基于中医药超分子“气析”理论破解中医药重大科学问题和工程技术难题

基于中医药理论现代化研究的现状和发展趋势,结合当前亟需解决的3项重大前沿科学问题和3项重大工程技术难题,辨中医药现代化问题之症结,明中医药现代化难题破解之必由途径,阐述中医药超分子"气析"理论对其破解的决定性作用。置人体与中药于自然界生物演化的历史长河之中,运用超分子化学解析生命进化轨迹,溯中医药理论产生之源。在漫长的生物进化过程中,自然界的各类分子遵循超分子化学规律,按"印迹模板"逐级形成超分子体,由简单到复杂,由无生命的无机络合物再到有生命的酶系统,由简单的单分子到复杂的超分子机器,无不打上超分子化学的烙印。在由逐级超分子体构成生物体链条中,生物超分子化学作用贯穿始终。由"印迹模板"通道结构逐级有序排列构成经络,管控"社会分子";在人体心脏搏血的推动下,溶于血液中的客体小分子物质在脏腑经络主体大分子的"印迹模板"通道中按"气析"进行迁移,宏观表现出中医所述经络脏腑对小分子作用的各向异性,亦即脏象。据此可阐明生命科学本原和中医药"理""法""方""药"原创性理论,解决中医药重大科学问题和工程技术难题,重构并融合中医药基础理论,最终实现现代化。     

基于超分子化学的中药药性理论研究方法探讨(1)中药归经

在超分子化学对中医药基本理论特殊影响研究的基础上,进一步分析中药归经的历史沿革、中药生物体的自然本源,阐述中药成分群与人体经络脏腑的超分子"印迹模板"空穴通道结构自主作用的普遍规律:作为天然超分子 "印迹模板"聚集体的中药,进入人体后,必然寻找到与自身"印迹模板"相吻合的人体经络脏腑的超分子主体发生自识别、自组织、自组装与自复制作用,从而产生针对经络脏腑的特异性药效,宏观上表现出中药归经现象。这种作用规律可采用体外、体内实验方法进行研究,体外方法主要采用超分子化学结构分析、动力学与热力学参数测算方法;体内研究方法主要采用客体成分分布、谱效动力学参数、网络谱效动力学参数分析方法,其中穴药法能化简超分子主客体关系的研究。因此,中药归经是揭示自然界生物体主客体大小分子按"印迹模板"相互交流的普遍规律,是阐明中医药理论物质基础的第一道屏障,是实现中医药基础理论现代化的突破口,在中医药基础理论研究中占有非常重要地位。     

超分子化学对中医药理论的特殊影响

该文归纳总结超分子化学研究的现状,分析中医药可能的超分子形式,结合中医药现代化所存在问题,旨在阐述超分子化学对诠释中医药基础理论的特殊作用。与传统的由原子间化学键构成化学相比,超分子化学是以多种弱分子间相互作用的非共价键化学,体现出分子间宏观作用的表观化学属性,可诠释中医药理论的微观物质基础。人体及中药成分可以自身或相互络合、复合、螯合、包合、中和,以自组装、自组织、自识别及自复制的形式形成超分子物质;中医的经络脏腑结构可能是基于细胞内外的超分子“印迹模板”特有分子空间的孔穴通道结构;机体内及中药成分与中医经络脏腑是通过超分子孔穴通道的“印迹模板”而产生相互作用。当小分子与经络脏腑产生印迹作用时,相当于人体在心脏搏血推动下,客体小分子物质在经络脏腑主体大分子的印迹模板通道按“气析”进行迁移,宏观表现出中医所述经络脏腑对小分子作用的各向异性,亦脏象;当中药成分与经络脏腑“印迹模板”通道产生作用时,宏观上表现出中药药性与药效规律。因此,中医药基础理论特殊的表达形式正是基于机体内各种分子群与经络脏腑孔穴的“印迹模板”能否匹配性地产生“气析”作用的规律宏观表达,宜用超分子化学进行诠释。中药作用的物质基础是基于包括单分子在内的超分子群混合物;中药复方配伍能显著性地改变这一“印迹模板”作用规律。在进行中医药基础理论研究时,应特别重视超分子的作用规律,这是中医药理论区别于基于单分子特征作用规律所建立的现代医学最为本质的地方。     

中医药超分子“气析”理论的“智能”属性阐释及其与人工智能联合应用

以大数据为基础的人工智能使数据的获取、储存与处理更方便,为加快中医药的发展提供了保障,但尚未与中医药理论实现有机融合。笔者在前期中医药超分子"气析"理论研究的基础上,结合当前人工智能发展的趋势,分析中医药超分子"印迹模板"作用的生物"智能"属性,以期为中药药物创新发展提供参考。人体与中药都是自然界生物演化成的巨复超分子体,按"印迹模板"逐级管控"社会分子",形成经络脏腑,相互作用产生中医药原创性理论,其中"印迹模板"的自识别、自组装、自组织和自复制体现"智能"作用属性:人体通过"印迹模板"自识别和感传中药成分,以"印迹模板"的形式贮存记忆信息库于经络脏腑之中,再通过"印迹模板"的比对与分析以指导"分子社会"间的自组装、自组织和自复制,合成生物机器,产生生物功能,修复或壮大生物超分子体,呈现最基本的"智能"属性。这提示中医药的理、法、方、药理论是生物"智能"作用的"弱"体现形式,而人体的大脑功能是生物"智能"作用的"强"体现形式。由于超分子"印迹模板"智能作用贯穿自然界始终,这说明能表征人体大脑强"智能"体现形式的人工智能也将能融于自然界各个环节,提示药物创新模式的"智能"功能化发展方向...     

“同源异效”中药用药现象及超分子作用机制的研究

归纳总结了"同源异效"中药用药现象的历史沿革和研究现状,运用超分子"印迹模板"理论对"同源异效"中药用药现象进行深入剖析:中药与人体都是生物巨复超分子体,中药成分作为客体进入人体后产生药效,其作用本质遵循超分子"印迹模板"自主作用规律,具有相同(或相似)的"印迹模板"产生相同(相似)的药效,反之亦然。中药"同源异效"现象是由其入体后的客体"印迹模板"差异程度决定。以中药超分子"印迹模板"自主作用规律为基础,阐明"同源异效"中药的超分子作用机制,为相关研究提供借鉴,助力"同源异效"中药开发产业化。     

超分子“印迹模板”理论解析中药五味

中药五味理论是中医药学核心内容,表征中药成分群的特征性质,用于指导临床。但五味怎样表征众多成分群、药材划分五味的标准,以及五味归五脏等科学问题仍未解释清楚。分析总结了中药五味的历史沿革和研究现状,以超分子"印迹模板"理论解析中药五味:人与中药都是生物超分子体,中药作为天然超分子"印迹模板"聚集体,经口服或注射后必然寻找到与自身"印迹模板"相吻合的人体脏器的超分子主体,发生自识别、自组织、自组装与自复制作用,从而产生特异性的药效,宏观上表现出中药五味归五脏现象。因此,通过对中药五味体内外各成分群超分子"印迹模板"特征、作用规律及其网络药理学的定性定量研究,建立"中药成分群-味蕾超分子孔穴结构-经络脏腑孔穴"关联研究方法,宏观与微观相结合研究中药五味。超分子化学理论与中医药相结合,必将推动中医药的发展,实现中医药的现代化。     

超分子“印迹模板”(药素)特征的中药药理学研究方法探索

该文在前文超分子化学对中医药理论特殊影响的基础上,进一步分析中药成分的自然本源,阐述中药与人体经络脏腑超分子"印迹模板"通道结构(证素)的"气析"作用,从自然界超分子"印迹模板"自主作用的普遍规律层面揭示中药"药素"属性,揭示别于西药药理学的中药药理学研究应遵循的方法。中药药理学研究受中医药基础理论指导,是由经络脏腑与中药成分群的超分子主客体"气析"作用关系决定的,在这种基于"分子社会"与经络脏腑通道的"印迹模板"能否匹配性地产生"气析"作用的宏观规律特殊表达过程中,超分子化学自主作用贯穿始终。中药药理学受中医药理论指导,是基于中医药理论,能用超分子化学诠释。基于经典的原子间的化学键形成的单分子化学结构构效关系奠定西药药理学,基于"分子社会"弱键的超分子"印迹模板"(药素)则构筑中药药理学大厦。中药药理学是在西药药理学基础上发展的针对"分子社会"间的超分子药理学,宜采用宏观数理定量表征和微观定性分析双重研究方法。     

中药炮制的超分子化学机制探讨

运用中药生物超分子体特征和对人体的"气析"作用,分析中药炮制学研究现状及亟需解决的关键科学问题,并提出破解之策。在前期诠释中医药基础理论,提出"气析"作用理论的基础上,运用生物超分子化学理论,阐明中药炮制所存问题的根源,形成中药饮片炮制的超分子化学研究对策。中药为巨复生物超分子体,中药炮制就是对生物巨复超分子体的炮制,其本质是在外界高温、高湿条件下,加辅料与不加辅料对生物超分子主客体进行化学变化的中药制药技术;超分子化学贯穿始终,宜用超分子技术进行研究。中药饮片是经过超分子化学反应后主客体分子产生变化的产物,其内部发生了主客分子的理化性质变化,如结合水的逸出、化学键的断裂、脱水、炭化、及其与辅料作用等;炮制后的饮片药性与药效变化程度决定于主客体"印迹模板"变化程度,可采用对人体超分子"印迹模板"的"气析"作用测出,集单用确定与合用可调配的整体相统一的给药体系。该文将从研究思路、方法、品种归属、炮制原理、质量标准、临床应用等方面进行分析,找出问题症结所存,并形成以超分子化学为核心的对策。中药炮制是建立在体现人体经络脏腑超分子"印迹模板"(药素)作用基础上的生物超分子体的化学技术,其反应产物饮片体现单用确定性与合用调配性,由此可构成中药临床配伍调配给药体系。     

基于中医药超分子“气析”理论探讨新型冠状病毒致疫病的中医理论现代化研究策略

运用中医药超分子“气析”理论,结合新型冠状病毒感染的肺炎(COVID-19)的特点,回顾性分析中医治疗疫病理论产生与发展的历史源流、特点,提出实现现代化的关键科学问题,阐明其解决对策。中医疫病理论的产生和发展史实际上就是对戾气致病的生物超分子化学的科学认识史,由“非时之气”到戾气的病因探求,由六经辨证论治发展到卫气营血、三焦辨证论治,逐渐接近现代传染病学和免疫学理论体系,均具有中医药超分子“气析”理论的印迹。将严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2,戾气),人体与中药置于自然界生物演化的历程中,三者都是自然界中处于特定进化阶段的生物超分子体,均受到逐级生物超分子的“分子社会”按“印迹模板”管控;彼此进化、突变、适应、制约的规律一直未变。通过对隐藏在中医药疫病防治理法方药的超分子作用规律进行分析,探讨其现代化关键科学问题并提出解决策略,既可阐明中医药疫病防治的科学原理,研制出组分中药,加速疫情控制,还可带动中医药经络脏腑与证候物质基础、中药复方配伍规律等原创性关键前沿科学问题的解决。     

基于外泌体的精准信使靶向性和中医药超分子“气析”理论的中医药现代化实验研究思路与策略探索

外泌体是由生物体内各种细胞主动分泌的脂质双分子层膜性囊泡，似纳米粒，具有信使靶向性，与中医药超分子“气析”理论结合可构建中医药现代化实验研究思路与策略。外泌体由各细胞分泌，膜内含核酸、蛋白质、脂质及小分子代谢物质等，亲本能精准协调各细胞间的功能，浓缩传递亲本细胞的功能信息，是体现细胞功能的简洁形式；同时荷载了中医药超分子“气析”理论的“印迹模板”，若对其包裹的基因-蛋白质-脂质-小分子间的“印迹模板”运载规律进行研究，可建立起中医药理论现代化实验研究思路和策略，揭示机体经络脏腑功能。笔者首先对外泌体的现状，包括发现、分泌、特点、功能、归属、摄取、研究方法、应用现状进行综述，阐述其精准信使靶向性的运载工具天然属性，体现出了经络脏腑微观物质的运行规律；其次，探讨其作为中医药超分子“气析”理论的“印迹模板”重要载体，融合中医药超分子化学研究方法提出中医药经络脏腑与归经的微观物质基础、中药复方配伍、中药靶向制剂靶向性的实验研究思路与策略。     

基于超分子“印迹模板”理论探讨中药升降浮沉

在前期提出超分子化学对中药四性理论特殊影响的基础上,进一步分析中药升降浮沉的历史沿革、研究概况,并运用超分子"印迹模板"理论对中药"升降浮沉"理论进行解析,提出对中药"升降浮沉"的评价方法。人体与中药均是印迹模板印迹作用的聚集体,在印迹模板作用规律下,不同类型的中药成分与人体的靶点通过"锁-钥"关系以非共价键结合,中药客体超分子通过键的作用可纠正人体主体超分子在自识别、自组织、自组装、自复制过程时发生的寒热、气机失调。人体具备抵抗外界病邪侵袭的能力,有赖于其气机"升降出入"的正常;中药具有"升降浮沉"的性能并能祛除病疾,有赖于其能调整人体气机紊乱,或顺应气机、祛邪外出以增强机体免疫的能力。基于此,在分析中药"升降浮沉"药理作用的基础上,探究其物质基础,并建立中药"升降浮沉"的评价方法,通过超分子印迹模板理论对中药升降浮沉进行剖析,揭示其科学内涵,推动中药药性理论不断创新。     

基于超分子“印迹模板”整合分析中药“十八反”配伍禁忌

"十八反"是传统中药配伍禁忌的重要内容,涉及中药临床用药安全有效的关键基础问题。在前期提出的中医药超分子"印迹模板"自主作用规律的基础上,以中药"十八反"反药对为对象,对其当前研究基础进行整合分析。首先分析总结了中药"十八反"的历史沿革,再运用超分子"印迹模板"解析中药配伍:中药配伍是将2种或2种以上中药有效成分群(客体分子)之间以非共价键进行结合,形成新的超分子体系,再与人体(主体分子)发生印迹作用,按"印迹模板"产生药效与毒效,宏观上表现出中药的配伍规律。基于此,再从超分子化学角度分别对"十八反"各组药对进行整合分析,最后提出了"十八反"的化学动力学、网络动力学、谱毒效动力学逐层推进的超分子毒与效整合研究方法,以期为"十八反"配伍禁忌机制研究提供思考和借鉴,为临床应用提供参考。     

基于超分子理论探索古代经典名方的质量控制模式

古代经典名方是基于疗效优、毒副作用小、临床上广泛应用的特点进行研发,其发展将切实推动中医药的应用,具有重要的社会效益和经济效益。中药及中药复方是多成分体系,通过多成分、多靶点和多途径作用于人体,其疗效是多成分协同作用的结果,如何在中药多成分的生物学性质基础上,阐述药材-饮片-制剂制备过程及质量属性显得非常关键。中药和人体均是巨复超分子体,其成分是反映原生物体"印迹模板"特征聚集客体,具有遗传多态性。中药质量属性、炮制、制剂制备与质量属性评价都受到超分子化学的影响,最终反映到"印迹模板"的制备及其质量属性的传递规律上。因此,经典名方研发时运用超分子"印迹模板"理论来研究中药生物遗传多态性,以及药材炮制、制剂制备与质量属性评价,可提高研发成功的可获得率。     

中药复方配伍研究的关键问题及超分子化学解决对策

中药复方是中医临床治病的主要形式,中药配伍规律是中医药现代化关键科学问题之一,长期作为战略性课题。循中医药理论自然属性,运用超分子化学理论,阐明中药复方与人体"印迹模板"定性定量作用规律:中药与人体都是巨复生物超分子体,中药有效成分群和人体疾病诸证有着对应的"印迹模板",按印迹规律产生"气析"作用,而中药配伍可以显著性地改变这一作用,可用超分子化学理论进行研究。首先梳理中药配伍文献研究及现代研究现状,再提出亟待解决的7个关键问题,并结合超分子化学提出解决之策,旨在推动中医药现代化核心关键科学问题的解决。     

基于超分子“印迹模板”理论探讨中药四性

在前期提出的超分子"印迹模板"理论基础上,分析总结了中药四性的历史沿革与研究现状,运用超分子化学理论对中药四性的产生进行了深入剖析:人体与中药为具有相同"印迹模板"的巨复超分子体系,不同类型(热、寒性)中药有效成分群(客体分子)与不同状态下人体(主体分子)以非共价键发生结合,通过释放(或吸收)能量,能够纠正人体由于受到外界寒邪/热邪侵袭而造成机体超分子自识别、自组织、自组装、自复制过程发生偏移的情况,使机体回归正常状态,宏观上表现为中药四性。基于此,提出了中药四性研究的体内、体外两类方法,体外方法包括物理内能法和主客体分离及制备超分子聚合物的方法;体内方法包括生物体热研究、动物行为学观测法、体表温度观测法。超分子"印迹模板"理论是研究中药四性的有效工具,而超分子化学理论与传统中医药理论的融合必将成为推动传统中医药走向现代化的强大助力。     

基于超分子“气析”理论构建中药质量标志物的印迹性新评价体系

安全、有效、可控是药品的3大属性,建立适宜的中药质量评价体系是保证中药质量可控的基本条件,攸关中药临床安全有效使用、新药研发和中药产业发展的关键共性问题,备受中医药领域关注。中药所产生的整体疗效是按中医药理论依法遣药组方对证治疗的结果,因此,要构建适宜中药作用特征的质量评价体系就必须遵循中医药理论去解决"中药有效成分群构成比与药效变化不对等"的科学难题。从中药与人体在自然界生物演化的角度考虑,二者都是生物超分子体,中医药理论本质上是对人体与自然界"分子社会"交流管控规律的揭示,药材的生长、炮制、配伍组方和制剂制备而形成的中药成分群的构成比与药效动态变化规律受控于生物超分子"印迹模板"的印迹作用普遍规律,宜建立以反映"印迹模板"特征的质量标志物(quality marker,Q-Marker)印迹性为指标的质量评价方法。系统梳理单成分化学药和多成分中药质量评价方法的现状,提出建立以Q-Marker为核心的"个体测定,群体分析,印迹表征"的中药新型质量评价体系,解决中药质量控制的关键科学问题和技术难题。     

中药毒性的研究现状及其超分子“印迹模板”调控机制的探讨

基于前期提出的中医药超分子"印迹模板"自主作用规律，分析中药毒性的研究现状，结合超分子"气析"理论，阐述中药毒性的超分子"印迹模板"的调控机制：中药（客体超分子）可与人体（主体超分子）发生作用，中药成分群与机体内对应的孔穴通道进行识别，有毒中药的量效问题、减毒处理都与平衡常数及浓度密切相关，当具有相同（似）"印迹模板"药物的浓度相同时，毒性的大小取决于其与靶点作用的平衡常数。因此，提出了中药毒性的平衡常数研究思路，可用超分子印迹作用的平衡常数表征中药毒性，通过研究平衡常数的大小可判断成分产生毒性的主客体分子间作用程度，揭示毒性效应的主客体超分子间相互作用，促进中医药超分子体系及中药毒性的研究。     

金银花与山银花体外印迹等效性的研究

目的运用超分子印迹模板作用规律对金银花和山银花体外印迹等效性进行研究,旨在为金银花和山银花两花纷争提供新的解决方法。方法以金银花药渣、山银花药渣、菊花药渣为主体分子,以金银花、山银花、双黄连(金银花)、双黄连(山银花)、银翘散(金银花)、银翘散(山银花)水提液为客体分子,3种主体分子和6种客体分子进行选择性吸附。采用HPLC法对吸附前后的客体分子水溶液指纹图谱进行测定。运用总量统计矩法计算总量一阶矩及其差值,并对差值进行t检验。结果 6种客体分子分别被金银花与山银花主体分子组、金银花与菊花主体分子组、山银花与菊花主体分子组吸附后,其总量一阶矩差值经t检验,P1=0.940.05、P2=0.020.05、P3=0.040.05。所有客体分子分别被金、山银花主体分子吸附后,其总量一阶矩差值无显著性差异。而被菊花主体分子吸附后,与被金银花和山银花主体分子吸附后相比均存在显著性差异。结论金银花和山银花之间印迹模板具有相似性,而金银花和山银花与菊花之间印迹模板存在差异。说明金银花和山银花二者存在印迹等效性,这也与临床用药相符合。     

中药分子印迹技术对中医药理论的特殊影响

目的:根据分子印迹技术与实验研究现状探讨中药分子印迹现象对中医药基础理论的影响.方法:结合分子印迹理论基本原理,分析中药分子产生印迹现象的物质基础,结合中医药学科基础理论与中药现代化的要求,寻找更直接的中药作用物质基础.结果:与单成分结构相比,中药及复方成分可以相互络合、复合、螯合、包合、中和、自组装、化学反应形成超分子化合物,中药的物质基础是包括了单成分群在内的超分子体的混合物,超分子与分子之间存在印迹现象,因此在进行中药药性、质量控制、炮制、药物制剂制备、药理学研究时,应特别重视中药超分子之间的印迹作用,中药复方配伍能显著性地改变这一作用形式.结论:中药的物质基础是基于单分子群的超分子混合物,超分子与分子群之间按印迹规律形成作用,这是中药复方区别于单分子药物又一显著的地方.     

借超分子“印迹模板”的自主作用解开金(山)银花纷争

自2005年版《中国药典》将金(山)银花分列后,纷争便不断上演,且愈演愈烈。尽管《中国药典》将"双花"分列,却没有给出两者在中药药性、功效主治、用法用量的差异以及具体解决办法,难以使中药行业人员信服。众所周知,在漫长的中药入药史上,一药多种,一种多药的现象俯首可拾;到底能合能分应该由临床等效情况确定。透过2015年版《中国药典》,仍可看出金(山)银花之纷争仍未找到科学的解决办法,这可能欠缺对中医临床治病的"异病同治"、"同病异治"与"同证多方"、"一方多证"的用药规律全面分析;更没有深邃分析中药多成分与经络脏腑作用超分子"印迹模板"自主作用规律;也没有关注中药复方多成分的有效性与安全性评价技术的进步;仍然受到了"一药一构一效"唯成分论用药模式影响;再加上中药临床前与临床中的生物等效性研究方法贫匮,终使问题得不到解决。金(山)银花分合列之争表象是地域经济、药物有效性与安全性的生物等效性之争,实际上却是中医药学科临床辨证施治治病的原理之争;更确切地说是中西医治病用药的药物观念之争。该文将梳理金(山)银花研究现状,结合中医临床治病的整体辨证施治与遣药组方治病的"异病同治"、"同病异治"与"同证多方"、"一方多证"的规律;运用超分子"印迹模板"自主作用规律阐明金(山)银花的"异质等效"的中药药理特有规律;并提出金(山)银花生物等效性的研究方法,为解决金(山)花的分合问题,促进中药材产业的发展奠定基础。