效率70%。说明小檗碱加小剂量达美康疗效较好,单用小檗碱的疗效与达美康相似。
2 中药开发前景展望
糖尿病的最大特点是病程长且复杂、难根治。其病理生理改变是胰岛素分泌绝对或相对不足,引起糖、脂肪、蛋白质和继发的维生素、水、电解质代谢紊乱。表现为血糖、尿糖升高,患者出现多食、多饮、多尿、口干及全身无力等症状,中医称之为消渴。由于病因尚未阐明,目前仍无根治药物。1型糖尿病是胰岛素分泌绝对不足,只能用胰岛素替代治疗,药学工作者所能做的就是改变给药途径,提高生物利用度。这里主要谈点中药治疗2型糖尿病的研究开发设想。
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据统计,我国已申报注册的抗糖尿病中成药有近40种,其中,疗效确切、市场销售良好、生产范围尚未扩大的18个品种已申报了国家中药品种保护,从受保护企业1997,1998两年的销售情况看,年销售额过亿的品种只有广州中药一厂生产的消渴丸;年销售额为5000万到1亿的也只有糖尿乐胶囊一个品种;年销售额为1000万到5 000万的品种有8个。可见,中药制剂在治疗2型糖尿病领域的市场份额还很小,除消渴丸外,市场上还没有形成拳头产品。若能开发出临床效果好的中药制剂,再配以合理的市场开发,中药制剂肯定能获得更大的市场份额。以下3个方面应当作为中药开发工作者和企业投资者关注的重点。
2.1 发挥中药优势,筛选具有多种降糖机制的中药新药 从目前临床所用或即将应用的降糖药物来看,各种西药都有一定的局限性和不良反应,甚至是很严重的不良反应,如导致低血糖、乳酸性酸中毒等;而中药制剂又缺乏疗效肯定的、临床医生和患者都乐于接受的降糖药物。到目前为止,还没有一个药物能治愈糖尿病,西药也只是能控制血糖而已。中药有自己的优势,并且显示了良好的发展前景。许多单味药或复方制剂都显示了多种降糖机制,如同时具有刺激胰岛β细胞分泌胰岛素、抑制胰升糖素的分泌、增加胰岛素受体的敏感性、抑制葡萄糖的肠吸收、改善脂肪酸代谢等。有学者认为中药的降糖机制与调节机体的免疫功能、提高胰岛素与其受体结合相关,并能增强β细胞分泌胰岛素,这可能为中药通过提高机体的免疫力来治疗糖尿病开辟一条新途径,玉竹多糖在这方面显示了极强的药理作用。国外也有人进行了这方面的探索,如由欧活血丹、鱼腥草和薯蓣或薯蓣和薏苡仁按一定比例组成,经加热提取、浓缩制得的抗糖尿病制剂经长期服用,几乎可使糖尿病痊愈,且无不良反应。
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由此可见,可以治愈糖尿病的药物很可能首先从中药中获得。目前,中医药工作者应重点解决的问题是建立药学界认可的不同机制的降糖模型和选择好相应的对照药物,以便广泛从单味药、验方、小复方、活性部位及单体成分中筛选,为开发新药做好前期准备工作。
2.2 筛选具有良好降糖效果同时又可防治糖尿病并发症的新药是中医药工作者的当务之急 据统计,糖尿病患者由心脑血管疾病引起的死亡率约占80%,并使其预期寿命减少1/3。糖尿病患者合并血脂升高者在80%以上,血粘度升高者达90%。中药复方制剂在治疗糖尿病合并心血管并发症方面取得了明显的进步。但糖尿病并发症重在预防,即寻找既能降血糖,又能防治糖尿病并发症的药物是目前最理想的选择。故药学工作者都在极力筛选醛糖还原酶抑制剂和蛋白质非酶糖基化抑制剂。由于糖尿病并发症的病变多呈慢性过程,两种抑制剂的作用是长期的,使用价格便宜且几乎无不良反应的中药具有极其重要的意义。况且,西药对蛋白质非酶糖基化抑制剂的研究也不多,中药完全有可能在这方面首先取得突破,并占领这部分市场份额。活血化瘀中药在这方面有非常显著的优势,大都具有改善微循环、降低血粘度、治疗动脉粥样硬化的作用,如丹参、川芎、姜黄、虎杖、灯盏细辛、垂盆草等;其中的化学成分既有降血糖活性,又对醛糖还原酶和蛋白质非酶糖基化有抑制作用。有人用活血化瘀中药组成的参葛化瘀丸进行动物实验表明:其降血糖作用与胰岛素相当,而且降低过氧化脂质优于胰岛素;若对该制剂再进行醛糖还原酶和蛋白质非酶糖基化两方面的系统研究,这将可能是一个非常好的抗糖尿病制剂。另外,大力开发中、西复方制剂也可能会取得事半功倍的效果,这样既充分发挥西药降血糖稳、准的优势,也发挥中药防治并发症、双相调节血糖的优势。由于两种抑制剂的筛选方法较简单,可以广泛从单方、验方及相关化学成分中进行筛选,选取效果较好者,进行深入研究;再根据降血糖的效果来确定开发成纯中药制剂或中西复方制剂。
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2.3 重点筛选可以提高胰岛素受体敏感性的药物 2型糖尿病只是胰岛素分泌相对不足,从目前研究报道来看,胰岛素不能与受体很好地结合(亦称胰岛素抵抗)是最主要致病因素之一。近年研究还指出,糖尿病合并高血压和动脉粥样硬化有一共同基础,即胰岛素抵抗和高胰岛素血症,所以降低胰岛素抵抗可能是治愈2型糖尿病的最主要途径。结合植物化学成分和药效学研究,筛选出活性成分或活性部位,为进一步探讨治病机制提供化学物质基础。优先筛选活血化瘀、清热泄火(或滋阴、解毒)、补肾益气等中药,同时对其中的主要化学成分进行筛选,可能会取得事半功倍的效果。目前,随着化学合成药物在这方面研究的不断深入,中药的研究也取得了可喜的成绩。玉竹多糖在这方面显示了极强的药理作用,值得进一步深入研究。
由此看来,只要选择好恰当的模型和对照药物,下大力气对中药进行系统筛选,加强中西结合研究,开发出市场前景广阔的新中药制剂是完全有可能的。, 百拇医药
1 中药治疗糖尿病的现状和研究进展
1.1 中成药简介 针对糖尿病患者多表现为消渴症,如口渴多饮、五心烦热、乏力多汗等,多运用清热泻火、益气生津之法,改善临床症状。代表药物如玉泉丸、参芪消渴颗粒等。
治疗2型糖尿病的药物:随着现代药理学的发展和降糖模型的建立,中医药工作者在辩证施治的基础上,结合降糖效果,又开发了一系列以降糖为主、改善症状为辅的中成药方剂,适用于轻、中型糖尿病,如降糖甲片等。与此同时,经过药理筛选,一些有明确降糖效果的科研方也相继出现,如以番石榴叶提取物制成的消渴降糖胶囊,以黄连、黄芪、金银花组成的金芪降糖片等。后者不仅能改善机体糖代谢和脂质代谢,同时恢复了对胰岛素的敏感性,降低血乳酸和促进肝糖元的合成。
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1.2 研究进展 针对化学合成药的不良反应及糖尿病患者严重的并发症问题,中医药工作者从单味药和复方2个方面进行了探索。
1.2.1 单味药及其活性成分抗糖尿病的研究进展
具有胰岛素样作用的药物 心叶青、牛胆叶的水、乙醇、氯仿提取物对正常和四氧嘧啶糖尿病家兔,均有显著降血糖作用,其降糖机制可能与胰岛素类似。大籽五层龙根醇提取物的甲醇部位显示较强的降糖活性,且呈胰岛素样作用。苦瓜皂苷被称为植物胰岛素。
醛糖还原酶抑制剂 从苏木甲醇提取物分得的苏木查耳酮,1×10-5mol/L即可抑制83.9%醛糖还原酶,可用于治疗糖尿病并发症。从半夏块茎分得治疗糖尿病并发症的黄酮C-苷,100μmol/L可抑制64.7%醛糖还原酶。日本柳杉树皮中分得的二萜醌为治疗糖尿病并发症的活性成分,其100μg可抑制67%的醛糖还原酶。黄芩苷和黄连素对醛糖还原酶的抑制常数分别为5.0μg/ml和2.7μg/ml。
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蛋白质糖基化抑制剂 葛根、柴胡、地黄、人参的醇提物对人血清白蛋白(HSA)非酶糖基化有明显的抑制作用,抑制率分别为40%,43%,26%,30%;对晶状体蛋白的非酶糖基化也有明显的抑制作用,抑制率分别为46%,30%,33%,31%,显示了葛根良好的应用前景。植物单体成分槲皮素和水飞蓟素等也有较强的蛋白质非酶糖基化抑制作用。
可改善血液流变性的降糖药 这类中药很多,疗效较肯定者如月见草油乳静脉滴注,空腹血糖下降显著,有效率78%,血清胆固醇和甘油三酯下降总有效率分别为71%和86%,HDL-C上升总有效率62%,对全血粘度、血浆粘度、纤维蛋白原均有极显著下降,有望用于治疗糖尿病伴高脂血症患者。小檗碱不仅有显著的降血糖作用,而且对糖尿病患者伴有的合并症高血压、高血脂、血栓形成等有很好的防治作用。虎杖、红景天、绞股蓝、丹参、黄精、玉竹等都具有非常显著的治疗作用。中药在这方面的效果远远好于西药。
提高胰岛素受体敏感性的药物 玉竹甲醇提取物和番石榴叶中的黄酮苷主要是通过提高胰岛素敏感性而达到降血糖作用的,其中后者已用于临床。
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1.2.2 复方制剂的抗糖尿病研究进展 复方制剂治疗糖尿病的探索很多,作用机制多种多样,效果也参差不齐,多集中在治疗糖尿病合并心血管病变或高脂血症方面,其他方面的报道较少。
防治糖尿病心脑血管并发症的药物 这类报道很多,较有代表性的如糖复康(主要由首乌、黄芪、黄连等组成),它对TG,TC,LDL-C,VLDL-C,AI水平下降及HDL-C水平升高的改善幅度显著优于达美康(P<0.01),并呈剂量依赖关系。可用于防治糖尿病及其血管并发症。
防治糖尿病周围神经病变的药物 糖络宁(由黄芪、丹参、全蝎、牛膝等组成)对糖尿病周围神经病变的治疗效果优于对照组济生肾气丸(P<0.05),观察指标包括空腹及餐后2h血糖、糖基化血红蛋白、血液流变学指标、红细胞山梨醇、右腓总神经感觉传导速度、左尺神经运动传导速度等,在肢体麻木和疼痛、肌力减退等主要症状方面也优于对照组。
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具有新型降糖机制的药物 糖尿宁(由生大黄、肉桂、黄连素组成)可改善糖尿病大鼠的胰岛素抵抗,且具有调节血脂和抗氧化作用。三消治(由人参、黄芪、生地等组成)可使ALL糖尿病鼠胰腺β细胞的形态和数目有所改善,降低其血糖和病死率。具有对抗胰岛素抵抗、促进β细胞的修复、增强胰岛素生物活性的作用。糖渴清(由生地、知母、黄精等组成)可通过抑制胰高血糖素分泌、促进胰岛素分泌而降低血糖。总之,中药复方的降糖机制正在向多机制、全方位地深入研究方向发展。
中西复方制剂 崔氏对小檗碱加小剂量达美康治疗老年2型糖尿病进行观察,结果小檗碱组(18例)总有效率72.3%;小檗碱(剂量同对照组)加达美康(80mg/次,tid)总有效率95.0%;达美康组(80~160mg/次,tid)总有效率70%。说明小檗碱加小剂量达美康疗效较好,单用小檗碱的疗效与达美康相似。
2 中药开发前景展望
糖尿病的最大特点是病程长且复杂、难根治。其病理生理改变是胰岛素分泌绝对或相对不足,引起糖、脂肪、蛋白质和继发的维生素、水、电解质代谢紊乱。表现为血糖、尿糖升高,患者出现多食、多饮、多尿、口干及全身无力等症状,中医称之为消渴。由于病因尚未阐明,目前仍无根治药物。1型糖尿病是胰岛素分泌绝对不足,只能用胰岛素替代治疗,药学工作者所能做的就是改变给药途径,提高生物利用度。这里主要谈点中药治疗2型糖尿病的研究开发设想。
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据统计,我国已申报注册的抗糖尿病中成药有近40种,其中,疗效确切、市场销售良好、生产范围尚未扩大的18个品种已申报了国家中药品种保护,从受保护企业1997,1998两年的销售情况看,年销售额过亿的品种只有广州中药一厂生产的消渴丸;年销售额为5000万到1亿的也只有糖尿乐胶囊一个品种;年销售额为1000万到5 000万的品种有8个。可见,中药制剂在治疗2型糖尿病领域的市场份额还很小,除消渴丸外,市场上还没有形成拳头产品。若能开发出临床效果好的中药制剂,再配以合理的市场开发,中药制剂肯定能获得更大的市场份额。以下3个方面应当作为中药开发工作者和企业投资者关注的重点。
2.1 发挥中药优势,筛选具有多种降糖机制的中药新药 从目前临床所用或即将应用的降糖药物来看,各种西药都有一定的局限性和不良反应,甚至是很严重的不良反应,如导致低血糖、乳酸性酸中毒等;而中药制剂又缺乏疗效肯定的、临床医生和患者都乐于接受的降糖药物。到目前为止,还没有一个药物能治愈糖尿病,西药也只是能控制血糖而已。中药有自己的优势,并且显示了良好的发展前景。许多单味药或复方制剂都显示了多种降糖机制,如同时具有刺激胰岛β细胞分泌胰岛素、抑制胰升糖素的分泌、增加胰岛素受体的敏感性、抑制葡萄糖的肠吸收、改善脂肪酸代谢等。有学者认为中药的降糖机制与调节机体的免疫功能、提高胰岛素与其受体结合相关,并能增强β细胞分泌胰岛素,这可能为中药通过提高机体的免疫力来治疗糖尿病开辟一条新途径,玉竹多糖在这方面显示了极强的药理作用。国外也有人进行了这方面的探索,如由欧活血丹、鱼腥草和薯蓣或薯蓣和薏苡仁按一定比例组成,经加热提取、浓缩制得的抗糖尿病制剂经长期服用,几乎可使糖尿病痊愈,且无不良反应。
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由此可见,可以治愈糖尿病的药物很可能首先从中药中获得。目前,中医药工作者应重点解决的问题是建立药学界认可的不同机制的降糖模型和选择好相应的对照药物,以便广泛从单味药、验方、小复方、活性部位及单体成分中筛选,为开发新药做好前期准备工作。
2.2 筛选具有良好降糖效果同时又可防治糖尿病并发症的新药是中医药工作者的当务之急 据统计,糖尿病患者由心脑血管疾病引起的死亡率约占80%,并使其预期寿命减少1/3。糖尿病患者合并血脂升高者在80%以上,血粘度升高者达90%。中药复方制剂在治疗糖尿病合并心血管并发症方面取得了明显的进步。但糖尿病并发症重在预防,即寻找既能降血糖,又能防治糖尿病并发症的药物是目前最理想的选择。故药学工作者都在极力筛选醛糖还原酶抑制剂和蛋白质非酶糖基化抑制剂。由于糖尿病并发症的病变多呈慢性过程,两种抑制剂的作用是长期的,使用价格便宜且几乎无不良反应的中药具有极其重要的意义。况且,西药对蛋白质非酶糖基化抑制剂的研究也不多,中药完全有可能在这方面首先取得突破,并占领这部分市场份额。活血化瘀中药在这方面有非常显著的优势,大都具有改善微循环、降低血粘度、治疗动脉粥样硬化的作用,如丹参、川芎、姜黄、虎杖、灯盏细辛、垂盆草等;其中的化学成分既有降血糖活性,又对醛糖还原酶和蛋白质非酶糖基化有抑制作用。有人用活血化瘀中药组成的参葛化瘀丸进行动物实验表明:其降血糖作用与胰岛素相当,而且降低过氧化脂质优于胰岛素;若对该制剂再进行醛糖还原酶和蛋白质非酶糖基化两方面的系统研究,这将可能是一个非常好的抗糖尿病制剂。另外,大力开发中、西复方制剂也可能会取得事半功倍的效果,这样既充分发挥西药降血糖稳、准的优势,也发挥中药防治并发症、双相调节血糖的优势。由于两种抑制剂的筛选方法较简单,可以广泛从单方、验方及相关化学成分中进行筛选,选取效果较好者,进行深入研究;再根据降血糖的效果来确定开发成纯中药制剂或中西复方制剂。
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2.3 重点筛选可以提高胰岛素受体敏感性的药物 2型糖尿病只是胰岛素分泌相对不足,从目前研究报道来看,胰岛素不能与受体很好地结合(亦称胰岛素抵抗)是最主要致病因素之一。近年研究还指出,糖尿病合并高血压和动脉粥样硬化有一共同基础,即胰岛素抵抗和高胰岛素血症,所以降低胰岛素抵抗可能是治愈2型糖尿病的最主要途径。结合植物化学成分和药效学研究,筛选出活性成分或活性部位,为进一步探讨治病机制提供化学物质基础。优先筛选活血化瘀、清热泄火(或滋阴、解毒)、补肾益气等中药,同时对其中的主要化学成分进行筛选,可能会取得事半功倍的效果。目前,随着化学合成药物在这方面研究的不断深入,中药的研究也取得了可喜的成绩。玉竹多糖在这方面显示了极强的药理作用,值得进一步深入研究。
由此看来,只要选择好恰当的模型和对照药物,下大力气对中药进行系统筛选,加强中西结合研究,开发出市场前景广阔的新中药制剂是完全有可能的。, 百拇医药