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中药的效应-物质基础研究一直是中药研究的一个重要课题，是中药现代化函待解决的关键问题。随着科学技术的发展，应用分析化学技术对中药成分进行分离和分析，结合药理学的药效试验，构成了研究中药活性成分研究的基本方法。目前，高效液相色谱法是分离和制备中药活性成分的主要手段，质谱、核磁共振波谱和红外光谱提供了对中药中未知成分作分子结构分析的手段。但中药成分十分复杂，在筛选过程的分离阶段，无法区分哪些成分是有效的，哪些成分是无效的，如果不分彼此都进行分离纯化，无论人力、物力都是难以承担的。传统的筛选方法在动物模型上完成，劳动密集，耗时，而且只能小规模筛选，这给中药活性成分的筛选工作造成很大的困难，是制约整个过程的瓶颈阶段。中药的物质基础和作用机理的澄清是中药走向国际市场的前提，将色谱技术与生物医学结合起来，有可能发展新方法、新技术，将极大地推动中药研究的水平。基于生物活性分子间的相互作用的生物色谱技术应用于中药成分的分析和活性成分的筛选，由此不仅可以有效地消除无活性成分对分析结果的干扰，而且还可以大大缩小中药活性成分筛选的范围。生物色谱法的出现将为解决中药活性成分筛选过程中的难题提供新的思路和方法。
一、生物色谱法研究概况
生物色谱法(Biochromatography)是20世纪80年代中后期问世，由生命科学与色谱分离技术交叉形成的一种极具发展潜力的新兴色谱技术。该法是将活性生物大分子(酶、受体、载体蛋白)、活性细胞膜(仿生物膜)固定于色谱载体上，用这种新型的固定相分离中药活性成分，由于固定相能够特异性、选择性地与中药活性成分结合，可以使色谱选择性地保留活性成分，应用高效液相(HPLC)分析保留成分，从而排除了杂质成分的干扰。因此在医药学研究中，利用该技术可分析、分离和制备生物活性物质；筛选活性成分；研究药物与生物大分子、细胞间的特异性、立体选择性等相互作用，揭示药物的吸收、分布、活性、毒副作用、构效关系、生物转化、代谢等机理。生物色谱法目前已衍生出分子生物色谱法、生物膜色谱法、植物细胞色谱法等。生物膜色谱法(Biomembranechromatography)自90年代中期开始被应用到药物与生物膜相互作用的研究领域，它是以生物膜或模拟生物膜为固定相，当药物随着流动相流动的时候，由于不同成分与膜的作用，作用程度的差别而表现出在膜上的不同保留特性，根据这种差别就可以对他们进行分离分析。用于生物膜色谱研究的生物膜主要有三种：固定化人工膜(IAM)、脂质体、细胞膜微球等。细胞膜生物色谱是生物膜生物色谱的一种，是将人或动物的活性组织细胞膜固定在特定载体表面，制备成细胞膜固定相，用液相色谱的方法研究药物或化合物与固定相上细胞膜及膜上受体的相互作用。
二、细胞膜生物色谱法的原理、应用及研究现状
细胞膜是由脂质双层构成，受体、离子通道等镶嵌在其中。细胞通过膜上的受体、离子通道等信息靶点与其它细胞、组织进行信息传递、交流、分析、综合，维持机体内外环境的平衡，实现生命活动。现代药理学研究表明，细胞膜上的受体、通道能选择性地识别药物中的化学成分并与之特异性结合，通过影响细胞内第二或第三信使分子导致一定的生物效应，最终产生药理作用。在药物的筛选上，目前国际上普遍认可的是受体模型和酶模型的高通量筛选方法，从组合化学合成的大量化合物中筛选出具有生物活性的有效药物，但是这种方法难以用于成分复杂的药物如中药的药效物质基础分析。因为中药中各组分间可能存在药效的协同和增强、毒性的拮抗作用，药效是组合药效，这不是单一个受体模型可以完成的。
由于细胞膜上含受体、离子通道、酶等效应靶点，因此一种化合物的细胞膜通透性对于它的活性起关键作用，因为绝大多数药物必须进入细胞才能表现它的活性而且还必须能透过目标细胞的细胞膜才能起作用。从模拟人体细胞膜对药物吸收进行药物活性的分析是近几年分析工作的亮点。细胞膜是生物效应靶点最集中的部位，细胞膜生物色谱利用细胞信息传递的关键部位-效应靶点，应用药物效应的产生是药物分子与生物大分子结合，激活了生物信息体系而产生的观点，采用具有活性细胞膜特异性结合中药中的效应成分，并以色谱技术加以分析的一种新的研究中药的效应成分并对此进行筛选与分离。细胞膜生物色谱应用于药物与膜受体相互作用的特性研究，与传统经典方法-放射性配体结合实验的方法的结果显著相关。目前细胞膜生物色谱在中药研究中的采用的方法主要是：首先分离活性组织细胞膜，将活性组织细胞膜固定在特定载体表面，制备成细胞膜固定相，用液相色谱的方法研究药物或化合物与固定相上细胞膜及膜上受体结合的相互作用。利用此种方法建立了不同的细胞膜色谱模型，对中药中和细胞膜上相应受体结合的效应成分进行了研究。如采用血管细胞膜色谱法、胰岛B细胞膜色谱法、红细胞膜色谱法、心肌细胞膜固定相色谱、白细胞膜色谱模型。这些实验结果充分证明药物或化合物在细胞膜色谱模型上的保留特性与其药理作用有显著的相关性，所用模型基本可反映药物或化合物与细胞及膜蛋白(包括受体)的相互作用，可以迅速地筛选出成分复杂的中药及组方中的活性成分，对加速发现其有效成分具有实际意义。但是，对细胞膜进行分离等处理可能会使其生物学特征受到一定影响；同时考虑到色谱分析的条件与生物色谱固定相为保持其生物活性而必需的条件不易兼顾的矛盾，如效应成分的分析如按生物色谱条件要顾及生物学要求，必然会降低色谱技术要求，或为满足色谱技术的要求而降低生物学要求，从而使得生物学要求和色谱技术分析难以达到最适状态。因此直接采用细胞如红细胞、血小板、肝细胞等和中药的提取液在适宜培养基中共同孵育一段时间，利用活性细胞膜去固相化中药的成分。采用细胞膜为固定相，固相化中药的效应成分，不分离细胞膜，故细胞膜的完整性、膜受体的立体结构、周围环境和酶活性得以保持，从而将细胞与中药提取物对话过程与色谱分析过程分开，分别满足各个过程的实验条件。如通过对丹参、脉络宁等中药及中药制剂的研究，获得8个化合物，鉴定2个，显示出了良好的应用前景。
三、细胞膜生物色谱在中药研究应用中的评价和展望
1．特色与应用前景
(1)在特定的细胞膜色谱筛选模型上直接确定中药中的某种活性成分，因属细胞水平的筛选模型，可以进行大规模高通量的药物筛选，在实验过程中加入阳性对照药或工具药并进行药效实验验证可以使结果更具可信性。筛选方法快速、简捷、命中率高。
(2)可以模拟生理或病理状态下药物在体内进行生物活性表达的一些关键步骤，如中药可以分别和正常或损伤细胞膜结合，分析结合成分(活性成分)的差异，推导损伤细胞膜上药物靶点的变化。
(3)对于中药等成分复杂的研究对象，生物色谱法由于固定相能够特异性、选择性的与活性成分结合，可以排除大量非活性杂质成分的干扰，是研究中药等复杂对象的有效手段；它使效应成分的分离与筛选结合在一起，进而探讨药物的作用机理，是效应一物质基础一作用机理联动的一种中药的研究方法。
(4)现行其他的生物色谱法所分析的结果，因其受体是已知的，分析的靶点大致也是知其范围的，而细胞膜生物色谱法，用的活细胞膜，靶点多样，有些靶点可能迄今不明，更适合于中药这一复杂体系的研究；而且可以用分离到的成分构建反相色谱，分析细胞靶点的生理药理特性，有益于中药作用机理的深层次研究。
(5)通过细胞膜生物技术确定中药的效应成分，并通过制备型HPLC制备相当数量的纯品，就有可能针对性地设计提取工艺，尽可能多地富集效应成分；了解了效应物质基础，就有可能针对效应物质制定质量标准，也就可能针对效应物质的理化特征，研究其制剂形式，保证药品的安全、有效、可控、稳定、均匀，实现中药研究的现代化。
(6)研究中药复方的组方规律。
采用细胞膜生物色谱法，将复方和组成药材的提取液分别和不同的细胞膜作用，分析不同药材及其不同配伍与细胞膜结合成分的差异，阐明方剂配伍规律。
2．细胞膜生物色谱技术中存在和需要解决的问题及对策
尽管生物色谱法前景光明，但目前在其推广和应用方面也存在一些困难，主要表现在：
(1)由于中药成分复杂，作用多效性，因此存在选择何种效应器官以及选择全面与否的问题。例如具有保肝作用的茵陈蒿汤(茵陈蒿、栀子、大黄)，通过肝细胞固相色谱法分析，得到与肝细胞结合的茵陈蒿汤中的四个成分，经过成分归属，证明其来源于方中的大黄，为何没有茵陈蒿、栀子两味药材的成分?可否再从其它角度如免疫学角度考虑应用淋巴细胞、脾细胞等细胞膜色谱技术进行研究?如能证实的话，或许可以解释中药作用的多靶点这样一特点。
(2)细胞膜生物色谱模型虽然在一定程度上能够反映药物与细胞膜的作用情况，但毕竟是一个体外过程，尚不能完全模拟体内复杂环境以及机体内其他系统对中药发挥药效作用的影响，与药物在体内的作用相比还有一定距离。在生物体内的靶组织上起效应作用的中药活性成分不一定是其原形，也可能是经体内代谢后的代谢产物，所以细胞膜生物色谱法筛选中药活性成分时，不仅要考虑使用中药原药材提取液，还要考虑使用其体内代谢物，目前能够想到的对策是采用多种细胞、多种细胞状态、多种多样药物投予方式、药物投予后采集不同时间的血液、淋巴液、脑脊液、组织液等多种多样的受试材料。使模型不断完善，更符合药物作用的体内过程。
(3)对多数细胞膜生物色谱法的色谱特征、规律了解还不够深入。有待于积累资料进行进一步研究。这些不足一定程度上限制了生物色谱技术的推广和应用。但是，瑕不掩瑜，随着生物色谱技术的不断发展、完善以及与不断发展的各种高效液相分离技术(如HPlC，HPCF等)、光谱法(如UV／Vis，MS，FTTR．NMR)等技术紧密结合，如与DAD\NMR和MS联用直接获取效应成分的结构信息，在中药的效应成分的研究领域取得突破性进展是可以预期的。