第四届全国药物分析大会

1、第四届全国药物分析大会2014年11月7-9日 上海·第二军医大学一、特邀报告 1.细胞药代动力学及成药性研究（王广基）2.物芯片技术的临床转化和应用（程京） 3.Initial（最初的） Studies in Immobilized（固定化的） Mitochondrial Membrane Affinity Chromatography(线粒体膜亲和色谱法): An Approach to Disease-Specific（特定疾病） Drug Development(Irving W. Wainer) 4.Application of novel P450 reductase（还

2、原酶） knockout mouse models in toxikinetics studies(Jun Gu)二、大会报告 1.药物分析最新进展（罗国安）2.分析化学进展与药物分析创新（贺浪冲） 3.药物分析研究策略和体系（曾苏）4.新药发现中的药物活性分析方法和策略（柴逸峰）5.基于 AFAI-MSI 质谱成像技术的原位药物代谢组学方法研究（何菁菁）6.中药的质量问题以及检测关键技术和方法（马双成）7.基于代谢组学的药物毒性机制研究（张尊建） 8.基于超高集成器官微流控芯片的临床前试验（林炳承）9.功能性整体柱的制备及其在药物分析中的应用（江正瑾）三、大会专题报告1.DMPK研究中的生物

3、分析：从小分子/大分子药物、高分子聚合物到纳米尺度药物（顾景凯） 2.整合生物标志物体系在中医药临床研究中的应用（王义明） 3.联合药物基因组学和药物代谢组学的个体化药物治疗新方法（周国华）4.食品和环境中药物残留的特异性分离与分析方法的研究（傅强）5.中成药质量控制的关键技术研究（戴忠） 6.药物研究中基于“晶体海绵 X 射线分析法”的微量化合物快速定性分析（狄斌）7.毛细管电泳技术用于从复杂中药体系中筛选酶抑制剂（邸欣） 8.高通量微量生物分析技术初探（包建民） 9.基于生物活性导向的中药药效成分的鉴定与分析（白钢） 10.体内不稳定五肽创新药物的生物分析与药物代谢动力学研究（范国荣） 1

4、1.Discovery of active compounds from chinese herbs（草本植物）using chromatographic methods（层析法） （李绍平） 细胞药代动力学及成药性研究 王广基 中国药科大学 药物代谢动力学作为一门量化学科，在药物研发、药物评价、临床合理用药等方面发挥 着极其重要的作用，是贯穿药物研发全过程的基础研究与应用研究的学科。经典的药代动力学理论是建立在血浆药物浓度的基础上，认为血浆药物浓度与药效成正比。但是，现代研究表明血浆药物浓度往往难以反映药物的真实药效，特别是靶点位于细胞内的药物常表现出药代-药效不相关的现象。 2000 年

5、SCIENCE 报道目前有超过 1/3 的药物靶点位于细胞内，包括 DNA、核受体、各种激酶、代谢酶等。对于这类作用靶点位于细胞内的药物，药物从血浆靶组织靶细胞需穿过多重屏障，其在细胞/亚细胞内的代谢处置过程是重要的科学问题，这与其能否有效地将药物输送到靶点发挥药效密切相关。因此，传统的药物代谢动力学的研究体系不全适用于这些靶点位于细胞内的药物评价与筛选。针对作用靶点位于细胞内的药物，我们提出将细胞视为一微观研究单元，阐明药物在细胞内及亚细胞器内的吸收、分布、代谢、外排的过程及与靶点结合的动力学特征。通过探索建立了一系列的细胞药代动力研究的新技术与新模型，解决了靶细胞/亚细胞器内药物代谢动力学

6、研究的多个技术难题，并应邀发表论文，系统诠释了靶细胞药代动力学研究的内涵，提出了靶细胞 PK/PD 结合研究理论与技术方法，推动了药代动力学研究从“血浆”到“细胞”的突破。对于靶向作用和靶点位于细胞内的药物，特别是抗肿瘤类药物的研发评价具有重要意义。在研究中，以阿霉素为模型药物，建立了全细胞吸收和亚细胞分布的研究方法，并应用于中药肿瘤耐药逆转剂的研究，在亚细胞水平定量解析了人参皂苷 Rh2 协同增敏阿霉素的PK/PD 模型与药代动力学的贡献度。细胞药代动力学还应用于药物筛选，发现新型 PARP 酶抑制剂的活性与细胞核内浓度具有很好的相关性，提示在新药设计中应注重其透过细胞核膜的能力。在纳米靶向

7、制剂设计方面，设计的紫杉醇胶束可以有效改善化疗药物的药代动力学行为，并有较强的靶向性，体内外药效明显增加。此外，在抗感染药物增效等方面细胞药代 动力学也有很多应用。物芯片技术的临床转化和应用程京 中国工程院院士清华大学医学院医学系统生物学及生物医学工程系教授 生物芯片北京国家工程研究中心主任随着生物芯片技术的发展，微阵列芯片和微流控芯片已被开发应用于疾病的预防和个性化治疗。例如，微阵列芯片已被开发用于中国多个城市的新生儿遗传病筛查。这些疾病包括遗传性耳聋，地中海贫血和染色体异常等。截止到 2014 年 10 月 31 日，北京、成都、长治有 735433 名新生儿接受了耳聋基因筛查，其中 17

8、74 名儿童避免了因滥用氨基糖苷类抗生素而丧失听力的悲剧。针对22 种不同亚型的 HPV 病毒感染的微阵列检测芯片，可用于对宫颈癌的预防。微阵列芯片和微流控芯片还可用于结核病、乙肝、呼吸道病原体感染、心血管疾病和肿瘤的诊断和个性化治疗。报告将提供临床试验实例以展示这些芯片的适用性。Initial Studies in Immobilized Mitochondrial Membrane Affinity Chromatography: An Approach to Disease-Specific Drug DevelopmentIrving W. Wainer, PhD, DHCSenior

9、 Investigator, National Institutes on Aging/NIHChief Scientific Officer, Mitchell Woods PharmaceuticalsMitochondria are unique cell organelles with multiple functions including energy transduction, amino acid and lipid metabolism, cell division and growth, and programmed apoptosis. Mitochondrial dys

10、function is associated with many diseases, including diabetes, Parkinsons and Alzheimers diseases, and cancer. Mitochodrial membrane receptors and transporters play central roles in the origin and treatment of mitochondrial-related diseases and these proteins have become important targets for new dr

11、ug discovery. This presentation will present a new approach for the identification of lead drug candidates targeted to mitochoindrial membrain proteins. The method is based upon immobilized membrane affinitify chromatography. Mitochondria are bi-membrane organelles composed of an outer mitochondrial

12、 membrane (OMM) and an inner mitochondrial membrane (IMM). The OMM is a smooth phospholipid bilayer containing protein structures, porins, which make the membrane permeable to molecules of up to 10 kDa. The IMM is a more complex highly lipophilic structure due to the high content of cardiolipin. Bot

13、h membranes contain surface and transmembrane receptors and transporters. In this study, mitochondrial bi-membrane fragments were immobilized on a silica-based immobilized artifical membrane column (IAM) to create a mitochondrial membrane affinity chromatography (MMAC) column. Frontal affinity chrom

14、atography techniques utilizing known ligands were used to chracterize the binding to the translocator protein, a key receptor expressed in the OMM, and the IMM expressed mitochondrial permeability transition pore, ATP synthase and sulfonylurea receptor. The presentation will discuss how disease-spec

15、ific MMAC columns can be used in drug discovery screens of complex biological matrices and chemical libraries.Application of novel P450 reductase knockout mouse models in toxikinetics studiesJun Gu, MD, PHDLaboratory of Molecular Toxicology, Wadsworth Center,New York State Department of HealthAnd Sc

16、hool of Public Health, State University of New York at Albany, Albany, New York, USACytochrome P450 enzyme (P450) is an important enzyme responsible for metabolizing various chemical compounds including drugs and toxicants. P450 is a super gene family and many subtype P450s have overlap in substrate

17、 specificity, which makes it impossible to study the role of P450s in vivo by knockout of individual P450s. Cytochrome P450 reductase (CPR) is the solo provider of electrons for P450 activities, therefore, knockout of Cpr gene will lead to inactivate the combined P450 activities. Since general knock

18、out of Cpr gene is developmentally lethal, tissue-specific knockout of CPR approach could provide the novel and useful in vivo approach for studying the role of P450s in metabolism of drugs and toxicants. In recent years, several tissue-specific CPR knockout mouse models have been developed in our l

19、ab, including the liver, kidney, and mammary gland specific mice, and these mouse models have been proved to be unique and useful in studying the roles of hepatic and extra-hepatic P450 enzymes in metabolism/toxikinetics and toxicity of drugs and toxicants, such as acetaminophen, chloroform, aristol

20、ochic acid, and 7,12-dimethylbenz (a) anthracene.药物分析最新进展罗国安，王义明 清华大学分析中心北京 100084超分辨率荧光显微技术获得了 2014 年度诺贝尔化学奖。超分辨率荧光显微镜 （ super-resolution fluorescence microscopy， SR）中的纳米显微镜通过电子束的扫描或者其他方式在CCD上成像，具有高分辨率，快速检测，使用简便等特点。目前比较常见的 SR 技术主要包括：1）荧光显微技术；2）单分子荧光成像；3）PALM（光激活定位显微技术）和 STORM（随机光学重构显微技术）；4）STEM（受激发

21、射损耗显微技术）；5）SSIM（饱和结构照明显 微技术）；6）3D 显微成像技术（3D PALM、3DSTORM、STEM-4、3D SSIM）等；并探讨了SR 技术在生物学等研究领域可能带来的深远影响。20112014 年间药物分析（生命分析）方法的最新进展主要集中在如下几个方面：1光 谱（波谱）技术蓬勃发展，如荧光显微、表面增强拉曼光谱、核四极共振波谱、在线光谱（ IR/NIR/NMR 等）在生命分析领域应用广泛，并逐渐向药品制造行业推广；2色谱-质谱联 用技术推陈出新，如新的色谱分析方法 G-SIMS、在线亲水色谱等，质谱分析技术如薄膜进样质谱（MIMS）、质子交换质谱（HEMS）、稳定

22、同位素比质谱（Stable IRMS）、液体萃取表面分析质谱（LESA MS）等逐渐应用于药物分析领域；3）微全分析系统研究日渐深入，开发了一系列用于生命化学物质分析的微流控平台和检测终端，用于药物活性筛选、毒性预测、同位素标记、药品筛查等方面；4）成像技术日新月异，单细胞成像、活细胞成像、药品多成份化学成像、选择性成像、3D 成像等技术逐渐应用于药物分析、代谢、分布及作用机制的研究过程中；5）配套数据库等软技术雨后春笋，如建立了黄酮化合物数据库 MetIDB、 NMR数据库、GC-MS 小分子数据库等，便于相似研究的快速开展；6）其他技术如手性化合物的分离、多变量系统生物学模型的构建、分子印

23、迹聚合物的应用、多种生物传感器、生物探针的研制等研究也广泛开展。分析化学进展与药物分析创新贺浪冲 西安交通大学通过对Nature Methods、Analytical Chemistry和Journal of Chromatography A等高水平期刊的分析和归纳，总结了 10 年来国际前沿的分析技术和方法的发展动向；结合药物分析学科的现状和存在的问题，提出了药物分析学科应以问题为导向，应用先进的分析技术和方法，解决创新药物和全面药品质量控制所面临的分析问题，推动药物分析学科创新发展。药物分析研究策略和体系曾苏 浙江大学药学院1. 药物分析学科定义：药物分析是运用理学、生物医学、生物信息学、

24、工学等理论、方法与技术，对药物的成分和效应进行定性和定量评价的一门科学，主要应用于创新药物研发、药品质量控制、药物体内过程及药理毒理分析等，贯穿于药物发现、生产、使用的全过程。药物分析领域主要涉及创新性的药物分析技术、分析方法的发展和建立，用于解决药物学和药理学研究中遇到的重要科学技术问题。 2. 药物分析学科发展中存在的问题：药物分析对于药学主要学科如药物化学、药剂学、药理学、药物毒理学等的技术支撑水平 还有待提高。对这些学科在药物发现、药物递送、药物机理和毒性等方面遇到的“定性与定量”问题， 认识不足（观念改变）、与其他学科的交叉研究不够、尚未形成药物分析学科的专业特色和研究体系、学科的内

25、涵和外延不够清晰。对生物技术药物、多糖、生物效应分子(酶、受体、蛋白质、RNA、生物标志物)等的分析检测新方法研究薄弱。 3. 药物分析研究策略：自主创新方法和技术研究特别是样品前处理、超微量药物及杂质和代谢物分子检测和鉴定、多种生物标志物的同时检测、分子成像、实时动态分析等。转化方法研究将分析化学、生物医学、物理学、电子学和工程学的最新基础研究成果迅速转化成为药物分析检测的实用方法。集成创新方法研究将各种原理的分析方法有机结合发展高效灵敏和新型联用分析技术，如化学与生物学、化学与物理学、生物学与电子学、生物学与工程学等，解决药理学和药物学的难题。 4. 药物分析学科研究体系：集成药学、化学、

26、生物医学和仪器工程学等的新理论新方法，发展药物成分分析和药物效应分析方法及相关技术，不断强化源头创新，加强多学科交叉融合并及时吸纳嫁接化学、工学、医学和生物学等相关领域的新知识、新技术，提升内涵 和拓展外延，才可望形成具有引领性质的研究体系。新药发现中的药物活性分析方法和策略柴逸峰 第二军医大学药学院当前，新药研发存在周期长、投入高、成功率低等特点，其中新药发现环节对于成功与否有决定性作用，包括活性化合物的筛选，靶标的鉴定，药效信息采集分析等方面。如何明确药物的化学组分和生物活性之间的关系是药学研究的关键和难点。药物分析学作为一门方法学科、眼睛学科，可为药物成分与活性之间关系的明确提供桥梁支撑

27、作用。因此，发展新理念、新方法、新技术、新仪器，构建集成的药物活性分析方法学创新平台，服务于新药创制，并解决药物学和药理学科学问题，是药物分析学科发展的方向。通过引入药物活性分析的方法和策略，可为提升活性先导物筛选和药效评价的效率和准确性、药物靶标群的可识别性，以及药物活性大数据分析的通量提供有力工具，目标是为了提升新药发现的效率和成功率。目前药物活性分析技术方法主要有：（1）组学方法；（2）生物色谱技术；（3）微流控芯片技术；（4）在体/原 位成像分析技术；（5）靶标鉴定技术；（6）网络信息分析技术。近年来，我课题组在组学、生物色谱、靶标鉴定和网络信息分析等药物活性分析相关的方面开展了一系列

28、方法学的探索，主要包括构建了基于系统生物学的中药药效评价方法体系，基于细胞膜色谱的复杂药物活性组分快速筛选方法体系，基于多组分-多靶标相互作用的靶标分析新方法以及基于网络数据库的中药复方药效机制分析平台。课题组将围绕药物组分-靶标相互作用这一发挥活性的核心环节，开展一系列促进药物筛选、活性表征以及靶标鉴定的创新分析方法学研究，以期为实现更快更 好的新药发现贡献力量。基于AFAI-MSI质谱成像技术的原位药物代谢组学方法研究 何菁菁 1，罗志刚 1，黄澜 3，贺玖明 1，陈一 2，荣先芳 1，贾少博 1，唐飞 2，王晓浩 2， 张瑞萍 1，张建军 1，石建功 1*，再帕尔· 阿不力孜

29、1*1. 中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所，天然药物活性物质与功能国家重点实验室， 北京 100050；2. 清华大学精密仪器与机械学系，精密测试技术与仪器国家重点实验室，北京 100084；3. 中国医学科学院/北京协和医学院医学实验动物研究所，北京 100021获取药物对疾病生理网络中小分子的干预或调控作用信息，可为药物作用机制或毒理的阐释及预测提供重要依据。药物代谢组学为药物与毒性作用机制研究可提供重要的标志物 信息，质谱成像作为原位可视化分析技术，为新药的药效及毒理机制研究提供了直观的分析手段。因此，采用质谱成像技术与药物代谢组学相结合的新思路，发展原位药物代谢组学方法，将为候

30、选新药的药效作用机制研究及毒理作用的预测提供新颖的研究手段，获得更为丰富的信息与依据。 本研究针对中国医学科学院药物研究所正在研制中的镇静催眠候选新药 N6-羟苄腺嘌呤 核苷N6-(4-hydroxybenzyl) adenine riboside, NHBA，首先采用 RRLC-MS/MS 方法对大鼠脑干中的 NHBA 进行了药物浓度-时间动态变化规律研究，结果只有 pg· mg-1 级的 NHBA 可穿透血脑屏障分布到脑实质，则表明微量 NHBA 即可产生明显的镇静、催眠效果。在此基础上以NHBA 给药的大鼠整体组织切片为研究对象，建立了适用于 NHBA 的空气动力辅助离子化质谱

31、成像方法(AFAI-MSI)，成像结果显示 NHBA 在脑和脊髓中少有分布。采用 AFAI-MSI 方法，通过对空白大鼠、正常剂量与高剂量给药的大鼠组织切片中药物和内源性代谢物的全扫描质谱成像分析，结合可视化的代谢组学多变量统计分析，寻找给药干预下发生变化的内源性代谢物。结果获得 5 个给药后上调和 1 个下调的差异代谢物，经结构鉴定分别为 4-氨基丁酸（GABA）、胆碱、缬氨酸、肌酸、甘油磷酯酰胆碱和腺苷分子。进一步考 察这些代谢物的动态时空变化，并与 NHBA的镇静催眠作用及睡眠觉醒生物调控过程相关联，开展了药效作用机制的相关性研究。发现 GABA 及腺苷分子作为重要的神经递质，表现出与N

32、HBA 体内动态变化特点高度一致的上调或下调趋势，表明 NHBA 很可能通过影响其代谢途径而发挥镇静催眠作用。胆碱作为神经递质乙酰胆碱的前体也发生明显的上调趋势，这提示NHBA 可能通过影响乙酰胆碱的代谢过程而改善睡眠质量。此外，腺苷和肌酸作为能量代谢的参与者表现出与 NHBA 干预下睡眠觉醒状态相关的变化趋势，这与镇静睡眠状态下能量的储备规律高度一致。本研究结果表明，NHBA 可通过调控生物机体中相关内源性代谢物的含量变化而产生镇静催眠作用，同时可能改善睡眠过程中的能量恢复状态。因此，基于常压敞开式 AFAI-MSI 质谱成像技术的原位药物代谢组学分析方法，可以为了解药物干预下的分子轮廓变化

33、提供新颖的研究手段，并为药物的药效作用机制阐明提供整体、全面、原位的分子信息。关键词：空气动力辅助离子化质谱成像技术；原位药物代谢组学方法；镇静催眠候选新药；内源性代谢物；药物作用机制中药的质量问题以及检测关键技术和方法马双成 中国食品药品检定研究院中药民族药检定所 北京 100050中药是在中医药学理论体系指导下的用药。由中药材、中药饮片和中成药组成。中药材是指药用植物、动物和矿物的药用部分采集后经产地初加工形成的原料药物（包括民族民间药、提取物等）。中药饮片是指在中医药理论指导下，根据临床用药及调剂、制剂的需要，对中药材进行净制、切制或炮炙等加工得到的制成品。是药材经过炮制后可直接用于中医

34、临床或制剂生产使用的处方药品。中成药是以中药饮片为原料，经制剂加工制成各种不同剂型的药品。制剂处方中的药味，均指饮片，需经炒、蒸、煮等或加辅料炮炙的，处方中用炮制品名，制剂中使用的饮片规格，应符合相应品种实际工艺的要求。药品标准是国家对药品质量规格及检验方法所做出的技术规定，是药品生产、供应、使用、 检验和管理部门共同遵循的法定依据。对有掺杂、掺假嫌疑的药品，在国家药品标准规定的检验方法和检验项目不能检验时，药品检验机构可以补充检验方法和检验项目进行药品检验；经国务院药品监督管理部门批准后，使用补充检验方法和检验项目所得出的检验结果，可以作为药品监督管理部门认定药品质量的依据。目前中药材存在的

35、主要问题是中药材采收季节不当（超前或滞后）或加工方法不当造成的质量问题。中药材采收后未及时加工、储存条件不当或储存年久，发生不同程度的霉变或虫蛀现象，严重影响质量。异地引种造成栽培变异，药材性状、组织或有效成分含量变化很大。非药用部位的混入或人为掺入异物、染色或掺入部分假药，以贵细和紧缺药材为甚，严重影响药材质量。一些名称相近或外形类似，基原相近的品种之间产生的同名异物或同物异名现象，是造成伪品时有出现的主要原因之一。栽培变异，供需矛盾加剧，掺假造假、代用、 伪劣品染色、药渣回收再上市, 不良环境或盲目使用生长激素化肥农药等造成外源性污染等。中药饮片存在 的主要问题是中药饮片生产过程管理水平不

36、高、饮片质量参差不齐。非法生产企业违法加工，集贸市场非法经营，干扰了饮片正常的生产经营秩序。医疗机构等使用单位从非法途径购进。饮片加工地域性强，缺乏全国统一的炮制规范。流通领域质量参差不齐，大量饮片以产地初加 工品的名义流入市场、医院和药店，甚至有一些不法加工厂介入。大型中医院饮片使用和养护各个环节相对规范，但小诊所、小药店存在问题较多。外购中药饮片（含半成品）进行分包装 或改换包装标签。出租出借证照，虚开票据，为不法分子提供产品检验报告。与“黑窝点”勾 结制假售假。为加强中药材及饮片管理，保障公众用药安全，国家食品药品监督管理总局 2013 年组织开展了中药材及饮片专项抽验。共从全国 31

37、个省（区、市）有关中药材及饮片的生产、经营和使用单位抽取蒲黄、柴胡、川贝母、血竭、薄荷、木通、苍术、附子、制川乌和制草乌等10 个品种 772 批样品，经检验发现 93 批不符合标准规定。总体上看，抽验的中药材及饮片的质量状况不容乐观，染色、增重、掺伪、掺杂等问题仍然比较突出。除薄荷、木通和制川乌外，其余 7 个中药材及饮片均检出不符合标准规定产品。其中，蒲黄的不合格率最高，发现存在染色、增重及掺杂等问题；川贝母发现存在掺伪问题；血竭发现存在掺杂问题。另外在中成药的国家评价性抽验检验过程中发现，部分品种少量批次不符合国家药品标准的规定，如性状、鉴别、装量差异、微生物限度、含量测定等。在探索性研

38、究中发现，部分品种部分批次存在以下问题：（1）中药材（饮片）原料的质量问题：品种混用、基原或药用部位混乱问题、掺伪染色原料药材使用问题、标准不统一的问题。（2）工艺生产问题：擅自改变工艺生产，以原粉投料替代药材提取后投料、防腐剂的使用、工艺过程污染问题、工艺不合理问题。（3）偷工减料、违法添加问题：不投料或少投料，或以伪品、掺伪品投料问题、非法添加问题。（4）残留污染问题：重金属残留检测、农药残留检测、真菌毒素残留检测、蜜丸类样品氯霉素残留、二氧化硫残留检测、辐照灭菌考察、塑化剂检查、有机溶剂残留检测。环境污染及不规范种植造成的外源性有害残留物超标、中药材及饮片染色或掺伪使假、加工及贮藏规范缺

39、失造成的质量失控已成为目前影响中药质量安全的突出问题，危害严重，并作为重大民生问题屡被社会高度关注。中药质量标准是国家药品标准的重要组成部分。其发展经历了外观形态经验鉴别、显微鉴别、化学对照品薄层色谱鉴别、对照药材完整薄层色谱图与供试品色谱图比较鉴别、现代仪器测定活性成分或指标成分的含量(由测定指标性成分过渡到测定活性成分、由测定单一成分过渡到测定多种成分)的发展过程。由于成分复杂，品种繁多，中药标准的整体水平还不高，对药品质量的可控性和专属性也不强。同时，由于起步较晚，与化学药品质量标准的研究相比，中药质量标准研究的规范化程度也有较大的差距。中药的质量控制应该包括内源性有效成分、特征成分、指

40、标成分、有效组分、有毒成分的整体质量控制以及外源性有毒有害成分的控制两个方面。在内源性成分测定方面，多成分含测对照品缺乏问题的解决途径是“替代对照品法”，包括一测多评、双边多测、双标线性校正法、以标示含量照提取物为对照的多成分含量测定、定性对照提取物、数字化指纹图谱或特征图谱等。在外源性有害残留检测方面以限量标准制订为核心，探索适用于中药的有害残留物风险评估模式，建立中药中有害残留物风险评估体系。另外加强生物测试项目（ Biological assay）的研究，建立与药效相关的生物测试方法，建立理化分析与生物测试结果的相关关系分析等。加强新技术新方法在中药质量控制标准以及中药质量监管中的应用，

41、如分子生物学的方法（ DNA 鉴定）、中药整体质量评价中一种新的替代对照品技术双标线性校正法、UPLC-QTOF 技术用于胶类药材和角类专属性多肽成分的鉴别研究等等，加强药品补充检验方法的研究。基于代谢组学的药物毒性机制研究张尊建 1,2*，许风国 2 中国药科大学1 药物科学研究院，2 药物质量与安全预警教育部重点实验室，南京 210009药物代谢组学是在系统生物学背景下，代谢组学与药学紧密交叉、有机结合促生的一门新兴学科。它依托现代分析技术、化学计量学和生物信息学技术，通过分析比较给药前后生物体液中小分子代谢物轮廓的改变来进行药物疗效和毒性的评价、预测。药物的毒副作用会引起组织、细胞中结构

42、功能的改变，导致整体和局部代谢网络失衡，这种变化的一个直接体现就是内源性小分子物质轮廓图（代谢组）的改变。本文在简略介绍代谢组学相关研究技术方法、深入剖析制约代谢组学发展瓶颈问题的基础上，以雄黄致肝损伤和脂多糖致肺损伤为例，系统解析了代谢组学在发现毒性物质、揭示毒性规律、确定毒性靶组织、阐释毒性机制等方面的优势。基于超高集成器官微流控芯片的临床前试验林炳承*1,2，安凡 2，罗勇 *21, 中国科学院大连化学物理研究所2，大连理工大学构建了一个有超高集成度的三维器官微流控芯片系统，用于药物研发中的临床前试验。该芯片系统由多种模块自上而下依次叠加构成，集成了由肠，血管，肝，肿瘤，心，肺，肌肉和肾

43、细胞或组织培养而成的人工器官，并有“消化液”，“血液”和“尿液”贯穿其中。被测试药物由蠕动泵注入“消化液”，被“肠”吸收，通过“血管”，被“肝”代谢，药物及其代谢物再通过“血管”扩散进入“血液”，与“肿瘤”共同孵育，再行分配到“心”，“肺”和肌肉，最后，经肾进入“尿液”排出。利用该芯片系统测定了多种药物的吸收，分布，代谢和消除数据，绘制了药时曲线，评价了毒性和活性，并和现有动物试验比对证明了二者的基本一致性。临床前试验涉及到药物的毒性，活性研究，以药代动力学为代表的药理研究和广义的药物分析，既是药物开发的必要步骤，又是药学研究的重要内容。上述临床前试验表明，超高集成 器官微流控芯片具有部分代替

44、小白鼠功能的潜在可能，也是开展微流控芯片药学研究的重要平台。功能性整体柱的制备及其在药物分析中的应用江正瑾 暨南大学药学院整体柱由于其制备过程简单、渗透性好、传质速度快、生物兼容性好、耐酸碱性强等优点，可实现快速、高效、高通量分离，近年来已经得到了长足的发展。整体材料不仅提供了一种新型的分离介质，而且在药物分析的诸多领域具有巨大应用潜力。本课题组以仿生模拟细胞膜生物学特征为目标，以磷脂成分多样性为研究导向，以结构多样化的磷脂单体衍生物合成为研究基础，成功制备了一系列生物兼容性好，理化性质优异的新型磷脂膜仿生功能化整体材料。这些整体材料不仅可以有效模拟药物与生物膜体内相互作用、预测药物透膜性，而

45、且还在蛋白分离、在线酶反应器制备、活性成分筛选等领域具有较为广泛的应用价值。此外将介绍一种工艺简单的新型药物小分子配体亲和毛细管整体柱制备方法，该方法制备的亲和整体柱靶标蛋白特异性吸附强，物理化学性质稳定，机械强度高，可耐受溶剂和酸度的变化，同时制作成本低，使用寿命长，有望用于抗原抗体、受体蛋白等的制备纯化。DMPK 研究中的生物分析：从小分子/大分子药物、高分子聚合物到纳米尺度药物顾景凯1 吉林大学药物代谢研究中心，吉林省长春市前进大街 2699 号，1300122 吉林大学白求恩第一医院临床药理中心，吉林省长春市东民主大街 519 号，130021小分子药物是目前应用最为广泛的一类药物，其

46、 LC-MS/MS 分析方法也较为成熟，但也存在着诸如内源性物质及代谢产物干扰、离子化效率低、基质效应强等挑战，报告将结合实例提 出解决方案。蛋白肽类药物（包括 P450, UGT，transporter）具有着与小分子药物不同的理化性质， 使得常规的质谱研究思路和定量方法难以移植到该类药物的分析中，报告将介绍这类化合物的 研究新策略。纳米药物（NP）的尺度效应及其在体内不同环境下的差异化释放极大地改变了药物的体内动力学和生物分布，传统 DMPK 分析方法和理论无法揭示 NP 在体内的复杂分布平衡及代谢机制， 新型色谱、光谱技术为这类新制剂的体内过程分析提供了可能。 以 PEG 为代表的高分子

47、聚合物药物，目前发展极为迅速。分子量的增加和目标分子量的不 确定性，给色谱和质谱分析带来了前所未有的挑战，报告将结合近期的工作进展，提出新的研究思路。整合生物标志物体系在中医药临床研究中的应用王义明 罗国安 清华大学化学系，北京 100084针对现行中医药临床研究中存在的“方、证、病割裂，基因、蛋白质、代谢物分离”等问题，我们提出并发展了“系统（中药）对系统（生物体）”（S2S）的研究体系和方法，为中医药临床研究提供了一种新模式，并构建了以整合生物标志物（IBS）为特征的临床系统生物学研究体系。整合的生物标志物体系包括中医证候指标、临床生化及影像学指标、系统生物学标志物群多个层面，系统生物学指

48、标包含基因、蛋白质、代谢物多个层次的标志物群。建立的整合生物标志物体系可应用于疾病早期预警、临床诊治、指导个性化用药、疾病预后以及药物评价。整合生物标志物体系已应用于临床糖尿病肾病的研究，该研究中开展了包含中医证候指标 和临床病理生化指标研究，以及包括整体代谢指纹特征谱及七大类百余种磷脂、15 种脂肪酸、21 种嘌呤嘧啶、8 种硫醇氨基酸的定量指标和 14 种糖尿病肾病相关基因在内的系统生物学研究，得到整合生物标志物群（IBS），预测准确率为 98.9%，可应用于糖尿病肾病的辅助诊断和糖肾方临床疗效评价，随后采用显著性分析和 ROC 分析进行标志物筛选，所得的肌苷（0.086 0.162 mg

49、/L）结合肾小球滤过率估算值 eGFR 指标可以进行糖尿病肾病早期诊断。此研究为整合生物标志物体系应用于临床中医药研究提供了新的思路和参考。在整合标志物体系研究的基础上，最近我们提出了一种整合生物标志物体系的“聚焦”模 式，通过该数据处理模式可以得到与疾病进程和药物疗效相关的最关键的整合聚焦生物标志物 群（FIBs），已将其应用于葛根芩连汤治疗糖尿病的“量-效”关系研究，可得到准确表征药物剂量与药效的量效关系曲线，并探讨比较了动物模型与临床疾病的相关性。该研究所建立的数据“聚焦”模式可应用于临床生化数据及各种组学数据，可以准确的聚焦重点的生物标志物体系，避免数据处理到差异代谢物鉴定时,大量数据

50、的定性定量鉴定工作，为药物（中药和西药）量效关系的建立及后续中医药机理的深入研究提供了一种新的研究方法。联合药物基因组学和药物代谢组学的个体化药物治疗新方法周国华 南京军区南京总医院 药理科药物基因组学研究发现，药物代谢酶、药物作用靶点或药物代谢相关转运体等编码基因上的基因多态性，会导致不同人对同一种药物代谢速度的差异。人类基因组计划完成后，全基因组分析平台成为研究基因与表型间关联的有效工具，筛选与药物不良反应和疗效相关的基因标志物。美国 FDA 已批准近百种标签中包含药物基因组学信息的药物。但个体差异的形成不仅受先天遗传因素的影响，同样也会受到后天多样的环境因素影响，因此以基因组学为基础的个

51、体化医疗仍存在着一定的局限性。代谢组学作为系统生物学研究领域中最为活跃的分支学科之一，在药物研究和疾病诊疗过程中不断取得成功应用。发展了药物代谢组学，即通过代谢组学手段，描绘病人个体复杂细致的代谢轮廓，提供对疾病表型的更加详实的描述，以此为依据，预测或评估不同个体对药物的反应能力，从而选择合适的药物和给药剂量，实现个体化治疗。本报告将介绍我们将药物基因组学和代谢组学用于个体化药物治疗的研究结果。食品和环境中药物残留的特异性分离与分析方法的研究傅强 西安交通大学药学院，西安 710061随着生活质量的提高，人们对自己的生存环境及饮食卫生要求也在提高。然而，环境和食品不断受到污染，例如农药在植物中

52、的残留、兽药在动物源性食品中的残留以及工业废水的污染物在水产品中的残留等，已经严重危害人类的健康。食品安全问题越来越为广大消费者所关注，特别是动物源性食品中药物残留问题更成为广大消费者关注的焦点问题。目前对生物样品中目标物的监测多采用液相色谱法，首先需要对样品进行前处理。然而现行生物样品前处理的方法普遍存在对目标物选择性差、内源物质干扰难以去除等问题。因此，建立选择性强、回收率高的检测方法具有重要意义。课题组利用分子印迹技术，制备一系列分子印迹聚合物作为样品前处理填充柱填料（SPE），并结合高效液相色谱技术（HPLC），对食品和环境中残留的 -受体激动剂（克伦特罗、沙丁胺醇和莱克多巴胺等）和青

53、霉素类药物（青霉素 G 钠、美洛西林钠和氯唑西林等）进行特异性的分离与分析。分别采用多步溶胀、沉淀聚合和表面印迹聚合等方法制备分子印迹聚合物（MIP）；采用扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析、热重分析、氮吸附-解脱附、孔隙率测定、膜通量测定等对所得分子印迹聚合物的表观形貌和物理特性进行表征；通过等温吸附实验、吸附动力学实验和吸附选择性实验考察分子印迹聚合物的吸附能力；采用 Freundlich、Langmuir 和Scatchard 等模型对分子印迹聚合物的吸附等温线进行拟合，探讨识别机理；将所得聚合物作为萃取吸附材料应用于生物样品和环境样品的前处理，分别对萃取吸附条件（包括上样溶液、上样体积

54、、淋洗溶液、淋洗体积、洗脱溶液和洗脱体积等）进行优化。结果显示，分子印迹聚合物对目标物有很高的特异吸附性和选择性；其吸附多符合 Freundlich 模型，属于不均匀表面的单分子层吸附；所制备的分子印迹固相萃取柱（SPE）对复杂样品中残留的目标药物均有良好吸附，专属性强，相对回收率均在 80% 以上。所建立的 MIP-SPE-HPLC 法，操作简便，专属性强，灵敏度高，为食品和环境中药物残留的分离与分析提供了新方法和新思路。中成药质量控制的关键技术研究戴忠，马双成中国食品药品检定研究院 中药民族药检定所 北京 100050中药作为我国最具民族特色和知识产权的防治疾病的有效药物，在过去几千年的历

55、史中对人类的健康发挥了及其重要的作用。中药因其来源丰富、成分复杂，临床常表现为多方面的疗效，因而影响其质量和安全性的因素也复杂多样。在过去的几十年，我国虽然已经进行了许多较为深入的中药研究工作，尤其在化学成分研究、各种仪器分析方法研究等方面取得了丰硕的成果，但是现阶段，我国的中医药产业科技基础依然比较薄弱，科学的中药质量评价体系仍不够完善；与中药质量和安全有关的关键技术仍然不够成熟；与中药质量相关的不良反应事件时有发生，同时针对不良反应的预防和检测技术仍未有效建立；与中药质量和安全有关的技术标准、标准物质和满足高效准确的药品监督检验需求的检验技术急需建立、完善和提高，尤其是在保证广大人民用药安

56、全的全国中药监督检验行业，多年来存在的问题一直未能得到解决，突出表现在全国药检系统的分析检测能力不平衡，药品检验新技术、新方法没有最大化的普及和推广，新的研究成果也未能及时共享，同时国家资源未能有效充分的利用，造成了不少重复建设和浪费，这些日益突出的问题严重影响了中药质量和安全工作的有序开展和药品监督各项任务的顺利实施。解决这些困扰中药质量评价和安全监管的技术瓶颈问题必将是今后我国中药质量工作的重中之重。因此，加大中药的有效成分物质基础研究，建立科学的中药质量评价体系，并结合新的仪器分析技术和方法，对目前中药分析检测中的关键、复杂问题进行方法学研究，从而建立和完善切实反映中药疗效并确保用药安全

57、的质量控制标准，推进我国药品检验行业的整体技术水平和检测能力，并使先进的技术成果和信息资源得以共享，必将全面提高中药质量标准和分析检测水平，对保障人民用药的安全和有效具有重要的现实意义。近 20 年来，我国在对中药复杂体系药效物质基础的分析研究方面取得了一定进展，也为今后的发展奠定了基础。发现并分离纯化得到了相当部分中药药材的有效部位和有效成分，建立了相应的分析研究方法，使中药质量控制从定性分析为主逐步过渡到以定性、定量分析为主，定量分析方法也从薄层色谱(TLC)为主，逐步增加了高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、毛细管电泳法(CE)以及多种联用技术等现代分析技术，使中药分析水平明

58、显提高。新技术和新方法在中药分析研究中的应用取得了很大的进展。近些年中，我国药物分析工作者发表在国际著名学术期刊如 Analytical Chemistry、Journal of Chromatography A、 Journal of Chromatography B、Electrophoresis 和 Chromatographia 等国际杂志上涉及到中药分析的论文逐年增加，其中应用的分析方法和技术主要有高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱(GC)、高效毛细管电泳(HPCE)、高效薄层色谱法(HPTLC)以及色谱质谱联用技术，如 LC-MS、GC-MS 等。反映了我国中药分析的水平与国际影响在逐步提升。而 HPLC 及其联用技术也已成为中药分析的主要分析方法。在近 10 年中，我国药物分析工作者在国内著名的药学期刊如药物分析杂志、药学学报、中国药学杂志、中国中药杂志、中草药、中成药和分 析化学等发表的中药分析研究论文 7600 多篇。应用的分析方法与上述趋势基本相同，HPLC 和联用技术等现代分析技术已成为中药分析的首选方法，促使中药分析研究和质量控制水平不断提高，并初步形成了我国中药分析的特色领域。药物研究中基于“晶体海绵 X 射线分析法”的微量化合物快速定性分析Practical Im