張兆旺 孫秀梅 (山東中醫(yī)藥大學(xué) 濟(jì)南 250014)
科學(xué)的突破往往以思維方式的變革為前提。用何種思路和方法將中藥及其復(fù)方的藥效物質(zhì)最大限度地提取出來(lái),以保持其原有的功效,是中藥現(xiàn)代化研究的核心與關(guān)鍵。
當(dāng)前在學(xué)術(shù)界進(jìn)行的中醫(yī)藥是否“科學(xué)”,中醫(yī)藥“現(xiàn)代化”之路到底怎樣走的爭(zhēng)論, 許多業(yè)內(nèi)外專家、學(xué)者發(fā)表了真知灼見,受益匪淺。我們也曾發(fā)表了“關(guān)于中藥現(xiàn)代化的沉思”、“半仿生提取法是中藥藥劑現(xiàn)代化的科學(xué)途徑”等文章[1~7]。所謂“半仿生提取法”是針對(duì)中藥提取中普遍存在的“唯成分論”和“通則論”,利用“灰思維方式”, 將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,從生物藥劑學(xué)的角度為經(jīng)消化道給藥的中藥及其復(fù)方創(chuàng)立的一種新的提取技術(shù)。該法在提取工藝設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“有成分論,不惟成分論,重在機(jī)體藥效學(xué)反應(yīng)”的觀點(diǎn),以單體有效成分和(或)指標(biāo)成分、有效部位和(或)≤1000分子量的成分、指紋譜峰面積、總浸出物,以及主要藥效和(或)毒性等做指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選最佳提取工藝參數(shù)。同時(shí),將體外藥效物質(zhì)的化學(xué)研究與體內(nèi)含藥血清的化學(xué)和藥效研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不拘泥于藥物的體外某化學(xué)成分或適合純化學(xué)成分的藥理模型,而是考慮到中藥及其復(fù)方的綜合成分作用特點(diǎn)。
張兆旺 孫秀梅 (山東中醫(yī)藥大學(xué) 濟(jì)南 250014)
科學(xué)的突破往往以思維方式的變革為前提。用何種思路和方法將中藥及其復(fù)方的藥效物質(zhì)最大限度地提取出來(lái),以保持其原有的功效,是中藥現(xiàn)代化研究的核心與關(guān)鍵。
當(dāng)前在學(xué)術(shù)界進(jìn)行的中醫(yī)藥是否“科學(xué)”,中醫(yī)藥“現(xiàn)代化”之路到底怎樣走的爭(zhēng)論, 許多業(yè)內(nèi)外專家、學(xué)者發(fā)表了真知灼見,受益匪淺。我們也曾發(fā)表了“關(guān)于中藥現(xiàn)代化的沉思”、“半仿生提取法是中藥藥劑現(xiàn)代化的科學(xué)途徑”等文章[1~7]。所謂“半仿生提取法”是針對(duì)中藥提取中普遍存在的“唯成分論”和“通則論”,利用“灰思維方式”, 將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合,從生物藥劑學(xué)的角度為經(jīng)消化道給藥的中藥及其復(fù)方創(chuàng)立的一種新的提取技術(shù)。該法在提取工藝設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“有成分論,不惟成分論,重在機(jī)體藥效學(xué)反應(yīng)”的觀點(diǎn),以單體有效成分和(或)指標(biāo)成分、有效部位和(或)≤1000分子量的成分、指紋譜峰面積、總浸出物,以及主要藥效和(或)毒性等做指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選最佳提取工藝參數(shù)。同時(shí),將體外藥效物質(zhì)的化學(xué)研究與體內(nèi)含藥血清的化學(xué)和藥效研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不拘泥于藥物的體外某化學(xué)成分或適合純化學(xué)成分的藥理模型,而是考慮到中藥及其復(fù)方的綜合成分作用特點(diǎn)。
1 科學(xué)思維方式的類型與特征
科學(xué)的分類具有非唯一性。孫萬(wàn)鵬先生按科學(xué)觀的本質(zhì)將科學(xué)分為3種類型,即第1種科學(xué)、第2種科學(xué)、第3種科學(xué)。這一分類揭示和預(yù)測(cè)了科學(xué)發(fā)展的總趨勢(shì)[8]。相應(yīng)地,也就有了第1種類型、第2種類型和第3種類型的科學(xué)思維方式。
認(rèn)知必須以信息為依據(jù),沒(méi)有信息,無(wú)以認(rèn)知。以完全、確定的信息為根據(jù),可以獲得完全確定的認(rèn)知;以不完全、不確定的信息為根據(jù),只能獲得不完全確定的認(rèn)知。信息不完全主要是指:系統(tǒng)的因素不完全明確;因素間的關(guān)系不完全清楚;系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不完全知道;系統(tǒng)的作用原理不完全了解。
人們常用顏色的深淺來(lái)形容信息的明確程度,如將未知內(nèi)部信息的對(duì)象稱為“黑箱”。若用“黑”表示信息未知,用“白”表示信息完全明確,那么,部分信息明確、部分信息不明確就可以用“灰”表示!昂凇迸c“白”是相對(duì)的,可視為“灰”的兩種極端形式,“灰”則可以視為“黑”與“白”的中間環(huán)節(jié)。
據(jù)上所述,相應(yīng)地將信息未知的系統(tǒng)(對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特征、參數(shù)及其發(fā)展規(guī)律一無(wú)所知的系統(tǒng))稱為黑色系統(tǒng);信息完全明確的系統(tǒng)(對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特征、各種參數(shù)及其發(fā)展規(guī)律完全確知的系統(tǒng))稱為白色系統(tǒng);信息部分明確、部分不明確的系統(tǒng)(對(duì)某些特征、參數(shù)等知道,但對(duì)所有情況并不完全知道的系統(tǒng))稱為灰色系統(tǒng);相應(yīng)地也就有了白思維方式、黑思維方式和灰思維方式之分。
1.1 白思維方式
白思維方式,是第1種科學(xué)的思維方式,即現(xiàn)代主義思維方式,或者說(shuō)是機(jī)械決定論的思維方式。其特征是“非此即彼”。它著眼于“短點(diǎn)”。其長(zhǎng)處是追求“唯一性、確定性”。使構(gòu)成物的成分精確化、量化,能夠較為深刻地認(rèn)識(shí)事物,較為精確地把握事物;其短處是只看到了一個(gè)個(gè)孤立的要素,而忘記了多要素與整體的聯(lián)系。它揭示思維與存在之間的“介入型”關(guān)系,即一方先于一方,一方優(yōu)于一方,一方克服一方,一方高于一方,一方?jīng)Q定一方。或者說(shuō),一方比另一方更“基礎(chǔ)”,更“本質(zhì)”,更“簡(jiǎn)單”,更“根本”,更“中心”。其代表人物是培根、笛卡爾、伽利略、牛頓、愛因斯坦等。
白思維方式是“知性思維”,遵循3條基本規(guī)律:① 同一律,即同一思維對(duì)象的思想必須保持自身同一。否則,就要造成混亂,犯各種邏輯性錯(cuò)誤。② 不矛盾律,即同一思維對(duì)象的兩個(gè)相互矛盾、相互對(duì)立的思想不能同時(shí)都是真的,其中必定有一個(gè)是假的。只能“非此即彼”,絕不允許“亦此亦彼”。例如,“所有的天鵝都是白的”和“有些天鵝不是白的”,其中必定有一個(gè)判斷是假的,否則會(huì)陷入自相矛盾的境地。③排中律,即同一思維對(duì)象的兩個(gè)相互矛盾的思想,不能同時(shí)都是假的,其中必定有一個(gè)是真的,應(yīng)予肯定。例如,“所有的金屬都是固體”和“有些金屬不是固體”,這是具有矛盾關(guān)系的兩個(gè)判斷,二者不可能同時(shí)都是假的,其中必定有一個(gè)是真的。否則要犯“兩不可”、“模糊不清”、“不置可否”等邏輯錯(cuò)誤。
1.2 黑思維方式
黑思維方式,是第2種科學(xué)的思維方式,即后現(xiàn)代主義思維方式。它與白思維方式背道而馳,“知性思維”的3條基本規(guī)律已被沖破了。其特征是“亦此亦彼”。它著眼于“非短點(diǎn)”,為“多元不確定性”。強(qiáng)調(diào)多樣性、差異性、非連續(xù)性和開放性;強(qiáng)調(diào)構(gòu)成事物要素的系統(tǒng)質(zhì),對(duì)局部的認(rèn)識(shí)是不精確的、模糊的。它揭示思維與存在之間的“協(xié)調(diào)型”關(guān)系,即一方與另一方協(xié)調(diào)互補(bǔ)。此種思維方式風(fēng)靡于二十世紀(jì)末,現(xiàn)已漸漸成為世界性的潮流。代表人物是尼采、哥德爾等。
1.3 灰思維方式
灰思維方式,是第3種科學(xué)的思維方式。所謂“灰”,即若明若暗、認(rèn)識(shí)朦朧,表示部分信息明確、部分信息不明確。它是“非此即彼與亦此亦彼”辯證統(tǒng)一的思維方式。揭示思維與存在之間的非惟一性,即短點(diǎn)上的介入型關(guān)系,非短點(diǎn)上的協(xié)調(diào)型關(guān)系。強(qiáng)調(diào)世界萬(wàn)事萬(wàn)物都有“部分確定與部分不確定,短點(diǎn)上確定性與非短點(diǎn)上不確定性”的特征。它是 20世紀(jì)80~90年代在我國(guó)迅速崛起的,代表人物是鄧聚龍、孫萬(wàn)鵬,他們是“灰色理論”的共同創(chuàng)始人。鄧聚龍教授用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,創(chuàng)立了灰色系統(tǒng)理論與方法[9]。孫萬(wàn)鵬先生以精湛的哲理語(yǔ)言和恢弘的思想創(chuàng)立了《灰學(xué)》[10]?梢哉f(shuō),灰學(xué)是揭示宇宙、人生根本問(wèn)題之“灰色面紗”的一門科學(xué)。
1.4 思維含義的延伸
從不同的場(chǎng)合、不同的角度,可以將白思維、黑思維、灰思維的基本含義延伸。例如,銀行存款利率在某時(shí)間(短點(diǎn)時(shí)間)是固定的(此為白思維),長(zhǎng)久看(非短點(diǎn)時(shí)間) 利率是會(huì)調(diào)整的(此為黑思維)。所以說(shuō),銀行存款利率確定不變是暫時(shí)的,從長(zhǎng)久看是變化的、不確定的(此為灰思維)。再如,將白思維比喻為科學(xué)的“白天”,則黑思維可比喻為科學(xué)的“黑夜”,那么,灰思維就可延伸為科學(xué)的“黎明”;白思維是“唯一”,黑思維是“眾多”,那么,灰思維是“非唯一”;白思維是“唯一解”,黑思維是“無(wú)解”,那么,灰思維是“非唯一解”;白思維是“堅(jiān)持原則”,黑思維是“主張靈活”,那么,灰思維是“原則性與靈活性”有機(jī)地結(jié)合;白思維是“主張集中統(tǒng)一”,黑思維是“自由、平等、博愛”,那么,灰思維可延伸出“一國(guó)兩制”;白思維是“公有制”,黑思維是“非公有制”,灰思維可延伸出“公有制與非公有制并存”;白思維是“嚴(yán)厲”,黑思維是“放縱”,那么,灰思維可延伸出“寬容”;白思維強(qiáng)調(diào)計(jì)劃的“嚴(yán)肅性”,黑思維強(qiáng)調(diào)計(jì)劃應(yīng)“服從人的需要性”,那么,灰思維可延伸出計(jì)劃應(yīng)“短期宜細(xì),長(zhǎng)期宜粗”;白思維強(qiáng)調(diào)“純”,黑思維強(qiáng)調(diào)“混沌”,那么,灰思維可延伸出“混沌與純”的統(tǒng)一;白思維為“樂(lè)觀主義”,黑思維為“悲觀主義”,那么,灰思維可延伸為“喜悲同在”、“問(wèn)題與機(jī)遇并存”;白思維為“健康”,黑思維為“不健康”,那么,灰思維可延伸為“亞健康”。
其他,如將明朗、靜態(tài)、簡(jiǎn)單、外表、舊、肯定、已知狀態(tài)等視為白思維“信息完全”的延伸;相應(yīng)地將黑暗、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜、內(nèi)里、新、否定、未決狀態(tài)等視為黑思維“信息未知”的延伸;那么,灰思維“信息不完全”就可以相應(yīng)地延伸為若明若暗、動(dòng)靜結(jié)合、簡(jiǎn)單與復(fù)雜、內(nèi)外結(jié)合、新舊交替、揚(yáng)棄、曖昧狀態(tài)。凡此等等,不一而足。
1.5 灰思維方式的“普適性”
世界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)具有豐富的多樣性和不可窮盡性的特點(diǎn),系統(tǒng)中一個(gè)層次的灰色量或灰色性將是更高層次的白色量或白色性;一個(gè)層次的白色量或白色性將是更低層次的灰色量或灰色性。例如,一個(gè)濟(jì)南人,他是哪個(gè)社區(qū)的人,可能不知道(非確定的、灰色的),但從省、國(guó)的范圍(層次)看,回答是確定的(白色的)。相反,由省的范圍下降到社區(qū)范圍看,回答是不確定的(灰色的)?梢,灰色信息到更高層次上終究要白化。但是,要想達(dá)到認(rèn)識(shí)上的完全“白”,是不可能的。因?yàn)槿祟悓?duì)外部世界的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐是暫時(shí)的、有限的和相對(duì)的,總是處在部分認(rèn)識(shí)、部分不認(rèn)識(shí)的過(guò)程之中,只不過(guò)是這兩部分量的比例在不斷變化而已。也就是說(shuō),“灰”色性將普遍且永久地存在于人們的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程之中,“世界灰性不滅”。從一定意義上說(shuō),人們的認(rèn)識(shí)過(guò)程就是在一片朦朧、混沌的灰色時(shí)空中尋求“白”的過(guò)程,信息的確定化、白化是目標(biāo),但永久沒(méi)有終點(diǎn)。
灰思維方式是辯證唯物論在人類思維方式領(lǐng)域的新成果,它蘊(yùn)含了系統(tǒng)辯證法的一系列思想精髓,是唯物辯證思維的方式,是對(duì)東西方辯證思維傳統(tǒng)的批判繼承,糾正了過(guò)去片面強(qiáng)調(diào)矛盾對(duì)立面的斗爭(zhēng),克服了傳統(tǒng)辯證思維方式的直觀性、樸素性、主觀性和機(jī)械論,堅(jiān)持和發(fā)展了馬克思主義的唯物辯證思維方式。如果說(shuō)21世紀(jì)的人類思維是系統(tǒng)辯證的,那么對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的考察、處理將是灰觀念、灰思維、灰途徑?梢哉f(shuō),灰思維方式是“普適”的,它像悠悠的流水,已流向社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、軍事、國(guó)防、文化、
教育、體育、衛(wèi)生、防疫、環(huán)保、工業(yè)、交通、氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等領(lǐng)域,對(duì)我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè),對(duì)兩個(gè)文明建設(shè)有著重要的作用,同時(shí)具有世界意義。
2 用灰思維設(shè)計(jì)中藥半仿生提取法
多年來(lái),對(duì)中藥藥效物質(zhì)的提取基本上有兩種類型:一是選擇適宜的溶劑和方法直接提取中藥中某種單體成分;二是一律用“水煎”、“醇提”或“水提醇沉”工藝。這兩種類型的提取,從思維方式上講,前者是以“白思維方式”為指導(dǎo),是中藥西藥化的做法;后者屬“黑思維方式”的范疇,是“通則論”的做法。這兩種思維方式都給中藥的發(fā)展起到了極積的作用。但二者都沒(méi)有擺脫片面性的藩籬,束縛了中藥及其復(fù)方研究的新開拓,阻礙了中藥制劑工藝向新的高度飛躍。
宇宙萬(wàn)事萬(wàn)物都可分為兩個(gè)部分,“短點(diǎn)”上的確定性,“非短點(diǎn)”上的不確定性,且有各自的世界圖景與運(yùn)用的規(guī)律。“短點(diǎn)”部分由一方克服一方的“介入型”規(guī)律所支配,“非短點(diǎn)”部分則由“協(xié)調(diào)型”規(guī)律把握方向盤。中醫(yī)講,病有標(biāo)本,治分緩急。例如,長(zhǎng)期陰虛發(fā)熱的病人,忽然喉頭腫痛,水漿難下。其喉頭腫痛是標(biāo),陰虛發(fā)熱是本;如果喉頭腫痛嚴(yán)重,有窒息的危險(xiǎn),便成為主要矛盾,就要先治喉痛之標(biāo)病,標(biāo)解除之后,再治喉頭腫痛之本病!凹眲t治標(biāo),緩則治本”的治則,就體現(xiàn)了灰思維特征,它讓白思維“短點(diǎn)(標(biāo)。钡拇_定性與黑思維“非短點(diǎn)(本病)”的不確定性統(tǒng)一起來(lái),分別起作用。
這里需說(shuō)明,當(dāng)我們說(shuō)某個(gè)研究對(duì)象所處的狀態(tài)是“不確定”或者“確定”,可能有2種含義,一種是它的狀態(tài)在客觀上不確定;另一種是觀察者對(duì)它的狀態(tài)主觀認(rèn)識(shí)上的不確定。一般是將客觀上和主觀上都確定的狀態(tài),稱為“已知狀態(tài)(白思維狀態(tài))”;客觀上和主觀上都不確定的狀態(tài),稱為“未決狀態(tài)(黑思維狀態(tài))”;客觀上已經(jīng)確定,但主觀上尚未確定的狀態(tài),稱為“曖昧狀態(tài)(灰思維狀態(tài))”。例如,將一枚硬幣放在一個(gè)帶蓋的容器中搖動(dòng),當(dāng)容器還在搖動(dòng)時(shí),硬幣將出現(xiàn)哪一個(gè)面朝上是“不確定”的。這種不確定是客觀上的不確定,是尚未決定。因此,這時(shí)硬幣處于“未決狀態(tài)(黑思維狀態(tài))”。當(dāng)容器不再搖動(dòng),硬幣已經(jīng)落定,哪一個(gè)面朝上已經(jīng)確定,但因容器的蓋子尚未打開,作為觀察者看不到硬幣哪一個(gè)面朝上,此時(shí)硬幣處于“曖昧狀態(tài)(灰思維狀態(tài))”。當(dāng)容器不再搖動(dòng),硬幣已經(jīng)落定(客觀上確定了),并揭開容器的蓋子,作為觀察者看到了硬幣朝上的那個(gè)面(主觀認(rèn)識(shí)上也確定了),此時(shí)硬幣處于“已知狀態(tài)(白思維狀態(tài))”。
中藥制劑的療效,在很大程度上取決于中藥浸提、純化、分離等方法的選擇是否恰當(dāng),工藝過(guò)程是否科學(xué)、合理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)惟一決定藥效的觀點(diǎn)己被打破,中藥成分“有效”與“無(wú)效”的舊有界限也逐步被打破。某些過(guò)去認(rèn)為是無(wú)效的成分,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它有新的生物活性。如人參、黃芪、枸杞子、豬苓等具補(bǔ)益作用的中藥中所含的多糖類成分,在增強(qiáng)人體免疫機(jī)能、抗癌等方面顯示出較強(qiáng)的生物活性;天花粉蛋白質(zhì)可用于中期妊娠引產(chǎn);金龍膽草中含有的樹脂具鎮(zhèn)咳平喘功能;鞣質(zhì)在注射劑中應(yīng)作為雜質(zhì)去除,而在五倍子中是具收斂作用的成分。因此,對(duì)中藥的有效成分和無(wú)效成分不應(yīng)該絕對(duì)地劃分,在設(shè)計(jì)選擇中藥的“提取純化”工藝時(shí),不能簡(jiǎn)單效仿西方發(fā)達(dá)國(guó)家研究開發(fā)創(chuàng)新藥物的經(jīng)驗(yàn),限于我國(guó)的國(guó)情,一時(shí)也難以收到重大成效。不能被動(dòng)地受制于人,如果把提取單體成分視為中藥現(xiàn)代化的唯一出路,則南轅北轍,最終將會(huì)導(dǎo)致中醫(yī)藥的名存實(shí)亡。應(yīng)根據(jù)我國(guó)國(guó)情,發(fā)揮自己傳統(tǒng)醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì),走出一條有中國(guó)特色的中藥發(fā)展之路。
必須指出,中藥治病是一個(gè)復(fù)雜性問(wèn)題。究竟如何用“整體”和“系統(tǒng)”的觀點(diǎn)來(lái)研究中藥,這是值得深思的。中醫(yī)用藥絕不是單體成分,而是多種成分相互作用的綜合結(jié)果,這種綜合作用從化學(xué)成分上考慮,可能是一種中藥共存成分之間或(和)多種中藥成分之間的復(fù)合作用;從藥劑學(xué)的角度考慮,藥材(飲片)提取過(guò)程中,有些成分可能相互作用生成新的化合物;從藥物代謝過(guò)程考慮,可能是體內(nèi)發(fā)揮藥效過(guò)程中的復(fù)合作用!盎瘜W(xué)等值不一定生物等效”,“整體可以等于部分之和,也可以大于或小于部分之和”。體內(nèi)藥效的發(fā)揮不僅包括原型藥物,更包括其代謝產(chǎn)物。多數(shù)藥物代謝后活性減弱或喪失,但也有的藥物代謝物活性增強(qiáng),還有的沒(méi)有生物活性的藥物經(jīng)代謝后變得有活性或活性增強(qiáng)。
為了保持中藥及其復(fù)方多成分、多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn),即保持其原有功效,基于中藥部分成分已知,大部分成分未知的現(xiàn)實(shí),我們針對(duì)當(dāng)前中藥提取中普遍存在的“惟成分論”和“通則論”,利用“灰思維方式”,在中藥提取中,把白思維延伸為系統(tǒng)的“單體成分(純)”,黑思維延伸為系統(tǒng)的“活性混合物(混沌)”,那么,灰思維就是“單體成分和活性混合物(多種成分)”的統(tǒng)一。并從生物藥劑學(xué)的角度為經(jīng)消化道給藥的中藥及其復(fù)方創(chuàng)立了“半仿生提取法(Semi-bionic Extraction Method,簡(jiǎn)稱SBE法)”。
SBE法在提取工藝的設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“有成分論,不惟成分論,重在機(jī)體藥效學(xué)反應(yīng)”的觀點(diǎn),以單體有效成分和(或)指標(biāo)成分、有效部位和(或)≤1000分子量的成分、指紋譜峰面積、總浸出物,以及主要藥效和(或)毒性等做指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選最佳提取工藝參數(shù)。同時(shí),將體外藥效物質(zhì)的化學(xué)研究與體內(nèi)含藥血清的化學(xué)和藥效研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不拘泥于藥物的體外某化學(xué)成分或適合純化學(xué)成分的藥理模型,而是考慮到中藥及其復(fù)方的綜合成分作用特點(diǎn)。例如,對(duì)當(dāng)歸的提取,應(yīng)先用超臨界CO2萃取,以藁苯內(nèi)酯(單體有效成分)、揮發(fā)油、萃取物為指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選超臨界CO2萃取工藝;其藥渣再用SBE法依法提取,以阿魏酸(單體有效成分)、HPLC總峰面積、總糖、浸膏得率為指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選SBE法提取的工藝參數(shù)。再如,復(fù)方黃連解毒湯,其由黃連、黃芩、黃柏、梔子組成?捎脝误w成分(小檗堿、黃芩素、梔子苷)以及活性混合物(總黃酮、總生物堿、干浸膏)和HPLC總峰面積為指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選SBE法提取的工藝參數(shù)。同時(shí),根據(jù)“化學(xué)等值不一定生物等效”的生物藥劑學(xué)觀點(diǎn),在SBE法研究的基本模式中,還將體外藥效物質(zhì)的化學(xué)研究與體內(nèi)血清藥效物質(zhì)的化學(xué)研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)研究。除用單體成分及“活性混合物”為指標(biāo)綜合評(píng)判外,還要對(duì)中藥及復(fù)方不同提取液作指紋圖譜及兔(或犬)的血清指紋圖譜研究。僅以一兩個(gè)有效成分或指標(biāo)成分選擇工藝,不能體現(xiàn)中藥及復(fù)方的整體功能。只用化學(xué)藥物常用的血藥濃度法或尿藥濃度法,不能反映中藥及復(fù)方中多種藥物、多種成分的綜合療效與協(xié)同效應(yīng)。
近年來(lái),以藥理效應(yīng)法、藥物累積法和生物指標(biāo)法等對(duì)中藥及復(fù)方進(jìn)行體內(nèi)藥物動(dòng)力學(xué)研究,能反映其體內(nèi)動(dòng)態(tài)過(guò)程,體現(xiàn)中醫(yī)藥理論體系的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)思路與方法上有突破。但藥理效應(yīng)法等需要有作用迅速的藥理指標(biāo)。而利用給藥前后的血清指紋圖譜,從整體上考察和反映中藥及復(fù)方在體內(nèi)吸收和代謝過(guò)程,不是只考察其中的一兩個(gè)成分,這是對(duì)中藥及復(fù)方藥代動(dòng)力學(xué)研究的一種新的嘗試。若進(jìn)一步探討藥物作用機(jī)制,可選擇用藥后的最佳采血時(shí)間取血,分離富集含藥血清中的藥效成分,分析該含藥血清成分與藥效的相關(guān)性。 在SBE法的研究中,利用歐氏距離[11]綜合反映指紋圖譜中的多個(gè)特征值來(lái)度量圖譜間的差異,具有全面客觀的優(yōu)點(diǎn),能從整體上反映給藥前后血清指紋圖譜的變化,因此通過(guò)對(duì)血清指紋圖譜用歐氏距離作整體比較來(lái)研究中藥及復(fù)方藥代動(dòng)力學(xué),更加符合中藥及復(fù)方整體作用的特點(diǎn)。
對(duì)n個(gè)含m個(gè)指標(biāo)的樣本,可定義為m維空間的點(diǎn);在m維空間中的任意兩點(diǎn),其相似性可用“距離”度量,定義為“ ”,若將任一樣本看作一類,其類間相似性可用歐氏距離DE表示。歐氏距離DE 越大,其類間相似性越小。
式中:,表示樣本指標(biāo)數(shù);表示樣本序號(hào);表示樣本各指標(biāo)。綜合評(píng)判時(shí),對(duì)各指標(biāo)所得數(shù)據(jù),先按公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(式中,為標(biāo)準(zhǔn)化后的值,為樣品液中成分的含量,為各種樣品液中成分的平均值,為成分的標(biāo)準(zhǔn)偏差),再根據(jù)各指標(biāo)在提取工藝選擇中的主次,給予不同的加權(quán)系數(shù),以標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值加權(quán)求和后,作為綜合評(píng)判指標(biāo)值,優(yōu)選出SBE法工藝條件。
為了驗(yàn)證SBE法的科學(xué)性和實(shí)用性,除利用優(yōu)選出的SBE法工藝條件,進(jìn)行3批驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外,通常還要與水提取法(WE法)、半仿生提取醇沉法(SBAE 法)、水提取醇沉法(WAE法)、乙醇提取法(AE法)等提取液,進(jìn)行成分、藥效和毒性的多指標(biāo)綜合比較,進(jìn)一步作各種提取液的指紋圖譜和含藥血清指紋譜的研究比較。
3 半仿生提取法的主要特點(diǎn)
3.1 SBE法是分析思維與系統(tǒng)思維的統(tǒng)一
中藥及其復(fù)方的作用特點(diǎn)是多成分、多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn);谥兴幖捌鋸(fù)方中部分成分已知,大部分成分未知的現(xiàn)實(shí),利用“灰思維方式”,從生物藥劑學(xué)的角度模擬口服給藥,以及藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程,為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑設(shè)計(jì)的“SBE法”,既堅(jiān)持了近代科學(xué)分析的原則,又把整體與發(fā)展的思想包容于自身。對(duì)分析思維(白思維)與系統(tǒng)思維(黑思維)進(jìn)行分折,看到了分析思維的長(zhǎng)處是使構(gòu)成物的成分精確化、量化,能夠較為精確地把握事物,較為深刻地認(rèn)識(shí)事物;其短處是只看到了一個(gè)個(gè)孤立的要素,而忘記了多要素與整體的聯(lián)系。系統(tǒng)思維強(qiáng)調(diào)的是構(gòu)成事物要素的系統(tǒng)質(zhì),對(duì)局部的認(rèn)識(shí)是不精確的、模糊的。兩種思維形式,取各自的長(zhǎng)處,舍棄各自的短處,把它們統(tǒng)一起來(lái),形成觀察問(wèn)題的新思路。這一新思路概括起來(lái)是在中藥提取中堅(jiān)持了“有成分論,不惟成分論,重在機(jī)體的藥效學(xué)反應(yīng)”觀點(diǎn)。以單體有效成分和(或)指標(biāo)成分、有效部位和(或)≤1000分子量的成分、指紋譜峰面積、總浸出物,以及主要藥效和(或)毒性等做指標(biāo),綜合評(píng)判,優(yōu)選最佳提取工藝參數(shù)。同時(shí),將體外藥效物質(zhì)的化學(xué)研究與體內(nèi)含藥血清的化學(xué)和藥效研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不拘泥于藥物的體外某化學(xué)成分或適合純化學(xué)成分的藥理模型,而是考慮到中藥及其復(fù)方的綜合成分作用特點(diǎn)。
3.2 SBE法是單體成分與活性混合成分的統(tǒng)一
中藥復(fù)方是一個(gè)多元、復(fù)雜體系,內(nèi)在化學(xué)成分復(fù)雜,很難用其中某一成分的藥效或藥代參數(shù)來(lái)代表整個(gè)中藥或復(fù)方的參數(shù)。“SBE法”工藝條件的優(yōu)選,既考慮到單體成分,又考慮到“活性混合成分”。以單體有效成分和(或)指標(biāo)成分、有效部位和(或)≤1000分子量的成分、指紋譜峰面積、總浸出物,以及主要藥效和(或)毒性等做指標(biāo),同時(shí)考慮指標(biāo)在工藝選擇中的主次,給予不同的加權(quán)系數(shù),以標(biāo)準(zhǔn)化處理并加權(quán)求和后的數(shù)值為特征值,輸入微機(jī)求得回歸方程,優(yōu)選出SBE法工藝參數(shù)。按所選的工藝參數(shù)進(jìn)行“SBE法”提取得到的是“活性混合物(包括配位絡(luò)合物和分子絡(luò)合物單體)”。這樣既能充分發(fā)揮混合物成分的綜合作用特點(diǎn),又有利于用單體成分控制制劑質(zhì)量。
3.3 SBE法是中醫(yī)治病特點(diǎn)與口服給藥特點(diǎn)的統(tǒng)一
辨證論治是中醫(yī)的特點(diǎn),方劑是調(diào)整體內(nèi)系統(tǒng)平衡最優(yōu)化的治療系統(tǒng),也是中醫(yī)臨床用藥的一大特點(diǎn),中醫(yī)用藥絕不是單體成分,而是多種成分相互作用的綜合結(jié)果,這種綜合作用從化學(xué)成分上考慮,可能是一種中藥共存成分之間或(和)多種中藥成分之間的復(fù)合作用;從藥劑學(xué)的角度考慮,中藥(飲片)提取過(guò)程中,有些成分可能相互作用生成新的化合物;從藥物代謝過(guò)程考慮,可能是體內(nèi)發(fā)揮藥效過(guò)程中的復(fù)合作用?诜o藥的吸收受消化系統(tǒng)生理狀態(tài),藥物理化性質(zhì)和食物等多種因素的影響。經(jīng)口服給藥的丸劑,散劑和湯劑等之所以有療效,就說(shuō)明其藥效成分能夠被胃腸吸收,代謝和利用。
4 SBE法的基本研究模式
4.1 中藥復(fù)方基本研究模式
①方中飲片的鑒定檢查;
②方藥用SBE法工藝條件優(yōu)選;
③方中飲片組合方式優(yōu)選;
④方藥醇提乙醇濃度優(yōu)選;
⑤方藥3種方法提取液(SBE液、WE液、AE液)的多成分比較;
⑥方藥3種方法提取液的主要藥效和毒性比較;
⑦方藥3種方法提取液的含藥血清指紋圖譜比較;
⑧方藥3種方法提取液的含藥血清主要藥效比較;
⑨綜合評(píng)判該方以何種提取方法為佳;
⑩研制方中單味藥和全方的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 含揮發(fā)性成分中藥復(fù)方的基本研究模式
①方中飲片的鑒定檢查;
②揮發(fā)性中藥超臨界萃取條件優(yōu)選;
③萃取后藥渣與方中他藥SBE法提取條件優(yōu)選;
④方藥醇提乙醇濃度優(yōu)選;
⑤方藥3種方法提取液(SBE液、WE液、AE液)的多成分比較;
⑥方藥3種方法提取液的主要藥效與毒性比較
⑦方藥3種方法提取液的血清指紋圖譜比較;
⑧方藥3種方法提取液的血清主要藥效比較;
⑨綜合評(píng)判該方以何種提取方法為佳;
⑩研制方中單味藥和全方的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
說(shuō)明:
①以上4.1和4.2兩種類型的復(fù)方,提取研究結(jié)果若以SBE法提取為佳,則該方的定性、定量研究及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂,應(yīng)按選定的SBE法工藝參數(shù)制備樣品液。復(fù)方質(zhì)量控制,除建立方藥本身的基源、性狀鑒別等外在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外,內(nèi)在質(zhì)量控制指標(biāo)一般應(yīng)包括:?jiǎn)误w成分和(或)指標(biāo)成分、分子量≤1000的提取物量、其他活性混合物(如總生物堿、總黃酮、總皂苷等),以及復(fù)方提取液的指紋圖譜和(或)含藥血清指紋圖譜等。此外,建立一些人性化的安全控制指標(biāo),如二氧化硫(SO2)、砷(As)、汞(Hg)等重金屬和有害元素質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn),以及雜質(zhì)、水分、灰分和酸不溶性灰分等檢查項(xiàng)目。當(dāng)然若以WE法或AE法提取為佳,則以WE法提取液或AE法提取液為樣品液。
②若根據(jù)擬選用劑型的特點(diǎn)和要求,需進(jìn)一步對(duì)提取液進(jìn)行純化處理,則在4.1④項(xiàng)下或4.2④項(xiàng)后,增加SBE液、WE液的乙醇沉淀濃度的選擇和(或)其他精制純化方法的優(yōu)選。作5種方法(SBE法、WE法、AE法、SBAE法、WAE法)或更多種方法提取液的平行比較研究。最后綜合評(píng)判該方以何種提取純化方法為佳。
4.3 單味中藥基本研究模式
①中藥飲片的鑒定檢查;
②中藥用SBE法提取條件優(yōu)選;
③中藥醇提乙醇濃度優(yōu)選;
④中藥3種方法提取液(SBE液、WE液、AE液)的多成分比較;
⑤中藥3種方法提取液的主要藥效與毒性比較;
⑥中藥3種方法提取液的血清指紋圖譜比較;
⑦中藥3種方法提取液的血清主要藥效比較;
⑧綜合評(píng)判該中藥是否以SBE法提取為佳;
⑨研究制訂該中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.4 含揮發(fā)性成分中藥的基本研究模式
①中藥飲片的鑒定檢查; ②揮發(fā)性中藥超臨界萃取條件優(yōu)選;
③萃取后藥渣用SBE法提取條件優(yōu)選; ④中藥醇提乙醇濃度優(yōu)選;
⑤中藥3種方法提取液(SBE液、WE液、AE液)的多成分比較; ⑥中藥3種方法提取液的主要藥效與毒性比較;
⑦中藥3種方法提取液的血清指紋圖譜比較; ⑧中藥3種方法提取液的血清主要藥效比較;
⑨綜合評(píng)判該中藥是否以SBE法提取為佳; ⑩研究制訂該中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
說(shuō)明:
①以上4.3和4.4兩種類型的中藥,提取研究結(jié)果若以SBE法提取為佳,則該中藥的定性、定量研究及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂,應(yīng)按選定的SBE法有關(guān)參數(shù)制備樣品液。其質(zhì)量控制,除建立中藥本身的基源、性狀鑒別等外在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外,內(nèi)在質(zhì)量控制指標(biāo)一般應(yīng)包括:?jiǎn)误w成分和(或)指標(biāo)成分、分子量≤1000的提取物量、其他活性混合物(如總生物堿、總黃酮、總皂苷等),以及中藥提取液指紋譜和(或)含藥血清指紋譜等。此外,建立一些人性化的安全控制指標(biāo),如二氧化硫(SO2)、砷(As)、汞(Hg)等重金屬和有害元素質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn),以及雜質(zhì)、水分、灰分和酸不溶性灰分等檢查項(xiàng)目。當(dāng)然若以WE法或AE法提取為佳,則以WE法提取液或AE法提取液為樣品液。
②若研制單味中藥的制劑,根據(jù)擬選用劑型的特點(diǎn)和要求,需進(jìn)一步對(duì)提取液進(jìn)行純化處理,則在4.3③或4.4④項(xiàng)后,增加SBE液、WE液的乙醇沉淀濃度的優(yōu)選和(或)
其他精制純化方法的優(yōu)選。作5種方法(SBE法、WE法、AE法、SBAE法、WAE法)或更多種方法提取液的平行比較研究。最后綜合評(píng)判該中藥以何種提取純化方法為佳。
③若研制單味中藥的配方顆粒,只作2種方法(SBE法、WE法)提取液的平行比較研究,多指標(biāo)綜合評(píng)判,該中藥研制配方顆粒是否以SBE法為佳。
5 半仿生提取法的科學(xué)意義與展望
用灰思維方式創(chuàng)立的中藥半仿生提取法,自1995年提出至今,經(jīng)對(duì)數(shù)種中藥和10余個(gè)中藥復(fù)方進(jìn)行了研究,結(jié)果皆提示,半仿生提取法(SBE法)有可能替代水提取法(WE法);半仿生提取醇沉法(SBAE法)有可能替代水提醇沉法(WAE法)。發(fā)表相關(guān)理論性和實(shí)驗(yàn)性論文60余篇,有10余篇被國(guó)外權(quán)威期刊收載。SBE法已被“十五”國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)指南、“十五”和“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《中藥藥劑學(xué)》收載;并被多種書籍和科學(xué)研究所引用[12~14]。共搜索 505 個(gè)已收錄的專業(yè)目標(biāo)網(wǎng)站,約有26項(xiàng)符合中藥半仿生提取法的網(wǎng)頁(yè)。
SBE法為依托于山東中醫(yī)藥大學(xué)“國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥質(zhì)量分析實(shí)驗(yàn)室(Ⅲ級(jí))”的兩個(gè)研究方向之一;南京中醫(yī)藥大學(xué)的“國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥制藥學(xué)重點(diǎn)學(xué)科”重要研究方向。方劑藥效物質(zhì)提取新技術(shù)“半仿生提取模式”的研究,2002年列為教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目;中藥復(fù)方藥效物質(zhì)用“半仿生提取”的方法學(xué)研究,2005年列為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目;用灰思維建立中藥半仿生提取的技術(shù)平臺(tái),2006年列為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目! ≡诓粩嘧兓氖澜缋,一切現(xiàn)象是灰的,灰是絕對(duì)的?茖W(xué)探索的重要任務(wù),是努力減少信息的不確定性,增加信息的確定性。但是,信息部分確定、部分不確定卻是永恒的,只不過(guò)是兩個(gè)部分的量的比例在不斷變化而已。信息的確定化、白化是目標(biāo),但只有里程碑,沒(méi)有終點(diǎn)。
SBE法既堅(jiān)持了中醫(yī)藥理論的精髓和特色,又充分接納了西方文化的特質(zhì),并從哲學(xué)的角度,將分析思維(白思維)與系統(tǒng)思維(黑思維)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),用灰色思維理論進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。SBE法有別于“現(xiàn)代化中藥”的研究思路與方法,能真正體現(xiàn)“中藥現(xiàn)代化”內(nèi)涵。它為中西醫(yī)藥如何融合提供了一個(gè)范例;對(duì)加速推動(dòng)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程有重要意義。
隨著“中醫(yī)藥現(xiàn)代化”學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴的深入,科學(xué)主義泛濫成災(zāi)的現(xiàn)象受到了譴責(zé)和抑制,利用灰思維方式創(chuàng)立的中藥半仿生提取法研究模式,將會(huì)被大多數(shù)人所接收。它開拓了既符合中醫(yī)藥理論,又能體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的提取方法的先河,對(duì)加速中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程,醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)換都會(huì)起到很大的推動(dòng)作用。
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