中药化学与药学研究区现拥有实验室面积570余平方米,仪器设备59余台/套,总价值329余万元。研究区承载和支撑中药化学硕/博士以及药学专硕药物化学方向的科研和研究生培养工作。目前,研究区共有研究人员17人(教授5人,副教授12人),博士生导师4人,硕士生导师11人。其中,甘肃省领军人才1人,甘肃省“飞天学者”青年学者1人,甘肃省高校青年教师成才奖获得者1人,甘肃省教学名师1人,甘肃省青年托举人才1人。研究区现建设有国家中医药管理局中药化学三级实验室、甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室、甘肃省道地药材质量标准化技术研究与推广工程实验室等实验技术平台。近五年来,研究人员主持国家自然科学基金项目6项,省/市级主要科研项目40余项,已形成一个以优秀中、青年研究人员为核心的创新研究团队。中药化学与药学研究区以中(藏)药药效物质基础、质量控制和活性先导化合物等为研究核心,展开系统研究,主要研究方向包括:
一、中药药效物质基础及其质量控制研究
以中医药传统理论与思维为指导,以中药传统功效和临床用药经验为基础,以单味中药及其复方“药对”配伍为切入点,以“多成分-多靶点-多通路”的整体观为思路,采用组分拆分重组等方式,开展中药及其复方药效物质基础追踪及质量评价与产品开发研究,探究中药核心效应物质并阐释作用机制,建立以功效质量标志物为核心的中药“质-效”相关评价指标体系。
主要研究对象,例如:甘肃特色道地中药红芪、黄芪、党参、甘草、大黄、甘松、当归及其复方等。研究人员围绕甘肃特色道地中药红芪在免疫调节、抗脑缺血、心脑胃肠等靶器官保护的活性物质基础、分子作用机制、产品开发方面展开系列研究。同时,开展了基于传统功效的红芪-甘松“脑心同治”药效物质基础与作用机制研究,以及功效质量标志物量化辨识研究。
以“抗咽炎”和“口腔黏膜保护”作用物质基础和机制为研究内容,阐释“牛蒡子-甘草”药对配伍用药的合理性、科学性和可持续开发利用性。以“党参黄芪复方”及我校省名中医的临床验方为对象开发大健康产品及中成药制剂等。此外,研究人员基于甘肃省甘南州唐古特大黄规范化、规模化种植及产业化开发的区域优势,系统开展了唐古特大黄质量标志物与抗炎活性组分配比规律,及其对酒精性肝炎的作用机理研究。
二、基于活性先导化合物的药物化学研究
以丰富的天然药物资源的活性成分为目标,进行分离分析和化学合成。筛选活性先导化合物,紧密跟踪药物靶标,致力于从天然药物活性成分及其衍生物出发,系统解析其构效关系,通过现代药物设计方法和新药发现技术提高其生物活性、降低毒副作用,以开发出安全有效的小分子药物。
目前,针对抗肿瘤药物高三尖杉酯碱展开了系列人工合成研究。高三尖杉碱临床上用于治疗慢性粒细胞白血病,研究人员开发了两条全新的简洁合成路线,完成了其母核结构三尖杉碱的人工合成。同时,基于中药传统功效,以甘肃道地、地产大宗药材大黄、黄管秦艽等为研究对象,通过分离分析、活性评价及作用机制研究等新药发现技术筛选出具有降血脂、抗炎、抑菌及抗肿瘤活性的先导化合物,再对其结构修饰,以提高其生物活性、降低毒副作用。例如,通过对甘肃习用中药材黄管秦艽治疗骨关节炎作用的研究,分离分析得到了发挥抗炎作用的有效部位及多种新型抗炎活性物质,通过体内外实验揭示其发挥抗炎的作用机制,发现了主要抗炎活性物质龙胆苦苷作用靶点为COX-2,并以龙胆苦苷为先导化合物设计、合成、筛选出多个安全有效的新型COX-2选择性抑制剂。
研究人员通过建立Fe3O4@SiO2-CMs亲和色谱,筛选出了甘肃道地药材大黄降血脂的活性物质大黄素等,并通过引入氮氧自由基及磷酰化修饰等,得到了多个具有显著抗肿瘤活性的新化合物,并揭示了其作用机制。该系列研究为保护濒危药材资源,开发利用甘肃道地、地产习用中药材奠定了基础,同时对甘肃中药产业发展具有重要意义。此外,对黄芩素、冬凌草甲素等活性小分子也展开了结构修饰和相关药物化学研究,发现了具有明显抗肿瘤、抗菌及抗炎活性的小分子化合物。
三、中(藏)药活性成分的计算机辅助的药物发现及作用机制研究
以中医药“理、法、方、药”及藏医药“三因学说”等理论为指导,利用IT(信息技术)+BT(生物技术)中医药“干湿”结合技术体系,从临床有效方剂、经典名方中开展中(藏)药有效组分(配伍)的发现及作用机制研究。
目前,研究人员利用计算机辅助药物设计、AI人工智能、复杂网络分析等方法,对激酶、转运蛋白、炎性因子等靶点进行了智能药物设计,从临床有效方剂、经典名方中发现潜在的药效成分,并在分子水平阐释活性组分与相应靶点的作用机制,促进中(藏)药原理的科学解读。