第三节 中药制剂分析的现状和发展趋势

一、中药制剂质量控制的发展历史

中药制剂的质量评价始自中药的发现,随着中药事业的不断发展,人们对中药质量评价的需求亦不断提高,评价方法也经历了一个由主观到客观,由简单浅显到全面深入的过程。

自《神农本草经》始,人们逐渐依据药材的形状、大小、颜色、气味、表面、质地、断面等特征鉴别药材的真伪,有时对部分药材亦辅以简单粗糙的火试法和水试法。但因受限于当时的科技水平,且多以人的感官经验为主,主观性较强,上述方法的应用亦有其自身的限制。尤其对于制剂,因缺乏科学的检测手段,只能感叹“丸、散、膏、丹,神仙难辨”,以“修合虽无人见,存心自有天知”的道德修养来约束。

自20世纪50年代开始,国内有学者将植物学中的显微鉴别方法大胆尝试于中药的真伪鉴别,并积累了丰富且有意义的数据。1977年版《中国药典》中更是以法定分析方法确立了显微鉴别在中药真伪鉴别中的地位,作为药材、饮片及含粉末中药制剂的重要鉴别手段。2015年版《中国药典》(一部)新增和修订显微鉴别273项,是增修订最多的鉴别方法。

进入20世纪70年代,鉴于中药产业对中药制剂质量评价方法及标准提出的更高要求,在继承传统“辨状论质”经验鉴别合理内核和显微鉴别的基础上,中药制剂分析汲取了现代分析化学等学科的研究成果,广泛引入UV、IR等光谱技术与PC、TLC、HPLC、GC等色谱分析技术,并借鉴化学药品的质量评价模式,建立针对成分的定性、定量标准,进入“理化分析”,客观定量、综合评价阶段。同时,得益于相关学科的进步,联用技术也在中药制剂分析中得到了有效应用。基于对中药疗效多成分、多靶点协同作用的认识,仅从一个或几个成分进行评价,已无法满足对中药进行全面有效质量评价的需求,因此,中药指纹图谱/特征图谱技术,作为一种中药质量多指标综合评价模式,一经引入,即在中药制剂分析中得到了快速的应用。国家食品药品监督管理局于2004年起要求所有中药注射剂均需增加指纹图谱项,近几版《中国药典》在修订中,采用指纹图谱/特征图谱结合指标成分定量进行质量评价的品种大幅增加,2015年版《中国药典》更是在33个中药材、中药饮片、中药提取物及中成药品种项下新增了指纹图谱/特征图谱的质量要求。进入21世纪后,整合了色谱法对复杂样品的高分离度与质谱法高选择性、高灵敏度及高定性优势的色谱-质谱联用技术,大大提高了中药微量成分的检测能力。以适用于挥发性成分分析的气相色谱-质谱联用与适用于非挥发性组分分析的液相色谱-质谱联用为代表的各种色谱-质谱联用技术渐已成为中药制剂分析学科的重要技术手段,广泛应用于中药制剂质量评价及体内分析等研究领域。

二、中药制剂分析的发展趋势

理想的药品质量标准应该能够说明物质基础与临床疗效之间的关系,然而目前,中药制剂的质量标准尚存在较多困境,绝大多数中药制剂尚无法像化学药品一样明确说明所含成分的种类、各成分之间的相互关系及其对机体的作用机制,从而导致目前的中药制剂质量标准,尤其是优劣评价标准存在较多的不足。但得益于相关学科理论与方法技术的进步,中药制剂分析方法和中药制剂的质量评价模式也向着科学化、规范化的方向发展,呈现着如下的发展趋势。

1.联用技术在中药制剂分析中将越来越普及

单味中药所含化学成分己十分复杂,复方中药制剂的干扰更大,在目前的科学技术条件下,往往需要分离成单一成分后进行定性定量研究,但传统的质量评价方法,如单一的色谱法或质谱法不能兼顾成分分离与定性定量两方面的功能,因此,传统单一的质量分析检测方法较难客观准确地评价中药的质量。近年来涌现的各式联用技术,如气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用可以有效地实现色谱法高效分离能力和质谱法高灵敏度、高定性能力的完美结合,从而实现对中药复杂体系的分析。液相色谱-原子发射光谱-质谱联用(HPLC-ICP-MS)更是突破了既往中药中元素只能测总量,不能按分子存在形式进行评价的束缚,实现了对中药中不同存在形式元素的定量分析,从而将大大促进中药作用机理的探讨,进而必将促进中药质量标准制定的科学性。

2.自动化、便携式、快速智能在线检测方法将会越来越广泛

中药产业涉及原药材的种植、采收加工、饮片加工、提取物与制剂生产、流通、储藏等多个环节,其中各加工生产与流通环节,亟需现场、在线式的快速检测,但目前现有的中药质量评价方法往往需要大型仪器设备,可移动性差,因此无法满足生产流通过程中的实时质量评价。移动便携式气相色谱仪因其便携的特点,已在中药制剂现场分析中显示特色。近年来,近红外技术因其特有的非接触、实时、无损分析的优势,越来越多地应用于中药制剂生产过程控制。随着中药产业链有效过程质量评价需求的日益增强,便携式、自动化、快速智能在线检测方法将在中药制剂质量评价中得到越来越广泛的应用。

3.多指标、整体性中药制剂质量评价模式将越来越普遍

既往的中药制剂质量评价较多借鉴化学药物与天然药物分析的思路与手段,仅仅通过单一有效成分或指标性成分进行评价。中药制剂,作为多成分的复杂体系,极少有单一成分超过1%,因此,所选择的指标较难全面评价中药制剂的质量。同时,近似的中药往往含有相似的指标成分,如黄连,主要以其中的有效成分小檗碱为评价指标,但小檗碱在多种植物中均有存在,因此,以其作为制剂唯一评价指标的专属性较差。因此,突破单一指标评价中药制剂质量的限制,建立符合中医药理论的“多成分、多靶点、整体作用”特性的多指标、专属性成分定性定量分析方法已逐渐成为中药复杂体系分析未来的发展方向。如上述黄连,自2010年版《中国药典》起,即采用高效液相一测多评法,通过对小檗碱、药根碱、表小檗碱、黄连碱、巴马汀总量的控制,使其可控成分超过10%,从而在整体上体现出与黄柏的区别。由酸枣仁、丹参和五味子制成的枣仁安神胶囊,以丹参酮ⅡA和五味子醇甲共同评价其质量。借鉴法医学学科的中药指纹图谱以其模糊性、整体性的特点,较大限度地表达了药物的信息,现在已成为国际公认的植物药领域常规质量评价方法,因此一经引入中药制剂质量评价中,即得到了广泛的应用。中药指纹图谱所包含的活性成分群特征,既能反映中药成分类群特征,又较好地符合了中医药整体性特点,是实现中药成分整体质量评价的重要技术。随着相关学科的不断发展,多维多息指纹图谱、指纹图谱融合技术、在线指纹图谱等中药指纹图谱技术得到了飞速的发展。今后,结合中药制剂多活性成分的定量评价与中药制剂指纹图谱的质量评价模式,因能提供更丰富、更客观的信息以有效地评价中药的内在质量,必将在中药制剂的质量评价中得到更加广泛的应用。

4.体内中药分析作为中药制剂分析研究热点将越来越受关注

众所周知,中药制剂作用于生物体,通过体内环节而发挥治疗作用。因此,对中药制剂质量的有效评价,应建立在对中药制剂体内过程及效应作用机理充分认识的基础上。但由于科学技术发展水平的限制,在过去相当长的时间内,人们对中药制剂质量的评价仅仅停留在对其外在品质的认识,即仅仅通过鉴别、检查和含量测定等检验项目来评价中药质量,而很少关注中药在体内的情况。自20世纪70年代以来,随着分析化学、临床药理学、生物药剂学学科的发展,人们可以借助现代高灵敏度、高选择性的分析手段实现对生物体内微量效应成分的评价,获得中药制剂对体内内源性成分的影响及药物在体内吸收、分布、代谢、排泄等信息,从而促进中药制剂作用机制的探讨及中药质量的评价,该领域的研究已越来越成为中药制剂分析学科的研究热点。

5.中药制剂的安全性检查将越来越加强

近年来随着人类健康需求意识和对药品安全性认识水平的日益提高,国内外不时有中药中毒的报道和有关传统药物安全性的质疑。相关中药中毒的报道和有关对传统药物安全性的质疑已严重影响中药的临床应用和其在国际市场的份额,中药制剂安全性评价已经日益引起政府、社会和学者的高度重视。《中国药典》自2000年版起,不断完善农药残留量检查的范围和方法,以从源头保证中药制剂的安全性。自2005年版《中国药典》起新增原子光谱法测定有害元素的方法,2015年版《中国药典》更新增高效液相色谱-原子发射光谱-质谱法对中药中不同存在形式的元素进行分析,以及药材和饮片各14种的黄曲霉毒素检查,以不断完善内源性有毒成分和外源性有害物质限度评价方法,建立中药安全性数据库。随着检测水平的不断提高,中药的安全性评价能力也将不断加强。

此外,《中国药典》自2010年版在蕲蛇和乌梢蛇的鉴别中引入生物鉴别法,2015年版《中国药典》又在川贝项下收载生物鉴别法,预示着这种基于药效学和分子生物学技术的鉴别方法,以其适用于复杂体系、多活性成分的生物评价、能较好反映临床疗效、专属性强和准确性高的优点,必将成为现有中药化学成分评价的重要补充,在中药材及其饮片质量评价中得到越来越广泛的应用,也必将在中药制剂的质量评价中发挥更为重要的作用。