基于生物分子识别-二维色谱/组合质谱技术的都梁丸镇痛成分体内过程及作用机制研究

The study on drug absorption, transport, distribution and metabolism characteristics based on the biomolecule recognition and interaction is a very important segment for the characterization of effective components in TCM and their functional mechanismsin vivo. In this project, according to the current research status on analgesic components of DULIANGWAN and their action sites, we carry out the studies on pharmacokinetics and analgesic mechanism of the effective fractions in Chinese herbal prescription "DULIANGWAN" based on biomolecule recognition-two dimensional chromatography- electrospray ionization mass spectrometry. First,we will optimize the preparation of effective components in Angelica and Chuanxiongto characterize both of the chemical fingerprint and the metabolic fingerprint and prepare the bioactive ingredients in large-scale, which is based on our establishment of two-dimensional chromatography / mass spectrometry qualitative and quantitative method and the microdialysisreal time sampling technique.Second, the influence of transporter and drug metabolism enzymeon the absorption and metabolism of the effective components in DULIANGWAN will be studied using in vitro, in vivo absorption and metabolism model combined with molecular interaction. Then we select primary dysmenorrhea model and experimental migraine model to screen the active compound groups and to carry on the pharmacokinetics study based on pharmacodynamics tracking. By this research, we plan to unveil the compatibility of DULIANGWAN and its material basewith respect to the analgesic effects in peripheral and central nervous system,and finally underlying scientific significance of metabolic fingerprinting - analgesic effect correlation.

基于生物分子识别与相互作用的药物吸收、转运、分布与代谢特征研究是表征中药药效物质基础与体内作用机制的重要环节。本课题针对当前都梁丸镇痛成分及其作用部位研究存在的现实问题，依据我们建立的二维色谱/组合质谱定性定量分析方法与微透析在线采样技术，在白芷与川芎中药化合物组优化制备、化学指纹谱与代谢指纹谱表征以及多组分单体规模化制备的基础上，采用体外、体内吸收与代谢模型结合分子相互作用研究方法探讨了机体转运蛋白、药物代谢酶对都梁丸中药化合物组体内吸收与代谢的影响及其分子机制；选择经典的原发性痛经模型和实验性偏头痛模型，进行都梁丸活性化合物组筛选和基于药效跟踪的体内吸收、代谢与组织分布研究，揭示都梁丸外周镇痛与中枢镇痛作用机制的药效物质基础、活性化合物组配伍的治疗价值以及体内代谢指纹谱-镇痛效应相关性（谱效学）的科学意义。

本课题以都梁丸为研究对象，针对其镇痛成分及其作用部位研究存在的现实问题进行研究。首先分别对都梁丸的组成药材川芎与白芷的化学成分进行研究，其中白芷共鉴定了24个化合物，川芎挥发油共鉴定了104个化合物。通过比较不同配伍白芷-川芎药对及其单味中药材，发现不同配伍比例药对挥发油的成分有很大的不同，单味药挥发油组分的含量在药对中都发生了变化。对白芷总提取物采用大孔吸附树脂分离切割的方法，得到三种不同极性的白芷化合物组，依据我们建立的二维色谱/组合质谱定性定量分析方法建立化学指纹谱，利用经典的大鼠福尔马林致痛模型，筛选出白芷有效化合物组，建立化学指纹谱—镇痛效应相关性，并在此基础上多维切割-二维制备液相色谱/高速逆流色谱集成化制备技术分离纯化制备出了白芷化合物组中6个活性单体成分。对SD大鼠口服给药白芷总提取物后的血浆、胆汁、尿液和脑组织样品进行分析，建立基于药效跟踪的代谢指纹谱，研究体内代谢指纹谱—镇痛效应相关性，结果发现在大鼠的血浆、胆汁、尿液和脑组织样品中可以检测到12种原型药物，并初步鉴定出了13种代谢产物。其中，以尿液中检测到的白芷原型成分和代谢产物的种类和含量最多，可初步推断，白芷中各成分多以原型或代谢产物的形式经尿液排出。通过肠道菌孵育和肝酶代谢诱导与抑制试验，发现白芷中的总香豆素类成分在肠道菌中代谢较少，多以原型的形式出现，其代谢产物多为内酯环开环水解后形成羧酸，羟化后形成相应的代谢产物。单味白芷中和白芷川芎配伍后的总香豆素类成分在不同种属肝微粒体中代谢无显著差异。针对能够在SD大鼠体内检测到的白芷原型成分，对其中的7种主要香豆素类化合物进行了血药浓度检测，研究发现白芷中的主要活性香豆素类成分多在2h左右达峰，12h内消除完全，所得到的药动学参数对研究都梁丸体内过程具有科学意义。