中药化学在中药药物创新中的应用

中药化学在中药药物创新中的应用

李田田

陕西国际商贸学院

中药化学是在中医药理论指导下，充分利用化学、物理、色谱、光谱等现代科学技术，寻找中药中化学成分，研究其化学结构、理化性质、提取分离方法、结构鉴定技术、生物合成途径、必要的化学结构修饰或改造，以及有效成分的化学结构与中药药效之间的关系，揭示中药作用物质基础的重要学科。中药化学是中药学学科的基础课，同时也是中药学专业学生的专业课，中药化学在中药创新型人才培养模式中具有举足轻重的地位。尤其是在抗击新冠肺炎疫情中，“三药三方”发挥了重要作用，中药创新药物的发展迎来了新的挑战和机遇。如何将中医药传承精华和守正创新，如何在中医药理论指导下，以临床价值为导向，开发和研究“安全、有效、稳定、可控”的中药创新药物，依然是我们探索的方向和前进的动力。

一、中药化学成分在中药资源研究的应用

《中药资源评估技术指导原则》所述中药资源是指：专用于中成药、中药饮片等生产的植物、动物及矿物资源。为了实现中药资源的可持续利用和发展，中药材的基原、产地、种植、采收、贮藏等都是影响中药材作为新药“原料”的因素，中药材科属的划分、道地药材的选择、有效部位的作用、有效成分的含量等都是保证中药材质量均一稳定的要素。不同科属的中药材，其有效成分的含量不同，进而发挥药效作用的效果不同，药理作用和毒理作用也存在一定的差异性和特殊性；同一基原的中药材，不同的有效部位含有相同有效成分的含量不同，其发挥作用效果和药理毒理机制也具有一定的侧重性和针对性。中药有效成分的类型、结构、分子量、合成途径和性质等都可能影响中药有效部位或者有效成分的含量，进而影响发挥药效作用、药理毒理性质和临床用药疗效。因此，从化学的角度，去探索中药资源和天然药物资源的持续利用以及中药新药的合理开发是非常必要和重要的。河南中医药大学中药化学学科立足于河南省的中药资源优势，从化学角度探讨中药有效成分结构、性质、分布、生物合成和利用途径等，为中药资源合理利用，中药创新药物开发提供参考价值。

二、中药化学成分在复方制剂配伍研究的应用

中药复方制剂是中药传统的用药形式，中药复方制剂配伍是中医药理论的精华，中药化学成分的研究为复方制剂配伍提供了理论基础和科学依据。由于中药具有复杂性和特殊性，中药复方制剂配伍可能存在于中药之间有效部位、有效组分、有效单体之间的配伍，也可能在复方制剂制备工艺、质量控制中化学成分转化之间的配伍，也可能在复方制剂给药过程、体内生物转化产生的化学成分之间的配伍等。如何在借助现代科学技术手段基础上，对中药复方制剂的配伍机理进行化学成分的研究，不仅能够为中医药配伍理论提供科学依据，同时也能够在中药复方配伍理论的指导下，寻找和发现新的化合物或具有潜力的先导化合物，为中药创新单体药物、中药复方制剂开发、经典名方创新制剂等研究带来新的机遇。张伯礼提出了组分配伍研制现代中药的新模式，以部位(组分) 配伍为依据组成的新复方，为研制安全有效、质量可控的创新中药提供理论基础，为中药创新药物走向国际化、产业化奠定了基础。雷海民将中药复方配伍理论和现代药物设计拼合原理相结合，从经典药对中选择有效成分进行拼合，寻找和发现可开发为临床用药的先导化合物，原创性的提出了基于“配伍-拼合”理论的中医新药发展模式，在以中医药理论为指导，以临床价值为导向，将经典药对和经典名方中的有效成分作为前体，在具有药理活性的基础上，进行化合物结构修饰或改造，以期获得全新的化学实体，运用现代中药研究和评价的技术手段，筛选具有高效、低毒、靶向中药先导化合物，为中药创新药物的研发开拓了思路，带来了广阔的应用前景。从中药化学成分的角度，阐释中药复方制剂配伍的规律和作用机理，是中医药事业走向世界、走向未来的重要举措和必然之路，是中医药人传承精华、守正创新的时代责任和历史使命。

三、中药化学成分的理化性质在中药制剂剂型选择的应用

中药化学成分的理化性质研究内容包括性状、挥发性、溶解性、旋光性、水解反应、沉淀反应、酶解反应等。中药具有多成分、多靶点、多途径的作用特点，中药化学成分或化学成分之间发生的理化性质的改变，能够影响到中药有效成分的含量和中药制剂的稳定，因此剂型的选择需要依据有效成分的理化性质，进而保证其药物发挥疗效的最大作用，保证中药制剂质量的均一稳定。中药的提取物或有效成分具有芳香挥发性特质的化学成分，如挥发油，易挥散，因此在制备成制剂时，传统剂型多为蜜丸和水丸，现代工艺可依据其理化性质制备成片剂、煎剂等。中药传统剂型记载以汤剂最早出现，随后出现丸、散、膏、酒剂，逐渐研制出现片剂、颗粒剂、注射剂等，现代给药系统涌现靶向制剂、纳米制剂、微球微囊等。近年来随着中医药事业的蓬勃发展，现代分子技术手段的日新月异，生命科学研究领域的引领创新，新剂型和新材料的引入拓展了中药新药的开发，在充分理解和掌握中药化学成分理化性质的基础上，系统全面的选择中药制剂的合适剂型，保证中药制剂质量的均一稳定，为中药制剂现代化、产业化开辟了更多路径。

四、中药化学成分提取分离方法在药物制备工艺的应用

中药提取方法主要包括煎煮法、浸渍法、渗漉法、超声提取法、CO2 超临界流体萃取法等。常用的分离纯化方法有醇沉法、超滤法、溶剂萃取法等。中药化学有效成分的含量、杂质成分的溶出、毒性成分的影响是药物制备工艺评价的重要标记。中药化学成分的提取分离纯化方法对制备工艺条件的合理化具有决定性的作用，直接影响着中药制剂的药效效果，因此，中药化学提取分离的研究方法是保证中药制剂质量稳定、安全可控的重要研究内容。在中药煮散制备工艺的研究中，多以有效成分含量为指标，影响因素多为粒、时间和温度，与传统制剂比较，煮散的有效成分含量和干膏率高于饮片，在药材资源、煎煮时间和煎煮率方面具有一定的优势。根据延胡索中两类生物碱成分在不同pH 值条件下自

身电荷不同的性质，建立了延胡索不同生物碱组组分分离方法；根据荷叶中生物碱和黄酮类组分所带集团和电荷性质的不同，建立分离荷叶生物碱和黄酮类组分的分离纯化方法。

五、中药化学成分鉴定测定技术在药物质量控制的应用

中药质量控制研究是中药现代化研究的重要组成部分，中药质量标准化是中药制剂质量控制的核心内容，中药成方制剂中性状、鉴别、检查等检测项目是直接影响制剂质量的关键因素，薄层色谱法、高效液相色谱法、指纹图谱等研究技术是成分鉴定常用的质量控制手段，定性鉴别和含量测定是建立稳定可靠质量评价体系的关键环节。刘昌孝提出中药质量标志物(Q-Marker) 的新概念、新理论，通过Q-Marker 五要素内容，形成质量和风险控制的“药材-饮片-成药”全过程质量追溯系统。通过“药材源头-制剂工艺-制药装备-中药制剂”的全过程，构建基于中药制药工程质量观的质量控制模式体系。近年来，通过对中药材及饮片、中成药市场抽验情况总结分析，在中药质控新型标准物质研究、中药质量等级评价新模式、中药质控重点关注品种等方面进行综述，从中药质量控制的角度为中药质量监管提供思路。