中藥及復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究概況

何　群　汪　寧　段金廒　丁安偉

摘 要:中藥及復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究是中藥研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。綜述了在中藥及復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)研究中常見的方法并對其特點(diǎn)進(jìn)行分析,并對今后的研究進(jìn)行了展望,希望為探明中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制提供借鑒。

關(guān)鍵詞:中藥及復(fù)方;藥效物質(zhì)基礎(chǔ);綜述

中圖分類號:R289文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-2197(2009)06-0037-04

中藥及復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究是中藥研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一,是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的重要組成部分,對于繼承和發(fā)展中藥復(fù)方配伍理論,更有效地指導(dǎo)臨床和研發(fā)中藥新產(chǎn)品,揭示中藥復(fù)方配伍的內(nèi)在規(guī)律具有重要意義。探求中藥及復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)也是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求。但是,中藥及復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究也是中醫(yī)藥現(xiàn)代研究的難點(diǎn)所在,其思路和方法還在不斷的探索之中。中藥及復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)研究的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在其化學(xué)成分的復(fù)雜性上。中藥及復(fù)方中的化學(xué)成分通常有數(shù)十甚至上百種,而且藥材來源、加工工藝、藥味加減、劑量和配比變化等因素也都會使中藥復(fù)方化學(xué)組成發(fā)生復(fù)雜的變化,這都直接影響中藥及復(fù)方的療效?？梢?探明中藥復(fù)方的有效物質(zhì)基礎(chǔ)是提高和保證中藥復(fù)方療效及質(zhì)量控制的關(guān)鍵,對中藥復(fù)方實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化具有重要意義?，F(xiàn)就近年來中藥及復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)相關(guān)研究的方法、特點(diǎn)及取得的成果綜述如下。

1 拆方研究

拆方研究是目前中藥復(fù)方研究中最為常用的一種方法,它是通過采用還原論的研究思路和現(xiàn)代化學(xué)成分研究的方法與技術(shù),來闡明中藥復(fù)方的配伍組成原理及作用機(jī)理,為提高中成藥質(zhì)量和指導(dǎo)臨床用藥提供科學(xué)依據(jù),同時也為創(chuàng)新中藥,發(fā)展中醫(yī)藥理論奠定了科學(xué)的工作基礎(chǔ)。近年來,已經(jīng)完成了桂枝湯、補(bǔ)中益氣湯、補(bǔ)陽還五湯、六味地黃湯及防己黃芪湯等大量經(jīng)典中藥復(fù)方的拆方研究,在尋找復(fù)方增效減毒作用的最佳組合、確定方中主要藥物或活性物質(zhì),尋找方中藥物的最佳劑量配比關(guān)系和精簡中藥復(fù)方等方面取得了一定的成效。如對真武湯的研究表明[1],附子與方中其它中藥如生姜合用則可增強(qiáng)全方的強(qiáng)心利尿作用,降低毒副作用。在對益氣活血方的拆方的研究中發(fā)現(xiàn)[2],益氣活血方及其拆方可顯著防止或減輕球囊擴(kuò)張大鼠頸總動脈所致的管腔狹窄,并且,以益氣活血方組和黃芪組療效較好,從而確定黃芪為方中主要藥物。黃勇等[3]研究說明了原方組方劑量配比關(guān)系的合理性。對半夏瀉心湯[4]的研究中我們可以看到辛開甘補(bǔ)藥組與苦降藥組的促胃動力作用強(qiáng)度強(qiáng)于原方,等等。拆方研究的結(jié)果能夠客觀地證明中藥復(fù)方作用的有效性和合理性,初步闡明了中藥復(fù)方中有效部位、組分或功能團(tuán)的配伍機(jī)理,科學(xué)地簡化了處方,闡釋了中藥復(fù)方對疾病的多靶點(diǎn)治療作用。拆方研究雖在諸多方面取得了確切的成效,但是仍有一些不足,它打破了中藥復(fù)方的整體性,與中醫(yī)理論有一定的距離,且拆方研究的最終指標(biāo)也未能與中藥復(fù)方所治疾病的病機(jī)緊密結(jié)合。中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)研究必須是以保留中藥復(fù)方傳統(tǒng)的整體作用為前提,這就要求我們在拆方研究中必須以中醫(yī)理論為主導(dǎo)思想,從整體出發(fā),不斷采用新技術(shù)和新方法,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、多方法的綜合研究,如將數(shù)學(xué)模式指導(dǎo)拆方和根據(jù)中藥配伍關(guān)系來進(jìn)行拆方的方法有機(jī)地結(jié)合起來,將在體試驗(yàn)和離體試驗(yàn)相互結(jié)合,以及以復(fù)方—病為載體進(jìn)行拆方研究和復(fù)方—證為載體進(jìn)行拆方研究相結(jié)合等等,將有助于中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的闡明和復(fù)方配伍普遍規(guī)律的揭示。

2 中藥有效部位研究

中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究上,有學(xué)者提出從藥物(復(fù)方、藥材)、有效部位和有效成分3個層次進(jìn)行研究工作。由于中藥復(fù)方的整體層次過于復(fù)雜,而單一成分又常失去中醫(yī)藥的特色,因此提取有效部位的研究顯得尤為重要。所謂中藥有效部位,是指從一味中藥或復(fù)方中藥中提取的一類或幾類化學(xué)成分(如總黃酮、總生物堿等)的混合體,其含量達(dá)到總提取物的 50%以上,而且這一類或幾類已知化學(xué)成分被認(rèn)為是有效成分。與原藥材相比,它富集了有效物質(zhì)。中醫(yī)用藥的主要方式是復(fù)方用藥,將來源于不同原料藥材的有效部位組成復(fù)方用于臨床,提高了技術(shù)含量和療效,減少了服用劑量,增加了質(zhì)量控制水平,既體現(xiàn)了中藥多成分、多靶點(diǎn)、多層次產(chǎn)生作用的特點(diǎn),又保留了原方 (湯劑) 治療上的優(yōu)點(diǎn),還可以改變中成藥“粗、大、黑”的現(xiàn)狀。有效部位研究是目前中藥現(xiàn)代化研究中進(jìn)展較快的發(fā)展方向之一,該研究工作已受到廣大醫(yī)藥工作者的重視,并取得了相應(yīng)的成果。如通過對黃芪復(fù)合劑有效部位化學(xué)成分的研究[5],從而闡明了其降血糖的作用機(jī)理。對燈心草的研究發(fā)現(xiàn)[6],燈心草 95%乙醇提取物有確切的鎮(zhèn)靜和催眠作用,在乙醇的4個不同極性的部位中,乙酸乙酯部分鎮(zhèn)靜作用最為確切。隨著分析化學(xué)技術(shù)與儀器的不斷進(jìn)步,中藥復(fù)方化學(xué)成分的分析方法也日新月異。高效液相色譜(HPLC)、液相色譜和質(zhì)譜(LC-MS)聯(lián)用等技術(shù)已越來越多地運(yùn)用到該領(lǐng)域,這些技術(shù)的長足發(fā)展和檢測手段的逐步升級,為中藥復(fù)方有效部位群的分析帶來了新的契機(jī),加快了該領(lǐng)域的研究步伐。如石鉞[7]利用 HPLC及 LC-MS/MS提供的色譜及離子碎片信息,對相同實(shí)驗(yàn)條件下提取的銀翹散抗流感病毒有效部位及其組方各單味藥的色譜指紋圖譜流出組分進(jìn)行對比分析,結(jié)果對銀翹散抗流感病毒有效部位色譜指紋圖譜中的 30個共有色譜峰,在單味藥中歸屬了其中的 29個峰,基本實(shí)現(xiàn)了銀翹散抗流感病毒有效部位與其單味藥中各組分的歸屬分析。但目前在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與藥效毒理研究、有效部位群成分含量問題及有效部位群的含量測定等方面的研究力度還不夠,在研究方法及質(zhì)量監(jiān)控方面還存在缺陷,再加上科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制,致使我們對有效部位群的認(rèn)識不足。因此,目前我們對于中藥復(fù)方有效部位群的研究及開發(fā),無論在思路還是在技術(shù)與方法上都處于探索階段,應(yīng)積極加強(qiáng)“有效性”的篩選,重視其有效性和藥效作用強(qiáng)弱的確定,重視有效部位安全有效與質(zhì)量控制的關(guān)聯(lián)性。

3 中藥指紋圖譜的研究

復(fù)方是一個多組分復(fù)雜整體,其質(zhì)量控制要以物質(zhì)基礎(chǔ)研究為前提,采用與之相適應(yīng)的能提供豐富鑒別信息的檢測方法進(jìn)行評價,而現(xiàn)行的顯微鑒別、理化鑒別和含量測定等方法尚不能全面評價其質(zhì)量,但中藥指紋圖譜技術(shù),可以通過現(xiàn)有的色譜與質(zhì)譜等技術(shù),引進(jìn)信號疊加、濾波、數(shù)字減影(DSA)等信息處理的思路,運(yùn)用人工智能 (AI)等技術(shù)研究由不同產(chǎn)地、不同采集時間、但按照傳統(tǒng)應(yīng)用有效加工方法制備的藥物(中藥復(fù)方)的整體物質(zhì)色譜圖與質(zhì)譜圖,它能較為全面地反映中藥復(fù)方中所含化學(xué)成分的種類與數(shù)量,得到能夠標(biāo)示中藥特性的共有峰圖譜,從而實(shí)現(xiàn)對中藥整體物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行控制,在實(shí)現(xiàn)中醫(yī)臨床藥理整體性的同時,確保中藥質(zhì)量的穩(wěn)定、可控,并為進(jìn)一步講清藥物的有效成分和作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)。如利用高效液相色譜法建立復(fù)方丹參滴丸中丹參酚酸類成分和三七皂苷類成分的 HPLC指紋圖譜[8],組成復(fù)方丹參滴丸的多元 HPLC指紋圖譜,從而建立了復(fù)方丹參滴丸的質(zhì)量穩(wěn)定性評價方法。在對當(dāng)歸補(bǔ)血湯入血成分的研究中[9],首先從口服給藥后的大鼠血清中找到了46個入血成分,然后鑒定出其中的10個原型成分和21個可能代謝組分。形象地講,指紋圖譜就像中藥的身份證,該藥材(或中藥復(fù)方)的主要化學(xué)信息都能較全面的體現(xiàn)在指紋圖譜上,它是目前控制中藥真?zhèn)蝺?yōu)劣,保證質(zhì)量穩(wěn)定的一項(xiàng)新技術(shù)。但是中藥指紋圖譜在實(shí)際應(yīng)用中還面臨許多問題,如在藥材質(zhì)量的穩(wěn)定性和指紋圖譜的技術(shù)問題方面尚未有一個統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn),另外在與藥理作用和化學(xué)成分的相關(guān)性以及與實(shí)驗(yàn)條件的一致性方面也存在不足之處,我們只有進(jìn)一步加強(qiáng)中藥材種植、加工和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化;中藥化學(xué)成分和中藥藥理研究的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化;分析儀器的不斷發(fā)展,以及技術(shù)上多學(xué)科的滲透;才能保證中藥質(zhì)量的穩(wěn)定,進(jìn)而保證中藥指紋圖譜庫的建立。總之,中藥指紋圖譜的研究和建立,對于提高中藥質(zhì)量,剖析中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)和促進(jìn)中藥現(xiàn)代化具有重要意義。

4 中藥血清藥理和血清藥物化學(xué)

血清藥理學(xué)是近十多年來才逐漸興起的一門實(shí)驗(yàn)方法學(xué),是一種研究中藥藥效較為科學(xué)的方法。1984年日本學(xué)者首次提出給動物灌服中藥粗制劑一定時間后,取其血清進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)的新的藥理學(xué)方法,1988年由田代真一命名為“中藥血清藥理學(xué)” [10]。它是指將中藥或中藥復(fù)方經(jīng)口給動物灌服一定時間后采集動物血液,分離血清,用此含有藥物成分的血清進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)的一種實(shí)驗(yàn)方法。目前中藥血清藥理學(xué)已經(jīng)應(yīng)用到越來越多的研究領(lǐng)域中,而且取得了一些進(jìn)展,如對陽和湯的研究中 [11],可以觀察到陽和湯血清對 MCF-7細(xì)胞有抑制增殖、促進(jìn)分化及誘導(dǎo)凋亡作用,從而產(chǎn)生抗腫瘤作用。馮方俊[12]等運(yùn)用血清藥理學(xué)方法、流式細(xì)胞儀技術(shù)等,觀察到壽爾膠囊含藥血清可以保護(hù)培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元,具有抗凋亡作用?？梢?血清藥理學(xué)方法的最大優(yōu)點(diǎn)是能模擬藥物的體內(nèi)過程,用體外實(shí)驗(yàn)體系再現(xiàn)藥物的體內(nèi)作用,可以防止中藥粗制劑本身理化性質(zhì)對實(shí)驗(yàn)干擾,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一致性好,不僅能反應(yīng)藥物中可吸收部分的直接作用,而且能反應(yīng)藥物成分在機(jī)體作用下形成的代謝產(chǎn)物和藥物誘生的機(jī)體內(nèi)源性物質(zhì)的間接效果。同時也使中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究不再局限于整體的功能研究,但由于中藥血清藥理學(xué)的研究工作起步較晚,在許多方面如給藥量、采血時間等方面還需要經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的累積。

中藥血清藥物化學(xué)是研究血清中的化學(xué)物質(zhì),是以傳統(tǒng)藥物化學(xué)方法為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用多種現(xiàn)代技術(shù),分析鑒定口服中藥后血清中的移行成分,研究其藥效相關(guān)性,確定中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的應(yīng)用學(xué)科[13]。傳統(tǒng)中藥及中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究停留在分步提取、藥效追蹤的體外水平,所確定的成分是否是藥效的代表性成分尚待商榷。多數(shù)中藥或中藥復(fù)方現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中所談及或測定的所謂“有效成分”多為主要藥物的主要成分或指標(biāo)成分,并無充分依據(jù)證明其為有效成分。很多成分即使體外有活性,體內(nèi)卻無明顯的作用,或不能被吸收,或經(jīng)代謝后才能產(chǎn)生活性物質(zhì)。如遠(yuǎn)志體外研究其主要含遠(yuǎn)志皂甙,而這些成分卻不能被吸收;可見,不論中藥含有多少成分,只有進(jìn)入血液的成分才有可能成為有效成分(外用藥及直接刺激胃腸道藥物除外)。血清藥物化學(xué)主要是研究血清中的化學(xué)物質(zhì),觀測血清中外源性活性物質(zhì)及其作用和代謝規(guī)律,從而確定中藥及中藥復(fù)方的體內(nèi)直接作用物質(zhì),此法將成為快速、準(zhǔn)確地研究確定中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的有效途徑。目前王喜軍等人已經(jīng)成功地完成了有關(guān)茵陳蒿湯的血中移行成分的生物活性與藥效相關(guān)性的研究,首次闡明了該復(fù)方的作用機(jī)理[14-17];對中藥復(fù)方越桔莖葉、東北紅豆杉、六味地黃丸[18-20]等中藥及復(fù)方的血清藥物化學(xué)研究,都取得了較好的研究成果?？傊?中藥血清藥物化學(xué)研究,使中醫(yī)藥研究進(jìn)入系統(tǒng)藥物學(xué)研究的科學(xué)化領(lǐng)域。但是,在研究思路上往往局限于具體某一中藥復(fù)方中藥物間相互關(guān)系配伍研究,僅能說明具體中藥復(fù)方中藥物存在的必要性及藥物間的“七情和合”,而不是隨證候變化的中藥復(fù)方配伍規(guī)律。

中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)是其有效化學(xué)成分,必須將中藥復(fù)方藥理學(xué)的研究與復(fù)方的有效成分研究結(jié)合起來,才能真正搞清復(fù)方作用機(jī)理,如將中藥血清藥理學(xué)與中藥血清藥物化學(xué)協(xié)同研究結(jié)合起來,方能揚(yáng)長避短。

5 細(xì)胞膜生物色譜法

傳統(tǒng)中藥及中藥復(fù)方篩選有效成分的方法是先提取分離,再逐一進(jìn)行藥效試驗(yàn)以確定有效成分,研究周期一般較長,命中率相對較低,而細(xì)胞膜色譜法是一種新型生物親和色譜方法,研究的藥物可不經(jīng)提取分離步驟,直接在特定的CMC模型上完成篩選過程,并且藥物在CMC模型中的保留特性(容量因子)和其藥物的作用有顯著的相關(guān)性。細(xì)胞膜色譜法[21] (cellmembrane chromatography, CMC)是指將活性組織細(xì)胞膜固定在特定載體表面,制備成細(xì)胞膜固定相(CMSP),再用液相色譜的方法研究藥物與受體之間的相互作用,將藥物在體內(nèi)的作用過程在體外進(jìn)行動態(tài)模擬。中藥復(fù)方是一個復(fù)雜體系,發(fā)揮CMSP具有色譜分離和活性篩選雙重功能的優(yōu)勢,即可簡捷快速分離出中藥復(fù)雜體系中有效成分。本篩選方法具有操作簡便、穩(wěn)定可靠、高效靈敏的優(yōu)點(diǎn),其篩選系統(tǒng)為藥物研究的高通量篩選提供細(xì)胞膜篩選平臺。我們已將CMC方法用于藥用植物和中藥物質(zhì)基礎(chǔ)的研究,篩選和發(fā)現(xiàn)天然藥物中的有效部位和有效成分。如用不同組織的CMC模型篩選了丹參﹑川芎﹑當(dāng)歸﹑白芷﹑蛇床子﹑人參﹑淫羊藿﹑紅毛七﹑太白花等中的活性成分,這對中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)理的研究和新藥篩選具有重要參考價值。但CMC法用的是自然生物膜(組織細(xì)胞),膜受體的密度較小,柱效較低,色譜柱壽命通常比較短,自然生物膜存在有多種活性蛋白,藥物可能與多種受體或通道蛋白結(jié)合,容量因子反映藥物與細(xì)胞膜上多種受體的協(xié)同結(jié)合效應(yīng),因此CMC法研究中常受非特異結(jié)合的因素的干擾,尚不能完全模擬體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境以及機(jī)體內(nèi)其它系統(tǒng)對藥物發(fā)揮藥效作用的影響。同時,固定相的制備、色譜柱流動相、緩沖溶液的組成、PH、柱溫、柱壓、流速等要求較苛刻,對流動相難以進(jìn)行靈活地調(diào)整。通過對細(xì)胞膜固定相制備方法的改進(jìn)和CMC技術(shù)的進(jìn)一步系統(tǒng)化和規(guī)范化將有助于問題的解決。

6 腦脊液藥理學(xué)

腦脊液藥理學(xué),是一種新興的主要評價作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物的藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)。以含藥腦脊液代替含藥血清觀察藥物作用,能避免血清中復(fù)雜成分的干擾,體現(xiàn)有效成分的藥理作用,增加有效成分研究的針對性,已越來越多地被應(yīng)用于中藥復(fù)方的研究。張啟春等[22]通過觀察當(dāng)歸芍藥散精簡方含藥腦脊液對不同因素所致的 PC12細(xì)胞損傷模型的保護(hù)作用,來探討當(dāng)歸芍藥散精簡方防治癡呆的作用機(jī)理。梅建勛等[23]人利用體外細(xì)胞培養(yǎng)的方法,以3種不同濃度觀察血清、中藥血清、腦脊液、中藥腦脊液對于星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用腦脊液進(jìn)行中藥對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥效觀察明顯優(yōu)于血清。但作為新方法,在諸如實(shí)驗(yàn)動物的選擇,病理模型的復(fù)制,給藥方案的確定及含藥腦脊液的收集和處理等實(shí)驗(yàn)條件方面尚不成熟,還需要進(jìn)一步完善。

綜上所述,對中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)理的研究如果只遵循還原論思路和藥物化學(xué)、西藥藥理的原理是不行的,“要有成分論,而不惟成分論”,在從事中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)研究時應(yīng)遵循如下基本原則: 以中醫(yī)藥基本理論為指導(dǎo),以臨床療效為中心,遵循整體性原則,對中藥復(fù)方研究不宜過分強(qiáng)調(diào)一種模式,應(yīng)當(dāng)鼓勵各種探索,最大限度地綜合運(yùn)用現(xiàn)代相關(guān)技術(shù)去揭示中藥復(fù)方的作用原理與配伍內(nèi)涵。雖然中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)是一個異常復(fù)雜的體系,但我們相信,隨著現(xiàn)代科技手段的不斷進(jìn)步,研究水平的不斷提高,必能闡明中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ)作用,解決長期以來中藥復(fù)方缺乏被國際認(rèn)可和接受的客觀、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范這個關(guān)鍵問題,使中藥復(fù)方早日走向世界醫(yī)藥主流市場。

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(責(zé)任編輯:王尚勇)

General Situation in Study on Material Foundation of Efficacy of Chinese

Herbs and Compound Prescription of Chinese Medicine

Abstract:One of difficult and crucial parts in studying Chinese herbs is study on material foundation of efficacy of Chinese herbs and compound prescription of Chinese medicine. Here, we summed up the general methods in study on Chinese herbs and compound prescription of Chinese medicine and analyzed the characteristic. Meanwhile, further study was also forecasted in this review. Taken together, this review will offer use for reference in completely exploring material foundation and effect mechanism of compound prescription of Chinese medicine.

Key words:Chinese Herbs and Compound Prescription of Chinese medicine;Material Foundation