中药复方有效性的数学模型建立及对补阳还五汤研究

本项目针对中药复方多成分多靶点的作用特点，在前期中药复方谱动学课题研究基础上，以中药复方作用有效性关系研究为结合点，以补阳还五汤为模型药物，先建立系列数学模型：包括以Hill量效关系为基础，反映多成分与受体Michaelis -Menten动力学关联线性化、多成分与单指标（靶点）药效动力学、多指标（靶点）相似度评价、多成分多指标（靶点）关系的无尺度网络动力学及相应实验计算等数学模型；并与指纹图谱偶联构成静态谱效学、动态谱效动力学的中药复方有效性研究方法；并以大鼠进行实验验证：包括补阳还五汤单体特征成分药效动力学（药效学）方法研究、补阳还五汤总方及有效部位的谱效动力学（谱效学）研究、补阳还五汤有效成分配伍谱效动力学（谱效学）研究，从而阐述补阳还五汤多成分多靶点作用的有效性关系，旨在建立起中药复方作用有效性无尺度网络谱效动力学（谱效学）研究方法，最终使中药复方作用机理"说得清"、"道得明"。

本项目针对中药复方多成分整体作用特点，建立以Hill量效关系为基础，反映多成分与受体动力学关联，与指纹图谱偶联的谱效学、谱动学、（无尺度网络）谱效动力学的中药复方有效性研究数学模型及参数体系：包括（1）总量零阶矩，为二维曲面下的总累积药物浓度（VUCT）、剂量效应（VUDET）或时间效应（VUTET）；（2）总量响应率：单位药量下的总量零阶矩；（3）总量一阶矩坐标：包括整体药物浓度、剂量效应、时间效应总量一阶矩（MRTT, MEDT,METT），为诸成分的平均代谢、剂量与时间效应驻留时间；指纹图谱总量一阶矩（MCRTT），为指纹图谱平均出峰时间；（4）总量二阶矩坐标：包括整体药物物浓度、剂量效应、时间效应总量二阶矩（VRTT,VEDT,VETT），为诸成分代谢、剂量与时间效应平均时间方差；指纹图谱总量二阶矩（VCRTT），为平均指纹图谱出峰时间方差；（5）平衡常数的无尺度拓扑网络。以补阳还五汤成分群为模型药物，进行大鼠体内实验，获得了该方的谱动学、谱效学、谱效动力学的单位总量零阶矩分别为3.603×105 mAu•s•g-1、6.203 E•g-1、-3.008×106 E•g-1；总量一阶矩坐标分别为13.14 h，77.61 min、18.74 g•kg-1，56.68 min、11.24 h，20.89 min；二阶矩坐标分别为82.12 h2，1.256×103 min2、13.85 (g•kg-1)2，3.970×102 min2、66.59 h2，1.703×102 min2。亦该方经9.108h代谢50%，经9.108±1.96×9.062 h后95%的成分被排除体外，这95%的成分居指纹图谱的77.61±1.96×35.44 min之内。该方按12.99 g•kg-1灌胃大鼠，为目前50%效应剂量，18.74±1.96×3.721 g•kg-1剂量为产生95%的药效范围，对应的成分居指纹图谱的56.68±1.96×19.92 min之内。该方灌胃大鼠后，经7.789 h 产生50%药效，经11.24±1.96×8.16 h后，95%的药效消退，对应95%的成分居指纹图谱的20.89±1.96×13.05 min之内，并绘得靶点成分平衡常数的无尺度拓扑网络图。从而阐明了补阳还五汤作用的量-时-效关系，建立了中药复方有效性的无尺度网络谱效动力学研究法。