[发明专利]用于筛选中药组分的微流控芯片及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片，具体地说是涉及一种用于筛选中药组分的微流控芯片，以及其在中药组分筛选研究中的应用。 

背景技术

中药现代化发展的基本任务是:继承、发展、创新、国际化，即继承传统中药理论,以现代科技进行系统研究,发展中药事业,开发机理明确的创新药物,建立与国际接轨的质量标准。组分中药是以传统中药经方为基础,在中药药效组分理论指导下,针对中药复方的功能和主治得出的精简中药化学组分,简称组分中药。组分中药化学成分明确、作用机理清楚且与临床疗效吻合。组分中药的特点有：（1）源于中药高于中药；（2）药效组分暨标准物质准确；（3）质量可控；（4）质量标准是临床疗效的表述，包括有效性、安全性和稳定性3项指标；（5）使用剂量小；（6）是中医药基本理论的延伸产物，有原创性的科学理论—“中药药效组分理论”为指导。组分中药正是中药现代化发展基本任务的集中体现。 

组分中药是在中药药效物质的起点上,研发的现代中药。组分中药系统研究以传统药材为基础,以临床疗效确切的中药经方为主要研究对象,确定其针对病症的药效物质组成及比例,组分中药剔除了单味药或复方中的无效成分、毒性成分,而只保留药效成分,针对病症作用性强,机理明确,让用药的安全性更加可视化、更容易被国际接受,是一种继承并发扬中医药理论的创新中药研究模式。中药的不同炮制品所含化学成分相同但针对病症不同,具体原因就是其各成分的比例发生了变化,也就是说中药的有效性在药效成分整体的比例关系上,而非单个成分含量的多寡。因此,中药以一种有效成分的高低来评价质量 优劣是错误的,各药效成分间有一种比例关系,正是这种比例关系决定着中药的疗效。目前中药的质量标准还是一种成分的含量为指标,而组分中药的药效物质含量及比例关系可使中药质量标准向表述临床疗效特征的方向发展。 

中药组分配伍是开发组分中药的基础研究模式，即以中医药理论为基础，遵循中药方剂的配伍伦理与原则，由中药有效部位或一类成分甚至是单个成分配伍后达到多组分、多环节、多途径、多靶点的整体综合调节效应的一类组分中药研究开发模式。与中药复方研究相比较，中药组分配伍研究能够减少中药其它微量物质对生物效应评价的影响，组分化学结构和作用机理相对清楚且与临床疗效吻合，研究从繁入简。 

中药组分配伍研究经历了近10年的研究过程，并也已取得了一定进展。例如，清开灵中的黄芩苷、栀子苷、胆酸、珍珠母4组分配伍干预局灶性脑缺血大鼠再灌注损伤；复方黄黛片中的雄黄有效成分四六四化砷、青黛有效组分靛玉红和丹参有效成分丹参酮三者合并进行抗白血病机制研究的成功尝试，掀起了组分中药及其配伍机制研究的热潮；中药新双龙方及其有效组分人参总皂苷和丹参总酚酸配伍治疗急性心肌梗塞大鼠的作用机制，采用基因芯片技术分析给药前和给药后的差异表达基因，从分子调控水平探讨了复方配伍后的增效作用。这些研究具有相同的研究模式和缺陷：即各组分配比单一，在动物模型层次上进行疗效观察或微观的分子生物学分析，研究具有显著的局限性，如效率低、成本高、病理动物模型有限、无法实现高通量、并行化的不同配伍及配比中药组分间对应的生物效应学评价实验等不足之处，极大地限制了中药组分配伍研究，也放缓了中药现代化进程。 

细胞生物学、分子生物学、分子药理学等学科发展，为观察药物作用提供了新的方法，大量分子细胞水平的药物筛选模型不断出现并应用到药物研究和药物筛选实践中。典型例子如曾煦欣等以从人体腹膜粘连组织中原代培养出成纤维细胞为研究对象，体外探讨丹参主要成分丹参素、丹参酮ⅡA对成纤维细胞增殖的抑制作用。这在一定程度上解决了病理动物模型有限的问题，但如何系统性的将中药组分按照中药用药理论进行快速的配伍配比，再进行高通量的 细胞学水平上的药效学评价，筛选中药成分或单味中药活性成分最优配比组份，这在目前还缺乏相关的技术平台和实验方法。 

另一方面，微流控技术（Microfluidic）是一种针对极小量（10^-9～10^-18L）的流体进行操控的系统科学技术，以高通量、并行化为特征的微流控芯片技术作为一种新兴技术已广泛应用于化学和生命科学的研究中。随着微加工技术的发展，微流控芯片分析技术可将样品预处理、反应、分离、检测等分析步骤微型化到一个芯片上，以流体和阵列多通道的形式缩短分析时间，在低耗样量的状态下提供一个进行细胞生理、生化分析的微环境，具有快速分析、信息量大、制作成本低等优点，为大规模高通量药物筛选提供了一个绝佳的实验和检测技术平台，其优势在药物和天然产物活性成分的高通量高内涵筛选研究中尤为突出。 

发明内容