一种筛选中药药效相关成分的方法

1.本发明属于药物成分筛选技术领域，尤其涉及一种筛选中药药效相关成分的方法。


背景技术：

2.目前：传统中药药效成分的筛选，通常是采用植物化学的方法提取其中的有效部位化合物群或单体化合物，再经药理实验进行确定。但由于中药及其复方中的化学成分极其复杂，传统的筛选方法需要消耗大量的样品和实验动物，且筛选的效率不高。现代药物筛选除通过特定靶点来筛选有作用的活性化合物外，还通过化合物药代动力学、毒性等多方面的性质进行筛选，因为理想的候选药物不仅需要较强的药理活性，还必须有良好的药物动力学性质和代谢稳定性，很大一部分候选药物由于药物动力学性质的原因而失败。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的药性成分筛选方法筛选效率不高，且准确率低，同时成本高，过程复杂。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种筛选中药药效相关成分的方法。
5.本发明是这样实现的，一种筛选中药药效相关成分的方法，所述筛选中药药效相关成分的方法包括：
6.步骤一，利用大数据挖掘技术采集已公开通过验证的所有中药化学组分及其相应的化学结构、色谱数据；并对采集的相应数据进行处理；
7.步骤二，对待筛选的中药进行提取，采用高效液相-离子阱-飞行时间串联质谱仪对提取的成分进行正或负离子全扫描得到总离子流色谱图以及多级碎片信息；
8.步骤三，将步骤二提取的色谱图与步骤一处理后的色谱数据以及化学结构进行对比，筛选得到所有相关的成分；
9.步骤四，将筛选得到的相关成分与血清白蛋白溶液混合后进行色谱分析，基于各成分的蛋白结合率筛选得到活性成分。
10.进一步，步骤一中，所述对采集的相应数据进行处理包括：
11.生成待去重数据集中数据的散列值；比较所述待去重数据集中数据的散列值与内存中的根据无重复数据集生成的无重复数据集散列值，确定待去重数据集中的非重复数据；
12.将所述非重复数据记录到无重复数据集，并从所述待去重数据集中删除；在内存中的暂存数据集中查找待去重数据集中的数据，从待去重数据集中删除查找到的数据；
13.在数据库中的无重复数据集中查找待去重数据集中的数据，将未查找到的数据添加到无重复数据集中；
14.对无重复数据集的数据进行权威性验证，并对通过权威性验证的色谱数据进行平滑处理。
15.进一步，所述暂存数据集是无重复数据集的子集。
16.进一步，所述对通过权威性验证的色谱数据进行平滑处理包括：
17.1)获取色谱原始曲线的坐标点数组u，设n为坐标点数组u中的元素数量，u[i]为坐标点数组u中的第i个元素，有1≤i≤n；
[0018]
2)确定平滑处理次数为z，有z≥1；建立一个具有n个元素的平滑点数组uc，uc[i]表示平滑点数组uc中的第i个元素，有1≤i≤n；
[0019]
3)基于下式计算平滑点数组uc中，第1个元素及第2个元素的数据值：
[0020]
uc[1]＝{49
×
u[1]+4
×
u[2]-6
×
u[3]+4
×
u[4]-u[5]}/50.0；
[0021]
uc[2]＝{2
×
u[1]+22
×
u[2]+12
×
u[3]-8
×
u[4]+2
×
u[5]}/30.0；
[0022]
4)基于下式计算平滑点数组uc中，第3个元素至第n-2个元素的数据值：
[0023]
uc[m]＝{k1
×
u[m-2]+k2
×
u[m-1]+k3
×
u[m]+k4
×
u[m+1]+k5
×
u[m+2]}/k1+k2+k3+k4+k5；式中，2＜m＜n-1；
[0024]
式中，k1、k2、k3、k4、k5均为回归系数；
[0025]
5)基于下式计算平滑点数组uc中，第n-1个元素及第n个元素的数据值：
[0026]
uc[n-1]＝{2
×
u[n-4]-8
×
u[n-3]+12
×
u[n-2]+27
×
u[n-1]+2
×
u[n]}/35.0；
[0027]
uc[n]＝{-u[n-4]+4
×
u[n-3]-6
×
u[n-2]+4
×
u[n-1]+49
×
u[n]}/50.0；
[0028]
6)将平滑处理次数z的值减去1，如果z不等于0，则对用平滑点数组uc中的所有元素置换掉坐标点数组u中的所有元素，再转至步骤3)，直至z等于0，输出平滑处理后的色谱数据即可。
[0029]
进一步，所述对待筛选的中药进行提取包括：
[0030]
先将中药材研磨粉碎后，用滤布包裹，并加入等质量的洁净碎石块后包裹紧实，放入瓷质煎锅中，加入去离子水，煎煮，过滤，得煎煮液和药渣；
[0031]
将煎煮液减压浓缩得浓缩液；将药渣沥干后，加入乙醇加热回流进行提取，提取3～4次，提取结束后合并提取液，将提取液进行减压浓缩，即得浓缩物；最后将浓缩液与浓缩物混合，保温，得混合提取物。
[0032]
进一步，所述用滤布包裹包括：用3～4层滤布包裹。
[0033]
进一步，所述减压浓缩包括：在55～60℃的条件下进行减压浓缩。
[0034]
进一步，所述乙醇的浓度为65-70％乙醇。
[0035]
进一步，所述保温温度为60℃。
[0036]
进一步，所述将筛选得到的相关成分与血清白蛋白溶液混合后进行色谱分析，基于各成分的蛋白结合率筛选得到活性成分包括：
[0037]
将待测的中药提取液和血清白蛋白溶液混合均匀，通过平衡透析或微透析取样并收集反应透析液，将待测的中药提取液和不含血清白蛋白空白的溶液混合均匀，通过平衡透析或微透析取样收集空白透析液，再将上述反应透析液和空白透析液在相同的条件下进行高效液相色谱分析，再计算得到各药物成分的蛋白结合率即可。
[0038]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明能够快速、全面、简单、准确且通用性较好的筛选中药药效相关成分，同时筛选效率高，成本低，并能体现多成分对药效指标综合作用的特点，适于中药复杂体系的药效相关成分的筛选，为中药活性成分的发现和筛选提供技术数据支持。
附图说明
[0039]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]
图1是本发明实施例提供的筛选中药药效相关成分的方法流程图。
[0041]
图2是本发明实施例提供的对采集的相应数据进行处理的方法流程图。
[0042]
图3是本发明实施例提供的对通过权威性验证的色谱数据进行平滑处理的方法流程图。
[0043]
图4是本发明实施例提供的对待筛选的中药进行提取的方法流程图。
[0044]
图5是本发明实施例提供的将筛选得到的相关成分与血清白蛋白溶液混合后进行色谱分析，基于各成分的蛋白结合率筛选得到活性成分的方法流程图。
具体实施方式
[0045]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0046]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种筛选中药药效相关成分的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0047]
如图1所示，本发明实施例提供的筛选中药药效相关成分的方法包括：
[0048]
s101，利用大数据挖掘技术采集已公开通过验证的所有中药化学组分及其相应的化学结构、色谱数据；并对采集的相应数据进行处理；
[0049]
s102，对待筛选的中药进行提取，采用高效液相-离子阱-飞行时间串联质谱仪对提取的成分进行正或负离子全扫描得到总离子流色谱图以及多级碎片信息；
[0050]
s103，将步骤s102提取的色谱图与步骤s101处理后的色谱数据以及化学结构进行对比，筛选得到所有相关的成分；
[0051]
s104，将筛选得到的相关成分与血清白蛋白溶液混合后进行色谱分析，基于各成分的蛋白结合率筛选得到活性成分。
[0052]
如图2所示，本发明实施例提供的对采集的相应数据进行处理包括：
[0053]
s201，生成待去重数据集中数据的散列值；比较所述待去重数据集中数据的散列值与内存中的根据无重复数据集生成的无重复数据集散列值，确定待去重数据集中的非重复数据；
[0054]
s202，将所述非重复数据记录到无重复数据集，并从所述待去重数据集中删除；在内存中的暂存数据集中查找待去重数据集中的数据，从待去重数据集中删除查找到的数据；
[0055]
s203，在数据库中的无重复数据集中查找待去重数据集中的数据，将未查找到的数据添加到无重复数据集中；对无重复数据集的数据进行权威性验证，并对通过权威性验证的色谱数据进行平滑处理。
[0056]
本发明实施例提供的暂存数据集是无重复数据集的子集。
[0057]
如图3所示，本发明实施例提供的对通过权威性验证的色谱数据进行平滑处理包括：
[0058]
s301，获取色谱原始曲线的坐标点数组u，设n为坐标点数组u中的元素数量，u[i]为坐标点数组u中的第i个元素，有1≤i≤n；
[0059]
s302，确定平滑处理次数为z，有z≥1；建立一个具有n个元素的平滑点数组uc，uc[i]表示平滑点数组uc中的第i个元素，有1≤i≤n；
[0060]
s303，基于下式计算平滑点数组uc中，第1个元素及第2个元素的数据值：
[0061]
uc[1]＝{49
×
u[1]+4
×
u[2]-6
×
u[3]+4
×
u[4]-u[5]}/50.0；
[0062]
uc[2]＝{2
×
u[1]+22
×
u[2]+12
×
u[3]-8
×
u[4]+2
×
u[5]}/30.0；
[0063]
s304，基于下式计算平滑点数组uc中，第3个元素至第n-2个元素的数据值：
[0064]
uc[m]＝{k1
×
u[m-2]+k2
×
u[m-1]+k3
×
u[m]+k4
×
u[m+1]+k5
×
u[m+2]}/k1+k2+k3+k4+k5；式中，2＜m＜n-1；
[0065]
式中，k1、k2、k3、k4、k5均为回归系数；
[0066]
s305，基于下式计算平滑点数组uc中，第n-1个元素及第n个元素的数据值：
[0067]
uc[n-1]＝{2
×
u[n-4]-8
×
u[n-3]+12
×
u[n-2]+27
×
u[n-1]+2
×
u[n]}/35.0；
[0068]
uc[n]＝{-u[n-4]+4
×
u[n-3]-6
×
u[n-2]+4
×
u[n-1]+49
×
u[n]}/50.0；
[0069]
s306，将平滑处理次数z的值减去1，如果z不等于0，则对用平滑点数组uc中的所有元素置换掉坐标点数组u中的所有元素，再转至步骤3)，直至z等于0，输出平滑处理后的色谱数据即可。
[0070]
如图4所示，本发明实施例提供的对待筛选的中药进行提取包括：
[0071]
s401，先将中药材研磨粉碎后，用3～4层滤布包裹，并加入等质量的洁净碎石块后包裹紧实，放入瓷质煎锅中，加入去离子水，煎煮，过滤，得煎煮液和药渣；
[0072]
s402，将煎煮液在55～60℃的条件下进行减压浓缩得浓缩液；将药渣沥干后，加入65-70％的乙醇加热回流进行提取，提取3～4次，提取结束后合并提取液；
[0073]
s403，将提取液进行减压浓缩，即得浓缩物；将浓缩液与浓缩物混合，在60℃保温，得混合提取物。
[0074]
如图5所示，本发明实施例提供的将筛选得到的相关成分与血清白蛋白溶液混合后进行色谱分析，基于各成分的蛋白结合率筛选得到活性成分包括：
[0075]
s501，将待测的中药提取液和血清白蛋白溶液混合均匀，通过平衡透析或微透析取样并收集反应透析液；
[0076]
s502，将待测的中药提取液和不含血清白蛋白空白的溶液混合均匀，通过平衡透析或微透析取样收集空白透析液；
[0077]
s503，将上述反应透析液和空白透析液在相同的条件下进行高效液相色谱分析，再计算得到各药物成分的蛋白结合率即可。
[0078]
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。