中藥復方研究的虛擬空間

中藥復方是一復雜的分子體系，在制劑過程中藥物之間的不同組分也隨著復雜的物理和化學變化，可能形成各種復合物，從而導致中藥及復方具有多靶酶、多靶點、多環(huán)節(jié)作用的特點。隨著信息時代的到來，計算機輔助藥物設計在藥物設計研究中得到廣泛的應用，因此不妨將計算機輔助藥物設計移植于中藥復方的研究領域，將中藥配伍規(guī)律和作用機制的研究載入一個虛擬的世界，可能為探討中藥防治疾病的現(xiàn)代科學依據(jù)拓展一個嶄新的空間。

為藥物設計開辟虛擬空間

計算機輔助藥物設計依據(jù)對分子理化性質如分子極性、所帶電荷、水溶性和分配系數(shù)等參數(shù)的計算分析，可以在計算機上方便快捷地建造、分析和修改分子結構并利用三維技術實時顯示其立體結構，計算分子能量和立體化學性質及物理化學性質，推算出各種低能構象，進行構象分析并與酶模型相結合，對藥物分子進行定量設計，并利用系統(tǒng)軟件對候選物結構進行優(yōu)化，由此推斷其活性構象，設計新的藥物分子。計算機系統(tǒng)根據(jù)軟藥原理對先導化合物進行結構改造，獲得候選化合物，通過系統(tǒng)軟件對分子的理化參數(shù)進行分析，確立篩選依據(jù)，獲得安全有效的藥物分子。

有望闡明中藥復方作用機制

中藥復方是由多味中藥配伍在一起，共同起到各單味藥所不能起到的作用。中藥復方配伍的化學成分不是各單味藥化學成分的簡單相加，其療效也不是各單味藥的簡單疊加，復方通過藥物成分間發(fā)生協(xié)同、制約或改性等作用來達到減毒增效的目的。闡明復方配伍的化學物質成分以及多靶點效應機制，是突破中藥研發(fā)現(xiàn)狀的關鍵環(huán)節(jié)之一，也是解決中藥與國際醫(yī)藥發(fā)展趨勢接軌問題的必經(jīng)之路。隨著x射線衍射以及核磁共振等技術的發(fā)展，越來越多的生物大分子的三維結構被測定出來，使基于受體結構的計算機輔助藥物設計具現(xiàn)實意義，分子對接方法可謂其中的重中之重。分子對接法是基于受體大分子三維結構來尋找先導化合物的重要方法，就是兩個或多個分子之間通過幾何匹配和能量匹配而相互識別的過程，也是計算機輔助藥物分子設計中最為重要的方法之一，為中藥研究提供了新思路和新方法。

在機體內藥物分子與受體充分接近，在必要的部位相互契合、相互作用后，可通過適當?shù)臉嬒笳{整，得到一個穩(wěn)定的復合物構象，這是藥物分子產(chǎn)生藥效反應的重要過程。生物大分子和藥物小分子的各種表面性質，可用分子對接法來計算。對接計算時，將配體分子放到受體活性位點，然后按照幾何互補、能量互補以及化學環(huán)境互補的原則來實時評價配體與受體相互作用的好壞，并找到兩個分子之間最佳的結合模式。通過分子對接法確定復合物中兩個分子正確的相對位置和取向，研究兩個分子的構象特別是底物構象在形成復合物過程中的變化，是確定藥物作用機制、設計新藥的基礎。由于中藥復方的有效成分多為小分子物質，因此借助計算機輔助藥物設計的分子對接法可闡明中藥復方作用機制，這可能是連接傳統(tǒng)中藥學與現(xiàn)代科學的紐帶。

在中藥新藥研發(fā)中的意義

用計算機輔助藥物設計的分子對接法研究中藥化學成分與靶酶的相互作用，分析中藥多靶點機制更直觀、明確，可使復方從單味藥組方進入活性物質配伍研究的新層面。雖然這只是計算機模擬技術，但卻具有很強的理論性和科學性。利用計算機模擬方法探討中藥的作用機制，不僅可以彌補動物藥理實驗方法的缺陷，也減少了人力和物力的投入，更重要的是在中藥新藥研究領域，建立了全新的理念和先進的研究手段，有望使中藥現(xiàn)代化真正跨入一個寬廣的良性發(fā)展的軌道。