中药药效物质基础研究与中药现代化(1)
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2006年7月27日
中药与天然药物的药效物质(有效成分)研究是中药现代化的关键之一。早在十九世纪初，就已经从鸦片中分离出具有镇痛止咳等药效作用的物质吗啡，我国于本世纪三十年代对著铝药麻黄、延胡索等进行了化学研究，分离出麻黄碱(ephedrine)和延胡索乙素(tetrahydropalmatine)等药效物质。七十年代后，我国中药与天然药物的药效物质研究得到较快发展，开始了从传统药中寻找抗疟药效物质、防治支气管炎药效物质和计划生育药效物质等工作，取得了不少有应用价值的成果。
迄今为止，我国先后对400余种中药材做了研究，填补了一大批中药和天然药物研究的空白，其中对200多种中药和天然药物进行了比较全面系统的化学研究，筛选出800余个生物活性成分，寻找出不少常用著名中药的药效物质，目前每年在国内杂志上刊登的对中药与天然药物化学研究的论文有数百篇(1，2)。
随着科学技术的发展，在已经进行过化学研究的中药和天然药物中，还不断有新的药效物质被发现；通过对中药和天然药物水溶性成分、大分子成分研究的深入，从一些过去难以研究的多肽、蛋白质、多糖、鞣质中，不断发现新的药效物质。
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1 中药药效物质研究与中药新药开发
研究中药中具有生物活性的药效物质，通过与中药鉴定学、药理学、毒理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制疗效好、毒副作用小、使用安全方便的新药，一直是中药现代化的一个重要内容。早年从中药和天然药物中分离出来的一些药效物质，目前仍是临床的基本用药，如麻黄素(麻黄碱)、黄连素(盐酸小檗碱)、阿托品、利血平、强心灵等药物。中药和天然药物的药效物质通过以下几种途径供临床使用。
有些中药药效物质的疗效好、毒副作用小，在中药中含量较高，可以从其原植物中提取分离出来供临床使用。如黄连素、吗啡、利血平等。有些从中药中研制出来的药物，其化学结构比较简单，可以用化学合成方法大量生产，如麻黄素、阿托品、天麻素等药物。
同科属的植物往往含有化学结构相似的化学成分，因此往往可以按植物的亲缘关系寻找代用品。如紫杉醇(taxol)是70年代从短叶红豆杉的树皮中发现的，含量为0.01%～0.06%。通过研究，在东北红豆杉、浆果红豆杉、云南红豆杉等几种红豆杉属植物中也寻找到紫杉醇，可作为生产紫杉醇的原料。但生产1kg紫杉醇要1000～2000棵树的树皮为原料，对生态环境破坏严重。为了解决这一问题，目前除了进行大量人工繁殖栽培外，正在探讨用化学合成法、真菌法、组织培养和细胞培养法等生产紫杉醇的可能性，其中植物细胞培养法已取得了明显的进展。
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有些中药药效物质上于生物活性不太强，或毒副作用大，或结构太复杂，或药源太少，或溶解度不够好等，可以用其为先导化合物，进行结构或结构改造，通过对其衍生物进行生物活性的筛选，寻找疗效好、毒副作用更小、制备更容易、使用更方便的药物。如吗啡是从鸦片中分离出来的一个单体药物，但其成瘾性极大，通过对吗啡进行结构修饰和结构改造，发现一系列疗效好、成瘾性小的药物，如可待因、度冷丁、安那度尔等。
青蒿素是从青蒿中提取分离出来的抗疟疾的药效物质，是一个具有过氧化结构的倍半萜类化合物。青蒿素在水和油中的溶解度均不好，临床使用不方便，影响疗效。为此，对青蒿素进行一系列化学结构修饰，将青蒿素结构中的羰基还原成羟基，再制备成水溶性的青蒿琥珀单酯钠和油溶性的蒿甲醚，这两个衍生物都有速效低毒、溶解性好、生物利用高度、便于临床使用等优点，目前已工业化生产(3)。
中药和天然药物的预防、治疗和保健作用比较明确，通过中药和天然药物研制新药的成功率比较高，潜力巨大，前景广阔。我国药学工作者从中药和天然药物中研究开发出单体化合物的新药已有32个，如利血平、强心灵、去甲乌药碱、葛根黄酮、丹参酮ⅡA、延胡索乙素、川芎嗪、三尖杉酯碱、靛玉红、喜树碱、秋水仙碱、斑蝥素、紫杉醇、汉防己甲素、一叶秋碱、山莨菪碱、棉酚、青蒿素等。至今已经有1141个中药新药通过注册，其中一类新药占11.5%，二类占6.5%，三类占40%，四类占40%，五类占2%，其中大多是中药复方新药，如双黄连粉针，元胡止痛颗粒、六味地黄口服液、金芪降糖片、复方丹参颗粒、地奥心血康、片仔癀、复方丹参滴丸等(4)。在我国研制出的中药新药中，尽管研制出了青蒿素、复方丹参滴丸等高水平的新药，但一类、二类中药新药还显得比较小，低水平重复研究的现象还比较普遍。
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2 中药药效物质与中药复方化学研究
由于中药复方所含的化学物质的复杂性，所检测的成分与复方的药效关系又因炮制、煎煮过程存在着动态变化，导致许多中药复方的药效物质基础未能阐明，而中成药生产每一个环节的质量控制，都与中药药效物质基础研究有密切的关系。因此，中药药效物质基础研究的薄弱，已经成为制约中成药生产标准化、规范化的瓶颈。中药复方药效物质基础研究的论文目前还很少，但随着现代分离测试技术的发展，中药复方化学成分的研究论文呈上升的趋势(5)。
在中药方剂的煎煮过程中，中药化学成分往往会产生相互作用，使煎出的中药化学成分在量与质等方面产生变化。如很多含柴胡的方剂中都有人参配伍，研究证明，柴胡的主要药效物质为柴胡皂甙A等，其水溶性较差。但与人参配伍后，因人参皂甙有助溶作用，可使柴胡皂甙A的溶出率有较大的提高，从而提高了临床疗效。, http://www.100md.com
迄今为止，我国先后对400余种中药材做了研究，填补了一大批中药和天然药物研究的空白，其中对200多种中药和天然药物进行了比较全面系统的化学研究，筛选出800余个生物活性成分，寻找出不少常用著名中药的药效物质，目前每年在国内杂志上刊登的对中药与天然药物化学研究的论文有数百篇(1，2)。
随着科学技术的发展，在已经进行过化学研究的中药和天然药物中，还不断有新的药效物质被发现；通过对中药和天然药物水溶性成分、大分子成分研究的深入，从一些过去难以研究的多肽、蛋白质、多糖、鞣质中，不断发现新的药效物质。
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1 中药药效物质研究与中药新药开发
研究中药中具有生物活性的药效物质，通过与中药鉴定学、药理学、毒理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制疗效好、毒副作用小、使用安全方便的新药，一直是中药现代化的一个重要内容。早年从中药和天然药物中分离出来的一些药效物质，目前仍是临床的基本用药，如麻黄素(麻黄碱)、黄连素(盐酸小檗碱)、阿托品、利血平、强心灵等药物。中药和天然药物的药效物质通过以下几种途径供临床使用。
有些中药药效物质的疗效好、毒副作用小，在中药中含量较高，可以从其原植物中提取分离出来供临床使用。如黄连素、吗啡、利血平等。有些从中药中研制出来的药物，其化学结构比较简单，可以用化学合成方法大量生产，如麻黄素、阿托品、天麻素等药物。
同科属的植物往往含有化学结构相似的化学成分，因此往往可以按植物的亲缘关系寻找代用品。如紫杉醇(taxol)是70年代从短叶红豆杉的树皮中发现的，含量为0.01%～0.06%。通过研究，在东北红豆杉、浆果红豆杉、云南红豆杉等几种红豆杉属植物中也寻找到紫杉醇，可作为生产紫杉醇的原料。但生产1kg紫杉醇要1000～2000棵树的树皮为原料，对生态环境破坏严重。为了解决这一问题，目前除了进行大量人工繁殖栽培外，正在探讨用化学合成法、真菌法、组织培养和细胞培养法等生产紫杉醇的可能性，其中植物细胞培养法已取得了明显的进展。
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有些中药药效物质上于生物活性不太强，或毒副作用大，或结构太复杂，或药源太少，或溶解度不够好等，可以用其为先导化合物，进行结构或结构改造，通过对其衍生物进行生物活性的筛选，寻找疗效好、毒副作用更小、制备更容易、使用更方便的药物。如吗啡是从鸦片中分离出来的一个单体药物，但其成瘾性极大，通过对吗啡进行结构修饰和结构改造，发现一系列疗效好、成瘾性小的药物，如可待因、度冷丁、安那度尔等。
青蒿素是从青蒿中提取分离出来的抗疟疾的药效物质，是一个具有过氧化结构的倍半萜类化合物。青蒿素在水和油中的溶解度均不好，临床使用不方便，影响疗效。为此，对青蒿素进行一系列化学结构修饰，将青蒿素结构中的羰基还原成羟基，再制备成水溶性的青蒿琥珀单酯钠和油溶性的蒿甲醚，这两个衍生物都有速效低毒、溶解性好、生物利用高度、便于临床使用等优点，目前已工业化生产(3)。
中药和天然药物的预防、治疗和保健作用比较明确，通过中药和天然药物研制新药的成功率比较高，潜力巨大，前景广阔。我国药学工作者从中药和天然药物中研究开发出单体化合物的新药已有32个，如利血平、强心灵、去甲乌药碱、葛根黄酮、丹参酮ⅡA、延胡索乙素、川芎嗪、三尖杉酯碱、靛玉红、喜树碱、秋水仙碱、斑蝥素、紫杉醇、汉防己甲素、一叶秋碱、山莨菪碱、棉酚、青蒿素等。至今已经有1141个中药新药通过注册，其中一类新药占11.5%，二类占6.5%，三类占40%，四类占40%，五类占2%，其中大多是中药复方新药，如双黄连粉针，元胡止痛颗粒、六味地黄口服液、金芪降糖片、复方丹参颗粒、地奥心血康、片仔癀、复方丹参滴丸等(4)。在我国研制出的中药新药中，尽管研制出了青蒿素、复方丹参滴丸等高水平的新药，但一类、二类中药新药还显得比较小，低水平重复研究的现象还比较普遍。
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2 中药药效物质与中药复方化学研究
由于中药复方所含的化学物质的复杂性，所检测的成分与复方的药效关系又因炮制、煎煮过程存在着动态变化，导致许多中药复方的药效物质基础未能阐明，而中成药生产每一个环节的质量控制，都与中药药效物质基础研究有密切的关系。因此，中药药效物质基础研究的薄弱，已经成为制约中成药生产标准化、规范化的瓶颈。中药复方药效物质基础研究的论文目前还很少，但随着现代分离测试技术的发展，中药复方化学成分的研究论文呈上升的趋势(5)。
在中药方剂的煎煮过程中，中药化学成分往往会产生相互作用，使煎出的中药化学成分在量与质等方面产生变化。如很多含柴胡的方剂中都有人参配伍，研究证明，柴胡的主要药效物质为柴胡皂甙A等，其水溶性较差。但与人参配伍后，因人参皂甙有助溶作用，可使柴胡皂甙A的溶出率有较大的提高，从而提高了临床疗效。, http://www.100md.com