中药质量控制和评价模式

中药质量控制和评价模式

要点建立多元化中药质量控制和评价模式:

形性检测＋化学检测＋生物检测（三位一体）保证中药安全性、有效性和质量稳定性。本章主要内容提纲1中药质控现状2中药质控方向3中药质控模式1中药质控现状

中药质量控制根本目标：保证中药安全有效。而中药质控的现行目标：保证中药材或制剂的一致性和稳定性。目前中药内在质量控制模式基本上是“惟成分论”，即通过对个别指标性成分进行定性或/和定量分析来实现质量控制和评价。

中药与化学药品质量标准的根本区别:

化学药品：分子结构清楚，构效关系明确，鉴别、检查、含量测定可以直接作为疗效评价的指标。中药：在中医理论指导下，尤其是复方制剂，检测任何一种活性成分均不能体现其整体疗效。现行中药质量控制的基本模式是参照国外植物药的质量控制方法，借鉴化学药品质量控制的模式建立的。

1中药质控现状

1中药质控现状中药化学指纹图谱技术对中药质量控制有一定的促进作用，但中药化学成分变化因素较为复杂，选择合理的指纹信息难度较大，其重现性、耐受性及谱效关系等还有待深入研究。中药化学指纹图谱实质上是中药部分成分的“化学条码”，与安全性、有效性关联意义不大。1中药质控现状如冬虫夏草测定腺苷含量、板蓝根检测精氨酸,既不是其主要有效成分,也不是其专属性成分,对其中药质量控制几乎没有实际意义。即使是检测有效成分,往往量效关系不明显：如人参的人参总皂苷：人参(主根)约含2%,

人参须约含5%,

人参叶可达10%。1中药质控现状大部分中药的有效成分仍未得以阐明。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%。1中药质控现状中药个别或部分指标性成分一致性和稳定性≠制剂质量一致性和稳定性≠临床上安全性和有效性！2中药质控方向目前中药质量控制和评价的主要手段（《中国药典》2005年版一部基本上是用这两种方法）：形性检测法＋化学检测法质控策略探索：多元化中药质量控制和评价模式

形性检测＋化学检测＋生物检测（三位一体）2中药药质控方向向中药质量控控制和评价价的方法可可以简单概概括为：形性检测法法、化学检检测法、生生物检测法法。形性检测主要指以药药材的形状状、大小、、颜色、气气味、表面面特征、质质地、断面面等表观性性状来判别别药材的种种类和真伪伪，并对部部分药材辅辅以简单的的理化试验验。2中药药质控方向向化学检测主要是利用用药材所含含化学成分分的某些物物理性质或或化学反应应来对中药药进行定性性和定量分分析，一般可用于于含不同化化学成分的的性状相似似而又无明明显显微特特征的药材材。生物检测是利用生物体体包括整体体动物、离离体组织、、器官、细细胞和微生生物等评估估药物生物物活性(包括药效和和毒性)的一种方法法。中药质控方方向2.1形性检测从主观性和和模糊性（（趋向））组织形态态特征三维维化、可视视化、定量量化。突破传统的的二维平面面局限，借借助计算机机图形学、、计算机三三维重建、、体视学和和图像分析析系统等手手段，将生生药组织形形态学研究究推向三维维化、可视视化、定量量化。“数字字可可视视化化中中药药”技术术（（中中药药计计算算机机三三维维重重建建与与显显示示技技术术））（（中中药药计计算算机机三三维维仿仿真真技技术术））组织织连连续续切切片片图图形形量量化化得得到到深深度度信信息息（将将物物体体不不同同切切片片上上的的二二维维图图像像按按照照切切片片的的空空间间位位置置关关系系依依次次叠叠加加排排列列而而组组成成物物体体的的三三维维数数据据；；再再利利用用计计算算机机图图像像处处理理技技术术、、图图形形生生成成理理论论及及视视觉觉心心理理学学原原理理，，在在二二维维平平面面上上形形成成直直观观地地显显示示出出具具有有生生动动性性和和立立体体感感的的三三维维图图像像。。“数字可视视化中药药”技术应用用全方位刻刻画中药药材形态态结构、、甄别道道地与非非道地药药材等提提供三维维立体动动态的鉴鉴定技术术和图像像资料；；形象生动动地再现现中药和和植物的的外观和和微观的的立体结结构；形象生动动地再现现中药和和植物的的外观和微微观的立立体结构构以及组组织细胞胞的空间间关系，有助于于揭示植植物和中中药材的的生长发发育规律律、次生生代谢产产物积累累分布动动态、中中药材品品质变化化规律等等。比如，可可以从不不同来源源、不同同产地（（道地））、不同同规格（（三七多多少头的的、人参参多少支支的）、、导管的的长度、、木质化化的药材材木质化化的程度度、油细细胞的大大小多少少、淀粉粉粒的多多少等等等，分析析出药材材的质量量，使过过去经验验鉴别的的东西变变成了形形象化的的东西。。2中药质质控方方向2.1形性检检测不同种种类不不同产产地的的姜黄黄属植植物叶叶：供试材材料处处理:撕取表表皮制制片。。其中每每份材材料选选取3－5片叶子子,每片叶叶子撕撕取上上下表表皮各各5－10个视野野。一般在在叶片片中部部中脉脉附近近撕取取表皮皮组织织。观测：上表表皮气孔，，下表皮气气孔；上表皮副卫卫细胞，下下表皮副卫卫细胞；上表皮细胞胞，下表皮皮细胞。2中药质控方方向2.1形性检测图像分析操操作:①图像采集,将制片置于于配有CCD摄像机的显显微镜下观观察采样②图像预处处理,包括编辑、、轮廓修饰饰、灰度变变换、逻辑辑运算和二二值化操作作等,以便获得清清晰完整的的目标灰度度图像;③参数测定定,包括面数数密度(个/mm2)、截面积积(μm2)、周长(μm)、最大直直径(μm)、长宽比比、圆形形度、圆圆球度等等参数。。④数据倍倍数转换换,求出目标标实际大大小值和和密度值值;⑤采用系统统聚类分分析和主主成分分分析进行行模式识识别处理理。“大小”表征：细细胞直径径、面积积、体积积、体密密度，平平均间距距等；“质地”表征：细细胞体积积、密度度、壁厚厚，纤维维和石细细胞密度度等；“粉性”表征：淀淀粉粒和和木质化化细胞的的数密度度、体密密度、体体积等；；“油性”表征：油油细胞数数密度、、体密度度、油滴滴面积、、体积等等)。例如2中药质控控方向2.1形性检测测大小、密密度和形形状因子子（3大类参数数）体视学原原理计算机图图像技术术组织细胞胞显微图图像的形形态特征征数值分类类归纳出其其形态学学特征建立分类鉴定定谱系图图2中药药质控方方向2.2化学检测测采用HPLC、MS、NMR、IR、UV、GC、CE等及其联联用技术术进行化化学指纹纹图谱定定性和有有效成分分或指标标成分定定量，结合化学学计量学学、人工工智能等等技术建立中药药化学质质量模式式识别系系统，表征中药药化学组组分群特特征优势：a检测中药药材及其其产品的的真伪；；b区分药材材的不同同部位；；d追踪制剂剂的工艺艺过程及及某些化化学成分分的变化化；c监测原料料与成品品之间、、成品批批间质量量的稳定定性、一一致性。。2中药药质控方方向2.3生物检测测生物检测测将生物检检测方法法引入中中药质量量控制与与评价体体系，不不仅可以辅助助鉴定真伪伪优劣，又可不同程程度地关联联安全性和有效性性，尤其在无法法对中药中中未知复杂杂成分用成成分检控的方方法控制其其质量时，，更显其优优越性。2中药质质控方向2.3生物检测生物效价检检测：是指在严严格控制的的试验条件件下，通过过比较标准准品和供试试品对生物物体或离体体器官与组组织的特定定生物效应应，从而评评价和控制制供试品的的质量或活活性。适用于结构构复杂或理理化方法不不能测定其其含量、或或者理化测测定不能反反映其临床床生物活性性的药物。。2中药质质控方向2.3生物检测中国药典2005采用了生物物效价检测测方法控制制水蛭质量量，本品每每1g含抗凝血酶酶活性应不不低于16.0U。比浊法测定定红霉素生生物效价。。基于抗菌效效价检测的的板蓝根药药材品质评评价方法的的研究。生物效价检检测研究进进展（3000字）（50%外文参考文文献）中药质量控控制中的生生物效价检检测的作用用与进展例：基于神神经氨酸酶酶活性检测测的板蓝根根品质的生生物评价采用流感病毒神神经氨酸酶酶(NA)体外活性荧荧光检测法法测定板蓝蓝根的NA抑制生物活活性,并建立板蓝蓝根抗病毒毒生物效价价检测方法法。研究表表明板蓝根根具有抑制制NA的活性,IC50=(0.90±0.20)mg·mL−1(相当于生药药),其量效曲线线形状与阳阳性对照药药磷酸奥司他他韦相似,提示二者对对NA的抑制可能能具有相同同的作用方方式。采用“质反应平行行线”法设计和优优化的板蓝蓝根抗病毒毒生物效价价检测方法法,重复性较好好(RSD=5.78%),实际样样品检检测结结果均均能通通过可可靠检检验(偏离直直线P>0.05、偏离离平行行P>0.05)。研究结结果表表明,所建立立的生生物效效价检检测方方法可可以作作为板板蓝根根品质质生物物评价价的方方法之之一。当前,板蓝根根的质质量控控制方方法主主要是是依托托常规规性状状鉴别和和精氨氨酸的的定性性检识识,该方法法既难难以做做到客客观定定量,又与板板蓝根根的药药理活活性几几无关关联,也就难难以保保证它它的临临床有效效性。。生物效效价检检测方方法与与常规规鉴别别方法法比较较不仅仅在结结果上具有有一致致性,而且具具有灵灵敏度度高、、重复复性好好、操操作简简单、客客观、、可定定量、、快捷捷等优优点。。本方法法的建建立提提高了了板蓝根根的质质量控控制水水平,并且能能够为为抗病病毒类类中药药质量量生物控控制的的研究究提供供参考考。2中中药质质控方方向2.3生物检检测目前生生物效效价检检测的的常用用方法法有：：酶活活力、、凝集集素活活性、、抗病病毒测测试、、抗菌菌活性性、抗抗炎活活性等等。这这些方方法的的专属属性较较强，，而通通用性性较差差，有有限的的实验验条件件难以以同时时满足足几百百甚至至几千千种不不同中中药及及中药药制剂剂的质质量控控制和和评价价。另：生生物热热动力力学方方法2中中药药质质控控方方向向2.3生物物检检测测生物物效效价价检检测测方方法法选选取取以以下下原原则则：：(1)“相关关性性”是指指所所选选取取的的检检测测方方法法应应与与药药物物的的功功能能主主治治或或现现代代药药理理作作用用有有关关，，从从而而保保证证检检测测结结果果与与临临床床疗疗效效的的相相关关性性；；(2)“重复复性性”是指指在在严严格格规规定定的的条条件件下下，，检检测测结结果果应应有有一一定定的的重重复复性性，，以以保保证证试试验验的的延延续续性性和和可可重重复复性性；；(3)“灵敏敏性性”是指指所所选选取取的的检检测测指指标标应应能能客客观观体体现现反反应应程程度度随随剂剂量量的的变变化化而而有有显显著著的的改改变变；；2中中药药质质控控方方向向2.3生物物检检测测(4)“适用用性性”是指指选选取取的的检检测测方方法法应应快快速速、、高高效效、、通通用用性性好好、、易易于于推推广广；；(5)“定性定量量”是指所选选取的检检测方法法最好应应具有定定性鉴别别(生物效应应谱)和定量分析析(生物效价值值)的双重特性性。2中药质质控方向2.3生物检测生物效价检检测方法之之一：“热谱图”（基于生物热热动力学的的微量热分分析方）测定不同中中药与机体体相互作用用的能量转转移和热变变化，将中药内内在的药药性品质质表达为为特征“指纹”——生物热活活性谱线线图(简称“热谱图”或“生物效应应谱”)，可对生生物体在在生长代代谢过程程中的相相关信息息进行定定性、定定量分析析，有较强的的专属性性、灵敏敏性和重重现性，，同时亦可可按生物物统计学学进行实实验设计计，属于于生物效效价检定定中的量量反应。。2中药药质控方方向2.3生物检测测生物热动动力学方方法——“热谱图”原理：(1)生物体的的生长代代谢都伴伴有能量的转转移和热热变化，并在一定定的阈值值内呈规规律性波波动；(2)中药的生生物活性性实质上上就是中中药药效效物质对对生物体生生长长代代谢谢的的干预预作用用，，这这种种干干预预作作用用不不可可避避免免地将将影影响响生生物物体体的的能能量量转转移移和和产产热热变变化化；；2中中药药质质控控方方向向2.3生物物检检测测(3)通过过测定定能量量和和产产热热的的变变化化，可可以以间间接接地地了了解解生生物体体的的生生长长代代谢谢变变化化，，从从而而判断药物的生物物活性情况；(4)生物热活性性检测是以以体系的状状态参数为为研究对象，能实时、在线线、快速地刻画机体体的表观状状态及其变化情情况。2中药质质控方向2.3生物检测“热谱图”特点：“普适性好”即是指对不不同的研究究对象(如微生物、、组织、细细胞、分子子、基因)，均只需用用：一个方法(生物热活性性测定方法法)、一台仪器(生物热活性性检测仪)、一套指标(生物热谱图图和热动力力学参数)2中药质质控方向2.3生物检测“实时在线”是指生物热热活性检测测仪有如多多导生理检检测仪，可可以在第一一时间及时时地直观地地反映生命命体系的宏宏观状态变变化；“灵敏、准确确”是指生物热热活性检测测所需的药药物样品量量少，一般般是毫克级级，同时由由于研究对对象和环境境的可控性性好、操作作步骤简单单、自动化化程度高，，所以方法法的精密度度、重现性性和稳定性性较好；2中药质质控方向2.3生物检测“高效”是指一台生生物热活性性检测仪可可拥有8—16个检测通道道，甚至更多多，可同时时对多个研研究对象或或目标进行行检测和分分析，降低低成本。中药质控模模式——基于道地药药材和生物物效价检测测的中药质质控模式3.1道地药材在在中药生产产质量控制制上的历史史和现实意意义道地药材来来源于特定定产地且传传统公认的的名优正品品药材,是优质质中药药材的的代名名词,也是历历代中中医评评价中中药材材品质质的一个综综合而而物质质化标标准。。以道地地药材材为参参照物物,克服了了单一一对照照品的的不足足,有利于体现现中药药多成成分、、多靶靶点、、多环环节、、整合合作用用的特特点和和优势。3中药质控控模式——基于道地地药材和和生物效效价检测测的中药药质控模模式3.2道地优级级药材对对照品采采集和标标化的技技术要求求3.2.1原料的的选择择应当选选择道道地核核心产产区、、主流流优良良品种、优优等商商品规规格的的品种种，同同时还还要有有严格格的标标准操操作规规程从根根本上上保证对对照品品原料料的均均一性性、稳稳定性性、代代表性性和可延性性。3.2.2标化程程序必须保保证标标化的的程序序合法法、方方法科科学。。参照世界卫卫生组织的的有关指导导原则，应应该在药典典委员会指导下下，确定牵牵头单位，，实行多实实验室协作作标化。3.2.3量值的溯源源性新建立的生生物效价检检测方法必必须按照药典要要求进行方方法学验证证。标化用基基准物质应应与被标物质有相相同的特性性值，必须须是WHO、中国药品品生物制品品检定所等法法定部门制制备或赋值值的相应标标准物质。。标定结果均应照“生物检定统统计法-量反应平行行线测定法法”等经认可的方法法进行可靠靠性测验及及效价计算算，并根据据统计学有效结果计计算对照品品的效价及及其置信限。3.3.4检测和标化化道地优质药药材对照品品的检测和和标化应当包括药药典常规检测、、化学标化化和生物效效价标化等。具体检测和和标化项目目有：基原原鉴定、产产地鉴定、、性状鉴定、显微鉴鉴定、理化化检测、多多指标成分分含量检测测、生物效价检测、、卫生学检检测等。3中药质控模模式——基于道地药药材和生物物效价检测测的中药质质控模式3.3生物效价检检测方法的的考察和验验证3.3.1生物模型的的筛选:三类生物模模型,即①基本工工具菌;②相关病原微微生物或低等原原生动物;③目标组织细细胞及细胞胞器。3.3.2检测方法的的筛选:应具有快速速、灵敏、、客观、可可定量、普普适性好等等特点。如抗生生素微生物物效价检测测法、免疫疫测定法、、生物热动力学法等等。3中药质控模模式——基于道地药药材和生物物效价检测测的中药质质控模式3.3.3检测指标的的筛选:尽可能与中中药功能主主治或生物物活性作用用有关联;可量化,重现性好。。（如可用用于生物效效价检测的的生物热动动力学方法的主主要参数有有生长速率率常数K、抑制率I和半抑制率IC50、最大发热热功率、热热焓变化△△H等。）3.3.4检测方法的的方法学考考察:选