含揮發(fā)油中藥新藥研發(fā)中的幾個常見問題

1、含揮發(fā)油中藥新藥研發(fā)中的幾個常見問題關(guān)鍵詞:揮發(fā)油，中藥新藥，復(fù)方制劑，注冊申請揮發(fā)油是存在于植物中的一類具有揮發(fā)性、可隨水蒸氣蒸儲出來的油狀液體的總稱。揮發(fā)油在植物界分布很廣，尤其在菊科、蕓香科、傘形科、姜科等科屬中較為常見。在常用的中藥材中，解表藥、行氣活血藥、芳香化濕藥等大都含有揮發(fā)油。臨床上除使用含揮發(fā)油的中藥飲片入藥外，還直接使用從藥材中提取的揮發(fā)油，如薄荷素油用于驅(qū)風(fēng)， 丁香羅勒油用于齦齒、廣覆香油用于發(fā)表解暑和開胃止嘔、肉桂油用于驅(qū)風(fēng)健胃、 牡荊油用于慢性支氣管炎等。一般情況下，揮發(fā)油所含的化學(xué)成分比較復(fù)雜，可由十幾種到100多種成分組成。揮發(fā)油中的成分按結(jié)構(gòu)可分為含氮含硫化合物

2、、脂肪族直鏈化合物、芳香族化合物、菇類化合物等幾大類；還可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點進一步劃分，如脂肪族直鏈化合物可分為醇類、醛類、酮類、酸類等。揮發(fā)油所含成分中有的具有明確的生物活性，這些成分的研究對于保證相關(guān)藥品的安全性、有效性及質(zhì)量可控性具有重要的意義。但是，在目前含揮發(fā)油中藥新藥的研發(fā)中還存在一些問題。1關(guān)于揮發(fā)油有效部位的認識在目前的新藥注冊申請中， 還有以揮發(fā)油為有效部位的品種，但是，存在較多問題。首先，直接將揮發(fā)油作為有效部位不符合法規(guī)的要求。藥品注冊管理辦法規(guī)定：“未在國內(nèi)上市銷售的從植物、動物、礦物等物質(zhì)中提取的有效部位及其制劑”是指國家藥品標準中未收載的從單一植物、動物、礦物等物質(zhì)中提

3、的一類或數(shù)類成分組成的有效部位及其制劑， 其有效部位的量應(yīng)占提取物的 50%以上。而揮發(fā)油常含有多種結(jié)構(gòu)類型的成分，并非所有結(jié)構(gòu)類型的成分都是有效成分，且具有藥效的相同結(jié)構(gòu)類型的成分之和也不一定大于50 %。若揮發(fā)油中有藥效的相同結(jié)構(gòu)類型的成分總量大于揮發(fā)油量的50% ,可以將該類結(jié)構(gòu)的成分視為有效部位，而揮發(fā)油則相當于提取物。如荊芥揮發(fā)油中胡薄荷酮、薄荷酮類成分的量大于50%,可以將荊芥揮發(fā)油作為提取物，而荊芥菇類含氧化合物為有效部位。此種情況和其他有效部位一樣，如黃茜經(jīng)醇提，大孔樹脂純化后，得到提取物，提取物中黃茜總皂昔的量大于50%,則該提取物和荊芥揮發(fā)油相當，而黃茜總皂昔和荊介揮發(fā)油中

4、的菇類含氧化合物相當，均為有效部位。當然，需要提供藥效篩選研究資料，證明提取物中的某類或某幾類成分確為有效部位。其次，直接將揮發(fā)油作為有效部位，難以保證藥品的安全性及有效性。揮發(fā)油中所含不同結(jié)構(gòu)成分的生物活性可能不同，強度也有差異。當揮發(fā)油所含成分的種類及其量改變時，可能直接影響到藥品的安全性及有效性。如細辛揮發(fā)油中黃樟醒為可疑致癌物，而甲基丁香酚和欖香烯具有鎮(zhèn)痛活性。顯然，若將揮發(fā)油整體作為有效部位看待，將難以保證藥品的安全性及有效性。此外，直接將揮發(fā)油作為有效部位，不利于保證不同批次藥品質(zhì)量的相對穩(wěn)定。 如 不同產(chǎn)地、不同采收期和不同加工方法等均對廣覆香藥材中揮發(fā)油的量產(chǎn)生明顯影響，對揮發(fā)

5、油中所含成分的種類及量的影響也很大， 揮發(fā)油量的高低并不能真實反映藥材的質(zhì)量， 只 有針對有效的同類結(jié)構(gòu)成分進行質(zhì)量控制，才能保證不同批次藥品質(zhì)量的穩(wěn)定性及均一性。2關(guān)于揮發(fā)油的提取當中藥復(fù)方制劑處方中的藥材含有揮發(fā)油時，是否需要提取揮發(fā)油常是提取工藝設(shè)計時需要考慮的問題。一般可從以下方面綜合考慮：（1）揮發(fā)油的安全性。若文獻報道揮發(fā)油中所含成分具有一定毒性，或者揮發(fā)油部分的毒理研究結(jié)果表現(xiàn)出毒性，且揮發(fā)油的生物活性和藥品的適應(yīng)癥無關(guān)， 可考慮不提取該藥材中的揮發(fā)油。如某復(fù)方中藥用于冠心病的治療，方中含肉豆蔻，肉豆蔻揮發(fā)油是該藥的主要毒性成分，可引起肝臟變性，且未見該揮發(fā) 油在心血管方面具有活

6、性的報道，工藝中應(yīng)不提取該揮發(fā)油。（2）揮發(fā)油的有效性。若揮發(fā)油所含成分具有和新藥擬用適應(yīng)癥相關(guān)的生物活性；或者在外用制劑中，揮發(fā)油雖無直接的生物活性，但可促進有效成分的透皮吸收，此時，應(yīng)考慮提取。 源于臨床經(jīng)驗的傳統(tǒng)中藥復(fù)方，其臨床使用的情況可作為參考，如含揮發(fā)油的藥材，在入湯劑時采用后下的方式，在制成新藥時應(yīng)考慮提取揮發(fā)油。（3）揮發(fā)油的量。藥材中揮發(fā)油的量過低， 提取意義不大的，可考慮不提取。一方面，揮發(fā)油量少，每日服用劑量可能達不到起效劑量；另一方面，水蒸 氣蒸儲法提取揮發(fā)油的同時， 可能因長時間煎煮使藥材組織破壞，不利于對揮發(fā)油以外其他成分的后續(xù)提取。目前，在中藥工業(yè)化生產(chǎn)中還沒有專

7、門提取揮發(fā)油的定型設(shè)備，普通多功能提取罐的提油效率較低，對揮發(fā)油量很低的藥材，有時提取數(shù)小時僅能獲得少量揮發(fā)油或 只能得到芳香水。（4）制劑的特點。液體制劑在加入揮發(fā)油時，可加入適量表面活性劑助溶， 較為方便，此可考慮提取，即使是芳香水也可在配液時加入制劑中；而片劑等固體制劑，需 要將揮發(fā)油分離出來， 并加入輔料使之固化， 工藝步驟多且易損失， 若揮發(fā)油的生物活性和 藥品的適應(yīng)癥無關(guān)，且量較低時，可考慮不提取。應(yīng)結(jié)合揮發(fā)油的理化性質(zhì)進行研究，如根據(jù)其揮發(fā)性、相對密度、溶解性等選擇提取工藝。制法項應(yīng)寫明關(guān)鍵的工藝方法及參數(shù)，如水蒸氣蒸儲應(yīng)明確為共水蒸儲還是通水蒸氣蒸儲等。若為共水蒸儲，還應(yīng)明確加

8、水量、蒸儲時間、揮發(fā)油的大致得率范圍等。在揮發(fā) 油的提取工藝設(shè)計時還需注意，應(yīng)盡量避免在多次水提的同時提取揮發(fā)油，否則可能造成揮發(fā)油的損失。此外，需關(guān)注試驗室提取揮發(fā)油的裝置、工藝參數(shù)、得率等和實際大生產(chǎn)之間的差異。大生產(chǎn)揮發(fā)油提取設(shè)備一般采用多能提取罐或其他類型提取罐改造而成。由于大生產(chǎn)加熱方式、冷凝及油水分離裝置等和實驗室不同，在實驗室揮發(fā)油提取裝置上能順利提取揮發(fā)油的，在大生產(chǎn)中可能揮發(fā)油的得率明顯降低，甚至僅能收集芳香水。若對提取揮發(fā)油的冷凝裝置和油水分離器等進行改造，可在一定程度上提高揮發(fā)油的得率。在中試研究時應(yīng)盡可能采用和大生產(chǎn)原理相同的設(shè)備，認真考察揮發(fā)油提取設(shè)備、 工藝及其參數(shù)

9、等對揮發(fā)油得率的影響，使采用的提取揮發(fā)油工藝符合大生產(chǎn)的實際情況。3揮發(fā)油中成分的分離純化大多數(shù)植物藥所含揮發(fā)油的成分較復(fù)雜，直接采用水蒸氣蒸儲得到的揮發(fā)油中具有生物活性的同類成分的量往往低于揮發(fā)油總量的50% ,常需要進一步純化才能使其達到有效部位的要求。在工業(yè)化生產(chǎn)中可采用分儲、萃取、超臨界萃取、吸附色譜分離、析晶等方法對揮發(fā)油進行純化。 在工業(yè)化生產(chǎn)中可以根據(jù)待分離成分的性質(zhì)，以及實際生產(chǎn)設(shè)備條件等，選擇合適的分離純化方法。香料工業(yè)所用的一些設(shè)備和分離方法可供借鑒。4含揮發(fā)油藥材的質(zhì)量控制影響藥材中揮發(fā)油所含成分的種類及量的因素較多，如藥材的產(chǎn)地、采收季節(jié)、加工、貯存時間及條件等。不同種

10、類植物所含揮發(fā)油的成分不同，同一植物不同部位所含揮發(fā)油的成分組成也有差異， 如樟科樟屬植物的樹皮中多含桂皮醛，而葉主要含丁香酚， 根則含樟腦。同一植物的相同藥用部分不同采收期所含揮發(fā)油的成分也不完全一致。有人從深秋季節(jié)采收的山地六月雪鑒定出 43個組分，從夏季的山地六月雪鑒定出72個組分，二者共同成分僅有6個。藥材的產(chǎn)地對揮發(fā)油質(zhì)量也有顯著的影響，據(jù)報道，不同產(chǎn)地栽培類型的廣覆香藥材中總揮發(fā)油的量以南香為最高，牌香最低，而油中主要有效成分廣霍香酮的量則是牌香最高，南香最低。二者結(jié)果相反。要保證提取得到的揮發(fā)油所含成分基本穩(wěn)定，必須對影響藥材質(zhì)量的因素進行控制，必要時，應(yīng)對藥材的產(chǎn)地、采收季節(jié)、

11、產(chǎn)地加工、貯存時間及 條件等予以明確規(guī)定，并在相應(yīng)制劑的批準注冊文件中以適當?shù)男问阶⒚鳌?制劑中揮發(fā)油的檢測5.1 復(fù)方制劑中揮發(fā)油的測定：需根據(jù)品種的具體情況選擇合適的檢測指標及方法。揮發(fā)油中所含有效成分不夠明確的，可測定揮發(fā)油的總量或醍溶性浸出物量；揮發(fā)油中所含有效成分明確的，可采用GCt測定有效成分的量。5.2 揮發(fā)油中有效部位的測定：由于揮發(fā)油中所含有效部位的結(jié)構(gòu)（如菇類）中經(jīng)常缺少發(fā)色團、助色團，難以直接用比色法對其所含有效的大類成分總量進行測定；同時，由于結(jié)構(gòu)中經(jīng)常缺少活潑基團，也難以利用化學(xué)反應(yīng)后生成物的特性進行大類成分的測定。建議加強前期的基礎(chǔ)研究， 如采用GC-MSt對揮發(fā)油

12、中的有效部位進行研究，明確有效部位中所含具體成分的結(jié)構(gòu)及其在GC®譜中的位置，以有效部位中代表性成分為內(nèi)標或采用對將測定單照品為外標，以有效部位中相同結(jié)構(gòu)類型成分的峰面積之和進行歸一化法定量。成分的量和測定大類成分的量結(jié)合起來，采用GCT法同時測定兩個指標。建議盡量考察同類結(jié)構(gòu)成分中不同成分對氣相色譜檢測器響應(yīng)的差異，避免差異過大對定量結(jié)果產(chǎn)生影響。該方法可排除其他結(jié)構(gòu)類型成分的干擾，其專屬性優(yōu)于直接比色法。揮發(fā)油中有效部位的量應(yīng)規(guī)定上下限，以保證不同批次產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。5.3 其他：同種揮發(fā)油的特殊氣味、揮發(fā)性、相對密度、在乙醇中的溶解度、比 旋光度、折光性等物理參數(shù)相對穩(wěn)定，是鑒

13、別的重要指標?？紤]到揮發(fā)油中所含成分易揮發(fā)、 穩(wěn)定性相對較差等特點，采用主要成分的相對保留時間、幾個主要特征成分之間的峰面積比 等指標進行質(zhì)量控制，具有積極的意義。此外，還可根據(jù)揮發(fā)油中所含成分的特點，視情況建立碘值、酸值、酯值、醛酮量檢查等項目。6揮發(fā)油的穩(wěn)定性穩(wěn)定性研究中，需采用能夠靈敏反映揮發(fā)油穩(wěn)定性的指標，如可采用GC-M銖，對色譜峰數(shù)量的多少及峰面積的大小進行考察，以了解相關(guān)成分的穩(wěn)定性狀況，以及不同成分相互轉(zhuǎn)化的情況?？紤]到揮發(fā)性成分的穩(wěn)定性相對較差，建議進行穩(wěn)定性影響因素試驗，考察溫度、光線等對揮發(fā)油穩(wěn)定性的影響。若為液體制劑，還需要考察低溫下?lián)]發(fā)油是否會出現(xiàn)分層、析晶等現(xiàn)象。此

14、外，需根據(jù)揮發(fā)油的穩(wěn)定性選擇貯存條件和包裝材料，如采用棕色 瓶，密封并低溫貯藏。若直接接觸藥品的包裝材料采用塑料等高分子材料，還需考慮包裝材料和揮發(fā)油所含成分的相容性。由于揮發(fā)油具有揮發(fā)性， 在貯存過程中容易損失， 故在制劑過程中需采用必要措施 提高其穩(wěn)定性。若為液體制劑，可加入增溶劑、乳化劑等。若為固體制劑，可采用吸附或包 合的方法，或?qū)⑵渲瞥绍浤z囊、 微囊或微球等。用3-環(huán)糊精包合揮發(fā)油是目前較常用方法， 包合后可提高揮發(fā)油穩(wěn)定性，但需注意提高包合率，減少揮發(fā)油的損失。必要時，還可在制劑過程中采用充氮、避光、加合適的抗氧劑等方法提高制劑中揮發(fā)油的穩(wěn)定性。7結(jié)語由于揮發(fā)油所含成分的特殊性，

15、在含揮發(fā)油中藥新藥的研究和生產(chǎn)過程中，在揮發(fā)油的提取、質(zhì)量控制等方面存在著一些問題。 建議加強基礎(chǔ)研究及質(zhì)量控制研究， 選用符合 要求的藥材，采用合適的工藝和質(zhì)量控制方法等， 以保證藥品的安全性、有效性和質(zhì)量可控 性。談?wù)勚兴帗]發(fā)油問題02揮發(fā)油在許多中藥中存在，作為單味藥和配伍復(fù)方中眾多化學(xué)成分中的一類，揮發(fā)油是否針對相應(yīng)功效主治有貢獻，是值得研究的。如果該中藥中的揮發(fā)油針對 該功效主治無貢獻，則在工藝制定時，就無需對其進行提取，也可減少生產(chǎn)成本， 甚至可以考慮將其除去，以較少“被動保留”揮發(fā)油對制劑工藝和制劑穩(wěn)定性的 影響；如果有貢獻，則應(yīng)該對其進行盡可能完全的提取，以保證藥效。目前對許

16、多藥材的揮發(fā)油是否要提取入藥， 觀點不一致。以金銀花為例，金銀花在治療外 感熱病的復(fù)方制劑中使用頻次較高，在這些制劑中，金銀花入藥的方式也不同。從中國藥典2005版一部的成藥中，我們發(fā)現(xiàn)金銀花的入藥方式有 3種，即金銀 花提揮發(fā)油入藥，如小兒熱速清口服液；金銀花全粉入藥，如銀翹解毒片；金銀 花水煎提取物入藥如銀黃口服液、 雙黃連口服液。從上述制劑的揮發(fā)油入藥方式 不同，提示對揮發(fā)油在金銀花治療外感熱病中的作用認識的不一致。許多其他含揮發(fā)油的中藥也存在相同的問題，加強對中藥揮發(fā)油和該藥材功效主治相關(guān)的藥 效學(xué)研究是非常有必要的。根據(jù)藥效學(xué)研究結(jié)果，制定該藥材及含該藥材復(fù)方的 揮發(fā)油的提取和制備工

17、藝，是科學(xué)、合理使用揮發(fā)油的前提。2揮發(fā)油的提取技術(shù)以揮發(fā)油對藥材或復(fù)方主治功效的藥效學(xué)研究結(jié)果，確定揮發(fā)油是否需要針對性 地提取。目前常見的揮發(fā)油提取方法有壓榨法、 溶劑法、水蒸氣蒸儲法和超臨界 CO2萃取法。壓榨法主要用于揮發(fā)油含量非常高的中藥揮發(fā)油的提?。蝗軇┓ㄔ?實驗室中有一定的使用并常和其他提取方法配合使用，在工業(yè)生產(chǎn)中使用極少； 水蒸氣蒸儲法是工業(yè)生產(chǎn)中常規(guī)使用的揮發(fā)油提取的方法；超臨界CO券取技術(shù)在揮發(fā)油提取的研究領(lǐng)域使用較多， 但在工業(yè)化生產(chǎn)中，目前使用很少。作為工 業(yè)生產(chǎn)中常規(guī)使用的水蒸氣蒸儲法和被認為具有良好使用前景的超臨界CO2 萃取法，被廣泛地進行了對比研究，從研究結(jié)果

18、來看，超臨界技術(shù)所獲得的揮發(fā)油 的得率、高沸點的揮發(fā)油成分較高，水蒸氣蒸儲法制得的揮發(fā)油的純度及低沸點 的揮發(fā)性成分較高。有些極性大的揮發(fā)性成分或以結(jié)合狀態(tài)存在的揮發(fā)油，不能 被超臨界技術(shù)提取，兩種提取方法提取物在化學(xué)組成和比例上存在一定差異。這些研究多從化學(xué)角度進行評價，缺少相關(guān)藥效評價數(shù)據(jù)，因此兩者的等效性尚需 進行進一步的研究。中藥生產(chǎn)中常用的提取方法是水蒸氣蒸儲法， 實際上許多中藥材的揮發(fā)油在水中 存在一定的溶解度，且有些中藥品種的揮發(fā)油的溶解度還很大， 給提取、純化及 后續(xù)的工序帶來困難，特別是造成油水分離很困難，即使采用冷藏、加鹽等方式 降低其溶解度，但揮發(fā)油損失還是較大。在無奈的情況下，有些品種的揮發(fā)油只 好采用多次蒸儲所得的芳香水入藥，由于體積一般較大，往往制成口服液或注射 劑等液體劑型，如金銀花露和柴胡口服液等。有些采用有機溶劑萃取法，將水相 中的揮發(fā)油萃取至油相，然后再將有機溶劑除去，所得的揮發(fā)油純度較高，但在 萃取和溶劑揮發(fā)過程中，揮發(fā)油損失較大，在純化過程中也伴隨著揮發(fā)油成分的 變化，同時也產(chǎn)生了溶劑殘留問題。有研究，采用常規(guī)的水蒸氣蒸儲法和化工生產(chǎn)中常用的共沸精儲技術(shù)相結(jié)合的方法