張萌 封亮 賈曉斌
摘要 中藥質(zhì)量的評控問題是制約中藥現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸,因此有必要在現(xiàn)有檢測方法的基礎(chǔ)上結(jié)合生物評價,繼而更為全面地保證中藥質(zhì)量。生物評價是完善中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、保證臨床功效和安全性評價的重要方法,已成為中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢之一。在此處主要論述了近年來基于生物活性與效應(yīng)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價技術(shù)和已取得的部分研究進(jìn)展,同時對目前中藥質(zhì)量生物評價研究與應(yīng)用中存在的主要問題進(jìn)行探討,進(jìn)一步對其未來應(yīng)用做出展望,從而更好的對中藥質(zhì)量進(jìn)行控制。
關(guān)鍵詞 中藥;生物活性;效應(yīng)基準(zhǔn);質(zhì)量評價技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;展望
Development Status and Prospect of Traditional Chinese Medicine Quality Evaluation Technology Based on Biological Activity and Efficacy Benchmark
ZHANG Meng,F(xiàn)ENG Liang,JIA Xiaobin
(School of Traditional Chinese Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing 211198,China)
Abstract The evaluation and control of the quality of traditional Chinese medicine(TCM)is the bottleneck that restricts the development of modernization of TCM.Therefore,it is necessary to combine the biological evaluation with the existing detection methods to ensure the quality of TCM more comprehensively.Biological evaluation is an important method to improve the quality standard,and ensure the clinical efficacy and safety evaluation of TCM,which has become one of the development trends of quality standardization of TCM.This paper mainly discusses the quality evaluation technology of TCM based on biological activity and effect benchmarks in recent years and some of the research progress that has been made.Meanwhile,it discusses the main problems existing in the current biological evaluation of TCM quality and its application,and further its future application,making an outlook to better control the quality,so as to better control the quality of TCM.
Keywords Traditional Chinese medicine; Biological activity; Efficacy benchmark; Quality evaluation technique; Development status; Prospect
中圖分類號:R285;R284.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2020.15.007
中藥質(zhì)量是中藥發(fā)揮臨床療效的保障,對于中藥質(zhì)量的控制與評價研究一直是推動中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中的重點和難點[1]。中藥多組分、多靶點、多途徑的特點決定了其物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制的復(fù)雜性。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的飛速發(fā)展以及各學(xué)科交叉的融合創(chuàng)新,中藥質(zhì)量評價研究有了全方位的進(jìn)步,經(jīng)歷了從形態(tài)鑒別到化學(xué)成分定性及定量檢測再到全過程動態(tài)控制,從單個指標(biāo)的含量測定到基于指紋圖譜的多指標(biāo)同時測定,從基于對照品的含量測定到一測多評等變化,從整體上對中藥質(zhì)量評價水平進(jìn)行了提升[2]。然而,僅基于化學(xué)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量控制模式存在指標(biāo)性成分難以全面地反映整體質(zhì)量、與臨床有效性及安全性關(guān)聯(lián)不夠緊密、不能充分體現(xiàn)中醫(yī)藥特色等問題,仍存在較大的局限性。因此,有學(xué)者提出構(gòu)建“中藥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評控力金字塔”,在基于化學(xué)基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加效應(yīng)基準(zhǔn),逐步建立以生物評價為核心手段和指標(biāo)之一的中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,這將是中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要發(fā)展方向[3]?;诨瘜W(xué)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價重在檢驗藥材的“真?zhèn)巍?,而基于生物活性與效應(yīng)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價重在把關(guān)藥材的“優(yōu)劣”。生物評價以理化分析和常規(guī)檢定為物質(zhì)化前提,常規(guī)檢定以生物評價為效應(yīng)性判定,兩者應(yīng)是相輔相成、互為補(bǔ)充[4],共同完善中藥質(zhì)量評價體系。見圖1。
生物評價技術(shù)是以藥物的生物效應(yīng)為基礎(chǔ),利用整體動物、離體組織、器官、微生物和細(xì)胞以及相關(guān)生物因子等為試驗系,評價藥物有效性或毒性的方法,是繼性狀評價、化學(xué)評價之后,推動中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)走進(jìn)臨床、關(guān)聯(lián)療效的關(guān)鍵舉措[4]。2006年肖小河研究團(tuán)隊首次提出將生物評價作為中藥質(zhì)量評價的重要內(nèi)容[5],構(gòu)建基于道地藥材和生物評價的中藥質(zhì)量評價模式,促進(jìn)了中藥質(zhì)量生物評價的蓬勃發(fā)展。繼2010版《中華人民共和國藥典》一部[6]收錄“中藥生物活性測定指導(dǎo)原則”后,2015版《中華人民共和國藥典》[7]增添了“基于基因芯片的藥物評價技術(shù)與方法指導(dǎo)”和“中藥材DNA條形碼分子鑒定法指導(dǎo)原則”,2020版《中華人民共和國藥典》又增加了“DNA測序技術(shù)指導(dǎo)原則”和“標(biāo)準(zhǔn)核酸序列建立指導(dǎo)原則”[8]。美國FDA也于2015年發(fā)布《植物藥開發(fā)指南(草案)》[9],明確指出與臨床療效相關(guān)的生物檢測方法是植物藥質(zhì)量控制手段的發(fā)展方向,預(yù)示著生物測定必將成為中藥質(zhì)量評價體系中的重要指標(biāo)之一。
目前中藥質(zhì)量生物評價技術(shù)大體可分為2大類:1)基于遺傳信息的中藥基原DNA分子鑒定,如隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)、DNA條形碼等,主要用于中藥基原的鑒定;2)基于生物效應(yīng)的中藥生物活性測定,主要用于中藥質(zhì)量的有效性和安全性評價[4]。近年來,隨著生物檢測技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物評價方法也有了新的手段,相繼出現(xiàn)了熱活性指紋圖譜(Thermal Activity Fingerprint)、細(xì)胞指紋圖譜(Cell Fingerprint)、生物自顯影薄層色譜(Bioautography TLC)、高內(nèi)涵分析(High Content Analysis)、生物芯片(Biochip)等生物效應(yīng)表達(dá)譜檢測方法,能夠同時滿足對中藥的定性鑒別與定量評價,在中藥質(zhì)量一致性評價中具有優(yōu)勢。生物標(biāo)志物(Bio-marker)是標(biāo)記系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的改變或可能發(fā)生改變的生物學(xué)或生物化學(xué)指標(biāo)[10]。用于中藥質(zhì)量控制的生物標(biāo)志物(Q-Bio-marker)是能夠反映中藥臨床功效或藥理作用的生物活性指標(biāo),可以將生物效應(yīng)進(jìn)行量化,關(guān)聯(lián)中藥的有效性、安全性和一致性[11],理論上可用于大多數(shù)中藥的質(zhì)量評價,特別適合用于化學(xué)成分及藥效作用機(jī)制不清楚且缺乏定量藥效評價指標(biāo)的中藥[12],包括生物活性值或效價(Biopotency)、生物活性標(biāo)志物(Biomarker)、生物效應(yīng)表達(dá)譜(Biological Fingerprint)等。除此之外,中藥質(zhì)量生物評價方法還包括效應(yīng)成分指數(shù)(Effective Components Index,ECI)、效應(yīng)當(dāng)量(Efficacy Equivalent,EE)、道地指數(shù)(Dao-di Index,DDI)等綜合性指標(biāo)。基于生物活性與效應(yīng)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價技術(shù)特點與適用范圍。見表1。
1 中藥生物活性測定技術(shù)
生物活性測定與中藥臨床療效和安全性的關(guān)聯(lián)性較為緊密,是反映臨床功效的基本方法之一。其以藥物的生物效應(yīng)為基礎(chǔ),以生物統(tǒng)計學(xué)為工具,結(jié)合中藥及其制劑的主治功能或不良反應(yīng),通過比較對照品和供試品對生物體或離體器官與組織、生物標(biāo)記物等特定的生物效應(yīng),從而評價和控制中藥整體的質(zhì)量和活性。測定技術(shù)包括生物效價測定法、生物活性限值和毒價測定[13]。其中,生物效價與生物活性限值的區(qū)別在于前者在一定劑量范圍內(nèi)的量效關(guān)系明顯,而后者往往在達(dá)到某一特定值(如給藥量)后,才表現(xiàn)出某效應(yīng),如出現(xiàn)死亡、驚厥等,屬于半定量或定性范疇。
1.1 生物效價測定技術(shù) 生物效價可以較好地反映中藥產(chǎn)品的整體活性,并關(guān)聯(lián)中藥功效,適用于化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)不明確、常規(guī)理化方法難以評價其質(zhì)量或不能反映其臨床生物活性的中藥及其制劑[11]。通過選擇直接關(guān)聯(lián)功效的生物效價分析方法能很好彌補(bǔ)化學(xué)評價方法的不足,為中藥的整體質(zhì)量評價提供新的研究思路。曹喆等[14]以麻黃“發(fā)汗散寒”的功效為基礎(chǔ),建立大鼠發(fā)汗藥理模型,以大鼠發(fā)汗量為檢測指標(biāo),測定不同產(chǎn)地麻黃對大鼠足后跖發(fā)汗斑點數(shù)的影響,結(jié)果表明,不同產(chǎn)地麻黃發(fā)汗效價與麻黃堿、偽麻黃堿總量之間的相關(guān)性不顯著,提示麻黃中可能還含有更強(qiáng)的具有發(fā)汗作用的化學(xué)物質(zhì)或麻黃發(fā)汗作用是多種成分協(xié)同作用的結(jié)果,為麻黃質(zhì)量評價研究提供新的研究思路。將生物評價方法引入動物類中藥的質(zhì)量評控中,盡可能多地反映其功能主治,可彌補(bǔ)動物類中藥質(zhì)量控制缺陷的現(xiàn)狀[15]。例如,對于清熱解毒類動物藥,如麝香、水牛角等,可采用抗菌、抗炎及解熱作用評價其清熱解毒功效,在此基礎(chǔ)上建立了酶免疫法、微量熱法等生物評價方法,有效地提高了質(zhì)量控制水平。對于滋陰補(bǔ)血類動物藥,如阿膠、冬蟲夏草等,可利用吞噬細(xì)胞等免疫學(xué)功能的改變、構(gòu)造生物衰老模型等來評價其免疫調(diào)節(jié)、增強(qiáng)造血及抗衰老的療效,直接反映其滋陰補(bǔ)血之功效,類似的還有活血化瘀類及壯陽益腎類動物藥等。Zhang等[16]綜合分析了不同產(chǎn)地三七的化學(xué)標(biāo)志物(三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1和人參皂苷Rd)、生物效價(抗凝活性)和生態(tài)因素(經(jīng)度、緯度、海拔等)來評價三七的質(zhì)量,利用這些參數(shù)可以有效地區(qū)分來自不同產(chǎn)地的三七,由此建立了可靠的質(zhì)量評估體系。在中藥成方制劑方面,曹波等[17]利用基于體外抗血小板聚集的生物效價檢測方法,以小金丸臨床活血化瘀功效為出發(fā)點,評價其質(zhì)量的一致性,并篩選出地龍、五靈脂和木鱉子可能是小金丸組方中發(fā)揮活血作用的關(guān)鍵中藥。
1.2 生物活性限值測定技術(shù) 生物活性的存在是實現(xiàn)藥效作用的前提和基礎(chǔ),未能建立生物效價測定的中藥可采用生物活性限值測定法,生物活性限值是一種定性或半定量的評價方法,可采用中藥成分或化學(xué)藥品作為方法可靠性驗證用對照品[13]。高天紅等[18]建立紅花注射液的生物活性限值測定方法,以綜合評價其產(chǎn)品質(zhì)量。使用膠原-腎上腺素誘導(dǎo)小鼠急性腦血栓模型,以紅花注射液對小鼠的偏癱保護(hù)率作為指標(biāo),考察紅花注射液的抗血栓生物活性。結(jié)果表明使用5.0 g生藥/kg的紅花注射液連續(xù)3 d腹腔注射給藥,對膠原-腎上腺素誘導(dǎo)小鼠急性腦血栓具有明顯的保護(hù)作用,同時建立的生物活性限值方法重復(fù)性、中間精密度、實驗室間重現(xiàn)性良好,因此建議以5.0 g生藥/kg劑量作為紅花注射液生物活性工藝優(yōu)化和產(chǎn)品質(zhì)量控制的限值。Li等[19]構(gòu)建了一種生物測定方法評估何首烏的抗血小板聚集作用,并結(jié)合化學(xué)方法鑒定了抗血小板聚集標(biāo)志物,可將樣品質(zhì)量與中藥臨床療效相關(guān)的潛在化學(xué)標(biāo)志物相關(guān)聯(lián)。周雪等[20]以天麻超微粉對小鼠自發(fā)活動的影響,以及其對小鼠戊巴比妥鈉誘導(dǎo)睡眠時間的影響為考察指標(biāo),研究了天麻超微粉鎮(zhèn)靜催眠作用的生物活性限制測定方法,該法可作為天麻超微粉的生物活性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),能有效配合傳統(tǒng)檢驗方法對天麻微粉化制劑進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。
1.3 生物毒價測定技術(shù) 中藥毒性具有現(xiàn)代生物技術(shù)難以檢測的微小毒性、綜合毒性等特點,是中藥安全性評價的關(guān)鍵問題之一。如何準(zhǔn)確、快速、高效地評價中藥的毒性,是中藥毒性研究的重要方向[21]。化學(xué)毒性評價存在一定的問題,如部分成分不能完全代表有毒中藥的整體毒性,成分之和簡單相加缺乏依據(jù)等。而生物毒價可直接反映中藥產(chǎn)品的毒性,與生物效價檢測方法相似,是一種關(guān)聯(lián)臨床、客觀準(zhǔn)確、快速經(jīng)濟(jì)的評價方法,可用于中藥的安全性評價。以毒價作為統(tǒng)一的毒性標(biāo)示對藥材生產(chǎn)、加工、炮制等環(huán)節(jié)質(zhì)量進(jìn)行序貫控制,可輔助醫(yī)生在臨床上根據(jù)標(biāo)示毒價調(diào)整劑量,確保用藥安全[4]。例如中藥附子具有回陽救逆、補(bǔ)火助陽的功效,而附子所含的多種強(qiáng)心成分具有較強(qiáng)的心臟毒性,可從生物活性層面對附子進(jìn)行質(zhì)量控制。劉蕾等[22]利用生物活性限制測定方法,以附子抑制心肌細(xì)胞活力的效應(yīng)作為生物活性評價指標(biāo),研究了不同來源附子水提物對大鼠心肌細(xì)胞H9c2毒性的影響,探討其毒性劑量限值及其檢測限。結(jié)果確定了15.6 μg/mL可作為限值劑量,在該限值濃度下對大鼠心肌H9c2細(xì)胞活力抑制率為20%~24%,可作為質(zhì)量合格的標(biāo)準(zhǔn)。趙志浩等[23]通過測定附子引起的大鼠室性早搏的最小中毒量,建立了附子毒性成分指數(shù),作為附子炮制品減毒程度和質(zhì)量評價的重要參考指標(biāo),評價了生附片、黑順片、白附片、蒸附片、炮天雄、刨附片的生物毒性,該方法具有快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)易行的技術(shù)優(yōu)勢,還可用于不同商品等級的黑順片、附子配方顆粒、含附子的注射劑以及川烏、草烏等的質(zhì)量評價,為毒性中藥的質(zhì)量評控與臨床應(yīng)用提供了新的思路與方法。華樺等[21]利用Microtox技術(shù)測定金銀花醇提物、山銀花醇提物對發(fā)光菌發(fā)光強(qiáng)度抑制率,計算發(fā)光細(xì)菌半數(shù)抑制濃度(IC50),來評價金銀花、山銀花提取物的毒性,與小鼠急性毒性試驗比較,該法快速、簡單、靈敏度高,可為全面評價中藥安全性提供參考。
生物活性測定法能更為直接地表征中藥的生物活性,但也存在一定的局限性。鑒于生物效毒價檢測多為離體細(xì)胞、組織、器官的定量藥理反應(yīng),且是基于某一特定藥理條件下的活性測定結(jié)果,尚不能完全反映中藥在疾病狀態(tài)下的治療作用[3]。采用生物限值法用于中藥生物活性質(zhì)量控制,需在實驗系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下進(jìn)行評價,這也是其在生物活性方面對中藥進(jìn)行質(zhì)控的局限[22]。理論上,實驗方法學(xué)考察的變異系數(shù)越小越好,但是生物效價檢測方法存在一定的因生物個體差異而引起的誤差,因此準(zhǔn)確度、專屬性和精密度等較低,與化學(xué)分析方法存在差距。標(biāo)準(zhǔn)品的選擇也是中藥生物活性測定法的重要問題之一,理想的生物效應(yīng)評測標(biāo)準(zhǔn)品應(yīng)與供試品是同質(zhì)的,在一定劑量范圍內(nèi),可視為供試品不同程度的濃縮物或稀釋物,最大限度地消除測定系統(tǒng)誤差,但由于中藥成分復(fù)雜,目前尚無用于生物效價研究的標(biāo)準(zhǔn)品。對此,有必要建立針對某一藥理活性的標(biāo)準(zhǔn)品以量化藥理活性[1]。
2 效應(yīng)成分指數(shù)評控技術(shù)
效應(yīng)成分指數(shù)(ECI)是一種綜合量化的評價指標(biāo),融合了化學(xué)評價的精準(zhǔn)性與生物評價關(guān)聯(lián)藥效和安全性的優(yōu)勢,是一種關(guān)聯(lián)中藥臨床功效與活性的評價方法,克服了目前中藥質(zhì)量評價指標(biāo)片面、分散、脫離藥效等弊端,適用于藥效物質(zhì)及活性成分相對明確的中藥。對于有效性來說,ECI越高,表明質(zhì)量和療效越好;針對安全性,毒性ECI越高,表明安全性風(fēng)險越高?;谛?yīng)當(dāng)量(EE),還可以對不同質(zhì)量的中藥進(jìn)行劑量調(diào)整,從而實現(xiàn)療效穩(wěn)定,解決質(zhì)量差異對臨床療效穩(wěn)定性的影響[12]。
由于不同來源的中藥化學(xué)組成存在一定的差異,這將導(dǎo)致它們在質(zhì)量和功效方面存在顯著差異,而現(xiàn)有的質(zhì)量評價方法不與功效相關(guān),不能反映不同化學(xué)成分對整體藥效的貢獻(xiàn)度。ECI評控方法可為臨床中藥實現(xiàn)辨質(zhì)用藥、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價和科學(xué)監(jiān)管提供新的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。譚鵬等[24]構(gòu)建了一種基于生物效價權(quán)重系數(shù)加權(quán)的多組分化學(xué)定量分析的大黃質(zhì)量評控模式——致瀉效應(yīng)成分指數(shù)。采用UPLC同時測定大黃中12個化學(xué)成分的含量,利用ICR小鼠便秘模型測定12個化學(xué)成分的致瀉生物效價,以番瀉苷A的致瀉生物效價為基準(zhǔn),得到各個化學(xué)成分的生物效價權(quán)重系數(shù)(ECE),進(jìn)而計算大黃致瀉效應(yīng)成分指數(shù)。該指數(shù)有望指導(dǎo)臨床中醫(yī)師更合理地使用不同來源的大黃:當(dāng)大黃用于治療便秘時,可選用ECI數(shù)值較高(15~20)的大黃;當(dāng)大黃用于治療其他疾病時,可選擇ECI數(shù)值較低(1~10)的大黃,從而避免ECI數(shù)值較高的大黃帶來的劇烈腹瀉不良反應(yīng)。因此,效應(yīng)成分指數(shù)方法有望成為傳統(tǒng)中藥質(zhì)量評控方法的有益補(bǔ)充。程斌等[25]運用化痰效應(yīng)成分指數(shù)對浙貝母品質(zhì)進(jìn)行評價,實現(xiàn)了從量到效、量中含效,可全面評價浙貝母的內(nèi)在品質(zhì),為其產(chǎn)地加工工藝、市場流通提供客觀、可量化的參考依據(jù)。Chen等[26]建立了中藥大果飛蛾藤的ECI,對大鼠血漿中的生物效價和成分進(jìn)行了分析,結(jié)果表明所建立的ECI可以有效地對大果飛蛾藤進(jìn)行質(zhì)量評估,同時結(jié)合一測多評法對多組分進(jìn)行定量分析,可提高已建立的ECI的實際應(yīng)用價值。在中藥制劑的生物評價方面,譚鵬等[27]將多指標(biāo)成分同時定量分析和生物效價分析方法結(jié)合,進(jìn)行大黃配方顆粒的質(zhì)量評價研究,在化學(xué)成分含量測定的同時進(jìn)行致瀉生物效價和體外抗血小板聚集研究,比較不同批次大黃配方顆粒的活血生物效價,結(jié)果表明10個批次間大黃配方顆粒的化學(xué)表征、致瀉、活血生物效價均存在一定的差異性,采用多組分化學(xué)表征和生物效價檢測聯(lián)用的模式可以客觀量化、更全面的反映不同批次大黃配方顆粒的整體質(zhì)量差異。張慧等[28]建立基于ECI的雙黃連制劑質(zhì)量控制方法,采用抗生素微生物檢定法檢測不同來源雙黃連制劑的抗菌效價,結(jié)合HPLC定量指紋圖譜與偏最小二乘-判別分析法(PLC-DA)進(jìn)行“量-效”相關(guān)性分析,篩選出野黃芩苷、綠原酸、黃芩苷、連翹脂苷A為雙黃連制劑的抗菌功效成分,藥效權(quán)重系數(shù)證實所測得的抗菌效價與功效成分指數(shù)呈正相關(guān),可實現(xiàn)以ECI進(jìn)行雙黃連制劑的質(zhì)量評控。
ECI簡單易行,能定量、定效地表征中藥質(zhì)量。然而,ECI的構(gòu)建也存在一些缺陷和不足。由于多種成分的協(xié)同或拮抗作用將影響中藥質(zhì)量的整體評價,如何確證藥材中與臨床功效相關(guān)聯(lián)的活性成分,如何表征這些活性成分之間的協(xié)同或拮抗作用將成為ECI法面臨的挑戰(zhàn)[24]。
3 生物效應(yīng)表達(dá)譜
生物效應(yīng)表達(dá)譜(Bio-response Profile)是指在特定的實驗條件下,供試藥物作用于生物體系所表達(dá)出的一組特征生物學(xué)信息或圖譜,通常具有時間-效應(yīng)或劑量-效應(yīng)依賴關(guān)系[12],包括生物熱活性指紋圖譜、基因表達(dá)譜、蛋白質(zhì)表達(dá)譜、代謝物表達(dá)譜、細(xì)胞表型特征譜、生物自顯影薄層色譜等。相對于經(jīng)典生物效價檢測,生物效應(yīng)表達(dá)譜能反映藥物作用于生物的更多指紋和(或)動態(tài)信息[12],具有指紋性或?qū)傩?,不僅可以鑒別中藥的真?zhèn)蝺?yōu)劣,還可用于中藥質(zhì)量波動監(jiān)測。趙恒強(qiáng)等[29]利用基于DPPH-HPLC技術(shù)的抗氧化活性指紋圖譜對馬糞海膽進(jìn)行分析,并對具有較好抗氧化活性的馬糞海膽水提物中的成分進(jìn)行篩選,結(jié)合指紋圖譜與相似度分析對不同來源的馬糞海膽進(jìn)行鑒別,為海洋中藥的質(zhì)量控制和真?zhèn)舞b別研究提供了新方法。
中藥注射劑成分復(fù)雜,包含多種不同化學(xué)類別的化合物,如類黃酮、皂苷和多糖等。產(chǎn)品質(zhì)量問題是引起中藥注射劑不良反應(yīng)的重要原因之一,因此對其進(jìn)行質(zhì)量控制與安全性評價至關(guān)重要[30]。由于化學(xué)分析方法所提供的信息與體內(nèi)活性之間缺乏相關(guān)性,無法保證中藥注射劑的臨床安全性和有效性。將生物效應(yīng)表達(dá)譜引入中藥注射劑的質(zhì)量控制體系有助于提高其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。Feng等[31]利用化學(xué)指紋圖譜和生物測定法建立了紅花注射液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括基于細(xì)胞的生物學(xué)特征測定和酶促測定,根據(jù)靶細(xì)胞相關(guān)的變態(tài)反應(yīng)和紅花注射液的凝血酶抑制活性,可監(jiān)測RBL-2H3細(xì)胞系對不同紅花注射液的反應(yīng),并獲得了相應(yīng)的基于細(xì)胞的生物學(xué)特征測定信息,同時鑒定了紅花注射液中的33種化合物,其中黃芩苷和山柰酚-3-O-蕓香糖苷被認(rèn)為是造成臨床不良反應(yīng)的物質(zhì)。此外,生物熱活性圖譜可以區(qū)別高溫處理樣品及污染變質(zhì)樣品,全面反映模型生物的熱生物學(xué)信息,提供專屬性較強(qiáng)的二維信息,因此可作為化學(xué)特征圖譜的有益補(bǔ)充[30]。從質(zhì)量均一性出發(fā),以中藥注射劑的主要功效為著眼點,采用微量量熱法,以生物熱活性圖譜及熱動力學(xué)參數(shù)等定性定量地表征中藥注射劑的功效差異[30],由此建立了注射用雙黃連凍干粉、注射用益氣復(fù)脈凍干粉、清開靈注射液、茵梔黃注射液等中藥注射劑的熱活性指紋圖譜[4]。該法可以靈敏準(zhǔn)確地區(qū)分不同批次產(chǎn)品、不同處理樣品及污染樣品的生物活性差異,實時監(jiān)測中藥注射劑的質(zhì)量信息,為其質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性評價提供新的方法。
4 基于生物活性與效應(yīng)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價技術(shù)存在的問題
基于生物活性與效應(yīng)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評價技術(shù)雖然取得了重要進(jìn)展,但其對臨床合理用藥和臨床療效提升的指導(dǎo)和支持作用一直難以體現(xiàn)[4],具體存在以下問題亟待解決。首先,復(fù)方中某些具有傳統(tǒng)藥理功效的成分由于含量較低,所占比例小,未達(dá)到起效濃度,可能顯示不出其生物評價效應(yīng)。中藥質(zhì)量生物評價方法不同于一般的藥理學(xué)實驗及化學(xué)評價,其與藥理藥效評價的區(qū)別在于前者的最終目的是對中藥及其制劑的質(zhì)量進(jìn)行評控,而后者僅僅在于篩選藥理成分及探討作用機(jī)制。中藥質(zhì)量生物評價須具備定量藥理學(xué)與藥檢分析的雙重屬性和要求,其方法學(xué)考察既包括試驗設(shè)計、量化指標(biāo)、劑間距、分組、對照、可靠性檢驗等定量藥理學(xué)的內(nèi)容,還包括線性范圍、精密度、重現(xiàn)性等藥物分析的內(nèi)容[4]。且在生物評價的過程中,不應(yīng)以化學(xué)評價中的方法學(xué)指標(biāo)為參照,其專屬性、準(zhǔn)確性及檢驗誤差等不及理化鑒定,但由于其針對主要功效即可建立相關(guān)性好、操作性強(qiáng)的檢測方法,與中藥的安全性、有效性相關(guān)聯(lián),加之采用生物鑒定設(shè)計和統(tǒng)計方法,因此具有較好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
其次,生物評價方法的通用性較差,難以同時滿足數(shù)量眾多的中藥及其制劑的質(zhì)量評控。由于中藥成分復(fù)雜,如何有效地進(jìn)行生物效應(yīng)評價是一個需要不斷探索和完善的問題[32]。同時,中藥質(zhì)量生物評價短時間內(nèi)難以在基層檢驗機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)全面普及,即存在一定的可及性和普適性難題,因此至今尚未建立中藥生物效應(yīng)評價法的標(biāo)準(zhǔn)體系。
5 結(jié)語
中藥現(xiàn)代化、國際化發(fā)展的關(guān)鍵在于中藥的安全性、有效性、質(zhì)量穩(wěn)定性與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的完全控制[10]?;诨瘜W(xué)基準(zhǔn)的中藥質(zhì)量控制模式由于脫離中藥多成分協(xié)同起效的整體性特點,不能準(zhǔn)確反映臨床療效、評價中藥及其制劑的質(zhì)量。中藥生物效應(yīng)法作為一種新的質(zhì)量控評手段,具有藥效相關(guān)、整體可控的優(yōu)勢,將成為中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的重要發(fā)展方向。見圖2。
生物效價測定法可以很好地反映中藥的整體活性和臨床療效,在評價中藥質(zhì)量的安全性和有效性方面具有獨特的優(yōu)勢;效應(yīng)成分指數(shù)整合了化學(xué)評價和生物評價的技術(shù)優(yōu)勢,具有多指標(biāo)整合量化集成的特點;生物效應(yīng)表達(dá)譜具有專屬性和特異性,可促進(jìn)中藥質(zhì)量一致性評價。但生物評價仍尚處于探索階段,應(yīng)與理化分析技術(shù)結(jié)合使用、互為補(bǔ)充,以更科學(xué)、有效地進(jìn)行中藥質(zhì)量控制。針對不同功效的中藥,應(yīng)選擇能夠反映其臨床療效的生物活性測
定方法,進(jìn)行全面、深入地研究,制定關(guān)聯(lián)臨床、可量化的質(zhì)量評控體系,促使中藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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(2020-07-01收稿 責(zé)任編輯:王明)
基金項目:國家重點研發(fā)計劃項目(2018YFC1706900);中國藥科大學(xué)雙一流建設(shè)創(chuàng)新團(tuán)隊項目(CPU2018GY11)作者簡介:張萌(1997.02—),女,碩士研究生在讀,研究方向:中藥制劑,E-mail:zhangmengcpuer@163.com通信作者:封亮(1981.03—),男,博士,副教授,博士研究生導(dǎo)師,研究方向:方藥物質(zhì)基礎(chǔ)“組分結(jié)構(gòu)”理論、技術(shù)與應(yīng)用,E-mail:wenmoxiushi@163.com;賈曉斌(1966.09—),男,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師,研究方向:方藥物質(zhì)基礎(chǔ)“組分結(jié)構(gòu)”理論、技術(shù)與應(yīng)用,E-mail:jiaxiaobin2015@163.com