一种从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法及其用途技术

技术编号:10456709 阅读:265 留言:0更新日期:2014-09-24 13:46
本发明专利技术涉及从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法,提供了一种基于代谢组学和中药化学成分分析技术从中药或天然药物复杂体系筛选活性成分的方法,其特征是:建立相关疾病的动物模型并给予中药或天然药物复方的有效部位或其加/减味方进行干预治疗;针对药物干预治疗的动物体液或组织进行代谢组学研究,获得各药物治疗组的疗效差异信息;应用多元统计分析方法寻找并鉴定差异化学成分,进而获得中药或天然药物复方中具有活性作用的先导化合物或化合物群。本发明专利技术的筛选活性成分的方法合理、可行。本发明专利技术可以作为从中药或天然药物复杂体系中开发新药的方法,亦可以作为中药或天然药物复方药物质量控制的补充手段。

【技术实现步骤摘要】
一种从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法及 其用途
本专利技术涉及一种中药和天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法及其用途,具体 涉及中药活性成分筛选及作用机理研究领域,尤其涉及中药或天然药物复方活性成分的筛 选方法及应用。
技术介绍
中药或天然药物复方是中医临床用药的主要形式,具备长期民间应用基础,是新 药研发主要来源。现代医学研究表明由于中药或天然药物复方成分复杂、多样,它们是以 多途径、多靶点、多受体形式发挥治疗作用。目前,从中药或天然药物复方筛选活性成分的 方法主要是提取分离法 [1],它与药理学相结合,为活性成分的发现与分离作出积极贡献;近 年,分离技术的发展与应用,大大加快药物活性成分的筛选速度,发现了一大批活性成分。 但值得关注的是,天然药物分离技术忽略了中药或天然药物中多组分共存,在药物提取过 程中相互作用的特点。所以,在未考虑整个复杂体系中多种化学成分相互作用关系的前提 下,传统的溶剂提取法易于将多数的活性成分在分离过程中丢失。另外,由于不能够及时地 进行活性跟踪,花费大量时间分离得到的化学成分往往没有活性,造成了大量人力、物力及 资源的浪费。 中药复方是在中医药理论指导下,根据经典的君臣佐使配伍规律而组成。中药 复方活性成分研究有助于阐明中药复方配伍的组成原理及作用机制,为临床用药提供科学 依据,也为创新中药奠定理论基础。中药复方作为一个复杂的科学系统,通过多成分、多靶 点协同发挥作用,其主要药效物质是中药活性成分的组合。任何中药(单味或复方)的任 何一种生物效应,均来自该中药的一种特定中药分子组合(包括种类与数量),但其活性成 分组合的总体效应不能用每一成分单独作用结果的线性叠加来表示。拆方研究是中药复方 配伍规律的重要手段之一,采取整体药理试验,并以药效学指标为依据对中药复方进行拆 分研究。但上述研究均是以动物生理机能改变、生化指标变化或组织形态学变化等作为观 测其药理作用和探讨其作用机理的指标。这些指标无法体现复方成分的加减或剂量改变对 药效的影响,难以阐明复方组成药材或单一成分在复方中的贡献。 代谢组学[2]作为一门新兴的系统生物学技术,主要用于研究生物体受到外界环 境、疾病、药物等干预后其代谢产物种类和数量的变化及变化规律。代谢组学能够描述病症 的整个代谢过程所产生内源性代谢产物的动态变化,能忠实反映外界干预对机体代谢网络 调控过程的微观变化,其研究思路与中医学整体观及辩证论治等思维方式基本吻合。近年 来代谢组学在中医药领域的研究方兴未艾,主要包括中医症候诊断、中药质量标准化、中药 作用机制和中药安全性评价等方面。研究结果表明,中药尤其是复方药物起效是通过多种 成分作用于多个靶点、涉及多基因和多生化通路来实现的,对机体代谢网络进行整体调节, 因此代谢组学这一技术适用于中医药研究。 基于液质联用技术的中药或天然药物复方化学成分定性、定量分析方法,被广泛 应用于物质基础研究并作为评价中药质量标准的有效工具,但无法提供中药或天然药物复 方的药效学信息,无法使复方化学成分研究与药效学研究进行有机结合。 综上所述,如何将复方中各化学成分与药效学有机结合且不破坏复方整体用药的 特点,是从中药或天然药物复方中活性成分筛选方法亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种在中医药理论指导下从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成 分的新方法,其主要特点是最大程度保存中药或天然药物复方用药的整体性,兼顾中药复 杂体系化学成分相互作用的影响,联合应用代谢组学及中药化学分析手段筛选有效活性成 分并对其作用机制进行阐述,目标性地从中药或天然药物复杂体系中寻找具备活性先导化 合物或化合物群。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: (1)制备中药或天然药物复方各有效部位或其相关方 本专利技术的研究对象中药复方相关方的选择,以该中药复方药物为基础方,相关方 为在基础方的基础上减去一种组成药材或加上一种药材。 本专利技术的研究对象中药或天然药物复方各有效部位指的是按照化合物种类区分 的化合物部位或者是按照极性大小将天然药物提取物分离而成的有效部位。 (2)建立动物疾病模型并且给予权利要求1中的提取物进行干预治疗 (3)基于代谢组学方法采用1H NMR和/或LC-MS检测手段分析权利要求2中的各 组动物生物样本进行代谢轮廓比较分析 建立1H NMR和/或LC-MS方法,针对动物模型的体液(包括血浆或血清、尿液、组 织)进行分析检测,得到不同药物干预组动物体内代谢轮廓信息 (4)寻找并鉴定权利要求3中的各组动物生物样本间的差异内源性标志物及代谢 通路 联合应用多元统计分析方法,通过正交偏最小二乘法(0PLS-DA)寻找并鉴定中药 或天然药物复方有效部位及相关方的内源性差异标志物及差异标志物涉及的代谢通路 (5)建立权利要求1中中药或天然药物复方的化学成分分析方法,应用多元统计 分析技术快速查找权利要求1中各提取物鉴定差异化学成分 建立UPLC-Q-T0F/MS中药复方及相关方的在线检测方法,运用多元统计分析方法 比较分析中药复方及其相关方的化学成分轮廓色谱差异信息,根据质谱碎片信息,推测并 鉴定天然药物各有效部位或复方相关方与中药或天然药物复方原方的差异化学成分信息 (6)生物活性验证 将权利要求1中筛选得到的化学成分进行体外酶活性实验及动物体内在体实验, 验证上述方法筛选得到化学成分的生物活性 本专利技术能够从中药或天然药物复杂体系中寻找可能具有活性作用的先导化合物 或化合物群,并且能够解释相关活性成分的起效机制,符合中医药理论观点。实验后期的活 性评估实验对该方法筛选出来的活性成分进行药效学验证,充分论证本专利技术的合理性。本 专利技术为中药活性成分筛选、中药或天然药物复方现代化提供了新思路。 【附图说明】 图1从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分流程图 图2柴胡疏肝散及去枳壳方给药组大鼠尿液样本主成分分析得分图 图3柴胡疏肝散及去枳壳方给药组大鼠尿液样本数据正交偏最小二乘法分析得 分图及载荷图 图4负离子模式下柴胡疏肝散全方与去枳壳方间的差异化合物 图5枳壳总提物、总生物碱部位给药大鼠尿液样本正离子模式下主成分分析得分 图 图6负离子模式下枳壳总提取物与枳壳总生物碱部位间的差异化合物 【具体实施方式】 下面结合实施例,对本专利技术做进一步的说明,但本专利技术并不受限于下述实施例。 实施例1.从中药复方中筛选活性成分 提取实施例 提取实施例L中药复方(柴胡疏肝散)样品制备 1.柴胡疏肝散全方组成药材及其剂量:柴胡6克,陈皮(醋炒)6克,川芎4. 5克, 枳壳(麸炒)4· 5克,芍药4. 5克,香附4. 5克,甘草(炙)1· 5克 2.制备方法:将上述各药材混合,粉碎成粗粉,加水1 : 10浸泡30分钟,煎煮1小 时,趁热过滤,残渣再次煎煮1小时,合并滤液,60°C减压浓缩,冷冻干燥,得到柴胡疏肝散 提取物(CSGS)。 提取实施例2.复方减味方(减枳壳方)样品制备 1.减枳壳方组成药材及其剂量:柴胡6克,陈皮(醋炒)6克,川芎4. 5克,芍药4. 5 克本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)中药或天然药物复方及其有效部位或相关加/减方的提取制备; (2)将步骤(1)中的中药或天然药物复方及有效部位或相关加/减方针对临床各种疾病或动物疾病模型进行干预治疗,收集生物样本进行代谢组学研究; (3)针对步骤(2)中的生物样本进行多元统计分析,鉴定不同药物参与调控的差异代谢产物及代谢通路信息; (4)建立步骤(1)中药物的化学成分分析方法,结合步骤(2)的结果,应用多元统计分析寻找并鉴定不同药物间的差异化学成分; (5)对步骤(4)中寻找到的差异化学成分进行药效活性评价。

【技术特征摘要】
1. 一种从中药或天然药物复杂体系中筛选活性成分的方法,其特征在于,包括以下步 骤: (1) 中药或天然药物复方及其有效部位或相关加/减方的提取制备; (2) 将步骤(1)中的中药或天然药物复方及有效部位或相关加/减方针对临床各种疾 病或动物疾病模型进行干预治疗,收集生物样本进行代谢组学研究; (3) 针对步骤(2)中的生物样本进行多元统计分析,鉴定不同药物参与调控的差异代 谢产物及代谢通路信息; (4) 建立步骤(1)中药物的化学成分分析方法,结合步骤(2)的结果,应用多元统计分 析寻找并鉴定不同药物间的差异化学成分; (5) 对步骤(4)中寻找到的差异化学成分进行药效活性评价。2. 权利要求1中所述的中药或天然药物复方的相关加/减方,其特征在于该加/减方 是在中药或天然药物复方基础上加上或减去一种组成药材。3. 权利要求1中所述的中药...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹忠梅贾红梅苏志恒刘月涛丁刚张宏武常星
申请(专利权)人:中国医学科学院药用植物研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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