一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥動(dòng)藥效學(xué)領(lǐng)域，具體是一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 厚樸為木蘭科植物厚樸或凹葉厚樸的干燥干皮、根皮及枝皮，厚樸為我國(guó)傳統(tǒng)的 芳香化濕中藥，是臨床常用的中藥材。厚樸味苦、辛，微溫，歸脾、胃、肺、大腸經(jīng)，厚樸具有行 氣燥濕、降逆平喘的功效，主治濕滯傷中，脘痞吐瀉，食積氣滯，痰飲喘咳。宋代有"不以姜 制，則棘人喉舌"之說(shuō)，因此厚樸在臨床不生用。
[0003] 主成分分析-人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PCA-ANN是將主成分分析與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型兩者聯(lián) 用的一種技術(shù)手段。其中主成分分析PCA是一種掌握事物主要矛盾的統(tǒng)計(jì)分析方法，它可 以從多元事物中解析出主要影響因素，揭示事物的本質(zhì)，簡(jiǎn)化復(fù)雜的問(wèn)題，計(jì)算主成分的目 的是將高維數(shù)據(jù)投影到較低維空間。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN是以數(shù)學(xué)模型模擬神經(jīng)元活動(dòng)，基 于模仿大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能而建立的一種信息處理系統(tǒng)，它具有很強(qiáng)的非線(xiàn)性函數(shù)逼 近能力，擁有強(qiáng)大的容錯(cuò)性，它可以實(shí)現(xiàn)仿真、二值圖像識(shí)別、預(yù)測(cè)以及模糊控制等功能，是 處理非線(xiàn)性系統(tǒng)的有力工具。選取主成分分析中降維的思想與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中強(qiáng)大的非線(xiàn) 性函數(shù)逼近能力，結(jié)合中藥厚樸指紋圖譜經(jīng)篩選的主成分，將其作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入， 同時(shí)將厚樸主要的藥效指標(biāo)參數(shù)作為輸出，為中藥厚樸，尤其是具有樟幫炮制特色的姜厚 樸通過(guò)PCA-ANN法建立"峰-效"關(guān)系提供參考，揭示炮制機(jī)理。
[0004] 《時(shí)珍國(guó)醫(yī)藥》2011年22卷8期《基于主成分分析的決明子電化學(xué)振蕩指紋圖譜 的評(píng)價(jià)研宄》中采用電化學(xué)振蕩技術(shù)繪制不同產(chǎn)地決明子及其偽品指紋圖譜，利用主成分 分析法對(duì)圖譜進(jìn)行信息解析和判別分類(lèi)，建立的指紋圖譜重現(xiàn)性、穩(wěn)定性良好，決明子與其 偽品指紋圖譜差別明顯，不同產(chǎn)地決明子指紋圖譜接近，但在二元主成分平面圖上得到了 良好的區(qū)分?；谥鞒煞址治龇ǖ碾娀瘜W(xué)振蕩指紋圖譜，方法簡(jiǎn)便，可靠性高，可以用于不 同產(chǎn)地決明子及其偽品的鑒別及質(zhì)量控制?！吨兴幉摹?012年3月35卷3期《利用主成分 分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒別8種唇形科藥材》中用主成分分析法對(duì)4種藥材進(jìn)行聚類(lèi)分析并獲取 他們的紫外-可見(jiàn)指紋圖譜，再結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行品種鑒別。主成分分析表明，主 成分1和主成分2的累積可信度已達(dá)99%，以主成分1和2對(duì)所有建模樣本的得分值做出的 得分圖，對(duì)4種藥材具有良好的區(qū)分作用，利用對(duì)于4種藥材品種敏感的特征波段作為神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)的輸入建立三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.對(duì)未知的20個(gè)樣本進(jìn)行預(yù)測(cè)，品種識(shí)別準(zhǔn)確 率達(dá)到100%?！度A西藥學(xué)雜志》2012年27卷2期《指紋圖譜和主成分分析法評(píng)價(jià)杜仲葉的 質(zhì)量》中采用主成分分析法和指紋圖譜法，對(duì)4個(gè)不同產(chǎn)地20個(gè)批次杜仲葉的質(zhì)量進(jìn)行評(píng) 價(jià)，采用高效液相法檢測(cè)并確定了 20個(gè)批次藥材指紋圖譜的14個(gè)共有峰，采用二維雙指標(biāo) 評(píng)價(jià)法和PCA統(tǒng)計(jì)分析法，統(tǒng)計(jì)出杜仲組分的分布特點(diǎn)。不同產(chǎn)地杜仲樣品中指紋組分各 異，確定的主組分能顯著區(qū)別藥材的不同產(chǎn)地，可為杜仲葉藥材質(zhì)量的整體控制及其制劑 的質(zhì)量研宄提供依據(jù)。
[0005] 然而這些方法并不能篩選出藥物藥效與其成分的關(guān)系，而尋找一種快速樟幫姜厚 樸藥效與成分關(guān)系的篩選方法，從而確定樟幫姜厚樸的炮制機(jī)理是樟幫姜厚樸現(xiàn)代化的關(guān) 鍵科學(xué)問(wèn)題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種快速、準(zhǔn)確的，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方法，具體步驟如下： (1) 運(yùn)用RP-HPLC指紋圖譜選取主成份為PCI、PC2、PC3和PC4 ; (2) 采用抑制率對(duì)厚樸炮制前后的消炎、鎮(zhèn)痛和對(duì)胃腸作用的藥效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將 處理所得數(shù)據(jù)帶入PCA-ANN分析； (3) 將選取的四個(gè)主成分PCI、PC2、PC3和PC4作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，各藥效指標(biāo)平均 抑制率作為輸出，建立一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)后，確定網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)； (4) 通過(guò)平均影響值MIV對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的各自變量進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定影響藥效的主要成分 峰； (5) 根據(jù)厚樸各個(gè)炮制品種所得的主成分峰面積和成分-藥效關(guān)聯(lián)的分析模型篩選出 主要有效成分； (6) 對(duì)各主成分的含量進(jìn)行比對(duì)，得到成分變化對(duì)藥效的影響，并對(duì)其建立成分-藥效 關(guān)聯(lián)的分析模型。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明采用PCA-ANN法篩選出樟幫姜厚樸藥效與其成分之間的關(guān)系，確定了在樟幫 姜厚樸各主成份峰面積質(zhì)量比條件下，可以得到厚樸在抗炎、鎮(zhèn)痛、胃動(dòng)力三方面的最佳藥 效，為闡明樟幫姜厚樸炮制機(jī)理奠定基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明中生品厚樸HPLC指紋圖譜圖。
[0010]圖2為本發(fā)明中藥典姜厚樸HPLC指紋圖譜圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明中樟幫帶霜姜厚樸HPLC指紋圖譜圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明中樟幫洗霜姜厚樸HPLC指紋圖譜圖。
[0013] 圖5為本發(fā)明中樟幫未出霜姜厚樸HPLC指紋圖譜圖。
[0014] 圖6為本發(fā)明中二甲苯所致小鼠耳廓腫脹Yl的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差曲線(xiàn)圖。
[0015] 圖7為本發(fā)明中二甲苯所致小鼠耳廓腫脹Yl的網(wǎng)絡(luò)仿真圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明中對(duì)冰酸醋致小鼠毛細(xì)血管通透性增強(qiáng)Y2的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差曲線(xiàn)圖。
[0017] 圖9為本發(fā)明中對(duì)冰酸醋致小鼠毛細(xì)血管通透性增強(qiáng)Y2的網(wǎng)絡(luò)仿真圖。
[0018] 圖10為本發(fā)明中對(duì)小鼠化學(xué)刺激引起扭體反應(yīng)Y3的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差曲線(xiàn)圖。
[0019] 圖11為本發(fā)明中對(duì)小鼠化學(xué)刺激引起扭體反應(yīng)Y3的網(wǎng)絡(luò)仿真圖。
[0020] 圖12為本發(fā)明中對(duì)小鼠胃殘留率Y4的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差曲線(xiàn)圖。
[0021] 圖13為本發(fā)明中對(duì)小鼠胃殘留率Y4的網(wǎng)絡(luò)仿真圖。
[0022] 圖14為本發(fā)明中對(duì)小鼠小腸推進(jìn)率Y5的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差曲線(xiàn)圖。
[0023] 圖15為本發(fā)明中對(duì)小鼠小腸推進(jìn)率Y5的網(wǎng)絡(luò)仿真圖。
[0024] 圖16為本發(fā)明中主成分PCl和主成分PC2之間的載荷值圖。
[0025] 圖17為本發(fā)明中主成分PCl和主成分PC4之間的載荷值圖。
[0026] 圖18為本發(fā)明中主成分PC2和主成分PC4之間的載荷值圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0028] 請(qǐng)參閱圖1，一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方法，具體步驟如下： (1) 運(yùn)用RP-HPLC指紋圖譜選取主成份為PCI、PC2、PC3和PC4 ; (2) 采用抑制率對(duì)厚樸炮制前后的消炎、鎮(zhèn)痛和對(duì)胃腸作用的藥效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將 處理所得數(shù)據(jù)帶入PCA-ANN分析； (3) 將選取的四個(gè)主成分PCI、PC2、PC3和PC4作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，各藥效指標(biāo)平均 抑制率作為輸出，建立一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)后，確定網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)； (4) 通過(guò)平均影響值MIV對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的各自變量進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定影響藥效的主要成分 峰； (5) 根據(jù)厚樸各個(gè)炮制品種所得的主成分峰面積和成分-藥效關(guān)聯(lián)的分析模型篩選出 主要有效成分； (6) 對(duì)各主成分的含量進(jìn)行比對(duì)，得到成分變化對(duì)藥效的影響，并對(duì)其建立成分-藥效 關(guān)聯(lián)的分析模型。
[0029] 所述RP-HPLC指紋圖譜的色譜條件如下：4. 6X250mm，5ym的色譜柱 DiamonsilC18，含磷酸的流動(dòng)相乙腈水溶液，檢測(cè)波長(zhǎng)為220nm，色譜柱的柱溫為35°C，流速 為I.Oml?mirT1，分析時(shí)間為95min，進(jìn)樣量為20yL，所述色譜柱的色譜梯度條件如表1所 示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方法，其特征在于，具體步驟如下： (1) 運(yùn)用RP-HPLC指紋圖譜選取主成份為PCI、PC2、PC3和PC4 ; (2) 采用抑制率對(duì)厚樸炮制前后的消炎、鎮(zhèn)痛和對(duì)胃腸作用的藥效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將 處理所得數(shù)據(jù)帶入PCA-ANN分析； (3) 將選取的四個(gè)主成分PCI、PC2、PC3和PC4作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，各藥效指標(biāo)平均 抑制率作為輸出，建立一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)后，確定網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)； (4) 通過(guò)平均影響值MIV對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型的各自變量進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定影響藥效的主要成分 峰； (5) 根據(jù)厚樸各個(gè)炮制品種所得的主成分峰面積和成分-藥效關(guān)聯(lián)的分析模型篩選出 主要有效成分； (6) 對(duì)各主成分的含量進(jìn)行比對(duì)，得到成分變化對(duì)藥效的影響，并對(duì)其建立成分-藥效 關(guān)聯(lián)的分析模型。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種篩選樟幫姜厚樸藥效與其成分關(guān)系的方法，運(yùn)用RP-HPLC指紋圖譜選取主成份為PC1、PC2、PC3和PC4，采用抑制率對(duì)厚樸炮制前后的各藥效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將處理所得數(shù)據(jù)帶入PCA-ANN分析，將選取的四個(gè)主成分PC1、PC2、PC3和PC4作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，各藥效指標(biāo)平均抑制率作為輸出，建立一個(gè)三層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，確定影響藥效的主要成分峰，同時(shí)依據(jù)厚樸姜制前后各品種主成分峰面積，確定質(zhì)量比例關(guān)系，并對(duì)其建立成分-藥效關(guān)聯(lián)的分析模型。本發(fā)明采用PCA-ANN法篩選出樟幫姜厚樸藥效與其成分之間的關(guān)系，確定了在樟幫姜厚樸各主成份峰面積質(zhì)量比條件下，可以得到厚樸在抗炎、鎮(zhèn)痛、胃動(dòng)力三方面的最佳藥效，為闡明樟幫姜厚樸炮制機(jī)理奠定基礎(chǔ)。
【IPC分類(lèi)】G01N30-88
【公開(kāi)號(hào)】CN104764842
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510068073
【發(fā)明人】鐘凌云, 龔千鋒, 楊明, 張金蓮, 王文凱, 劉志勇, 張淑潔, 祝婧, 葉喜德, 易炳學(xué), 呂沐
【申請(qǐng)人】江西中醫(yī)藥大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日