方劑：新型多組分反應（MCR）研究及其藥物發(fā)現(xiàn)的新途徑

方劑，顧名思義，其意包括了方和劑兩個方面。從字義論，方，象形字，“下從舟省，而上有竝頭之象”，其本義為 “拼船也”（《說文》）。 古文獻中“大夫方舟”（《爾雅》）、“方舟而濟于河”（《莊子·山木》）、“不足方”（《儀禮·鄉(xiāng)射禮》）、“方舟設泭”（《國語·齊語》）、“江之永矣，不可方思”（《詩·周南·漢廣》）以及“蜀漢之粟，方船而下”（《史記·酈食其列傳》）等都是這個意思。因故，在方劑中方就是按照一定規(guī)則將不同的藥物拼并于一起。劑，會意字，從刀，“剪齊也”（《爾雅》）。因故，在方劑中，劑就是將方用特定的方法處理，使之“剪”而“齊”。所以，在中醫(yī)學的方劑中，不僅有不同的中藥配方，而且在每一首方之后，大約都有“散、丸、湯、膏、丹”等不同劑型以及不同煎藥方法的規(guī)定。所以，研究方劑，對方和劑這兩面都不可忽視，也需要有“剪”而“齊”的研究方法，如此方可揭示方劑之中原本包涵的所有東西。

關于方劑，至今已有大量的現(xiàn)代研究，概括起來，這些研究大至包括不同角度的方劑化學和方劑藥理學兩個方面。一個角度是對一個方劑整體進行的化學和藥理學研究，另一個角度則是對經方藥味/藥量配伍作用的化學和藥理學研究。雖然后者的研究比較少，但已有的研究卻揭示出經方結構及其藥理活性是具有某種唯一規(guī)定性的，就像一個化合物的結構、性質和活性所具有的唯一規(guī)定性一樣。 對此，我們需要采用一些新的方法，以便揭示這些反應的規(guī)律和闡明這些物質的本性。可用于此目的的研究方法很多，但基于多組分反應（Multicomponent Reactions，MCR）的方劑化學研究將有可能是一個新的方法和研究方向，并為此做出貢獻。

化學中的多組分反應（MCR）可以形象地定義為“一鍋”過程，即三種或三種以上反應組分之間連續(xù)反應的過程。MCR具有許多優(yōu)點，例如，能滿足組合化學通過設計、實驗的方法尋找取代基團可能的組合方式以形成具有某種預期性能的化學物質的要求，可以預測新反應過程和相關化合物的特性，并能使反應產物在合成、分析和物化或生物性質的評價方面自動化。MCR的研究和應用雖然已經有了很長的歷史，但MCR的一些基本原理和巨大開發(fā)潛力卻是在20世紀末和21世紀初才逐步引起化學家和工業(yè)界，特別是醫(yī)藥工業(yè)界的高度重視的［1-9］。

在化學，特別是有機化學中，MCR常常被用于液相或固相高效合成新的物質或組合化合物庫，并被認為在今后的發(fā)展中將對目標導向合成和多樣性導向合成日益產生強大的影響。目前，化學家們已經發(fā)現(xiàn)或設計了許多MCR［10］，例如，不對稱異氰基多組分反應、Passerini反應和Ugi反應的后縮合修飾、Biginelli反應、自由基促進的多組分偶聯(lián)反應等。在藥物化學領域，從先導化合物的發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化到生產，MCR都可發(fā)揮重要作用［10］，這方面的兩個經典實例分別是通過Hantsch反應一步合成硝苯地平和通過Ugi-4CR合成HIV蛋白酶抑制劑Crixivan的核心結構［11-12］。

MCR在天然產物合成中也是一個重要的合成策略和方法［10］。許多含環(huán)戊烷的天然產物（例如前列腺素）、萜類、多烯與多炔、氧雜環(huán)天然產物（例如環(huán)醚、內酯等）、多元醇和多糖、木脂素、生物堿（包括吲哚類、哌啶類、吡啶類和胍類生物堿）、肽等都可以采用MCR加以合成。

新型MCR的發(fā)現(xiàn)通常通過三個途徑，一是在研究中偶然發(fā)現(xiàn)，例如通過合成過程中非預期產物的出現(xiàn)，二是利用組合反應原理合理設計［13］，三是基于計算的方法，目前，化學家們已經建立起了化學反應數(shù)據庫［14］，利用這樣的數(shù)據庫，原則上可以自動檢索MCR的構建方法。在另外一方面，化學分析技術的巨大進步和高速發(fā)展也為MCR的研究提供了基礎。

通過以上對MCR的概略論述以及和中醫(yī)學方劑理論及使用特征的比較性研究，我們可以提出如下的推論：

方劑是一個藥物化學的MCR體系，會發(fā)生許多化學中已有的或新的MCR并生成許多新的化學物質、化學物質群或組合化合物庫，這種反應可以發(fā)生在不同的藥物制備過程中（例如加熱煎煮），也可以發(fā)生在進入體后的藥代動力學過程中。利用MCR技術及方法分析、分離特定方劑的MCR以及由此生成的化學物質、化學物質群或組合化合物庫，不僅有利于闡明方劑的組方原理及其化學和化學生物學本質，而且也是現(xiàn)在和未來藥物科學發(fā)現(xiàn)新型藥物的一個有效的技術途徑?；诜絼┰?，我們還有可能創(chuàng)造出“一鍋”（one-pot method）反應制備新型組合藥物的新方法，其研究和應用前景十分廣闊而誘人！

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