以“等效成分群”為標(biāo)示量的中藥質(zhì)量控制體系的構(gòu)建 楊華,齊煉文,李會(huì)軍,李萍* (中國(guó)藥科大學(xué)天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京 210009) 藥品質(zhì)量控制的根本目的是保證產(chǎn)品安全有效、穩(wěn)定可控。但是中藥為公認(rèn)的復(fù)雜體系,其組成成分的多樣性、作用機(jī)制的復(fù)雜性、成分間交互作用的非線性等,無(wú)一不提示中藥與單一成分化學(xué)藥物的質(zhì)量控制模式存在著本質(zhì)區(qū)別,因此中藥的標(biāo)準(zhǔn)化一直是其現(xiàn)代化、國(guó)際化發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。如何建立既能符合中藥整體作用特點(diǎn)、又能被國(guó)際社會(huì)所接受的具有普適性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,是我國(guó)中藥研究始終面臨的一項(xiàng)艱巨任務(wù),具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。 1 中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的“瓶頸”問(wèn)題 現(xiàn)今,中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)的主要方式雖然逐步由無(wú)指標(biāo)、單指標(biāo)、向多指標(biāo)成分過(guò)渡,但是“指標(biāo)成分選不準(zhǔn)、含量范圍定不準(zhǔn)、量效關(guān)聯(lián)不強(qiáng)”一直是制約中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)研究發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。究其原因,中藥的“藥效成分群”(Bioactive Equivalent Combinatorial Components,BECCs),即共同發(fā)揮藥效的是哪些成分,這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題一直難以說(shuō)清楚。中藥具有多成分、弱效應(yīng)、協(xié)調(diào)整合作用特點(diǎn),其成分組成復(fù)雜,成分間的交互作用則更為復(fù)雜。中藥的整體藥效表征不是單一成分藥效的簡(jiǎn)單加合,而是存在著成分間多層次、多環(huán)節(jié)、多維度的非線性協(xié)同作用。目前主流仿照化學(xué)藥物的“活性導(dǎo)向分離/高通量篩選”的中藥活性成分發(fā)現(xiàn)模式,將中藥整體逐漸分解為單一成分,割裂了成分間的有機(jī)關(guān)聯(lián),難以體現(xiàn)中藥的作用特點(diǎn),甚至有可能出現(xiàn)化學(xué)成分越分越細(xì)、藥理活性越來(lái)越弱的情況。因此,中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要實(shí)現(xiàn)突破,需首先解決中藥的“藥效成分(群)是什么”這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而建立起“不唯成分、需圍成分、量效關(guān)聯(lián)、整體控制”的中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)方法體系。針對(duì)中藥成分復(fù)雜、藥效成分(群)尚不清楚、現(xiàn)有研究方法與中藥特點(diǎn)不甚吻合等現(xiàn)狀,筆者課題組緊扣“成分—藥效—質(zhì)量”三要素,以成分為中心、以藥效為重心、以質(zhì)量為核心,建立了基于中藥作用特點(diǎn)的“等效成分群迭代反饋篩選策略”,以“等效成分群”作為中藥藥效成分標(biāo)示量,進(jìn)而構(gòu)建基于“等效成分群”的中藥現(xiàn)代質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)模式,使中藥質(zhì)量控制模式由指標(biāo)成分向等效成分群轉(zhuǎn)化、由與藥效關(guān)聯(lián)不強(qiáng)向以藥效為核心轉(zhuǎn)化,最終實(shí)現(xiàn)中藥化學(xué)成分清楚、藥效物質(zhì)明確、質(zhì)量穩(wěn)定可控。 2 “等效成分群”作為標(biāo)示量的中藥質(zhì)量控制理念 2.1 中藥“等效成分群”的基本內(nèi)涵 中藥的藥效來(lái)源于其所含的化學(xué)成分,穩(wěn)定的藥效表征需要穩(wěn)定的化學(xué)成分及其含量。對(duì)于化學(xué)藥物而言,都有明確的藥效成分,其含量范圍可通過(guò)藥效成分的標(biāo)示量來(lái)控制。中藥由于有效成分不明確,一般標(biāo)示的多是生藥量、或飲片量、浸出物量或1至2個(gè)化學(xué)成分含量,只是模糊控制了其中部分化學(xué)成分的含量。 中藥質(zhì)量控制應(yīng)該“圍繞藥效、找準(zhǔn)成分”?!暗刃С煞秩骸笔轻槍?duì)中藥有效成分群的研究假說(shuō),即中藥中雖然含有眾多成分,但是針對(duì)特定的病證/藥效而言,并不是所有成分都起藥效,其中天然存在著一組成分組成清楚、含量比例明確、且能與原中藥發(fā)揮等同藥效的化學(xué)成分群,它們交互作用于機(jī)體的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)/靶標(biāo)/通路,整體協(xié)調(diào)發(fā)揮藥效。中藥“等效成分群”的基本內(nèi)涵包括:淤以病證選藥效,以藥效定成分(群),使“成分-藥效-病證”有機(jī)串聯(lián),實(shí)現(xiàn)中藥質(zhì)量控制有的放矢;于以“等效成分群”作為中藥藥效成分標(biāo)示量,實(shí)現(xiàn)藥效成分量效關(guān)聯(lián),確定等效成分群的含量控制范圍,為建立量效關(guān)聯(lián)的中藥質(zhì)量控制模式提供依據(jù)。 2.2 中藥質(zhì)量等效控制理念 中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的深化與提升既是中藥行業(yè)發(fā)展的自身需求,也是國(guó)際醫(yī)藥界的行業(yè)要求。以“等效成分群”為控制核心的中藥質(zhì)量控制理念,是對(duì)藥效成分和量效關(guān)系的進(jìn)一步細(xì)化研究,是由表及里、由外至內(nèi)陸闡明中藥宏觀藥效與微觀成分、成分整體與成分部分之間作用關(guān)系的理論基礎(chǔ),是讓中藥“黑箱”逐步客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化、透明化的理論體系。 中藥包括中藥材飲片與復(fù)方制劑等形式。藥材飲片是復(fù)方制劑的組成基礎(chǔ),復(fù)方制劑是藥材飲片在臨床使用上的最終體現(xiàn)。使用之中,二者有所同,也有所不同。二者相同之處是藥材飲片和復(fù)方制劑都是為人類醫(yī)療所用,同時(shí)也都是多成分的混合體,復(fù)方的藥味配伍就其本質(zhì)而言,也就是化學(xué)成分的配伍;二者不同之處在于復(fù)方經(jīng)配伍之后,具有明確的功效主治、藥理作用,具有代表性的主藥效,而藥材飲片可能由于最終的使用目的與方式不同,具有多樣性的藥效表現(xiàn)形式。所以中藥材(飲片)與復(fù)方制劑的具體質(zhì)量控制方式應(yīng)該差別對(duì)待,各有側(cè)重。對(duì)于復(fù)方制劑來(lái)說(shuō),針對(duì)其臨床適應(yīng)癥,建立相應(yīng)藥理模型,逐步篩選“等效成分群”,建立“等效成分控制、剩余部分穩(wěn)定”的質(zhì)控模式;對(duì)于中藥材(飲片)來(lái)說(shuō),首先區(qū)分主次藥效,篩選主效“等效成分”與次效“等效成分”,結(jié)合二者范圍,建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)藥材(飲片)重點(diǎn)控制、差別控制、逐級(jí)控制。 3 “等效成分群”作為標(biāo)示量的中藥質(zhì)量控制體系構(gòu)建 3.1 中藥“等效成分群”的發(fā)現(xiàn)是質(zhì)量控制的核心 從復(fù)方眾多的成分中,如何發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)“等效成分群”,筆者課題組提出“在整體中解析部分(拿出來(lái)),由部分回歸整體(放回去),系統(tǒng)與還原并重”的學(xué)術(shù)思想,建立了具有普適性的“等效成分群迭代反饋篩選策略”(如圖1所示):淤應(yīng)用色譜、光譜技術(shù),對(duì)中藥(復(fù)方)的整體化學(xué)成分群進(jìn)行表征和鑒定,實(shí)現(xiàn)其全成分指紋圖譜各峰的精準(zhǔn)定位;于依據(jù)化學(xué)成分的靶標(biāo)親和力、化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性、含量等標(biāo)準(zhǔn)選擇候選等效成分群,應(yīng)用在線成分捕集制備系統(tǒng),結(jié)合自動(dòng)化陣列管理,精準(zhǔn)定向、自動(dòng)無(wú)損捕獲目標(biāo)候選等效成分群,同時(shí)往返收集除候選等效成分群的剩余部分;盂選取對(duì)應(yīng)病證的藥效“金標(biāo)準(zhǔn)”,結(jié)合不同層次的體外、體內(nèi)多種藥理模型及系統(tǒng)生物學(xué)方法,綜合進(jìn)行藥效表征;榆建立藥效等效性評(píng)價(jià)模型,將候選等效成分群與原中藥復(fù)方進(jìn)行等效性評(píng)估,若候選等效成分群不能與原中藥(復(fù)方)達(dá)到等效,則重新調(diào)整候選等效成分集合,直至發(fā)現(xiàn)“等效成分群”。該策略主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:在中藥整體化學(xué)成分的基礎(chǔ)上(含基質(zhì)背景),遵循中藥(復(fù)方)成分含量原始比例,反映成分(群)在中藥整體中的真實(shí)狀態(tài),有別于當(dāng)今業(yè)界主流的“成分分離后逐一測(cè)試活性”或“活性導(dǎo)向分離,直至找到單一活性成分”的研究模式;借鑒生物等效性概念,建立基于雙單側(cè)t檢驗(yàn)的中藥藥效等效性評(píng)價(jià)方法,根據(jù)成分(群)與中藥整體的活性差異,評(píng)估“部分”對(duì)“整體”的貢獻(xiàn),直至發(fā)現(xiàn)能表征原中藥或復(fù)方藥效的“等效成分群”?!暗刃С煞秩骸笨蔀榭茖W(xué)合理的制定中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供控制的指標(biāo)成分群,同時(shí)也為組合藥物的發(fā)現(xiàn)提供先導(dǎo)化合物組合。 圖1 “等效成分群迭代反饋篩選策略”新策略 利用該策略,我們從復(fù)方丹參方中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由18個(gè)成分組成、比例明確、含量清楚的等效成分群,該集合占原方含量15.01%,可視作該制劑的有效組分“標(biāo)示量”。該成分集合在細(xì)胞模型和大鼠心肌梗死模型上均呈現(xiàn)出與復(fù)方丹參方相當(dāng)?shù)乃幮А1狙芯拷沂玖藦?fù)方丹參方的等效物質(zhì),使中藥復(fù)方制劑由“說(shuō)不清、道不明”到“說(shuō)得清、道得明”,為中藥等效成分群的發(fā)現(xiàn)提供了新的思路與方法,同時(shí)也使中藥復(fù)方制劑可以如同化學(xué)藥物,用“等效成分群”作為標(biāo)示量來(lái)表示其有效物質(zhì)含量的多少。 3.2 “等效成分群”的含量范圍是中藥質(zhì)量控制的關(guān)鍵 在回答了“中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該控制什么成分”這一基本問(wèn)題之后,接下來(lái)的問(wèn)題就是要對(duì)中藥“等效成分群”進(jìn)行進(jìn)一步的量化。即要將中藥“等效成分群”中各成分的含量控制在一定的比例范圍之內(nèi),以保證整體藥效穩(wěn)定在最優(yōu)范圍、波動(dòng)較小。如果“等效成分群”中成分個(gè)數(shù)較少(n<5),可進(jìn)一步通過(guò)“化學(xué)成分缺失/捕獲”技術(shù),獲得各成分含量不同的系列復(fù)方樣本,基于各成分的含量數(shù)據(jù)及整體藥效數(shù)據(jù),以數(shù)理統(tǒng)計(jì)輔助分析,確定“等效成分群”的最優(yōu)含量范圍;如果“等效成分群”中成分個(gè)數(shù)較多(n>5),可進(jìn)一步優(yōu)化研究。如針對(duì)中藥多成分、弱效應(yīng)、協(xié)同整合作用特點(diǎn),根據(jù)筆者課題組提出的中藥多成分之間存在著“同類相須、異類協(xié)同、多類整合”的作用假說(shuō),在考察多成分含量波動(dòng)影響時(shí),分層次簡(jiǎn)化,從同類到異類、從單類到多類分級(jí)逐層研究。該部分研究的具體深化,需要進(jìn)一步結(jié)合中藥成分性質(zhì)、藥效活性及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方面統(tǒng)籌考慮。但是,隨著藥物學(xué)科的不斷發(fā)展,多學(xué)科手段的不斷介入,相信經(jīng)過(guò)多方努力,中藥量效研究必將迎來(lái)一個(gè)質(zhì)的突破。 這種模式建立需要切實(shí)可行的藥效模型、藥效評(píng)價(jià)和成分的有效富集,等效成分群的界定方法,可行性和可靠性是此模式的關(guān)鍵,在有效成分含量低、成分復(fù)雜、交叉作用多、藥效指標(biāo)不靈敏和藥效成分很易分散的情況下,此模式目前存在的主要問(wèn)題和解決方式為方法的不足和將要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 等效成分群是以每個(gè)成分的含量和相互比例制定標(biāo)準(zhǔn)還是以主要多個(gè)成分,標(biāo)準(zhǔn)的制定需要考慮執(zhí)行的可行性,藥材的差異性。 4 結(jié)語(yǔ) 建立科學(xué)先進(jìn)、規(guī)范實(shí)用的中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,首先需要對(duì)中藥的內(nèi)涵進(jìn)行充分解讀,“等效成分群”研究理念,或?yàn)椤爸餍?優(yōu)效成分群”,是對(duì)中藥質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)體系研究的一次有益探索,以期從中藥整體作用特點(diǎn)、藥效關(guān)聯(lián)的角度提升現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),確保中藥的安全有效、穩(wěn)定可控,為中藥標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)世界提供新的思路與方法學(xué)支撐。 參考文獻(xiàn):略。 |
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來(lái)自: 積累知識(shí)以利用 > 《醫(yī)療保障》