生物效应检定法

1、生物效应法在中药方面的应用摘要：质量稳定可控是保证中药有效性和安全性的重要前提。生物效应法用于中药质量控制和评价具有明显优势，目前已尝试用于连翘、穿心莲、益母草、黄连、枳实、水蛭、大蒜、板蓝根等单味药材和牛黄复方制剂冻干粉、归元口服液、黄金菊粉针剂、利咽丹、鼻康喷雾剂等复方中药制剂的质量控制和评价，显示了良好的应用前景。生物效应法必将逐步发展成为一种符合中医药传统理论、体现中药临床应用特点、切实保证中药安全有效的质量控制评价体系。关键词：生物效应；中药；质量控制；应用前言中药的药效究其本质，就是中药有效成分对机体生物分子(受体、酶等）的作用12。受体现已被证实为是许多特异性药物的关键作用机制3

2、，通过高效液相、液质联用、气质联用等现代分离分析手段和放射性配体受体结合分析法研究中药活性成分对机体生物分子的作用，在此基础上建立国际承认的中药质量评价、控制方法。中药生物效应鉴定法的目的是搞清中药的组成成分，结构性质、体内活性、药效，阐明有效中药的作用机制和药效物质基础，实现中药质量和疗效的科学化、规范化评价。生物效应测定法又称生物效应检测或生物活性鉴定法，是利用药物对于生物的整体，离体器官，细胞，酶或分子等所起的作用，在严格控制的实验条件下，通过比较对照物和供试品对生物或离体器官与组织的特定生物效应，从而控制和评价供试品质量，活性或作用强度。是以药理为基础的，使用与结构复杂，理化方法不能测

3、定其含量，不能反映其临床生物学活性的药物，在中药鉴定，质量控制和安全评价中具有独到的优势。1、生物效应测定法在中药制药行业的应用从中药的生物效应看，有效成分和毒性成分是中药复方成分的主要部分，可针对性地分别进行实验，推算其药动学参数。80年代初期产生了以药效为指标进行药代动力学研究的理论方法，该实验方法发展到今天主要有药理效应法，药物累积法和微生物指标法，分别在中药各方面鉴定具有突出作用。1.1生物效应测定法在方剂配伍规律的应用 方剂的关键科学问题主要是配伍相关理论的研究45。君臣佐使是方剂的组成原则，是方剂整体功效的结构基础。药对是相对固定的中药配伍形式，是方剂中最小的配伍单位，是研究方剂配

4、伍重要的切入点之一。因此，围绕方剂关键科学问题，以建立方剂物质分离分析、生物效应综合评价的关键方法与创新技术为先导，以方剂药效物质基础及作用原理为突破口，以方剂的配伍配比为研究重点，构建创新中药的理论基础和关键技术体系。1.2方剂活性物质的基础研究方剂的研究包含3个层次的化学成分研究，复方、药材、有效部位和有效成分，用生物效应指标追踪筛选。主要过程为：选择目标方剂，核定标准处方并确定标准汤剂的药效，采用植化方法对全方化学成分进行系统提取、分离和鉴定，研究方剂的主要部位、组分、成分；以主要药效为指标建立多指标活性筛选体系对目标成分进行系统评估，筛选其有效和活性成分群，追踪分离目标活性成分并确定其

5、化学结构，最终实现对方剂物质基础的确定6-13。由于方药经口服吸收入血，并以原型作用于机体器官和病灶部位，效应物质群及其化学成分经由生物测定法就显得轻而易举。2、生物效应测定法在单味药中的应用山药分析实例 山药具有抗衰老、抗糖尿病、抗肿瘤等药理作用。现有的山药抗氧化活性测定方法往往涉及实验动物及较复杂的生化检测，多数存在步骤繁琐、重复性差、 试验成本高等局限性，不适宜用于山药质量的生物测定。鉴于一些中药的单一成分检测难以关联其药效进而全面反映其内在品质，李寒冰14等建立一种与山药抗氧化活性相关的生物学评价方法，对山药进行品质评价。采用DPPH测定法测定山药的抗氧化活性，从抗氧化活性方面探讨建立

6、山药的品质评价方法山药的补益作用与其抗氧化活性密切相关。DPPH法具有简便、灵敏、重复性好等特点，是公认度高的体外抗氧化测定方法之一。用75%乙醇超声提取不同批次山药样品，DPPH法测定其抗氧化能力，采用中国药典生物检定统计程序BS2000，以“量反应平行线法”对23批山药样品分别与工作对照品S进行效价对比检定和可靠性检验。所得结果显示作者们建立的生物测定法可以对不同批次、不同加工方式的山药样品进行区分，方法学考察结果符合“中药生物活性测定指导原则”相关要求，为山药的品质评价和质量控制研究提供了新思路。3、生物效应测定法在中药复方中的应用研究中药复方的药代动力学规律，可以阐明和完善中药复方原理

7、及其作用机制；获取中药复方药动学参数，为提高中药复方制剂质量和优化给药方案提供科学依据，同时也为在研究中发现新活性代谢产物两创新中药新药奠定科学基础。3.1药理效应法在中药复方的应用 Smoden15就提出以药效为指标测定药动学参数的方法，其基本思想是假定药效在体内呈线性关系。药理效应法是研究中药复方药动学的常用方法，它能体现中医药的整体性，符合中医药基础理论。由于中药及其方剂的药效作用是多方面的，某种作用的药动学过程并不能代表该药的全方位作用特点，须用多个药动学指标来反应中药复方的作用规律。如分别以发汗，解热，抗炎和肠蠕动为指标16-19。研究了麻黄汤等4个解表作用的药动学规律，发现用不同指

8、标测定的药动学参数相差较大。因此，选择药效指标应是该药的主要作用，而且与临床用药目的相一致。对于可反复检测且重现性好的指标，可于用药后的不同时间检测其变化。3.2药物累计法在中药复方的应用累积法20,又称毒理效应法，是一种利用动物急性累积死亡率来求算药物动力学参数的方法。其原理21是将血药浓度多点动态测定与急性死亡率测定蓄积性的方法结合，以估测药物体存率和表观半衰期来研究中药药物动力学的方法。药物累积法以动物急性死亡率为指标，明确可测，体现了中药制剂复方配伍的整体性，符合中医基本理论，其参数能比较真实地表明制剂的体内动态变化规律。但累积法是以动物死亡率为指标，不一定与药效平行，试验所需的动物较

9、多，剂量也大于临床实际用量。3.3微生物指标法在中药复方的应用 又称琼脂扩散法22。是对具有抗菌活性的药物，利用微生物法测定生物样品的浓度，然后拟和模型计算药动学参数。微生物指标方法简单，指标明确，操作容易，重复性高，有较高的灵敏度，为成分复杂有抗菌作用的中药药动学研究提供了一个新的思路。如张鹏威2324等采用微生物法测定了家兔体内鹿蹄草索药动学参数。但中药复方干扰因素多，同时血清有效成分很难达到抑菌浓度，因此微生物指标法在中药复方药动学研究中应用还不多。4、生物效应测定法在中药缓释制剂中的应用通过中药缓释制剂药物动力学研究，探索中药的体内释放过程，对缓释制剂设计相关的药动学参数并进行测定，指

10、导中药缓释制剂处方的设计、制备工艺的优化和辅料的筛选，拟定临床给药方案，对中药缓释制剂的研究具有很大的推动作用。生物效应法主要适用于有效成分尚不明确的中药及复方，由于中药复方化学成分复杂、有效成分不明确以及体内作用机制不清楚等特点，难于选择明确的指标成分进行药动学研究，用生物效应法研究其药动学规律，对于阐明中药缓释制剂体内过程具有一定的意义。4.1药理效应法在中药缓释制剂的应用选择合适的药理效应指标是该法的关键，原则上应是该药的主要作用，与临床适应证一致，并且应直观、灵敏、可定量测定。李凤前25等以平均肺动脉压力为考察指标，评价肺靶向汉防己甲素微囊的体内外缓释的相关性，结果表明体外释药百分数与

11、体内平均肺动脉压下降百分数之间呈极显著的正相关性。4.2药物累计法在中药缓释制剂的应用高晓黎等26研究去氢骆驼蓬碱(harmine，HAR)静脉注射乳剂在大鼠体内的药动学和小鼠体内的组织分布；以其水溶液为对照，对静脉注射乳剂的毒性进行了考察。经药动学和组织分布研究表明，将HAR制成静脉注射乳剂后，在动物体内的药动学行为有所改变，有效地降低了药物在脑的分布，提高了药物在肝、脾、淋巴系统的分布；其乳剂的LD50大于水溶液，将HAR制成静脉注射乳剂可改变HAR体内过程，降低其神经系统不良反应。4.3微生物指标法在中药缓释制剂的应用具有抗菌活性的中药复方制剂可选用适宜的试验菌株，利用微生物法测定血液或

12、尿样样品的浓度，然后拟合模型计算药物动力学参数。其基本原理抗菌成分产生的抑菌环大小与其浓度对数成线性关系，参照对照品的浓度与抑菌环大小的标准曲线，可测知待测样品的浓度。微生物法简单易行，测定指标直接反映药效，但由于中药复方干扰因素较多，体内有效成分浓度低，抑菌效果不明显，故此法在中药药动学研究中应用较少。5、研究展望中药质量的合理控制和有效评价是保证中药安全性和有效性的重要前提，是实现中药现代化、国际化的一个关键问题。中药生物效应法作为一种新的质量控制和评价方法，虽然还有许多问题需要解决，如测定模型选择，样品处理方法选择，体内外分析检测方法的差异方法较难建立，实验周期长，不易建立病理模型；尚未

13、建立药物生物效应评价法的标准体系；只能针对中药主要药效学验证研究；个体差异而引起的误差重现性和精密度较差，等等，但我们相信随着研究的逐步深入和完善，中药生物效应法必将逐步发展成为一种符合中医药传统理论、体现中药临床应用特点、有效保证中药安全有效的质量控制评价体系。这将有助于突破制约中药产业发展的技术瓶颈，满足我国中药产业急需解决的质量标准和质量控制关键技术问题的需要。有利于提高我国中药产品品质，解决中药药效和安全性问题，为中药的国际化提供必要的技术支持。参考文献1 连学昭, 武瑞, 郭世宁. 分子生物学技术与中药的开发研究J. 中国兽医杂志, 2005, (12):29-31.2 范俊安, 王

14、继生, 夏永鹏等. 分子生物学技术在中药领域的应用及其对中药新药研究的影响J. 重庆中草药研究, 2005, (1).3 张永鹤. 脑电频谱定量分析技术在神经药理学研究中的应用J. 中国药理通讯, 2008, (3):10-10.4 李德顺. 方剂配伍规律的研究内容J. 山西中医, 2009, (1):36-37.5 魏国丽, 郑学宝. 方剂配伍规律研究概况J. 中医杂志, 2006, (9):711-712.6 周斌, 张铁军, 高文远等. 中药复方配伍规律及药效物质基础研究进展J. 中草药, 2006, (11):1601-1606.7 姜鹏, 窦圣姗, 柳润辉等. 中药复方药效物质基础研

15、究思路与方法J. 世界科学技术-中医药现代化, 2008, (1):11-16.8彭苗苗, 方芸. 中药复方药效物质基础研究进展J. 中国药房, 2010, (7):659-661.9 陶丽, 范方田, 刘玉萍等. 中药及其组分配伍的整合作用研究实践与进展J. 中国药理学通报, 2013, (2).10 郭立民, 王长云, 顾谦群等. 中药复方效应物质基础研究方法及其发展趋势J. 中成药, 2007, (1):118-121.11 陆瑶, 尚靖. 中药复方物质基础研究进展J. 内蒙古中医药, 2009, (10).12 李翔, 吴磊宏, 范骁辉等. 复方丹参方主要活性成分网络药理学研究J. 中

16、国中药杂志, 2011, (21).13 郝福, 蒋晔, 李艳荣等. 复方中药化学成分的研究进展J. 中成药, 2007, (2).14李寒冰,齐向云,李根林等.基于抗氧化活性测定的山药品质评价新方法J.中成药,2012,34(7):1370-1373.15Smolen VF,Harold R,Murdock JR.Bioavailability analysis of chlorpromszine in humans from pupilometric data ,2007.16 刘国清. 麻黄汤组成原理研究D. 第一军医大学, 2005.17 张保国, 梁晓夏, 刘庆芳. 桑菊饮药效学研究

17、及其现代临床应用J. 中成药, 2007, (12).18 滕亮, 马桂芝, 李军等. 三越麻黄颗粒小鼠药物动力学研究J. 中成药, 2010, (12):2063-2066.19袁瑾, 钮英杰, 王莹等. 中药复方药动药效相关性研究的方法与思考J. 湖北中医药大学学报, 2011, (4).20 李艳华, 佟恒敏, 闫清波等. 应用药物累积法研究复方中药的药代动力学研究J. 中国兽医杂志, 2007, (7).21 赵镭, 柳玉石, 杨昊等. 人参四逆注射剂在大鼠及小鼠体内的药物动力学J. 沈阳药科大学学报, 2008, (7).22 陈慧慧, 孙付军, 李贵海. 中药药代动力学测定方法的研究概况J. 时珍国医国药, 2010, 21(1). 23 张鹏威, 苏文琴, 张莉等. 高效液相色谱荧光法测定家兔血浆中辣椒碱纳米乳的浓度及其药动学研究J. 中国药房, 2011, (21).24 朱孝芹, 臧亚如, 张欢等. 家兔血浆中