中药注射剂是我国独创的药物新剂型,具有生物利用度高、起效快、疗效显著等特点,已被广泛应用于感染性和心脑血管等危重疾病的临床治疗。然而,目前大部分中药注射剂仍存在药效物质和作用机制不清、体内过程不明、生产工艺相对落后、临床使用不规范等问题。显然,为提高中药注射剂临床用药的安全性和有效性,除提高制剂生产工艺和质量控制水平外,有必要开展中药注射剂的基础研究,深入认识中药注射剂的药效物质基础、作用靶点、作用机理和体内过程。生脉注射液是由红参、麦冬、五味子三味中药组成的复方制剂,在临床上广泛用于治疗心肌梗塞、心源性休克、感染性休克等症,是一种确有疗效的中药注射剂。但是,关于该制剂的药效物质基础、作用机制和体内过程的研究还相对薄弱。据此,本论文以生脉注射液为研究载体,围绕中药药理和药代动力学研究关键技术问题,运用多学科交叉综合技术手段,全面开展生脉注射液的蛋白质组学与主要药效物质的药动学、组织分布、排泄、药效动力学和PK-PD结合模型研究。着重探索和揭示生脉注射液对机体的作用和机体对生脉注射液的处置这两大药理关键问题,试图为生脉注射液的临床合理应用和产品二次开发提供科学依据。本论文的主要内容及学术成果如下：1.以心肌缺血再灌注损伤大鼠的心肌组织为研究对象,采用2-DE结合MALDI-TOF-MS/MS的比较蛋白质组学技术分离和鉴定假手术组、模型组和生脉给药组的差异表达蛋白,并用Western blot方法对差异蛋白进行验证。通过对差异蛋白的功能分析,发现这些蛋白主要与心肌能量代谢有关。通过对差异蛋白在各实验组中表达变化的分析,阐述了生脉注射液对多条心肌能量代谢通路调节作用的关系,揭示了生脉注射液通过优化心肌能量代谢、提高心肌能量代谢效率,增加心肌缺血再灌注损伤时的心肌能量供应,最终起到心肌保护的作用。本研究从分子水平上部分阐述了生脉注射液抗心肌缺血再灌注损伤的作用机制,为生脉注射液这一中药方剂的整合调节作用提供了现代生物学解释。2.以生脉注射液主要药效物质人参皂苷Rgl、Re、Rf、g2、Rb1、Rd、Rc、麦冬皂苷D、五味子醇甲、五味子醇乙和五味子乙素为药代标记物,建立了灵敏、可靠的LC-MS/MS分析方法,用于同时定量分析大鼠单剂量静脉给药生脉注射液后各个化合物在血清、组织、尿液、粪便和胆汁中的浓度；进而通过建立药动学模型,阐述各主要药效成分在体内的经时过程、组织分布和排泄情况。本研究揭示了生脉注射液药效物质的体内过程,为生脉注射液的临床合理应用提供科学数据。3.以生脉注射液主要药效成分人参皂苷gg1、人参皂苷Rbl和五味子醇甲为研究对象,以血清NO生物标记物为药效替代指标,建立药效动力学模型分别评价三种药效成分诱导心肌缺血大鼠体内即时NO释放效应,研究结果显示人参皂苷Rgl和Rbl均具有即时诱导NO释放效应,而五味子醇甲在相同条件下对大鼠血清NO水平没有显著的影响。在此基础上,进一步以人参皂苷Rg1、Rb1为药代标记物,以血清NO为药效指标,研究大鼠单剂量静脉给药生脉注射液后,基于作用机制的PK-PD结合模型。本研究创建了一种基于HPLC-荧光检测的血清中N02-和N03-含量测定方法,进而以血清NO生物标记物为药效替代指标探讨了生脉注射液抗心肌缺血的效应-时间关系,开展了生脉注射液PK-PD结合研究。这一研究为生脉注射液的临床使用提供了科学数据,也为开展中药复方PK-PD结合模型研究提供了思路和方法参考。