全 文 :中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第6期2006年6月
·专论·
论中药质量管理模式的挑战与发展
鄢丹“2,肖小河”,金
(1.解放军302医院中医药研究所,北京100039}
城1,董小萍2
2.成都中医药大学,四川I成都610075)
摘要:通过比较分析中药、化学合成药与生物制剂质量管理模式异同点,结合近年来笔者开展的中医药生物热力
学研究进展,提出中药质量管理新模式的构想。相对于化学合成药来说,中药与生物制剂在物质组成形式、质量控
制模式等方面具有更大相似性,中药质量管理模式应“接轨”生物制剂而不是“迎合”化学合成药,融忙生物热力学
的研究思路和方法,构建主要基于生物热活性检测的仿生物制剂的中药质量控制与评价模式,将为建立更加行之
有效的中药质量管理模式提供可能,也将为中医药现代化研究提供新的技术平台。
关键词:中药;质量控制;管理模式;生物热力学;中医药现代化
中周分类号:R28 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)06—0806一04
Challengea d velopmentofqualityadministrationmodeofChinesemateriamedica
YANDanl“.XIAOXiaohel。JINChen91,DONGXiao—pin92
(1.302HospitalofPLA,Beijing100039.China,2.ChertgduUniv sityofTraditional
ChineseMedicine,Chengdu610075,China)
Keywords:Chinesemateriamedica(CMM);qualitycontrol;administrationmode#biothermody
namics;modernizationoftradit alChinesemedicine
中药质量控制一直是中药研究与生产中的难点
和热点问题,也是中药现代化的重要基础和关键。由
于中药本身的复杂性,研究技术条件和经费投入的
限制以及中药生产质量管理模式问题,常用中药的
药效物质基础仍不明确,现行的以化学定性鉴别与
指标成分测定为主要内容的中药品质评价与质量控
制模式难以体现中医药的整体观念,难以客观的评
价中药质量。
为r寻求中药质量管理的新突破,本文在比较
分析中药、化学合成药与生物制剂质量管理模式的
基础上,结合生物热力学的优势,提出了主要基于生
物热力学检测的中药质量管理模式,以期为中药现
代化研究提供新的研究思路和技术平台。
1 中药质量管理模式的现状与问题
1.1 中药有效成分与量效关系不明确:中药质量的
有效控制应是对其有效成分的控制。尽管对中药的
化学成分研究已进行了很长时间,但化学成分与生
物活性研究的脱节。至今大部分中药的有效成分仍
朱得以阐明。据统计,《中国药典})2005年版(一部)
共收载中药材(含饮片和提取物)572种,其中只有
60%有过化学成分研究报道,约20%进行过较系统
的化学成分研究,至今已阐明其有效成分的品种不
到5%。即使明确了有效成分的中药,也存在量效关
系不明确,或者本身就没什么量效关系等问题。
1.2现行中药质量标准的局限性:目前中药质量大
多以定性鉴别或指标性成分定量为主进行控制,近
几年又兴起了指纹图谱技术用于中药生产质量管理
控制。但亦存在如下问题:(1)已建立的中药定性鉴
别方法由于缺少特征成分或对照药材的对照,很多
鉴别缺乏专属性;(2)所选指标性成分与中药整体的
药效的相关性如何?(3)目前中药指纹图谱还未正式
收入中药质量标准的组成部分,其重现性、耐受性、
专属性以及潜效关系等方面的内容还需深层次的研
究。
目前,“唯成分论”的中药质量控制模式还未能
全面有效的控制中药质量,更难以反映临床有效性
和安全性。因此有必要从研究角度、思路、方法和指
标体系等方面加以调整和创新,建立一套既能反映
鉴鍪品智;眢萎葛1然2科2学基金资助项目(。。。,。。。.)
尊翥第窄≯晶:葛7jTehl:男(0I’(四I)6川89渠33县32人2’药E学-m瞎ail士:x’ia主ox要h从@事hot巾m药at墨烹#制研究。Tel“01∞66933324E。删1:ydz77@”6一。m
万方数据
中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第6期2006年6月
中医药整体性、整体效应,又具有高通量性、普适性
和经济性等特点的中药质量管理新模式。
2中药、化学合成药和生物制剂生产质■管理模式
的比较分析
目前中药质量管理模式基本上“套用”化学合成
药的模式,但从中药与生物制荆和化学合成药的物
质内涵、生产工艺与质量控制特点等方面分析,中药
产品应“接轨”生物制剂的主要以活性检测为主的质
量管理模式,而不应“迎合”化学合成药的以有效成
分定量为主的质量管理模式。
2.1物质基础的组成形式方面:中药特别是有效部
位制剂与众多的生物制剂有很大的相似性,即二者
一般不是由单一化合物组成,而是由一类甚至多类
化合物组成,而化学合成药几乎都是单一成分。
2.2物质内涵、质量标准与制备工艺的关系方面:
化学药的物质内涵和质量标准是唯一的,与制备工
艺流程和条件无关;而生物制剂和中药制剂的物质
内涵和质量标准与制备工艺流程和条件关联密切,
制备工艺流程或条件不同,生物制剂和中药制剂的
物质内涵就不同。
2.3质量管理模式方面:化学合成药质量标准是独
立的,与制备工艺和条件几无关联,《中国药典》(二
部)只收载化学药品的质量标准,但不收载其制备工
艺;生物制剂质虽标准是不独立的,与制备工艺相依
存。《中国生物制品规程》将质量标准与制备工艺相
结合,并且原料、半成品和成品生产质量控制实行一
体化管理;中药制剂的质量控制标准是相对独立的,
一般只有最终的成品检测,没有紧密关联的半成品
和原料药材检测。
2.4 内在质控技术方面:化学合成药主要采取化学
成分测定的方式,成分量与药效有直接关系;生物制
剂主要采取生物效价检测的方式,也有测定蛋白或
氨基酸量,但其量的测定只作为纯度考察的参考指
标,对生物制剂的质量控制不具有决定性意义;中药
制剂采取的是化学定性鉴别和指标成分定量的方
式,一般没有生物活性或生物效价检测项。对于中药
产品,从某种意义上讲,生物活性或生物效价测定与
化学成分测定相比,具有更大的实用价值和优势,不
仅可以鉴定品种和质量,而且可以评价药效,甚至观
察不良反应,适合于中药质量控制与评价。
3仿生物制剂的中药质量管理模式的理论与实践
仿生物制剂的中药质量管理模式的核心是生物
活性(或生物效价)的检测与评价,其实生物性的理
念早在中药研究中就有一定的体现,如洋地黄叶研
究中就有生物效价的评价。但应用面不广、可量化程
度不高,亟需建立具有实时、在线、无损、微量、高效、
快速、普适性好等特点的中药质量仿生物制剂的管
理模式。
3.1生物热力学与中医药的关联分析⋯:中医药学
的特点与优势表明中医药学与热力学是“灵犀相通”
的,二者具有许多的共性和相关性。
3.1.1“整体观念、以平为期”是中医药学和热力学
共同的理论思想基础,两者都重在研究系统的存在
状态(初态和终态)和变化方向,而不关注系统的内
部构成和变化过程;两者都讲求系统平衡与调节,开
放条件下的生命体系和化学体系都属于耗散结构,
众多的生理病理现象和物理化学现象都可以用耗散
结构理论加以阐释。
3.1.2从某种意义上讲,生命体系就是一个热力学
系统,生命活动规律也符台热力学定律。热力学第一
定律研究能量守恒,热力学第二定律研究反应进行
的方向、限度和条件。中药的治疗作用即生物活性作
用,从本质上讲就是中药与生物机体之间的相互作
用,无论是物理反应,还是化学反应,其能量的转移
和热变化,均遵循热力学定律。
3.1.3借鉴或融汇热力学的研究思路和方法,探求
中医药基本理论的现代科学内涵,可能将为中医药
学研究打开一个新的突破口。据此,笔者大胆提出中
医药热力学观或中医药热力学(TraditionalChi ese
Medicineth rmodynamics)。中医药热力学就是从
热力学角度审视中医药、研究中医药,也就是利用热
力学的基率理论和方法阐释中医药学的现代科学基
础。中医药热力学认为:(1)生命体系是一个开放的
巨系统,或自组织系统,或耗散结构,一切生命活动
都包含能量流、物质流和情息流的转换(代谢)。(2)
机体出现异常或生病.就是生命系统内部出现“混
乱”、“无序”,不是平衡状态,也不是稳态,患者在接
受中医药治疗时,无论是吃药,还是针灸、按摩,实质
上是生命系统从外界吸取“负熵流”(在热力学上,与
无序相对抗的自由能和信息都称为负熵),使系统熵
增减少,降低混乱度,使其达到新的有序状态或形成
新的稳态,从而恢复正常和健康,实质上体现了热力
学的基本理论,特别是开放系统的热力学第二定律。
(3)任何中药的药性功能都是通过干预生命活动的
能量流、物质流、信息流的转换(代谢)而实现的。中
药的气、性等属于能量流元素;中医血、津、液等属于
物质流元素;经络、穴位等属于信息流元素。能量是
守恒的,信息是可以放大的,物质和能量是可以转换
万方数据
-808· 中革蔼ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第6期2006年6月
的,信息流可以调控能量流和物质流。通过能量流、
物质流和信息流的有序调配,生命体系才能维持正
常运转。(4)在生命体系能量物质信息的相互转
换(代谢)过程中,能量流是生命活动的主导,正常生
命体系的能量转换(代谢)和热变化,对于进一步揭
示生命现象活动的客观规律,阐明中医药诊治疾病
的现代科学基础,具有重要的理论和应用价值。
3.2 基于生物热力学表达的中药质量评价原
理o“一:仿生物制剂的中药质鼍管理模式是基于生
物热力学——微量热分析技术构建的。微量热分析
技术(又称生物热活性检测技术)是主要用来研究生
命体系的热力学过程以及化学反应的微量热量变化
的手段。在生命体生长、繁殖、衰亡过程中,伴随代谢
有热量释放,释放的热量随生长期的变化关系就是
热谱图。
3.2.1 生物体的新陈代谢就是机体内进行的一系
列化学反应的总和。新陈代谢包括物质代谢和能量
代谢两个方面,二者密不可分。生物体内机械能、化
学能、热能及光、电等能量的相互转变就是能量代
谢,在这些过程中,有一部分能量不可避免地会以热
的形式散发出来,这就是代谢热.并且这种能量的转
移和热变化在一定的阈值范围内呈现规律性变化,
生物热活性就是在这个基础上建立起来的。
3.2.2中药的生物活性实质上就是中药药效物质
对生物体新陈代谢过程中能量代谢或物质代谢的干
预作用,这种作用不可避免地将影响生物体生长代
谢的能量转移和热变化。
3.2.3 无论是生物体自身新陈代谢还是药物机体
间的相互作用伴随的能量转移和热变化,都可以用
生物热活性定性定量地测定.可以用不同生长代谢
热动力学数学模型加以刻画,用热力学和中医药的
整体观、动态观和平衡观加以阐释。
3.2.4通过测定正常情况下和不同药物作用下这
种能量和产热的变化,可以间接地了解生物体新陈
代谢状态和变化规律,并结台中医药基础与临床应
用,从而客观定量地评价中药的生物活性。
3.3生物热活性检测技术参数与特点:生物热力学
可以作为检测中药活性的基础方法之一,热焓变化、
生长速度常数、代谢产热率、热输出功率、传代时间、
热谱图等参数町作为评价中药生物活性大小的客观
指标。不同中药作用于生命体系,或同一中药作用于
不同生命体系,其生物热谱图及主要热力学参数值
特别是热量输出变化即焙变呈现明显而有规律的变
化,并存在一定的量效关系,因此可用这些热力学参
数进行有效地评价。
中药的生物热活性检测技术具有实时在线、灵
敏、准确、高效、经济、普适性好的特点,符合中药药
效评价的客观现实和发展方向,有利于解决中医药
现代化进程中中药质量控制和药效评价等复杂性难
题和制约瓶颈,在理论上比现行的中药指标性成分
定性、定量分析具有较明显的优越性。所谓“普适性
好”是指对不同的研究对象(如微生物、组织、细胞、
分子、基因),均只需用一个方法(生物热活性测定方
法)、一台仪器(生物热活性检测仪)、一套指标(生物
热谱图和热动力学参数)即可完成检测和评价,而不
像一般的药理活性筛选,研究对象不同,则检测方法
不同,检测仪器不同,检测指标也不同;所谓“实时在
线”是指生物热活性检测仪有如多导生理检测仪,可
以在第一时问及时地、直观地反映生命体系的宏观
状态变化;所谓“灵敏、准确”是指生物热活性检测所
需的药物样品量少,一般是毫克级,同时由于研究对
象和环境的可控性好、操作步骤简单、自动化程度
高,所以方法的精密度、重现性和稳定性较好;所谓
“高教”是指一台生物热活性检测仪可拥有8~16个
检测通道,甚至更多,可同时对多个研究对象或目标
进行检测和分析,“经济”也因此显现出来了。
3.4仿生物制剂的中药质量管理模式构建思路
3.4.1整合作用与药效物质基础:中药发挥治疗作
用的物质基础一般不是某种单一成分,而是多种成
分或组分经天然配比(生品)或人工调控(炮制品)整
合后发挥整体疗效的;另一方面,通过调整不同组分
或成分的组成及配比(整合作用)后与中药整体在生
物活性或临床效果上进行比较,寻找与之相当(即可
以代表原中药整体)或更佳的各组分的组成及最佳
比例,从而阐明其药效物质基础及进行品质评价研
究。
3.4.2基本思路:首先。依据中药的既往研究结果进
行初步植化分离,得到不同的化学组成或成分,进行
生物热活性检测并与中药整体对比分析,筛选出生物
热活性与中药整体表达相当或更佳的组成及配比(即
物质基础),并建立相应的生物热活性参数及热谱图;
然后,对其以常规药理实验验证,进一步建立化学成
分分析及相应指纹图谱;最后形成在宏观上以生物热
活性参数及热谱图和微观上以化学成分分析及指纹
图谱的仿生物制剂的中药质量管理模式。
3.5 生物热活性检测技术在中药研究中应用实例:
本课题组已将生物热力学融人中医药特别是在中药
四性、复方配伍关系、药效物质筛选等研究中。先后
万方数据
中草蒋ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第6期2006年6月·809·
运用生物热活性检测技术对生晒参和红参的药
性r_]、参叶和参花的药性[8]、左金丸与反左金的药⋯
性。“、黄连品质评价与药效物质筛选⋯、黄连不同
炮制品药性的微跫热学比较“”等进行r研究与阐
释,在实践中完善和提高了生物热活性检测技术,同
“。
时也证实了生物热力学用于中药研究的科学性、台
理性和可操作性。
4结语
。。
4.1 生物热活性检测技术实际上是一种实时在线、
微量、高效的生物活性评价方法,具有良好的普适性
和经济性。中药品种不同、质量不同,所含化学物质
。1
不尽相同,其作用于生物体的生长代谢的热动力学
参数和热谱图不同,因此构建中药生物热活性图谱.
使基于此构建的以生物活性或生物效价检测为核心LsZ
内容和手段的中药质量控制管理模式更具有科学
性、客观性。
4.2基于中药多组分整合作用的特性,结合生物热
力学的优势,借鉴生物制剂质量管理模式,构建以生
⋯
物热活性检测为核心的、融人多组分整合作用的仿
生物制剂的中药质量管理新模式,符合中医药学的
整体观、系统观,有望在传统的中药研究中引入新的 ~、、
视角、新的思路。
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阳1$henXF,Hu(;,JiangL.StructureTheory∥theDIssipa—
万方数据
论中药质量管理模式的挑战与发展
作者: 鄢丹, 肖小河, 金城, 董小萍, YAN Dan, XIAO Xiao-he, JIN Cheng, DONG Xiao-
ping
作者单位: 鄢丹,YAN Dan(解放军302医院中医药研究所,北京,100039;成都中医药大学,四川,成都
,610075), 肖小河,金城,XIAO Xiao-he,JIN Cheng(解放军302医院中医药研究所,北京
,100039), 董小萍,DONG Xiao-ping(成都中医药大学,四川,成都,610075)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(6)
被引用次数: 16次
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