基于组分结构的中成药二次开发组方研究技术体系构建(1)
[摘要] 处方是中医药临床辨证施治的智慧结晶，同时也是中成药二次开发的基础。对处方进行深入研究有助于了解其药效物质基础、药理作用机制，是中药现代化的重要保障。目前，尚未有关于中成药二次开发中处方基础研究的方法与体系的系统论述。该文围绕如何构建有效的组方研究技术体系，以中药“组分结构理论”为基本指导思想，提出“处方分析、物质基础筛选、物质基础解析以及物质基础优化与验证”4步处方研究技术体系，系统分析了中药组方饮片、组分、成分3个层次上符合整体药效的物质基础的研究方法，并引入了组方优化、重构的理念。该技术体系是在已有研究基础上结合新的技术与方法探寻符合中医药整体观的组方物质基础、处方重构研究思路，为中药复方二次开发以及产业提升提供参考。
[关键词] 中成药；二次开发；组分结构；处方；技术体系
中成药二次开发是中医药现代化发展的必然诉求，是提升中医药产业结构的有效途径，是国家中医药战略的重要组成部分[1]。中成药二次开发是涉及多学科的系统工程，其中研究中药复方的组方，明确物质基础是中成药二次开发系统工程“5个明确”的重要组成部分[2]。通过中药组方研究，阐明药效组分、药理作用及机制，并进一步优化，为现代中药深层次开发、工艺改进和剂型革新、中药内在质量提升、提高临床疗效提供直接可靠的依据。本文以中药“组分结构理论”为基本指导思想，探讨中药复方组方优化、重构研究思路，为中成药二次开发提供参考。
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1 中药组方研究现状及组分结构理论
中药复方多成分、多靶点、多途径的作用特点，决定了揭开中药组方药效物质基础的难度和复杂性。目前中药复方物质基础研究方法分为传统化学成分分离法、拆方研究法、血清药理学/药物化学法、谱效关系结合法、代谢组学研究法。这些研究方法对中药组方物质基础的揭示起到非常重要的作用但依然存在局限[3]。
随着中药组方物质基础现代化研究的逐步深入，不断有中医药学者提出新的理论和研究方法，如证治药动学假说、药物能量理论、疾病缩减效应假说、霰弹理论、“一个结合、两个基本讲清、三个化学层次、四个药理水平”的理论研究体系、中药体内直接物质基础研究思路等。这些理论观点从不同角度对中药组方物质基础进行理解，为中药组方物质基础研究提供了参考[4]。
中药复方成分虽然复杂，其具有一定的规律性。笔者课题组对中药中所含的化学成分体系进行研究，提出“组分结构理论”，认为中药复方物质基础从大到小分为药材(饮片)、组分、成分3个层次构成。每个层次上物质及之间固定的量的关系称为“结构”，中药复方的整体作用依赖于“三个层次多维结构”共同作用[5-6]。中成药二次开发组方物质基础的研究关键是找到关键的“结构”，并进一步优化。
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2 中成药二次开发组方研究技术体系
中成药二次开发组方研究技术体系其核心思想是基于组分结构理论的中药复方物质基础解析、优化与再评价。该体系主要包括以下4个层次内容：首先，处方解析，分析处方在饮片、组分、成分3层次的物质组成及相互之间的比例结构关系；其次，选择合适评价方法，从3个层次上对中成药中固有“结构”进行药效学筛选；再次，选择合适的组分解析手段，对所筛选的组分进行解析；最后，对筛选的组分进行组分内以及组分间比例结构进行优化，并利用药效评价体系对比原中成药，进行再验证，最终获得疗效更优的中药新的组方结构，为进一步产品开发及产品质量控制提供依据(图1)。
2.1 基于组分结构的中成药处方解析
对构成中成药的药物进行化学物质组成研究有助于进一步理解组方机制及相互之间的关系。中成药大多由复方组成，遵循君臣佐使的组方原则，不同药材之间具有固定的比例结构。同时，处方中每味药材均是复杂的整体，含有不同类型的化合物。基于组分结构理论，对中成药处方拆解、分析以及归纳，有助于从饮片、组分、成分3个层次更直观地了解。
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以中成药当归补血丸为例进行组分结构解析。当归补血丸源自补血名方当归补血汤。饮片层次上，当归补血丸由当归和黄芪2味药材组成，当归和黄芪剂量比为1∶5；组分层次上，黄芪主要含有黄酮类组分、皂苷类组分、多糖类组分，黄芪中黄酮类组分、皂苷类组分、多糖类组分含量分别约为0.53∶0.99∶16.86[7]；当归含有苯酞类、有机酸类、多糖类组分，同理通过含量测定可以了解当归中不同组分的含量[8]。化学成分层次，黄芪含有120多种化合物，其中主要的化学成分有黄酮类成分毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、芒柄花素、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷、(6αR，11αR)-9，10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D葡萄糖苷、2′-羟基-3′-，4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷等，对黄酮成分进行HPLC含量分析，结果表明毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄吡喃糖苷在黄酮中的含量最高约为毛蕊异黄酮含量的2倍，高于其他黄酮类成分含量，并且不同产地的黄芪药材其所含的黄酮成分具有显著差别，不同的黄酮类化学成分组成了黄芪的黄酮组分，其相互之间的相对含量的变化构成了黄酮组分内结构的差异[9-10]。同样，黄芪中构成皂苷类组分的化学成分主要包括黄芪甲苷、黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ和黄芪皂苷Ⅲ等，对黄芪皂苷成分含量测定可以看出，黄芪皂苷中黄芪皂苷Ⅰ>黄芪皂苷Ⅱ>黄芪甲苷>黄芪皂苷Ⅲ，不同产地黄芪4种皂苷成分相对含量也大不相同[11]；黄芪中多糖组分主要含3个相对分子质量范围分布的黄芪多糖asp1，asp2，asp3[12]。
基于组分结构理论，从中成药组方到组分到化学成分3个层次对中成药的处方进行解析可以详细了解其中的成分、类别以及可能存在的作用机制，为进一步研究奠定基础。目前中药成分各层次的解析工作有待进一步深入，对组分进行全成分定量可以更精确地了解其中不同组分的组成、含量比例。, 百拇医药(成旭东 封亮 顾俊菲 张明华 贾晓斌)
[关键词] 中成药；二次开发；组分结构；处方；技术体系
中成药二次开发是中医药现代化发展的必然诉求，是提升中医药产业结构的有效途径，是国家中医药战略的重要组成部分[1]。中成药二次开发是涉及多学科的系统工程，其中研究中药复方的组方，明确物质基础是中成药二次开发系统工程“5个明确”的重要组成部分[2]。通过中药组方研究，阐明药效组分、药理作用及机制，并进一步优化，为现代中药深层次开发、工艺改进和剂型革新、中药内在质量提升、提高临床疗效提供直接可靠的依据。本文以中药“组分结构理论”为基本指导思想，探讨中药复方组方优化、重构研究思路，为中成药二次开发提供参考。
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1 中药组方研究现状及组分结构理论
中药复方多成分、多靶点、多途径的作用特点，决定了揭开中药组方药效物质基础的难度和复杂性。目前中药复方物质基础研究方法分为传统化学成分分离法、拆方研究法、血清药理学/药物化学法、谱效关系结合法、代谢组学研究法。这些研究方法对中药组方物质基础的揭示起到非常重要的作用但依然存在局限[3]。
随着中药组方物质基础现代化研究的逐步深入，不断有中医药学者提出新的理论和研究方法，如证治药动学假说、药物能量理论、疾病缩减效应假说、霰弹理论、“一个结合、两个基本讲清、三个化学层次、四个药理水平”的理论研究体系、中药体内直接物质基础研究思路等。这些理论观点从不同角度对中药组方物质基础进行理解，为中药组方物质基础研究提供了参考[4]。
中药复方成分虽然复杂，其具有一定的规律性。笔者课题组对中药中所含的化学成分体系进行研究，提出“组分结构理论”，认为中药复方物质基础从大到小分为药材(饮片)、组分、成分3个层次构成。每个层次上物质及之间固定的量的关系称为“结构”，中药复方的整体作用依赖于“三个层次多维结构”共同作用[5-6]。中成药二次开发组方物质基础的研究关键是找到关键的“结构”，并进一步优化。
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2 中成药二次开发组方研究技术体系
中成药二次开发组方研究技术体系其核心思想是基于组分结构理论的中药复方物质基础解析、优化与再评价。该体系主要包括以下4个层次内容：首先，处方解析，分析处方在饮片、组分、成分3层次的物质组成及相互之间的比例结构关系；其次，选择合适评价方法，从3个层次上对中成药中固有“结构”进行药效学筛选；再次，选择合适的组分解析手段，对所筛选的组分进行解析；最后，对筛选的组分进行组分内以及组分间比例结构进行优化，并利用药效评价体系对比原中成药，进行再验证，最终获得疗效更优的中药新的组方结构，为进一步产品开发及产品质量控制提供依据(图1)。
2.1 基于组分结构的中成药处方解析
对构成中成药的药物进行化学物质组成研究有助于进一步理解组方机制及相互之间的关系。中成药大多由复方组成，遵循君臣佐使的组方原则，不同药材之间具有固定的比例结构。同时，处方中每味药材均是复杂的整体，含有不同类型的化合物。基于组分结构理论，对中成药处方拆解、分析以及归纳，有助于从饮片、组分、成分3个层次更直观地了解。
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以中成药当归补血丸为例进行组分结构解析。当归补血丸源自补血名方当归补血汤。饮片层次上，当归补血丸由当归和黄芪2味药材组成，当归和黄芪剂量比为1∶5；组分层次上，黄芪主要含有黄酮类组分、皂苷类组分、多糖类组分，黄芪中黄酮类组分、皂苷类组分、多糖类组分含量分别约为0.53∶0.99∶16.86[7]；当归含有苯酞类、有机酸类、多糖类组分，同理通过含量测定可以了解当归中不同组分的含量[8]。化学成分层次，黄芪含有120多种化合物，其中主要的化学成分有黄酮类成分毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、芒柄花素、芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷、(6αR，11αR)-9，10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D葡萄糖苷、2′-羟基-3′-，4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷等，对黄酮成分进行HPLC含量分析，结果表明毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄吡喃糖苷在黄酮中的含量最高约为毛蕊异黄酮含量的2倍，高于其他黄酮类成分含量，并且不同产地的黄芪药材其所含的黄酮成分具有显著差别，不同的黄酮类化学成分组成了黄芪的黄酮组分，其相互之间的相对含量的变化构成了黄酮组分内结构的差异[9-10]。同样，黄芪中构成皂苷类组分的化学成分主要包括黄芪甲苷、黄芪皂苷Ⅰ、黄芪皂苷Ⅱ和黄芪皂苷Ⅲ等，对黄芪皂苷成分含量测定可以看出，黄芪皂苷中黄芪皂苷Ⅰ>黄芪皂苷Ⅱ>黄芪甲苷>黄芪皂苷Ⅲ，不同产地黄芪4种皂苷成分相对含量也大不相同[11]；黄芪中多糖组分主要含3个相对分子质量范围分布的黄芪多糖asp1，asp2，asp3[12]。
基于组分结构理论，从中成药组方到组分到化学成分3个层次对中成药的处方进行解析可以详细了解其中的成分、类别以及可能存在的作用机制，为进一步研究奠定基础。目前中药成分各层次的解析工作有待进一步深入，对组分进行全成分定量可以更精确地了解其中不同组分的组成、含量比例。, 百拇医药(成旭东 封亮 顾俊菲 张明华 贾晓斌)