蒙药材质量标准及质量控制方法的研究进展
2024-03-14徐嘉璠韩子璇陶晓倩王提程岚康廷国张纯刚辽宁中医药大学药学院辽宁大连6620长治医学院药学系山西长治046000祈蒙股份有限公司内蒙古赤峰024330
徐嘉璠,韩子璇,陶晓倩,王提,程岚,康廷国*,张纯刚,2,3*(.辽宁中医药大学药学院,辽宁 大连 6620;2.长治医学院药学系,山西 长治 046000;3.祈蒙股份有限公司,内蒙古 赤峰 024330)
蒙医药是我国四大民族医药之一,是蒙古族几千年来的经验积累与文化传承,具有极强的民族特色,可分为萌芽、形成、发展和现代蒙药四个阶段[1]。蒙医吸收汉、藏等民族的医药学经验理论,尤善外伤、骨伤的治疗,并创有独特的灸疗、马奶疗法等[2]。蒙医学著作《认药白晶鉴》将药物分为石类、珍宝类、本草类等七大类,并记载每味药物的产地、形态、性味、功能、炮制方法等,被誉为蒙药的奠基篇[3]。
近年来,包括蒙药在内的民族药学稳步发展。蒙医药因其疗效显著逐渐被大众认可,目前生产配制的蒙药制剂已达几千种[4]。但由于蒙药材基原混杂难溯源、发展的投入及人才储备不足,现行的蒙药材标准仍处于较低的水平[5],阻碍了蒙医药的现代化、标准化发展。因此,本文分析蒙药材质量标准及质量控制方法的研究现状,并讨论目前蒙药材质量标准中存在的问题,以期为提高蒙药材质量控制水平、完善蒙药材质量标准提供思路。
1 蒙药材的质量标准研究现状
药品质量标准的制定与实施,是一个医药体系质量控制水平最直观的体现。在蒙药不断发展的过程中,蒙药材的质量标准也随之更新与完善。截至目前,有关部门共颁布7版蒙药材相关质量标准及炮制规范,历版蒙药材质量标准总结见表1。现行蒙药材质量标准为《中华人民共和国卫生部药品标准》蒙药分册、2020版《内蒙古蒙药饮片炮制规范》[6]和2021版《内蒙古蒙药材标准》。
表1 蒙药材质量标准的历史沿革Tab 1 Historical evolution of quality standards for Mongolian medicinal herbs
纵观蒙药材质量标准颁布时间可发现,1998年至2015年蒙药材质量标准的修订几乎处于空白状态。在此期间,市场流通的蒙药饮片及蒙药制剂原药材多处于无法可依的状态。许多工厂只能依靠经验或老旧标准生产,造成饮片及成方制剂质量的不稳定[7]。2015年后,在国家政策的推动下,逐渐恢复对蒙药材质量标准的修订,并首次颁布蒙药材炮制规范,较好地规范了蒙药材在市场的流通情况,为蒙药制剂在原料层次的质量控制提供参考。
现行的3部标准已收载蒙药材420种,炮制饮片720个品种规格,可在一定程度上满足生产制备的需求。1986年颁布的第一部《内蒙古蒙药材标准》只对药材的外观性状进行简单描述,几乎没有对药材进行定性、定量分析。而在《内蒙古蒙药材标准》(2021版)中,近半数蒙药专属药材的质量标准有定性分析,73种蒙药专属药材有定量分析。由此可见,虽然蒙药材质量标准发展缓慢,仍处于较低水平,但较前几版已有很大提升。此外,蒙医临床常用原粉入药,在最新版的炮制规范中,除包含了362个蒙医特殊炮制饮片品种外,还收载了粉末饮片,使之更贴合蒙医临证调剂、灵活施药的诊疗特点。
2 蒙药材的质量控制方法研究现状
2.1 蒙药材质量标准中的质量控制方法
目前,蒙药材的质量控制采用传统经验与化学成分分析相结合的质量控制模式。质量标准的主要内容分为“性状-鉴别-检查-(浸出物)-含量测定-性味归经-功能主治-用法用量-贮藏”几部分,其中“鉴别-检查-含量测定”与药材质量控制关系最为密切。蒙药材质量标准收录的质量控制方法有关总结见表2。
2.2 现代分析技术在蒙药材质量控制中的应用
在现代分析技术的发展与支持下,更多符合天然药物特性、对样品类型限制小、灵敏度高的现代分析方法逐渐应用到蒙药材鉴定、含量测定、检查等方面。
2.2.1 指纹图谱技术在蒙药材质量控制中的应用
中药指纹图谱技术是目前药材质量控制中最常见的分析技术。可尽可能多地表达蒙药材的复杂化学体系,更加全面地反映蒙药材的整体鉴别点[8]。目前指纹图谱技术常与成分含量测定、一测多评法、化学模式识别、化学轮廓色谱法等分析统计方法结合。可更好地分析同科不同种、同种不同产地、不同生长周期药材的特征成分与含量的差异,更加全面地评价药材质量的优劣。指纹图谱技术在蒙医特色药材质量控制中的应用案例见表3。
表3 指纹图谱技术在蒙医特色药材质量控制中的应用Tab 3 Fingerprint technology in quality control of Mongolian specialty medicine
化学模式识别可帮助分析大量数据,适用于不同批次间药材的分类与比对,筛选差异色谱峰从而客观评价药材质量[36];化学轮廓色谱法则适用于混用、代用药材的区分,通过对比同一色谱条件下不同种药材指纹图谱的相似度,分析两者化学成分种类及含量的差异。
2.2.2 DNA条形码鉴定技术在蒙药材质量控制中的应用 一些同属、种的植物药或来源相近的动物药很难通过化学成分区分。DNA分子条形码技术是以DNA等分子特征作为遗传标记开发的各类中药分子鉴定的方法,不受样品种类、药材部位、生长阶段的限制,样品需求量低、准确可靠,现已被纳入2020年版《中国药典》[37]。根据条形码片段长度的不同,可分为300 bp以下的微型条形码、400~800 bp的标准条形码及全基因组条形码。微型条形码可用于DNA发生严重降解的实验材料分析,更适用于炮制后药材的鉴定;全基因组的宏条形码则更适用于成分复杂的中成药的鉴别[38]。
目前蒙药材鉴定中植物药常用的DNA序列有ITS2序列[39-40]、rbcL序列[41-42]、psbA-trnH序列、matK序列;动物药常用的DNA序列有COI序列[43]、ITS2序列等。一种药物可采用多种DNA序列鉴定,但不同序列的鉴别能力有差异,木其尔[44]对14种铁线莲属植物的ITS2、rbcL、psbA-trnH、matK四种序列进行PCR扩增及测序,比较不同序列的种间种内的变异关系,发现ITS2序列适于探究铁线莲的同源关系,rbcL序列更适于铁线莲种间药材的鉴别。
2.2.3 光谱、波谱技术在蒙药材质量控制中的应用 蒙医药是使用矿物药种类最多的民族医药体系之一[45],《内蒙古蒙药材标准》(2021版)收录的矿物药约占收录总数的11%。一种矿物常与其他矿物伴生,如雄黄、雌黄,仅依靠简单的外观观察,无法准确区分[46]。近红外光谱(NIR)、拉曼光谱可通过分析各元素的特征谱线来鉴别物质的元素和化学组成,对于矿物药这类外形相似,但元素、晶型差异明显的药物来说尤为适用[47-48]。
X射线衍射法(XRD)利用射线通过晶体的衍射效应形成衍射线图谱,可反映药材的物质组成、晶型等方面的信息,达到鉴别药材真伪的目的[49]。XRD具有较高的专属性,相比于NIR和拉曼光谱,更适用于同品种或混淆品种间的矿物类蒙药鉴别。潘发波等[50]对不同产地的阳起石生品与炮制品进行XRD分析,建立了阳起石的物相图谱,分析市售不同产地阳起石的内在质量及杂质含量。药用矿物属于地质学中的岩矿,可借鉴岩矿鉴定体系,将XRD技术与偏光显微特征相结合,分别对麦饭石、白石英的偏光显微特征、物相组成及其相对含量进行分析,建立两者的X射线衍射指纹图谱[51-52]。
2.2.4 高分辨色谱在蒙药材质量控制中的应用 高分辨质谱技术具有高通量、高选择性、高灵敏度的分析特点,可在单次分析中鉴别复杂混合物中的痕量级成分、筛查确认未知化合物,在中药化学成分鉴定、中药代谢组学的研究及有害成分检测等方面均有应用[53]。毒性成分、农药残留、重金属等有害成分在药材中的含量往往较低,检测时可采用分辨率较高、检测限较低的高分辨质谱法[54]。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种元素检测方法,可同时对多种元素和同位素进行分析测定,适用于药物中杂质元素的分析,在多个国家的药典中均有收录[55]。闫婧等[56]利用ICP-MS技术检测藤黄药材中铅、镉、砷、汞、铜5种重金属成分的含量,结果显示药材中5种重金属元素的含量均在合格限度范围内,铜检测的质量浓度范围最大,在0~500 μg·L-1;汞检出限最低为0.007 μg·L-1。另有研究对X射线荧光光谱法(XRF)和ICP-MS两种技术在蒙药重金属含量检测方面进行对比研究,结果发现两种方法均能准确测定样品中8种重金属元素含量,XRF比ICP-MS更加简单、快速、无损[57]。
3 蒙药材质量标准现存问题分析
3.1 蒙药材基原复杂难统一
蒙医药是一门以人用经验与历史记载为主要依据传承发展的科学。早期蒙医药传承多以口授、亲缘相传为主,使得蒙药材同名异物、同物异名、同功不同源的情况十分常见[4]。如“甘达嘎日”本草考证以“蔷薇科库页悬钩子RubussachalinensisLévl.的干燥茎”为正品,但在内蒙古部分地区及药材市场中有将功效相似的忍冬科接骨木、毛接骨木作为“甘达嘎日”代用或将同名异物的蔷薇科华北珍珠梅误用为“甘达嘎日”的现象[58]。
此外,部分药材在中、蒙医的用法及药用部位也有一定差异。传统中药秦艽是龙胆科植物秦艽的干燥根,而蒙医多使用秦艽的地上部分,如小秦艽花、基力哲等[59-60]。朱顺娟等[61]对小秦艽不同入药部位的指标成分的含量进行分析,发现小秦艽的花和根在獐芽菜苷、异荭草苷、异牡荆苷3种指标性成分的含量上有显著差异。
3.2 蒙药材炮制方法多且混乱
蒙药临床多为药材原粉入药,且动物类、矿物类的药物应用较多,对于一些性猛、服用不便、功效不顺或有毒的药物,常需炮制后服用。蒙药材炮制方法多样,且有极具民族特色的奶制、酸奶制、诃子汤制、黄油制等[62]。同种药材,因炮制目的、地区、时代的不同,炮制方法有差异;且当炮制目的相同时,同种药材也有多种不同的炮制方法[63]。瑞香狼毒常见的减毒方法有醋制、诃子汤制、奶制、童便制等7种,虽都可达到减毒效果,却尚未有明确说明哪一种效果更好[64]。
3.3 蒙药材物质基础研究较浅
目前蒙药材质量标准仍处于较低水平,尤其蒙药专属药材的基础研究有待提高。现行《内蒙古蒙药材标准》(2021版)中236种为蒙药专属药材,定性鉴别中采用薄层鉴别方法的约占专属性药材的29%;定量鉴别中采用HPLC检测方法的约占专属性药材的17%。与《中国药典》(2020年版)交叉部分相比(薄层鉴别占交叉总数的85%,HPLC检测占交叉总数的46%),有较大差距。
同时,一些蒙药专属性药材尚无表征其内在质量的指标性成分,而对于规定了指标性成分的部分蒙药材,指标性成分的专属性与生物活性较低[65]。根据《内蒙古饮片炮制规范》(2020年版),蒙药水柏枝、河柏、西河柳均为柽柳科不同种植物的干燥嫩枝,除河柏以没食子酸为指标成分外,其他两种药材暂无规定[6]。但没食子酸存在于同科属的多种植物中,以没食子酸为指标成分能否体现其种间差异还需进一步研究探讨[66]。目前蒙药材标准中多为单一指标成分的检验,如黄花铁线莲在《内蒙古蒙药材标准》(2021版)中含量测定指标成分为槲皮素。但研究发现,黄花铁线莲中的木犀草苷、金丝桃苷等其他黄酮类成分也具有抗炎、镇痛的效果,因此单一成分能否有效反映药材质量尚需进一步研究验证[67]。
4 中药质量控制思路在蒙药材中的应用
4.1 质量标志物(quality marker,Q-marker)在蒙药材质量控制中的应用
Q-marker是指存在于中药材和中药产品(如中药饮片、中药煎剂、中药提取物、中成药制剂)中固有的或加工制备过程中形成的、与中药的功能属性密切相关的化学物质[68]。当前蒙药材存在基础研究薄弱、指标成分缺乏特征性、质控指标单一、与药效关联度低等问题。而蒙药Q-marker要求在蒙医理论指导下,以少量代表性成分的定性、定量表征蒙药材的整体质量及生物效应[69]。在筛选过程中不仅要具有“特征性、专属性、可传递性”,更应保证其临床的有效性。
蒙药材霞日森登为无患子科植物文冠木的干燥茎枝,杨洋等[69]采用HPLC指纹图谱和一测多评法同时测定其中7种Q-marker的含量,并通过聚类分析、主成分分析验证结果,发现两种方法均可用于文冠木的含量测定。廖翠平等[70]在预测荜茇Q-marker时从基原植物的特征成分、功效关联成分、炮制前后变化差异成分、代谢组学特殊成分、复方药物配伍等多方面进行综合分析,建议将生物碱类和挥发油类作为总成分Q-marker的备选物质。也有学者[71]将新的临床用途加入综合分析中,使筛选的Q-marker更加具有代表性。
4.2 代谢组学在蒙药材质量控制中的应用
代谢组学是指对生物在外界条件刺激下的代谢物整体进行定性、定量分析。其“整体-动态-综合-分析”的理念与中医药的整体观念具有一致性[72]。代谢组学借助质谱技术表征药材自身化学成分、入血活性成分的整体差异,将质量控制的指标性成分与药效作用相关联,提升指标成分的专属性。吴超[73]在筛选香青兰Q-marker时,应用高灵敏度、高分辨率的液质联用技术对药材提取物及入血后不同时段血清中的化学成分进行分析,结果显示田蓟苷、木犀草素、金合欢素等黄酮类成分为香青兰主要的化学成分及活性物质。
此外,代谢组学还可应用于药材不同产地、品种、药用部位、炮制加工方法等的差异性分析。利用化学计量学等统计学方法,对代谢组学产生的大量数据进行整理,筛选出重要的差异代谢物,可为药材的质量评价提供科学依据[74]。郭云[75]对3属6种蒙古野生豆科药用植物的根和叶中的酚类化合物含量进行测定,并对各种植物及不同部位的初级代谢产物进行全面分析,不仅揭示了酚类化合物与初级代谢产物间的关系,还详尽分析出不同种及不同部位间化合物及代谢产物的差异,为多叶棘豆等野生豆科植物的开发与利用提供依据。
中药质量标准经过多年的发展形成了较为完善的质量控制体系,形成“以整体观为基础,成分-药效-质量为核心”的全过程质量控制体系,将是蒙药材质量控制未来的发展方向。