DE-BULKING技术在传统中医药基础产品科技开发中应用

DE BULKING技术在传统中医药基础产品科技开发中的应用 主要内容 一 前言二 中药现代化的目的三 我国中药现代化研究现状四 中药现代化研究方法五 现代中药研究存在的问题六 De bulking的概念 研究思路及优点五 总结 一 前言 1中医药已有4000多年的历史 是医药应用最古老但又是最有效的领域 为中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的贡献 2传统的中药是复方 对科学家而言 对这些物质的分离 纯化以及表征一直是该领域科学家面临的挑战 3 De bulking 是新近发展起来的技术 对中药复方活性成分的提取更加有效 二 中药现代化目的 中药现代化是要在继承和发扬中医药的优势和特色的基础上 充分利用现代科学技术的方法和手段 借鉴国际通行的医药标准和规范 研究开发能够合法进入国际医药市场的中药产品 提高中药在国际市场的竞争能力 中药现代化的发展机遇 1 从化学合成物中筛选新药难度越来越大 时间长 费用大 2 天然药物日益受到青睐3 西方国家开始接受天然复方药物 中药现代化必要性 面临良好机遇 回归自然热潮的兴起传统中医药体系独具优势巨大的国内外中药及天然提取药物市场面临严峻挑战 洋中药 抢占国际国内市场 国际中成药市场每年销售额270亿美元 其中 日本产品占80 韩国10 中国占3 国内每年进口洋中药超过1亿美元 经济全球化和WTO带来的挑战国内产业存在诸多问题 三 我国中药现代化研究现状 一 政府高度重视1 1997年9月 原国家科委与国家中医药管理局组织专家完成了 中药现代化发展战略 专著 70万字 建议国家将 中药现代化科技产业行动 列为国家 九五 科技重中之重项目加以实施 三 我国中药现代化研究现状 2 1999年3月国家科技部提出了 中药现代化研究与产业化开发 实施方案 主要涉及以下四个方面 1 优良中药材规范化生产技术体系的建立 2 国际化示范研究 3 建立中药系列标准规范的研究 4 中药现代化基础研究 我国中药现代化研究现状 3 1999年10月由国家中医药管理局组织的 方剂关键科学问题的基础研究 通过论证 列入国家973计划开始启动 标志着我国中药现代化基础研究在新的高度上开展工作但总体而言 我国中药现代化的研究起步晚 基础薄弱 资金投入严重不足 国际化水平较低 四 中药现代化研究方法 一 药效物质基础是现代中药研究的重点 二 中药提取以得到有效成分是中药生产工艺现代化的研究重点 单味中药化学成分的研究成果 七五 八五 期间 在借鉴化学药研究的经验基础上 对200多味常用中药材进行了系统研究 对单味中药提取的单体或有效部位进行药效和临床试验 发现了500多种活性单体 单味中药化学成分的研究成果 目前已有几十种中药单体和有效部位达到较高临床治疗水平 青蒿素 治疗疟疾黄连素 治疗肠道感染性雷公藤皂甙 治疗自身免疫性疾病红斑狼疮鹤草酚 驱绦虫药紫杉醇 喜树碱和长春碱 抗肿瘤药银杏黄酮甙和银杏内酯 治疗脑缺血及外周血管病毛冬青甲素 抗血栓药 OK 复方中药化学成份的研究 以单味中药中的一种或几种有效成份作为定性定量指标进行研究以中药复方有效部位进行研究 现代中药研究存在的问题 单味药有效成分的研究主要是借鉴化学药研究的经验 与传统中医理论相差甚远 不能算严格意义上的中药 已走入植物药或天然药的范畴 复方是中医用药的主要形式 是中药有别于化学药的重要特点 现代中药研究存在的问题 中药复方具有两大特性即化学成分高度复杂性和治疗整体性 只对复方中几味中药的个别成分进行定性 定量分析研究 既难以保证整个复方的疗效和质量 也无法说清药效物质 化学成分 与作用机理的关系 有效成分并不能代表和反映中药复方多组分协同作用的本质 延引西方国家单味天然药物研究思路 忽略了中医整体观和辨证论治理论 现代中药研究存在的问题 在现阶段及现有技术条件下 无法确定中药中的所有有效成分 而在中药煎煮过程中是否有新的有效成分产生以及中药各有效成分在体内的吸收代谢及其相互作用无法用有效成分的概念进行表达 提取的有效成分难以代表原中药复方的中医临床疗效指证 EI De bulking的概念 研究思路及优点 De bulking的概念De bulking的研究思路De bulking研究方法的优点De bulking技术在中药复方研究中的应用实例 De bulking的概念 中药De bulking是指按中医临床指标 EffectiveIndicators EI 和现代药理相结合 应用现代分离分析方法 消除无效物质 将中药复方制成高度浓缩物的制备方法 从而使大多数中药复方精制成相当原处方药材量小于5 有效物质最大限度富集 充分体现中药复方多组分协同作用本质的高度浓缩物 使临床用药量大幅度降低 临床疗效和用药安全性提高 De bulking的研究思路 工艺研究EI建立中药质量标准 临床有效及安全的中药复方 建立组成药的品种来源 中西药理及病理依据 品质控制的指标 建立一般临床剂量 建立基于中药临床效能指标 EI 1 包括症状 物理 化学 病理 生物的指标 EI 1 建立一般临床剂量 传统水煎法提取浓缩物 Substrate A 确立浓缩物质的物理及化学指标 组成 特征及与原方之重量比 小规模临床验证 将效果与EI 1比较 推算可达EI 1所应用的剂量 测试与确定基本毒性不大于原方 参考已有的知识 假设2 3个研究方案 每方案的目标为经进一步提取 分离出约等于Substrate A30 50 重量的无效物质 保留预计为有效的部分 Substrate B1 B2 B3 确立浓缩物 预计有效及无效部分 的物理及化学性质 组成 特征及与原方的重量比 根据小规模临床验证的结果和数据 参照EI 1确定哪一个Substrate效能最佳 与原方EI 1最接近 如没有一种Substrate的EI与EI 1相似或相近 审阅及估计何种物质不应去掉 设计1 3个新的分离方案去除无效成分 用小规模临床验证浓缩物 Substrate C1 C2 C3 重复此步骤至能找出适当有效之浓缩物为止 重复上述步骤 追求更高的浓缩度 Substrate B1 Substrate B2 Substrate B3 推算可达EI 1所应用的剂量 测试并确立基本毒性不大于原方 确定临床应用剂量 建立完整的提取工艺 建立产品检验方法及质量标准 A 2 A 1 A 3 A 4 C 1 C 2 B E F 中药复方De bulking研究思路 EI建立 中药EI的建立是中药De bulking理论得以顺利实施的保证 问题 1 中药药效的评价 主要还是依靠整体实验而缺乏局部和微区的评价手段 评价指标随意性大 缺乏定量和客观标准数据 方法也不够规范 阻碍了中药现代化研究的进程 2 中药治病以 症 为对象 但目前对 症 的把握仅仅是中医医生根据自己的经验 而不同的病人 症 的轻重也会有差异 如何建立统一的EI指标尚存在很大困难 EI建立 香港理工大学将中西医的EI结合起来对中药的药效进行研究 取得了很好的效果 处方 丹参5000g西洋参1000g麦冬2000g甘草1000g五味子1000g牛膝5000g 例子 治疗冠心病的有效复方西医的EI已很好的建立起来 如可通过心肌营养血流量 急性心肌缺血 耐缺氧能力 血脂以及免疫功能变化等指标评价其药效 中医EI的研究正在进行之中 重点考察该方对胸痛胸闷 心悸气短 神倦乏力 易出汗 面色紫暗 舌淡紫或舌红少苔 脉弱而涩等症状的改善能力 从而建立该方的EI指标 中药质量标准 在De bulking过程中 为保证中药的有效性 可靠性和稳定性 对复方水提物采用HPLC或CE进行分离 分析 得到水提物化学成分的色谱图 指纹图谱 用HPLC MS进行各成份鉴定后 指纹图谱可作定性鉴别用 同时选择四 五种特征成份峰作为定量指标 以终产品中这些特征成分的含量作为控制质量的指标 De bulking研究方法的优点 1 由于无效物质的消除 使有效物质高度富集 临床用药量大幅度降低 因此 能提高中药复方的临床疗效和用药安全性 2 由于无效物质的消除是以中药复方整体为出发点 因此 浓缩物充分代表和反映了中医辨证论治和整体观的用药理论和原则 3 无效物质的消除以其无药效为指标 最大限度地富集保留了药效物质 因此 充分体现了中药复方多组分协同作用的本质 De bulking技术在中药复方研究中的应用实例 在过去约3年时间里 香港理工大学与北京化工大学共同申请香港创新工业署基金1300万港元 化工大学负责300万港元 以De bulking理论为指导 结合新兴的分离技术 对4个传统验方进行二次开发 得到的浓缩粉仅为原方生药量的1 3 目前正进行4个验方EI的建立 并与水提浓缩物的EI进行比较 以进一步优化工艺 总结 复方是中药的精华 在现有条件下 仅从中药的物质基础研究中药的药效并进行中药现代化的研究仍存