一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法技术

一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法。其通过一些步骤，发现和证实化学结构相似的成分在口服中药方剂的复杂体系后具有相似的药代动力学变化，即相似的Γ+值；然后，在已知成分A在各时刻的Γ+值，预测其他结构类似成分的AUC-时间曲线，从而建立药代动力学预测新思路和方法,该方法可用于单味药或者中药复方的结构类似化合物的药代动力学的预测。具体包括以下步骤：1、对成分A分别获得其在单味药和复方药中的血药浓度-时间曲线；2、获得其AUC-时间变化曲线；3、计算各时刻的AUC之和与平均值的比值Γ+；4、对成份B做基于化学结构相似性的聚类分析；5、根据聚类分析结果若成分B与成分A同属一类，则可预测成分B的AUC-时间曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法
本专利技术涉及一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法及其系统，具体而言，涉及模拟单味药和复方中的一种成分的AUC(时间曲线下面积)-时间曲线，并预测另一种成分在单味药和复方中的AUC-时间曲线。
技术介绍
中药是复杂的化学体系，存在复杂的药物-药物相互作用，口服单体成分与口服中药复方制剂，即使其口服剂量完全一样，两者之间会存在很大的差别。然而，ADME相关的性质预测均是来源于高通量的单体化合物，用它们建模用来预测单体化合物的ADME性质。但是，因为中药复方存在复杂的药物-药物相互作用，所以这些预测模型对于中药复杂体系不适用，需要新的研究思路，建立新的预测模型和方法。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
在本专利技术中，提出一种新的预测策略和预测模型，主要如下：把中药复方化合物，根据化学结构相似性打分，分为不同的类别，同一类的化合物，被认为结构类似。化合物结构类似的化合物，可能作用于相同的靶标，表现相似的理化性质、药代动力学性质和药理活性，为此，提出一个假说，即：口服中药复方制剂，其中，结构类似的化合物，可能相似的代谢风险，所以，对于中药复方制剂，可以通过获得一个或者少数几个化合物在体内的血药浓度-时间曲线，从而预测其他化合物在体内的血药浓度-时间曲线，从而获得相关药代动力学参数，为中药复方药代动力学提供新思路。为此，本专利技术提供了一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法，可用于单味药或者中药复方的结构类似化合物的药代动力学的预测，其通过一些步骤，发现和证实化学结构相似的成分在口服中药方剂的复杂体系后具有相似的药代动力学变化，即相似的Γ+值；然后，在已知成分A在各时刻的Γ+值，预测其他结构类似成分的AUC-时间曲线，从而建立药代动力学预测新思路和方法。具体地，该方法包括：步骤1.对成分A分别获得其在单味药和复方药中的血药浓度-时间曲线；步骤2.计算成分A在单味药和复方药中各测量时刻的血药浓度-时间曲线下的面积AUC，进而获得其AUC-时间变化曲线；步骤3.计算成分A在单味药和复方药中各时刻的AUC之和与平均值的比值Γ+，其计算公式如下：Γ+(ti)=xA(ti+)yA(ti)1nΣi=0n-1(xA(ti)+yA(ti)),i=0,1,2,...,n-1.---(1)]]>其中，xA(ti)、yA(ti)分别为成分A在复方药及单味药中第i个时刻的AUC；步骤4.对成份B做基于化学结构相似性的聚类分析；步骤5.根据聚类分析结果若成分B与成分A同属一类，则可在已知成分A在各时刻的Γ+值，成分B在单味药(或复方药)中的AUC值及其在复方药(或单味药)中第3小时(即t7时刻)的AUC值的情况下，预测成分B在复方药(或单味药)中第4小时(即t8时刻)及以后的AUC-时间曲线，亦即xB(ti)=Γ+(ti)Γ+(t7)[xB(t7)+yB(t7)]-yB(ti),i=8,9,...,n-1---(2)]]>或yB(ti)=Γ+(ti)Γ+(t7)[xB(t7)+yB(t7)]-xB(ti),i=8,9,...,n-1---(3)]]>其中，xB(ti)、yB(ti)分别为成分B在复方药及单味药中第i个时刻的AUC。在所述步骤1中，通过高效液相色谱质谱/质谱联用来获得单味药和复方中成分A的血药浓度-时间曲线。在测试血药浓度时，选择甲酸水-甲醇作为流动相，并且采用电喷雾离子化源ESI，正离子模式检测，以及多反应检测MRM模式对药物离子浓度进行测定。在测试血药浓度时，于样品前处理采用沉淀蛋白方法。所述步骤2中通过梯形法来计算单味药和复方中成分A在各个时间点的血药浓度-时间曲线下面积，所述梯形法计算公式如下：A(ti)=A(ti-1)+[C(ti)+C(ti-1)](ti-ti-1)2,i=1,2,...,n-1---(4)]]>其中，A(ti)为复方和单味药中成分A在第i时刻的AUC值，C(ti)为复方和单味药中成分A在第i时刻的血药浓度，并且t0＝0，A(0)＝0，C(0)＝0。本专利技术的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的某些原理。附图说明本专利技术的其它特征和优点将通过下面的参考附图进行的描述而得以显现，在所述附图中：图1A、图1B和图1C分别显示紫堇碱(Ⅰ)、α-别隐品碱(Ⅱ)、延胡索乙素(Ⅲ)、四氢小檗碱(Ⅳ)、欧前胡素(Ⅴ)、异欧前胡素(Ⅵ)、白当归素(Ⅶ)、华法林钠(Ⅷ，IS)和盐酸异丙嗪(Ⅸ，IS)的空白血浆样品色谱图、空白血浆标准添加LLOQ色谱图以及给药2小时后的血浆样品色谱图；图2为SD大鼠口服不同提取物后α-别隐品碱的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图3为SD大鼠口服不同提取物后延胡索乙素的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图4为SD大鼠口服不同提取物后四氢小檗碱的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图5为SD大鼠口服不同提取物后紫堇碱的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图6为SD大鼠口服不同提取物后白当归素的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图7为SD大鼠口服不同提取物后欧前胡素的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图8为SD大鼠口服不同提取物后异欧前胡素的平均血药浓度-时间曲线图(n＝6)；图9显示基于两两之间化学结构相似性打分的元胡止痛方中的7个成分聚类分析结果；图10显示7个成分在单味药和复方中的AUC-时间变化曲线；图11显示基于AUC-时间曲线变化的元胡止痛方中的7个成分聚类分析的结果；图12显示7个成分的Γ+值的散点图。具体实施方式现在将具体参考本专利技术的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出这些实施方案的实例。虽然本专利技术与示例性实施方案相结合进行描述，但应当了解，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。在本专利技术的中药药代动力学的曲线模拟与预测方法中，首先建立元胡止痛方中7个主要活性成分体内分析方法。元胡止痛方主要有延胡索和白芷两味药组成，延胡索中主要成分为生物碱类化合物，而白芷中主要成分为香豆素类化合物，对两药的药代动力学研究方面，国内外文献大多集中在对延胡索乙素的含量测定，但是中药的特点是多成分共同发挥作用，考察其他成分在体内的含量也是十分有必要的。为了更好的理解元胡止痛方的药理作用机理、体内过程，有必要建立一种灵敏而又准确的分析方法，以测定生物样品(如血浆、组织匀浆及尿液)中主要成分的含量。在本专利技术中将建立同时测定大鼠血浆样品中的α-别隐品碱、延胡索乙素、四氢小檗碱、紫堇碱、白当归素、欧前胡素、异欧前胡素等7种主要成分的LC-MS-MS方法。本专利技术所使用的实验仪器：WatersAcquityUPLCSystem,WatersQuattroPremierX本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法，其在口服中药方剂的复杂体系后，发现和证实化学结构相似的成分具有相似的药代动力学变化，从而通过已知成分在各时刻的药代动力学参数来预测其他结构类似成分的药代动力学参数，所述方法包括：步骤1.对成分A分别获得其在单味药和复方药中的血药浓度‑时间曲线；步骤2.计算成分A在单味药和复方药中各测量时刻的血药浓度‑时间曲线下的面积AUC，进而获得其AUC‑时间变化曲线；步骤3.计算成分A在单味药和复方药中各时刻的AUC之和与平均值的比值Γ+，其计算公式如下：Γ+(ti)=xA(ti)+yA(ti)1nΣi=0n-1[xA(ti)+yA(ti)],i=0,1,2,...,n-1.---(1)]]>其中，xA(ti)、yA(ti)分别为成分A在复方药及单味药中第i个时刻的AUC；步骤4.对成份B做基于化学结构相似性的聚类分析。步骤5.根据聚类分析结果若成分B与成分A同属一类，则可在已知成分A在各时刻的Γ+值，成分B在单味药或复方药中的AUC值及其在复方药或单味药中第3小时的AUC值的情况下，预测成分B在复方药或单味药中第4小时及以后的AUC‑时间曲线，其中第3小时即t7时刻，第4小时即t8时刻，亦即xB(ti)=Γ+(ti)Γ+(t7)[xB(t7)+yB(t7)]-yB(ti),i=8,9,...,n-1.---(2)]]>或yB(ti)=Γ+(ti)Γ+(t7)[xB(t7)+yB(t7)]-xB(ti),i=8,9,...,n-1.---(3)]]>其中，xB(ti)、yB(ti)分别为成分B在复方药及单味药中第i个时刻的AUC。...

【技术特征摘要】
1.一种中药药代动力学的曲线模拟与预测方法，其在口服中药方剂的复杂体系后，发现和证实化学结构相似的成分具有相似的药代动力学变化，从而通过已知成分在各时刻的药代动力学参数来预测其他结构类似成分的药代动力学参数，所述方法包括：步骤1.对成分A分别获得其在单味药和复方药中的血药浓度-时间曲线；步骤2.计算成分A在单味药和复方药中各测量时刻的血药浓度-时间曲线下的面积AUC，进而获得其AUC-时间变化曲线；步骤3.计算成分A在单味药和复方药中各时刻的AUC之和与平均值的比值Γ+，其计算公式如下：其中，xA(ti)为成分A在复方药中第i个时刻的AUC，yA(ti)为成分A在单味药中第i个时刻的AUC；步骤4.对成份B做基于化学结构相似性的聚类分析；步骤5.根据聚类分析结果若成分B与成分A同属一类，则可在已知成分A在各时刻的Γ+值，成分B在单味药或复方药中的AUC值及其在复方药或单味药中第3小时的AUC值的情况下，预测成分B在复方药或单味药中第4小时及以后的AUC-时间曲线，其中第3小时即t7时刻，第4小时即t8时刻，亦即

【专利技术属性】
技术研发人员：许海玉，李珂，杨洪军，陶野，
申请(专利权)人：中国中医科学院中药研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11