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中药品质的科学评价与药效物质筛选一直是中药研究与生产中的难点和热点问题，也是中药现代化的重要基础和关键。本论文在中医药学和热力学理论的双重指导下，以中药整体效应为切入点，关注中药作用于生物体代谢的能量代谢过程和指标，以不同品质黄连为模型药物，应用微量热法，提出并尝试建立主要基于生物热力学表达的中药品质评价与药效物质筛选的研究思路和方法体系。初步应用生物热力学方法阐明了不同产地、不同生长年份黄连的品质差异，并初筛了生物热活性差异的物质基础。主要研究结果如下：1.初步建立了以生物热活性指标为主的中药品质评价方法。生物热力学可以作为检测中药活性的基础方法之一，生物热力学方法和指标如生物体生长速率常数、最大产热功率等参数可作为间接评价中药生物活性的客观指标。不同品质黄连作用于大肠杆菌的生长速率常数相对正常情况下的大肠杆菌生长速率常数均降低，最大产热功率降低，表明不同品质黄连对大肠杆菌均有一定的抑制作用。其中四年生黄连和龙池味连的生物热活性较强，且与总生物碱含量呈正相关。
2.初步建立了生物热活性指纹图谱与化学指纹图谱关联分析的中药药效物质筛选方法。建立不同品质黄连的化学指纹图谱，可知药根碱、巴马汀、小檗碱、表小檗碱的含量使化学指纹图谱表现出了差异。但每一种化学成分对于中药的整体生物活性的贡献是不相同的。基于化学指纹图谱与生物热活性指纹图谱的人工神经网络分析得知：小檗碱对生物热活性的影响起着最重要的作用，其次为巴马汀和黄连碱，可以推断，小檗碱为黄连的主要生物热活性物质或药效物质。
研究表明，基于生物热力学表达的中药热活性检测技术具有实时、在线、灵敏、准确、高效、普适性好等特点，热活性指标体现了中医药的整体观和非线性特点，符合中药品质评价的客观现实和发展方向，尤其适用于药效物质不明确的中药品质评价，比现行的中药指标性成分定性定量分析具有较明显的优越性；同时可与化学指纹图谱联用分析，进行药效物质的初筛。该方法可望在中医治法治则、中药药性理论、中药炮制机理、中药配伍规律及整合作用等基础研究和新药开发中发挥独到的作用。