中药品质一致性评价探索＊

2017-03-27陶兴宝黄银秋张绿浪陈耀凯

世界科学技术-中医药现代化 2017年11期

陶兴宝，黄银秋，洪兵，张绿浪，陈耀凯

（重庆市公共卫生医疗救治中心中医药防治传染病国家重点研究室重庆 400036）

当前世界用于人体预防、治疗疾病的药物主要分为中药（包括中药材、中药饮片及中成药）、化学药以及生物制剂三大类。其中，化学药由于结构清楚、作用效果明确、具有快速直接作用于人体的疾病部位，通过作用靶点发挥疗效的特征，使其目前仍为临床用药治疗的主流。中药，是指在传统中医药理论的指导下通过预防、诊断、治疗疾病或调解人体机能的药物，多为植物药、动物药、矿物药及部分化学药、生物制品等[1,2]。虽然中药为人类的健康维护做出了巨大贡献，但目前仍存在以下问题束缚了中药走向现代化和国际化：

一方面，中药材不同于化学药，它具有天然存在的多样性，容易受到多种因素的影响，如产地加工、采收季节、土壤品质和气候特点等，其在净制、干燥、剪切等药材炮制加工过程中容易受到缺乏完整、统一、规范化的中药种植、生产、炮制加工标准制约，这造成原药材的品质受到极大影响[3]。另一方面，基于在当前的中药制剂加工过程中大多仍采用传统落后的生产工艺技术，加之在制药过程中仍缺乏有效实时的质量监控手段致使难以确保中药品质的一致性；中药通常以分剂量、分批的方式进行生产，按照传统生产工艺规定的一系列单元操作，通过对原料药材加工制备，包括分离、提取、浓缩、干、结晶燥等，最后经制剂工艺手段制备成药[4]。目前，在中药的整个生产过程中难以实现全过程实时质量监督控制，不同厂家、不同批次间原料药材性质的差异以及生产过程中的波动较大，致使中间物料的质量产生波动，造成不同批次间产品质量存在差异性，最后导致终产品的质量层次不齐，严重制约了中药制药产业的发展。因此，对中药生产的整个生产过程进行全面品质监控，以实现控制终产品不同批次间品质的一致性，势在必行[5]。

近年来，随着世界国际化程度的不断加深，中药品质一致性评价呼声愈高，而中药品质可控和一致性评价是中药走向现代化和国际化的关键。为提高中药产品的国际竞争力，国内外的药品监管机构及评价均对中药的生产、管理及终产品的质量把控提出了更为严格的要求。由于中药自身的复杂性，形成了其多成分、多靶点、多功效等特征，使得传统的加工技术手段及中医药理论目前尚难以说明中药发挥治疗作用的本质、作用机理、药性理论及配伍规律等丰富的内涵，导致难以实现对某一味中药及复方制剂的疗效实现整体确切把控。通过采用将传统的中医药加工技术及理论与先进的现代化科技手段相结合，建立一套系统而规范的中药生产制药过程所需的质量监控标准以及品质一致性评价体系，已成为满足当前中药产业现代化发展所亟须解决的重大科学问题。

1 品质一致性评价现状

1.1 我国中药品质一致性评价现状与优缺点[6]

目前，中国药典中大部分药材、提取物、制剂其含量测定仅控制了下限，以“不少于…”来表征，且中国药典中收录的绝大部分制剂品种均为复方，基本上只建立了某单一指标性成分的含量测定项。此类评价模式存在较多不足，仅控制了中药含量的下限很难保证不同批次间的一致性；对于复方制剂仅建立某单一指标性成分的含量测定，在很大程度上带有较大的片面性而很难达到实现全面控制其产品质量的目的。

1.2 美国植物药质量一致性评价现状与优缺点[6,7]

迄今为止，美国食品药品监督管理局（FDA）仅批准了Veregen和Fulyzaq两例植物药，其中Veregen为单方外用制剂，Fulyzaq为单方口服植物制剂。对于中医理论指导下的中药来讲，尤其是中药复方制剂，检测其中任何一种活性成分均不能体现其整体疗效，即通过个别或部分指标性成分评价的一致性并不等同于其制剂的安全性和有效性质量一致性；制剂的安全性和有效性的质量一致性并不等同于疗效的安全性和有效性，这是中药与化学药品质量标准评价的根本性区别。目前这种质量一致性评价模式既难以有效地监控中药品质，也不能评价中药的整体疗效，更难以反映其安全性和有效性。

1.3 欧盟草药品质一致性评价现状与优缺点[8]

欧洲药典7.0版共收载了233种草药（包括草药药材和草药制品），其草药制品均为单味药材的提取物。其品质评价一般通过采用对大类组分的含量设置上下限控制，其优点是可以对含量偏低的组分按大类（如总生物碱、总黄酮等）进行整体控制，增强了其质量的可控性，但缺点是若按照某一组分折算成大类组分，很难保证含量测定的特异性。另外，由于欧洲药典收载的草药制品均为单味药材的提取物，无法研究并借鉴其对于复方草药制品的化学标记物的选择原则。此外，欧盟在复方草药/传统草药质量指南中还指出，复方中药若不能对每一活性成分进行含量测定，则应使用综合的方法进行检测，何为综合的方法，该如何实施，目前尚无定论。

2 品质一致性评价方法探索

2.1 性状评价

性状评价是辨别中药治疗真伪优劣的根本途径，传统的性状评价即通过评价者的感官经验描述中药的客观特性，包括大小、形状、气味、色泽、质地、断面等特征，来判断中药品质的真伪优劣。谢宗万[9]提出中药品质传统经验鉴别的精髓在于“辨状论质”的观点。传统的感官评价方法主要通过老药工的口传心记和客观经验判断，以眼观、鼻嗅、口尝、手摸等直观评价方法或水试、火试等相对简单易行的方法来评价中药的品质。这种传统的评价模式主要依靠人的感官经验进行判断，其主观性较强，重复性较低，容易影响分析结果[10]。因此，立足于传统经验，与现代技术相结合，将其性状客观数据化尤为重要。赵重博[11]等提出，中药饮片外观“性状”与内在质量相结合的品质评价方法与模式，品质评价中引入智能感官技术，运用机器视觉、电子鼻和电子舌等新技术客观表达中药的的性状特征。黎江华[12]等提出运用机器视觉技术实现中药性状"形色"客观化表达及外观品质量化评价领域应用的可行性，李文敏[13]等提出采用智能感官技术电子鼻、电子舌等可以实现中药性状气味特征的客观化表达，借助于先进的分析手段将传统的品质评价经验术语表达客观化、数据化。吴纯洁[14]提出非红外测温技术等实现中药炮制过程中“火力、火候”的在线监控。

随着分析技术的不断进步，新分析仪器的不断涌现，中药的传统性状评价方法日趋成熟，并不断完善。薄层色谱法作为中药真伪优劣评判应用最常用的方法之一，具有操作简单、灵敏度高等特点，但在现如今的研究中其已无法满足某些中药的品质评价，如阿胶、龟甲胶、鹿角胶此三种胶类中药材存在一定的特殊性，它们的胶原蛋白经水解后变成了分子量较小的肽类，从而失去了原有胶原蛋白的特性。对此，2015版药典摈弃了原有的薄层色谱茚三酮的显色鉴别法，并在原来基础上对胶类药材的定性鉴别方法进行了修正，最后采用液质联用的方法通过检测它们的特征性肽段进行真伪优劣鉴别，此方法更为科学、可靠。

2.2 化学评价

2.2.1 中药化学成分分析

目前，中药的品质评价主要以某单一活性成分或几个主要的化学成分作为质量标志物用于进行定量或半定量的分析评价。因此，化学成分分析手段是实现中药标准化建立最基础的工作之一。主要分析方法包括常规用于成分分离的色谱法以及化合物结构的波谱解析法[15]。如TLC法、HPLC法、GC法、毛细管电泳法等各类色谱技术，现如今，此类技术已趋于发展成熟并作为常规的中药各类化学成分分离分析手段。同时，紫外、红外、质谱联用、核磁共振等分析技术也逐步广泛应用于各种中药成分的品质评价上，使复杂中药成分分析变得简单化。近年来，尤以色谱与波谱联用技术的大力发展更为突出，实现了中药化学成分的在线分离与结构鉴定，推动了中药产业化的大力发展。基于中药成分的复杂多样性决定了单个指标的质量控制已不能满足当下中药的品质品评价需求，因此，2010年版《中国药典》对中药的品质评价已逐步从单指标向多指标、指标性成分向有效成分的进行转变。“一测多评”的引入，迎合了当代中药品质评价的发展趋势，该方法是以中药中某一个易得成分作为对照品，通过建立相对校正因子，实现对其多成分的定量控制，适合中药多指标、多靶点的质量控制和评价模式。该方法的应用对于中药药效物质基础探讨和作用机制的阐明以及中药新药研究和开发具有重要意义[16]。

2.2.2 中药谱效关系

中药指纹图谱，主要用于评价中药材、中药饮片以及中药制剂的半成品、成品等质量的优良性、真实性和稳定性[17]。它不仅能够体现出中药中所含的多种指标性成分，而且还可以实现从整体上控制中药质量，是一种有效、切实可行、容易被国内外普遍接受的中药品质评价方法，然而因其“整体性”和“模糊性”较为显著，并不能完全体现出所含的化学成分是否为药效成分，而且各种成分之间的协同作用尚不能阐释清楚。因此，仅仅依靠指纹图谱来评价中药品质的真伪优劣也存在一定的局限性。将指纹图谱与中药的药效评价指标二者有机结合起来，通过建立数学模型探讨其相关性（即谱效学研究），不但可以明确中药中的特征指标，而且还能阐明该指标与所发挥的药效之间的相互作用关系，确定相应的药效物质基础，从而更具有针对性地构建中药药效指纹图谱来实现全面控制中药的品质[18,19]。

2.2.3 安全性评价

中药的安全性评价是中药现代化研究的热点和难点之一。由于中医药体系的复杂性，影响中药安全性的因素也较为复杂，除剂量问题外还涉及到采收、产地加工、炮制、配伍、制剂等过程中的诸多因素。近年来，中药的安全性评价逐步受到重视，2015版《中国药典》在中药安全性评价方面尤为重视，加大了对二氧化硫的残留量、农药残留、溶剂残留、重金属和有害元素的检测，另外，对某些中药还增加了黄曲霉素、色素、微生物等有害物质的检测。如山药和葛根的某些品种品质评价中增加了二氧化硫残留量的测定；西洋参、人参的某些品种中增加了16种有机氯农药的检查；莲子、薏仁容易霉变，增加了黄曲霉素限量的要求。同时，中药注射剂也规定了重金属和有害元素的检测及限度标准。这意味着人们的安全意识在不断提高，有利于中药产业化健康、有序的发展。

2.3 生物评价

2.3.1 生物效价

鉴于中药中所含的化学成分极其复杂，它们主要是通过多种有效成分的协同作用来发挥药效起到治疗或预防疾病的作用。因此，中药尤其是中药复方制剂，单纯检测其中某个单一活性指标性成分并不能完全代表其整体疗效，这是中药及其复方制剂不同于化学药物与生物制品质量评价的本质区别[20]。生物效价适用于所有中药，尤其适用于那些性质不稳定、化学结构较为复杂、有效成分不清或理化测定不能完全反映其临床生物活性的中药。中药生物效价是以依据药物的固有生物效应，采用生物统计方法，运用特定的实验设计，用于测定药物的有效性，从而实现全面控制药品的质量[21,22]。21世纪初，生物效价检测法在中药品质评价中的应用得到了极大的发展，其中，一些常规的生物效价检测方法已逐步被药典等法定标准收录[23]。如2005年版《中国药典》一部中，水蛭中有效成分的含量测定引入了抗凝血酶活性检测法。目前中药品质评价采用的生物活性检测方法主要包括[23,24]：①采用高等生命整体或部分组织、器官等导致生命体最终死亡的方法。如小鼠耳肿胀炎症模型检测人工麝香抗炎活性的方法。②使用低等生命体或部分组织、器官的方法。如水蛭抗凝血酶活性检测抗凝血中药；用红细胞凝集活性检测法检测板蓝根抗病毒活性；以及抑菌圈检测法测定大蒜油活性等。③使用不危害生命体自身，通过机体的一些特征性生物活性标记物的含量或体内能量代谢的变化情况来评价的方法。因此，如果将生物效价该指标纳入到中药品质一致性评价体系，不仅可以满足鉴定中药的品种和质量，而且还可以间接实现评价其药效，甚至可以观察毒副作用，尤其对于某些结构相对复杂或借助理化分析方法不足以表征其含量及反映生物活性和临床疗效的中药产品更能体现其优越性。因此，对于目前采用理化分析手段尚难以达到全部揭示其有效成分或特征成分及作用部位的中药，采用中药生物效价评价方法无疑是一个值得探索的可行性研究思路[25]。

图1 中药制剂生产流程图

3 中药一致性评价体系建立[6]

中药的生产加工来源于原药材的种植，随后采用炮制、加工、提取、分离等手段将原药材加工制备成中药中间品、半成品（如中药饮片、中药提取物）等，然后加入适宜的辅料采用传统工艺与现代工艺相结合的方法制备成中药复方制剂、中成药等成品。在中药成品生产加工制备的整个环节中应严格遵循相应的法定标准及操作规范，如中药材的种植、采收阶段应严格按照药材生产质量管理规范（GAP）执行，药材的分离、提取和制剂生产加工过程则应严格按照药品生产质量管理规范（GMP）执行。同时，在中药生产加工过程中所加入的提取物及各种辅料等均应按照现有的相关质量标准及规范严格把关，实现整个质量生产过程由道地产区原药材的标准化种植、加工到中药制剂产品注册、申请整个环节生产操作规范化、标准化。流程见图1。

4 讨论

随着中药现代化发展的不断深入，采用单一评价手段或具体某种检测方法进行中药整体品质评价的模式逐渐凸显了其存在的局限性，而新方法、新指标的不断涌现，对于中药标准化的生产加工中的实际应用和具体操作也会带来一定难度，降低可操作性。因此，如何将系统性多元化的检测方法和有效指标引入中药品质评价体系并进行有机结合，形成综合、集成、系统的评价模式，实现“性状评价+化学评价+生物评价”整合评价，是中药品质评价的未来发展方向。肖小河等[26]提出建立中药材的“道地指数”这一综合品质评价指标，通过追溯原药材的产地，可以实现对道地产区药材的生产加工整个环节的严格把控。然而“道地指数”这一评价指标对于道地产区和商品规格等级较为明确的中药进行品质评价更为适合，而对其道地性及等级规格划分不明确的中药材以及中药饮片、中成药、中药提取物等还需要有更为合适的指标进行评价。熊吟等[27]为解决现行品质评价模式所存在的问题，提出以综合量化集成的评价模式，通过构建基于化学成分分析和生物活性检测的中药品质整合评价方法——效应成分指数ECI，此方法是基于目前中药品质评价标准在可控的基础上实现化学成分与药效作用的切实关联，并解决不同有效成分与其生物作用效应的贡献度问题，以量化集成的方式为中药品质的综合评价和中药资源的合理开发利用提供一定参考。此方法的适用仅限于某些物质基础及作用机制相对明确的中药，并非适用于所有中药，因此，此方法在中药品质评价中的实际应用，需先对中药的物质基础及作用机理研究清楚才能适用。在此基础上，笔者提出将性状评价融入EIC，更能确切实反映中药的整体品质，才能实现“性、效”合一的一致性评价模式，才能为中药品质一致性评价提供参考[28]。

通过中药品质一致性评价，响应国家号召，淘汰品质和疗效达不到的系列产品，提高市场竞争力，在安全性的前提下，鼓励成熟的新辅料、新技术、新方法的应用，推动中药生产制备技术工艺改革，实现中药品质的优质优价，促进我国中医药产业大力发展，达到或接近国际化先列水平。

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