中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)模式的探索

中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)模式的探索

中醫(yī)藥的質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)是制約中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的中心問(wèn)題之一。它也是中醫(yī)藥研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。由于中藥本身的復(fù)雜性、科學(xué)技術(shù)條件、研究思路和方法等因素的局限,現(xiàn)行中藥質(zhì)控模式和方法不僅難以有效地控制和評(píng)價(jià)中藥的質(zhì)量,更難以反映其安全性和有效性。為了探尋中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)的新模式,在比較分析中藥、化學(xué)合成藥與生物制劑質(zhì)量控制模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合筆者近年來(lái)在道地藥材和藥性理論研究工作體會(huì),提出構(gòu)建基于道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)的中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)新模式,以期進(jìn)一步補(bǔ)充和完善現(xiàn)行中藥生產(chǎn)質(zhì)量控制管理體系。1中藥質(zhì)量控制與質(zhì)量評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜、有限、無(wú)效成分的一個(gè)難現(xiàn)行中藥質(zhì)量控制的基本模式是參照國(guó)外植物藥的質(zhì)量控制方法,借鑒化學(xué)藥品質(zhì)量控制的模式建立的,化學(xué)定性鑒別與指標(biāo)成分檢測(cè)是其主要內(nèi)容。對(duì)于化學(xué)藥品而言,其分子結(jié)構(gòu)清楚,構(gòu)效關(guān)系明確,鑒別、檢查、含量測(cè)定可以直接作為療效評(píng)價(jià)的指標(biāo),但對(duì)于中醫(yī)理論指導(dǎo)下的中藥,尤其是復(fù)方制劑,檢測(cè)任何一種活性成分均不能體現(xiàn)其整體療效,這是中藥與化學(xué)藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的根本區(qū)別。目前這種質(zhì)控模式既難以有效地監(jiān)控中藥質(zhì)量,也不能評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量,更難以反映其安全性和有效性。如冬蟲(chóng)夏草測(cè)定腺苷含量、板藍(lán)根檢測(cè)精氨酸的存在,而腺苷和精氨酸既不是其主要有效成分,也不是其專(zhuān)屬性成分,檢測(cè)它們對(duì)其中藥質(zhì)量控制幾乎沒(méi)有實(shí)際意義。即使是檢測(cè)有效成分,往往量效關(guān)系不明顯,也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)其中藥質(zhì)量進(jìn)行有效的控制和評(píng)價(jià),如人參的主要藥效物質(zhì)為人參總皂苷,人參(主根)一般為2%,人參須約含5%,而人參葉可達(dá)10%,如以此指標(biāo)評(píng)價(jià)人參類(lèi)藥材質(zhì)量,豈不可以得出人參葉優(yōu)于人參須、人參須優(yōu)于人參(主根)之怪論?這是廣大中醫(yī)師、藥農(nóng)、藥商以及廣大老百姓都難以接受的。更何況至今為止,大部分中藥的有效成分仍未得以闡明。據(jù)統(tǒng)計(jì),《中國(guó)藥典》2005年版一部共收載中藥材(含飲片和提取物)572種,其中只有60%有過(guò)化學(xué)成分研究報(bào)道,約20%進(jìn)行過(guò)較系統(tǒng)的化學(xué)成分研究,至今已闡明其有效成分的品種不到5%。近幾年來(lái),化學(xué)指紋圖譜技術(shù)(fingerprint)在中藥生產(chǎn)質(zhì)量控制得到了較廣泛的應(yīng)用,但亦存在一些不可避免的問(wèn)題:(1)中藥化學(xué)指紋圖譜只是中藥部分成分的“化學(xué)條形碼”,不能對(duì)所有成分進(jìn)行全面控制,有相當(dāng)一部分藥物成分難以用常規(guī)的色譜或光譜方法檢識(shí),如多肽、多糖類(lèi)等;(2)中藥化學(xué)指紋圖譜對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性有促進(jìn)作用,但同樣難以反映其安全性有和效性;(3)中藥化學(xué)指紋圖譜的重復(fù)性、專(zhuān)屬性和代表性等尚需深入研究。筆者認(rèn)為,中藥質(zhì)量控制的根本或最終目標(biāo)應(yīng)該是保證安全有效,而中藥質(zhì)控的現(xiàn)行目標(biāo)是保證中藥材或制劑的一致性和穩(wěn)定性;中藥質(zhì)量控制模式基本上是“惟成分論”的,即通過(guò)對(duì)個(gè)別指標(biāo)性成分進(jìn)行定性或/和定量分析來(lái)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)。但是,個(gè)別或部分指標(biāo)性成分一致性和穩(wěn)定性不等于其制劑質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性,制劑質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性也保證其臨床安全性和有效性。也就是說(shuō),這種“以管窺豹”或迂回曲折的質(zhì)控模式和策略,既難以保證穩(wěn)定可控,也難以保證安全有效。因此,有必要重新審視和明確中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)的目標(biāo)與策略、模式與方法;有必要建立一套既能保證“穩(wěn)定可控”,又能直接關(guān)切“安全有效”的新型中藥質(zhì)量控制管理方法體系。2中藥產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同目前,藥物主要?jiǎng)澐譃槿箢?lèi),即中藥(TCD,traditionalChinesedrugs)、化學(xué)合成藥(chemicalsyntheticdrugs)和生物制劑(biologicalproducts),三者生產(chǎn)質(zhì)量控制模式各異?；瘜W(xué)合成藥幾乎都是單一成分;而中藥與生物制劑都不是由單一成分組成的,中藥是由一類(lèi)甚至多類(lèi)化合物組成;生物制劑通常由相對(duì)分子質(zhì)量在一定范圍內(nèi)的多肽或蛋白類(lèi)物質(zhì)組成,二者具有很大的相似性?；瘜W(xué)藥的生產(chǎn)工藝和條件可以千變?nèi)f幻,但其物質(zhì)內(nèi)涵是幾乎唯一的和不變的,例如維生素C制備工藝有由萊氏法、一步合成法、二步合成法、新二步合成法等,但最終產(chǎn)品維生素C的成分和結(jié)構(gòu)是不變的;生物制劑的物質(zhì)內(nèi)涵與生產(chǎn)工藝和條件密切關(guān)聯(lián),生產(chǎn)工藝和條件不同,物質(zhì)內(nèi)涵就不同,藥物性質(zhì)和藥效都有不同;中藥同生物制劑一樣,物質(zhì)內(nèi)涵與生產(chǎn)工藝和條件密切關(guān)聯(lián),品種、產(chǎn)地、種植條件、采收時(shí)間、炮制工藝、制劑工藝和條件等等環(huán)節(jié)和因素的改變,都可能影響其物質(zhì)內(nèi)涵,當(dāng)然也影響其藥物性質(zhì)和藥效發(fā)生改變?；瘜W(xué)合成藥以含量測(cè)定進(jìn)行質(zhì)控,化學(xué)成分含量與安全性和有效性直接關(guān)聯(lián);生物制劑是以生物效價(jià)檢測(cè)為主要質(zhì)控手段和指標(biāo),也測(cè)定化學(xué)含量,但一般只作為純度考察規(guī)定;中藥采取定性鑒別和指標(biāo)成分含量測(cè)定方式進(jìn)行內(nèi)在質(zhì)控,沒(méi)有生物活性或生物效價(jià)檢測(cè)項(xiàng)規(guī)定?；瘜W(xué)合成藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立的,《中國(guó)藥典》二部只收載化學(xué)合成藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不收載其生產(chǎn)工藝;生物制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是不獨(dú)立的,與制備工藝相依存,并且《中國(guó)藥典》三部對(duì)生物制劑從原料、半成品到成品實(shí)行生產(chǎn)質(zhì)量一體化管理;中藥質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)獨(dú)立的,《中國(guó)藥典》一部對(duì)中藥制劑沒(méi)有明確的原料藥、半成品和成品之分,只有成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有半成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),原料藥—藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于制劑之外的。從以上分析可見(jiàn),中藥應(yīng)“接軌”生物制品的質(zhì)量監(jiān)控模式,而不應(yīng)“吻合”化學(xué)合成藥的質(zhì)量控制模式。對(duì)于中藥產(chǎn)品,從某種程度上講,生物效價(jià)檢測(cè)比化學(xué)成分含量測(cè)定更具實(shí)際價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。生物效價(jià)檢測(cè)也叫生物活性鑒定法,它是在嚴(yán)格控制的試驗(yàn)條件下,通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)品和供試品對(duì)生物體或離體器官與組織的特定生物效應(yīng),從而控制和評(píng)價(jià)供試品的質(zhì)量或活性。適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或理化方法不能測(cè)定其含量、或者理化測(cè)定不能反映其臨床生物活性的藥物。將生物效價(jià)檢測(cè)方法引入中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)體系,不僅可以鑒定品種和質(zhì)量,而且可以評(píng)價(jià)藥效,甚至觀(guān)察毒性作用,尤其在無(wú)法對(duì)中藥未知復(fù)雜成分用成分檢控的方法控制其質(zhì)量時(shí),更能凸顯其優(yōu)越性。3對(duì)道地藥材的研究道地藥材來(lái)源于特定產(chǎn)地且傳統(tǒng)公認(rèn)的名優(yōu)正品藥材,是優(yōu)質(zhì)中藥材的代名詞,也是歷代中醫(yī)評(píng)價(jià)中藥材品質(zhì)的一個(gè)綜合而物質(zhì)化標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)現(xiàn)存最早的醫(yī)書(shū)《黃帝內(nèi)經(jīng)》有“歲物者,天地之專(zhuān)精也。非司歲物則氣散,質(zhì)同而異等也”的記載?！侗静菥V目》有“性從地變,質(zhì)與物遷”的記載。即使在今天,道地藥材仍在辨別藥材真?zhèn)?、控制中藥質(zhì)量中發(fā)揮著獨(dú)特而重要的作用,中藥材道地性已成為優(yōu)質(zhì)藥材的重要保證?！吨袊?guó)藥典》一部收錄的對(duì)照藥材大多為其道地藥材,供鑒定使用;在日本,道地藥材已經(jīng)被納入漢方藥生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理體系中,對(duì)大生產(chǎn)的原料、配方和工藝嚴(yán)格控制,要求成品指紋圖譜與標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜一致。因此,以道地藥材為參照物,采用適宜的現(xiàn)代科技手段客觀(guān)而靈活地刻畫(huà)道地藥材品質(zhì)和藥效,并開(kāi)展與之的比較分析研究,將為中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)提供一種新的解決之道。以道地藥材為參照物,克服了單一對(duì)照品的不足,有利于體現(xiàn)中藥多成分、多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、整合作用的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。4生物活性/效價(jià)檢測(cè)技術(shù)生物效價(jià)檢測(cè)是在嚴(yán)格控制的試驗(yàn)條件下,通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)品和供試品對(duì)生物體或離體器官與組織的特定生物效應(yīng),從而控制和評(píng)價(jià)供試品的質(zhì)量或活性。適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或理化方法不能測(cè)定其含量、或者理化測(cè)定不能反映其臨床生物活性的藥物,在中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)中具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),并已在中藥鑒定中應(yīng)用,如《中國(guó)藥典》一部中,水蛭就采用了生物效價(jià)檢測(cè)方法控制其質(zhì)量和毒性。目前生物效價(jià)檢測(cè)的常用方法有:酶活力、凝集素活性、抗病毒測(cè)試、抗菌活性、抗炎活性等。這些方法的專(zhuān)屬性較強(qiáng),而通用性較差,有限的實(shí)驗(yàn)條件難以同時(shí)滿(mǎn)足幾百甚至幾千種不同中藥及中藥制劑的質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)。近年來(lái)筆者研究發(fā)現(xiàn),主要用于研究生命體系新陳代謝過(guò)程中能量轉(zhuǎn)移和熱變化的生物熱動(dòng)力學(xué)方法可作為一種有用的生物效價(jià)檢測(cè)手段,這是因?yàn)?(1)生物體的生長(zhǎng)代謝都伴有能量的轉(zhuǎn)移和熱變化,并在一定的閾值內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng);(2)中藥的生物活性實(shí)質(zhì)上就是中藥藥效物質(zhì)對(duì)生物體生長(zhǎng)代謝的干預(yù)作用,這種干預(yù)作用不可避免地將影響生物體的能量轉(zhuǎn)移和產(chǎn)熱變化;(3)通過(guò)測(cè)定能量和產(chǎn)熱的變化,可以間接地了解生物體的生長(zhǎng)代謝變化,從而判斷藥物的生物活性情況;(4)生物熱活性檢測(cè)是以體系的狀態(tài)參數(shù)為研究對(duì)象,能實(shí)時(shí)、在線(xiàn)、快速地刻畫(huà)機(jī)體的表觀(guān)狀態(tài)及其變化情況。筆者已經(jīng)將這種方法成功地應(yīng)用于中藥藥性、復(fù)方配伍和品質(zhì)評(píng)價(jià)等研究領(lǐng)域,初步建立了主要基于生物熱動(dòng)力學(xué)表達(dá)的中藥藥性(廣義)研究方法體系,并提出中醫(yī)藥熱力學(xué)觀(guān)(thermodynamicdoctrineofTCD),從新的視角重新審視和研究中醫(yī)藥,同時(shí)為中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)提供新的思路。生物熱活性檢測(cè)技術(shù)具有普適性好、實(shí)時(shí)在線(xiàn)、客觀(guān)靈敏、定性定量、經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn),符合中藥藥效與質(zhì)量評(píng)價(jià)的客觀(guān)現(xiàn)實(shí)和發(fā)展方向,有利于中藥質(zhì)量控制和藥效評(píng)價(jià)等復(fù)雜性難題,在理論上比現(xiàn)行的中藥指標(biāo)性成分定性定量分析具有較明顯的優(yōu)越性。所謂“普適性好”是指對(duì)不同的研究對(duì)象(如微生物、組織、細(xì)胞、分子、基因),均只需用一個(gè)方法(生物熱活性測(cè)定方法)、一臺(tái)儀器(生物熱活性檢測(cè)儀)、一套指標(biāo)(生物熱譜圖和熱動(dòng)力學(xué)參數(shù))即可完成檢測(cè)和評(píng)價(jià),而不像一般的藥理活性篩選,研究對(duì)象不同,則檢測(cè)方法不同,檢測(cè)儀器不同,檢測(cè)指標(biāo)也不同;所謂“實(shí)時(shí)在線(xiàn)”是指生物熱活性檢測(cè)儀有如多導(dǎo)生理檢測(cè)儀,可以在第一時(shí)間及時(shí)地直觀(guān)地反映生命體系的宏觀(guān)狀態(tài)變化;所謂“靈敏、準(zhǔn)確”是指生物熱活性檢測(cè)所需的藥物樣品量少,一般是毫克級(jí),同時(shí)由于研究對(duì)象和環(huán)境的可控性好、操作步驟簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高,所以方法的精密度、重復(fù)性和穩(wěn)定性較好;所謂“高效”是指一臺(tái)生物熱活性檢測(cè)儀可擁有8～16個(gè)檢測(cè)通道,甚至更多,可同時(shí)對(duì)多個(gè)研究對(duì)象或目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和分析,降低成本。生物活性/效價(jià)檢測(cè)與化學(xué)分析關(guān)聯(lián)并用,定性且定量地地刻畫(huà)中藥的內(nèi)在質(zhì)量,從生物和化學(xué)角度為保證中藥產(chǎn)品穩(wěn)定可控、安全有效提供了“雙保險(xiǎn)”(doublesafeguard);也為闡明中藥譜效關(guān)系、藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、復(fù)方配伍規(guī)律等提供了新的研究方法和技術(shù)平臺(tái)。5生物活性/效價(jià)檢測(cè)方法的篩選和確定為了尋求解決中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)問(wèn)題的新突破,根據(jù)現(xiàn)行中藥質(zhì)量控制管理模式的現(xiàn)狀和問(wèn)題、中藥與生物制劑和化學(xué)合成藥生產(chǎn)質(zhì)量控制管理模式的差異性和利弊、以及道地藥材在中藥生產(chǎn)質(zhì)量控制上的歷史作用和現(xiàn)實(shí)意義,首次提出:應(yīng)借鑒生物制品生產(chǎn)質(zhì)量管理模式,建立基于道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)測(cè)的中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)模式和方法,從常規(guī)、化學(xué)和生物雙重角度共同把關(guān)中藥質(zhì)量,補(bǔ)充和完善現(xiàn)行“惟成分論”的中藥質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)。建立道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)的中藥生產(chǎn)質(zhì)量管理模式。采取整體抽樣與典型抽樣相結(jié)合的方式,分別采集或收集道地藥材產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)的藥材樣品各10批,在符合《中國(guó)藥典》規(guī)定的基礎(chǔ)上,進(jìn)行化學(xué)定性定量分析標(biāo)定,然后以與該中藥功能主治相似或相關(guān)的化學(xué)藥的對(duì)照品進(jìn)行生物效價(jià)的原始標(biāo)定,確定道地藥材參照物的生物活性/效價(jià)(圖1)。生物模型的篩選:選取三類(lèi)生物模型,即(1)基本工具菌;(2)相關(guān)病原微生物或低等原生動(dòng)物;(3)目標(biāo)組織細(xì)胞及細(xì)胞器。檢測(cè)方法的篩選:應(yīng)具有快速、靈敏、客觀(guān)、可定量、普適性好等特點(diǎn)。如抗生素微生物效價(jià)檢測(cè)法、免疫測(cè)定法、生物熱動(dòng)力學(xué)法等。檢測(cè)指標(biāo)的篩選:盡可能與中藥功能主治或生物活性作用有關(guān)聯(lián);可量化,重現(xiàn)性好。如可用于生物效價(jià)檢測(cè)的生物熱動(dòng)力學(xué)方法的主要參數(shù)有生長(zhǎng)速率常數(shù)K、抑制率I和半抑制率IC50、最大發(fā)熱功率、熱焓變化△H等。檢測(cè)方法的方法學(xué)考察:選擇性、準(zhǔn)確性、精密度、重復(fù)性、檢測(cè)限度、定量限度、線(xiàn)性、范圍、耐用性等。生物效價(jià)檢測(cè)方法的常規(guī)藥理驗(yàn)證:根據(jù)所選中藥的藥理作用,開(kāi)展其常規(guī)藥效藥理學(xué)試驗(yàn),如解熱、抗炎、抑菌、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫等實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證生物效價(jià)檢測(cè)方法所得結(jié)論的客觀(guān)性和可靠性,篩選快速、靈敏、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)、通用性好的生物效價(jià)檢測(cè)方法,進(jìn)而建立基于生物效價(jià)檢測(cè)的中藥藥理活性評(píng)價(jià)模式和方法。有效性的生物效價(jià)檢測(cè):在藥典常規(guī)檢測(cè)和化學(xué)組份檢測(cè)的基礎(chǔ)上,選取與中藥功能主治相似或相關(guān)的生物效價(jià)檢測(cè)指標(biāo)和方法,建立基于道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)的中藥有效性評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。安全性的生物效價(jià)檢測(cè):在藥典常規(guī)檢測(cè)和化學(xué)組份檢測(cè)的基礎(chǔ)上,選取與中藥毒副作用相關(guān)的生物效價(jià)檢測(cè)指標(biāo)和方法,建立基于道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)的中藥安全性評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。穩(wěn)定性的生物效價(jià)檢測(cè):在藥典常規(guī)檢測(cè)和化學(xué)組份檢測(cè)的基礎(chǔ)上,選取與中藥有效性、安全性相關(guān)的生物效價(jià)檢測(cè)指標(biāo)和方法,建立基于道地藥材和生物效價(jià)檢測(cè)的中藥穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)(圖2)。原料藥的質(zhì)量控制管理:在藥典常規(guī)檢測(cè)基礎(chǔ)上,增加化學(xué)檢測(cè)(包括化學(xué)指紋圖譜、指標(biāo)性成分含量測(cè)定)、生物學(xué)檢測(cè)(包括生物效應(yīng)譜、生物效價(jià)值),即分別從化學(xué)和生物學(xué)兩方面對(duì)中藥原料藥進(jìn)行質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)。半成品的質(zhì)量控制管理:中藥原料藥經(jīng)上述檢測(cè)合格后制備的半成品,在藥典常規(guī)檢測(cè)基礎(chǔ)上,增加化學(xué)檢測(cè)(包括化學(xué)指紋圖譜、指標(biāo)性成分含量測(cè)定)、生物學(xué)檢測(cè)(包括生物效應(yīng)譜、生物效價(jià)值),即分別從化學(xué)和生物學(xué)兩方面對(duì)半成品進(jìn)行質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)。成品的質(zhì)量控制管理:半成品經(jīng)上述檢測(cè)合格后制備的成品,在藥典常規(guī)檢測(cè)基礎(chǔ)上,增加化學(xué)檢測(cè)(包括化學(xué)指紋圖譜、指標(biāo)性成分含量測(cè)定)、生物學(xué)檢測(cè)(包括生物效應(yīng)譜、生物效價(jià)值),即分別從化學(xué)和生物兩方面對(duì)成品進(jìn)行質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)。6中藥質(zhì)量控制模式構(gòu)建的提出通過(guò)分析現(xiàn)行中藥質(zhì)量模