购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

第六节
苗药药代动力学研究展望

近年来,国内外学者在中药、民族药药代动力学及体内过程研究领域做了很多探索性工作,这在阐明中药、民族药药效物质基础及作用机制方面发挥着重要作用。然而中药、民族药多成分、多环节、多途径、多靶点的特点,使开展中药、民族药药代动力学的研究存在如下问题:①如何选择能代表中药、民族药整体特征的多效应成分作为药动学指标,即药代动力学标记物(PK markers)的确定是研究的难点所在;②忽略了中药、民族药在正常机体和疾病状态下药代动力学特征的差异,对病理模型的中药药代动力学研究较少;③未将中药、民族药的药代动力学与药效动力学融为一体进行研究,难以全面阐述药物作用的科学内涵。

任何药物发挥疗效都是通过药物与机体相互作用实现的。只有聚焦机体对药物的作用,整体认识有效成分在体内的ADME动态变化过程,才能揭示中药、民族药作用的物质基础。因此,与物质基础研究相结合开展中药、民族药药代动力学研究十分关键。近年来,随着科技的发展,有学者提出了一些新理论和新方法,主要有中药血清谱效关系、细胞药动学、药代动力学-药效动力学结合模型、方证代谢组学等,分别从不同层次、不同方面探索中药、民族药的整体性、系统性作用特点。

一、血清谱效关系

目前,中医药治疗手段以口服用药为主。现代研究证明,中药口服给药后,只有吸收入血的成分(即移行成分,包括原型成分、代谢产物及机体产生的应激性成分),随体循环系统分布到各组织器官或靶点,并达到一定血药浓度时方可产生疗效。基于此,药学学者提出“只有吸收入血的成分才可能是中药的药效成分”。因此,中药血清药物化学研究对揭开中药体内过程这一“黑箱”理论至关重要,并已成功用于多个中药及复方药效物质基础的研究。但其在应用方面存在以下问题:①血清药物化学成分的分离、鉴定未与疾病和药效直接相关,无法证明进入血液的成分是否为活性成分;②含药血清的制备(给药+剂量、给药次数、采血时间)方法大多缺乏合理依据;③大多研究是对某一个时间点的含药血清进行分析,而在血中移行成分的基础上进行体内动态变化过程的追踪研究较少;④对于血中移行成分的分析多以原形成分为重点,缺乏对代谢产物及机体产生的应激性成分的深入研究。以上问题一直是中药血清药物化学研究的关键科学问题。

谱效关系研究从中药的整体性出发,借助统计分析技术,通过探讨化学成分指纹图谱与药效的相关性,全面反映了中药药效物质多组分、多靶点的整合调节作用的特点,且在确定中药的药效物质基础方面发挥了重要作用。血清谱效关系研究综合了血清药理学、血清药物化学及谱效关系研究的优点,通过血清谱效相关性研究明确药物在体内的活性物质,是在病理生理动物模型下的血清指纹图谱(化学)信息与血清药理效应的相关性分析,且能够实现对血清等复杂生物样品中多种成分的快速分析和代谢产物的在线结构鉴定,从而更加科学地阐明药物在体内的活性物质。

二、细胞药代动力学

对于靶点位于细胞内的药物而言,药物在胞内的处置过程,以及其与胞内靶点的结合是决定药物治疗作用的关键因素。但是,经典的药物动力学理论建立在血浆和组织药物浓度测定的基础上,难以反映出细胞/亚细胞器内药物浓度的经时过程,因此药代动力学的研究迫切需要从“宏观”的血药浓度深入到“微观”的细胞/亚细胞水平。

细胞药代动力学(cellular pharmacokinetics)是将细胞看作一个微观的有机整体,定量研究药物在细胞和亚细胞内的吸收、转运、分布、代谢和排泄的动力学过程,并通过建立数学模型来阐明药物在细胞内的处置规律,预测药物在细胞内的靶向性及药动学-药效学的关系。细胞药代动力学的研究需要整合先进的现代分析技术及细胞和分子生物学研究技术,并进行细胞破碎及亚细胞器的分离,同时还需要联合应用高分辨率的检测技术对细胞/亚细胞内的药物摄取、转运、代谢及外排动力学过程进行定量研究。

基于细胞药代动力学的研究体系可反映“微观”细胞及亚细胞的药代动力学变化规律,阐明药物进入细胞的方式和胞内及亚细胞靶点处的药物含量,而这对药物研发、筛选及临床应用等具有重大意义。与建立在血浆药物浓度测定基础上的经典药代动力学相比,对于作用靶点在细胞内的中药,细胞药代动力学研究有可能解决很多与中药药动学和药效学不相关的问题。但是,目前细胞药代动力学研究体系还不够完善,尚处于起步阶段,加之基于生理的单层细胞模型不能全面体现在体组织生理状态及药物在组织内的分布情况,因此如何将细胞药代动力学与在体动物实验结果相结合,并通过细胞药代动力学研究推测和模拟药物在体内的药代动力学行为,将是今后细胞药代动力学研究的重要内容。

三、药代动力学-药效动力学(PK-PD)结合模型

药代动力学(pharmacokinetics,PK)和药效动力学(pharmacodynamics,PD)是按时间同步进行着的两个密切相关的动力学过程。前者着重阐明机体对药物的作用,即药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程;后者着重描述药物对机体的作用,即效应随着时间和浓度而变化的动力学过程。药代动力学-药效动力学(pharmacokinetic-pharmacodynamic,PK-PD)结合模型是将PK和PD结合在一起研究药物的体内过程、药物对机体的作用及二者之间关系的重要工具,可以揭示药物浓度和效应之间的内在联系,有助于了解药物在体内作用部位的动力学特征,推论出产生效应的作用部位及药物在作用部位的浓度,从而使我们认识到药物在体内的药动学和药效学过程的综合特性。将PK-PD结合模型应用于中药研究,可以为中药药效物质基础的阐明提供依据。

PK-PD结合模型已成为中药药代动力学研究的热点,国内外许多学者均对此进行了有益的尝试,并且取得了一定的成果,但仍然存在一定的问题:①目前中药PK-PD结合模型的研究多是基于正常机体状态开展的,未考虑中药在不同生理病理状态下的药效及药动学过程的差异性,表现为对病理状态下的PK-PD结合模型的研究重视不够;②中药多以单体的PK-PD研究及多个指标性成分的PK与中药整体PD的相关性研究为主,未引入效应室药物浓度的计算,而效应室药物浓度与药效指标最相关,并更有利于建立PK-PD结合模型。因此,开展中药多效应成分在疾病状态下的PK-PD结合模型研究,探讨中药各主要活性成分在体内的动态变化与其药效消长之间的关系,不仅与临床更为相关,且能更加准确地评价中药在体内的动力学过程和产生药理效应的动态变化,对于阐明中药作用的物质基础和作用机制具有重要意义,已成为目前中药药代动力学研究的一个发展趋势。

四、方证代谢组学

在实际研究工作中,常见许多中药提取物在体内很难检测到药物原型成分,但药效却很突出的情况,究其原因可能是代谢产物或体内应激性成分发挥了治疗作用。中药进入机体后,其药效物质以原型成分或代谢物形式出现,同时可引起机体内源性代谢物的变化。因此,对于中药药效物质基础的研究既要关注药物本身的体内过程及代谢产物,又要关注药物分子或其代谢产物作用于生物体后机体内源性代谢物的变化。

代谢组学技术始于20世纪90年代中期,旨在研究生物体在受到刺激或干扰后,内源性代谢物的变化或随时间的变化规律,并通过整合多维生物信息系统,评价中药的整体效应和作用机制。代谢组学的整体性、动态性、综合性与中药多成分、多靶点、多途径特点及中医理论中的整体观和辨证施治相契合,但它主要研究药物所引起的内源性代谢物变化,而未能从外源性药物体内成分及其代谢产物的角度解读中药药效物质与整体效应的关系。中医方证代谢组学将中药血清药物化学和代谢组学有机结合,利用代谢组学技术解释中医证候的生物学本质,发现证候的生物标记物;利用血清药物化学方法发现方剂的体内直接作用物质;运用血清化学成分与代谢标记物相关性分析法将中药入血成分量的变化与生物效应结果联系起来,确定其与效应相关的化学成分群。方证代谢组学是在方证对应并显效的前提下,发现与临床疗效相关、可追溯体内代谢的中药药效物质基础及机制的研究策略,是研究中药药效物质基础和作用机制的有效策略。

近年来,由于科学技术的迅猛发展,中药、民族药药代动力学研究技术与思路日益完善并得到了长足发展。基于药物浓度法、生物效应法的各种药代动力学研究方法与思路已经在不同的中药、民族药中得到了应用和验证。在此基础上,学者们提出了中药整合药代动力学、中药血清谱效关系、细胞药动学、药代动力学-药效动力学结合模型、方证代谢组学等中药、民族药药代动力学研究新方法、新思路,从而大大推进了中药药代动力学的研究。中药、民族药是一个复杂的体系,不能生搬硬套地将化学药物的药代动力学研究方法应用于中药、民族药药代动力学的研究。因此中药、民族药药代动力学研究的思路和方法仍亟待进一步突破和创新,如何比较全面地反映中药、民族药在机体内的整体药代动力学特征,建立符合民族医药自身规律与特点的中药、民族药药代动力学研究方法学体系,是中药、民族药现代化研究中亟须解决的关键科学问题。 Jurb45n7oH65NLls99Pv6jjs/M+owuwyUQ04mFI9dZgkQQGFy9XfRX2+AuEMFUlb

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×