中药及复方是一个具有多组分、多靶点整体作用特点的复杂体系,由于复方组成成分复杂,复方有效组分整体作用于生物体系的机制更是复杂,成为中药研究和新药开发的难点所在。因此,中药活性成分研究对阐明中药化学物质基础与药物作用机制具有重要意义。研究中药及复方,应当与中医药多组分、多途径、多靶点的整体作用特点吻合,本文采用微量量热法从宏观角度整体分析药物作用特点,对深入探讨中药活性分子的热动力学性质提供了新的信息,同时,采用光谱学方法、电化学方法和分子模拟法等,从分子水平上开展复方有效成分的微观机制研究,不仅可以阐明复方的药效物质基础,而且对中医药理论的理解和开发新药具有深远影响。DNA作为生物体遗传信息的载体,对自然界一切生命现象起着关键作用,也是很多药物,尤其是抗肿瘤药物的作用靶标。因此,DNA是从分子水平研究药物作用机制的重要生物模型。本文以中药复方黄连解毒汤及其相关成分为研究对象,采用光谱学方法、电化学方法、分子模拟法等,系统研究了黄连中主要成分药根碱、巴马汀、黄连碱与DNA相互作用的分子机制,并采用微量热法从宏观角度整体分析了黄连解毒汤及黄连提取液的热动力学性质,为初步建立基于生物热动力学方法的中药研究模式提供了参考和依据。本论文分五章,具体内容如下:第一章:主要综述了中药研究现状,尤其是中药复方及中药活性组分的研究进展,概述了小分子与DNA相互作用的研究方法和进展,以及黄连解毒汤及其相关成分的药理学研究进展。阐述了运用光谱学方法、生物热力学方法以及其他多种现代研究手段,分别从微观和宏观角度研究中药药效作用机制和物质基础的重要意义。第二章:运用紫外吸收光谱法、荧光光谱法和分子模拟法等方法研究了药根碱和巴马汀与鲱鱼精DNA(hs DNA)的相互作用,详细探讨了作用机制,并考察了多种因素,如作用温度、不同的热变性温度、变性剂、酸度等对体系的影响;研究了药根碱和巴马汀与hs DNA的作用模式,并用分子模拟法从理论角度进一步验证了实验结果,得到一致结论。初步建立了研究活性组分与DNA相互作用的热力学方法,为有效获取相互作用的热力学性质提供了重要的信息和依据。第三章:利用光谱学方法和电化学方法研究了药根碱、巴马汀与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用,探讨了体系的荧光猝灭机制,计算了反应的结合常数、热力学参数,考察了药物对ct DNA构象影响等。通过电化学方法、光谱学方法及分子模拟技术从不同角度研究了药物与DNA的相互作用,得到了更全面的信息。第四章:本章在前面两章方法学探讨的基础上,选取黄连碱为研究对象。研究表明黄连碱与ct DNA的作用模式主要为嵌插作用,分子模拟结果从理论角度证明了实验结论。光谱学方法和电化学方法证明黄连碱对ct DNA的作用模式为动态作用机制,并用圆二色光谱法考察了黄连碱对ct DNA构象的影响。本章通过光谱学方法、电化学方法以及分子模拟技术多种方法的结合,获得了更为全面的信息。第五章:利用微量热法研究了黄连解毒汤及其相关组分的生物活性,对比分析了不同提取液分别对三种代表性细菌的抑菌活性,得到与临床药理药效结论相一致的结果,初步证明了微量热法从整体宏观角度研究中药及复方的可行性,建立了基于生物热力学方法的中药研究模式,为临床开发研究新药提供了参考。