一种运用网络平衡常数因子分析的中药复方配伍作用有效性机理研究方法技术

本发明专利技术提供了一种运用网络平衡常数因子分析的中药复方配伍作用有效性机理研究方法，本发明专利技术属于中医技术领域。本发明专利技术先通过网络动力学测算中药复方药效物质单元和效应单元(因子分析中统称为成分)作用平衡常数，获得作用平衡常数矩阵，再进行因子分析，分别获得总方差解释、旋转后的成分矩阵，动力学方程的综合评分，按总方差解释获得君、臣、佐、使层次的主成分解释；按旋转后的成分矩阵获得各主成分的组合；按动力学方程代谢速度综合评分的绝对值大小，正负号排序确定各成分的作用大小、方向，从而阐明中药复方配伍作用的有效性。本发明专利技术对中药现代化有重要的推动作用，适用于中医药理论、应用、生产和新药研究各环节，潜在广阔市场前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种运用网络平衡常数因子分析的中药复方配伍作用有效性机理研究方法


[0001]本专利技术涉及中医
，尤其涉及一种运用网络平衡常数因子分析中药复方配伍作用有效性机理的研究方法。

技术介绍

[0002]中药复方临证治病是中医药学科的特色和灵魂，符合现代治疗学的多成分、多靶点、多途径整合调节的发展趋势。中药遺药组方遵循君臣佐使、七情和合等中医药理论的指导，以饮片为药物的物质单元，通过配伍组方制药是传统中药发展模式，具有悠久的发展历史，并积累了丰富临床经验，至今仍广泛应用于临床。然而，以饮片配伍形式研究难以掌控中药微观世界药效物质运行本质规律；以饮片中的成分配伍形式又因其成分复杂、相互重复，怎么从中发现和取舍的有效性研究又成了国际性难题。
[0003]中药复方通过多成分、多靶点、多层次作用于机体的生物网络而发挥其整体药性、药效和毒效，呈方证关联。因此怎样揭示中药复方物质基础与效应指标间的有效性规律是阐明中医药原创性理论，实现中医药现代化关键核心问题，为3个重大前沿科学问题的重中之重问题，前期专利技术人已申请专利(申请号：202211279709.0)，建立了从中医药超分子“印迹模板”成分簇动力学与热力学平衡原理确定、表征与评价药效物质的方法。然成分与药效指标的浓度随证随法随地随时变化，怎样从变化之中揭示不变配伍的有效性作用规律显得更为重要。
[0004]中药经ADME过程作用于人体而产生药效，本质上为谱动学/谱效动力学问题，若考虑到成分与靶点间的相互作用，又变成了网络药效动力学问题，也就是中药多成分簇与多效应指标的网络量
‑
时
‑
效关系问题，其中中药多成分的药效物质基础与效应指标的动力学与热力学关系得到了揭示，但都是基于血药浓度或指标浓度的动态量变规律进行研究，目前的研究现状如下：
[0005]1.单成分药物量
‑
时
‑
效关系的研究方法成熟，但解决不了中药多成分复杂的量
‑
时
‑
效关系问题，但从中却可以发现作用平衡常数不变的稳定规律：单成分的量
‑
效关系可采用Hill量效曲线进行研究，体外原成分的剂量与效应的Hill参数可采用Lineweaver
‑
Burk、Scott比值法、Scatchard法、Hill对数法及加权回归法等进行确定。体内成分采用药效动力学/药物动力学数学模型(亦PK/PD模型)进行研究。其研究方法为大家所熟悉，其中PK模型主要有房室乳突模型、非线性动力学模型、统计矩数学模型等。再将中央室当作输入室，靶受体当作处置室建立效应体室的药物浓度动力学曲线，再结合Hill量效等曲线建立PD数学模型。尽管上述数学模型能定量表征药物浓度与效应指标的量
‑
时
‑
效的定量作用关系，但怎样整合确定中药多成分与多靶点的有效性却非常困难。
[0006]2.中药复方多成分簇药效物质基础研究艰难，前期专利建立普适量
‑
效、构
‑
效、印
‑
效的研究方法，但对于中药复方平衡常数的稳定作用规律没有深入研究，缺乏从动态性规律中把握稳态性运行规律：目前，绝大多数中药复方制剂在临床上发挥治疗作用的物质
基础尚未阐明，其根据的问题是没有建立一系列的中药复方配伍作用的有效性研究方法。大量的实验证明按单成分化学药物活性筛选研究模式是不可能解决中药多成分作用的药效物质基础研究科学问题：体外原成分群及体内代谢后成分群的有效性机理问题。近年来对中药复方成分群的有效性研究已采用谱效学、成分敲除、网络药理学等、数据挖掘方法等来研究有效成分群与效应之间的关系，这种研究方法为多成分多靶点的作用关系研究奠定了基础，但没有深入探讨成分与指标(靶点)动态变化条件下的不变规律，同时所获得的中药成分与指标(靶点)的有效性网络过于复杂，预测性多，实证者少，更不能阐明其君、臣、佐、使配伍作用规律，难从科学本质上解释中药复方配伍的科学原理。
[0007]3.基于超分子“印迹模板”的中药成分簇“物质单元”和指标“效应单元”的表征方式可解物质基础的整合问题，但其本质的不变规律还需揭示。目前可采用指纹图谱表征中药成分簇的“物质单元”，通过匹配频数法获得“印迹模板”成分簇，同样也可用于指标的“效应单元”的划分整合，其动力学与热力学作用的系数、强度、化学势、方向等参数均已建立，但都是针对其动态变化的规律进行研究，因此必须从变化之中寻找不变的规律，才能从本质揭示中药复方配伍规律。当中药成分簇进入人体，与效应指标进行作用，由于人体、动物是恒温的，虽然其作用的动力学和热力学强度会随人随时随地随法发生变化，但“物质单元”与“效应单元”的作用平衡常数是温度的单值函数，不会变化，也就是存在一定温度下的网络作用平衡常数，因此，想办法破解中药复方配伍作用的网络动力学平衡常数，并研究其组合规律就能解决中药复方配伍作用的有效性规律，突破中医药现代化3个重大前沿科学问题之一的中药复杂体系的作用模型的科学解析问题。
[0008]造成这种状况的主要原因是受单成分有效性研究的思路影响深，缺乏对单个中药有效成分量
‑
时
‑
效整合的超分子化学运行规律研究；缺乏中药多成分在体内的动力学与热力学作用规律更进一步认识。有鉴于上述情况，随着中药成分群与经络脏腑超分子“印迹模板”关系的建立，中医经络脏腑的本质规律与“印迹模板”特征、组成及分布，也会自然清楚；中医的证，亦经络脏腑病变后的“印迹模板”特征、组成及分布规律也能进行研究；中药成分簇“印迹模板”对经络脏腑的选择性作用可按主客体超分子“印迹模板”的印迹作用进行研究，可在其动力学与热力学定量作用规律的基础上，展开其作用平衡常数稳定性组合规律的研究，从纷繁复杂的成分簇与指标簇的变化中找到不变的有效性规律。
[0009]专利技术人经过近十年的中医药定量药理学研究，发现中药与人体都是自然界巨复生物超分子体，各类中药材的有效成分均为其成分内的客体小分子。各级分子按“印迹模板”有序产生“气析”作用。超分子“印迹模板”是“在空间结构和结合位点上能完全匹配的模板物”，对药物成分来说既是其分子结构的空间活性结构，也可以说是活性原子团的空间排列点阵，具有相似的“印迹模板”就有相似的体内分布特点和药性药效作用。由此整合出“物质单元”和“效应单元”，构成的平衡常数矩阵，其特征值、特征向量会稳定存在，也就是经因子旋转分析后，其作用的主成分层次可以解析君、臣、佐、使配伍作用；其旋转后成分矩阵可以解析其成分组合；综合评分可解析成分微分方程组的代谢速度强弱，正、负号解析其作用方向。由于各成分间作用平衡常数是温度的单值函数，不受时间、地点、人为操作影响，因此经网络动力学获得的平衡常数和经因子分析的结果也稳定存在，据此可解析中药复方配伍作用的不变的本质规律，从而突破中药复方复杂作用模式解析的方法学创立，为中药复方的配伍规律研究奠定理论依据。

技术实现思路

[0010]为了攻克中药复方有效性机理的稳定研究方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运用网络平衡常数因子分析的中药复方配伍作用有效性机理研究方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用匹配频数法对中药复方中各药材的主要成分进行分析，获得中药复方的指纹图谱，确定中药复方的物质单元；(2)获取中药复方的作用靶点，确定效应单元；(3)依据物质单元和效应单元构建网络动力学平衡常数模型，求得系数矩阵A(K)，进一步求算中药复方成分群间的网络平衡常数和平衡常数矩阵；(4)对中药复方物质单元与效应单元的平衡常数矩阵进行因子分析，获得能够表征物质单元与效应单元节点的平衡常数矩阵的主成分；(5)对中药复方物质单元与效应单元的平衡常数矩阵进行因子分析，获得能够表征物质单元与效应单元节点的平衡常数矩阵的主成分之间的君臣佐使关系；(6)再对物质单元和效应单元动力学方程的质量变化速度进行综合评分，获得物质单元和效应单元对平衡常数作用速度大小贡献率顺序和对应95％排序靶点的贡献率顺序；(7)根据步骤(5)、(6)阐明中药复方配伍作用的有效性及机理。2.如权利要求1所述的研究方法，其特征在于，步骤(1)中所述的物质单元可以是单成分、有效部位或按匹配频数法划得的“印迹模板”成分簇或由因子分析法获得的主成分的成分组。3.如权利要求1所述的研究方法，其特征在于，所述中药复方为丹膝颗粒时，所述物质单元为异阿魏酸、丹皮酚、柚皮素、淫羊藿苷、橙黄决明素、原儿茶酸、咖啡酸、牛膝皂苷D、芍药苷、没食子酸、氧化芍药苷、对羟基苯甲酸、大黄素、原儿茶醛、栀子苷、大黄酚、洋川芎内酯A、β
‑
谷甾醇、丹参酮IIA、β
‑
蜕皮甾酮及其对应的“印迹模板”成分簇。4.如权利要求1所述的研究方法，其特征在于，步骤(2)中所述的效应单元可以是单指标、指标群或按匹配频数法划得的“印迹模板”指标簇或由因子分析法获得的主成...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺福元，贺琪珺，邓凯文，
申请(专利权)人：湖南中医药大学，
类型：发明
国别省市：