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【中草藥資料庫】
中草藥資料庫提供虛擬藥物篩選減少藥物開發成本  (MD News 第91期) 
文：曹智菀 

免費提供中草藥相關資料庫查詢 

★前言：中草藥的種類很多，根據近年的初步統計，總數約在8,000種左右，常用的中草
藥亦有700種左右。如何在眾多的中草藥裡找尋相同的成分，以及研究時是否有專利限制
的問題，都需花費很長的時間進行搜尋。★ 

中藥的使用在中國已經有好幾千年的歷史，由中國最早的藥物學經典--《神農本草經》
，以及現存最早具有完備醫學理論體系的《黃帝內經》，記載著中藥種類與治療的原理。 

中草藥市場近年來蓬勃發展，主要在於現代人崇尚健康自然，更由於西藥的毒性及副作用
，以及長期服用造成的抗藥性，使得人類對服用化學藥品產生疑慮，人們急於尋找回歸自
然的天然藥物及療法。 

在全球這股中草藥與回歸自然的風潮下，經濟部智慧財產局委託工研院生醫所建構中草藥
資料庫計畫，於90年著手至95年大致完成。在2006年12月27日召開的推廣說明會中，對資
料庫系統進行介紹，並針對此資料庫在藥物開發上可應用部分-虛擬篩選與資料庫的結合
進行成果發表。 

中草藥的種類很多，根據近年的初步統計，總數約在8,000種左右，常用中草藥亦有700種
左右。如何在眾多的中草藥裡找尋相同的成分，以及研究時是否有專利限制的問題，都需
花費很長的時間進行搜尋。 

■免費提供中草藥相關資料庫查詢 

工研院生醫所楊建俊博士表示，中草藥資料庫結合藥物結構式、名稱、成分、疾病等，可
由搜尋條件中以多參數的方式，進行資料搜尋，免費提供中草藥相關的背景資料與專利審
查的資訊（圖一），並提供產業界生產資訊的篩選，減少資料搜尋時間的耗損與人為疏失
的部分。

專利資料庫中包含了本國(TW)、日本(JP)、美國(US)、大陸(CN)、歐洲(EP)、英國(GB)、
世界(WO)及德國(DE)等國家相關的中草藥專利，並提供多種查詢方式供使用者檢索相關資
料。 

植物資料庫包含了台灣植物、中國大陸植物及世界植物三大資料庫，提供多種查詢方式供
使用者檢索相關資料，包括：相關文獻及化合物，並可進一步對外連結至Dr. Duke及
PubMed網站查詢相關的資料。 

■將中醫傳統古籍列入搜尋條件

其中，最特別的是將中醫傳統古籍也列入查詢項目，收集中醫重要古籍350本，分為：本草
方藥、臨床醫術、醫經養生、綜合書籍四大篇。供使用者瀏覽及檢索全文資料。

使用者也可經由藥材檢索中醫方劑、中草藥專利及中醫古籍資料，並進一步提供藥材名稱
、藥材性味、藥材歸經、藥材功能、藥材疾病及藥材成分等模式分析功能。

若想由疾病名稱或藥方名，藥材名，查詢中醫的方劑，就可由8,000多筆的中醫名方資料裡
搜尋。而植物影像圖庫與藥材影像圖庫，可由輸入學名或中文名，提供查詢及比對，並可
串連到相關的植物資料庫。

對於化合物的理化特性、毒性、藥理作用及臨床應用等資訊，也可從藥化合物及其相關藥
理資料的檢索功能獲得。

■新藥研發費用昂貴 投入時程長
新藥的研發流程，須先找到先導化合物，這可從新化合物或是化合物庫中，進行藥物篩選
，或從天然物或其他途徑萃取，之後再進行結構改造的動作、進行新藥的研發。

一般來說，一個新藥物從研發到上市平均需花費8億美元，費時10~15年。大約有90％的候
選藥物在臨床期間被淘，這是研發過程費用昂貴的主要因素。

從2005年全球藥廠排名來看（圖二），輝瑞藥廠一年的銷售額為442.82億美元。可見得藥
物開發是一項獲利高、風險高，投入成本也高的產業。

【圖二、2005年全球藥廠排名】


藥物篩選是現代藥物開發流程中，檢驗和獲取具有特定生理活性化合物的一個步驟，係指
通過規範化的實驗手段，從大量化合物或者新化合物中選擇對某一特定作用靶點具有較高
活性的化合物的過程。

故以實體的藥物篩選，就需要構建大規模的化合物庫，培養大量實驗必須的靶細胞，並且
需要複雜的設備支持，因此，進行實體的藥物篩選大都需要投入龐大的資本。


【圖三、藥物研發的投資與時程】


■虛擬藥物篩選 減少藥物的開發成本

虛擬藥物篩選是將藥物篩選的過程，在電腦上以計算機模擬預測其藥動學相關的特性、化
合物可能的活性進行篩選，進而對比較有可能成為藥物的化合物，進行有針對性的實體體
篩選，因此，可以減少藥物的開發成本。

虛擬藥物篩選作用原理分為：小分子結構的篩選、藥物作用機理的篩選兩類；前者通過對
已知具有相同作用機理的化合物，進行定量構效關係（QSAR）研究，繪製出藥物的藥效團
模型，依照模型對化合物資料庫進行搜索，這種篩選技術本質上是一種資料庫搜索技術。

後者主要應用分子對接技術，實施這種篩選需要獲知藥物作用靶標的分子結構，通過分子
模擬手段計算化合物庫中的小分子與靶標結合的能力，預測候選化合物的生理活性。

工研院生醫所陳廷碩博士表示，中草藥資料庫也可用來進行協助藥物開發。在資料庫裡，
可以從分子結構式中尋找具相同靶標的天然物，並畫出3D立體結構圖。

虛擬藥物篩選的流程是在標的蛋白的3D立體結構圖中，找出抑制劑分子P標的蛋白的結合
位置，接下來就是建構標的蛋白結合分子區模型，再置入抑制劑分子，運用分子力學／動
力學的計算，配合能量最佳化，模擬出一化合物，經由高速藥物篩選的平台開發新藥。

「相信中草藥資料庫對於未來開發中藥新藥、篩選藥物有相當大的幫助！」陳廷碩博士表
示。

■中草藥資料庫特色：Box1
1.多功能選去功能－疾病（MeSH分類／NIH）、植物學／俗名、化合物結構式、作用等。
2.資料庫間的互通－統一學名及疾病分類。中草藥／西藥，透過化合物結構式／疾病／植
物名，創造新藥開發契機。
3.超聯結功能－可與Medline、USDA民俗資料庫等直接聯結搜尋。
4.化合物均以數位化結構式表示，可供搜尋。

■中草藥資料庫內容：Box２
。台灣植物資料庫－11,504筆
。大陸植物資料庫－19,096筆
。世界植物資料庫－14,551筆
。台灣植物圖艦－4,000種
。MeSH－提供疾病與病理國際接軌碼（美國NIH）
。中西醫疾病名對照表－提供中西醫藥發展之界面
。植物文獻資料庫－1,500種中草藥植物，16,425篇
。植物文獻與中草藥中相關化合物結構式資料庫
。中西醫對照方劑－7,159筆
。藥材藥性炮製－800種藥材

■資料來源：--box3
1.工研院生醫所　楊建俊、陳廷碩博士
2. 經濟部智慧財產局生技、醫化、及中草藥專利資料庫檢索系統

http://biotech.tipo.gov.tw/